Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему
Гранитоидный магматизм и геодинамика ляшинско-кутинского мегантикликорил Северного Урала
ВАК РФ 04.00.01, Общая и региональная геология
Автореферат диссертации по теме "Гранитоидный магматизм и геодинамика ляшинско-кутинского мегантикликорил Северного Урала"
РГ6 од
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЗ&ЗРАЦИИ по
1 3 ИЮН 199^ васшыу образованию
Перысквй государственный унзверсатет
На правах рукописи
ЧА/1К0ВСКИЯ Илья Ивановяч
УДК 55+552.11+552.32 ( 47и.53)
ГРАНИТ0ШШ1 МАГМАТИЗМ Л ГЕОДИНАМИКА ЛЯПИНСКО-КГГИШКОГО ЦЕГАНтаКЛИНСРИЛ СНЭлРНОГО УРАЛА
Специальность 04.00.01 - общая а региональная
геология
Автореферат дассвртацза ка сояскакве ученой ствпенз квкзвдато геолого-манервлогкчосгпг наук
Перш, - 19У5
Работа наполнена в Перыскоы государственном университете
Научный руководитель: доктор геолого-маиералогаческих наук профессор 5.А.Курбацкая
Официальные оппоненты: доктор геолого-мииералогических наук
Ведущая организация: АО Уральская геолого-съеыочная экспедиция (г, Екатеринбург)
присуждению ученой степени кандидата геолого-минералогических наук по специальности 04.00.01 - общая и региональная геология в Пермском государственном университете по адресу: 614600, г.Пермь, ул. Букярева, 15.
С диссертацией можно ознакомится в библиотеке Пермского университета
Отзывы на реферат просьба отправлять по указанному адресу ученому секретарю Совета
профессор М.С.Рапопорт (Уралгеолком, г.Зкатеринбург)
кандидат геолого-минерзлогических наук Б.В.Перевозчиков (ШШИИКИГС, г.Пермь)
диссертации состоится "¿-У " ¿^/-¿^Уу 1995 р. заседании специализированного совета К 063.59.01 по
29" 1995 г
Автореферат разослан " ^ " х995 г
. Ученый секретарь специализированного совета, - кандидат географических наук, доцент
Н.Б.Сорокина
введение
Актуальность работы. Ляпинско-Кутимскнй ыегантиклинорий (ЛКЫ) находятся на пересечении Урала, Тймана в Восточно-Европейской платформы я является ключевой структурой для понимания строения и эволюта примыкавших территорий. Положение изучаемого района на границе платформенной и складчатых областей позволяет предполагать сяеци^ячесявй набор магматических образований, представлявший антерес не только в видовом отношения, но в воемохяостыэ его использования для восстановления геодинамических событий.
Иагматиям региона, в частности гранитоидный, привлекает к себе также внимание в связи с участившимися в последние годы находками проявлений металлов высоких технологий W, Ыо, N8, Be, Sn. Изучаемая площадь характеризуется многочисленными выходами преимущественно гап-абиссалышх тел, характеризугших малый эрозионный с ре г а, следовательно, больше перспективы обнаружения месторождений редких металлов.
Цель работы.- На основе современного изучения гранитои-дов выяснить их генезяс а механизм формирования для восстановления геодинамики Ляпинско-Кутвмского мегентиклинория.
Основными задачами исследования является: изучение геологической позиции гранитоидов, их петрографического, минералогического и геохимического состава; восстановление условий их формирования и эволеции; использование полученных данных по кислому (а основному) иагматидау для реконструкции геологической истории региона.
Фактическая основа работы. В основу предлагаемого а с с дедова чая легли материалы, собранные автором за период работы в 198Э-1995 годы ь составе МойвинскойГСП, за счет которой в процессе изучения было сделано Г70 полных силикатных, 100 минералогически х прстолочки а 250 спектральных годуколичественных анализов пород.
В рамках международной программы "Магма и металлы" «заду Пврысквм (Россия) и Нансзйским ^Франция) университетами получено 130 микрозондо-еых анализов породообразующих минералов (аналитик С.Ноэль, прибор Саме-51-50) в 30 яолличествеянкх определений транитоидов (10 петрогенш-х а П малых элементе ICP-масс-спектроскопическим методом в Национальной Центре петрографических и геохвшческих исследований.
За счет гранта "Университеты России, Кря с таллоге не ?.зс" шгкрозон-довыы методом установлено 160 составов акцессорных я рудных минералов в лаборатории термоыагнитного и рентгеноспектрального анализа МГУ (аналитики - В.К.Гаранан, Д.Г.Гаваева, прибор - Jeol 3SÜ-820).
Кроне тоге, использованы 925 полных силикатных, более 300 мвае-ралогвческих протолочек, 630 спектральных полуколячаственных аналз-80в пород, в также 50 геохронологжческях датировок, пряведенных в производственных отчетах по геологической съемке в в статьях Б.Д.А6-лвэяна, В.Я.Алексеева, Б.В.Клвиенно, А.М.Курбацкого, И.Б.Попова, А.Я. Рыбадьченко, Ю.Д.Смирнова, Н.П.Старкова в других ва последние 30 лет. Методы исследования
1. Морфоструктурные всследованвя интрузий в дяаъшктввных нярувешШ осуществлялись по данный геологической съемке, косио- в фотоматериалах для интерпретация плане тектонических деформаций.
