Палеозойский вулканизм и геодинамика Южного Урала

Рихтер, Яков Андреевич

Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему
Палеозойский вулканизм и геодинамика Южного Урала
ВАК РФ 04.00.08, Петрография, вулканология

Автореферат диссертации по теме "Палеозойский вулканизм и геодинамика Южного Урала"

АКАДЕМИЯ ЙШ СССР

Уральское отделение «•гату! геологии и гзохииии им. академика А.II. 2аварийного

за гпзавах рукописи

// У 4.

гихтез Яков Анисеевич

•ШЕСЗОЙСййЙ ЗДШОШ а ГЕОДИЙАМИМ ¿ЖСГО УРАЛА

Зоециадьиостъ 04.00.08 - петрография я вулканология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора геолого-минералогичзскжс кау?.

Озердлозск -

1985 г.

Работа выполнена в .Саратовском государственном университете им. Н.ГЛеркышевского

Официальное оппоненты:

лектор геолого-шшералогических наук В.Е .Пучков., доктор геолого-шшерйлогических наук А.С.Перфильев, доктор геолого-мгнералогкческшс наук Й.Б.Серавкик

Ведущее предприятие - Институт литосферы АН СССР

Защита состоится "_" _I98S года

на заседании специализированного совета Д 002,81.01 при Институте геологии к геохимии им. академика А.Н.Зазарицкого Уральского отделения АН СССР пс адресу: 62Q2IS, г.Свердловск> rCÎÎ-644, Почтовый переулок, 7.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института геологии и геохимии ем. академика а.К.Заварвдкого Уральского отделения API СССР

Автореферат разослан _ ''___________тощ.

Ученкй секретаре специализированного совета

- о -

' ОЩАЯ ХЖШЕРШТЖА. РАБОТЕ

/..! Т.

'^'"'Актуальность. проблемы - соотношения вулканизма я гэоаияамита юдзяжшх поясов определяется :-нсбхоззис стьз реаэния конкреткых, ;а региональном уровне, вопросов типизации'зуляанятаз в фгсмаци-1Нком отношении, выявления их инцнкаторт-ях особенностей- указы-¡зших на обегазовки сЬсршрозакяя зулааногенккх комплексов п па— [аотектокзчеснне позиции соотзетстзужего зуллгкизтга. - цолучеяиз шгЬоркацяи по этаа -вопросам ваяно для зссстансзлзкпя история развития подвдекых поясов, ревеяоа задач кз.з?:грсзгния зулкзноггнкзг 1 зулкакогеяяо-осадсчкнх сбсазсвгпкй, для зырасоття доезлюггель— эх крягерявг прогноза поисков сзязгккогз с паи экзогенного рудоненля, з частности, взгках на Югнса Урале его типов - мезнс-■сделанного я уеавспорфяровогз.

Нал:; -л задачи исследоваяяя. Глазной -лзльз явллласз типизация зулкшгогзкшх формаций Юлю го Урала в отношения зозыоакзх 'здзлквыжзсяхс обстзиовок :сс еагзпгеяоя. На этой основе »дзгда

досгзгнута. слааупзгя цель - разработка актуагнгтечеекой гэо-:г:ня'{кг;есг.ой развитая пзгзнгяого пояса 2гного Урала з па-

Для достигая»* этах. селей необходимо было резпть еладузгзхэ

I. 'Ьучение эдякретггх зул:-:а:-агекннх яоцалаясоэ 2 резазз-структурта-*ацлгдь:-гх: зона?: Схзога. Урала с тсчкя--зрения ях зр^ггш-'онно'Д прякаазезноега, оезбекзэетеД внутрзнкего строензн,. ;оотнз2ен:;л с другзки коыалэзсахя к жщзгзаняыия с-Лззэззкггмз.

Полеовулзанодопзтесип'т анализ этях пстспенезэ с глз-л5нгзая ре-:онотрг/кц:1й зудзажжсзж сгругтур, 3, Еяянлзнив палготагготютэс-:о :■! позяцшг вуязгкогзкнес ксмпяагсоз с ртвтсу язслегузаиз: лгфор-

и дислохацяй, уетгкозлещщх пра анзлгзз геозогзгзееггжг л 'еоЁззйзесзяз: материалов. 4. Патрсяого-геожаютесЕЗз азтззнзз •улаааогеягзх кзкаязксоа дза получения допзлннтзль^х зрзтзргез еопостазлежш з ргэл:гч2я. 5. СрааннтеаьннЭ' зкаляз .ассст^ущзй .'ппгзлроззккзл зоиплехсоз - :пс зэртидадьшг л латеральная фсргла,— г'пнкзх рядов. - для устаяозаенза сбзих зазоноцзрностеЗ разззтзя г/лканизма з- различных зонах- Игного Урала.

'Тзучная нозаона работа. На. основе фсрцашонкзго л фзпзаль-•ОГО паЕдозуязанагогпчесяого аназаза проведена тказзалаах зулназо-■•••незх гоеттексов Юэкого Урала относительно пазеотвггойкчесгазг

Остановок их формирования, при этом впервые выявлена ри-фтогенная. трахи&ааальт-'грахириолктоБай формация- деструкционкзй стадии, трахит-трахиандеактовая формация предкоятянектадьной стадии рай-вития. подвижного пояса. Для ряде основных вон палеоокеаничь^.-го сектора Южного Урала на основе детального изучения разрезов установлены вертикальные фаркационные ряда, сортировавшиеся на океанической, островодужкой и континентальной стадиях. Анализ латеральных рядов вулканогенных формаций в мегазона Магнитогорского ыегасинклиноркя юзболил выявить вреиенкоа тренд оетроводугаюго . вулканизма с запада на восток.

■ Основные зшдкщае№?&..¡полоаенкя диссертации заклетсэтся в следуищеь::

1. На основе ваделеши: ка Ейном Ура~е вулканогенных юшяек-сое, тидаиорфнкх по внутреннему строений,: набору фаций и .юс пара-генезисов, петро- и геохимический дфитэриям-для определеннкх reo. дкнвмичесхзк обстановоку установлена, что -они соответствует ркф-

- тогенной, океанической, острэзодуиной, предконткнектелькой и континентальной стадиям развития подвижного пояса.

2. Образуемые доколлизионными вудканогеншй® комшгексаыи

. вертикалькае и латеральные ряда формаций .свидетельствует о последовательной сазане геодикаиических обстановок с запада на восток в . поперечном ссяеняк шдвгетзго, пояса. Вулканита пргдкоитинзн-талькой и ко нтик 2 há- ель ко й стадий кгрутщэт эту закономерность, об-кЕрухивая приуроченность к вхоршнаа рифгогеншы прогибам.

' 3. Вулканиты океанической к островодунной стадий ка Ванов Урале msx№ ьантийноа. происхождение, они принадлежат к-продуктам толеитоBise и извеоггкрво^елочизх'наш, ■ эводгздионирокшших- соответственно по фзннеровежоцу- и боуоповсксыу гракдаа. Комплексы рифтогенной, предконтккеитальной.й континентальной стадий характеризуются той иле .иной долей -участия процессов контаминеции и ассимиляций расплавов сналшескии коровий материалом.

4. В историк Юкного Урале, вулканизм - единственный - геодинамический процесс, сопровоедавакй в тех- или ншх своих проявлениях генерацию к развитие тектонических- структур, определяя, наряду с тектоническим окучиванием, формирование оемкой коры.

Методика исследований. Для решения поставленных задач проводились многолетние полевые исследования по изучении геологии основных структурно-формационных зон, по выявление,-изучению к * корреляции опорных разрезов вулканогенных коишаксов. Б прздагаг

сдельных зон и их отдельных участков применялось спгцмализиро-занкое детальное картирование вулканогенных комплексов■в масшта-5е 1:50 ООО - 1:10 ООО, с учетом результатов геофизических ра~ 5эт и поисково-разведочного бурения. Для расчленения зулканоген-щх комплексов, выявления зулкакгчаскжс структур и выяснения ус-газий их формирования применялись метода фэрмационного и фацк-¡льного анализа, а такае палеовулканологического анализа.

