Геологическая карта района месторождения нефрита

   Отложения нерасчлененного верхнего протерозоя (PR₃) – нижнего палеозоя (PZ) в районе  обнажаются в ядрах синклинальных структур в южной части района, вдоль сутурных линий. Они представляют переслаивание кварцитов с кварц-полевошпатовыми песчаниками, конгломератами, углисто-глинистыми, кварц-серицит-глинистыми, углисто-кремнистыми сланцами. Мощность нерасчлененного верхнего протерозоя – нижнего палеозоя около – 1000 м.         

    Верхний силур(S₂) – вулканогенный, он представлен преимущественно спилитами,  реже – глинистыми сланцами, туффитами с радиоляриями, кремнями. Встречается в виде узких субмеридионально вытянутых линейных зон вдоль глубинных разломов, в центральной и восточной частях района. Мощность силура достигает 1500-2000 м.

   Отложения среднего девона(D₂) (эйфельский ярус) с размывом залегают на силуре и наблюдаются повсеместно, где развиты силурийские отложения. В основании его разреза присутствуют конгломераты, состоящие преимущественно из обломков подстилающих пород, выше залегают фиолетово-красные и зеленовато-серые аргиллиты, мергели и известняки. В верхней части эйфельских  отложений выделяются вулканиты средне-основного состава. Мощность среднего девона не превышает 800 м.

   Верхний девон (D₃) (фаменский ярус) представлен мраморизованными и интенсивно окремненными известняками, мощность которых не более 500 м. Они встречаются в узких субмеридионально вытянутых мульдообразных структурах и тектонических блоках, на западе и юго-востоке территории.

    Нижнекаменноугольные отложения (С₁) имеющие незначительную мощность, слагают в районе мелкие наложенные, вытянутые в северном направлении мульдообразные структуры и грабен-синклинали. В основании разреза залегает песчано-глинистая толща с прослоями известняков, которая вверх по разрезу сменяется толщей карбонатно-вулканогенных пород, преимущественно андезитового состава.

    Нерасчлененные верхнепалеозойские отложения (P₂ Z) обнажаются в северо-восточной части района, где с размывом и угловым несогласием они залегают на нижнекаменноугольных образованиях. Их общая мощность достигает 450 - 900 м. Они представлены красноцветными конгломератами, песчаниками и аргиллитами, имеющими молассовую природу.

   Континентальные осадки неогенового и четвертичного возраста распространены на обширных площадях.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

    2.2 Магматизм

   Интрузивные породы характеризуются разнообразным петрографическим составом и большим временным диапазоном внедрения.  Самыми древними являются гнейсовидные гранитоиды мариновского интрузивного комплекса, имеющие, вероятно, анатектическое происхождение. Крупный массив, сложенный кварцевыми диоритами, гранодиоритами и плагиогранитами, расположен на северо-западе.

   С ультрамафитами  генетически связаны  хромитовая минерализация района ликвационного типа, гидротермальная прожилковая медно-магнетитовая, медно-никелевая минерализация, а также месторождения асбеста и талька (Джетыгаринское).

     К этим же породам приурочено Джетыгаринское месторождение нефрита.

   Широкое распространение имеет позднемезозойская кора выветривания, мощность которой составляет  10-50 м, иногда доходит до 100 м. В корах выветривания района известны остаточные месторождения  кобальта, никеля–в ультрамафитах (Шевченковское, Кундыбайское, Джетыгаринское и др.),  титана, иттрия, редких земель, марганца, ванадия – в докембрийских кристаллических сланцах, амфиболитах и гнейсах мариновской свиты (Кундыбайское, Кенетское), каолинов – в гранодиоритах (Барамбаевское) и др. В корах выветривания по пегматитам гранитоидов милютинского комплекса образовались остаточные руды тантала и ниобия (рудопроявление «участок Южный–3»).  Мощные золотоносные коры выветривания развиты по прожилково-кварцево-сульфидным месторождениям золота (Комаровское, Элеваторное, Аккаргинское, Тохтаровское, Южно-Тохтаровское и др.).

 

   2.3 Тектоника

Тектоническая ситуация характеризуется наличием региональных разломов.

 Тобольский  региональный разлом разделяет  его на два блока: западный, соответствующий Троицко-Кенгусайскому антиклинорию, и восточный, соответствующий Александровско-Денисовскому синклинорию.

