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: 34

Скачиваний: 0

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

НИЖНИЙ ДОКЕМБРИЙ

Древнейшими образованиями восточного склона Урала следует счи­ тать гнейсовые серии, слагающие основание мощных метаморфических

комплексов, развитых

в зонах горстообразных

поднятий.

В настоящее время

более уверенно нижний

докембрий выделяется

на Среднем Урале в салдинском, сысертском и ильменогорском м е т а ­ морфических комплексах, где получены данные абсолютного возраста . либо имеются указания о высокой степени метаморфизма пород соот­ ветствующей гранулитовой фации, что характерно для глубокого докем­ брия многих других регионов.

В составе саддинского метаморфического комплекса нижнедокембрийскими нами рассматриваются гранат—биотит-микроклиновыѳ и пи- роксен-амфиболовые ортогнейсы, развитые по р. Тагилу, у пос. Пряничниково (рис. 2 ) . У восточной окраігаы названного поселка, по левому берегу р. Тагил, обнажаются темно-серые, полосчатые гранат-биотит- микроклиновые гнейсы с силлиманитом, инъецированные многочислен­ ными прожилками кварц-полевошпатового состава мощностью от 1 до 20 см . Породы обнаруживают падение на северо-восток под углом 50 . В 1500 м западнее выступают темно-зеленовато-серые и серые, местами полосчатые, эпидот-амфиболовыѳ и гиперстен-амфиболовыѳ плагиогнейсы, обнаруживающие падение полосчатости на северо-восток под углом 70°. В 300 м выше по реке обнажаются темно-серые полосчатые диоп-

сид-амфиболовыѳ плагиогнейсы

с дайками мощностью

от 1 до 25 м чер ­

но-зеленых горнблендитов, превращенных в амфиболиты. Эти породы

прослеживаются вверх по реке

на 1000 м, обнаруживая

всюду юго - за ­

падное падение 240°, под углом 60° . Породы разбиты

многочисленными

дизъюнктивными дислокациями,

и о их стратиграфических взаимоотноше­

ниях судить трудно. Детальное

изучение! минерального состава пере ­

численных выше гнейсов показало, что они образовались при интенсив-

Р и с . 2.

Разрез

нижнедо-

кембрийских

образований по

р. Тагил, у пос. Прянични­

ково

 

 

 

 

 

1

-

диопсид-амфиболовые

плагиогнейсы;

2

- гиперстен-

амфиболовые

плагиогнейсы;

3 -

эпидот-амфиболовые пла­

гиогнейсы;

4

-

амфиболиты;

5 -

гранат-биотит-микрокли-

новые гнейсы; 6 - тектониче­ ский контакт

р ^ / Щ Ц г \ ! Ш з Э « ШШ* И *

9



ном региональном метаморфизме изверженных пород габброидного и гр а- нитного состава.

Высокую степень метаморфизма пород в составе салдинского гнейсо­

вого

комплекса, соответствующую гранулитовой фации, отмечают в сво ­

ей работе В. А. Грачев и Г. А. Кейльман

( 1967).

В

ильменогорском метаморфическом

комплексе к нижнему докембрию

относятся биотитовые, гранат-биотитовые гнейсы с силлиманитом, кор - диеритом или кианитом селянкинской свиты, о чем свидетельствуют дан­ ные абсолютного возраста. Так, рубидий-стронциевым методом для гней­ сов селянкинской свиты получены цифры 2100І200 млн. лет, что позво­ ляет относить их к нижнему докембрию и сопоставлять с древнейшими образованиями Тараташской глыбы (Дунаев, Овчинников, Краснобаев, 1969 ) .

В сысертском метаморфическом комплексе нижнедокембрийскими по

возрасту нами рассматриваются образования, выделенные

Г. А.

Кейльма-

ном (1958) в шумихинскоѳ

гнейсовое

поле. Центральную

часть

поля

слагают биотитовые гнейсы,

которые

выше по разрезу сменяются дву-

слюдяными, кианито—слюдяными, гранато-слюдяными гнейсами и грани- то-гнейсами.

Наличие древнейших образований в перечисленных зонах подтвержда­ ется и геофизическими данными.

