Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Эволюция магматизма горного Крыма и Крымского континентального склона

ВАК РФ 04.00.08, Петрография, вулканология

Автореферат диссертации по теме "Эволюция магматизма горного Крыма и Крымского континентального склона"

НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК УКРАИНЫ ИНСТИТУТ ГЕОХИМИИ, МИНЕРАЛОГИИ И РУДООБРАЗОВАНИЯ л „ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЙ СОВЕТ Д.016.17.01

Г Б ОД

На правах рукописи УДК 552.3:(234.86 + 262.5)

ШНЮКОВА ЕКАТЕРИНА ЕВГЕНЬЕВНА

ЭВОЛЮЦИЯ МАГМАТИЗМА ГОРНОГО КРЫМА И КРЫМСКОГО КОНТИНЕНТАЛЬНОГО СКЛОНА

Специальность 04.00.08-петрография, вулканология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

КИЕВ • 1994

Работа выполнена в Институте геохимии, минералогии и рудообразования HAH Украины.

Научный руководитель: доктор геолого-минералогических наук И. Б. Щербаков

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических

наук В. Г. Молявко (Киевский госуниверситет), доктор геолого-минералогических наук

Ю.П. Оряовецкий (Институт геофи зики HAH Украины)

Ведущая организация: Государственное геологическое предприятие «Крымгеология» (г. Симферополь). •

Защита состоится «

¿2_» А^ЫМ 1994 г. в 1о

часов на заседании специализированного совета Д.016.17.01 в Институте геохимии, минералогии и рудообразования HAH Украины по адресу: 252680, Киев-142, проспект Палладина, 34.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института геохимии, минералогии и рудообразования HAH Украины.

Автореферат разослан 1994 г.

Ученый секретарь специализированного совета, доктор геол.- мин. наук

В. П. Семененко

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. Многолетние исследования, проводившиеся МНОГИМИ ИЗВ0СТНЫИ1 учеными,, позволили накопить обширный ! Петрографический материал о магматических породах Горного Крыма. Однако, дэтальнда геолого-гэофизические работы последних лет существенно расширили'представления о магматизма этого региона, а' . появление новых; методик на основе современного оборудования дало возможность получения петрологической информации, пригодной для Генетической интерпретации. К настоящему времени ощупается недостаток данных для петрохишческой и геохимической классификации ЫЭгаатитов Горного Крона, слабо изучена петрологическая информативность породообразующих и акцессорных минералов, з магматические породы Крымского континентального склока до сих пор вообще систематически не изучались. Попытка восполнить наметившийся просел и предпринята в настоящей работе.

Цель работы. Выявить потрохимичзские, геохимические и мине-, ралогичвекне особенности, определить форыационную принадлежность а условия образования магматических пород Горного Крыма и Иранского континентального склона с целью воссоздания истории развития Иагматизыа обварной периферии Черноморской впадины..

Задачи раооты. I. Изучить петрографический соотав уагыати-чсских пород трех разновозрастных-групп, находящихся в различных Зоологических о 0 ста потах: докеибрпНских гранитов из гальки конг-/поворотов, мезозойских вулканических пород континентального склона и «алых интрузий Горного Крыма.-

Уточнить люзрасг и этапы формирования докоморийских пород.

3. Установить петрохииическую и геохимическую специфику ивзо-гойских магматических пород, и расчленить их на серии.

Выяснить условия образования сарай пород на основании азу-, ■чвния породообразующих и акцессорных минералов иозбзойских и, частично, докембрийских пород.

Научная новизна работы. Впорзые для Горного Крыма и прилегавшего континентального склона показана неоднородность шгиагичве-кнх пород по условия« образования и проведено их расчленение г:з серп:-! на основании петрохиинчеекой, геахкыячзехой я тсриобзронет-рмческой информации. На Крымском континентальной склоне выделен самостоятельный памаовулканзчосйкй центр. Породоосрззукзда ияио-рали нагиатачвекнх пород Горного Крыма и континентального склона

"впервые изучены с точки зрения их петрологической информативности на основе критериев и характеристик, широко используемых в других регионах. Выделаны ассоциации акцессорных минералов и впервые установлены геохимические особенности главнейших из них. Впервые в Украине обнаружен и изучен минерал периклаз.

Защищаемые положения. I. В-истории развития магматизма исследованных зон.северной периферии Черноморской впадины выделяется два крупных этапа: докеыбрийский (добайкальский) и мезозойский (альпийский). Альпийский-этап, в свою очередь,' включает две стадии: ранне- и позднегеосинклинальную, выявляемые по вещественному '' составу относимых к ним тел.

2. Каждой стадии альпийского этапа соответствует несколько серий магматических пород, различающихся по условиям формирова- ' ния, геохимическим и минералогическим особенностям.

3. Продукты магматизма докеыбрийского этапа развивались на континентальной коре, впоследствии базифицированной. Дальнейшая

ее эволюция прослеживается в вещественном составе магматических, ■' .продуктов альпийского этапа: раннегеосинклинальная стадия открывается магматическими образованиями, формировавшимися на коре, близкой к океанической, а на протяжении всего альпийского этапе проявляется тенденция к ее постепенному наращиванию с появлением черт магматизма, присущих континентальной коре.

