Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Геология комплексов зоны Главного Уральского разлома на Северном Урале

ВАК РФ 04.00.01, Общая и региональная геология

Автореферат диссертации по теме "Геология комплексов зоны Главного Уральского разлома на Северном Урале"

ргб оа

- 7 НОЙ росойская шдодш НАУК

УРАЛЬСКОЕ ОТДЕЛКШЕ ■инсгшт -галош и гзуш.ж

■ии. академика А.Н.Заварицкого

Ка правах рукописи

ПЕТРОВ Георг Аскольдович

геология к0:«лш-:с0ь зоны главного уральского разлома на северном урале

Специальность 04.00.01 - Общая и региональная геология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геслсго-ыкнералогическкх наук

Екатеринбург, 199^ г.

УДК 551.243.6+551.262 С«0.5). •

Работа выполнена в Уральской геологосъемочной экспедиции и в лаборатории Региональной геологии и геотектоники Института геологии и геохимии Уральского отделения Российской Академии наук

Научный руководств ль: доктор геолого-минзралогических наук Пучков В.Н.

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогичесхит наук

Рапопорт М.С.

кандидат геолого-минералогических наук Иванов К.С.

Ведущая организация: Уральский ордена Трудового Красного

Знамени горный институт им. В.В.Бгисру-шзза

Защита состоится /ЛцаЯ 190&. в )ЕГ час. на заседании специализированного совета Д C02.8I.02'при Институте геологии и геохимии ш. акад. А.Н.Заварицкого Уральского отделения РАН по адресу: 620219, г.Екатеринбург, ГСП 644, Почтовый переулок, 7.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института геологии и. геохимии им. акад. А.Н.Заварицкого Уральского отделения РАН.

Автореферат разослан ( " апреля 159^ г.

Ученый секретарь специализированного совета кандидат геолого-минералогкческих наук

В./1.;"глезко

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы: Главный Уральский глубинный злом (ОТ?) является одной из структур,ключевых для понятая геологического строения Уральского подвижного пояса, мзды на истории формирования и тектоническое .значение т Г/Г? и обрамляющих его комплексов весьма противоречивы. ;ее считалось,что сланцевые толщи зоны ГУГР залегая? з змальной стратиграфической последовательности,а сам разлом жгозался,как зона проницаемости для интрузий или протру-I ультрабазитов.

Изученный фрагмент зоны ГУГР имеет ряд особенно стай, а ¡тности, отсутствий древних высокометамор+изованных блоков, >актерньх для Приполярного Урала,крупных альлинотипньк бро-гипербазитоаых массивов Полярно-Уральского типа и броиднкх плутонов Платиноносной ассоциации,Ото предопреде-о яирокую распространенность и хорошую сохранность осадоч-и вулканических комплексов,в других районах встречающихся гиентарко в обрамлении плутонических массивов или метамор-есккх блоков.'/»лучение возраста,состава и строения этих ¡тлексов,зональности проявленного в них метаморфизма,позво-? дать нозую трактовку истории их формирования и перспек-

рудоиосности.

Налыа паботч язляется виделенке и исследование разно-чационных и разновозрастных комплексов,тектонически облита): в зоне ГУГР.При этом решались сяздотарга зп дачи : I. 1ЛЬНоэ изучение слянцззых толе;,расчленение юс на комплексы, ¡деление возраста,корреляция с разрезами Приполярного и '»наго Урала. 2". Изучение "ам*«болитоэой'* полосы,субстрата ¡аимоотнояенкЛ сллгакгз« ее пород и колчеданоносных пудка-13. 3.Изучение процессов ¡йтамокдама,интерпретация ге'о-^чичзскоЯ обстановки их пготехания.

Научная новизна оаботы.Зперэке э соне ГУГР на Северном :е в составе сланцевых толп?,относившихся ранее к западному у Тагильского синкликория»и датировавшихся ордовикским астом,вцг,олены комплексы палэоконтинентального.палэоокеа-ского (точнее,палаеостророду^ного) секторов я,собственно,

зоны ГУГР.В составе палеоконтинентального сектора западного обрамления ГУГР выделены три формации - ракнепалеозойскаг

терригенно-базальговая и среднепалэозойские трахибазал трахариолчтовая и известняново-черносланцзвая олистостроыова Палеоокеанический (палеоостроводажный) сектор слагается,двум позднеордовикскими риолит-базальтовыми сериями - западной высокотитанистой,коррелируемой с лагортинским комплексом Полярного и Приполярного Урала и восточней низкотитанистой, слагающей основание островодуяного разреза Тагильской зоны. Установлено широкое распространение комплекса параллельных диабазовых даек со скринами габбро.Габброиды,диабазы и вудке ниты составляют геологически и геохимически единые ассоциаху сходные с известными офиолитовыми сериями, Осадочн-з породы, ассоциирующие' с телами ультрабазитов Салатимского пояса,име> широкий диапазон возрастов (от ордовика до девона) и признан образования в бассейне между континентальной окраиной и вулканическим поднятием.

Все находки фауны и ыикрофауны сделаны в изучаемом рай| Северного Урала впервые,в сланцевых толщах,не имевших в это! регионе палеонтологического обоснования возраста.

Установлена зональность высокобарического метаморфизма проявленного в виде пояса по. обе стороны от ЕУГР.Впервыэ на Северном Урале обнаружены жадеит,лавсонит и магнезиорибеккт Характер зональности метаморфизма соответствует коллизиокно модели. _

Основное защищаемые положения; .

1.Геологические образования палеоконтинентального сект ра,ранее относившиеся к сараяхалнерской,хоиасьинской и пол! инской свитам ордовика,имеют широкий диапазон возрастов (от ордовика до поздного девона) и образованы в условиях рифто! неза,сменившихся условиями пассивной континентальной.окрага

2.Геологические образования палеоокеанического сектор ранее трактовавшиеся,как амфиболиты и зелень® сланцы по ' базальтам недифференцированной спилит-диабазовой (формации, представляют собой комплекс параллельных диабазовых даек с скринами габбро.Совместно с вулканитами эти породы образую две позднеордовикские офкодитовые магматические серии.

З.Зона Главного Урельско'го разлома представляет собой

сложно построенную зону снятия с участками серпзнтинитозого меланжа,з состав которой входят интенсивно тектонизированнке блоки,линзы и чепг/и ультрабазитов и разновозрастных (от ордовкха до дзвона) углэродисто-герригенних пород,образованных в мореной котловине келуу континентом и областью активного вулканизма.

4. Зона Главного Уральского разлома разделяет комплексы, сформированные на субконтинентальной и субокеанической зекной коре.Зональность метаморфизма позволяет предполагать коллизионный характер сочленения блоков.

Практическая ценность работы. .

Впервые на Северном Урале на основании находок фаунисти-ческих и микро^аунистичёских остаткоз произведено расчленение и датировка "немых" сланцевых толг; зоны ГУГР.Изучение геологического строения полосы зеленых сланцев и "амфиболитов" Неточного обрамления ГУГР позволило ввделить две офколитовке ассоциации - западную,параллелизуемую с лагорткнеким ко?атлексом Полярного и Приполярного Урала,и восточную,относящуюся собственно к Тагильской зоне.Показ2но,что известные иэдноколчедан-ныз месгороздения (¡Гемурское и Но е о -Ее мурсяое) приурочены к вулканитам западной ассоциации,и что комплексы,сходныз с рудоЕмещающими,широко-распространены в гиде полосы,протягк-еалейся восточнее ПУГР.Ранее зелзносланцевьэ вулканиты зоны ГУГР считались слабо перспективными на поиски колчеданного оруденения.Результаты наша исследозаний существенно .расширяет перспективы поисков недноколчеданных местороздений ка Северной Урале.

Реализация результатов исследозаний.

Результаты исследований всали в отчет Саукской ГСП о проведении ГДТ и теологической сьеихе «асЕтаба 1:50000 (1958г),в отчет Тарньерской ГСП'<5 проведении оперехагтдих геолого-геохкмичееккх рзбот (1992г) и в отчет о составлении опорной легенды для макета геологической карты Тарньерской площади (1992г) .Представления автора частично отражены на геологической карте Саумской площади и схематичеркой геологической карте Сарньерской площади (масстаб 1:500С0},а также в разрезах и легендах к ним.