2. ПетрохяшческнЯ а на ля з проводя лея в целях типизации видового состава пород, вх сериальной, фацвальной, генетической в геотектонической принадлежности.
3. Петрографмеские работы выполнялись для определения фациадышх признаков, состава пород в постыагматических процессов.
4. Ыинералогяческие ясследования применялись для качественного в количественного изучения содерханвя породообразующих я акцессорных кз-нералов, ях морфологии я типохимвака.
5. Геохимический а на лаз вспользовадся для сравнения со средшкз состе-вамии.П.Виноградов, 1962) в с уровЕяш содержания элементов в породах литосферы (Г.А.Вострокнутов, 1973). Научная н о в с з н о
1. На основе последних данных в современных представлений предлагается модель геодинямичвекой неторгк мегантиилзнорвя.
2. Вгавлен козый коллизионный ротвцнокяо-сдввгоьоа ывхакдзй, опрвде-яяшгй формирование в положение гранятоадното мвгмапзыа региона.
3. Цредлагается новая схена кагыатвшз, базарулааяся на результатах петрохвмззческого я перагекогг-еского анализа.
4. Впервые в региона ввделяктся 4 тага гранзтовдов, в той чзс.ю новый для Западного Урала вид, соответству-дай плшаизтовыа редкеагз-твдьнш лейкогранятаи (Л.В.Таусон, 1977), экдогрзнэтан (К.Гаиз,1£©4).
5. Расширена площадь ЖМ кал едвкой структурной фориашокной зоны почта на 30 %.
6. Впервиа для района установлена последователь образования рудных лонцэнтрадай я в коровых (гранзтовдвых) и мантийных (бавальтовдшх) всточнвгов.
7. Цредлогеиы три дваграшы для определения генетической првкадяеа-ноств ультраосновных, основных я квелых пород.
8. На основе ндей В.В.Дяховгча (1989) б другах воояэдовэтаязЁ рззра-ботана в апробирована типнвацшз акцзесорщх квкврзЕов-ЕЦДЕкатсрос.
Основные зааищ.аеаые положения
1. Ляпанско-Кутямский иегантвклинорай представляет собой ряфто генную нагэструктуру, формирование которой связано с заложением уральского внутраконтаяентального ряфта как левого сдвига.
2. Поздяепалеозойская коллааяя проявилась в регионе как ротацяояно-сдвяговая.
3. Основная часть базятов я ультрабэзитов связана с дифференцаацяей единой пдатобаза лотовой иагыы в ордовике.
4. Грвиятояды толевтового в андевятового ряда язляются продуктами ассгачяяцаа базатовой кагаой хорового материала.
5. Коровий гранато адннй магнатам проявился в среднедевонско- сред-аенамекноугольное вреия и, вероятно, nejMCKoe и представлен двумя группами стресс-гранатов: азвестково-щелочннмн а плшаалтовыыэ с ред-коиетальной специализацией на западе а субиелочншв субвулканзческвыа с редкоыетально-редкоземельной специализацией на востоке.
Практическая значимость йэ терзала по гракэтоадному шгматизыу а геодинамике ОД г.ошш в производственный отчет Нойввнской ГСП а рекомендуются для составления легенды к геологической карте Урале масптаба 1:200 ООО. Выявленные закономерности раазетеняя гранятоадов, зх металлогеняческой спе-цааляеацаа а последовательности образования рудных концентраций позволят забрать налболее эффективный комплекс рябот.
А з р о б а ц з я работы в публакацан Основные пологеввя работы докладывалась на совещания по геологам а кзтэллогензз Приполярного Урала (Сыктывкар, 1993), Всероссийской геояогаческой конференция (Сыктывкар, 1994), 1У Объединенном мевдународном сзшпозиуш по проблемам прикладной геохамав (Иркутск, 1994) в ежегодных отчетных конфэретшп Пермского государственного унзверсвтета (1993-1995).
Основные результаты по теш дяосертацзз изложены в 12 опубдико-вэшшх работах.
Структура п обьеи работы Диссертация состоят вз введения, пята разделов, закгшченая а списка литературы. Облай объем работы составляет 175 страниц, в тш числе 95 странгц меяанопасного текста, 76 рисунков, 23 тс-бляцы. Список яатературы вятачает 129 ласкенованаЯ, в том числе Г? на иностранных языках.
Автор приносит свою асяреннх» прззяательность научному руководителю проф. Ф.А.Хурбацкой за внзианэе а работе в ценные ооветы, obosi
коллеге« по университету проф. А.М.Кропачеву в доц. Р.Г.Иблашнову га обсуждение защзщаемых положений, профессорам Нвисяйского ¿-таве* -свтета К.Гана я П.Бербье за полевую школу с^руктурко-петрслогнческЕХ набадений а выполненные современные точные анализа. Автор особо благодарен геологам Мойвинской ГСП В.Я.Алексееву, И.Б.Попову, Г.Г.Моро-вову, Д.В.Черепановой sa творческое сотрудничество, оказанную матерв-альную ■ моральную поддержку, а также 2.К.Петрову и И.Я.Идалтдянову за помошь в оформлен» работы.
