Геологическая характеристика месторождения

Геологическое строение участка «Гавриловский щебеночный завод»

Наибольшим распространением на участке “Гавриловский щебеночный завод” месторождения Гаврилово пользуются граниты и гранодиориты, относимые к приозерскому тоналит-диоритовому комплексу (qδgK₂p) (рис.2). В подчиненном количестве встречаются жилы и небольшие тела аплитов и пегматитов.

Граниты светло-серые, розовато-серые, среднезернистые массивные или порфиробластические. Порфиробласты составляют до 25 % объема породы и представлены таблитчатыми включениями микроклина размером 0,5-3 см и более по удлинению.

Гранодиориты серые среднезернистые, массивные, редко порфиробластические.

Аплиты представляют собой мелкозернистые породы розового цвета, массивной текстуры. Слагают маломощные жилы и линзовидные тела среди гранитов и гранодиоритов.

Пегматитовые жилы и небольшие линзовидные тела представлены разновидностями преимущественно микроклинового состава с крупночешуйчатым биотитом.

На участке сохранились реликты древней коры выветривания гранитов. Верхняя часть коры выветривания мощностью до 3-4 м представляет собой обычно типичную остаточную глину коричневато- или темно-серого с синеватым оттенком цвета, с включениями обломков зерен кварца и кусков выветрелых гранитов. В основании коры выветривания гранитоидам присуща пятнистая текстура – на общем сером фоне породы четко выделяются белые пятна разложенного каолинизированного плагиоклаза, отмечается общее помутнение полевых шпатов, отдельные пустоты выщелачивания.

Крупных тектонических нарушений, сопровождающихся зонами дробления, интенсивной брекчевидности и рассланцевания пород не выявленно.

Рис. 2. Схематическая геологическая карта района работ. Масштаб 1:100 000.

Стратиграфия Гавриловского месторождения

Месторождение «Гаврилово» расположено в зоне Балтийского кристаллического щита.

Архейская эратема (А). Возраст архейских пород более 2500 млн. лет. Они представлены различными гранито-гнейсами и гнейсо-гранитами, архейские образования прорваны многочисленными интрузиями гранитов. Архейские породы представляют собой фундамент, на котором отлагались более молодые осадочные и эффузивно-осадочные образования различного возраста

Протерозойская эратема (Pt_1-2). На смену архейских отложений приходят протерозойские. Возраст таких пород 2500-570 млн. лет. Протерозойская эратема представлена ладожской серией.

Ладожская серия (Pt_1-2ld)

Представлена биотитовыми и амфибол-биотитовыми гнейсами с маломощными телами амфиболитов и скарнированных карбонатных пород, рассеянной вкрапленностью сульфидов и графита.

Четвертичные отложения. В состав четвертичных отложений входят ледниковые отложения (морена) осташковского горизонта, озерные и биогенные (торф) отложения голоцена. Все они являются породами вскрыши, мощность которой колеблется от 0 до 12,5м, при средней мощности около 4м.

Литологически моренные образования представлены грубой супесью и пылеватыми песками. Для всей моренной толщи характерна примесь крупно- и грубообломочного материала: гравия, гальки и валунов преимущественно гранитов и метаморфических пород в количестве до 40% от всего объема морены.

Озерные отложения прослеживаются по берегам развитых в районе озер, слагая террасы высотой до 3-4 м над урезом воды, а также выстилают днища бывших озер.

Магматизм

В Ленинградской области, в районе Карельского перешейка на поверхность выходят архейские и протерозойские горные породы. Интрузивные породы, представленные порфировидными крупно-, средне- и мелкозернистыми, преимущественно микроклиновыми гранитами.

Людиковий-калевийские образования

Вепсийские плутонические образования

В районе выделяются три группы вепсийских интрузий, соответствующие трем этапам свекофеннских (позднекарельских) деформаций: син-, поздне- и посторогенные. Выделяются также анорогенные раннерифейские граниты рапакиви Выборгского массива. Синорогенные образования представлены телами приозерского комплекса, позднеорогенные – кузнеченским комплексом, посторогенные – элисенварско-вуоксинским и дайковым габбродолеритовым комплексами.

Приозерский комплекс тоналит-диоритовый: кварцевые диориты (qδgK₂p)

Кварцевые диориты, иногда диориты, наблюдаются в карьерах в районе ст. Гаврилово, восточнее Выборгского массива рапакиви. Слабая гнейсовидность пород простирается в северо-восточном направлении. Кварцевые диориты прорваны жилами биотитовых пегматоидных гранитов кузнеченского комплекса.