Практическое значение работы. Результаты исследований ис^ пользованы при выполнении глубинного геодинамического картирования Крыма, проводящегося в настоящее время в ГГП цКрымгеология" (подтверэдено актом о внедрении), а также при оценке форыацион-,ной принадлежности магматических пород при-морских геологических работах.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на Школе молодых ученых и специалистов по петрологии (Алушта, 1986 г.), Республиканской концеранции молодых ученых (Киев, 1937 г.), научно-технических советах 37 и .рейсов ИИС "Акадв-■ мик Вернадский".(1988, 1992 гг.) и 51 рейса- НШ?."Михаил Ломоносов"' (1989 г.). . :' . ' . -

Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 статей и • 4 препринта. ■ .'■ % '.'■'■.•■■'

Фактический материал и методика исследований. В основу выполненного исследования положены материалы, полученные автором р процессе обучения в аспирантуре и при работе в отделе магматических

и вулканических процессов'ИГМР АН Украины. Коллекция каменного материала была отобрана автором при выполнении полевых работ 1986 -198? гг. и во время участия в 57 и W рейсах КИС "Акадашк Вернадский" (1938, 1992 гг.) и 51 рейсе НИС "Михаил Лоыоносов"(1989 г.).

Автором было изучено более 300 шлифов, 80 аншлифов, обработано 137 химических анализов, IÖ0 рентген-флюоресцентных, 15 ней-тронно-активационнЫх анализов, 23 определения абсолютного возраста пород, выполнен минералогический анализ 90 лротолочяых проб, изучены люминесцентные свойства и ЭПР-:<арактеристики 67 монофракций светлых породообразующих минералов, обработано 180 рент-ганоопектральных зондовых анализов темноцветных породообразующих и некоторых акцессорных и рудных минералов, 6S0 рентген-флюоресцентных анализов акцессорных минералов. Исследования выполнялись в лабораториях ИГИР HAH Украины, ИГН HAH Украины, ЦТЭ Мингео Украины, ЦНИГРИ (Москва),

Обьем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав и заключения, изложена на 150 страницах машинописного текста, содержит 73 рисунка, 32 таблицы и список литературы из 139 наименований.

В сборе и обработке каменного материала, помимо автора, принимали участие сотрудники отдела магматических и вулканических процессов ИГМР HAH Украины К.Б.Щербаков, В.В.Слипченко, И.М.Скопи-ченко, сотрудники util'OP HAH Украины Ю.В.Соболевский, В.А.Кутщгй, а.Г.Захаров и другие. Активное содействие при проведении морских .'геологических работ оказали эЯипахм НИС "Академик Вернадский" и 'Чмхаил Ломоносов". Автор выракает искреннюю олагодарность акад.Н.Ф.Шнкждву, к.г.-м.н. И.В.Соболевскому, к.г.-м.н. В.В.Слипченко, к.х.н. С.А.Козаку, к.г.-и.н. А.А.Ласынкову, к.г.-м.н. Т.А.Рокачук, к.г.-и.н. Н.К.Крамаренко, к.г.-ы.н: С.й.Инюкову, ■ к.г.-м.н. А.В.Андрееву за научные консультации и советы. В проведении ряда исследований и оформлении работы больяую помойь оказали" В. А. Кутний,^ В.Н.Шшеева, ,1иА.<гранцава, З.А.Ь'елоусова, А.А.Шуйский, А.Л.Лариков, Л.ЛЛоиурко, Л.3.5'астовец, Н.Д.Авраиенко.

Особую признательность автор вырагает научному руководителю д.г.-а.н. й.ь.цербакову за постоянную поддержку и направление указания. •

- б - ■ СОДЕРЖАНИЕ

Развитие представлений о магматизме и тектонике Горного Крша и прилегающего континентального склона •

а Горной Крыму геологические исследовании проводились на протяжении многих лет, В трудах В.П.Яучицкого (30-е годы), В.Н.Павли- ; нова (40-е годы), О. ¡¿.Кравченко (50-е годы), Ц.В.Муратова, В.И.Ле-' бединского, А.й.Шалимова, Н.Н.Иака'рюва, 1. С Лебедева, Ю.П.Оровец-кого, Т.И.Добровольской {60-е годы) были заножены основы пред- • стовлений о петрографии и структурном положении крымских ыагыаги- .' ческих пород. На 70-е годы приходится большинство геофизических исследований, обобщенных в работах В.Б.Соллогуба и А.В.Чекунова, Было показано, что для формирования центрельной части Крыма вди- "■ большую роль играл сквозной глубинный разлом, поперечный к струк* турам .Крыма - Садгирско-Октябрьский, или Криворояско-Самсунский разлом байкальского времени'заложения. В зоне влияния этого раз- , лома прослежены две поверхности iiioxo, что связано с наложением' ,1 ,двух систем геосинклиналей: субыеридионалык:!';, связанной с раине-протерозойской горной областью, и широтной - альпийской. Зона разлома делит Горный Крым на два блока (Соллогуб, 1977): западный бзю.« с мощной (50-58 км) земной корой и восточный - с более тонкой (44-46 км). К югу от Крыма, в море, картина несколько иная; юади-на земной коры сокращается вдоль континентального склона в западном направлении, к, центру впадины не превышая 20 км с выклинива-нивы "гранитного" слоя (Земная кора и история развития Черномор»* кой впадины, 197.5). - -

, . Ка этих геофизических данных с учетом'более поздних базируй*-., ся предлркенная в 80-х годах крымскими гэологаш А.И.Новалавяо й А.А.Пасынковым схема геолого-тектонического районирования Горного. ; Крика, согласно которой основными структурными элеыентаыи являя®»-1 ся тектоно-ыагматичесцие блоки, характеризующиеся наличием четырех кольцевых па ле о ъу дка ни ческих цанхров: Во оточн о-Крьш ского, .;'".'> Средне-Крымского, Северо-Крымского ц Вападно-Крдаскрго, В предапаз?:' западного и воото.чного Центров рдэвиты эффузивные породы так да- . эываешй карадагско.й рвдвд.рредивгКрымский центр, в отличие, о?• другие, характеризуется:исилщчителько ртруаивииыи обраэовааиявд . гкгтсиссальнсй фации (комплекс малых, шдрувий) и, как было ■

яоваеко наца, прододкеется в акваторию Черного иоря, где. Обварку ;