РАЗДЕЛ I. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ИЗУЧЕННОСТЬ ЛЯШНСКО-КУТШСКОГО ЫЕГАНШКЛИНОРИЯ (СОСТОЯНИЕ И ПРОБЛШЫ)
Лятшоко-Кутвмсквй мегантикла норий расположен в северо-восточное частя Пергской я чвотячно - в северо-западной Свердловской обхв-стя в sa ни мает площадь около 8 ООО кв. кн. Геогра^ческ- он отвечает западному склону Северного Урала, экономически - наименее рааввгой его часта. Нацеленность горнодобывающей правиле нностя только на нерудные в горючие ископаемые в платформенной области определяло отставание геологической изученности этого района, являющегося, вероятно, одним яз самих перспективных на западном склоне Урала.
I.I Стратягра$8я
Проводимое в последние годы государственное геологическое дон-вучекае масштаба 1:50 ООО позволяло существенно лересмотреть стратиграфическое деленве отложений изучаемой территории, ставшее уsa традиционным в вошедпшм в геологическую карту Урала в схему корреляцзв.
Работами В.Я.Алексеева, Г.Г.Морозова, Д.В.Черепановой (1993, 1994), Н.Я.Анцигвна в др.(1968) уточнен зоврзст большиетза подраэ-деленвй, переопределен временной интервал чувальской сваты, считавшийся ранее рафейской. Это позволяло значительно увэлвч-:ь объем ордовикских обра зований (около 40 %) в стратяфвцярованном комплексе мегантяклинорня. Г.А.Петровым в др. (1992, 1993) уточнен такта во&-раот ордовикских пород загтаднее Салатямского разлома, относ вша в эвгэоевккливальнш.
Таким образоы, в качестве основы настоящей работы пранята сводная стратиграфическая схема, составленная по материалам Б.Д.Абяяав-на, А.и.Курбацкого, В.Л.Алексеева, Г.Г.topoзова в др.
Наиболее древними отложекнякз являьтоя олюдястыз сланцы в мраморы мойвянской святы (Rg) мощностью 500-580 м. Ваше по paapasy ва*®-гает муравьинская (R2) карбона тяо-слакде вея мощностью 1100-1370 и в яшервмекая (R3) кварцвтопесчаннстая (2100-2700 м).
Ордовикские обра зовакая залагеиг о цеаохьшш угловша несогда-
сием на различных уровнях доордовнкских пород, С запада на восток увеличиваеся мощность свят ордовика я доля в ях составе вулканогенного материала (В.Л.Алексеев, Г.Г.Морозов, 1994).
Таборная свита (е3-0^), сложенная красноцветндаи грубооблоыочнымн породам« (50-250), развита локально на хр. ТУдамский Камень. Вше по разреву она сменяется известковистыми песчаниками с редкими эффузива-мя хапхарекой (0д_2) сваты (80-950 м), которые на восток фациально переходят в терригенно-вулканогенные комплексы саранхапнерской (0^) свиты мощностью 2000-3000 м.
Свиты среднего-верхнего ордовика еше более фаовально изменчивы. Карбонаты тошевской свиты мощностью 500-800 м формировались в шель-фовой обстановке (Бедьско-Елецкой СФЗ). В более глубоководных склоновых частях (Сакмэро-Лемвинской СФЗ) накапливалась терригенно-вулканогенные отложения чувальской (1815-2425 м), а восточнее и хомасьинской (2700-4600 м) свит.
1.2 Тектоника
Соглаоно схеме тектонического районирования Урала по И.Д.Соболеву (1966) научаемая плошадь представляет собой южное окончание Ляпин-ско-Кутнмского мегвнтаклянорвя Центрально-Уральского поднятия. В плане он понимался как выход на поверхность пород дооддовяксного структурного яруса.
В 1952-1974 годы Ю.Д.Сыярновым, Н.А.Руиякцевой, Н.П.Старковш, А.Ы.Звльберыаяоы, Е.М.Черншовой доказывается субплатформенный арко-генный характер рифейского магматизма западного склона Среднего и Северного Урала. Позднее в лице А.В.Шйве, С.Н.Иванова, А.С.Цврфв-льева, В.Н.Пучкова, Ф.А.Курбацкой трактовка Урала осуществляется с новых мобилистическвх представлений. Поаднедокембрийская история интерпретируется ими как стадия континентального рифтогенеза, закономерно предшествующая заложению палеозойской океанической структуры. Палеозойский этап яа западном склоне характеризуется многими как мио-геосанклхнальный, практически амагматогенный.
Новое понимание строения территории связано с работой Г.Г.Морозова, В.Я.Алексеева(1994). Основываясь на новых стратиграфических данных, структурных наблюдениях, они показали, что изучаемая часть мегантяклинория представляет собой верхнепалеозойскую Ниолоовско-Шу-дьинскув иегантиклиналь с двухярусным (доураляды я уралиды) строением.
1.3 Магматизм
Магматизм региона,составляший 16 % площади (Старков Н. Д., 1980), по своим масштабам традиционно относится к миогеосинклинальному. Хотя его. проявления и незначительны, они сложены целой гашой ультраоснов-
кых, основных в квелых пород. В различные годы он привлекал в себе внимание в с вяза с известными железорудными, мвдноннквлвшм месторождениями в возможности обнаружения первоисточников ашазов.
