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: 41
Скачиваний: 0
Достоверных органических остатков в карбонатных; породах описан
ной подсвиты до сих пор не обнаружено. |
В выходах мраморов |
по |
||
р. Кара-Уй, |
южнее пос. Наследницкого, |
Н. Ф. Мамаевым |
были |
обнару |
жены очень |
мелкие ( 1-3 мм в поперечнике), округлые в |
поперечном |
сечении, кальцитовые образования, возможно, трубчатой формы. Дейст
вительная |
их природа осталась невыясненной. |
|
А. А. Петренко указывал на существование |
строматолитов типа |
|
Collenia |
в мраморах у пос. Елизаветпольского. |
|
Весьма |
возможно, что к верхам кусоканской |
свиты относятся и з |
вестняки, |
выступающие среди порфиритов и их туфов по правому берегу |
р. Карталы-Аят, в 2 км выше пос. Катенино. В известняках обнаруже ны онколиты, принадлежащие, по определению 3. А. Журавлевой, Osagia tenuilamellata Reit]., характерной для среднего рифея западного склона Южного Урала и Восточной Сибири.
Кварцитовые сланцы верхней подсвиты отличаются тонкой сланце ватостью и светлой окраской. По сланцеватости в них обычно разви вается серицит. Структура их гранобластовая, иногда лепидогранобла-
стовая. Зерна кварца имеют изометричные очертания и зубчатые |
со |
||
членения при размерах |
до 1 мм. Изредка |
встречаются окатанные |
з е р |
на турмалина, апатита |
и циркона, а также |
редкая вкрапленность |
пирита. |
С кварцитовыми сланцами чередуются прослои темных графитистых фил литов и слюдяных сланцев. По р. Кара-Уй в таких филлитах были обна ружены проблематические трубчатые образования с намечающимися пе регородками, отчасти напоминающие ортоцератит.
Вверховьях рек Чулаксай и Караганки, западнее пос. Рымникского, на р. Синташте, были вскрыты выработками чередующиеся между собой полевошпатовые и слюдяные гнейсы, амфиболиты и порфиритоиды.
Взападной части Троицкого района, по р . Уй выше пос. Осиповки, залегают маломощные покровы диабазов и прослои серых онколитовых известняков, содержащих, по определению З.А. Журавлевой, Osagia lihidinosa Z. Zhur. нижнерифейского возраста (авторами ранее онколи-
товые известняки условно рассматривались в составе нижнего кембрия). Породы ее пересечены многочисленными дайками диабазовых порфири тов (Мамаев, 1965). Выходы гнейсов и амфиболитов кусоканской свиты установлены также западнее г. Троицка, в восточном контакте НижнеСанарского массива гранодиоритов. Общая мощность кусоканской сви ты, возможно, достигает 3000 м.
ВКочкарском районе описанной выше кусоканской свите соответст вует выделенная И. В. Ленных варламовская свита, сложенная преиму щественно слюдяными и слюдяно-кварцитовыми сланцами, амфиболита ми и в меньшей степени парагнейсами и кварцитами. Среди последних встречаются разновидности, близкие к железистым кварцитам среднекусоканской подсвиты.
Как видно, средняя подсвита территориально часто связана с ниж ней подсвитой инъекционных гнейсов, но отличается от последней мень шей степенью мигматизаіши пород и отчасти литологическим составом - наличием пачек мраморов, графитистых парагнейсов, железистых квар цитов, широким развитием амфиболитов, порфиритоидов и слюдяных сланцев.
22
Метаморфизм пород в нижней части свиты проявляется в развитии альбита, биотита, роговой обманки ( амфиболитовая фация метаморфиз
ма) , |
а в верхней подсвите - иногда лишь в развитии биотита, серици |
||
та и хлорита, характеризующих в общем биотит-хлоритовую |
мезомета- |
||
морфную субфацию. В соответствии. с менее значительным |
метаморфиз |
||
мом |
полнее и надежнее раскрывается первичный субстрат |
составляю |
|
щих эту свиту метаморфических пород. |
|
||
В |
пределах |
Кусоканского и Кочкарского горстовых поднятий в со |
|
ставе |
средней |
подсвиты большое участие принимают апопорфиритовые |
амфиболиты, а также кварцево-оерицитовые сланцы и порфироиды по кислым эффузивам. В ряде пунктов среди этих порад наблюдались р е ликты порфировых структур и переходы от массивных разностей к слан цеватым, полностью утратившим первоначальный облик ( например, по
р . |
Уй, ниже пос. Каменки; |
по р. Кара-Уй, |
южнее пос. Наследницкого, |
и |
д р . ) . По приблизительной |
оценке около четверти состава кусокан- |
|
ской свиты составляют породы вулканогенного происхождения. |
|||
|
Несомненно, осадочный |
субстрат имеют |
графитистые парагнейсы, |
железистые и графитистые кварциты, мраморы, лептитоподобныѳ поле вошпатовые гнейсы й некоторые слюдяные сланцы.