цены,выходы магматических тел, аналогичных наземным. '

'. ■ ' ■'.■ Древнейший гранитный магматизм сзвэраой периферии,. Черноморской впадины (по данным изучения гранитных 1алек из конгломератов Горного Крыма) -

• * В Крыиу, з отличие от других альпийских геосинклинальных областей юга Европы, коренные выходы древних (докеыбрийских) гранитов, явизвастны.. Они постоянно встречаются в виде галек в вэрх-аеюрских конгломератах, протягивающихся полосой от-гор Чатыр-Даг й Двиердки до.иыса Киик-Атлаыа. В разрезах горы деыердки и мыса Меганои содержание гранитных галэя максимально. Петрографически Это иикроклинсодерхащиа граниты, почти лишенные темноцветных минералов и в разной степени катаклазированные. В соответствии с петрохиыическиыи параметрами, граниты галек относятся ксеыайст-зэы лейкогранитов,■субдвлочных ле8кограт4тов, субщелочных и ниэ-кощелочннх гранитов калиево-натриевой серии. Относительно ксточ-¿ш:ов поступления,докеыбрийских гранитных галек в конгломераты до сих пор не.существует единого ынения; большинство исследователей йолагает, что они возникли зй счет размыва Черноморского. Срединного массива, сущвствовэвиего па иесге акватории Черного аоря »шее современного Краыа и выходившего на поверхность в поздней вро (Добровольская, 1У65). .;'.'.

гГ' Проведенный калий-аргоновым датированием были получены возрастные значения для этих гранитовдоз впраделах Э75 /- 1500 алы. лат при преобладании значений' около 1100, или. лет. Однако, повсеместное наличие- в-гранитоидах признаков воздействия интенсивного; дннаыоызтаыорфизиа (в частности, ката к лаза и ыилонитизации) свидетельствует о нарушении калий-аргоновой ОЛСТ01Ш, поэтому полученные значения возраста следует считать искаженны;« относительно вреыени образования граиитоидов в сторону занихения. Изученные гранитоиды, вероятно, сформировались не позже раннаго рифая и испытали воздействие наложенных процессов после начала позднего рифе я. . ' • :.■■■. ■

Для получения более достоверной инфорнащш о возрасте и этапах формирования гронитоидов оыл я со ледова н акцессорный цгркон. Для двух яяиоолее распространенных типов пород - плагиоклаз-откро-клинового катаклазареванного гранита и гранит-аплята ;калий-аргоновые возраста для вих подучены соответственно и 1115 илн.лат)

•были ви.ц а лени гетерогенные популяции циркона, при изучении кото-ри;; установлены гео ашическиа, морфологические и фотолюминесцент-лые осоовнаосгл генераций и их возраст (методом общего свинца;. Отаатии, что инфорла1'ивиость морфологических 'и люминесцентных признаков проявилась лишь после систематизации на основе выделившихся геохимических груши На основании соотношения концентраций

и У установлена иногоэтапность фортровалия гранитоидов: собственно магматическому этапу соответствуют цирконы генерации I и 2 (оценки возрастов для них - 900 - 1000.млн.лет и 1400 млн.лет соответственно), а второму, "метаморфическому", выраженному в ди-намометаморфизме и развитии наложенных процессов иидералообразова-иин (грейзениаацин дли шшгпоклаз-микрокЬинового гранита и диафто-рез для гранит-апаита) - генерация 3 с пиками соответственно 300 и 500 ылн.лет. Количественное преобладание последней генерации над первыми двумя свидетельствует об определяющей роли " метаморфического" этапа в формировании изученных популяций циркона. Калий-аргоновое датирование, естественно, не выявило следов столь -молодых событий.

Отметим, что указанные наложенные процессы отразились на дин минесцентвых свойствах калиевого полевого щпата из этих пород: общие относительно невысокие значения О рТЛ и интенсивности излучения АС -центров. В грейзенизированных гранитах отсутствует примесный ион Те?* \ эти же граниты обособляются по ЭПР-характе-ристикам кгарца.

Таким образом! 2 кристаллическом субстрате севарной периферии . Черноморской впадины принимали участие блоки досреднерифейокого вооружения, которое в байкальскую эпоху было раздроблено, а позже интенсивно преобразовано капоханныщ процессами.

Раннегеосаккдинальная базальт-плагиориодиювая ассоциация (подводный паляовулканический центр , западной части Крымского континентального склока) ' ;

Во время 51-го рейса НИС "Михаил Ломоносов" при драгировании Крымского континентального салона в км. к юго-западу от Се-в^отополр били подняты иагматичаркуе породы, представленные <5а-' : аальтам» и их туфами, андозибааяльтаин, андезитами к их вуфава, дацатдыи р плагирриовитар. Сравнительна изучение петрографу \ ' к пегррхимин '-уцэщарщ цощ привело к едэкещщ среди щх. дщх.

обособленных серий: высоко- и низкоглиноземистой, первая включает плагиоклазовыо андезибазальты, андезиты, дациты и илагиориолиты, а вторая охватывает пироксановые вулканиты от базальтов до даци-тов.

Общая особенность драгированных пород - чрезвычайно низкое содержание Кг0 во всех разновидностях. На диаграмме Т.Х.'иирса основное породы двух серий четко разделяются: низкоглиноземистая серия попадает в поле океанических базальтов, а высокоглиноземистая - в поле островодужных. От андезитов островных дуг соответствующие породы низкоглиноземистой серии отличаются и на порядок более низкими содержаниями РЗЭ. На диаграмме АРМ, если высокоглиноземистая серия и близка к гиперстековым базальтам по Х.Куно, то низкоглиноземистая вообще аналогов не имеет. По сравнению с высокоглиноземистой, ииакоглинозеыиетая серия отличается также высокой кальциевостью (Сй<? - 4—12%) и магнззиальностью {МдО ~ 6-повышенными концентрациями хрома (200-500 г/ч) и пониженными - иттрия. С помощью геотермометрии однозначно устанавливается более высокотемпературный характер высокоглинозешсгой серии сравнительно с низкоглинозеыистой: согласно пироксеновому термометру Д.Линдсли (1983), температуры кристаллизации высокоглиноземистых вулканитов составляют 1105-П80°С, а низкогпинозеиистых - а50-Ю80°С.

