Файл: Мамаев, Н. Ф. Нижний палеозой и докембрий восточного склона Урала.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 22.10.2024

Просмотров: 48

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

интрузивному циклу (лаборатория абсолютного возраста Института гео­ логии и геохимии им. А.Н. Заварицкого УНЦ АН СССР) .

Близкие к этк'м значения абсолютного возраста, полученные калийаргоновым методом по биотиту, имеются из бнотитовых гранитов Надеждинского массива - 495 млн. лет и гранодиоритов Михайловского массива, равные 505 млн. лет (Овчинников, Степанов, Краснобаев, Ду­ наев, 1969).

На восточном склоне Среднего Урала гранодиориты нижнепалеозой­ ского возраста указываются И.Н. Бушляковым ( 1969) в Вѳрхисетском массиве, где они приурочены главным образом к периферической его части. Здесь получены цифры 400-500 млн. лет из гранодиоритов, по циркону, альфа-свинцовым методом и из гранитизированных ксенолитов, по роговой обманке, калий-аргоновым методом ( определения в первом случае A . A . Краснобаева, во втором - В.А. Дунаева и А.И. Степанова Институт геологии и геохимии им. А. Н. Заварицкого УНЦ АН СССР) .

Еще севернее, в Верхотурском районе, авторами среди широко рас ­ пространенных гранитов верхнепалеозойского возраста были выделены роговообманковые диориты и роговообманково-биотитовые гнейсо-гра- ниты, образующие узкий, вытянутьиі в северо-западном направлении, массив. Эти разгнейсованные породы в отличие от соседних, более молодых гранитов секутся многочисленными жилами слюдоносных пег ­ матитов мощностью от 2 см до 5 м .

В настоящее время нижнепапеозойский возраст роговообманковых

гнейсогранитов подтвержден цифрами, составляющими

440 ^40

-

5 2 0 І 4 0 млн. лет, полученными

калий-аргоновым методом (Овчинников,

Степанов, Краснобаев, Дунаев,

1969 ) .

 

 

Таким образом, изложенные выше данные позволяют

сделать

следую

щие основные выводы.

Наиболее древними магматическими образованиями на восточном склоне Урала являются ультраосновные и связанные с ними основные породы, сформировавшиеся на большой глубине и составлявшие фунда­ мент океанического дна и впоследствии тектонически выжатые в более верхние этажи.

В настоящее время на восточном склоне Урала, кроме средне- и верхнепалеозойских гранитоидов, отчетливо выделяются раннепалеозойские, представленные главным образом метасоматическими породами

диоритового ряда. Они характеризуются

цифрами

абсолютного возраста

в интервале от

425 І 25 до 525

млн. лет,

что отвечает раннекаледон-

скому времени,

охватывающему

средний

кембрий

- ордовик.

К гипабиссальным породам нижнепалеозойского возраста относятся широко распространенные на восточном склоне Южного Урала габбродиабазы, -диабазовые порфириты и диабазы, образующие многочисленные дайки и мелкие интрузивные тела, преимущественно среди метаморфи­ ческих толщ докембрия.

Гипабиссальный характер пород устанавливается по частой и резкой структурной изменчивости их, существованию переходных разновидно­ стей от разнозернистого габбро до порфирового диабазового порфирита

как

в

массивах, так

и в лайковых телах. Это позволяет рассматривать

их

в

составе одного

магматического комплекса.

62


Габбро-диабазы представляют собой среднезернистыѳ породы с офи­ товой и пойкилоофитовой структурой, состоящие из идноморфных приз­ матических кристаллов плагиоклаза (лабрадор-битовнит), промежутки между которыми заняты ксеноморфными зернами моноклинного пирок­ сена. Иногда крупные зерна пироксена заключают мелкие кристаллы плагиоклаза. Часто пироксен замешен обыкновенной роговой обманкой.

Имеются редкие и мелкие

зерна первичного кварца, а также ильменит

и сфен в крупных зернах.