Вешественшй состаз вулканитов изучался с помошьэ петрографических, петрохикическях и геохимических методов; при этом осо-ов внимание обращалось на характер и степень метаморфического вменения пород, чтобы учесть их влияние на химизм исходных зул-аноганкых образований. С помощью простых статистических приемов босновано выделение основных петрохимическях типов эффузивных ород, представитель»« для вулканогенных конпхехсоз з форыаця-нном отношении.

При анализе-и обобщении материала была использована обвисая литература по геологии, г^аггатизку и тектоника Южного Урала.

Практическое значение^ гаоота определяется полученными ре-ультатамя а области сравнительного формационкого анализа вулканогенных образовании, 1« типизации в палестектоккческом отно-знии. Б частности, латеральная асимметрия, в распространении ос-эвных типов островодужшх формаций долнна•учитываться. при гео-згкческом картировании и корреляции толщ В' разрезах смеггоых фумурно~формат;иокных зон, так .как- однотипные в формационном ¡•ноаении зулкаиогешае комплексы оназнвеятся разновозрастными.

3 целях прогнозирования направления поисков полезных иско-шмых, а первую очередь медноколчедапных и меднопорфировых руд, >лкно учитываться положение продуктивных комплексов э вертикаль-IX и латеральных формациоикых рядах, а также приуроченность ■их комплексов и локализующихся в них месторождений к фрагмен-палеоструктур. претерпевшим сложные и Длительные деформации ходе коллизии и тектонического скучивания. •

Результаты детальных фармационнах и палеовулканологических следований в виде специальных карт, геологических разрезов,ко-лляцйонных схем з течение многих, лет находили применение при ставлении соответствующих, карт оренбургской части йккого Урала, и детальном геолого-структурном картировании и поисках медно-лчеданных руд на ряде участков в Ащебутаксксм, Даусинском,

ковском к Домоаровском рудных района?:, частью были внедрены е виде рекомендаций по дальнейшему развитию поисковых работ ряда гео-лого-разведочнкх экспедиций ПРО "Оренбурггеология*.

Б оснрьу работы положен фактический материал многолетних ic 1955 г.' исследований автора на Ьжнэы-Урале, начиная с опыта • ге.оло го-съемочных работ для издания государственной геологической карты м-ба. 1:200 ООО ряда районов. Это также результаты тематического изучения опсршх разрезов вулканогенных толщ, их петрологии.. литологии к фаций, специального палеовулканологического картирования z ряде зон, а также детальных работ в некоторых рудных районах Южного Урала. Автор проводил маршрутные исследования и за пределами основного района свою исследований - в Баймак-скоы, Сибайском и Гаиском рудных районах, а такхе в некоторых районах Челябинской, Кустанайской и Актюбинском. областей. Эти работы автор проводил б составе тематических партий НИИ геологии Саратовского университета совместно с М.А.Кригером и Е.С.Тально-выа'., осуществляя научное руководство исследованиями.

Кроме того, автором использован огромный фактический материал, накопленный к ;кхстояшему времени на Юкном Урале по геологии. петрологии и геохимии вулканогенных комплексов при проведении исследований коллективами геологов ПГО. "Оренбурггеология", "Ьашкиргеология", а также ряда научных учреждений - Института геологии к геохимии УрО АН СССР, Института геологии Башкирского филиала АК СССР, Ильменского гос.заповедника УрО АН СССР, Свердловского горного института, Московского университета. Геологического института АН СССР, ЦНИГРй и других.

Апробация работы и публикации. Результаты исследований по теме диссертации докладывались на региональных совещаниях б городах Свердловске, Уфе, '¿и ас се, Оренбурге. Основные положения диссертации докладывались на совещании по геосинклинальноаду вулканизму Урала и его металлогении (Свердловск, 1978 г.), на 1У и

V Уральских петрографических-совещаниях (Свердловск, 1981,1986г.j на заседаниях кафедр.'петрографии и полезных ископаемых МГУ (1978 г.), чтениях памяти А.З.Заваркцкого (Уфа, 1982 г.), 1,У к

VI Всесоюзных палеовулканологических сиипозиуыах (Новосибирск, 1977 г., Черкассы, 1981 v., Миасс, 1983 г.),.У1 Всесоюзном вулканологическом совещании {Петропавловск-Камчатский, 1985 г.).

По тепе диссертации опубликованы 42 работы, в том числе пе-чатннх - 33, фондовых отчетов - 9.

Объем -работа. Диссертация, общим объемом 230 страниц машинописного текста, состоит из б глав, введения и заключения, списка литературных источников, вклоташего 408 наименований, 65 рисунков и 16 таблиц.

3 проведении исследований, сборе и обработке материалов з разные года автору большую помощь л содействие оказали его кол-ззги "л.А.Кригер, В.Н.Краснова, Е.С.Тальнов, З.А.Гуцаки.

Автотз глубоко признателен за обсуждение еспсосов по геологии вулканогенных :-:оыпл2хсоз, проблем вулканизма я металлогении Гжного Трала Г 1.Черчякозскому, Х.З.Игасснкну, З.А.Котзстезву, З.Н.Пучкоау, К.С.Иванову, З.А.Даслову, 'Л.Е.Сенавкину, й.й.Сопко. •"■Т.С.Захрсмееву, З.А.Рошадозу, А.П.Косареву, А. 3.Поряильеву,

л.-¿родовой. С.Н.Чеснокову, Г.5.Яковлеву, 3.3.Авдонину. В.С.Тве-оухину. Б.П.Потапенко. 3.Л.Черкасову, Л.А.Смирновой, П.В.Ллдско-:,г/, А.З.Шарапову.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. ОСНОВЫ СТРЖГУРНО-ТЕКТОНИЧЕСКОШ РАЙОНИРОВАНИЯ И ПРОБЛЕМЫ ГЛУБИННОГО СТРОЕНИЯ ЕШОГО УРАДА

Урал характеризуется весьма слоеным покровно-складчатым строением, об5-'словленкым не в последнаю очередь неоднократным к мощным проявлением тангещиально направленных тектонических напряжений (С.Н.Иванов, А.А.Ефимов » др., 13?,?; С.К.Иванов, A.C. Пессяяьев к др., 1974; А.В.Пейсе, С.Н.Иванов к др., 1977; A.C. Перфильев. 1972; М.А.Какалетдинов, IS74 и др.). Структуры наиболее обнаженной его части - Юдяогс Урала принадлежат западно!,у палеокоетинзнтальшму и вое-хо^шсцу палееокеакическоьу сектора;/, подвижного пояса (А.В.Пс-йве, С.Н.Иванов и др., 1277; 3.К.Пучков. IS86J.

Шделяемые ранее как складчатые, эти структуры определяли« в терминах классических геосинюашаяьшх воззрений, однако они должны рассматриваться как ансаибли сяошо построенных тектонических пластин параявтохтонного я аллохтонного положения. £лзь из соображений преемственности с традиционными понятиями, кспол* говаваимиея ранее, в работе сохраняются термины типа "(иегг-)ан-тпкликорий" к "скшслгаюрий", однако в большинстве случаев испож зуются нейтральные понятия "зона", "подзона", "блок", а при их интерпретации и описании особенностей строения применяются термины тектоническая пластика, пакеты тектонических пластин, тектонические чедуи- и линзы, учитывается появление синфзрмных я ак-тнформных дислокаций, в складчатой структуре тектонических покровов. Основный преньуществзгл этих терминов является то, что отра-гдемые кии понятия характеризует природу и способ возникновения соответствуЕэих структур.

Общей особенностью основных тектонических■структур Шного Урала - так называемых структурно-формационных'-сон, нередко определяемых как антиклкнории и еишелинории, .является асимметрия их внутреннего строения и сг.прккения, обычно тектонического, со сыеяными структурала; того se ранга.

Известные схеш структурно-тектонического районирования Урала отразят, го-сушеству, позднегсрцинский план деформаций и должны быть дополнены элементами более ранних дислокаций. Долакы

- ?

иске учитываться формационнне и палеотектонические особенности змплексов, участвующих з строении тектонических структур и их шмектов.

