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: 37

Скачиваний: 0

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

ные для гнейсов очковая и сланцеватая текстуры; бластомилонитовая, бластоцементная и гранобластовая структуры пород, будинаж. Обилие

мелких и согласных интрузий гранитов и габброидов,

преобразованных

до состояния

ортогнейсов и габбро-амфиболитов, свойственно

составу

нижней серии

и более

древних

(архейских) образований. В связи с

этим широко

развиты

процессы

гранитизации

осадочного

субстрата

большинства

пород нижней

серии.

 

 

 

 

К а м е н н о д о л ь с к а я

с в и т а , состоящая

из пара-

и

ортогнейсов-,

мигматитов,

плагиогнейсов, амфиболитов и слюдяных

сланцев,

развита

на Южном Урале в восточной части Брединского района. Значительные выходы этих пород имеются по Каменному долу, юго-восточнее пос. Бреды, а также по р . Берсуат, выше пос. Наследницкого. Севернее эти породы наблюдаются в долинах рек Синташты и Камышлы-Аят, прослеживаясь к северу в виде неширокой полосы северо-восточного прости­ рания,выклинивающейся по тектоническим причинам юго-восточнее пос. Елизаветпольского, на р. Карагайлы-Аят.

Крупное дизъюнктивное

нарушение

субмеридионального простирания

( К арталинско-Челябинский

разлом),

с приуроченными к нему у ст. Го-

гино удлиненными массивами серпентинитов й габброидов, отделяет с запада полосу выходов каменнодольской свиты от развитых по сосед­

ству

нижнекаменноугольных песчаник о—сланцевых и карбонатных осад­

ков,

выполняющих Брединско—Челябинский прогиб.

В составе каменнодольской свиты широко развиты ортопороды, представленные катаклазированными гранитами, гнейсо-гранитами, дав ­ ленными пегматитами, амфиболитизированными габброидами. Интенсив­ но выраженный инъекционный метаморфизм и мигматизация обусловили высокую степень метаморфизашга парапород, преобразованных до состоя­ ния гнейсов и амфиболитов. В них отмечаются очковая и сланцевая т е к ­ стуры, бластопорфировые, милонитовые, лепидо- и гранобластовые струк­ туры. Довольно часто наблюдаются птигматитовые формы плойчатости и будинаж. Разрез каменнодольской свиты по Каменному долу в Брединском районе в общих чертах следующий:

1. В нижней видимой ее части залегают светлые полосчатые очко­ вые и порфировидные инъекционные гнейсы, заключающие мелкие пачкіі темно—зеленых крупнозернистых амфиболитов. Лучшие выходы этих по­ род находятся около устья Каменного дола и по р . Берсуат выше пос. Наследницкого. Далее в 3 км выше поселка, в правом крутом склоне долины р. Берсуат, порфировидные инъекционные гнейсы образуют значи­

тельный

выход, частью же

они вскрыты выработками на прилегающих

к долине

возвышенностях.

Гнейсы обладают лепидогранобластовой, пор-

фировидной структурой и

состоят

из биотита, хлорита,

кварца, альби­

та, магнетита. Отчетливо

выраженная гнейсовидная

текстура имеет м е ­

ридиональное простирание

и круто

падает (75-85°)

на

восток.

2. Стратиграфически выше лежат инъекционные гнейсы с более мно­ гочисленными и мошными прослоями амфиболитов и тонко рассланцеванных амфиболовых сланцев, образующих, в частности, крупный выход в левом склоне долины р. Синташты, несколько ниже устья Каменного дола. К амфиболитам этой части свиты приурочиваются прослои кремни­ стых и кварцитовых сланцев и кварцитов, образующих мелкие щебнистые

13


выходы в долине р. Синташты. Мощность этих пород по каменному долу

ир. Синташте не менее 600 м .

3.Верхи свиты составляют чередующиеся между собой парагнейсы, слюдяные сланцы и порфироиды, выступающие в районе пос. Елизаветпольского, на р. Арчаглы-Аят. В южных окрестностях этого поселка известны также выходы амфиболитов и инъекционных гнейсов средней части свиты. Мощность верхней части свиты около 300-400 м, а общая мощность ее, по-видимому, достигает 2000 м и, возможно, больше.