 

 

 

Диабазовые порфириты

и диабазы обладают диабазовой

структурой

и состоят из лейст соссюритизированного

основного плагиоклаза, р е ­

ликтовых зерен пироксена, -замешенных

роговой обманкой,

хлорита,

эпидота, кварца, а также

ильменита и сфена. Порфировые

разлости,

соответствующие диабазовым порфиритам, отличаются наличием вкрап­ ленников матового плагиоклаза размером до 6-8 мм .

Габбро—диабазы, диабазы и диабазовые порфириты описываемого типа образуют ряд удлиненных массивчиков и даек среди докембрий­ ских образований в районе пос. Осиповки, на р . Уй, и по р . Сенарке, выше пос. Покровского. Дайки имеют горизонтальную мощность до 30-40 м и обычно отвесные секущие контакты, видимая длина их пре­ вышает 300-500 м . Породы в структурном и минералогическом отноше­ нии связаны между собой переходами, образуя непрерывный ряд от габбро-диабазов, с офитовой структурой, к диабазам, с микродиабазо­

вым строением. В составе их присутствуют плагиоклаз (Лабрадор),

моноклинный пироксен, авгит, амфибол, рудный минерал и кварц,

а

также вторичные минералы - хлорит, эпидот, серицит.

 

На Южном Урале,

в пределах восточного склона, описано огромное

количество массивчиков, даек и жил габбро-диабазов, диабазов и

диа­

базовых порфиритов,

залегающих в докембрийских, и значительно

реже

в нижнепалеозойских

образованиях.

 

Среди среднепалеозойских отложений известны лишь единичные диа­ базовые жилы, которые есть основания считать принадлежащими к жиль­

ной фации

гранитоидов среднепалеозойского возраста. Из таких жил мож­

но указать

на жилу диабаза, залегающую среди эйфельских известняков,

в левом склоне долины р . Синташты, ниже пос. Андреевского, в Брединском районе.

По условиям распространения, формам залегания, структурным и ми ­ нералогическим особенностям жильные и лайковые тела габбро-диабазов этого региона весьма близки к диабазам западного склона Урала, имею­ щим широкое распространение, в частности, в пределах развития рифейских толщ Башкирского поднятия.

К характеристике описанного габбро-диабазового комплекса можно добавить, что несмотря на довольно широкое его распространение и хорошую петрографическую изученность, до сих пор не выяснена его металлогения; связанных с этим комплексом эндогенных месторожде­ ний пока не известно.

Эффузивные породы в слабо измененном виде или же метаморфизованные до состояния амфиболитов, порфироидов, кварцево-хлоритовых, кварцево-сернцитовых и других кристаллических сланцев имеются почти во всех толщах допалеозойского и палеозойского возраста.

63


В докембрийской кусоканской свите имеются амфиболиты, порфири— тоиды, порфироиды, кварцево-сернцитовые и другие сланцы, развившие­

ся

отчасти по эффузивам разного состава. Эти породы

составляют 5-10%

от

общей мощности свиты.

 

 

Некоторые полосчатые полевошпатовые амфиболиты,

обнаруживающие

пластообразный характер залегания, скорее всего образованы по покро­ вам эффузивных диабазов или диабазовых порфиритов. На это указыва­ ют: их мелкозернистое строение, тонкополосчатая ^текстура ( обилие развитого в них хлорита и эпидота, а также принадлежность порфиробластов по преимуществу к плагиоклазу.

Кварцево-серицитовые, серицитовые сланцы и порфироиды с гранобластовой структурой и выделениями порфиробластов и кислого плагио­ клаза (чаще всего альбита) могли развиваться по кислым эффузивам типа альбитофиров и их туфов.

В разрезе докембрия местами известны амфиболиты с реликтами диабазового строения и покровы измененных диабазовых порфиритов. Вулканогенное происхождение, вероятно^ имеют различные зеленые слан­ цы кварцево-хлоритовые, кварцево—хлорито-актинолитовыѳ, кварцевоэпидотовые и амфибол-эпидотовые гнейсы, образование которых могло происходить по туфогенным и вулканогенным породам основного состава.

Палеозойские вулканогенные породы подверглись меньшему измене­ нию и в основной массе диагносцируются достаточно точно по сохранив­ шимся реликтам структуры и минерального состава. Наиболее древними из них являются диабазы и диабазовые порфириты нижнего кембрия, со­ ставляющие в западной части Троицкого района покровы мощностью до 200-250 м и заключающие пропластки неизмененного известняка с архео­ циатами и водорослями. Одновозрастными с ними, по мнению авторов, являются вулканогенные породы ново-николаевской свиты.