В пределах палеококтинентального сектора Южного Урала распо-1гаатся параавтохтонные- комплексы уралид, составляющие обрамле-ie Банкирского иегантикляноркя и целиком слагающие Зилаирский шкяинорий. Эти комплексы принадлежат ззедьфовым и континенталь-1-склоновым батиальным формациям окраины Восточно-Европейской :иты (Пучков, 1979, 1984, IS86). 3 зоне Зилаирского синклинория ними ссвмешекы уралкяы, возникшие в паяеоокеаническом секторе !акмарский и Ктакинский краевые аллохтоны;.

Приграничное положение в краевой части палеокоятинентально-сектора занимает Уралтауский антиклннооий - эесьма своесбиал-sr. узкая линейная структура сздацчато-понроаного строения, сланная разнофациальными толшаш, Вместе с интенсивной дислоциро-нностью этих толщ, каличие?л ередк них признаков наявигов, раз-тием бластомилонктов и серпантинитового меланжа, глаукофан-ашево; о метаморфизма это указывает на аккреционную природу тиклинория и позволяет сопоставлять его структуру с аккрециок-ми клиньями современных островных дуг.

Палеоокеанический сектор представлен системой сложно постро-ных нередко гетерогенных элементов - фрагментов офиолитовых и трозодужкых комплексов, спаянных в ансамбли Магнитогорского и сточно-Уральского "мегасинклинооиев1*, а также обломков ковооб-зованной коры континентального типа (гнейсово-мигматитозых ку-яов среди "эвгеосинкликального" субстрата), ассоциированных с анитными интрузиями позднего палеозоя з составе Востсчно-Ураль-зго и Зауральского ^"гантиклинориеэ.

Весьма характерно покровно-складчатое строение многих зон эяду со слабо нарушенными вулканич е скша структурами острово-шых комплексов в других зонах, развитие надвигов с участием зпентинизированных ультрабазитов и серпентинитового меланжа. :вязи с гтнм существование з.таких зона:: в полной мере авто-энных фрагментов океанической кора и островодудаых комплексов гдставляется маловероятным. Анализ геофизических данных СГСЗ. í, МПВ) о глубинном строении зедаой коры приводят к выводу о тонической её расслоенности и екладчато-чешуйчатой структуре гхних её горизонтов.

2. ВУЛКАНОГЕННЫЕ ФОРМАЦИИ, ИХ ТИПЫ, ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ И ВЗАИМООТНОШЕНИЙ

Все проявления палеозойского вулканизма на Ьжнок Урале -от раннего ордовика до раннего карбона включительно - могут быть отнесены к следующим осноенш типам вулканогенных формаций: I) твахибазал^т-трахириолитовой; 2) базальтовой-(недифференцированной); 3) ршлит-базальтовой (контрастно дифференцированной); 4) риолит-дацит-андезйт-йазальтовой (непрерывно дифференцированной); 5) баэальт-андезито-базальтоЕОй; б) трахит-трахиандезито-вок; 7) базальт-трахириолитовой (-риолитовой) и 8) андезитовой.

Первый тип предсгавляет образования рифтогенной стадии,второй - океанической, а третий, четвертый и пятый - островадукной стадии. Последние три типа характерны для вулканизма предороген-ной (переходной) к раннеорогенной стадий развития подвижного пояса 1&ного Урала.

В отмеченной последовательности представители этих формаци-онных типов образуют характерный вертикальный ряд, наиболее полно выраженный лишь в целой для всего региона, а в отдельных зонах представленный теми или иными фрагментами. Для каждого фор-«анионного типа описаны представители - конкретные формации (вулканогенные комплекта), развитые в тех или иных зонах Юеного Урала, особенности их строения и фаций, типы разрезов, приведены данные по петрограф01« петро- и геохимии вулканических пород.

Образования рифтогенной трахибазальт-трахириояитовой форма-шы сохранились лить в пределах палеоконтинентального -сектора -Саккарской зоны, где они входят в состав осадочио-вулканогенной моласск, сформировавшейся, до-видиыому, в.ряде грабенообразных структур Сграйеновые фации"). Возможно, что фрагменты таких образований находятся в виде тектонических отторхенцев среди офи-олитового шланга Присакмарско-Вознзсененой зоны и интенсивно тектонизированных тола Троицкого антиклинория в Зауралье.Возраст их определяется в интервале шшего-среднего ^ордовика. Обращают на себя внимание высокие содержания в основных вулканитах железа (Рео' > 10-11$), магния и калия, обогащение их легкими лантаноидами, что сближает их с субщелочшыи оливиновшш .базальтами континентальных гллиево-натриэвых серий.

Базальтовые|дориадйи отлкчаатся своей однородностью а сравнительной простотой разрезов. Они, как правило, слоевна штоками

подушечных лаз недифференцированных толеитовых базальтов, с которыми ассоциируют базальтовые зариолиты,. гиалокластиты и кремнистые породы. В низах разрезав некоторых зон устанавливаются сепии сближенных и субпараллельных даек долеритсв и диабазов, зо многом сходных с комплексами параллельных даек второго (2В) слоя современной океанической коры.

Присутствие базальтовых формаций устанавливается (или предполагается) з бол&ашястзе зон Магнитогорского ыегасинклинория.з некоторых зонах более восточных мегаструктур палеоокеанического сектора. а также известно в пределах палеоконтинентального сэк-тсоа, гдз они входят з состав аллохтонных покрозов Сакмарсной зоны. Возраст этих фрмацяй зарькруэт з аноских пределах - от ос-зозика зо среднего девона включительно, причем наиболее древние лз них известны з крайней западной Присакмаоско-Возкесенской зоне. а саше поздние - на восточном крыле мегаеинклинсрия. з его Домбаровской а Западно-Цугодзарской зонах.

■ Базальтовые формации относится :: умеренно-титанистым натриевым ассоциациям толеитового типа. Они сопоставимы с базальтагш океанического дна а ерединно-океанических хребтов если учитывать влияние процессов зеленокаменного метаморфизма). Ззянейпей особенностью расплавов являлась их исключительная однородность, ограниченная лишь слабой вкутрикамергой дифференциацией (фракционированием) на сравнительно небольших глубинах. Зто подтверждав ется и данными гзохиииз» (низкие содержания 2, яь, лг, 2а, преобладание представителей.«ттриевой группы над цериезой).

Характерная черта зиолит-бзаататозых (контрасч ных) формаций - появление ассоциации базальтов и кислых, иногда уиеренко-нис-лых вулканитов (риолитов, дзлитов, акдезито-дацитоа), причем последние обычно присутствует в подчиненном количестве, иногда лишь з экструзивной и субзулканичёской фациях (не более нескольких % объема формаций, редко 10-15%). В общем стратиграфическом разрезе вулканиты формации появляются вше базальтовых формаций, иногда обнаруживая постепенные переходы к нны. Обычно четко. фиксируется локальный характер кислого вулканизма в виде вулканических.цент-роз, отдельных келких эруптивных аппаратов. На остальной шгоиади развиты лавы базальтов, нередко" з ассоциации с эаряолитами,' гиа-локластитами, но их начинают сменять шлаковые лавобрекчки и'туеы. 2 ним-присоединяется туффиты, зулкансмкктовые песчаники, яремнх.

и яшш. редко линзы известняков. Выделены соответствующие вулканогенные и вулканогенно-осадочные, типы разрезОЕ.

Для.образований контрастных формаций характерно "скольжение" возраста в пределах Магнитогорского мегасинклинория от раннего силура на западе (Присанмарско-Вознесенская зона) ро конца среднего девона на востоке (Бриентско-Ашебутакская, Домбаровская.Зь-падно-Мугоджарекая зоны).