Твпавацви выделенных ва последние 30 лет магматических комплексов во многом противоречивы. Они отражает эволюцию представление о геологической истории Урала. Наиболее существенная недостатками,по вашему мнению, являются: игнорирование в схемах мглитигма ордовикских эффузивно-гипабвесальных пород в хапхарской свите Кир-Камня; формальное деление база ль то вдов по степени сохранности на доордовик-ские и послеорцовнкскве, хотя многими отмечалось, что "свежесть" зависит от мощности тел, состава вмешашай рамы а структурного положения; дискретный подход к описанию и характеристике магматических ассоциаций не позволил увидеть ах в единстве в взаимосвязи; механическое отнесение разнообразных ассоциаций пород к обоеуральсиим схемам магматизма. Необходимость пересмотра установившихся представлений вызвана также накопившийся новыми лакнышг о магматизме в переопределением возраста чувальсной свиты. Особенно возрастает роль грани-тоидного магматизма, являющегося чутким индикатором геодинамическвх событий.
РАЗДЕЛ П. ФАКТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА
ИССЛЕДОВАНИЯ
Геодиншическая интерпретация морфологии интрузий в дизьюитив-ных нарушений осуществлялась на основе геологических карт, косно- и вэрофотоматериалов различного масштаба.
Виоокая информативность, оперативность в универсальность пет-рохимического анализа позволили использовать его в качестве одного из главных методов изучения магматвша. Он применялся для классвфа-кацив горных пород, определения ах фацвальной, металлогекической и геотектонической природы. В настоящей работе для различных целей использовано 1200 химических анализов базятов, гипербазитов в гра-нвтоидов.
Для типизации пород применялись систематика в координатах лрем-неквелота - щёлочи, А - Б , в также методика А.Штрекайзена (1574), Г.Б.Оерштатера (1987), Л.С.Бородвна (1984), Х.Куно (1965), К.Коовр-та (1986), П.Ле форта и Ф.Дебояа (1988), Б.Н.Лермякова (1989), В.Ы. Нечаевой (1969), Б.В.Чаппела (1974), С.Исвхары (1979), Ж.Шрса (1977, 1984), А.А.Краонобаева (1986).
В дополнение, по опубликованным ^аляааи разработана и всполь-
зоввна дяагрвша для генетяческой типа заняв ультраосновных в основных пород в координатах ЫдО- Ре0чРе203 я МдО-ТЦ^.
Для квнералогвческой твпязацал гранатов изучалась я использовались составы около <СЮ протолочек. Предложена в апробирована гру-пяровка акцессорных минералов - индикаторов, отряяяших дифференцированное ть гранитоадов (сфен, ортят, монацит, ильменит, ругал...), вх петрохамяческве особенности (гранат, корунд...), состав флюндной фазы (апатят, флюорит, турмалян, пират, парротвн, геиатят...) а рудную спецвалввацвю (галенит, сфалерит... молибдена*, иеелят... колумбит, эвксенит). Основой для нее послужили работы В.В.Ляховвча (1969). Сравнение квелых пород проводилось также по иорфологиа (2.Цу-пан, 1976) и составу цирконов.
Поведение малых элементов изучалось на основе почта 1000 спектральных полуколячественных а 30 количественных а га лазов. Геохзмз-ческая спецнала зацая гранятоядов выявлялась в сравнения со стандар-тизароваяташ уровнями элементов в породах двтосферы (Г.А.Вострок-нутов, 1973). Нормирование клерков различных иагыэтаческвх пород (А.П.Взноградов, 1962) к ховдштам позволяло разделать компоненты по ях поведению (концентрация/ на ультремарто- Он. Со, Ре, Ыд, Сг), ба-ввто— (Си, Ип, Ад, С<1, Мо, 2п, V, Бс, Са, 5в, ТО, ыеао-(Ве, Р, На, А1, 2т, Аь, 5г) в гранитоля лькне (51, Hf, Бп, В1, (За, Тт,У, Ей, Ег, Ув, Оу, в<1, и, Но, К, Рв, Эт, Сэ, Тв, N<1, Мв, Рв, Рг, Ва, Та, Се, 1-8, и, ТЬ , ТС ). Количественные определения использовались для вкяоненвя гег.стаческой а геотектонэческой принадлежности, На основе опубликованных я собственных данных предлагается диаграмма для таплвацвз гранятоядов по соотнопешш 5г - (2г-Вв) - Ва - (Ев- 2г).
Постмаксатачаские преобразования пород наблюдалась петрографз-ческя параллельно с изученяем тзнзческого состава на дваграшах 1^0 - Ма20 я Я - Ав - От.
раздел и. характеристика магматически! образовании ммсжо-кутаюкогс мегантшош на основе полненных данных
Нз терратофаи мегантвнланорня представлены магматачеокне образования пвкратового, порадотят-пзроксеивтового, базатового а грани-товдного состава. Основные а частично ультраосновные явянютоя наиболее распространенным в изучзннша, кнельм зе породам этого региона уделялось значительно меньше вникакая.
3.1. Ультраосновнке п основные породы
С переопределенаем возраста чувальской святы к оцдоввкояому
вулканизму г.Кяр-Камень "неясной формационной принадлежности" добавились значительные объемы основных эффузивно-гитабиссальных пород.