При сопоставлении пород известных крымских палеовулканиче'с-ких центров с изученными вулканитами были определены ш две наиболее вагные отличительные черты: незначительное участие в составе драгированной гол щи пнрокластов, преобладающих в других центрах, и. полное отсутствие пород калиевого ряда. Эти и другие отличия позволяют.считать изученные породы продуктами самостоятельного .подводного палеовулканического центра, наэвайного "Ломоносовским". 1.ри ЭТОМ против отнесения драгированных базальтов и андези-базальтов к спилиг-керзтрфировой формации свидетельствуют низкие содержания 71и особенно - характер.распределения РЗЭ в этих породах.

На основании проверенных исследований, с учетом дй>;;;«х гео-тэрыоиетрии, иояно пре^полошть, что породн" високоглинозонистой сараи яаия.дея ираимущественно■дойковами, 'кристаллизовавшимся а надводных условиях при высоких температурах и низких явлениях, з то время как низко глиноземистые породы представляет собой вме-

щающую дайки толщу и являются подводными образованиями достаточно больших глуоин, образовавшимися при относительно низких тейпа-», ратурах. .'.,... . '; ;

В целом драгированные породы.рассматриваются как раннагво-. синклинальная ассоциация, сформировавшаяся на симатической кора. Изученные раннегеосинклинальные образования, по сравнению с позд-нереосинклинальньши, .имеют ряд специфических особенностей;

1) крайне высокая натриевость как основных, так и кислых пород,

2) низкие содервания йк при переиенноц ,■• ,

3) относительно ни акая 'железисто сть клинопироксена при отсутствии* ' ортолироисвна и рогозой обманки, - ;■ ' ' :' ■ •'.",'.;.:;'-

;низкие содержания РЗз. ,.'■"''.. • ■ ''. .'; . ■ ':{"')■:

Иозднегеосинклкиадьиыа комплекс малых интрузий

.■■;•'■.• '■.■:.•. ■,■ • центральной части Горного Крыма -■ .■. -■-.■-.-.

В центральной части Горного Крыма от мыса Аю-Даг до района' ', г.Алушты находится несколько интрузивных массивов, расположенных в виде цепочки гор. меридионального прос5иранця--й'о®иосящихо^^к.'^''',::\ комплексу малых инруаий. оти. куполовидные тола представляют собой'1 раздутые верхние часта вертикальных даек, ,формировавиихся,в' б/шзт ■>"■;' поверхностных условиях (Кравченко, 195В),, Становление 'комплекса,,:;'; ... началось на .границе'нианей и среднай юры и продолжалось до донца средней юры. Вмещающая флищагая таврическая серия, ко отноа'ешш к которой магматические тела резко несогласны,'ИмаеУ верхнэурй'-' ,';,1-асовый-ркнаврский возраст. ■■' ■ '

' Породы .комплекса малых интрузий представляют: собой '-габбро-'у': ■' ллагиограяитные серии гуякано-витруэазяой группы (Сорстатер, Г98?), Входящие в комплекс серии, как правило, не выходят, за .ранта:пород,/"; нормальной щелочности,и обладают контрастностью, проявленной ;в'''>■:'; отсутствии интрузивных пород в области содерканкй $>10г, от 57л : до 65%. По петро- и герхичическим особенностям в соска ве коуплек-т са малых интрузий выделяются две "аталовщй". полнодифференциро-: ;; занныа серии - Сараус и Кастоль, и несколько дополнительных но- :; полных серий; , ''•■■'■..'. :■•'"'..■■■•■ ■ "■'■' .■ ■'■■

I) Натризвая-калиевр-нагриевая серия Настоль включает породи ог диабазов и лейкодиабазов через андезиты до кварцевых ¿рнарит-йор-у фиров.,;пйагиогра!шт-по.рфиров к кварцевых плагиргра.нят-порфаров к '.: обладает чертами типичной о^заиичэской жокзитовой серии: низкие С. ,

■'. - И -

(иенэе 16%) содержания четко проявленный феннеровсяий

тренд на диаграмма А FM. Серия характеризуется плавным повышением содержания иелочай, Rb , Y , плавным снижением содержания Sr . и;' значительным повышением содержания в процессе дифференциации. ?) Калиево-натриеввп оерия сераус имеет бимодальный состав (диабазы - плагиогранит-порфиры, кварцевые плагиогранит-порфиры) и несет некоторые черты известково-щелочных серий: повышенное (17-20$) содерканиа Л403для основнцх пород, отсутствие феннеровско-го тренда на диаграмме ДРЛ1. Серии присуще скачкообразное повышение содержаний г яа начальных этапах дифференциации о субгоризонтальнныи трендами к ее концу, общее повышение 1 .содержаний JVcJ20 и Y , снижение содержания Sr ,

Различие "эталонных" серий особенно подчеркивается в базито-вой части. Диабазы серии Сераус являются, вероятно, первыми по . времени образования базитами комплекса, ближе всех отражающими . состав глубинного магматического очага. От диабазов Кастели они отличаются более высокой кэльциевостью (СаО- 9>-Щ), крайне .низкими уровнями распределения РЗЭ, несколько более высокими калиевостыо и'содержаниями ЙЬ и Sr , низкими содержаниями Y и ZT , относительно высокими содержаниями элементов группы железа. 3) Халиою-натриозио серии Шарха и Ай-$ора состоят из тоналит-пор-фиров и плагиогранит-порфиров, обладают как известково-щеяочными, так и толеитовымя чертами, отличаются несколько повышенной натрие-востьк il узким интервалом глиноаомистости. Всерии Шарха, согласно калий-аргоновому.датированию, проя?яоян'наиболее ранние (185 млн.: лет) кис^кз диффзрепциизы комплекоз, '