Апробация работы. Результата исследований докладъгоались

на конференции молодых специалистов ПГО "Уралгеологик" (Свердловск,1935) ,на IX,X и ХП конференциях молодых геологов и геофизиков (Свердловск,1986,1989,1991),на школе-семинаре молодых геологов "Геология,минералогия и полезные ископаемые Южного Урала" (Миасс,1987),на конференции молодых ученых "Изучение,охрана и рациональное использование природных ресурсов (Уфа, 1987).

Фактический материал и методика исследований,

В основу предлагаемой работы легли ¡материалы, собранные к обработанные автором За период 1984-1992гг.Было изучено более 5000 прозрачных шлифов.В работе использованы результаты анализов, выполненных в разных лаборатория*.В лабораториях ЦЛ ИГО "Уралгеология" были сделаны. 294 полных силикатных анализа,, рзнтген-радиокетрическим методом проведено определение у , 2г в 205 и ИЪ - в 45 пробах,количественным спектральным методом - Уо'в 23. и ¡за ,Рв,Ве,Ы, Г,В - в 18 пробах.Методом нейтронной активации было выполнено 40 анализов на определение содержания Та,Ьа ,Се и 13 - на вг .Произведен также дифференциально-термический анализ черных сланцев для определения, температур выгорания и содержаний углеродистого вещества в 13 пробах.В лаборатории Зеленогорской экспедиции рэкгек-фяуорэсцентнкм методом было произведено 212 анализов на еь и Вт и 45 - на С и .В лаборатории института "Уралмехгкобр" было выполнено 133 количественных спектральных анал-.за на Сг,«1,7,Со.

В работе приведено 49 михрозондовых анализов породообра-' зущж метаморфических минералов.Изучение составов гранатов, амфиболов,пироксенов,лазсонитов и эпидотов производилось с помоиью рентгеновского, микроанализатора УХА-5 в Институте геологии и геохимии УрО РАН ^аналитик В.А.Вилисое) .

Углеродистые сланцы и яеиоиды растворялись в 5-8Я фтористо-водородной хислоте,известняки - в уксусной кислоте,при этом- определимая микрофага, обнаружена в 5 пробах.В 4 точках найдены остатки, фауны КриноИдей и цистоидей.Определения микрофауны производились сотрудником' ИГГ'УрО РАН В.З.Черных, сотрудниками УГСЭ В.А.Наседкиной и Г.Н.Бороздиной,фауны -В.СЛ'идицкной (УГСЭ).

• . Публикации. По теме диссертации автором опубликовано

II работ: б тезисов докладов и 5 статей (из них 3 - в печати).

Обьем заботы. Диссертация состоит из введения,4 глав и заключения,объемом 204 страниц машинописного текста,содержит 55 рисунков, 14 таблиц и список литературы из 163 работ.

Работа выполнялась в Уральской1геологосъемочной экспедиции в тесном взаимодействии с сотрудниками Института геологии и геохимии УрО РАК - кандидатом геолого-минералогических наук Л.А.Карстен и научным руководителем,доктором геолого-минералогическкх наук В.Н.Пучковым,которым автор приносят. глубокую благодарность. .

Автор постоянно чувствовав'помощь и поддержку со стороны сотрудников УГСЭ - ведущего геолога Тарньерской ГШ А.Е.Степанова,начальника Тарньерсной ГСП В.Б.Виноградова,главного геолога УГСЭ,член-корреспондента РАН К.К.Золоева,начальника геологического отдела УГСЭ С.Г.Пестрзцова.доктора геолого-минералогических наук М.С.Рапопорта,а также доктора геолого-минералогических каук,профессора Г.А.Кейльмана.Автор неоднократно пользовался консультациями сотрудников ИГГ Уро РАН -доктора геолого-минералогических наук З.В.Черных и кандидатов геолого-мкнералогических наук В.Р.Шмэлева^К.С.Иванова,В.В.Боч-карева.Всем перечисленным товарищам автор выражает свои искреннею признательность. '

Кэоцзнккуп помощь в оформлении рисунков,демонстрационной графики и текста диссертации оказала Т.А.Петрова.

Глава I. СЩЗ СВЕДЕНИЯ ОБ ИСТОРИИ ИЗУЧЕНИЯ И

гаологичзсксм строзш района

Изучением зоны Главного Уральского глубинного разлома (ГУГр) на Северном Урале занимались О.С.Каретин,В.В.Шалагинов, С.З.Москалева,А.А.Ефимов,в смежных районах Приполярного Урака - B.H'Jlyчкoв,Л.A.Kapcrгeи,B.?.ЖYeяeв,B.B.Бoчкapeв,P.Г.Язfi-'вa,B.й..Лeнккx,AJÍ.Пыcтин и многие другие.Результаты зтих исследований нашли отражение при построении тектонически карт Урала (1977,1986) .стратиграфических корреляционных схем и корреляционных схем магматизма.

Исследуемый фрагмент зоны ГУГР располоазк ва Северном

Ъ"

Урале,в бассейнах рек Северная Тошемка,Визай,Ивдель,Тальтия.

Главный Уральский глубинный разлом представляет собой зону, коллизионного сочлеиения блоков субконтинентальной и субокеаническои (субостроводужной) коры.Геологические комплексы,тектонически совмаценнью в зоне ГУГР,имеют различный возраст (от раннего ордовика до позднего девона) и формировались б разных условиях.Можно выделить три структурно-форма-ционные зоны,соответствующие геодикамическим обстановкам шельфа и континентального склона (палеоконтинентальный сектор) ,пред-островодужного и ранне.'островодужнсго вулканического пояса (палеоокеанический сектор),и анаэробного морского бассейна,расположенного между континентом и вулканически;; поднятием (черносланцевый комплекс зоны ГУГР).В современном виде ГУГР представляет собой зону смятия и ультрабазитовых протруэий с участками серпентинитового ме лангл,погружалпувся на восток и ■ иксирущую выход на поверхность сместителей глубинного надвига.

Глава 2. СТР/НТУРЖ-МКЛЩЮННЫЕ ЗОНЫ И КШПШСУ ОБРАМЛЕНИЯ ГЛАБ-ЮГО УРАЛЬСКОГО РАЗЛОМА

2.1. П а л е о х о н ? и н е н т а л ь н ы й сект о р

2.1,1, Базальт-терригенная формация

Породы этой формации распространены в западной части изучаемого района,где они слагают полосу уезду ри?ейскици комплексами Центрально-Уральского поднятия и ГУГР,и объединяются в саранхапнерскую к хомасьлнску» сбиты ранне- средне-ордовикского возраста (Львов,1959,Унифицированные...,IS80).

Саранхапнерская свита состоит из двух подсвит - ниетей, слагаемой сланцами по кварцевым и аряозовым песчаникам,и ' верхней,существенно метабазальтовой.Хомасьинская свита,кроме метабазальтов,содержит в разрезе значительное количество серицит-кварцевых фиялитоввдных сланцев.Нашими исследованиями установлено,что в южной части района (p.p.Ивдель,Малый Ивдель, Тальгия) значительная часть сланцев,трактовазпихся ранее,

б

как метапелитовые,представляет собой трахириолиты и матасома-титы более позднего Малиновского комплекса.

Структура области распространения пород палеоконтлнен-тального сектора традиционно трактуется как моноклиналь, погружающаяся на восток (Каретин,1985).нашими исследованиями установлено ее более сложное строение - наличие мульдообраз-кых впадин а ранне о р до а ик с к их каарцитопесчаниках,выполненных метабазальтами и сопровождаемых роями диабазовых даек,а также больиую роль взбросо-надвигов,вшолаживаощихся с глубиной (по данным сейсыопрофилироаания ЖВ) и входящих в систему ГУГР.

Возраст пород базальт-кварц-тврриганной формации на насей территории не обоснован находками ¡-.ауннстических остатков.!) более северных районах подобные разрезы содержат Хауну трилобитов раннего ордовика (Ашцд'ин.Шурыгина,Наседкина,1983), а в замещаемом их по латеряли герригенно-сл.анцввом польин-ском комплексе - хитшюзои раннего и среднего ордовика ( Третей,К^З).