Диабазы и диабазовые порфириты нижнего кембрия в Троицком райо­ не имеют массивное сложение, диабазовую основную массу из лейстовидного соссюритизированного плагиоклаза, зерен хлорнтизированного пироксена и рудного минерала. Вкрапленники представлены широкоприз­ матическими выделениями основного плагиоклаза ( лабрадор-битовннт), обычно соссюритизированного. Моноклинный пироксен замещен амфибо­ лом и хлоритом. Эти эффузивы связаны иногда постепенными перехода­ ми с грубозернистыми диабазами и габбро-диабазами, имеющими гипабиссальный характер и крутые секущие контакты, что позволяет их рас­ сматривать субвулканическими гипабиссальными образованиями. Подчи­ ненное развитие в составе этой осадочно-вулканогенной свиты имеют плагиоклазовые порфириты и альбитофиры, известные, в частности, на

площади Ново-Николаевского месторождения железа и меди, в восточ­

ной части

Полтавского района. Местами эти эффузивы преобразованы

в сланцы -

порфиритоиды и порфироиды.

Незначительное развитие имеют покровы микродиабазов в составе рымннкской свиты предположительно среднего и верхнего кембрия, а также в нижнем ордовике. Микродиабазы в составе этих свит однооб­ разны. Они составляют маломощные покровы, быстро выклинивающиеся по простиранию, отличающиеся зеленовато-бурой окраской, массивным сложением и микродиабазовым строением. Основной плагиоклаз в них

64


полностью серицитизирован, пироксен замещен хлоритом и вторичной роговой обманкой.

В среднем ордовике местами довольно широко развиты пирокласти-

ческиѳ

образования основного состава - туфы, туффиты и туфопесчани-

ки, сопровождающие неповсеместно развитые и маломощные лавы диа­

базов

и миндалекаменных пироксен-плагиоклазовых порфиритов основ­

ного и среднего состава. В районе г . Троицка эффузивы этого возрас­ та имеют слабо измененный облик, светло-зеленоватую или буроватосерую и коричневатую окраску, в большинстве массивное сложение и миндалекаменное строение.

Значительное оживление вулканизма на восточном склоне Урала про­ изошло в силурийское время ( уинлок - лудлоу), выразившееся в обиль­ ном излиянии лав диабазов, порфиритов и альбитофиров и сопровождав­ шееся накоплением туфобрекчий, туфов и туффитов.

'А 5 363

Г л а в а IV * МЕТАМОРФИЗМ

Почти все допалеозойские и нижнепалеозойские осадочные и вулкано генные образования подверглись региональному, дислокационному и кон­ тактовому метаморфизму и в той или иной мере изменены, иногда с утерей первичной структуры и первичного минерального состава. Наи­ более широко распространено проявление регионального и дислокацион­ ного метаморфизма, свойственного допалеозойским и в меньшей степе­ ни нижнепалеозойским образованиям, среди которых встречаются почти

неизмененные

породы.

 

 

В составе

допалеозоя

преобладают глубоко метаморфизованные

оса­

дочные и магматические

образования^ существенно состоящие из кварцц.

тов, слюдяных

сланцев,

амфиболитов, орто- и парагнейсов. Среди

по­

следних известную роль

играют инъекционные разности, указывающие

на участие в формировании этого метаморфического комплекса процес­ сов гранитизации.

Инъекционный метаморфизм, резко выраженный в каменнодольской свите, связан с древними допалеозойскими и с более молодыми интру­ зиями. Крупные гранитные инъекции среди гнейсов названной свиты

по

своему составу и структуре

сходны с мелкозернистыми биотитовы-

ми

гранитами Наследницкого массива, относимого по возрасту к нача­

лу

нижнего палеозоя.

 

 

Химический состав образца

такой гранитной инъекции по Каменному

долу среди гнейсов каменнодольской свиты показывает следующее со­ держание окислов (в % ) :

S i 0 2

Т і 0 2

А 1 2 0 3

F e 2 0 3 FeO

MnO

CaO

MgO

K 2 0

Na2 0

P 9 0 5

n.