Модальный петрографический состав в положение трендов дифференциации на диаграшах 1.Куно (1965) в X. Пирс а (1977) пород хап-харекой, чувальской свит Центрально-Уральского поднятия и образований саранхапнерской в хомасьинской сват, относимых к энгеосинхад-нальным Тагильского евнклвнория, показала их значительное сходство и принадлежность к континентальным толеитам.
Таким образом, площадь ыегантиклинория как единой петрогре^я-ческой субплатформенной провинции sa очет района распространения саранхапнерской и хомасьинской свит может быть растре на на восток до Садатамского пояса гипербазитов, что позволяет представить значительные масштабы проявления ордовикского магматизма. В нижнем-среднем ордовике он представлен эффузивными базальтами, реже пла-гиогранитамв, развитыми локально на западе и повсеместно - на востоке между Топемско-Сосьвинсквм и Салатимоким разломами. Вулканиты сопровождаются гипабиосальяыми силлами габбро-диабавов, реже пла-гвогранодяоритов в плагвогранитов. Отличием западных в восточных ассоциаций является повышенная глиноземистость первых, обусловленная, вероятно, постепенным утолшением континентальной коры от Урала к платформе в большей степенью контаминации коровш материалов!.
В отложениях чувальской и хомасьинской свит 02_змагматвты представлены эффузивная базальтами, авдезвбазальтама и субвулканн-ческими телами габбро-диабазов, реже средних пород. Вдоль Ыойвинско-Кутвмского в Тошемско-Сосьвинского разломов отмечены тела пикрвто-вого и гранодяоритового состава. Г.Г.Морозовым впервые на Северной Урале зафиксировано несколько расслоенных евллов, сложенных в основании пвкритамв и диабазами - в кровле среди вулкан/огенно-терря-генных пород чувальсхой сваты. Аналогичные расслоенные интрузии известны на западном склоне Среднего (H.A.Румянцева, i960) в Шного (А.А.Алексеев, 1979) Урала, На Сибирской платформе они описаны в составе трапповой формации (¡O.A.Кузнецов, 1964, В.В.Зояотухвн и др., 1969). Разделение базитового и пнкрягового расплавов, происходящее даже на стадии подъема магмы, зафиксировано нами в телах трубооб-разной формы на р.Жигалаы. Пакрвты характеризуются на значительны* содержанием шелочей, титана, отсутствием нормативного нефелина в единым трендом дифференциации с платобавальтовымя габбро-диабазами. Это позволяет их считать производили единой толеитовой магмы, в от-
лячяе от предавственняков, которые рассматривали их в качестве самостоятельной пнкритовой (Н.П.Старков, 1966,1967,1980) или пикрит-трахибазальтовой СЛ.Ы.Зальбегман, 1985,1993) формации.
Таким обрезом, в средкэм-верикм ордовике основная магма наиболее полно и дифференцированно, от пикритов - пикрит-длабазов до габбро-диабагов и дацитов представлена вдоль Мойвинско-Кутимского и Гошемско-Сосьвинского разломов.
Перидотиты и отрокеениты слагают тела аа р.Мойва, Улс и ее притоке р.Ольховка, реже - на востоке в долине р.Посьмак и в Еур-тшекоы массиве габбро-диабазов. Гипербазиты отвечают по составу гарцбургитам, клинопироксенитам и образуют согласные, часто расслоенные интрузии среди кзвестковистых песчаников хапхарской свиты (О^). Они ассоцяяруют с плато базальтами и характеризуются высокой желеазитостыо, трендом дяфферешгиацня, присушим расслоекнш массивам, и пякро-ферро-влшохромятовнм составом плинелида. Всё это позволяет отнести их к плато базальтовым уль граба зятем.
Гарцбургиты Салатимского пояса, окаймлявшие с востока регион, как и предшественниками, относятся нами по содержанию окислов железа и магния к мантяйно-рестятовда альпянотяпнын гяпербазятам отолитов, связанным с истощенной мантией.
Габбро-диабаз - (рудный амфаболвт) - амфнболитован ассоциация пластовых интрузий приурочена в наиболее эродированной ядерной части мегантяклинория, представленной каврцитопесчаникамя я сланцами муравьинской я вшеримской свят рифея (гг.йгергы, Сбрыхка, Буртш). Отсутствие обломков основных пород в базальных отложениях ордовика, вулканитов в комплексах доураялд, нередкая расслоенность тел, пет-рохвмяческая принадлежность л платобазальтам, локализация вдоль едв-ных контролирующих структур позволяют считать, что гоббро-диабаэы и амфиболиты, залегашяе в породах верхнего ряфея (и считавшиеся древними), я гипербазиты в хашс^рской свате '(О^) явдягтея более глубинными фацяальнша аналогами средне- верхнеордовякской вулхано-генно-гвпабвссальной шкрвт-дяабаэ-дацнтовой ассоциации.
Таким образом, субплатформенный характер базвтов и приуроченность к Мойвинско-КутвискоЯ я Тошемско-Сосьвзнспой структурам дает основание предполагать наличие в ордовикское время режима континентального рафтогенеза, синхронного заложенгю "Уральской падеоокеанз-ческой области" (В.Н.Цучков, 1993).