Геохимические особенности баэитоз палеоконтинентального сектора - высокие содержания титана,железа,циркония,иттрия, ванадия,фосфора при низких - алюлашия,хрома,никеля,стронция,, рубидия,калия,обнаруживает черты сходства как с океаничес-ккми,так и с континентальными вулканитами.Порода такого "промежуточного" состава характерны для окраинно-континенталь-ных траппов,излияния которых предшествовали образовании океанической коры (Дмитриев, 1991).

Наиболее ьероятно образование изучаемых комплексов в процессе ри[тогеназа и формирования пассивной континентальной окраины.Таким образом,базальт-кварц-тзрригенная формация является частью Зклаиро-Лаывинской зоны,наиболее вероятный возраст ее формирования - ракний-сродний ордовик.

2.1.2. 'Лзвестнякозо-черносланцэвая олистостромовая и трахибазальт-трахириолитовая формации

В.шной части исследуемого района (р.р.Ивдель.Малый. Кздзль.Тзльтия) вдоль зоны смятия и меланжа ГУГР протягивается полоса целочных су5вулканитов и связанных с ними

метасомагятов,объединяемая нами в Малиновский комплекс. С телами пород малиновского комплекса пространственно тесно связана полоса углеродистых сланцев с линзами мрамориэов^н-них известняков.

Полоса черных сланцев залегает среди метабазальтов, саранхаше рекой свиты,не переслаиваясь с ними.Контакты углеродистых сланцев и базальтов сильно затушеваны метасома-титами и тектонически нарушены.Углеродисто-серицитовью и углеродисто-кварц-сврицитовьга сланцы содержат линзы массивных светлосерых,часто пятнистых и полосчатых,мрамрризовакньк известняков.Размеры этих включений различны - от 1-2 до 1300 -600 метров.^аунистически обоснованный возраст этих образований ранее нз был изьзстен,и они относились к.польинской свите 0о.з-

Нами в 4 точках в карстовых воронках и береговых обнажениях мраморизованных известняков по р.лаль-Сори.в 1,5 км вверх по течению от ее устья,были наГ.дены остатки чашечки цистоидеи из отряда Eegularia ,а также криноидей 5'азс1сг1пил ein и Apettocrinua вр. и криноидей плохой сохранности ордовикского облика (определения В.С.Мйлициной),что позволяет предполагать средноордоиикский ьозраст известняков.При изучении углеродистых сланцез,ассоциирующих с известняками,были обнаружены конодонты Palnatoleplo foliacea Ifounequist, P.

subrecta 11ц IIa г et Youngq., P. pro vera a IIa IIa г et Ziegler, P. linguiforals Müller, P. oiauta elegaatula Bang, et . Zießler, Polygnathua aoraalis Atelier et Tсилsq., P. cf. deajlerl Bischoff et Sieglar, P. dubius Binde,?. äff. norgaal Klapper et Lane,Icrlodus sysaetricuä Er.et. "e hl (определения Г.Н.Бороздкной),характерные для мв«дамского горизонта Иранского яруса позднего девока (зона gleaa ).Углеродистые сланцы,облекая тела[ известняков,образуют в их краевых частях линзоведнш прослои неправильной Форш, создавая подобие брокчиевых текстур,но без признаков катаклаза и дробления на уровне структур.Такой характер взаимоотношений,а также значительный возрастной разрыв пород,позьоляот сопоставить известняково-черносланцавув толщу с олистостромой,где олисто-литы представлены среднзордовккскими известняками,а матрикс -позднедзпонскиуи /глзподистыми сланцами.

Малиновский субвулканичзский комплекс представлен, телами трахириолитов,трахитов,коиендитов.пантеллеритов,микрогранитов. Реже встречаются дайки трахибазальтов и трахигаббрвдиабазоз. Химические состава кислых вулканитов различии по содержанию щелочей и кремнезема - от существенно натриевых до ультракалиевых, разностей, и от дацитов и андезидацитов до риодитов. Общим для них является низкое содержание литофильных и летучих элементов - фтгора,бора,лития,бериллия,стронция,высокое отношение калий/рубидий (739) и высокие содержания элементов с большой атошой плотностьи - молибдена,циркония,ниобия, тантала,олова,иттрия.Подобныэ особенности не характерны для коровых> коллизионных гранитов (Грабежов,1987;Таусон, Ii/77),но сходны с параметрами комендитов и пантеллоритов Восточной Исландии (Герасимовский,IS78) .Абсолютный возраст, трахириолитов,определявшийся в лаборатории ПГО "Уралгзология" методом K-Ar изотопного разбавления (аналитик А.И.Степанов).составляет 231 и 338-14 млн лет (триас и ранний карбон).Учитывая эти данные,можно предположить,что щелочные вулканиты образовались не позднее раннего карбона,а принимая во внимание пространственную связь с черными сланцами,можно считать вероятным позднедезонский возраст их формирования.

Метасоматиты,связанный с кислыми субвулканитами,образованы при участии трех сопряженных процессов - кислотного выщелачивания (серицит-кварцевьэ.серицитовыэ метасоматиты), .газификации (карбонатньзз и магнетит-гематитовые метасоматиты), и щелочного мэ.тасоматозз (альбитизации).Метасоматиты развиваются как по ордовикским метабазальтам и известнякам,так и по позднедевонскям углеродистым сланцам,захватывая и части тел трахириолитов.

Таким образом,составы трахириолитов близки,я составам вулканитов рифтогенных комплексов и резко отличаются от составов коровых коллизионных гранитов.Извостняково-чернослан-цевая полоса моззт быть интерпретирована-как пластина,слагаемая позднедевонской олистостромой н щелочными субвулканитами.' Ассоциация рифггогенных субвулканитов и олистостромово-черно-сланцевых отложений фиксирует обстановку раскола и деструкция 1 пассивной континентальной окраины.Осадаонакошгениэ происходило в условиях анаэробного морского бассейна (окраинного

типа?),о чем свидетельствует факт присутствия ыикрофауны конодонтов и угле родиот о-т онко-? орригенный состав пород.

По структурному положению и фациальным особенности:-!, поздно девонские известняково-черносланцевая и трахибазальт-трахнриолитовая формации,так же как и раннеордозикская базальт-

терригенная,входят в Зилаиро-Лемвинскую структурно-формационную зону, отвечающую обстановке пассивной континентальной окраины.

2.2.и алеоокенический сектор

Комплексы палеоокеанического сектора распространены к востоку от зоны ГУГР.Геологическое строение западне." части палеоокеанического сектора определяется наличием асимметричного валообразного антиклинория,ядро которого сложено комплексом параллельны? диабазовых дазх со скринами габбро,а крылья - вулканитами.Габбро,диабазы и базальты имеют геологические и геохимические признаки типичных о<1иолитовых ассоциаций,точнее,"офиодитов над зоной субдукции"(Пирс,138?).

2.2.1. Геологическое строение комплексов палеоокеанического сектора

Вулканиты и плутониты,традиционно относящиеся к эвгеосин-клинальной части восточного борта Тагильского прогиба,представлены (о зала,а на_ восток) полосой зеленосданцевых мета-базальтов и тучосланцев (аналоги лагортинского комплекса Полярного Урала).полосой диабазовых даек со скринами габбро и цепочкой локальных вулхаяо-тектоничесхих структур,вылол-ненных породами ди^еренцирозанньк вулканических серий.Бцелом, составы и взаимоотношения пород отвечают составам я ззатшо-отнотаниям пород офиолитовщ ассоциаций.Присутствие полосы габбро и диабазов,обрамляемой конагматичными им вулканитами, свидетельствует об антиклинорнок строении участка палеоокеанического сектора,примыхещего с востока к ГУГР.

Осевая часть предполагаемой антиклинорной структуры слагается комплексом параллельных диабазовых даек со скринами габбро,гггоками и мигматитовьага зонами плагиогранитов.

Ранэе породы этой полосы трактовались гак кетаморфизоканные базальты спилит-диэбазовой формации с иньекциями габбро.

Комплекс параллельных даек слагается телами диабазов двух генераций.Первая генерация занимает большую часть разрезов и представлена дайками и полудайками афирозых,реже плагио-хировюс диабазов и габбродиабазов сочностью 1-3,редко до 610 метров.Тела диабазов имеют отчетливые келко- и тонкозернистые краевые закалочные зоны новостью I -3 см.Диабазы первой генерации прорываются штоками и дайками плегиогранитов, пл,агиэгранит-пор];иров,риолитов,а также диабазов второй генерации, которые слагают маломощные (10-30 см,редко до 2 м) дайки.Простирание тел диабазов субмеридиональное,падение субвертикальное или крутое восточное.