'+) Кагшово-натриовыв. серии Ура га' и' Чаиры-Бурун включают исключи--' •• тольно Ьововнае' породи- (диабаза,; çèjsa габбро-диабазьг и габбро-нориты). Диабазы массивов Урага и Чаини-Вурун являются, вероятно, •• савдй поздними базитами кошаекоа»;-. ... '•' . >:'.;' ' ■. ■-.' 5) Натриевая серия Чунгур-Кая представлена..лейкодиабазами и пироксановыма андезитами я обладает, протаворзчивыми чертами: при . .чроязгюияом феннзровскои-грзндс содопгзанио $£¿0$ повышено.- - : " Согласно, цнонли большшсгва исп.тедователеД, вез магматические породи «оипяохоа-иапнх интрузий яьлпвтеп ди$форзнциатами единой осноаной магйн. Уточнение -скис исходной-магш. было'конечной целью педрохааачееккл н' гаошдемехих исолэдов'аний. На предложенной Л,С,Бородиша (1967)'. двагракне--(/А.+Кi/Са'.^А^очкв .'схождения: пучка трендов,, обоаначзякая; каордчяатаии' 0,5, (*^л + К)/Са

-le .

« 0,4, для комплекса «алых интрузий Горного Крыма гшэет другие координаты (0,7 и и,5 соответственно) - такие координаты приведены ."..й.ьородзцан лязь дая базальтовой серии Японских островов (ла отоК дааграшв хорошо такие видно обособление серии Чунгур-.Csfi). Окоцокие точки схоздения пучка в известковое поле говорит о явно толзитовом низкокапиевом состово родоначальной магмы, от-¡íocuuQ" к океаническим и островодукним базальтам (согласно диаграмме Т.Х.иирса). Таким образом, все езрии пород малых интрузий начались как толоитовыс, а при дальнейшей дифференциации либо ■ сохранили эту специфику, как все породы серии ластель, либо, tío Кбре наращивания континентальной коры, приобретали черты извест-коео-.дс;.очпы/; оорхИ, как породы серий Сераус, Ай-Кора и Шарха. На диаграмме Rt-Sr, приводимой г.Б.Форптатером (IS87) в качестве классификационной, почти все породы дастали попадают в поле пород - производные толоитовой океанической магиы. а породы Серауса

- з поле порор - производных толентовой островодугсной магмы {классификация проводится по основным породам).

изученио породообразующих минералов из пород малых интрузий выявило неоднородность комплекса по условиям образования различных серий. Серия чунгур-кая, включавшаяся ранее в ковляскс и счи-тагпаяся одновозрастной с петрографически близкими породаыи основных массивов, по ряду признакоз тяготеет к ранкеreoсинклинальным образованиям. Suco пая на'^раавость пород, низкие содержания Rb при относительно высоких - Sr , отсутствие ортопироксона и рогово! обмэшш, низкая аеяезистость кливопирокевна й его высокотеыпера-гурввй характер резко ввделяют эти породы на фоне поаляегаосинкли' дальних магматитов и позволй0т_с<гкхагь их одновозрастныыи с боле« ранними породами подводного палеовулканичвского центра."

На диаграмме ЭЛР-характорастик кварца сорвн чунгур-Кая таете 'разхо оооссолвна от малых интрузий, отличаясь более высокотсмле-рзтуркии характеров кв5рца и относительно малой активностью воды а расплава (высокие значения концентраций Ж-Ме центров и низкие

— Jïi-H центров;, ЭиР-харакгеристики кварца выявляют также контрас HscTi yesosas образования осковних и кислых порол Со рауса-и посте лййнветь изменения, условие формирование всей сараи касталь; под-т в s ряде w порядок образования кислых и основных дйфраронвдатов различна* серий, Отыачяво, что раздопениз uopopj ейри? но fliiarjSm оЛР-ха рактерястих хйарца аналогично таковому на ¿нягромио Rb - Sr

"зтях

Изучение люминесцентных свойств плагиоклаза подчеркнуло различно "эчалошш/." copui; в области кислы:-: дц^уиретяатоз. В зэр«-. Сараус плагиоклаз по составу кислий и средни!;, характеризуется низкими значения!«! «^ртл й появлением в спектрах РЛ полосы 620 и»; в серии Кастель плагиоклаз - средний и основный и, напротив, инзет высокие значения С/ р,гл. Тешюратуры образования плагиоклазов, согласно породному геотормометру Ь.А.Кутопина и А.А.ирусеъпчо (1985), составляют Ш8-12«°С. .

Наиболее значимая петрологическая информация получена при изучении темноцветных минералов из пород палых интрузив. В кислых породах массивов liiapxa, Сораус и Afl-Йора постоянно присутствует1 .аизкоделезистий оливин ( f ~ 27-33), роговая обманка и клииошрок-сен средней ашлвзиетрсти (диопевд - гедеибергм с jf - 17-46, редко авгит) и гиперстен (редко эвлят). Согласно геотерцокетру Д.Линд-ели (1283), клииолироксоны в этих породах характеризуются наличием низкотемпературной группы (б00-800°С) и максимальными значениями температур 800-970°С, а для гиперстенов.'рассчитаны температуры Ь:00-П00°й. йарагвтша двупироксеноша пары редки, для них по геогермомегру В.И.Фонарева (IS82) получены то;.шературц 350-105С°С (в серии Шарха отмечены низкотемпературные двупврсксеновые ассоциации). В основных породах массива Сераус т випера ту pu образования клинопироксенов (авгит, диопеид-авгит) составляет 870-960°С.