Инъекционные гнейсы ( мигматиты), преобладающие в составе свиты, по составу и структуре разнообразны. Среди них выделяются следующие структурно—минералогические разновидности гнейсов: светлые, малослю­ дистые и мелкозернистые, биотитовые порфировидные, роговообманковобиотитовые (очковые) темные, роговообманковые крупнозернистые. Все они имеют в той или иной мере отчетливо выраженную сланцеватую и полосчатую текстуры. Последняя образована чередованием полос разно­ го минерального состава.

Основная

масса инъекционных гнейсов

гранобластовая,

участками

бластомилонитовая или бластопорфировая. Ее составляют

находящиеся

в различных

количественных соотношениях

зерна кварца,

плагиоклаза

(олигоклаза), калиевого полевого шпата, чешуйки биотита и таблитча­ тые зерна роговой обманки. Нередки акцессоры: апатит, сфен, гранат, магнетит. Порфиробластами являются плагиоклаз и роговая обманка.

Роговая обманка свойственна особенно темным роговообманково-биоти— товым гнейсам, образуя в них широкотаблитчатые выделения с неров­ ными контурами, с сопровождающимися скоплениями биотита. Порфиро-

бласты плагиоклаза,

определяемого

олигоклазом, имеют преимуществен­

но овальную форму

и размеры до 5

мм.

Гранитные инъекции в гнейсах составляют не менее 50% их массы. Они представлены жилообразными телами гнейсированного биотитового гранита мощностью от 1 до 50 см, а также инъекциями пегматитового состава, пропитывающими субстрат их. Гранитные и пегматитовые инъекции мощностью свыше 1 м встречаются исключительно редко. Эти жилообразные гранитные инъекции в составе каменнодольской сви­ ты по своему химическому составу и некоторым структурным особенно­ стям, как будет доказано ниже, весьма сходны с гнейсо-гранитами Наследницкого массива, залегающего среди описываемых гнейсов.

Гранитные инъекции в виде метасоматических образований,

представ­

ленных "очками" и мелкими жилообразными и шлирообразными

тепами,

характерны для так называемых очковых гнейсов. Такие инъекции

со ­

стоят из крупных кристаллов розового полевого шпата (олигоклаза)

р а з ­

мером до 1-S см, имеющих овальные очертания, удлиненных по гнейсе— видности, частью сопровождающихся мелкозернистым кварцем и. мелко­ чешуйчатым биотитом. Нередко в них присутствуют акцессоры: циркон, гранат, апатит.

По-видимому, наблюдаемые среди гнейсов гранито—гнейсы представ­ ляют собой метаморфизованные мощные гранитные инъекции, обладаю­ щие резкими контактами, совпадающими с гнейсовидностью. От вмещаю­ щих гнейсов гнейсо—граниты отличаются светло-серой и розовой окра­ ской и мелкозернистым, частью порфировидным строением. В составе

14


их присутствуют находящиеся примерно в одинаковых количествах! кварц,

калиевый полевой шпат (ортоклаз) и плагиоклаз

(олигоклаз), а также

подчиненный им биотит. Структура кластическая,

бластомилонитовая.

Порфировидные разновидности гнейсо-гранита содержат в основной

м а с ­

се более крупные зерна полевых шпатов с обдавленными краями,

окру­

женные милонитизированным агрегатом полевых

шпатов и кварца.

 

Амфиболиты в составе свиты имеют небольшое распространение, об ­ разуя в верхней ее части относительно маломощные ( 10-50 м) толщи, прослеживающиеся по простиранию на значительные расстояния. Они обладают тонкополосчатым сланцеватым сложением с выделяющимися тонкими полосками светлого полевошпатового состава. В составе их: плагиоклаз (андезин) и ориентированная по сланцеватости обыкновен­ ная роговая обманка. Иногда присутствуют немногочисленные зерна кварца и скопления эпидота, ассоциирующего с роговой обманкой. Из акцессоров отмечены: апатит, сфен, магнетит. Структура амфиболитов гранонематобластовая. Изредка встречаются более основные разновид­ ности амфиболитов, содержащие моноклинный' пироксен, находящийся в срастании с роговой обманкой, и плагиоклаз, определяющийся Лабра­ дором. По-видимому, они образовались по габбро.

Участки амфиболитов наблюдаются иногда в виде "закатанных* бло­ ков, облекаемых светлыми инъекционными гнейсами, что ведет к обра­ зованию будинажных текстур, наблюдаемых, в частности, по Каменно­ му долу у хут. Дудкина.