Габброиды в составе комплекса параллельных даек слагают скркны и остаточные массивы различных размеров (от 0,3 до 1000-1500 м).Породы представлены аифкболизирозанными и соссю-ретизироьаннши клинопироксеновыми габбро,а в юго-западной части Чистопского массива и его обрамлении - габбронсритами. Среди этих пород присутствуют ксенолитоподобнье блоки верли-тов.клинопирсксенитов,часто оливиновых,а также меланократовкх оливкновьк габбро. ' ,

Нежду зоной смятия и ультрабазитовых протрузий ОТР и габбро^диабазовым блоком располагается полоса зеленосланцевых метабазальтов с телами метариолитов и прослоями туфосланцев, гиалокластитов и яемоидов.По направлении к западу,к зоне смятия,количество туфосланцев увеличивается,и близ границы с черносланцевьм комплексом зоны Г7ГР они составляют большую часть разреза.Термин .'туфосланцы" является условным,он обьеди-няет тонкополосчатые эпидот-хдорит-альбитовые сланцы,в которых иногда сохраняются реликты кристаллокластов клинопироксена кли плагиоклаза,содержащего червеобразные поры,заполненные хлоритом (эксплозивная кристаллокластика).Тонкополосчатое строение,чередование слойков с алевритовой и пелитовой размерностью зерен сближает эти породы с тефрстурбвдитами дистальных фаций,отложение которых отмечается на подводных склонах и в ' бассейнах у подножия вулканических поднятий £клер ,1987). Уетабаэальты представлены зеленокаменнкми эпидот-альбит-хлоритовыми породами и сланцами этого же состава ^иногда с

актинолитом и щелочным амфиболом),часто с реликтами миндалин и подушечного строения. .

Б южной части района (p.p.Банная,Ивдель,Тальтия) среди зеленокаменных и зеленосланцевых пород наблюдаются пачки Биикевых,сильно гемагктизированных подушечных базальтов и гиалокластитов.Изучение минерального и химического состава этих пород показало,что кроме гематита,они содержат наложенную минерализацию серицита (гидрослюды?),карбоната,эпкдота, иногда микроклина.Химический состав вишневых метабазальтов отличается от зеленокаменных высокой степенью окисления железа,а также высокими содержаниями калия,рубидия,алюминия, при более низких концентрациях магния,кальция и натрия.Подобные изменения минерального и химического состава базальтов характерны для процесса гальмиролкза и отмечаются в различных районах Урала и Мирового океана (Геологические критерии..., 1987,Коссовская,Шутов, 1984).

Зеле но сланце вые метабазальты, обрамлязкцие с востока зону ГУГР,традиционно относятся к польинской или выйской свите Og-(УниЪкцированныэ корреляционные стратиграфические схемы Урала,1930),но ранее этот возраст не имел фаунистического обоснования.На северном продолжении изучаемых комплексов,в стратотипическом для польинской свиты районе Приполярного Урала,в прослоях кремнистых сланцев среди метабазальтов JI. А. Карсте и были найдены граптолиты позднего ордовика, (Карстен,1963).Нами в двух точках на западном склоне. хр.Кект-Кьер,в 5,5 км по Аз.115 от устья руч.Средний Ивдель.в прослоях яшмоидов среди ту;»о сланце в и метабазальтов были найдены конодонты Acodus С?) sp.,rygodus (?") sp.,Pei-iodon cf.'grandis (fitbiagton)(?), позволяющие предполагать лоздне-

ордовикскик возраст порйд (определения В.А.Наседкиной).

Восточнее комплекса диабазовых даек распространены'■ вулканиты силурийских дифференцированных вулканических серий (риолит-базальтовая, ындезитовая ,трахибазальт-

трахидацитовая формации).При атом риалит-базальтовая форка- . ция не имеет непрерывного распространения,породы ее слагают цепь локальных гулкано-тектонических структур,как бы врезанных в комплекс параллельных даек.Базальты риолит-базальтовой формации имеют составы,сходные с составами пород замещающего

по латерали диабазового компдекса.низииэ части их разрезов ^артат бользоэ количество диабазовых даек (вплоть до преобла-гия последних).¡Амурская сзита.обьединякгцая породы риолит-)альтовой. Формации,имеет четырехчленное строение,соответ-зугацее двум ритмам вулканизма.В составе нюте/. подсьиты еэ зелаятся нижняя базальтовая и верхняя риолитовая пачки, алогичное строение »дает и верхняя подсвита.^ациальниа ювия вулканических извержений,по-БИДймому,изменялись от ;зоднкх треиулкннх излияний с образованием подушечных лав и 1Локдаститов на ранних этапах,к разнообразны;.* обстановка«, ¡рояо.чдякдим субаэральны?. и подводный вулканизм (лаиовыэ, !тругэивные,эксплозийные из не рвений и их сочетания) на

|дних этапах формирования риолит-базальтовой формации, бходтао отметить,что четырехчленное деление формации ¡язтся условны;.?, и в пределах локальных вулканических центров не всегда выдергивается.

Возраст нижней под с виты пем^/рской свиты определяется, позднеордошкскиЛ,а верхней - ка* раннесилурийский андоверский ) по находкам конодонтоа и радиолярий (Анпыгин, игина, Наседкина, 1383).

Таким образом,возраст формирования пород офиолитовой оциации определяется как поздаеордозиксхий на основании нистически охарактеризованного возраста входящих а нее кантов.

2.2.2. Петрохимическая а геохимическая характеристика элитоаых серий '

Изучение химического состава пород обиолитовой ассоциации золило ввдзлить в.ее состава две офколитовне серии -жотитанистуа и ни'зкотитанистую.Высокотитднистая серия 'аат западную часть полосы офиолитов,з нее входят габбро-и диабазы юго-западного обрамления Чистопского массива, >рного обрамленид Ше^урской структуры.диабазы из будин грлентинитоэом меланде Салатимского пояса,диабазы поздней ;озой серии обрамления Саумской структуры,вулканиты лагор-:кого комплекса и нижней подсвиты иемурской свиты рекой структуры.Ниэкотитанистая серия располагается

восточнее и слагается габброидами и диабазами ранней Дашковой серии гялого обрамления Саумексй структуры,а такз вулканитами обеих подсьит те курской свиты это?; структуры j вулканитами верхней подсветы шамурской свиты Шемурской ctj 'тури.

Взаимоотношения пород этих серий могут быть установлэ* на основании следующих наблюдений:

1.B ютаом обрамлении Саумской структуры (хр.Кошма,"lys Соут-Иутнас) наблюдаются две генерации диабазовых даек -ранняя,нкзкотитанистая, сходная с базальтами Саумской стру! и поздняя,высокотитанистая,не имеющая а~;узивных аналогов в пределах этол структуры,но сходная по составам с зелеко< иеьыми метабазальтами лагортинск.ого комплекса.

2.По данным геологосъемочных работ Ю.Ф.Юрина.в преде.' te курской структуры,в нижней части разреза ве рхке из мур с к о i подсбиты,отмечается переслаивание низкотитанисткх и высок« титанистых базальтов.далеа вверх по резреэу присутствуют лиьа низкотитанистда базальты.

3.В разрезах комплекса параллельных, даек по р.Иэдель среди диабазов ранней генерации и габброидов скркнов присг ствугт как нкзкотитанистьв.так и высокотитанистые базитк.

Эти наблюдения свидетельствуют о синхронной эзолюции обеих, сери».,при несколько более раннем начале и более поз; окончании формирования низкотктанистой, :

Составы пород оЛиолитовых серий имеют существеннее различия. Сходны они в низких содержаниях рубидия и стронц] что отличает габброиди этих серий от габбро Платкконосной ассоциации,е базальты - от вулканитов зрелых островных ду] континентов .Обе серии образуют ряды пород,в которых после, вателько уменьшается содержание хрома,никеля,магния,увели* вается отношение кзлеза к магнию,но все эти изменения про> исходят при резко различных уровнях содержания титана,цир] ни.ч и иттрия (рис. I. ) .

Тренды эволюции низкотитанистой и высокогитанистой серий характеризуется.различными.направлениями изменений глиноземистости - если ь первой происходит накопление гли зема,то во второй - снижение его содержаний.

