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
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