В кислых породах массива Кастель характерны высоко;млезистиа ассоциации телкоцватных минералов (^мт+э^югс+аисокоавлззисхая роговая обианка) при родкости клинопироксеиа. Во всех кислых породах оливины образовывались при температура* I058-IIQI°C (Кутолин, Пруеевкч, IS85), то есть после плагиоклаза. Согласно ортопироксон-оливин-кварцевому х'воберомотру В.И.Фонарева (IS87), кислые породи серии Кастель формировались при меньших давлениях (2-4 кбар), чем таковые серий Сераус и Шарха (5-7 кбар). В основных-породах массива Кастель оценки температур образования'клинопироксенов (авгит, диопсид-авшт) по методу Д.Линд ели составляют 9SO-IOOO°G, то есть несколько sum, чей для основных пород Сврауса. Таким образом, в основных породах вместо ассоциации олизин+оргоиироисен образовывался авгит.

Роговая обианка преобладает в кислых породах; рассчитанное' по методу Д. Хо л ли стара (1987) давление' в целом согласуется с результатами расчетов по ортопироксен-оливин-кварцавому'.геобаро-метру: для мссизоа Сараус, Шарха и Ай-йорз значения виво* (до,"

7 кбар), чем для массива Касте ль (4 кбар).

Данные териобарометрии были использованы для расчленения .•''..■ типов серий пород по Г.Б.Ферштатеру, что позволило дополнить традиционное патронимическое деление серий на. извостково-щелочныз и толеитовые, удобное лить в базитовой области..

Типичная ассоциация акцессорных минералов в породах малых интрузий следующая: гранат - апатит - циркон - анатаз,- брукит перкклаэ. Дэтальао были изучены "апатит, циркон и перихлаэ. Редкий минерал перикяаз был обнаружен как в кислых, так и в основных-породах массивов Кастепь, Ыарха и Чаыны-Бурун в составе полиминеральных агрегатов. Сосуцествуюдие с пэриклазои фазы были диагностированы как цели лит, шпинель (рентгоноспектральный микроанализ,' я, предположительно, ызрвинит и форстерит (атоико-змиссионный фазовый спектральный анализ). Выяснение наличия и соотношения . трах главных фаз производилось по набору и содержаниям характер-, ных для каждой фазы элементов-примесей. Установлено» что наиболе! гипичен двухфазный состав минеральных агрегатов: периклаз+малили Присутствие таких агрегатов в гипабиссальных интрузиях горного• Крыма свидетельствует о контакте ка глубине безводной магмы с карбонатный«.породами в условиях высоких температур в умервнного давления. " .'• .''

В комплексе малых интрузий блиакио по петрографическим признакам породы содержат разный по геохимическим характеристикам циркон и апатит.5Составы цирконов и апатитов из каздого массива занимает строго определенные, иногда не перекрывающиеся поля на* диаграммах для циркона и Бг-У для апатита (Шнюяов, 1989) незази симо от * кх кристалломорфологического или фотолюыяаесцент-ного типа.■'•Прймвскмй состав этих акцессорных минералов, в перву! очередь концентрация V , отражает степень дифференцированное: и, косвенно, время, становления массивов. Так, наиболее, ранние кислые дифференциаты комплекса - массив йарха - содержат аномал, но низкоиттраезше циркон « апатит (последний и высокостронцйёвы характерные для основных пород. Напротив, самые поздние основаы породы комплекс? из массивов Урага и Чамны-Буруи содержат аномально высокоаттрковыа апатит и, особенно, циркон (з последнем огкечанм также высокие концентрации ТЬ и 17 ), что харакгорио ¿до кислых пород. Таким образом, .накопление У в'конечных проду ^ах дкф^резциацяи, установленное геохимически для'пород полно-

иффэренцированных capuíi, для неполных серий наблюдается лишь ia уровне акцессорных минералов, Вероятно, диабазы Ураги и амны-Вурун являются наиболее дифференцированными породами по :раваению с габбро, развитыми в этих ке массивах при отсутствии :всиых дифференциалов, а кислые породы шархи снабодифференцирова-ш при отсутствии основных пород в этом массиве.

Основные этапы магматизма северной периферии Черноморской впадины

История развития Крымского сегмента представляет собой iecK0HbK0 периодически сменяющихся этапов по схеме геосинклиналь - ороген - платформа - регенерация и повторение развития на более высоком уровна. 3 кгЬздий из этапов был в различной степени проявлен магматизм; наиболее достоверные данные относятся к докембрийс-¡(ому и, осооенно, альпийскому этапам.

Древнейшая ранаепротэрозойская геосинклиналь имела субшзри-чиояальное простирание (Соллогуб, IS77) и была заложена на мощной континентальной коре, которая в дальнейшем подверглась оазифика-ции (Тектоника Северного Причерноморья, 1988). Согласно геофизическим данным, протерозойские структуры фиксируются полосой интенсивных магнитных максимумов юашее Алушты, где в них "впаяны" блоки Черноморского платформенного срединного массива (Плахотный, 1У88), Одним из блоков является поднягие Андрусовэ, полошние которого соответствует Алуштинскому гравитационному минимуму и которое в яоэдиеюрское время оыло выведено на поверхность и подвергалось денудации, В его состав входили досреднерифейские граниты, которые в байкальскую эпоху оыди раздроблены и катаклазироЬаны, # более позднее время граниты претерпелй' диафторез и-грейзениза-. цию, связанные, судя по их возрасту, соответственно о наяедонскиы И герцинсним циклами, которые, однако, оыии выракзны в регионе слабо и, по-видимону, на сформировали самостоятельных ыагматичес-JU5X ?0Л, !