 В первом  выделяются Кусаганский и Троицкий  горсты, сложенные, в основном, позднепротерозойскими  метаморфитами. Они разделены  узким, меридионально вытянутым  Бурыктало – Джетыгаринским грабеном, выполненным палеозойскими толщами.  Грабен ограничен Джетыгаринским  региональным разломом. Александровско  – Денисовский синклинорий   сложен силуром и девоном. 

    Джетыгаринский и Тобольский разломы являются  частями сутурных линий, которые сопровождаются фрагментами офиолитов, выведенных на субаэральную поверхность в результате субдукционно - обдукционных процессов. В ультрамафитах сохранились месторождения хрома, асбеста, возникшие еще в океанической коре. Позднее, вдоль глубинных разломов  в связи с внедрением гранитоидных интрузивов возникли гидротермальные месторождения золота. Джетыгаринское месторождение нефритов локализовано в меланжированных серпентинитах по ультрамафитам, на контакте даек диорит-порфиритов предположительно позднекаменноугольного возраста.

    Месторождение нефрита расположено в пределах одноименного   рудного района,   на восточном склоне Южного Урала. Южный Урал в структурном отношении представляет часть Уральского щита. Южный фрагмент Уральского щита, находящийся в пределах Казахстана, состоит из серии субмеридиональных аккреционных призм, являющихся продуктом столкновения континента, Восточно-Европейской плиты с океанической плитой, перемещавшейся с востока.

   Призмы разделяются сохранившимися на месте зон субдукции меридионально вытянутыми сутурными линиями, которые в большинстве

своем трассируются протрузиями ультрамафитов (рис.1).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

           

Рис. 1. Тектоническая  схема  1 – площади развития постраннемелового плитного комплекса; 2 – межсутурные площади развития континентальной коры; 3 – сутурные линии (1 -  Таловско-Халиловская, 2 – Мугоджарская, 3 – Джетыгаринская,              4 – Иргизская (Тобольская));  4 – зоны развития океанических литосферных плит в обдукционном залегании; 5 – зоны развития фрагментов океанических литосферных плит.

 

            

   2.4Полезные ископаемые

  

          В соответствии к комплексным  изучением  месторождения и  попутных полезных ископаемых   нефрит и другие  цветные камни  (серпентинит, родингит, лиственит)  следует рассматривать  как  попутное полезное ископаемое  I группы.

   По сложности геологического строения Джетыгаринское месторождение нефрита относится к четвертой группе и рассматривается как месторождение, представленное мелкими телами с резкой изменчивостью мощности и весьма неравномерным распределением ювелирно-поделочного сырья. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   3 Петрографическое исследование нефрита

 

 

   Изучение пока, что единственного  месторождения нефрита в Казахстане происходило в условиях недостаточного  опыта работ, отсутствия в стране лабораторной базы. В ходе изучения месторождения использован инструктивный и методический материалы еще Советских времен, для исследований привлечены наряду  с казахстанскими - специалисты из Екатеринбурга (Россия).   В процессе работ была применена методическая схема, которая учитывает особенности  геологических  условий месторождения.     

   Изучение вещественного состава нефритового сырья проводилось посредством изучения шлифов, результатов рентгеноструктурных,  химических и спектральных анализов .                                   

   На месторождении по минеральному и химическому  составу,  текстурным признакам, цветовой гамме  выделяются четыре разновидности нефритового сырья трудно различимые в природных условиях, но отчетливо выделяемые после полировки.

  Учитывая главную особенность нефритов Джетыгаринского месторождения – сохранение в них структур пород, по которым они образовались, для названия  природных разновидностей  их использованы также текстурные признаки с учетом цветовой окраски:

 

  - нефрит однородный;

   - нефрит пятнистый со слабо выраженной неоднородностью окраски;

   - нефритоид пятнистый с ярко выраженной неоднородностью окраски;

   - нефритоид плойчато-струйчатый.

 

   Первая разновидность нефритового сырья - нефрит однородный табачно-зеленый, зеленый, отличается относительно однородной текстурой и цветом. Цвет на полированных образцах этого нефрита равномерно распределенный преимущественно табачно-зеленый, от светло – до медово – табачно–зеленого, иногда зеленый, текстура однородная, иногда трудноуловимая извилисто-струйчатая .

     Однородные нефриты выявлены в блоках и пластинах ( фото 10/7, 10/9,10/12) полученных из будин № 10.

   Минеральный состав этих нефритов представлен в основном волокнистым тремолитом (80 - 90%), в меньшей мере серпентинами (10 - 15%) и рудными минералами - магнетитом и хромшпинелидами (1 - 2%, реже до 5%).