72,6 7

0,12

13,22

0,83

2,11

0,04

1,49

0,3

5,72

2,09

0,01

0,01

В

пересчете

по

методу

А. H. Заварицкого

получены следующие па­

раметры :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а

с

b

s

a'

F

m'

с '

п'

 

S

t

Q

ai/c

12,8

1,8

4,1

18,3

23,0

65,6

11,5

-

35,8

16,4

0,08

35,2

7,1

. Анализ соответствует составу гранита по таблице Дэли, но с не­ сколько пониженным количеством анортита, фемических минералов и повышенным содержанием кварца. В составе фемических минералов в два раза большее содержание глинозема за счет уменьшения магния.

Для пород метаморфического комплекса допалеозоя характерно ши­ рокое развитие таких минералов, как слюд, роговой обманки, ставро-

66


лита, силлиманита, альмандина, кианита, кислого и среднего плагио­ клаза, отвечающих амфиболитовой фации кианит-силлиманитового типа

метаморфизма (Miyashiiro А.,

1961), Свойственные породам этого воз ­

раста кристаллобластические

структуры отражают широкое развитие

в них процессов бластеза, обязанных динамометаморфизму и региональ­ ному метаморфизму.

Весьма характерны в них проявления полосчатых текстур (чередо­ вание полос разного минерального состава), четкой сланцеватости, несомненно являющихся следствием широкого развития избирательной

перекристаллизации этих пород

(сегрегации минералов) в

условиях

продолжительного регионального

метаморфизма.

 

Высокий уровень регионального метаморфизма, соответствующий

амфиболитовой фации, отмечает,

например,

Г. А. Глушкова

( 1969) для

пород мариинского гнейсового комплекса,

представленного

амфиболи­

тами, биотитовыми плагиогнейсами, биотитовыми гнейсами, слюдисты­ ми и графитовыми кварцитами. Основными минералами амфиболитов являются обыкновенная роговая обманка, плагиоклаз ( андезин-лабра- дор), кварц, иногда гранат. Минеральная ассоциация биотитовых гней­ сов состоит из плагиоклаза, биотита, кварца, граната, силлиманита и графита.

Впервые типичные минеральные ассоциации гранулитовой фации на Урале установлены были В. А. Грачевым и Г. А. Кейльманом (1967) в салдинском метаморфическом комплексе. Здесь, в Леяевской, Новоселовской и Ыйской структурах развиты гранат-роговообманковыѳ платно— гнейсы, гранатовые амфиболиты и двупироксеновые кристаллические сланцы, в составе которых имеются ромбический пироксен, клинопироксен и эпидотовая роговая обманка.

Таким образом, древнейшие образования восточного склона Урала в основном метаморфизованы до уровня амфиболитовой фации, частично

до

более глубокой, гранулитовой, отвечающих толщам условного нижне­

го

докембрия.

 

Контактовые изменения, связанные с воздействием средне- и верхне­

палеозойских гранитных интрузий на вмещающие их древние толщи, по наблюдениям авторов, не распространяются на значительные расстояния, будучи выраженными лишь в экзоконтактовых зонах, характеризующихся биотитизацией, ороговикованием, амфиболитизацией и эпидотизацией по ­ род. Вследствие этого создается определенное представление о том, что метаморфическая природа большинства или почти всех докембрийских пород связана с региональным и дислокационным процессами, про­ исходившими в донижнепапеозойские орогенические фазы, из которых наиболее важное значение могла иметь байкальская орогения.

Поскольку нет оснований для предположения о широком проявлении гранитных интрузий в допалеозойских орогенических фазах, решающее значение динамометаморфизма и регионального метаморфизма в форми­ ровании докембрийского метаморфического комплекса представляется как единственно, возможное объяснение.

Среди нижнепалеозойских образований влияние регионального мета ­ морфизма оказывается неодинаковым и неповсеместным. Отчетливое проявление его наблюдается прежде всего в пределах узких зон, с о ­

провождающих крупные разломы, и характеризуется развитием в поро-

5.363 67