Гравиметровые наблюдения, произведенные по широтным профилям в разных районах Урала ( Алейников, Беллавин, Кузнецов, 1967), показы­ вают, что древний ( нижнедокембрийский) фундамент фиксируется на не ­ больших глубинах не только в пределах Тараташского выступа на запад­ ном склоне, но и в современных крупных поднятиях восточного склона ( например, Ильменогорского.). Если в пределах Тараташской глыбы по­ ложительная аномалия силы тяжести достигает 30-40 мгл, то в более восточном Ильменогорском поднятии она также превышает 30 мгл. По мнению этих авторов, положительная аномалия силы тяжести создается здесь древнейшими ( архейскими) породами повышенной плотности, ана­ логичными инъекционным гнейсам тараташской свиты. Они залегают на

глубине около 1,5-2 км под относительно легкими

слюдяно-кварцитовы-

ми и графитисто—кварцитовыми сланцами и мелкими

телами

гранитов.

Аналогичные гравиметровые аномалии наблюдаются также

в пределах

Сысертского и Салдинского поднятий.

 

 

 

На Южном Урале в окрестностях оз . Увильды выступает блок таких

же древних

сильно метаморфизованных

пород, обладающих

местами суб­

широтными

простираниями. В ' составе

его севернее

озера

выступают

гнейсы и кварциты, содержащие крупночешуйчатый графит, а на север­ ном берегу озера - плагиоклазовые амфиболиты с крупными дроблены­ ми зернами граната, имеющие в общем массивное сложение. На южном берегу оз . Увильды обнажаются тонкосланцеватые биотитовые ортогнейсы, а также гранито—гнейсы с падением гнейсовых текстур на юго-вос­ ток 135°, под углом 45° .

Кордиеритовые гнейсы, ортогнейсы и амфиболиты, имеющие, по-ви­ димому, нижнедокембрийский возраст, известны в Южном Зауралье, на р . Тогузак, около пос. Михайловского и пос. Надеждинского, а также несколько севернее - у оз . Белокаменного. Эти гнейсы секутся грани-

1 0


тоидами, преимущественно соответствующими по составу гранодиоритам и кварцевым диоритам, абсолютный возраст которых определяется калий-аргоновым методом раннекаледонским - 495-505 млн. лет (Ов ­ чинников, Степанов, Краснобаев, Дунаев, 1969). Следовательно, гнейсо­ вый субстрат имеет более древний, докембрийский возраст.

Весьма вероятны выходы нижнего докембрия в южной части Кусо - канского горста, в строении которого принимают участие вообще не свойственные верхнему докембрию тонкополосчатые лептитоподобные парагнейсы с прослоями слюдистых и гематитовых ( с железной слюдкой) кварцитов, а также полосчатые амфиболиты с гранатом. Породы обнаруживают, по наблюдениям авторов, устойчивое северо-западное простирание.

Палеонтологическое обоснование нижнего докембрия в пределах ураль­ ской геосинклинальной системы отсутствует, как, впрочем, и во многих древних платформенных областях, где он широко развит. Однако в под­ тверждение древнейших образований на Урале имеются данные абсолют­ ного возраста. Так, по Тараташскому выступу гнейсов и кварцитов по­ лучены цифры абсолютного возраста пород и минералов, по калий-арго­ новому методу, достигающего свыше 3000 млн. лет (Овчинников, С т е ­ панов, Краснобаев, Дунаев, 1969 ) . Еще более значительные цифры аб­

солютного возраста (до 4500 млн. лет) имеются для израндитов,

а

возраст амфиболитов, выступающих в непосредственной

близости от них,

по этому методу оказывается равным 2000 млн. лет (Овчинников,

Ду ­

наев, 1967).

 

 

 

Как отмечалось выше,

рубидий-стронциевым методом определены

цифры, равные 2400 млн. лет, для биотитовых гнейсов

селянкинской сви­

ты (Дунаев, Овчинников,

Краснобаев, 1969).

 

 

Е . А. Кузнецовым (1963, 1964), по разработанному

им методу

срав­

нительной дисперсии двупреломления, определяется возраст 1700-1800млн. лет для некоторых гнейсов Чашковских гор Ильменогорского поднятия.

