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: 43

Скачиваний: 0

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

дах сланцеватых текстур, бластических структур и таких минералов, как хлорит, серицит, биотит, бледно-зеленая роговая обманка, и неко­ торых других. В этих случаях на ограниченных участках происходит образование различных зеленых сланцев и отчасти парагнейсов, мине­ ральный состав которых свидетельствует о зеленосланцевой фации метаморфизма.

Следует, однако, указать, что интенсивность метаморфических и з ­ менений нижнепалеозойских пород явно стоит в зависимости от рас ­ стояния их выходов от гранитных массивов. Примером этого может служить метаморфическая природа пород среднеордовикской кундравинскон свиты, состоящей из парагнейсов и биотитовых сланцев, развитых в тектонически нарушенной зоне, и заключающей небольшие гранитные тела. Однако и в этом случае можно сравнительно легко установить обломочный характер первичного субстрата этих метаморфических по­ род, что сделать в допалеозойских метаморфических породах значитель­ но труднее.

Все известные на восточном склоне Урала палеонтологически оха­ рактеризованные нижнепалеозойские толши в большинстве слабо мета - морфизованы. Так, среднеордовикскиѳ осадочные и вулканогенные обра­

зования

у г.

Троицка вообще выделяются

своим

неизменным

обликом

( аргиллиты

и порфириты)

и отсутствием

зеленокаменного преобразова­

ния, что

служило долгое

время оправданием для

ошибочного

отнесения

их к нижнекаменноугольному возрасту. Относительно слабо измененный характер имеют и нижнекембрийские эффузивы, песчаники и карбонат­ ные породы в западной части Троицкого района, хотя располагаются они в непосредственной близости от крупного Нижне-Санарского гранодиоритового массива. В тектоническом контакте с гранодиоритами из ­ вестняки нижнего кембрия слабо мрамориэованы.

Таким образом, на восточном склоне Урала для пород докембрия характерен метаморфизм в основном амфиболитовой и отчасти гранулитовой фации, а для нижнепалеозойских образований - зеленосланце­ вой.


Г л а в а V * ТЕКТОНИКА

На тектоническое строение Урала, как геосинклинальную систему, существует несколько точек зрения. Основными из них в настоящее время являются три.

Согласно первой гипотезе, выдвигаемой A . A . Прониным (1965.Л971), протерозойские геосинклинали Урала образовались при дроблении кри­ сталлического фундамента Русской платформы, которая в те времена составляла единое целое с Сибирской и Китайской платформами. Суще­ ствование таких крупных эпиархейских платформ предполагает и

В.Е.Хаин (1962). Первичные прогибы, по мнению A.A. Пронина, следует рассматривать как элементы единого геосинклинального ( складчатого) пояса, названного им Тимано-Монгольским. Этот древний Тимано-Мон- гольский складчатый пояс, который развивался в течение карельского,

байкальского и раннекаледонского тектонических циклов,

протягивается

с северо-запада на юго-восток от Кольского полуострова

через Тиман,

Урал, Центральный Казахстан и далее на восток. В пределах Уральской геосинклинали северо-западное простирание байкальских и раннекаледонскнх складчатых образований обычно затушевано наложенными, секущи­ ми их, позднекаледонскими и герцинскими субмеридиональными структу­ рами. Образование в общеуральском масштабе субмеридиональных струк­ тур произошло в таконскую эпоху каледонского цикла развития Урала.

Так, на границе ордовика и силура возникло обширное сводовое субме­ ридиональное поднятие, вслед за которым по сбросам произошло рифто— вого типа обрушение свода этого поднятия с образованием геосинкли­ налей - Тагильской, Алапаевско-Каменской и других, развивавшихся впоследствии как горст—антиклинали и местные геосинклинальные про­ гибы, вплоть до позднего палеозоя. В основе этих положений тектони­ ческого развития Урала лежат принципы периодичности общих колеба­ тельных движений и волновых, имеющих региональное распространение.

Этим вопросам

особенно большое внимание уделено в работах В . В

. Б е -

лоусова ( 1962

и др.), Ю„ М. Шейнманна (1959, 1960), В . Е . Хаина(

1959)

и др.