Базальты характеризуются обычно низкими, реже умеренными содержаниями "П и несколько повышенными - К^О (в пределах 0,5 -1,0%). Это типичные толеиты, с нормативным кварцем, нормальные по содержанию глинозема. Особенностями риолито-дацитов и риоли-тов являются их довольно заметная титанистость (мода ~П 0% = 0,250,30$), низкая глиноземистостьповышенная железистость к резкое преобладание натрия среди щелочей. -В целом эффуэивы формации относятся к натриевым ассоциациям толеитового типа. Петро- и геохимические черты вулканитов позволяют сравнивать их с породами контрастных толеитовых серий незрелых ("примитивных") островных дуг, заложенных на. океанической коре. ,

Непрерывные рколит-дадит-андеэит-базальтовые формами выделяются благодаря тесным парагенетическим айсоциацикм вулканитов различного состава, среди которых обычны порфировые базальты и андезито-<5азальты, дациты и андезито-дациты, сменяющиеся риолито--дациташ и риолитами. Андезиты сравнительно редки и не характерны. В некоторых зонах отмечаются и другого типа ассоциации -без участия базалыоидов, когда они состоят из андезита-дацитоь, дацитов и риолитов, что позволило выделять особую андезито-даци-товую формацию (Червяковский и др., 1975). Нередко устанавливается пространственная связь непрерывных формаций с вулканитами более ранних контрастных. Накопления формации распространены локально. хотя известны в большинстве зон. Тем на менее и для них выявляется омолояение возраста в восточном направлении в пределах Магнитогорского мегасинклинория. Среди пород присутствуют образования различных фаций. -Выделяются соответствующие группы типов разрезов: вулканогенные, осадочно-вулканогенше, вулкадаген-но-осадочные и осадочные. Среди вулканогенных и осадочно-вулкано-генных типов разреза наиболее распространены туфо-лаво-зкструзиь-кне, туфо-игнимбритовые и туффито-туфо-экструзивные кальдерные, что характеризует условия формирования вулканитов в пределах длительно развивавшихся вулканических центров. Для вулкакогенко-сса-

дочных разрезов характерно широкое развитие осадочных пород: тефроидно-вулканомиктовых флишоидных толи, туффитов зулканомикто-зого (Ьяипа и олистростром, а для осадочных - накоплений терриген-ных (полшиктовых и зулканомиктовых) отложений.

Вазальтоиды непрерывных формаций - низкотитанистые натпие-вые умеренно-глиноземистые толеиты; некоторые из них соответствуют лейкократовым базальтам и гиперстзнозым базальтам. Вместе з андезито-базальтами и андезитами зни образуют еникый бсуоноз-ский тренд, характерный для известково-лелочных сери^. Большинство ;:исдых вулканите-з принадлежит :•: нормальным по пюлочностн натриевым умеренно-глиноземистым низкотитанистым типам. Лишь небольшая часть их (особенно субвулканитов, наиаолее поздних; от-кэсится к нормальному кзлиеео-катриезсму типу. Эти л многие другие особенности петро- л геохимии пород указывают па сходство с эффуэивами дифференцированных изЕестхсво-аелочных серий есзцемен--ых островных дуг.

Наза^т-ашезиз^б^альтовка^ет^^шет обычно выделяется ер?-ш други-: сзоим однородным петрографическим составом и своеобразным литолого-фациальжм обликом основных типов пород и их ассопи-ший. Наиболее характерны порфировые базальта и андезито-базадь-га, присутствующие з продуктах целого ряда вулканических и оса-ючнкх фаций - от эффузивной до тестоидно-турбидитовсй и зулка-ю-терригенной. Соотношения вулканитов с другими островодужнымк :армациями весьма сложные, они проявляются не только в смене их ю вертикали, но и з латеральных замещениях. Все же в целок шзр-ю заметить, что они появляются в большинстве зон позже, чем '.улканиты контрастных п непрерывных формаций, как бы завершая на-юпление продуктов вулканизма з этих зонах. Такие соотношения усыновлены з классической зоне их развития - Ирендыксхой, где они первые были выделены и изучены в составе одноименной свиты к юрмацик (Либрович, 1936; Хворова, йлъинскад, 1961, 1563; Червя-:овсхий, 1572), а также в ряде более восточных зон Магнитогорско-'о мегасинклинория. 3 этих зона:: такие устанавливается запазлгга-:ие накопления тола: формации по сравнении с западными зскаш:. благодаря активности крупных вулканических центров накопились ощные толши пирокластов и лав. При разрушении сложенных ими тю~ тпоек (типа стратовулканов) обломочный материал -»акапливался у :однокия вулканических сооружений з виде грубого вулканического

''слкша1', s. на большей удалении в преддугоЕых и задуговых прогное*. - фяиаевцх толп тефро-турбикитов. Выделены типы разрезов фор-калик, характерные для различных фаниальных оостаковок: вулканогенные, вул".аногешо-осадочкые к осадочные.

Порода формаций принадлежат к калиево-натриевой серии эф~ фуэивов; натриевый характер базальтоидрв ряда комплексов вызван интенсивными изменениями их в результате зелснокаменного метаморфизма. Почти все основные вулканиты - мезо- и лейкократовые, низкотитанистые умеренно-глиноземистые, pesa высокоглиноземистые, итмечаптся и высоком&гнезиальные пккритовые разности. Характерна непрерывность состава серик вулканктоь, обусловленная постепенными переходами между основными видами пород. Наиболее поздние продукты вулканизма обнаруживают заметное накопление- калия, иногда образуют субщелочные калиево-нат-риевае серии вместе с трахидаци-тамк и трахириодациташ.

В геохимическом отношении базальты и андезито-базальты слизки к основным вулканитам непрерывных формаций, образуя с ними об ту® группу пород известково-шелочной серии. Они несколько отличается от них лить по более высокому содержании Ва, Si и ь ряде случаев низкому -Сг. Наиболее поздние основные вулканиты (франского яруса верхнего девона) отличазтся повышенными содержаниями Zr иТ.

Трахит-трахиандезитовие формации начинают формационный ряд переходной или предконтинентальной стадии развития. Б условиях отмирания островодуЕного режима, консолидации структур и начавшегося их разрушения в фаменскоы веке вулканизм значительно сократил ..свои масштабы и приобрел локальный характер, проявившись s основном в ряде зон восточного крыла Магнитогорского мегасик-клинория и смежных с ними зон Восточно-Уральского мегантиклино-рия. Западнее происходило накопление мощных толщ граувакковой формации зилаирской свиты, а восточнее - наземной красноцветной ыолассы.

Изверяения происходили в наземных или прибресно-морских условиях, что отразилось на формировании соответствуших фаций вул канитов и вулканогенно-о'садочных пород. Выделяются вулканогенные зулкано-терригенные я осадочные (молассы) типа разрезов. Наилучшие по своей полноте разрезы известны в Бриентско-Ашэбутакской зоне. Наиболее типичны туфы, лавы и лавобрекчии трахкакдезитовш

л трахиандезито-базальтовых порфиритав, экструзивные и субвулна-аические тела трахитов и трахириолитов..

3 петрохимическом отношении порода формаций принадлежат суо-яелочному ряду, а внутри него - калиезо-яатриевой серии. Они эбычно высокоглиназемиетые.ннакотитанистые, лайкократозые. В эти:: сериях проявляется рост содержания калия по мере смещения з более эосточкые зоны, например, з предела;: Восточно-Уральского ыагэнти-хлинория, и з юпском направлении, з Дсмо'асовской зоне Магнитогорского мэгасинклинория, где они оказывается настолько ооогЕпеннк-ми калием, что могут сравниваться с иошонит-латиттосканитозкми сериями некоторых современных островных дуг. Породы формаций заметно обогащены £Ь, Зг, За, Зг, РЪ, ть и я для них типичны низкие значения отношений К/ЕЬг л ЗЬ/ТГ высокие - и За/2г, что впервые отмечается одновременно для одного типа формаций.

Вулканогенные толщи базальт-трахириолитошх формаций накопились в ряде прогибов - Магнитогорском, Восточно-Уральском и йргизском з начале новой стадии развития йкного Урала - континентальной являются типичными раннэорогенными образованиями. Стратиграфия их детально изучена. Возраст вулканитов и сопутствующих им осадочных толщ укладывается з интервала кзжнего карбона.

Для эт!?х формаций характерен контрастный характер ассоциации зффузивов, толща которых развиты примерно з равных объемах и находятся в сложных латеральных впаимоотношениях друг с другом. В целом синхронность изверяений основных и кислых вулканитов не вызывает сомнений, хотя имеются и данные о наиболее поздних субщелочных кислых вулканитах и их интрузивных комагматах, завершающих процессы вулкантама в ряде мест Магнитогорского прогиба.