Рис.1. Тренды диИ-еренниации бгэитоь офиолитовых серий.

1-5 - низкотитачистая серия,1-4 - породы Саумской структуры и ее обрамления,! - габбро сиринов,2 - диабазы ранней, генерации,3-4 - базальты нижней и верхней подсвит взмурской свиты,5 - базальты зерхнепзцурской подсветы Еемурекой струк-туры.6-10 - высокотитанистая серия,б - габбро вго-западного обрамления Чистопского массива,7 - диабазы в составе лагортик-ского комплекса,8 - диабазы поздней генерации обрамления Саучской структуры,9 - базальты лагортинского коютлекса (I -высокохромистке,2 - низкохрошетые), 10 - базальты нижнеиэмур-ской подсвиты Шекурской структуры.

Различия трендов дифференциации'^ такта вынесение составов пород на классификационные диаграммы,оценка содержаний . петрологически информативных элементов и. их отношений свидетельствуют о глубоких различиях в составах и условиях а болю-ции пород серий.Нкзкогитанистая серйя кмбет много общего с островодутенкми толеитовыми сериями,интерпретация условий образования высокотитанкетой серии не столь определенна. Составы ее имевт. тт^метрЫуцрбме^точные между параметрами острозодузных и океанических базальтов.Учитывая расположение ее на нНесней с^оройе палёоостровной, дуги.междо островной дугой (низкот ктанястая серия) и предполагаемой морской котло-

1Ь

виной с желобовидной впадиной (черносланцевнй комплекс зоны ГУГР),вероятными аналогами, видимо, еле дает считать базальты склонов предостроводужных желобов и перехода от них х островным дуга',* (Дмитриев, 1964).

Вынесение составоз пород на кля.сси?икационнув диаграмму Пирса (1937) хром - иттрий позволяет предполагать,что существенные различия составов серий связаны с различиями составоз первичных магм и мантийных областей плавления.Если для низкотитанистой серии вероятно образование магм из области сильно деплетирозанной мантии при высокой степени плавления вещества, то для высокотитлнистой серии следует предполагать образование ро.доначальных магм из области слабо деплетированной мантии при небольшой степени плавления вещества.

Таким образом,в строении участка палеоокеанического сектора.примыкающего с востока к ГУГР,принимают участие две синхронно >[о.рмироваБшаася о ¡молотовые серии - васокотетанистая и низкотиганисгая.Возможные геодкнзмическиэ обстановки их формирования - область перехода от язлоба к островной дуге и зарождающаяся островная дуга.Оба серии имеют сходство с известными офиолитовыми комплексами (Сем£йд,Троодое,Линдос и другие),и принадлежа к типу "офиодитов над зоной субдук-ции (Пирс, 1987,А.1аЪаз'бог et а1. ,Ш£),^С;ИруюцК{ раннга стадии образования островных дуг.

Наиболее крупнда ыэднокодчедпннш кастороздения на' Северном Урало-Шецурское и Наво-Щомурское. залэгшот среди вулканитов высокотитаниотой сории.Оснрвныа и кислаа вулканиты, сходнш с р^доЕмащахцями,широко распространены в зона смятия. ГУГР и к востоку от иав,входя в состав эелэносдлицевой полосы, ранйе счктаозяйск сдай о перспективной на поиски колчедаки&х руяЛадм исследования позяолязот существенно расширить перспек-тнмыо плоцади для поисковых работ на медь,там более,'что в пр^дадах изучаемой полосы .известны геохимические,геофкзичэс-аиа аиошлми н точки сульфидной минерализации. .

2.3. Зона Главного Уральского

р а э л о н & '

;СоНа Главного Уральского разлома представлена полосой

сильно перемяли углеродистых и" зеленых сланцев (анчугский комплекс),ассоциирующих с линзовищными и пластиновидными тела;, и ультрябазитов ( салатимский комплекс) с фрагментами серпентинитового меланжа.

2.3.1. Салатимский дунит-гарцбургитовый комплекс

Тела ультрабазктов Салатимского пояса образуют цепочку, вытянутую иа сотни километров и маркирующую Главный Уральский глубинный разлом на Северном Урале.Наиболее крупное тело . вытягивается от р.Коль-Холмья до р.Большая Тоиемка почти на 50 км при сирине от 300 метров до 3 километров.В участках наибольшей мощности тел среди серпентинитов сохраняется ядра слабо серпентинизированных. дунит-гарцбургитоа.

Породы салатимского комплекса представлены илирово-такси-товым комплексом,состоящим из дунит-гарцбургитов с участками, ' содержании различные количества ортопироксена и оливина - от пироксен-содержащих дунитов до гарцбургитов.Широко распространены также образованные по дунет-гарцбургитам серпентиниты, состоящие из лизардита,антигорита,хризотила и магнетита в различных соотношениях.' ; ,

Среди серпентинитов широко распространены будины диабазов и габбродиабазов лагортинского комплекса,реже встречаются КЕарцевыэ диориты и плагиограниты.Диабазы и серпентиниты в контактах тел превращаются в родингиты,часто процесс родинги-ткзации (образование .диопсада,везувиана,граната,амфибола,пре-нита) захватывает будины целиком.В составе метаморфических парагенез и сов, слагамдИх^тгетадиабазы ,присут ствуот актинолит, альбит,эпидот,пумпеллиит,пренит,реже ртмечаются жадеит,глауко-фан,лавсонит. '

Характерны:/ для серпентинитов салатимского комплекса является присутствие среди нк? линзовидных блоков углеродистых сланцев, а среди вмещающих черных сланцев - тел серпентинитов и серпентин-тальковых пород.Участками,например, в районе г.Малый Салатим,будины черных сланцев,габбродиабазов и массивных серпентинитов в разлинзованном.рассланцованном серпенти-нитовом матриксе образуют типичный меланж.

Составы ультрабазитов и слагащих, их минералов типичны

для пород альпинотипнок дункт-гарцбургитовой д-ормации.

»

2.3.2. Анчугский черносланцеьо-терригенный комплекс

Тела ультрабазитов салатимского комплекса, маркирующие зону ГУГР,таено пространственно связаны с полосой сильно дислоцированных углеродистых сланцев.

Углеродистые сланцы имеют резкий тектонический контакт с породами палеоконтинентального сектора и постепенный,с переслаиванием,контакт с туфосланцами лагорткнекого комплекса. Разрезы их игле»? определенную зональность.Западные их части слагаются углеродисто-кварцевыми,углеродисто-серицит-кварцевыми сланцами,центральные - углеродисто-кремнистыми,восточные - углеродисто-серицит-хлоритовыми и углеродисто-хлоритовыми сланцами.При этом для всех черных сланцев характерны тонкослоистые текстуры,алевролитовая.аргиллитовая и ыелкопесчанис-тая размерность зерен.Подобные особенности осадков характерны для дистальных фацкй «шалевой фмации,отлагавшихся в условиях анаэробного бассейна (Вэйнек,Сингх,1981;Селли,1989) достаточно значительных размеров (сотни километров) .При s-гом в составах пород присутствуют признаки двух источников сноса - субконтинентального кварц-терретенного на западе и базальтовдного (с вулканического поднятия) - на востоке.

Стратиграфические отношения кварц-терригенных и .существенно хлоритовых углеродистых сл&нцев в зоне смятия установить невозшкно.Вероятно,что эти породы является латеральными • вналогшли, формировавшимися в разных условиях.

Углеродистые сланцы зоны ГУГР традиционно относятся к нижней подсвите польинской свиты (^„з.Л.А.Карстен (1987,1989), изучавшая комплексы зоны ГУГР в стратотипическом для польинской свиты районе Приполярного Урала,призла к вывода,что е составе этой свиты объединены разновозрастна породи,форкирс-_ вавшлеся в разных струкгурно-формационнкх зонах.В частности, в углеродистых сланцах.»слагающих блоки в меланте зоны DTP, ею были найдены хитинозои ордовикско-силури/ского и поздне-силурийско-раннедевонского возраста.