Лайковый комплекс пдатобазальтовкх габбро-диабазов широко развит как в ЦГП, так и на примыкающей часта ЗУЭС. Да даек характерно пре»существенно суОмерядианальнов простарвнве в крутые углы падения в западных румбах. Взаимоотношение с вмешавшими породами и значения абсолютного возраста 379-397 млн.лет (по материалам А.Л.РиЗальченко и др.) позволяют предполагать ранне-среднеордовикский возраст базаль-тоидной активизапии. Близкие значения абсолютного возраста - 403 млн. лет (по материалам Б.В.Кгаменко и др.) установлены для пород, слагающих Салатные кий массив гипербазитов, для которого гео<$язическжш методами показано западное падение в 75-60°, схожее с залеганием девонских даек габбро-диабазов Ляпвнско-Кутимского мегантиклинорая.
3.2. Гранитоиды
Использование принципов кластерного анализа позволило разделять гранитоиды на четыре петрохимические группы ряда.
3.2.1. Гранитоиды ацдезитового щда образуют проявления мелких согласных тел плагиориодаоитов и тоналитов в ассоциации с пла-тобаззльтовши образованиями хапхарской в сарвнхапнерской свит. Для них характерна принадлежность к толеитоьой и известховочцелочной серии, гранофировые, порфировье и тонкозернистые структуры, незначительное содержание акцессориев, типичное для примитивных известко-вистых пород(ыагнетит, сфен, ортит)и околокларковые значения практически всех малых элементов. Сравнение с ассоциирушвш породами показало, что от основных к квелым происходит закономерное нормальное уменьшение сидерофзлов, халькофилов и рост йа, Бп, Рв, Ыо, а также 1т, Hf, У, Ив, ТЯ, отражающих агпаитовую тенденцию, характерную для производных, связанных с платобазальтамв. Положение ацядвтов в поле гибридных пород на диаграше В.М.Нечаевой (1969), тояеитовый и вз-вестково-шелочной состав, незначительные масштабы позволяют предполагать их образование в результате ассимиляции шштобазальтовой магмой сиалического материала.
3.2.2. Гранитоиды толевтового ряда образу^ малые согласны* субвулканвческне тела диоритов (андезибазальтов) в тоналитов (даци-тов) в ассоциации с пикрвтами в габбро-диабазамэ преимущественно среди пород чувальской свиты. Она характеризуются порфировыми, тонкозернистыми структурами, малокаляевыми, высоковелезастыми составами, магнетят-пирит-гематнт-ииркон-апатитсвой и галенят-сфалервт-халь-копиритовой ассоциацией акцессориев, околокларковши содержаниям ма-
лых элементов. Наблюдаемое поведение элементов-индикаторов отражает толеитовую Срост содержания V, ьс, Т., Ге от пикритов к диабазам) в агпаитовую (рост 2г, Н>" , У, Кв, ТК от диабазов к тоналитам) тенденции. Образование гранитоидов группы, как и ассоциирую« с ними пикритов и диабазов, происходило из толеитовоА платобазальтовой магмы. Составы пород расположились на тренде дифференциации Буивель-да а Скергаарда. Присутствие в наиболее кислых гранитоидах 5- сос-тавляппей Б.З.Чапела (19"4) позволяет предполагать ассимиляцию пла-тобазальтовой магмой корового материала
3.2.3. Гранитоиды субщелочного рд^а образуют многочисленные субвулканическне тела преимущественно й восточнсЛ чести мегантикли-норая вдоль Тошемско-Сосьвинского разлома, ¿ял интрузий характерно двумодальное распределение составов пород: обычно кварцевые латиты а раодацаты малокалаевого и яалаыатрового, реже калиевого и ультракалиевого типа щелочности. Они обладают порфировидкыми, грано^ро-выма я бостонатовшв, бластомилонитовига структурами и содержат значительное число акцессорных минералов, отражающих сложный водно-сернясто-фосфорно-борно-фторнстый состав Злхидов, пестрый сфен-иль-ыенвт-рутвл-енатазовый и ортят-монапятовый наОор индикаторов эволюционной зрелости, и имеют комплексную сфалерит-халькопярит-галенит-барят-молябденят-оеелатовую рудную специалазацию. Геохимически гра-нятояды обогащены 2г, У, 1а, Се, (рудогенные значения) и сопровождаются молабденатовой, веелвтовой, вольфрамвтовой, серебро-золото-полхметаллаческой минерализацией. Кривые распределения редких вемель позволяют предполагать участие в наиболее ранних двффе-ренпватах платобааальтового материала, который постепенно замещается коровш. Морфология интрузий, часть которых связана с кольцевав структурами, свидетельствует о становлении гранитовдов в результате левосдввговых движений. Значения абсолютного возраста, приведенные в работах Б.Л.Клименко, а.Л.Рыбальченко, И.Б.Попова а Г.а.Петрова, позволяют предполагать среднедевонский - сгеднекаменноугольный в пермь-травсовый возраст гранитоидов.