Разнообразные в литолого-фациальном отношении разрезы подразделяются в зависимости от участия з них осадочных пород на вулканогенные и вулканогеннс-осадочные и осадочные; среди вулканогенных выделены лаво-туфовый трахириолитовый, лавовый базальтовый и промежуточный меаду ними, с участием туфов и туффитов смешанного состава. Выявлены закономерности распространения фа-циальных тшов разрезов., обусловленные историей вулканизма и формирования структуры прогибов (на примере Магнитогорского погружения) . Вулканизм вспыхнул на фоне растяжения и дробления ранее консолидированной земной коры погружения и прекратился под воздействием модных импульсов сжатия, ознаменозавиих начало этапа обэего тектонического окучивания. Такие структура - вторичные

ркфтогенные прогибы возникают на ранних стадиях формирования звиной корь: континентальнаго типа.

В иелом эффузивные ассоциации базаяьт-трахириолитовых формаций откосятся к переходным от нормального ряда к субшелочноаду. ■ больше тяготея к последнее. По соотношению шелочей они пркнад-легат к нормально-калиевым известково-шелочным серия:»!. Основные эффузивы - толеитовые безоливиновые и оливиновые оазальтк, суС— мелочные базальты - натриевые, умеренно-глиноземистые, умеренно-

бысокотитанистыс, близки к базальтам океанических базальтовым фопмаций, но отличаются от них по содержанию шелочей (и особенно калик), более высокому соотношению Рео0о/Ре0.

г О

основная масса кислых - вулканитов тяготеет к геоантиклинальным олокам внутри прогибов. Они принадлежат к • калиево-натриевой серии. Особенности их петро- и геохимии свидетельствуют о ток, что они не могут рассматриваться как дифференциаты базальтовых магм и скорее являются производными магм палингенного происхождения. Наряду с ними отмечаются (в тесной ассоциации с базальтами) лавы и экструзии железистых и низкогяинозеыистых субщелочных риолитов (павтеллеритов), составлявшие не более 1% объема вулканитов. йх появление, возможно, следует связывать с развитием процесса дифференциации базальтовых мате по феннеровскому тренду.

Вулканогенные образования анрезитовых формаций также характеризуют континентальную стадию развития Уральского пояса и принадлежат вторичным прогибам, расположенным в более восточных районах шного Урала - Восточно-Уральскому, Иргизскому и Кустанапскому . Е самых восточных из них - Иргизском и Кустанайском - вулканизм возник в конце раннекаменноугольной эпохи и захватил част> среднего карбона. Они входят'в.-состав наземной вулканогенной мо-лассы, с резким размывом залегающей на различных породах.

Кустанайский прогиб занимает краевое положение, так как он заложился (в средневизейское время) в зоне сочленения каледонскк? структур Кокчетавской глыбы (плиты) к герцинид (Шного Урала. Характер и масштабы вулканизма в его пределах, точнее Валерьяновной зоны, позволяют сравнивать его вулканический пояс с наложенными вулканическими поясами, приуроченными к тыловым зонам растяжения - вторичным рифтам и грабенам активных континентальных окраин.

Среди вулканитов преобладают андезиты, шдезито-базальты,в

- г? -

кеяъгай даре развита базальты. Кислые вулканиты (дациты я риоли-ти) встречается з вида лав, экструзий и-даек, обычно в резко подчиненных объемах в верхах, разреза. Среди вулканических фаций преобладает дароклаетнчеекиэ; с никн ассоциирует мощные грубо— облоютшые отлоаезяа лахяровых штоков я вообше продукты пере-отлогення лнрокгасетка. Характерна краснокапанные изменения пород.

Большинство еффузивов принадлежат калиево-натриезой и натриевой сершш нормального ряда; некоторые дапиты а риолиты тяготеет к субщежганску ряду. Все она высокоглиноземистые, кизко-титанистзе, лейго- и мезократовые. В целой вулканические ассоциации авдвзитовых формаций прикаддезат язвестново-шелочным сериал, а завертггаве вулканизм Кустакайсхого прогиба - субщедоч-нш* существенно калиевым сериям.

3. ВЕГТИШШК И ДАТЕРАЛЕНЫЕ ЩЦЦ ФСИЙЦШ

Расогатреннгя последовательность вулканогенных формаций, установленная в целом дза всего региона и фрагментарно - во многих его зонах-, сченлдно* отражает эволвщз» вулканизма Южного Града на различных, саеняпнг Друг друга стадиях- его развития.. Эта последовательность наступает з видз конкретных вертикальных. ?ядрз фзркзццЗ, что давно была установлено в некоторых зонах Ьгшггогорского сегасшпсаинориа, а накя распространено на все зросярзЕсязо палеоозеакйЧЕесЕОГО сектора Юзного Урала (Рнхтер, 380).

Прз срзанснпа вертйкаьнэх форггащоннах рядов отдельных ¡он а подзон устанзслпаетея их пршщшшзльное сходство я, еле-;оваталыэ, гоязляэтея' возгозкость выделения- определенных типов (тих рядоз.

Первый тш ветгшкадшого ряда - океанический - известен в ¡ядэ зон, где сакастно развита вулканита базальтовой я'яонтра-якоа. ряолшг-базазьтозоа формаций Шрисаиларсно-Вознесенская, ргйаровекзд и ЗапздвЫДугодагшскзя зоны). С одной стороны, в го состава фиксируется связь, с офяытовша комплексами, с дру-ой - взахкоотаосензя базальтовых я- кремнистых накоплений больше глубин с переярнвЕяетка их сравнительно мелководными терри-еявша и вувагногеккакн образовгнаша контрастных формаций.При-еа-з-одних случаях кеаяу геслз обнэруяго&зтея заметный страти-

- 1о

гра^таеакий перерыв (как например; в основании верхнеэйфзльской туратской толшк, несогласно залегавшей на мазовской свите низшего девона в Приеакмарско-Ьогнесенской зоне), в других - постепенные переходы, без заметного несогласия к перерыва (Домбароё-ская и Западно-ЭДугоджарская зоны). Соответственно выделены два. подтипа океанических вертикальных рядов.

Второй т*л вертикального ряда формаций широко распространен Б большинстве зон, где образован сочетанием вулканитов дифференцированных формаций - от контрастной до базальт-андезкто--базальтовой. а также фациально дополняющих их флишоидных оса-дочно-вулканогенных толп;. Эти ряды полностью соответствует обстановкой вулканических островных дуг, что позволяет отнести.их к острозодуЕномУ типу (вулканогенному и синвулканогенному флиас— идноцу подтипам соответственно).

1ретий тип вертикального ряда вулканогенных формаций выделяется в зонах, которые в процессе тектонического окучивания испытали консолидацию (Бриентско-Ашебутакекая, Домбаровская), а также в зонах более ранней стабилизации (Воеточно-Мугодкареккй блок), или во вновь образовавшихся погружениях к депрессиях риф-тогенной природы (¿магнитогорский, йргизский и другие прогибы). £ основании разреза вертикальных рядов этого типа, названного континентальным, четко проявлена несогласия и перерывы; наиболее типичны вулканиты трахкандезит-трахитовой, базальт-трахи-риолитовой и андезитовой формаций, а такие сопутствушие им осадочные образования граувакковой, терригенной угленосной и красно-пветной молассовой формаций.

Смена типов формаций проявляется и в латеральном направлении в поперечном сечении основных структур - таких, как Магнитогорский «егасинкжииорий. При их проедззшвании с запада на восток ота смена выражается в появлении в следующей зоне на одном стратиграфическом уровне вулканогенных комплексов, сопоставимых в фориашонном отноиении с более ранними комплексами исходной зоны. Или, что то не, обнаруживается тенденция омолоиения возраста вудканогенных комплексов, принадлегеашх одаоцу формацион-коцу типу, но развитых в более восточных зонах. Такая закономерность устанавливается для образования океанических и островодул-ных фэркаций Шного Урала, Отдельные примеры подобных взалиоот-ношений были .известны усе давно {Ссргиевашй, 1948; Фролова,1953)

однако значение 1« в полной мере было осознано гораздо позяе (Коптева, 1976; Коротеев, 1933).