Нами были сделаны две находки микрофауны: *

1. на левом берегу руч.Нваца-Сос (правый приток р.Тохта,

бассоГ-.н р.Ви*ай),в 1,5 :ш от ее устья.э углеродисто-серицнт-хлоритовкх сланцах,переслаивающихся с существенно хлоритовыми ту 1ослзнцами,обнаружены ядра фораминифер Аплуо1илш1пз ЬиЪос-гга с£. ТзсЬега., А. сГ. заиаопз1з Та сЬ--га., Эо гр еаи 1 Апа. с£. игаИпа ТзсКогп. .характерных для сарайнинского горизонта лохкоьского яруса раннего девона (определения В.З.Чернък). •

2.На правом берегу р.Малкй Ивдель,в 5 км от его устья, э' углеродисто-серицит-кварц-хлоритовых сланцах,переслаивающихся с существенно хлоритовыми .ту?осланцамя,найдены конодон-ты Асс<3иэ (?) зр.,Сгараяо<Зиз зр.,?аайего<5ио раЫег! (3£а-^вг),?эг1о(1оя (?)зр(определения В.А.Наседкиной),позволялся предполагать средне-позднеордовикский возраст пород.

Таким образом,обе находки иикрофауны сделаны в яитолзги-чески сходных углеродисты-« слашщх.пзреслаиващжся с хлори-роздаи ту фосланплми.Зто обстоятельство позволяет предполагать сцнсобразие условий осадконакопления з бассейне на протяжении длительного зремени,яо крайней мерз,с позднего ордовика по ранний дзйсн.

2,3.3. Структурные особенности зоны Главного Уральского разлома .

Зона Главного Уральского разлома в изучаемом районе представляет, собой зону смятия и серпентинитовых протрузий с участками серпентинитового меланжа.Зона смятия слагается динамометаморфизовакными породами с сильно нарушенным первичным залеганием и преобладанием падения сланцеватости на восток под углами 70-65°.

Наиболее значительные сместители зоны ГУГР - Салатимский и Западно-Кумбинский раз ломы. Салат имский разлом разделяет' образования пзлесконтинвнтального сектору и ультрабазит-. черносланцевую полосу зоны ГУГР,геологические и геофизические данные позволяет, трактовать его,как взброс или крутой надвиг, выполаживащийся с глубиной.Западно-Кумбинский разлом имеет субвертикальное падение и разделяет комплекс параллельных даек и вулканиты лагортшского комплекса.Оба рязлома являются

долгоживущими,по ним неоднократно происходили подвижки разной амплитуды и кинематики.

Тела ультрабазитов -имеют субвертикальные контакты, но-по геофизическим данным,они погружаются на восток согласно с.общим планом деформаций.

На основании комплекса геологических и геофизических (сейсмических,гравиметрических,магнитометрических) данных нами был построен геолого-геофизический разрез по I Бурман-товскому сейсмопрофилю МОБ. Разрез пересекает зону ГУГР в районе наиболее широкого распространения ультрабазитов (г. Большой, Салатим).Рассчет гравиматрического поля производил геофизик . И.А.Плеханов на ОК.! ЕС-15-35 по программе кша .На атом разрезе отражены следующие особенности строения ГУГР ;

1.3она Главного Уральского разлома интерпретируется как глобальная шовная структура,по которой комплексы палеоокеани-ческого сектора надвинуты на комплексы континентальной окраины.

Й.Ультрабазиты салатимского комплекса слагает тела,погружающиеся на восток и прослеживаются на глубине в нижних: частях разреза офиолитов палеоокеанкческого сектора,откуда,вероятно,они были выдавлены в процессе коллизии.

З.Комплоксы палеоокеанического сектора слагают асимметричную онтиклинорную структуру ,дцро которой представлено габброидами и диабазами,крылья - вулканогенными. породами. Вулканиты палеоокеанинеского сектора подстилается тяжелыми массами габброидов,которые полого погружаются на восток.

Глава 3. ШАЮТОШ В ХНЕ ГЛАВНОГО УРАЛЬСКОГО РАЗЛИЛА

Метаморфические процессы,проявленные на изучаемо« участке зоны ГУГР,связаны с обстановкой сжатия (зеленосланцевый и глаукофанеданцевый типы метаморфизма, симатический плутономета-мор']иэм),а также с Фляцдно-кагматичесхими системами в области активного вулканизма (контахтовб-термадьный и зеленокаменный типы матакор; изча.).Наибольшую, информацию о тектонических

процессах несут первые три типа метаморфизма.

3.1. Зеденослаяцевый метаморфизм

Структурно-вещастЕенные парагенезиса этого типа широко распространены в зоне ТУГ?,определяя фоновый уровень преобразований.Наблюдается определенная зональность: з породах . палеоконтиненталького сектора и лагоргинского комплекса палеоокеаничоского сектора парагенезисы представлены хлоритом, эпидотом,альбитом,мусковитом,что отражает Р-Т уровень серицит-хлоритовой субфации фации зеленых сланцев.К этому же уровню относятся альбит-эпидот-актинолит-хлорлтовыо сланцы, слагающие зоны,параллельные ГУГР,в габбро-диабазовом сфио-лктозом блоке.

В туфосланцах зоны смятия ГУГР наблюдаются парагенезисы • хлорит+пренит,иногда с эпидотом или пумпеллкитак, в бу динах метадиабазоз среди серпентинитов - пренит+пумлеллиит+-альбит+ светло, окрашенный антютолит.Изучение температур выгорания углерода в черных сланцах и интерпретация результатов по известной мзтодияе (Поляков,'.'ельников, 1986) позволяет сделать вывод,что Р-Т условия метаморфизма в них были ниже уровня фации зеленых сланцев.Таким образом,в породах зоны смятия устанавливаются признаки фонового метаморфизма уровня пренит-пумпеллиитовой фации.

3.2. 'ГлаукофансланцевыЯ метаморфизм

Парагенезисы этого типа метаморфизма распространены в виде зон (1-50 м) в породах палзоконтинентального.палеоокеа-нического секторов и в зоне смятия ГУГР.Минералы предстазлены железистым эпидотом,стильпномеланом.лавсонитом,жадеитом, гранатом и широким спектром амфиболов - от натриево-кальцие-вых и кальциевых (актинолиты,винчиты,барруазиты) до натриевых (магнезиорибекиты,кросситы,феррогляукофаны).Стильпномелан, гранат и амфиболы часто развиваются.в заде-порфиробласт,для амфиболов характерно образование блочных,пятнистых кристаллов, состав отдельных участков которых различен.

В пределах палеоконтинентального сектора наблюдается

определенная зональность: вблизи ГУГР йирина зон высокобари- • ческой минерализации обычно невелика - первые метры (до Юм), они сложены парагенезисами глауко^ансланцевого метаморфизма - глауко]лном,кроссигом,магнезиорибекитом,лавсонитом,жадеитом. Далее на запад ширина их увеличивается,возрастает количество стильпномелана,целочнь® амфиболы сменяются на винчитовьй и актинолит-винчитовые,то есть происходят смена параганезисов • глаукофановой фации на парагенезисы фации зеленых сланцев повышенных давлений (по Миясиро,197б).

Развитие парагенеэисов этого типа ограничивается на востоке Западно-Кумбинским разломом,на западе они постепенно сменяются парагенезисами фации зеленых сланцев.Вблизи с границей с амфиболитами обрамления Чистопского массива встречены парагенезисы барруазит+гранат,роговая обманка+гранат.

3.3. Главные породообразующие минералы глаукофансланцэ-вого метаморфизма

Наибольшим разнообразием и петрологической информативностью обладает группа амфиболов.Изучение их составов позволяет выявить определенную зональность: глаукофан встречен лишь в габбродиабазах'среди серпэнтинитового мчланжа зоны смятия ГУГР.Далее на запад и восток щзлочнкз ам^чболы првд-. ставлены магнезиорибекит&ми и кросситами,которые далее, по направления от зоны ГУГР сменяются винчиталга и актинолитами (на запада"),Сарру азотами, роговыми обманками л октинолитаыи (на востоке).