3.2.4. Граю» то иды палингенного известково-щелочного и пдумазв-тового ряда образуют относительно крупные согласные интрузии гранитного состава с подчиненны* количеством более поздних лейкогранитов, главным образом, в западной части мегантиклиноунд. Становление ацв-двтов, определенное по соотношению полевых шпатов а кварца, железис-тостя бяотита и роговой обманки, происходило в условиях больших
(граниты), средних (граниты) и малых глубин (лейкограниты}. Составы биотита, мусковита, гранате (В.С.Иванов, 1970, Р.Лаиберт, 1959, С.Натес, 1963) позволили определить, что кристаллизация гранитов происходила при температуре 800-550°. а лейкогранитов - 650-450°С. Структуры гранитов чаше пор<$яровидные, лейкогранитов - равномерно-зернистые, апогранитовые. Постмагматические процессы проявлены активно лишь в лейкогранитах и могут быть разделены на две группы: альбитвзацвя, мнрмекитизация, грейзенизацвя (Мойвинская ) в окварце-вание (Щудьинская, Вёлсовская интрузии). Граниты относятся к магне-титовой серии С.Исихары (1979) и содержат минералы, отражающие примитивный известковястый состеЗ магмы и флюидной фазы: сфен, ортит, магнетит, апатит, циркон. Лейкограняты характеризуются принадлежность!) к ильменитовой серии и содержат минералы, свидетельствующие о более зрелой, глиноземистой, богатой флюидами, редкоземельнши и редкометальными элементами, магме: яльменвт, рутил, адатаз, корунд, гранат, монацит, ксенотим, эвксенит, торит, литиевый шерл, колумбит, ильменорутил, шеелит, молибденит и др. Ланитам присущи околокларко-вые значения малых элементов. Лейкограниты же отличаются рудогеиными содержаниями Nb, W, Bi (Mo, Рв, Be,Ll ), что в совокупности с повышенным кларком U, Рв, Sa, Cs отражает наиболее дифференцированные ассоциации элементов, коровые. Практически все интрузии группы сопровождаются ыеедит-скарвовда орудененяем, реже с молибденитом, фенакитом, касситеритом. Петрохнмическн, геохимически и генетически описываемые породы относятся к коровш известково-шелочнш гранитам и плюмазитовш редкометалышм лейкогранитам (Л.В.Таусон, 1977). Значительные масштабы проявления катаклаза, восстанавливаемые по форме интрузий право-сдвиговые обстановки внедрения, локализация вдоль рифтогенной Мойвинско-Кутнмской структуры позволяет их сравнить со стресс-гранитами А.Г.Владимирова (1991), являющимися характернымя индикаторами косой (шотландской) коллизии. Приведенные в работах Ю.Д.Смирнова, Б.В.Клнменко, А.Я.Рыбальченко абсолютные датировки соответствуют среднедевонско - среднекаменноугольному и, вероятно, раннепермскому временя становления гранитоидов.
3.3. Предлагаемая схема магматизма
На основе парагенетического, петрохимического анализа, фатального, возрастного в пространственного положения выделяются следующие комплексы:
эффузивно-гипаонссалъныг, базальт-тока-лвт-плаги ориодаци то вый;
^У£адьсчв£ (02_д) эффузивко-гипабиссадьный пикрит - открит-диабаз - габбро-диабаз - дацитовый;
МойБЧН£ко-Юб2ыткинскяЙ (02_з) мезоабиссальный аналог "уваль-
ского, гарцбургит - клвнопиро-ксенят - габбро-диабаз -(рудный амфиболит,1- аьцаболитови-Я;
Лыпьинскв£ гяпабиссалькый габбро-диабазовый;
2а£лаг«С2Р£КИЯ (Б 1 р ~ субвуяканический трахят -
кварцевый латят - ряодацнт -ряолитовый;
Ёёдсдвокнй * ^ аСнссально-гипвбиссальныЙ гракят-
лейкогра китовый.
р а 3 я е л 17. реконструкция гяодшшшзсш собутйг.
ляпинао-куиосго ыктантиклинорил
Для репона навболее характерны дизъюнктивные нарушения мерз-дяакального северо-западного и северо-восточного направлений. Построение элипсонда деформацяй позволяет предполагать, что их образование связано с заложением Урала как левосдвяговой структуры. Время формирования системы разломов по возрасту метаа<ор({0эыа и складчатости северо-восточного простирания соответствует раннему- среднему кембрию, а проницаемыми для вулканизма они становятся в раннем-среднем ордовкке. Возросшие масштабы базальтоидного магматизма в среднем-верхнем огщовике отражают обстановку растяжения. После периода относительного покоя происходят становление габбро-диабазов (Э в виде даек, западное паденае которых может отражать их локализацию в оперяишх сбросах восточного падения. Левосдвиговая природа грэнатоидов восточной я сдвиговая - западной частя мегантяклянорвя позволяет предполагать движение центрального блока на юг между Тагильской в Кваркушской структурами на расстояние, которое оценивается в 60-80 км. Прохождение пластины между двумя жесткими блоками вызывает ее дробление с образованней кольцевых (конических) структур, взавмодействуших между собой как единый часовой механизм подобно речному потоку, двнгушемуся от одного берега к другому. Кольцевые структуры, декорированные телами вергкепалеозойских стресс-гранитов, отражают новый подтип коллизионных движений - ротацнокно-
сдвиговой. Концентрически зональное строение массивов плагннонос-ного пояса, монцонит-гранитной серив, батолитов орогенных тоналит-гранодиоритов также, по вашему мнение, свидетельствует о широком развитии выделяемого механизма в Уральской структуре.
