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
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