Гранаты, встреченные в парагенезисе с барруази.тами и роговыми обманками,имеют ь своей состава преобладающий альдан-диновый кинал,далее идут кальциевый! и марганцевый компоненты. Содержание пиропа низко.Гранаты подобных составов характерны для пород зпвдот-амфиболитовой фации и описаны.во многих метаморфических комплексах (Дук*1582,Лепезин,1972, Бгота,1967, Капо.Кигойа ,1973 и-другие) .Кристаллизация граната в парагенезисе с амфиболами позволяет использовать ам;-ибол-гранато-вый термометр Л.Л.Перчука (1970).Полученные значения температур составляют около 500°. •

• Пироксены,на иизюи/.е отношения к процессу родингитизации,

встречены в составе будин габбродиабазов в серпентиниговом меланяе Салптимского пояса.Состав этих минералов отвечает жадеиту (Базеле,Р^'е, 19&7,Мог1ас-го, 1$£8).Подобные пироксен;.: характерны для альбит-.тдцеитовых тел многих гипербазитовкх поясов («>ации регионального метаморфизма высоких давлений-1974). -

'Лавонит,также,как и жадеит,был обнаружен нами в пределах Салатимского пон.-а впервш (Петров, 1987).Оптические параметры и химический состав этого минерала полностью соответствуют лавсониту.Лагсонит образует бесцветные призматические и скелетные кристаллы в парагенезисе с альбитом,хлоритом, кварцем,и встречается в составе будин габбродиабазов в серпентиниговом меланже и в туфосланцах зоны смятия.

Составы изученных эпидотов,парагекетичных с натриево-кальциевыми и щелочными амфиболами,характеризуются низкой глкноземистостью и высокой железистостыо.что позволяет сопоставить их с эпедотамм пс род лавсонит-глаухофановой «фации (Кепежинскас, 7л е стов, 1271). .

Термодинамические параметры,фиксирующиеся в минералах -и парагенеэисах,свидетельствует о существовании зональности высокобарического метаморфизма в зоне ГУГР.(рие.2):

1.Парагенезисы зоны смятия и меланжа ГУГР содержат глаукофан,жадеит,яавсонит.Присутствиз жадеита (с учетом парагенезиса) свидетельствует о давлении 8-9 нбар при температуре 300-400° (Добрецов,Татяринов,1983),глаукофана в ассоциации с эпвдотом - Р=7,5-Ю кбар,Т=350-420° (Вализер,Ленных,1988), лавсонита (с учетом парагенезиса')'- давление выше 6 кбар, температуры ниже 350-400° ( ■Н'/аав ,1990).

Таким образом,Р-Т условия метаморфизма,фиксируемые в парагенезисах будин габбродиабазов ■меланжа зоны ГУГР,составляет 8-9 кбар при температурах окьло 350°.

2.К западу от этой зоны происходит снижение давлений

до 6-7 кбар (магнезиоркбекитовая зона) и 5-6 кбар (винчитовая зона) и менее.Температуры при этом были примерно на бдном уровне (350-400°).

3.Восточнее, зоны смятия,на границе глаукофан-эелено-сланцевой полосы и амфиболитоз обрамления Чистопского массива,фиксируются пар£генезисы гранат+барруазет .что

свидетельствует об увеличении температур (около 500°) и давлений - до I0-II кб$ф (Вализер,Ленных,I98S).XkHee области распространения метаморфитов. обрамления Чистопского массива подобна парагенезиса не отмечается,там глаукофан-зеленослан-цезая полоса на востоке контактирует с зеленокахенно-измененными диабазами и базальтами.

3.4. Симатический плутонометакорфизм

Продукты этого типа преобразований (тип метаморфизма по Г.А.Ке;'!льману,IS83) представлены амфиболитами,слагающими южное обрамление Чистопского массива.Амфиболиты - среднезер-нистыв гней,соватш породы,состоящие из строго ориентированны): призм амфибола к гранобластового плагиоклаза.В составах слагающих их минералов набладается определенная зональность: вблизи габброкдов залегают андезиновые амфиболиты с зеленой, буро-беленой роговой обманкой,с полосами и линзами пироксен-п лагиоклаэовых- рог ов инов,дале е по направлению от массива их сменяют эпццот-плагиоклазовые (олигоклазовке ) амфиболиты,и ' внешняя часть ореола слагается актинолитизированными (с длинно призматическим,игольчатым актинолитом) зеленокгмекнкмк породами.

Подобные особенности пород позволяют нам присоединиться к точке зрения A.A.Ефиыогa (1984) об образовании амфиболитов

под воздействием внедрения массивов габброкдов в ввде высоконагретых блоков и отовдествить этот тип преобразований с симатическим плутонометаморфизмом (Кейльман, I9S3).

3.5. Геологические аспекты метаморфизма

Анализируя.полученную картину метаморфической зональности,можно отметить некоторые ее особенности:

1.Сланцевая полоса зоны ГУГР содержит п&рагенезисн двух типов метаморфизма - зеленосланцевого и глаукофансланцевогс.

2.Парагенезисы зеленосланцевого'метаморфизма распространены широко и отражают существование шицумз Р-Т условий преобразований в породах зоны смятия и маяакже ГУГР.

Е3< ЕЗг ЕЗ* ЕЗ« ЕЗ5 О6 ЕИ7 е±38. еез9 и" ¡» | .у ¡» вомчит п

Рис.2. Схема зональности метаморфизма в зоне ГУГР.

1-3 - палеоконтиненталькьй сектор:., I - кьарцктопесчаникк,' 2 - метабазальты,3 - переслаивание кетабазальтсв и филлитов, 4-5 - салаткмсккй комплекс: 4 - серпентиниты,5 дгнда-гарц-бургиты,6-7 - анчугский комплекс: 6 - углеродистые сланцы, 7 - туфосланцы,8 - метабазальты лагортинского комплекса,9 -албдиабазозкэ амфиболиты, 10,II - Салатимсккй и Западно-Кубинский разломы, 12 - индекс-мкнералы. , -

З.Парагенеэисы высокобарического метаморфизма слагают локальные зоны минерализации.Состав входящих в них минералов отпадает существований зональности Р-Т условий (рис.2): . наиболее барофильные ассоциации,включающие-щелочные амфиболы и лавсонкт,распространены з зоне смятия ГУГ?,к западу они постепенно сменяются парагенеэисами,содержащими актинолит-винчит и. стильпномелан,Таким образом,метаморфиты глаукофан-сланцевой фации к западу сменяются фацией зеленых сланцев еысокгсс давлений (по А.Миясиро,1976).Внутри зоны смятия

фиксируется Р-Т макету,документируемый по жадеит- и г лгу кофан-содержащим габбродиабазам,образующим тектонические гклвчения в серпентинитовом меланже.

4.Вблизи границы амфиболитов обрамления Чисгопского массива и глаукофан-зеленосланцевой полосы,встречены параге-незисы гранат+барруазит и гранат+роговая обманка.Температуры их формирования составляют около 500° (по амфибол-гранатовому термометру Л. Л. Перхг/ка), давления -¡около Ю-П кбар (Вализер, Ленных,1Э88).

Характер последовательности и зональности метаморфических 'процессов в изучаемом фрагменте зоны ГУГР достаточно определенно иллюстрирует динамику тектонических процессов.

Р-Т зональность фонового зеленосланцевого метаморфизма соответствует обстановке общего сжатия,сближения океанической и континентальной плит,образования между ними аккреционного клина из обводненных осадков окраинного бассейна.При этом температуры метаморфических реакций в черно сланце вом клине отражают снижение изотер».? по отношению л более разогретым палеоконтшентглькому и палеоокеаническому блокам,В целом картина внешне похожа на модель метаморфизма в зонах субдук-ции (ШуазЫго,Вашю , 1953¡Эрнст, 1970),но гслэет другой геодкпамический смысл,поскодьку связана с процессом коллизии.

Зональность глаукофансланцевого метаморфизма (рис.2) демонстрирует наличке, дв;:х р-т ыаксимумов.Иервый.фиксируекый по наличию кмкерализации жадеита и глаукофлна в геббродиаба-зах,составляющих тектонические включения в серпентинитовом меланже,вероятно отражает р-т-условия метаморфизма в более глубинных частях гугр,из которых эти блоки были транспортиро-ваны.Вт^)ой р-т максимум,документируемый по гранат-барруазито-вому парагенезису.располагается по границе глаукофан-зелено-сланцевой полосы и амфиболитов обрамления Чистопского массива, Вероятно,он связанно сочетанием факторов глаукофансланцевого -и статического плутонометаморфизка.и свидетельствует о выведении вблизи зоны'Ъмятия высокон&греткх блоков габброидоз Чистопского массива. ' .