Выявление .чатераяьных взаимоотношений синхронно образующихся сЬориачий и зыделение на этой основе их латеральных рядез дает возыондаеть сравнения отдельных зон, осойенно омеякых, на . обзей озрыззйошйа зецезз. Наиболее существенным здесь язляется вопрос с степени сохранности зертмкального ряда фозмахшй з пре-ззлах хаяаей из сравниваемы* сок: немадовазен зопзос и э характер латезальасх зза^моотнокений смежных синхронно обрс.зутезихел ¿Зумаяий как внутри одкзй зоны, гак л на границах этих соч. „Ьи этом зетзю учитызагь, что бодьзикетзо лз зкдолэнкых на Вяно* 7ззле сен ззеастазд^ззт лить фрагменты болза сссксш дадзостзу- -г/р, сопркнасзеттегсд здель разломов значительно-.! амплитуды л прс-глгззностм. ?зз:л!пы зтих зон чэаз зссго не созпадзат с гранзпа^ч 1зг.:д;остп(и'ь.,--13 сшзсзонных -гс^маилй, обнаруживая явно налозен-

Осшее представление о прозтзпнстзекко-гземеккчг соотпоше-■:.-.лк г/.с. дног«к:!!чзс ¡¿еркгеуй 1";нсго Урала дазт следующая прзнпй-тиальлая схема ¡,с:»:.зис.

.¡атеральнке ряды синхронных вулкакогек-зяс формаций :-:а определенных руоелах геологической историк Урала дагут сыть представлены.з следующем виде:

,[. К концу раннего девона: Присакмаэска-Зознесекская зека -базад1>1-а.мдез'.5то-бгяяльтовая формация к, после перерыва, теерз-генная флг-'кзп.чная формалин {мазовская, ишяининская толки): /¡рзк-дакская зона - в западной ее части (Еайуак-БурибачЕсксй или Та-налыкской) - контрастно днфдзренцировацкая рколат-базальтозая формации (нкккяя пасть баймая-бурибаозешй свиты); в следующих к зостоку зонах 1лагнетогорского негаечнклинория достоверные нижнедевонские образования, в том числе вулканогенные, отсутствуют. Этот факт объясняется иногда в том смысле, что вулканизм в эту ■нюху был вообще не характерен; однако возмокно и другое ппедпз-лояение: этих более восточных зон еще не существовало.

I. К концу эйфельского века среднего девона: ГЬисаккарско-Всзнесенская зона - зулкано-терригенная фякиоидная формация ;гу-ратская толща); западная часть Ирекдакской зоны - непрерывная формация (верхняя

часть байкак-бурибаевской свиты) и зулкано-терригенная формация (майская толща); восточная часть йрэндак-

I «

! ГПП F

,?„ Д

I I I .1 I I J M N

go etc

~ e>

та

« f.I

HU В «Is Sis Ullis I

0"0 d, © -rt «> O «3 0 гЦв

. й' o'p и, О.Я1Ц 4») El МО Рч

alai {SUM S|5i 3 H* *

в' Й 1 4» 1

oí a i о P/) P.

m a

? Pi

ill! s!

.•e

о 1 о

I 0

IM.

ROMU

'энбявф

дохзнейф

вихэдеанж I екяочгефй€ оавйц.:

SOJ¡

22а

Зге. Г- йзррелягая вертикальных рядов девонских отолагшж Магнитогорского мегасинклихория.

Отруеттрно-формацаояные: зонт I — ПЬисашапско-йознесен-кая;, 1Г-СГ - 'Лрашшкская: Я - Тубиясхо-Гайская: ноезона^ -оостзеннп Гайкея подзона; и — а&заяо-Тртазимская; Т — ¿зри— нтско-Ащебутакскаа;. 71 — Гзренсайсяая^ ТЕ — Ломбасовстеая; ИГ — Заиадно-яГугоджарсяая.

Тсяовныа обозначения: 1-5 - вулканогенные гормагаг: I -азалътавая;. 2 - контрастная /а — оазальтк. <5 - раолаты да-2ТЫ/'; 3 -непрерывная;. 4 — ¿азальт-ахшезитэ-оазальтовая: 5 -рахгт-трахианлезитоваяг 5 - 12 — зулканогенно-осадочные 2 садочные ¡городых 6 — яшшс 7 — кпемни а ^таняты; в - хремнп-т^е тутяряти;. 5 — туфгзты З' тугоконглэме'огты; ГО — язззетпдкл.: Г — олзстостт!с;лы^ Г2 — хонглсглегатыс. 13—Гз — нулканотэнно— садочные к осадочные'. яорыахзвЕг 15 — гуфетто-^те^рсилная; 14 -ехрсадно-кремнистая^ 13 — геремтюто-терраг'енная /-гзаузакко— ая/^ Го - ТЕ — 'лестонахеядснзяг 15 — макрофауны; ГГ - флоры; 3 — таунн коногонгов _

ско;; зоны - базальт-акдезитс-аазальтсвая формация (.ирендыкскал гвить;. яшмы ярлккаповского горизонта и вулкано-терригекныг-„олкстростром; отложения (галилёвская толща); Кизкло-Уртазьш-екая зона - недифференцированная базальтовая формация Снизь' карамалыташскои свиты): в более восточных зонах - недифференцированная базальтовая формация (мугодкарская, киемьаевская свиты.-.

К середине киветского века: Присакыарско-Всзнееенская зош - перерыв; йрендыкскае зона - вулкано-терригенные отложения (аналоги улутауской свиты, п.Акмурун и др.), местами перерыв: Кизидо-Уртазьшская зона - контрастная формация (карамалыташска* свита) и непрерывная формация (Гайский район); в более восточных зонах (Бриентско-Мебутакской, 1-ер^нсайской, ДомОаровской)-недифференцированная базальтовая (?) и контрастная, формации (.Адебутакский, даусивский, Доьйаровский районы).

К концу живетского века: Присакмарско-Вознасекская к Крен-дыкская зоны - перерыв; Кигкло-Уртазьшская зона - вулкакоьккто-во-тефрещдшй флат Сулутауек&я свита), непрерывная (Бакр-Узяк-ский район) и базальт-акдезито-Сазвльтовая формация (Узункыр-!лдашевская подзона); Учалинеко-Александринская и Бриентско-Апеоутакская зоны - непрерывная и базальт-андезито-баз&льтовая формации; Теренсайская зона - непрерывная формация (Дкусинскш"-. район).

К концу франского века: Присакмареко-Бсзнесенская, Ирен-дыкская и Кизило-Уртазымская зоны - перерыв, местами вулкано-терригенные отложения, олистостромк (хр.Бьягода); Учаликско-Александринская и Полоцко-Кацбахская зоны - оазальт-андезито-оазальтовая формация: Бриентско-Ащебутакскак и Теренсайская зоны - Оазальт-андезито-Оазальтовая формация к туффито-вулкакомиь' тозый флиш, местагли слистсстромы.

1аюш ооразом, несмотря ка разнообразие конкретных особенностей развития вулканизма и степени сохранности вулканитов,выявляется универсальность, единство строения латеральных форма-ционных рядов на каздом из выбранных рубежей геологического времени, становится понятной формеционкая "асимметрия" в распространении адноБОзрасткцх вулканитов.в пределах Магнитогорского ¡цегасинклинория и смежных районов Восточно-Уральского цзгакти-1ЙШН0рИЯ.

£ошироваиие остальной части вертикального формаяионкого аяда происходило при иных тектонических, условиях я поэтому отмеченные зише законсмепности не проявляются для иормапий. завершавших этот ряд. Причина этого :;кшет заключаться з том, что вулканизм стал локальным явлением. приуроченным к новым тектоническим структурам - наложенным депрессиям, вторичным ришгогеншм хэогябам и граоенам.

ВУЛКАНОГЕННЫЕ '¿0Р!1аши

:зстансеок

1гя большинства формаипснных типов устанавливается с яд шзи--.нахов, говокупность которых достаточно однозначно опсед-ляет та отношение к палестектонкческой и палеогеографическое! ситуации .¡х проявления з виде конкретных етрмаиий (комплексов/.

3 качестве признаков вулканогенных формаций, з которых з той или ином виде и степени отражается специфика их тектонической позиции и реакка накопления, могут быть использованы многие ?сссекности форма отдельных геологических тел, строения и состава формаций. Однако формы геологических тел, их пространственные соотношения еохсаняэтся в меньшей степени, чем вещество ,они подвержены нередко сильнейшим изменениям з результате зоздейст-зия поздаейлкх процессов, в первую очередь, тектонических, Естественно, что состав вулканитов и его показатели - минералого— петрографические, петро- я геохимические а меньшей степени зависят от этих причин.