По литологическому составу и положению в разрезах наиболее обос нованным является сопоставление описываемой средней, амфиболито вой, серии докембрия Восточно-Уральского поднятия с машакской свитой
восточной части |
Башкирского поднятия. |
В разрезе докембрия централь |
|||
ного Казахстана |
близкой |
к ним является |
карсакпайская |
свита, |
для к о |
торой также характерны |
залежи железистых кварцитов |
в низах |
разреза |
||
и пачки мраморов в верхней ее части. Исходя из этих |
предположитель |
ных, но в достаточной мере вероятных сопоставлений, можно среднюю амфиболитовую серию рассматривать соответствующей нижнему рифею.
Отнесение ее к нижнему кембрию, как это сделал К. А. Львов (1958),
совершенно |
произвольно, так как это противоречит |
формационному и |
возрастному |
признакам. |
|
Верхняя |
серия ( сланцево—кварцитовая) венчает |
разрез рифея восточ |
ного склона Урала и выделена впервые в Брединском районе в чулак-
сайскую свиту. |
|
|
|
Детальное |
изучение |
состава чулаксайской |
свиты в разрезе долины |
р. Чулаксай |
показало, |
что сложена она здесь |
в основном темными |
(почти черными) и серыми, иногда полосчатыми кварцитовыми графитистыми сланцами, брекчиевидными кварцитовыми сланцами, темными филлитами со щеповидной отдельностью, прослоями порфиритоидов и светлых массивных кварцитов.
Кварцитовые графитистые сланцы являются преобладающими порода ми в составе разреза по р . Чулаксай. Они отличаются полосчатой т е к стурой, отчетливой сланцеватостью, щеповидной или брусчатой отдель ностью. Структура их микрогранобластовая, образованная мельчайшими зернами (0,01-0,001 мм) кварца. Иногда встречаются тонкочешуйчатый серицит и пелитоморфный карбонат, группирующийся по сланцеватости породы. Текстура пород тонкополосчатая.
Графитистый скрытокристаллический материал в форме мельчайших точечных выделений распределен по всей массе породы, но в наиболь-
23
ших количествах концентрируется по плоскостям сланцеватости. Иссле дования графитистого вещества в филлитах из наших сборов аналити
ком Поповой (ВУХИН, Свердловск) показали частичную принадлежность |
|
его к шунгиту и чаще к графититу. Определения |
количественного с о |
держания углерода в таких графитистых филлитах |
путем выжигания у с |
тановили присутствие его в размерах более 1%. |
|
В верхах свиты имеются своеобразные брекчиевидные кварцитовые сланцы и кварциты, вскрытые, в частности, в долине р. Чулаксай, скв. 1 и 2.
Они состоят из угловатых обломков кварцитового графитистого сланца или кварцита, сцементированных таким же по составу, но более светлым, вследствие почти полного отсутствия графита, кремнистым материалом. В последнем установлено присутствие зерен кварца, кис лого плагиоклаза и чешуек биотита.
Кварциты массивного сложения белой или сероватой окраски обра зуют прослои мощностью 2-5 м. Состоят они в основном из зерен кварца и редких зерен полевого шпата, имеющих изометричные очерта ния и размеры от 0,2 до 0,5 мм. Изредка встречаются мелкие чешуйки мусковита, вкрапленники мелких зерен пирита. Структура кварцитов гранобластовая..