Наблюдаемые особенности Р-Т ■зональности метаморфических преобразований з зоне ГУГР объясняются коллизионной моделью глаукофансланцевого метаморфизма (Пучков, 1936,Кейльман,

Пучков,1987).Тяжелые- блоки океанической коры,согласно этой модели,надвигается на легкую континентальную,которая затем всплывает и транспортирует высокобарические парагенезисц из области метаморфизма.

Глава 4. ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО РАЗНИЛИ КОМПЛЕКСОВ ЗОНН ГУГР В ПАЛЗОЗОШЮЕ ВР2.Ш

Образование осадочных и магматических комплексов зоны ГУГР происходило в трех геолого-структурных обстановках, соответствующих структурко-формационкым зонам - это палео-континентальный сектор,соответствующий условиям пассивной континентальной окраины,подвергнутой- рифтогэнеэу,палеоокеани-ческий сектор,соответствующий условиям пред^островодужного и островодухного вулканического поднятия на океанической коре,и черносланцевый комплекс зоны ГУГР,соответствующе обстановке анаэробного амагматичного морского бассейна.

В раннеордозикское время в пределах палеоконтинентального сектора 'фиксируется накопление кварцевых и аркозовых песчаников, образовавшихся в условиях шельфа и "терригенной береговой линии",что может соответствовать ранним стадиям растяжения континентальной коры и образования океанического бассейна. Затем происходит внедрение диабазовых даек и излияние базаль-тов.Процесс раздвига привел,вероятно,к полному разрыву континентального блока и образованию океанической коры.

В позднеордовикское время устанавливается наличие анаэробного бассейна,расположенного мевду континентальной окраиной и областьи активного вулканизма (анчугский комплекс зоны ГУГР), а также подводного вулканического поднятия,в пределах которого шло образование пород офиолитовой ассоциации, составы которых позволяют отнести их к типу "офио-литов над зоной субдукЦии" (Пирс, 1987) .характерных для ранних стадий формирования островных дуг.

В силурийское (до раннего дезона) время предполагается сохранение бассейна "с черносланцевой седиментацией между континентом и активно эволюционировавшей'островной .пугой (палеоокеанический сектор).Возможно,что часть этого бассейна представляла собой предостроводужную желобовидную впадину,

фиксирующую выход на поверхность сейсмофокальной плоскости, уходящей под островную дугу (зоны Беньофа).Яа заключительных этапах этого периода и в среднем девоне вероятно произойди углубление бассейна и смена кислородного режима осадконакоп-ления,что фиксируется в смежных районах Зилаиро-ЛемаинскоЯ зоны в присутствии пестроцветных кремней и яшмоидов этого возраста (Формирование земной коры Урала, 193б).

В позднедевонское время в пределах палеоконтинентэльного сектора происходит рифтогенез с образованием глубинных разломов,сопровождаемый внедрением тел щелочных субвулканитов. Синхронно с этим процессом,или несколько раньше,шло накопление тонкотерригенных углеродистых сланцев с олистолитами более древних пород.Присутствие олистостромы также свидетельствует об активизации тектоники и формировании расчлененного рельефа. •

Позднепалеозойское время характеризуется процессом коллизии,сопровождавшимся формированием деформационных структур и высокобарическим метаморфизмом.

. ЗАКШШИЗ

Обобщая результаты проведенного исследован •I,можно сделать сяодующш внвода.

1.Породы сланцевых тол^ зоны ГУГР,ранее трактовавшиеся, как напрорыаньй,слабо нарушенный ордовикский разрез западного бор?а Тагильского сфж»шория,иизюг широкий диапазон возрастов (от раннаго ордовика до позднего девона) и образованы в предала* трех струетурно-фор^ионних зон,соответствующих различным гводннамкческим обстаковкам.Зто обстановки кокти-контадыюго склона. (пьлзсконтннанталькщ! сектор),анаэробного царского бассейна (инчугсккй чвркосжанцйсиа шяишкс зони Г/ГР)»подводного вудканичасхого пояса и формирующаяся островной дуга (палаоэкеа:-П5чес.чи? сектор).

2,Изученные нами комплексы палеоконтинэктадьного сектора отражают два фрагмента геологической истории.Первый Фрагмент выразился ь образовании рзинвордоаиксккх кварц-терригенных

и аркозоаьк осадков и в трзщшнюс жшшниях базальтов,составы котерйх лмеда параметры,харвктернш для охэ&ничзских и

континентальных толеитов.Этот комплекс пород соответствует обстановке раскола и утонения континентальной плиты,отвечает начальным стадиям образования палеозойского Уральского палеоокеана.

Второй ^рагмэнт относится к поэдне девонскому времени, он проявился в накоплении тонкотерригенной черносланцевой . толщи с олистолитами более древних пород.Позднедевонскке. осадки прорываются субвулкалитами трахибазальт-трахириолито-вой формации.В целом,геодинамическая обстановка отвечает условию* деструкции,раскола пассивной континентальной окраины.

3.Комплекса палеоокеанического сектора,примыкающие к зоне ГУГР,представлены двумя офиолитовыми сериями - высокотитанистой и низкотитанистой.Наборы пород и их взаимоотношения з обеих сериях соответствуют разрезам классических офиолитовнх комплексов - комплекс параллельных диабазових даек содержит скрины.габбро и перекрывается вулканитами. Высоко- и низкотитанистая серии имеют различные мантийные источники и эзолюционироьали синхронно в различных геодинамических обстаковка-с; первая соответствует зоне перехода от желоба к островной дуге,вторая - ссбстьенно,основанию островной дуги.Возраст вулканитов ¿тих серий определяется по находкам конодонтов. как позднеордовикский.

4.Осадочный черносланцевый комплекс зоны ГУГР соответствует обстановке анаэробной морской котловдан.Осадки содержат кластический материал из двух источников сноса - кзарц-терригеннЫй в западных разрезах.и вулканогенный - в восточ-ных.Время существования этого бассейна определяется по находкам микрофауны как 0^.3 - ДрГесная пространственная связь ультрабазитов Салатимского пояса с черными сланцами,возможно, свидетельствует о выдавливании тел ультрабазитов,первоначально принимавших участие в строении меланократового .Фундамента (офиолитовой ассоциации),® пределах котловины,заполняемой углеродистыми осадками.

□.Зональность метаморфизма в зоне ГУГР соответствует коллизионной геодинамическай модели.

По теме диссертации опубликованы следующие основные работы автора :

1. Геологическое строение участка зоны Главного Уральского глубинного разлома в районе р.Бижай // Вклад молодых специалистов ПГС "Уралгеологкя" в расширение минерально-сырьевой базы Урала в XI пятилетке, Свердловск, ПРО "Уралгеология", 1935, с. 26-27.

2. Геологическая позиция ультрабазитов Салатимского пояса (Северный Урал) // Геология и полезные ископаемые Урала,* Свераловск, ИГГ УНЦ А11 СССР, 1986, с. 16-17.

3. К вопросу о положении зоны Главного Уральского разлома на Северном Урале // Изучение,охрана и рациональное использование природные ресурсов, Уфа, БЩ УрО АКСССР, .1907, с. 230-231. •.

4. Геология и метаморфизм зоны Главного Уральского разлома . на Северном Урале // Геология,минералогия и полезные

ископаемые Хкного Урала, Свердловск, "ЛГЗ УрО АКСССР, 1987, с. 10-11.

.5. Геологическая природа пород метаморфического ореола в зоне Платиноносного покса на Северном Урале // Геология и полезные ископаемые Урала, Свердловск, Институт геофизики УрО АН СССР, 1989, с. 29-30.

6. Геологическое строение западной части Тагильского прогиба на Северном Урале (район рек Северная.Тошемка -Тальтия) // Геология и полезные ископаемые Урала, Свердловск, ИТ УрО АН СССР, 1991, с. 23-25.

7. Геологическая природа "аифкболитовой" полосы зоны

• Платиноносного пояса на Северном Урале // Новые данные по -стратиграфии и литологии палеозоя Урала и Средней Азии, Екатеринбург: Наука-р^. 167-177.

8.- Новые данные о возрасте пород в зоне Глазного Уральского , разлома на. Северном Урале-// Ежегодник - 1991, Екатеркнбу] ИГГ. УрО РАН, 1992,* с. 24-25. В соавторстве с Л.А.Карстен, Г.Н.Бороздиной,В.А.Наседкиной. '