Набор признаков, нэб5траецых в качестве индикаторов, аог.ет быть различным для каждого формационкого типа или их груш,что обусловлено не только первичными особенностями образования вулканогенных формаций, но и характером и степенью сохранности признаков. Многие из них (а их группировки) отраг.анзт особенности развития конкретного подвижного пояса и поэтоцу могут иметь в первую очередь лкгзь региональное значение.

Надежность палеотектонической индикации вулканогенных формаций зависит от выбора признаков - индикаторов и достоверкост:-нх связи (той или иной корреляции) с теми сторонам;! тектонических процессов, з которых проявляются а той или жий метэв динамические факторы т е кт о кич е с ких обстановок. лктуалистичесное исполь-

т ТГ t Г*ТТТ(» SCfri; Т"1 'ЛЧ-- ТТТ я, Г * Г " ТТ? п Т '"Г J "

эование результатов изучения современных геодинамических обстб новок вулканизма, учет данных петрологического и геохимическог г-'оделировакиЕ процессов петрогенезиса должны ограничивать прои вольность выбора тех или иных вариантов истолкования наблюдаемых факторов и устанавливаемых эмпирических закономерностей.

Некоторые результаты типизации вулканогенных формаций Е&к го Урала, основанной на использовании ряда предложенных геохимически?: критериев палеотектонической индикации, приведены в таблице. Из ее данных следует, что по ряду показателе?; отчетли во различимы все главные типы эффузивных пород, представляющих вулканогенные формации йкного Урала; в то же время сопоставление по этим характеристикам с вулканическими ассоциациями совр менных геодинамических оботановок позволяет достаточно уверенн идентифицировать его палеозойские вулканогенные комплексы.

выявлены признаки латеральной петрогеохимической зональности некоторых вулканогенных формаций по содержанию в их поро дах калия и некоторых сопутствующих редких элементов. В порода поздних живетских и франских комплексов базальт-андезито-базал тобой формации содержание калия заметно и устойчиво возрастает с запада, от Кизило-Уртазыыской зоны на восток, до зон, входящих в состав Восточно-Уральского ыегдатиклинория. Возможно,что возникновение единой зональности означает, что все эти зоны, з; зершая свое развитие, были спаяны к зтоцу времени в .единый ансамбль островодужных структур. Есди предположить, что к концу островодужкой стадии могла сушествовать общая для них зона суб-дукции, то, используя известные зависимости ыекду содераанияки КоО к глубиной до сейсмофокалькой зоны (например, Со»11е, Згсав-сог, НаувИр, 1972), моано придти к выводу о ее погружении на восток под остроБОдуаный комплекс, с глубин порядка 110 км на востоке до 150-175 км ка западе, под утлом наклона около 40-45!

Весьма близкой представляется латеральная петрогеохимичес-кая зональность фаменских вулканитов предкантинентальных трахи: -тр&хиандезитовых формаций: рост содержаний К^О, НЪ,и наблюдается в восточном направлении, в сторону Восточно-Уральского мегантиклинория. Допустимо предполояение, что возникновение такой зональности было вызвано функционировавшем зоны субдукцш:, погружавшейся на восток, под вновь созданный агломерат острозо-дзшных сооружений и фрагментов структур более ранней консолидации р"вошедших в. состав Восточно-Уральского ыегантиклинория.

Таблица

Тип формации-и эффузивной пп! породы •

! Геохимические индикатора ' 2/И ЕЬ/Зг Ва/Зг 2г/Т

Трахибазальт-трахириолитовые базальты

Базальтовые недифференциров. базальты

Риолит-базальтовые базальты риолиты

Рхо,г.те-дацит-эндезит-базальтопые

базальты

"толеитовые" андезита андезиты изв.-дел. I типа андезиты изв.-щел. П типа дациты "толеитовые" дациты изв.-щел. I типа дациты изв.-щел. Й типа риолиты "толеятоЕке* риолиты изв.-¡дел. I

1,75

0,20

0,57 3,62

типа

риолиты изв.-щел. И типа

Базалы-андезито-базальтовые базальты (ранние комля.) базальты (поздние )

1,50

1.40 2,00 2,84 2,38 2*73 4,35 5,00 6,00

19,00

1.41 2,23

6. Трахит-трахиандезитовые базальты

и трзхиандезито-базалмн

трахиандезихы трахидалкты и трахиты трахириолиты

Базальт-трахишолитоете базальты

трахириолиты и риолкты

8. Андезитовые базальты

андезиты

дациты

риолиты

0,012 0,25 3,90

0,038 0,055

0,070 0,047

0,139 0,064 0,130 0,310

0,227 0,619

0,104 0,131

1,70-3,20

5,60 10,00 21,00

0,43-0,94

17,5

0,280 0.360 0,60

0,55 1,05

1,10 0,31 1-60 1 53 0,95 2,00 2,85

3.00 3,12

2,05 1,30

2,10 3,40 4,00

1,16-2,70

2,33 5;20 18,00

0,25--0^80

0,055--0|070

0,104

0*25

0,25

5.3-7,6

1,60

3,20 3,60

2,60 2,00 3,40 6,60 3,40 4,80 8,60 5,40 5,40 10,50

2,70 3,30

0,100 1,00 7,15

5,50 8,10 7,90

0,050 1,00 4,ОС

с,ОС

Продолжение таблицы

{■я1 .'еслимпчзские дп.' индикатопы

глпы геодинамической оостанозки

зел

иалеоте кто нич е с кие структуры

15,30

.^еетрукшя земной косы я уншто гвкез

■^ШЕСКТИЖНТаЛЬКНе

ояагт и гсайены

^лгэяикг 'л ноэоос-~азоваше кош ске-лни^есхсг- типа

Су; нунция -л сасазо-эаниз коса переходного ~йпа

ьтсвые

Вулканические островные дуги: <¡.1 ранние "незве-лые;

■1; оселке

-,6

1,0

¿и,..

10.0

лоллизия и осразо-зание кош континентального типа

здние

Депрессии и грабены, наложенные на консо-дицированнне структуры островных дуг

Рифтогекше прогийн л граоеда длительного развития ("зулт ханйческие пояса")

11.5

Ь. ШДШАШйВСКАЯ МОДЕЛЬ РАЗВИТИЯ ПОШШНОГО ПОЯЗА ЕЕНОГС УРАЛА Е ПАЛЕОЗОЕ

Предложенная геодкнакическая модель учитывает многие, осг— бонне, исходные- положения более ранних построений, но базируется в первую очередь на результата;: анализа эволюции вулканизма. При её построении в качестве индикаторов геодинамики использовались вулканогенные и сопутствующие т образования, элементы асимметрии латеральных рядов вулканогенных формаций и структуг-ной асимметрии слагаемых ими зон. Известна, что полярность (направленность) в распределении тектонических и изгаатических явлений, устанавливаемая относительно деструктивных границ сходящихся литосфгрных плит, может быть зафиксирован» в деталях их асимметрии г., следовательно, может служить "главкой отправкой течкой при выявлении ■ древних деструктивных границ шля к ргезиф-ровкз прошлых складчатых зон с позиций тектоника плит" (Ле Низок, ■Зранпто, Еоншш, 1977, с.201).

На основе геодинамичеекой модели разработан вариант пзлэо-т-зктокической реконструкция палеозойской истории ■ развития под-зиеного пояса Энного Урала. Суконное содержание эволюции структур и вулканизма раскрывается на рубежах вададяемих стадий фор-•йфования земяой кори-этого пояса.

¡Ркпяго генная, стади^: образование ашпюнтинентального рифта кз окраине Ьосточно-йвропейского континента (ранний ордовик,500-460 млн.лет). 3 результате длительно развивавшегося процесса рифтогенеза на рубеже кембрия и ордовика возникла система глубинных расколов земной коры с приуроченными к км депрессиями к грабенаш:, где началось накопление грубооблокочкзх малассоидных тола,- характерных для так называемых "грабенозах фаций". На пель-фе пассивной окраины продолжалось карбонатно-терригекное осадко-накопление. К этой окраине примыкала обгирная океаническая область, с соответствующим типом (океаническим или субокеаничес-ккм) коры венд-нижнекекбрийского возраста. В зоне сочленения, зтой области с пассивной окраиной континента располагались архео-циатовые рисы известняков ленского яруса .