Образования нижнего докембрия характеризуются преимущественно гранулитовой и частью амфиболитовой фациями метаморфизма. Известно, что типоморфными минералами гранулитовой фации являются кианит, силлиманит, гранат, рутил, обыкновенная роговая обманка, ромбический , пироксен (гиперстен), диопсидовый и авгитовый пироксен. Кварц имеет гранулитовое строение. Калиевый полевой шпат (ортоклаз или микроклин) обладает пертитовой структурой, а плагиоклаз - антипертитовой (Елисе­

ев,

1963).

 

 

 

 

Все перечисленные

минералы в тех или иных

ассоциациях

встречают­

ся

в описанных выше

гнейсах восточного склона

Урала, что

отмечается

в опубликованных работах (Грачев, Кейльман, 1967; Грачев, Кейльман,

Крылов,

1969; Дунаев,

Овчинников, Краснобаев, 1969) и авторами

при изучении этих пород.

Подобные образования обычны для нижнего

докембрия Енисейского кряжа, Кокчетавской глыбы Центрального Казах ­

стана, карской

свиты

Таймыра

и других

регионов Советского Союза

( Стратиграфия

СССР.

Нижний

докембрий,

1963).

Первичным субстратом описанных выше гнейсов являлись, по-видимо­ му, в одних случаях орто-, а в других - парапороды. Для большинства гнейсов первично-осадочное происхождение доказывается присутствием

11


среди них прослоев графитистых и биотитовых сланцев, а также желези­ стых кварцитов. В ортогнейсах местами отмечаются реликты структур изверженных пород.

Выступы нижнего докембрия в пределах восточного склона Урала, видимо, следует рассматривать как блоки континентальной коры, пред­ ставлявшей некогда поднятия типа Кордильер.

Таким образом, существующие в настоящее время данные в пользу наличия нижнего докембрия на восточном склоне Урала достаточны для выделения его и во внутренней части геосинклинали.

ВЕРХНИЙ ДОКЕМБРИЙ (ПРОТЕРОЗОЙ)

 

В составе верхнего докембрия на восточном склона Урала

автора­

ми выделяются нижнерифейские, среднерифейские и вендские

образова­

ния.

 

Одним из важных вопросов рифея восточного склона Урала является установление его нижней границы, что имеет значение при выделении среднего и нижнего докембрия ( архея) в составе мощных гнейсово-ам— фиболитовых комплексов, иногда однородных по литологическому соста ­ ву и метаморфизму. Различия между верхами этих комплексов, отно­ симых к рифею, и низами их, рассматриваемых предположительно сред­ не - и нижнедокембрийскими ( архейскими), не столь уж велики, и часто границу между ними установить трудно. Непременные в этом случае ба - зальные конгломераты в основании рифея пока не установлены, что, возможно, объясняется высокой степенью метаморфизма пород и их перекристаллизацией, при которых терригенная природа затушевывается.

Вместе с тем наличие конгломератов

в основании айской свиты на

з а ­

падном склоне Южного Урала (Гарань,

1963) подтверждает мнение

о

возможном существовании базальных конгломератов в основании рифея и на восточном склоне. Несомненно, что дальнейшие исследования по стратиграфии гнейсово-амфиболитовых комплексов восточного склона • Урала приведут к их открытию.

Более четко проводится граница между гнейсовыми и залегающими выше амфиболитовыми сериями, а также между амфиболитовыми и слан- цево-кварцитовыми сериями, которыми венчается разрез рифея на вос ­ точном склоне Урала.

Таким образом, в

составе

рифея восточного склона Урала

выделяют­

ся три мощные серии

- нижняя ( гнейсовая),

средняя ( амфиболитовая)

и верхняя ( сланцево-кварцитовая). Эти серии

выделяются во

всех м е т а ­

морфических комплексах Восточно-Уральского поднятия.

 

Нижняя серия (гнейсовая)

представлена в

основании мигматитами,

слюдяными гнейсами и подчиненными им амфиболитами и кварцитами, слагающими основание рифея, а возможно принадлежащих еще к более глубоким частям докембрийского разреза. В составе этой серии на восточном склоне Урала нами рассматриваются мурзинская, ильменогорская, каменнодольская свиты. Их объединяет широкое развитие в них мелких тел ортопород ( инъекции гранитоидов, пегматитов), обыч-

1 2