Графитистые филлиты представляют собой тонкосланцеватые, темные, довольно мягкие породы с мелкой шеповидной или карандашной отдель ностью. Для них характерны пелитоморфно-алевролитовая полосчатая структура и состав из полупрозрачного глинистого материала, заклю чающего пылевидное графитистое вещество, чешуйки серицита, хлорита, точечные зерна рудного минерала, пелитоморфного карбоната. В фил литах были встречены единичные, примитивно устроенные споры, остав шиеся неизученными.
Породы этой свиты смяты в пологие складки, осложненные плойчатостью, и падают в данном разрезе преимущественно на восток под
углом 30°. Подстилаются графитисто-кварцитовые |
сланцы |
амфиболитами |
и слюдяными гнейсами кусоканской свиты нижнего |
рифея, |
а покрывают |
ся граувакковыми песчаниками условного верхнего кембрия, залегаю щими на них с размывом. На отложениях верхнего кембрия в свою оче редь залегают песчаники и сланцы нижнего ордовика, содержащие в верхней части разреза фауну брахиопод и трилобитов аренига. Мощность чулаксайской свиты в данном разрезе составляет не менее 750 м.
В Троицком районе, по р . Уй, на участке от железнодорожной стан ций Золотая Сопка до пос. Бобровского, развита свита также темных графитистс—кварцитовых сланцев, фтанитов, бластопсаммитовых кварци тов и графитистых филлитов.
Нижнюю часть свиты здесь составляют светлые массивные и слан цеватые, иногда полосчатые, графитистые яшмовидные кварциты типа фтанитов с подчиненными им прослоями слюдяных парагнейсов бласто псаммитовых кварцитов, слюдяно-кварцитовых и зеленых кварцевохлоритовых сланцев. Последние образованы, видимо, по эффузивам основного состава и принадлежат к типу порфиритоидов.
Парагнейсы составляют в этой свите относительно маломощные пачки среди кварцитов и сланцев. Они обнаруживают тонкополосчатое
24
сложение, порфирогранобластовую структуру и состоят из плагиокла за, биотита, кварца и силлиманита. Иногда в них отмечается значи тельное содержание рутила.
Более распространенными оказываются бластопсаммитовые аркозовые кварциты, в 'Составе которых отмечаются совместно с зернами кварца, ортоклаза, ортоклаз-альбита многочисленные окатанные зерна турмалина и более редкого циркона.
Наиболее значительные выходы этих пород имеются в долине р . Уй непосредственно ниже пос. Бобровского, где преобладающие среди них яшмовидные кварциты разрабатываются карьерами, используются как Динасовое сырье.
Как видно, по своему составу основание этой свиты отчасти напо минает кусоканскую свиту, к которой, возможно, частью и относится.
Средняя часть свиты в основном сложена темными графитистыми филлитами, кварцево-серицитовыми и кварцитовыми сланцами. Яшмо видные кварциты массивного сложения ( фтаниты) встречаются здесь лишь в виде редких и маломощных прослоев, лишь иногда, превышаю щих 2-8 м. Наибольшее значение имеют здесь темные графитистые фил.гшты, переходящие по простиранию в ографиченные кварцевые слан цы с микрозернистой основной массой из кварца и пылевидного графита,,
Яшмовидные кварциты обладают массивной текстурой, имеют микро зернистое строение и пересечены многочисленными ветвящимися жил ками кварца альпийского типа. В контактах с интрузиями в них разви вается роговиковая или микрогранобластовая структура. Порода почти нацело состоит из микроскопических зернышек кварца с неровным:* и
лапчатыми очертаниями. Размеры зерен редко превышают 0,1 |
мм, а |
во многих случаях измеряются сотыми долями миллиметра. |
В виде |
незначительных примесей во фтанитах содержатся: пылевидный или тонкочешуйчатый графит, тонкие чешуйки серииита, хлорита, мелкие вкрапленники пирита. Содержание кремнезема в породе достигает 98-99%. Благодаря массивному сложению и однородному составу из перекристаллизованного кремнезема эти породы определяются фтанитами. -
Верхи свиты представлены чередующимися слюдяными и слюдянокварцитовыми сланцами, филлитами, зелеными кварцево-хлоритовыми и другими зеленокаменными сланцами типа порфиритоидов, а также гра фитистыми и кварцитовыми сланцами.
Широко распространенные в верхней части свиты зеленые сланцы состоят преимущественно из хлорита, актинолита, эпидота, кварца,кар боната. Структура их лепидогранобластовая и порфирогранобластовая. Обычно они плойчаты и тонкосланцеваты. Слюдяные сланцы, частью близкие к фил.іштам, обычно содержат графитистое пылевидное вещество.