Положение байкальской геосинклинали устанавливается сугубо по геофизическим данным. Она простиралась о юго-запада на северо-восток í¡ пересекала ¿янщмй Гордый Ярым в его юго-западной части, где вдгмахизй, дрэдпоадяоддьно, дме.л авгзосинкшнальцый характер ¿П.яахохщ?, 1Я68).

Наиболее полно представлен в строении современного Крыма аш пийский геотектонический этап. Альпийская геосинклиналь, заложившая ся уне на сииатической коре, имела субширотное простирание. В ее внутренней зоне (звгеосинклинали) в Равнинном Крыму была проявлена позднопалеозойская? - триасовая офиолитовая ассоциация (Спиридонов и др., 1990). В ыиогеосинклинали, каковую составляют Горные Крым и прилегающий континентальный склон Черного моря, ,к наиболее ранний проявлениям магматизма относятся породы подводного палеовулканического центра, выявленного в западной части Крымского континентального склона. При этой наиболее ранние вулканиты представлены ниэчоглилоээмисгой серией, отнесенной к ранней базальт-андезитовой формации (Эволюция магматизма в истории Земли, 1987), за которой следует высокоглиноземистая серия, вонь чающая раннегеосинклинальные плагиориолиты. Судя по литературным данный, аналогичные породы в наземной части Крыма отсутствуют.

Указанные выше особенности строения земной коры Крымского сегмента привели к проявлению раннегеосинклинальной бйзальт-анде-зитовой формации именно в западной части континентального склона, где кора блике всего к океанической. Низкоглиноземистая серия этой формации обладоет рядом черт океанических базальтов. Раннегеосинклинальные плагиориолиты, входящие в высокоглиноземистую серию, являются наиболее ранними кислыми магматитаыи внсиматичес-ких зон и состазляат первое "гранитное" звено в цепи превращений океанической коры в континентальную в ходе геосинклинальных процессов (Эволюция нагнатизыа..., IS8?). Низкокалиевый состав этих пород огракавт специфику расплава, а не является результатом наложенных: процессов. Низкоглинозеиистые вулканиты представляют собой выплавку на границе кора - мантия, а высокоглинбзвмистые -- выплавку с больаин участием корового материала.

К началу пйзднегеосинклинальной стадии относится проявление базальт-риолитовой (епклит-кератофирозой) -формации, в состав которой вхявчавх больакнстао назекных вулканитов Крыма, в том число яарадагскую сзату. Согласно литературный данным, для нее xapai таркы заметно более'калиевые кззветково-здлочнке и субрелочные г.ороды вплоть до появления калаавых раолитов.

Гсосгакакнааная сгадня в Крымском оогмзате завершается фор-клрагэнави в центральной часги Горного Крыма комплекса ыалых"гнн-мносяаогосн к позднзгеосднкллнзльнор габбро-плвгиограни-kdS фораавдв здсзхахкческих sog (свелся иагдатаэма ...,1967).

¡омплекс локализован в Средне-Крымском палеовулканическои центра I неоднороден по составу и условиям образования. Комплекс включа-¡т две различные полнодиффзренцированныэ серии - Сераус и Кастель, (бладающие, соответственно, известково-щелочными и толеитовыии [ертами. Согласно Г.Б.Ферштатеру (1587), такое деление в первом [риблиаении согласуетсн^предложенным им разделением на барофиль-[ые и барофобные серии. С учетом данных терыобарометрии,. это поз-юлило расчленить другие серии комплекса, имеющие в своем состава :онько основные либо только кислые продукты.

Барофильные серии (Сераус, Ай-Йора и Шарха) характеризуются [реобладанием кислых пород. Более высокое давление барофильных :ерий способствует повышенной водонасыщенности магм, что обуслов-швает раннюю кристаллизацию плагиоклаза, присутствие роговой об-!анки и вчсокоглиноземистый характер основных пород, й кислых по-гадах постоянно присутствуют низкожелезистий оливин, гиперстен [ относительно низкотемпературный клинопироксен средней железис-

'ости.

Барофобные серии (Кастель, Урага, Чамны-Бурун) характеризуют-:я преобладанием основных пород, в том числе плутонических габброи-ов. для них устанавливается более высокотемпературный низкокело-истый клинопироксен, эпизодичность появлония роговой обманки, изкая глиноземном сть., В кислых породах характерны высокожелэзис-ые ассоциации темноцветных минералов (кроме редко встречающегося линопироксена).

Магматические породы орогенной стадии в Горном Крыму досто-ерно не установлены; известны лишь пирокласты альбского возрас-а на юго-западной оконечности Крыма. Есть основания полагать, то последние находки гранодворитов на континентальном склоне к го-аападу от Крыма, датированные по калий-аргоновому методу ме-ом и еще детально на изученные, и представляют собой это недо- : тающее звано в истории развития альпийского магматизма Крыма.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Полученные при ручонии трех разновозрастных объектов резуль-ати позволили с современных позиций, учитывающих обцие законо-ерности проявления магматезиа складчатых областей, охарактеризо-ать важнейшие этапы эволюции магматизма конкратяого рагиоиа -орного Л1рыма и Крымского континентального склона. ■ .■ .

т- 18 -

1) Для древнейших гронитоидон из галыси конгломератов установлена ыногоэтапкость развития питающего источника снося. Уточнен верхний возрастной продел образования гранитоидов (ород-ний рифеJi>. Но основании геохимических особенностей и возраста генераций акцессорного циркона выявлены и дотировали события, ответ ственные за формирование геохимических черт циркона и отразившиеся на характеристиках кадрового полевого ипата и кварца (диафто-рез, гройзенизацип).