 

 

Вторая теория, развиваемая A . B . Пейве (1969 и д р . ) , появилась совсем недавно в связи с данными, полученными по изучению дна сов ­ ременных океанов и строению мезозойских эвгеосинклиналей. При этом установлено, что по своему строению разрезы пород, слагающих м е з о - зойско-кайнозойские складчатые погружения, очень сходны с разрезом океанического типа коры современных океанов. Это показывает, что мезозойские эвгеосинклинали палеогеографически и тектонически пред­ ставляли собой части Мирового океана. Существование сходных разре ­ зов и в палеозойских эвгеосинклиналях, в частности, и в Уральской,

69



дает основание полагать, что Уральская эвгеосинклиналь, так же как и другие, заложилась на коре океанического типа в отличие от миогеосинклиналей, орогенных геосинклиналей,' вторичных геосинклиналей, ко ­ торые формируются на фундаменте континентальной коры. В пользу этого свидетельствует наличие в строении эвгеосинклиналей поясов и значительных массивов офиолитов альпийского типа и сопровождающего их меланжа.

При взгляде на геологическую карту Урала видно, что породы офиолитовой формации играют здесь значительную роль. Особенно большое развитие массивы ультрабазитов и связанные с ними основные породы имеют в пределах Магнитогорского, Алапаевского, Тагильского и дру­ гих прогибов. Обычно ультрабазиты вытянуты в виде поясов или обра­ зуют широкие, округленные в плане массивы и тлеют с вмещающими породами тектонические контакты. То, что ультраосновные породы не имеют активных интрузивных контактов с окружающими их образования­

ми и выжаты в виде протрузий в.более

верхние этажи, отмечает в

своих работах и C . B . Москалева ( 1962

и др . ) . На это же

указывает

A . B . Пейве (1969), рассматривая в Альпийско-Гималайском поясе стра­

тиграфический разрез меланжа, состоящего из смеси гипербазитов,

габброидов, диабазов, кремнистых сланцев, радиоляритов

и

других

пород, а также экзотических глыб различных известняков

и

метамор­

фических сланцев. При этом он считает, что возраст гипербазитов зна ­ чительно древнее, чем диабазов, спилитов и ассоциирующих с ними яшм и радиоляритов. По этому вопросу A . B . Пейве отмечает, что ис ­

точником ошибок в определении возраста гипербазитов является смеще­ ние во времени формирования гипербазитов и габброидов как горных пород со временем их тектонического становления в верхних структур­ ных этажах. Если признать первично—магматическое происхождение альпийских гипербазитов, то нужно считать, что их магматическое ста ­ новление произошло не D мезозое, а в глубоком докембрии.

Придерживаясь этой точки зрения, мы рассматриваем уральские ультрабазиты и связанные с ними габброиды в составе наиболее древ­

ней

докембрийской офиолитовой формации,

имевшей,

по-видимому, в

те

времена на Урале и з а его пределами

к

востоку

широкое распрост­

ранение. Современная территория Урала

и

Западно-Сибирской плиты

в глубоком докембрии, по-видимому, представляла в структурном от ­ ношении одно целое, являясь частью Мирового океана.

Однако позднее, к началу нижнего палеозоя, на Урале существовали уже участки в виде Кордильер (островных дуг), континентальной коры (рис. 9), о чем свидетельствует развитие здесь формаций орогенного типа. В современном эрозионном срезе это соответствует зонам, сло­ женным преимущественно гнейсовыми комплексами докембрия и терригенными отложениями нижнего палеозоя, а разделяющие их области Магнитогорской, Тагильской, Алапаевской и других площадей с разви­ тием, поясов офиолитов представляли, по-видимому, части океана.

Сходное тектоническое строение отмечает A . B . Пейве (1969) в Альпийско-Гималайском поясе, где офиолиты и меланж развиты широки­ ми поясами, разделяя блоки континентальной коры.