Наибольшее содержание, до 1,5%, графита отмечается в тамных м я г ких со щеповидной отдельностью филлитах.
Породы смяты в пологие складки с падением крыльев под углом 20°. Нижняя граница в данном разрезе неизвестна, но возможно, что ее подстилают метаморфические породы кусоканской свиты нижнего рифея. Верхняя граница ее представлена трансгрессивно залегающими терригенными отложениями венда, на которых с размывом залегают фаунистически охарактеризованные образования среднего ордовика. Мощность сви ты графитисто-кварцитовых сланцев в данном разрезе до 2000 м.
25
Долгое время породы верхней серии рассматривались как метаморфизованные отложения нижнекаменноугольного возраста в связи с тем, что в районах развития графитистых кварцитов и других пород этой серии можно наблюдать выходы известняков визе или намюра, контакты кото рых обычно имеют тектонический характер.
Проблема выделения верхней серии усложняется еще тем, что на восточном склоне Урала существуют разновозрастные, но литологически отчасти сходные толщи в составе нижнего карбона, среднего девона, нижнего силура ( лландовери-уинлок), а также среднего ордовика, вы ступающих в пределах крупных среднепалеозойских прогибов. Сходство
между |
этими разновозрастными толщами иногда так велико, что А. А.Пет |
||
ренко |
выходы среднепалеозойских |
кремнисто-слюдистых пород |
по |
р. Увелька, против пос. Булатово, |
рассматривал как стратотип выделен |
||
ной им нижнепалеозойской гумбейско-увельской свиты, сложенной |
по |
||
добными образованиями. Ошибочность отнесения кремнистых пород к |
|||
нижнему палеозою была показана Н.Ф. Мамаевым, обнаружившим |
в них, |
по первоначальному определению, эйфельские радиолярии, впоследствии оказавшиеся лландоверийскими. Одновременно было установлено, что эта кремнистая толща, заключающая пачки среднепалеозойского облика
эффузивов и |
туфов, залегает в прогибе и несогласно на |
графитистых |
|
кварцитах верхней докембрийской серии. К. П. Плюснин, |
учитывая |
на |
|
ходки в них |
граптолитов лландовери-уинлока в кремнистых сланц ах |
по |
р. Увельке, против пос. Булатово, отнес к нижнему силуру все графитистые филлиты и кварциты Кочкарского антиклинория (Плюснин, Плюсни-
на, Зенков, 1965). Произвольно также отнесение |
верхней свиты К.А. Льво |
|||
вым ( 1958 ) |
к среднему кембрию. |
В пользу |
такой трактовки |
воз |
раста этих графитистых пород совершенно нет данных. |
|
|||
Между тем |
исследования в области |
древних |
толщ восточного |
скло |
на Урала показали, что в данных разрезах, по нашему мнению, свита графитисто-кварцитовых сланцев лежит ниже палеонтологически охарак теризованных отложений венда и нижнего ордовика и имеет, следова тельно, докембрийский возраст (рис. 3 ) .
Детальное изучение графитисто-кварцитовых пород докембрийского возраста, их стратиграфии и тектоники позволило нам установить неко торые отличия их от сходных с ними палеозойских толщ. Эти различия заключаются в следующем :
1. По ряду анализов, проведенных в ВУХИН, установлено, |
что г р а - |
|||
фитистое вещество в породах докембрийских |
свит |
принадлежит |
шунгиту |
|
и графититу, содержание которых достигает |
1,5%, |
тогда как |
в |
палео |
зойских толшах это преимущественно ' распыленное углистое вещество, образующее часто прослои.
2. При изучении минерального состава пород докембрийской чулаксайской свиты в иммерсии было обнаружено в тяжелой фракции большое количество аутигенного апатита в виде бесцветных и желтовато-зелено ватых призматических кристаллов с конечными гранями и без них, с о держащих включения газа или жидкости. Как известно, аутигенный апа тит особенно характерен для древних осадочных толщ.
Характерным минералом тяжелой фракции графитисто-кварцитовых сланцев венда является магнетит в виде октаэдрических кристаллов,по-
видимому, также аутигенный.
26