   По рентгеноструктурным анализам в этих нефритах выделены также рефлексы актинолита и хлорита.

   Струйчатость обусловлена относительно темными полосками, сложенными серпентинами и хлоритом. К ним также тяготеют тонко распыленные рудные минералы.  Детальная петрографическая характеристика этой и всех других разновидностей нефритового сырья приведены в таблицах.

   Вторая разновидность нефритового сырья – нефрит пятнистый со слабовыраженной неоднородностью преимущественно средне темно-зеленый.          Характер распределения окраски неравномерный слабовыраженный пятнистый.         Он  установлен  в блоках и пластинах ( фото 7/5,7/7,7/9) из будины № 7.

   Минеральный состав этого нефрита от  однородного отличается присутствием значительного количества актинолита (который вместе с серпентинитами и хлоритом придает породе средне темно-зеленую окраску) и рудных минералов - магнетита и хромшпинелидов. Рудные минералы   присутствуют в виде мелких пятен, иногда расположенных  прерывистыми рядами и гнездами, создавая микроструйчатую, пятнистую текстуру.

 

   Третья природная разновидность нефритового сырья относится к нефритоидам - нефритоид пятнистый с ярковыраженной неоднородностью, от бледных до темно зеленых окрасок. Характеризуется неоднородным зеленым цветом от бледных до темно-зеленых тонов, не гармонично сменяющихся друг с другом, и прожилками темно-зеленого, яблочно-зеленого, желто-зеленого и черного цвето

   В нефритоидах присутствуют многочисленные включения рудного минерала в виде отдельных зерен и скоплений, секущих прожилков, придающие им пятнистую  текстуру .

   Пятнистые нефритоиды отмечаются в блоках и пластинах ( фото 4/3.4/18.4/24), изготовленных из будин № 4.

   Минеральный состав представлен амфиболами актинолит-тремолитового ряда (50-65%); серпентинами хризотил-лизардитового ряда (20 - 30%), часть которых рентгеноструктурным методом диагностирована как хлорит, эпидотом (0 - 5%); рудными минералами (5 - 10%) - магнетитом и хромшпинелидами. Иногда чередование тремолита с актинолитом придает струйчатую текстуру нефритоидам  с перемежаемостью светло-зеленых и темно-зеленых тонов. Серпентины и хлориты выделяются в виде линз, струй, прожилков темно-зеленого, черного цвета, к которым обычно тяготеют и рудные минералы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   Четвертая природная разновидность нефритового сырья – нефритоид плойчато-струйчатый с ярко выраженной  неоднородностью. Для этого типа нефритоидов  характерна ярко выраженная неоднородная струйчато - плойчатая текстура (описанная как рассланцевание) обусловленная чередованием серых, серо-зеленых, темно-зеленых, черных цветов  этот тип был отнесен к рассланцованному нефрит..

   По минеральному составу и текстурным признакам они скорее относятся к нефритоидам, что было подтверждено президентом геммологической ассоциации Казахстана О.Б. Бейсеевым

   Минеральный состав нефритоидов этой разновидности характеризуется наиболее низким содержанием амфиболов актинолит-тремолитового ряда (40 - 50%), наиболее высоким содержанием серпентинов (хризотил-лизардитовых) и хлоритов (30 - 40%), присутствием относительно большего количества эпидота (5 - 15%) и рудных минералов-магнетита и хромшпинелидов (5 - 10%).     Чередование серых, серо-зеленых актинолит-тремолитовых амфиболов, темно-зеленых серпентинов и хлоритов придает нефритоидам извилисто-струйчатую текстуру. Тремолит иногда перекристаллизован в виде серых относительно крупнозернистых пятен, линз и прожилков с извилистыми краями. Характерны частые пятна и линзы яблочно-зеленого эпидота и прожилки, линзы рудных минералов черного цвета.

    Визуальные наблюдения, изучение вещественного состава, а также технологические исследования  показывают о высокой степени изменчивости состава и свойств нефритового сырья в отдельных будинах, и в целом по месторождению.

   Однородные нефриты и нефриты пятнистые характеризуются почти одинаковым химическим составом, поскольку их минеральный состав очень близкий. Нефритоиды характеризуются относительно низким содержанием двуокиси кремнезема (47,5%), чем нефриты (55,09%) и избыточным содержанием окиси магния (22,5%) не связанным в составе тремолита и высоким содержанием трехокиси железа. Дефицит кремнезема и избыток магния скорее свидетельствуют о наличии в их составе относительно большого количества серпентина, хлорита.