70


Р и с . 9 . Схема распространения

фрагментов континентальной и

океанической коры на восточном

склоне Урала

1 - кора

океанического

типа;

2 - офиолитовая формация; 3 -

континентальная кора; 4

-

г р а н и ­

цы вендских

и

нижнепалеозойских

грабенов; 5

-

разломы;

6

- над- j у

виги

 

 

 

 

В принципе

сходную палеотектоническую обстановку

и существование

в раннем палеозое островной дуги вдоль Русского субконтинента,

отде­

ленной

от его

края океаническим бассейном.предполагает в

своей

г и ­

потезе

о происхождении

Урала и Гамильтон (Hamilton,

1970).

 

 

Эта

третья

гипотеза

американского ученого У.Гамильтона

рассматри­

вает происхождение Урала также с позиции мобилизма. В своей работе 'Уралиды и движение Русской и Сибирской платформ* ( Hamilton, 1970) он объясняет образование Урала как результат столкновения Русского и Сибирского субконтинентов в пермском или триасовом периодах. Под термином "уралиды" Гамильтон понимает позднедокембрийскую и палео-

71

зойскую горообразуюшую зону, расположенную между Русской и Сибир­ ской платформами и образующую квазисимметричный орогенический пояс. На Уральских горах обнажаются западная миогеосинклинальная серия пород среднего и позднего палеозоя и западный край срединной эвгеосинклинали среднего палеозоя. Восточный миогеосинклинальный пояс прослеживается вдоль окраины Сибирской платформы. Срединная эвгеосинклиналь уралид, обнажающаяся на Уральских горах, представ­ ляет собой хаотичную ассоциацию осадочных и вулканических пород от докембрия до девона, в разной степени метаморфизованных и интрудированных ультраосновными, основными и кислыми породами.

Таким образом, это значительно шире, чем использование термина

'уралид" в советской

литературе

(Херасков, 1948; и др . ) . На основе

палеомагнитных и

других

данных

А. Н. Храмова

и П. Н. Кропоткина,

У. Гамильтон, так

же

как

и эти

исследователи,

приходит к выводу,

что в кембрии и ордовике Русская и Сибирская платформы были да ­

леко одна

от другой. В среднем

палеозое эти два

субконтинента при­

близились

друг к другу, а в

позднем палеозое

и триасе столкнулись.

По мнениею У. Гамильтона, геология Урала согласуется с утверждением, что этг два субконтинента столкнулись, а находящаяся между ними океа-

ническ;я плита скользнула под них

вдоль зоны

уноса (зона

Бениоффа).

В ордовике

и силуре Русский субконтинент имел устойчивую

границу,

но не имел

зоны уноса. Зона уноса

погружалась

на восток,

в сторону

островной дуги, которая была отделена от континента океаническим бассейном. Вследствие этого океаническая плита, расположенная меж ­ ду ними, сужалась до тех пор, пока континент и дута в раннедевонское время не столкнулись. В настоящее время зона уноса представ­ ляет собой зону сланцев главного Уральского разлома. В результате столкновения поднялась вверх эвгеосинклинальная серия связанных меж­ ду собой пород и во фронтальном бассейне началось отложение осадков

континентального шельфа. Так как

континентальная плита была

слишком

легкой, чтобы погружаться в зону

уноса, на обращенной к океану сторо­

не вновь разросшегося континента

образовалась зона Бениоффа,

погру­

жающаяся на запад, под Русский континент. Эта зона уноса продолжала существовать от средне- и верхнепалеозойского времени до перми, по­ степенно продвигаясь в сторону океана.

Деятельность зоны уноса, располагающейся между краями Русской и Сибирской плит и на их краях, неизбежно должна привести к исчез­ новению океанических плит, расположенных между ними, т . е . привести, как это было сказано выше, к столкновению субконтинентов (Hamilton, 1970 ) .

ФОРМАЦИИ И ТЕКТОНИКА ДОКЕМБРИЯ И НИЖНЕГО ПАЛЕОЗОЯ

Наиболее древней в составе докембрия восточного склона Урала мы рассматриваем офиолитовую формацию. Поскольку офиолиты - это не порода определенного петрографического состава, а целый комплекс по­ род, то понятие офиолитовой формации, ее объем рассматриваются уче­ ными по-разному.

72