Аметистовые щетки Терского берега Белого моря контролируются областью распространения красноцветных мелкозернистых кварцевых песчаников рифейского возраста (терская свита), залегающих на глубоко метаморфизованном фундаменте архейско-протерозойских гнейсов.
Конечно, во время формирования кварцевой минерализации (предполагается более 600 млн. лет назад), площадь распространения песчаников была значительно шире. К настоящему времени на значительной части территории песчаники размыты, наибольшая их мощность (до 500 метров) сохранилась в центре прибрежной полосы. К северу песчаники выклиниваются (мощность уменьшается до 0). Подошвенные конгломераты Терской свиты, залегающие непосредственно на фундаменте, обнажаются в долине реки верхняя Кица, к востоку от Кицкого озера. Очень красивое обнажение.
Региональная трещиноватость песчаников Терской свиты отсутствует (проводились исследования и описание именно трещиноватости). Встречающиеся зоны, где можно было выявить системы одинаково ориентированных трещин, имеют мощность менее сотни метров, часто приурочены к проявлениям кварц - аметистовой минерализации и ориентировка их различна. Это можно увидеть на месторождении Мыс Корабль, где прокварцованные зоны брекчирования и трещиноватости (штокверки) разделены участками очень слабо трещиноватых пород.
В гнейсах и амфиболитах фундамента кварц- аметистовая минерализация тоже встречается, но выглядит она совершенно иначе. На поверхности щеток много дыр, от растворившихся зерен кальцита. Кристаллов кварца мало, они разного размера, разноориентированы , видны боковые грани. Окраска, если она есть, часто неравномерная - приурочена к ребрам и вершинке головок кристаллов. Часто встречаются внутренние сколы - белёсость, покрывающая один из слоев роста головок кристаллов. Такие щётки интересны для изучения происхождения кварц - аметистовой минерализации, но не имеют эстетической ценности. Поэтому, к сожалению, фото их найти не удалось.
Щетки в песчаниках полностью покрывают всю поверхность, даже если она очень неровная. Все кристаллики чаще всего (бывают исключения) одинакового размера (несколько мм, редко до 1,5 см) и ориентированы одинаково - перпендикулярно подложке, на которой они растут, видны только головки кристаллов -без боковых граней. Это значит, что они полностью прошли геометрический отбор (кто не знает, что это такое - спрашивайте - напишу), причем общая толщина кварцевого слоя на песчанике может не превышать нескольких мм.
В основании щеток, непосредственно на песчанике можно увидеть белый слой скрытокристаллического кварца толщиной в доли милиметра. Именно на нем, как на зародышах, растут сначала очень мелкие кристаллики, которые быстро проходят стадию геометрического отбора.
Я связываю такое различие щеток в фундаменте и песчаниках именно с этим тонким белым слоем скрытокристаллического кварца. Возникновение его я объясняю массовым выпадением зародышей кварца из - за резкого падения давления в растворах (а следовательно и растворимости кремнезёма) при раскрытии трещин в песчаниках под напором флюидов. (Подробнее об этом в статье Гидроразрыв и вскипание флюидов при формировании многозональных аметистовых щеток Терского берега. )
Итак сотни миллионов лет назад какой- то региональный или планетарный процесс (по-видимому, сжатие) вызвал выдавливание из недр наиболее подвижных элементов и соединений. К таким веществам относятся флюидные смеси воды с углекислым и другими газами, а также избыток кремнезема, не вошедший в кристаллические решётки при их уплотнении с формированием стрессоустойчивых минералов в условиях возросшего давления.
Поднимаясь по разломам фундамента, флюиды накапливались в его трещинах под песчаниками. Растворы не были перенасыщенными кремнеземом, рост кристаллов кварца происходил только там, где на стенках трещины в фундаменте обнажались расколотые зерна кварца вмещающих пород, продолжая их кристаллическую решётку. Поэтому там мало кристаллов кварца они разноориентированы и не прошли геометрический отбор. Кроме того, растворы в фундаменте были сильно насыщены углекислотой, что проявилось в отложении на стенках трещин крупных кристаллов кальцита, часто впоследствии растворенных - "дыры" на поверхности щеток.
Под напором нагнетаемых из фундамента флюидов имеющиеся в слаботрещиноватых песчаниках нарушения разрастались вверх. Это происходило скачкообразно, так как должны были накопиться напряжения достаточные для разрыва твердых песчаников. Скачкообразное раскрытие трещин приводило к резкому падению давления во флюиде, миграции газовой составляющей в верхние части трещин и внезапному пересыщению растворов кремнеземом, который массово осаждался на стенках трещин песчаников (тонкий белый слой в основании щеток), служа зародышами кристалликов для дальнейшего роста щеток.
Процесс разрастания трещин происходил в несколько этапов (в каждой зоне трещиноватости по своему), что отражено в формировании многозональных кристаллов, которые часто встречаются на участках, где песчаники глубоко эродированы, то есть в при подошвенных частях Терской свиты.
Таким образом, именно разрастание трещин в слаботрещиноватых песчаниках под напором флюидов способствовало мгновенному пересыщению растворов кремнеземом. Избыток его выпадал на стенках трещин песчаников в виде тонкозернистого кварца, который уже служил подложкой для дальнейшего роста щеток уже из не пересыщенных растворов.
Очень надеюсь, что Вам было интересно. Подписывайтесь, ставьте лайки! До новых встреч!
Смотрите также:
Что общего между землетрясениями и алмазами?
О планетарной структуре, опоясывающей Землю вблизи экватора.
Геологическое чудо Дядина гора - очаг древнего землетрясения.
Геологическое чудо Дядина гора - очаг древнего землетрясения. Часть 2.