Амфиболиты и амфиболовые гнейсы, вероятно, образовались частью по мергелистым осадкам, частью же по основным эффузивам и их туфам. Некоторые из амфиболитов, содержащих в своем составе пироксен и ромбическую роговую обманку, возможно, произошли за счет габбро.

Кварциты и слюдянокварцитовые сланцы встречаются в верхах сви ­ ты в виде маломощных, не выдержанных по простиранию прослоев, под­ чиненных амфиболовым сланцам. Они имеют светлую окраску, сланцева­ тое строение, микрогранобластовую или лепидогранобластовую структуру.

Среди микрозернистого кварца основной массы рассеяны чешуйки био­

тита и игольчатый актинолит.

 

 

К ним близки хлорито-биотитовые сланцы, наблюдающиеся

в

виде

тонких прослоев среди инъекционных гнейсов по р. Берсуат, против

р. Поперечной. Они обладают лепидогранобластовой структурой

и

с о ­

стоят из.биотита, хлорита, кварца, альбита и магнетита. Существова­ ние этих парапород в составе свиты говорит об осадочном происхожде­ нии первичного субстрата преобладающей части инъекционных гнейсов, состоявшего, по-видимому, из песчанико-глинистых отложений.

На докембрийский возраст инъекционных гнейсов и амфиболитов К а ­ менного дола в Брединском районе впервые указал А. А. Петренко, который относил их к орь-иргизской свите Северных Мугоджар, дати­

руемой им как архей -

нижний протерозой. Нами каменнодольская сви ­

та рассматривается в

составе верхнего докембрия и параллелизуется

с инъекционными породами уфалейского комплекса, как и основная масса других инъекционных комплексов восточного склона Урала. Воз ­ можно, что в низах свиты могут залегать более древние инъекционные породы, относящиеся к среднему и нижнему докембрию ( архею).

15


И л ь м е н о г о р с к а я с в и т а развита в Ильменских и Вишневых г о ­ рах. Она сложена инъекционными гнейсами ( мигматитами) с пачками амфиболитов, графитистых кварцитов и слюдяных сланцев.

По мнению А. А. Петренко и A . A . Пронина, образования ильменогорской свиты являются еще архейскими, а по Б . М . Роненсону ( 1959) они принадлежат нерасчлененному докембрию. Авторы рассматривают свиту в составе верхнего докембрия, допуская, что низы ее могут быть и более древними. По данным альфа-свинцового метода по цирко­ ну (Овчинников, Степанов, Краснобаев, Дунаев, 1969), мигматиты и биотито-гранатовые гнейсы ильменогорского комплекса имеют возраст 915*70 - 1370 ±120 млн. лет.

По ильменогорской свите имеется цифра абсолютного возраста по ­

рядка

1100-1340

млн. лет, указывающая на явно

докембрийский воз ­

раст

первичного

субстрата. Весьма

сходные данные получены Е . А . К у з ­

нецовым ( 1964 )

по ильменогорскому

комплексу

( включая Чашковские

горы). Древний возраст биотито-плагиоклазовых, двуслюдяных, биотит— амфиболовых и других гнейсов (по биотиту) определяется нешироким возрастным интервалом 1080-1200 млн. лет. Отдельные определения возраста гнейсов Чашковских гор указали более древний возраст:1415, 1500, 1700 млн. лет.

М у р з и н с к а я с в и т а развита на Среднем Урале в пределах Мурзинского поднятия и представлена главным образом тонкополосчатыми биотитовыми и двуслюдяными гнейсами с прослоями биотитовых и ам— фиболитовых сланцев. Часто биотитовые гнейсы инъецированы пегмати­ тами и гранитоидами и приобретают облик мигматитов. Такие мигмати­ ты образуют скальные обнажения, например, по правому берегу р. Ней-

вы, у пос. Луговского и у пос. Мурзинки. Здесь биотитовые

гнейсы

инъецированы

по сланцеватости многочислен -іыми жилами мощностью от

2 см до 1 м

розовато-белых от мелко-

до гигантозернистых

пегмати­

тов и пегматоидных гранитов, образуя

местами тонкое чередование

этих пород. По возрасту мурзинская свита в работах В. В. Хоментовского ( 1958), A . A . Пронина ( 1960) и других рассматривается как до - кембрийская. В пользу этого свидетельствуют отдельные определения абсолютного возраста. Так, например, альфа-свинцовым методом по циркону, A . A . Краснобаевым определен возраст метаморфизма гнейсов у пос. Южаково в 9 1 0 І 6 0 млн. лет (Овчинников, Степанов, Краснобаев, Дунаев, 1969).