Кварцевые диориты представлены меланократовыми породами среднезернистого сложения. Структура гранобластовая, апогипидиоморфно-зернистая. Состав: плагиоклаз 50-65%, амфибол 20-35%, кварц до 10%, биотит 7%, в небольшом количестве присутствуют рудные минералы, в незначительном – апатит; темноцветные минералы иногда хлоритизированы. Реже встречаются эпидот, пренит, измененный сфен. Химический состав кварцевых диоритов, вследствие наложенных процессов окварцевания и калишпатизации, соответствует субщелочному более кислому ряду этих пород.

Породы комплекса метаморфизованны изофациально с вмещающими породами лахденпохского комплекса Карелия, что позволяет их рассматривать как соскладчатые синметаморфические интрузии. Их возраст принимается равным 1864±13 млн. лет.

Кузнеченский комплекс гранитовый:

граниты биотитовые порфиробластические (γК₂k)

На описываемой территории граниты кузнеченского комплекса не пользуются широким распространением и выделены условно по аэромагнитным данным и редким скважинам, которые вскрывают под осадочным слоем вышележащих пород крупнозернистые биотитовые граниты существенно микроклинового состава, часто пегматоидного сложения.

Петрография гранитов кузнеченского комплекса:

граниты обладают гипидиоморфнозернистой структурой и состоят в основном из равных количеств кварца и калишпата. На долю плагиоклаза приходится менее 10%, на долю биотита - первые проценты. Граниты крупнозернистые, гнейсовидные, реже массивные. На общем фоне резко выделяются порфиробласты микроклина.

К кузнеченскому комплексу относятся также дайки и жилы пегматоидных гранитов кварц-микроклинового состава с биотитом (ργ), встречающиеся по всему району и секущие гнейсы и мигматиты лахденпохского комплекса и кварцевые диориты приозерского комплекса. В районе ст. Гаврилово их количество достигает 25% горной массы.

По отношению к складчатому метаморфическому комплексу граниты кузнеченского комплекса следует относить к группе позднескладчатых, постметаморфических позднекарельских образований. Современные данные изотопного возраста отсутствуют. Цепочка гранитных массивов, аналогичных кузнеченскому комплексу, прослеживается на территории Финляндии, где их возраст определен в 1,84-1,82 млн. лет.

Раннерифейские плутонические образования

Выборгский комплекс анортозит-рапакиви-гранитовый

Комплекс на описываемой территории представлен юго-восточным окончанием крупного анорогенного Выборгского массива и его сателлитами, скрытыми под четвертичными и вендскими отложениями. Выборгский массив входит в цепь массивов, которая приурочена к южному склону фенноскандинавского щита.

В Выборгском массиве выделяется четыре фазы. По структурно-вещественным признакам почти все граниты рапакиви в районе месторождения следует относить ко второй, главной, фазе и лишь незначительная часть их относится к первой фазе.

Первая фаза: граниты, сиениты (γ₁R₁v)

Первая фаза выделяется условно по аэромагнитным данным на площади около 10 км² в северо-западной части описываемой территории в эндоконтакте Выборгского массива.

Вторая фаза: граниты амфибол-биотитовые и биотитовые овоидные крупнозернистые (γ₂R₁v)

Гранитами второй фазы сложено юго-восточное окончание Выборгского массива, перекрытое четвертичными отложениями, и его сателлиты под вендским чехлом. Отличительной чертой гранитов в данном районе, помимо овоидного сложения, является присутствие амфибола, что сразу по малым образцам керна позволяет установить присутствие крупнозернистых гранитов рапакиви второй фазы, которую можно спутать здесь с позднекарельскими позднеорогенными гранитами кузнеченского комплекса.

Граниты второй фазы среднезернистые и крупнозернистые, овоидальные; овоиды с плагиоклазовой каймой (выборгиты) или без плагиоклазовой каймы (питерлиты), встречаются также крупнозернистые граниты вообще без овоидов. Все перечисленные разности представляют фации гранитов рапакиви.

Породы второй фазы имеют массивную текстуру и, обычно, порфировидную структуру, обусловленную включениями овоидов розового калишпата в оболочке серого плагиоклаза. Особенно характерны овоиды, которые могут занимать более половины объема породы; редко они отсутствуют. Размер овоидов достигает 7-8 см. Основная масса между ними сложена среднезернистым гранитом, состоящим из зерен полевых шпатов, дымчатого, серого кварца, биотита и, часто, роговой обманки. Акцессорные минералы представлены рудным, апатитом, флюоритом, цирконом, ортитом. Химический состав пород второй фазы Выборгского массива соответствует субщелочным гранитам.

Возраст гранитов Выборгского массива установлен в Финляндии и равен 1615±6 – 1646±4 млн. лет.