2) Установлена принадлежность к раннагеооинклинальноИ оа--зальт-плагнориолитовой ассоциации вулканических пород континентального склока и обосновано их отнесение к самостоятельному па-леовулканическоыу центру. Среди них выделены две обособленные серии пород (.низко- и высокогликозеиистая; и, с учетом данных пи-роксеиовоЯ терыобароиетрии, высказано предполоконие о разных условиях их формирования (подводных и надводных соответственно;. Установлены геохимические, петрохиническиа и минералогические особенности раннегеосинклиналышх магматических пород по сравнению с поэднегэосинкиинальныии.

3) Для поздноrao синклинального комплекса малых интрузий Горного Крыма проведено расчленение входящих в него сорий пород на барофильные и оарофооные с использованием торыобаромвтричвской информации по составам пкроксонов, оливинов и аифиоолоз. Для каж-•дого типа серий установлены патрохиынческие и гоохиыическйе особенности и связанные с мши различия в наборе и составе породо-. образующих и акцессорных минералов. Высказано мнение о низкока-лиевоы толектовоы составе родокачзлышй магмы-для всех, серий. При изучении геохимии цирконов и апатитов получена информация о степени ди&феранцированностн отдельных массивов комплекса,

В {аорте предприняла попытка наполнить петрологическим седо ааннй» давнш дискуссий о природе земной кора северной окраины Черноморской впадины«* структурно раслолозонной в зоне сочленения океан-контянзвт. Геофизические и тектонические аргументы привлекались в пользу двух главных гипотез: о первичной океанической коре, продолжаемой кврациЬаться Бондарчук), и о вторично!! скеаккческой коро, возникай!? га счет континеатадькоЙЧй.В.Чоку-jiosj. Некрологические дшшав'мо позволят ограничить все отмочен ¡¡¡¡о сссоеиаостн няпткака равкааа кикого-яиоо одного -восходь^аг пщ. камодндаго процесса» а скорее указывают но зозвратио-посту-naísusasa характер зекгоякческого развития .рагпона. мзйствйтелы

в течение альпийского геотектонического этапа происходит на ра кивание океанической коры, однако сама эта кора к началу алзьпийс- > кого ¡этапа, вероятно, была вторичной. , 1

Проведанные исследования позволяют в дальнейшему Привлекай . другие объекты на суше 'Я • кбнтияеЙгалвяоУ скяонй Крьша, расширите представления о магматизме рзгиена на петрологическом уровне» таи саким более аргумзнтированнб обойовав. сд&ланнав' вывода. -V , Установленные петрохиьшческйе , > геохимические й ¡»«¡ералбгнЧв¿киел;' закономернооги, прослеженные для пород рёэлитных этапов 'развития магматизма» дают;возможност£ проводить формационноа рйс^пененйе: ;.: вновь обнаруженный на континентальной ейлойв «агкатйче скях пород';,, при ыореййх геолбгических/йоейедЬваниях^йогда, отсутствуют; даШШ , об условиях их залегания.' ■;..■< ■;■>. • л:;г-

•'•'!.бойко Д»К,, Нишняр Ц.М., Мельникова Л,В., .■ Ыюокоза Е,£, 5«йзлааие учвстия ддсайкекьских образований в '"гранитном1'- основании северной периферии Черноморской впадины'(по данным кеяий-ергонового датирование гранитоидных галек Гордого Крыма)// Геол. хурн, - 1989, - Ь I. - С.55-65. ' . 'Пяткора д,Ы,-, Иноземцев Ю.И., Оровецкий Ю.Й,Т Шнюковв и.г;., ¡¡(¡сишов А, А. Мезозойские отдонения Крымского континентального склона Черного моря IРезультаты 3? рейса НйС "Академик Вернадский").

- К., 1989, -40 о, (IIрепр./АН УССР. Ин-т'-геологич.наук; •89-15),. ' .': '5, ировецкий Ю.й., шнюковз'В.й, Структурное положение мезо-

' иарйскадс- пород в .строении Алуштинркого участка Крымского континентального склона// Лти ДН ¿ССР. Сер.Б, - 19£о. - 1й 9. - С.12-15. ' ,; ;/','..: Л.-Результаты геологических исследований 51 рейса в Черное , пора ШС "Михаил Ломоносов"/ Кол-а авторов. - К. , 1990. - 48 с. -.' .ррэлр^ АЙ УССР. Йн-т геологич.наук; 90-8).

•'•■/. 5. Стратиграфические, латолого-петрографические и. гадрогеохи-уические исследования 51 рейса в Черное море НИС "Ких^ил ломош-: сов,,/ ^ой-в авторов. - К,, 1950,52''о, (Препр; ,Ан УССР, Ик-т ■ геологич,«ау«; 90-9). •

.. 6, шшкова Внвков Л',5>,, Щербаков И,£., Сдипченко В.'В.,

: Рйопичёнко й.И, др» Подводный палеовупханический.центр западной Ч80?и Крымского континентального склона// Геол.жури. - 1992,

- (й I. С.3-14,

7, йншова Ь'.Е., ноэак С.А, йерикказ из Горного Крыма// Миае-рЗР.Ь'УРЛр -1992. - ¡4, К» I. К С.83-8У.-

В, Геологические исследования 44 рейса НИС "Академик Вернадский",» Чернов воре / Код-? авторов. - ¡5:;, 1у93, - ?ь с. , (Препр. АН Украины. Отдел, морск, геологии и.осадочн, рудоооразо-: рнкаДШШ; 93-1), ' .

. 9, Андреев 4,0,,, унюкои Ji.fi, , Шнюков 0',и, , че.оуркик А.л, и -др. Геохимические рсооешоми и возраст гетерогенных популяций • акцессорного циркона из гранитов гальки юрских коигломератоз Горного Крана // Геол,курн, ~ 1995. - Е= 6. ^ С. 128-135..

ГЮ^Г&фшсу са> Лиг ЦИ~<С1