В согласии с этим находятся данные Е . А . Кузнецова ( 1963, 1964) по возрасту гнейсов сысертского мигматитового комплекса по разра­

ботанному им методу сравнительной

дисперсии

двупреломления биотита

и микроклина. Наибольшие значения

возраста

определяются цифрами

1010, 1110, 1260 и 1300 млн. лет при среднем значении 950 млн. лет. Таким образом, этот этап метаморфизма в верхнем докембрии ( цир­

кон дает 1000-1200 млн. лет, рубидий-стронций дает 1600 млн. лет) от ­

мечается для гнейсов ильменогорского, сысертского, мурзинского

и

других

метаморфических комплексов и отвечает по времени гренвиль-

скому

этапу

тектогенеза.

 

Геологические данные о большой древности нижней (гнейсовой)

с е ­

рии 'основаны

на залегании ее в основании разреза достоверного

до -

16


2 363

кембрийского комплекса, а также на глубоком и однородном метамор­ физме составляющих ее пород при значительной мощности, измеряемой несколькими тысячами метров. Типичные для этой серии слюдяные гней­ сы со значительным содержанием плагиоклаза ( в основном альбита) обычно содержат следующие минеральные ассоциации: биотит, роговая

обманка, гранат, плагиоклаз,

микроклин, кварц. Присутствие пироксена

( в частности, ромбического)

в них не было установлено, но возможно

замещение его амфиболом. Метаморфизм характеризуется как региональ­

ный, прогрессивный, отвечающий

амфиболитовой фации.

 

. Осадочное происхождение преобладающей части первичного

субстрата

мигматитовых комплексов было

впервые великолепно показано

А . Н . З а -

варицким ( 1939 ) на примере ильменогорского комплекса. Более поздние

исследования (Роненсон, 19S9; Кейльман, 1970, и др.)

указали,

в

частности, на

существование ритмичности в гнейсовом

субстрате и

подтвердили

полностью это мнение. В каменнодольской свите, как

это

указывалось авторами, отмечались среди инъекционных гнейсов прослои биотитовых сланцев, образование которых можно представить по гли­ нистым осадкам. Существование прослоев кварцитов в этом комплексе является достаточным поводом для отнесения значительной части суб­ страта мигматитов по формационному составу к прибрежным песчаникоглинистым образованиям. Возможно, что среди песчаников, подвергших­ ся мигматизации, были развиты и аркозовые разности. Некоторую, а иногда существенную роль в составе мигматитовых комплексов прини­ мают амфиболиты в виде пластообразных тел разной мощности, чередую­ щиеся со слюдяными сланцами и парагнейсами. Вероятно, они образова­ ны по маломощным вулканическим покровам, частью же по силловым залежам основного состава.

Карбонатные породы в виде грубозернистых калыштовых мраморов отмечены в области распространения ильменогорского комплекса ( о з . Миассово), хотя положение их в разрезе не совсем ясно. Не исключе­ но, что мргіморы залегают здесь в синклинальных структурах и принад­ лежат более молодой свите.

В свете имеющихся данных несостоятельным является мнение о

свя ­

зи мигматитовых комплексов восточного склона Урала с варисским

 

гранитным магматизмом. Этот вывод следует из пространственной

р а з ­

общенности крупных мигматитовых комплексов и крупных гранитных ин­ трузий заведомо зерхнегіалеозойского возраста ( джабык-карагайской,

кочкарской и д р . ) , как известно, не сопровождающихся

широким

прояв­

лением инъекционного метаморфизма на данном

эрозионном срезе.

В пределах Центрально-Уральского поднятия

(зона

Урал-Тау)

близ­

ким к описанным мигматитовым

комплексам

по

составу и

возрасту

является уфалейский мигматитовый комплекс,

располагающийся на

ши­

роте ильменогорского комплекса,

от которого

он

отделяется

узким

про­

гибом, выполненным среднепалеозойскими толщами, соединяющими

Т а ­

гильское - на севере и Магнитогорское - на юге погружения.

 

Изучению уфалейского мигматитового комплекса, выделенного

в

самостоятельную уфалейскую свиту, посвящены многие

исследования,

результаты которых в последнее время обобщены Г. А.

Кейльмаком

 

(1964), которым эта структура была детально закар' ировйеё, публичная

научно -тѳхничѳ-ная библиотека (СфСР

ЭКЗЕМПЛЯР