РАЗДЕЛ У. ОСОБЕННОСТИ ЭВДОГЕННОЙ МЕТАЛЛОГЕНИИ ЛНШШКО-КУТИИЖОГО МКГАНТИКЛИНОРИЛ
Тесная совместная встречаемость элементов, достигавших повышенных содержаний, почти в 200 рудных проявлениях региона позволила разделить их на две группы: евдерофвльно-халько^вльнув в лвтофильно-халько<$яльную, - отвечавшие разным источникам рудного вещества. Приуроченность части проявлений первой группы к основным, а второй - к кислым породам дает возможность отнести ах к ба-зальтовдной в гранатоидной ассоциациям. Частота совместного нахождения элементов позволила вх ранжировать в две последовательности, которые соответствуют порядку образования рудных концентрацвй от высокотемпературных, локализованных непосредственно в магматв-тах, до низкотемпературных, чаше встречаемых вне видимой связи с ними. Для базвтов установлен ряд: Сг - Ti , V, Fe, Ifti - Ni, Со -Cu - Zn, Рв, Ag - Au - Ba. Для гранвтоидов в целом выявлен сле-душий порядок элементов: Y, Zr- Та, N в - lio, W- Su., Be, Bt , Li - Cu , Zn, Рв, Au. Ыэтадлогеническое " лицо" Северного Урала может быть выражено наиболее типичными в перспективными проявлениями, тяготевшая к базитам - Au и гранитоидвм - Y, Та, Ы в, Ыо, W .
Таким обрезом, известные эндогенные рудопроявлення, как а магматические комплексы, могут быть связаны с двумя источниками: неистощенной первачной мантией в палангенной магмой.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В процессе изучения магматизма региона установлено, что практически все гипербазиты в базиты связаны с рифтоганныи платобазальтовшга комплекса«! ордовика.
Заявлен новый генетический тип кольцевых структур, контролирующий коровые иввестково-шелочные и плшазитовыз (редкоме-тальные) и субшелочные (редкоыетально-редкозеыедьные) гранитоа-ды, позволяющий дать новую металлогеннческую оценку территории.
На примере Ляпинсяо-Кутимского мегантнклинория показано, что залоге кие Уральской внутриконтанентальной структуры могло происходить на фоне левосдвнговых, а не спрединговых движений, также как и последующей коллизии, где иарьяжный механизм выступал как подчиненный в целом левосдвиговому (ротацзонно-сдвиго-вому).
Работы опубликованы»по теме диссертации
1. Гранитовдный магматизм Ляпинско-Кутимского мегантиклинория и его прогнозная металлогения с позиции петрохимического анализа /Геология и ь-.'таллогекяя Дриполярного Урала, йнфоры.матервалы к совещанию. Сыктывкар: ИГ Коми НЛ УрО РАН, 1993. - С.23.
2. Магматизм и эндогенная металлогения Зашерского Урала /Геология
и минерально-сырьевые ресурсы европейского Северо-Востока России. Тез.Всерос.геол.конф. T.I, Сыктывкар, 1994. - C.2II-2I2.
3. Новые данные о строении, составе и рудоносности Мойвинского гра-нитовдного массива / Там «е. - С.212-213. Соавтор Е.В.Чайковская.
4. Концепция развития Урала в геодинамика Ляпинско-Кутимского мегантиклинория /Прогнозирование и методикэ геолого-гео^азнческих исследований месторождений полезных ископаемых на Западном Урале. Тез.докл.науч.конф. Пермь: ун-т, 1994. - С.5.
5. Нетрадиционная схема магматизма Вншерского Урала / Там хе. - С.9.
6. Основные черты эндогенной металлогении Северного Урала / Там же.
- С.12. Соавтор Б.В.Чайковская.
7. Генетическая модель становления и эволюции состава Мойвинского гранатовдного массива / Там же. - С.15. Соавтор Е.В.Чайковская.
8. Редкометальные скарны Аблвзинского проявления / Там хе. - С.16. Соавтор Е.В.Чайковская.
9. Минералогия и геохимия Щудьинского редкометалъного проявления / Там же. - С.18. Соавтор Е.В.Чайковская.
10. Манералого-геохимическая модель эволюции редкометальних гранитов-дов Мойвинского массива /Материалы 1У Объединенного международного сипозиума по проблемам прикладной геохимии. Иркутск: из-во ИГ СО РАН, 1994. - C.G7-68. XI. Новая схема магматизма западного склона Северного Урала /Вестник
Пермского ун-та, вып.З. Геология. Пермь, 1994. - С.93-101. 12. Петрология гранитоидов Саклаимсори /Современные проблемы геологии Западного Урала: Тез.докл.науч.вонф. Пермь: Перл.ун-т, 1995.
- С.90.
Подписано в печать 17.05.95 Формат 60x84 I/I6 Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,16 ЧЗираж 100 экэ. Заказ 1*Ь5. Типография ПГУ.
- Чайковский, Илья Иванович
- кандидата геолого-минералогических наук
- Пермь, 1995
- ВАК 04.00.01
- Варисцийский гранитоидный магматизм Казахстана (геология, формации, генетические модели)
- Позднеколлизионные граниты Среднего и Южного Урала, продуктивные на W-Mo оруденение
- Геохимические особенности и условия образования Ангаро-Витимского гранитоидного батолита
- Петрология и геохимия пород Сыростанско-Тургоякской группы гранитоидных массивов
- Петрология гранитоидов Челябинского массива