В рифтагенных грабенах вспыхнул вулканизм, даваай качало образованиям субиелочной контрастной формацаи.

Активно развивавшийся ркфтинг привел в начале среднего ордовика к отделения от шшты Зауральского гакроконтинента. Посте-

•О -J" l£"> CD

5яс_ 2, Гэоданаютаская модель тектонз'чеснзгй1 развитая Изпого Урала /щзгнпжгааяькая схема/.

Условные обозначенияг Г — контзгаеятальная кора; 2 — "тра— йеновые; фадаг" рифтег^яной стзлззц 3 — океаническая кора; 4 — коса ааоеходного' тзпа /островных «¿лх'лагсгсхкх. дуг/': 5 - отяо-гетяя акгоепаезнзх. празк; 5> — 'лельфозы& •|ают' пяссавнзх конте,— зентзльянх скраяз; Т - ржзг зон сстеднкга; 3 - зона субдукпаа т л.кнрездоннал дрязма; 3 — зека. разуплотненной зерхнза. маатзж' 1 ззнезазя: базальтабесс дат; 10 - поверхность. С70горязонтзлз-нсга тэктонэтесаота засслаязаная я ернзаг ГГ - вторсс-ше ггрогх-"з грабены з зонах растяжения, заполненные зрпияияеекакг 'г/ г серрагенньш /б/ отлоасекаяш.; 12 - прс-злзкад вулг^анзззла: 13 — зреязлзная зазнесрогеяного ■ глутонвзма: 14 - проявдзязл ".знотюгезного злутозжзш. /грашгго-ТЕейсознк купола/; 15 - зона подтока глубинного тепла а тлиндоз; 15 — разлома основные /а/' I зторостсланные /б/.

•"созназакгя струглурно-тектоначесглх элеы-зктоз: ЗЕЗ - Зос-:очао-2арогг8йс.-с2Я аллта;- Ш - Нгеахстокская шшта /йжчетавсетг ' лзедгиньи"' ¿¡ассаз/; Гг-^д — островные гуднанакескЕе дута г зо~ зенкияе на кх основе: зоны: 1т — Прясакмарско-Бознесзнсяая, Гг, -Лрещщкская» - Кйзшю-Уртазшккая» Г* - Учалклско-Длександ-ргнекая, Гд — Бриентско-^еоутакскааг Т^ — Ахунсво&щбахская, 1гг - Геренсайская к Детлбаровская, Гц - ДеЕисЬэсЕая; П-ХУ - Ьа-уральскай лшероконтаезт» с начала С^: И - БосточноЗУральское поднЕтке. ЕГ - Восто1ша-Уральс£жй протаб, П ~ Зауральское поднятие; лроглбы ранпео.роганноц стадии; Уд- Магнгтогорска2„ У3 -Куставайски£ /Йалерьяювскг®/; - Йжю-Уральскза передовой зрзгго,. пззднег - Зялаирскгй сешспнопий /с Сакшрскиы краевым гллихтогоц/»

пенное отодвигание последнего продолжалось в результате расширения рифта и перехода его в океаническую зону спрединга.

Океаническая стадия: активный спрединг и образование Уральского палеоокеана (средний ордовик - ранний силур, 480-420 мяк. лет). От этого времени сохранились лишь фрагменты обдуцированных на окраину Восточно-Европейского континента покровов офиолитоЕоГ формации, глазным образом нижнесилурийского (лландоверийского> возраста. Их остатки присутствуют е пределах Восточно-Уральского и Зауральского магантиклинориев, точнее - тех их фрагментов,которые ранее принадлежали Зауральскому шкроконтинекту. Они также, по-видимому, находятся в аллохтонком залегании. Есть указания и о присутствии среднеордовикских базальтов океанического типа в составе Сакиарского аллохтона и Денисовской зоны Зауральского мегантиклинория.

Согласно расчетам, общая величина раздвижения к концу раннего силура могла достигать 1800 км. Как считается в последнее время (Иванов, Пучков, Иванов и др., 19В6), по мере раадвнаения и формирования достаточно обдирного морского бассейна происходило одновременное накопление осадков кремнистого, туфогенного к вулканогенного 'типов. В рифговой зоне,.располагавшейся вдоль оси спрединга, постоянно происходили трещинные'излияния недифференцированных толеитовкх базальтов, сформировавших -мощные толгш лав базальтовой формации и вошвдоих в состав базальтового слоя окев-;стаеской коры.

Островодуяная стадия: формирование первых зон субдукцкк и вулканических островных дуг (поздний силур - ранний девон-эйфаль-сккй век среднего девона, 420-390 млн.лет).

Первые островодуЕНые вулканиты зафиксирована в разрезах позднего силура Прясакмзрско-Вознесенской зоны и Сахкарского аллохтона. Зто преимущественно представители контрастно дифференцированных риолит-базальтовых формаций, резе баз&льт-андезито-базальтовых. В основании их комплексов устанавливается размыв и несогласие с породами недифференцированной базальтовой формации, что свидетельствует о ааяокении островной дуги 1т океанической коре. Зона субдукции погружалась под нее в восточном направлении^". В результате ее действия постепенно была поглоаека океаки-

^Здесь и далее в тексте зее указания стран света приводятся а современных координатах.

ж -

oSsoffiSEa, отдеднЕпего оетровцу» духу от cscpanEi:-,: lí-júasa. стаа^яд модная аккреционная upsaisa,

.-mvernt ггттз^ггтягга: ВСШШ В структуру УраЛТауСЕПГО .-урт'кггав^рга-. Г-йтс? .YÍ^rfrbT ^згеяидпрйиям к HZSIQiy рЩОШГО Д6-

к окраине коютшенжа гязн^с^ЗярЕрнзрвжрсага оебю существование.

.-jiis сыглу (xnxsgzzü зоен ;ут5дукции была заголена новая,давгая - TiPtm fTT.il TKaifaH у-%рибяявг;:тй (НренДЫКСКОЙ)

сстрзд^.-дг«. üfea ^rasss .дпст. ¡-нзддон -на -восток. По-видиыоиу, в зос зоны -сусдузда: вдоль западного края Заураяь-

сг:га:121грон;з,Е2£жа и.'к-зкяозу от него Чсоответствуиие остро-одугклз зугка^гш .пздазтны з .лхуково-Кацбахской зоне, в лреде-. .аз^-ад cx-a^w'i^u'-.csaro жптаглгпклпнораа и Денисовской зона За<-, j.MSE£as2232E3pas).

■ Оугста-тдгтеал ттаггт:: иойразование островных дуг второй генерала: 'л ..corpas« jüaccaii-i "Уральского падеоокеана (поздний эй-

Цгрендашдаш.дуга закончила свое pasBirtza; kso^isszssu ^г^л.т.^т-ан^'акто-бапальтовой формации; на -jb ссхсрону даадЕаго желоба ее склонах сфориирэ-ааа дзц^тддац-авенша турбядитов, гозиошю,вхо-

.-В .sgsas егз -активно развивался, о чщ

сед^^седтгг .ф^агнгетл окхашнаской кора в Западда-Уугоддар-сггЛ xsi^ii-aru^xoropcEaro изгосиншшориа.

л^ одса^иягслого 2 ООО ЕЫ.

:срадрагшззй существование saise . д -ргззхьгзгз. szszzzrz;;:: с^~/гогзго бассейна в ходе субдущпл его сер, 2 i—^-се сзгй :пэяшаашь новая — Eapaiiansfiacso-

-.fcSiisss» ü-x.-'SZSfrtó хяараш ..oes спрздкнгй - Усалинско-Алексо;;-ушагал ;-: Бр^глт сл-л-Ллзоута^сдая дуги (возкодш, его ото фраг-иЕнгц ,e£zixü5 '.дтгл). ¡.С¡sí ,Еааз2ыз:сь на некотором удалении от За-урась ссого u rpmnsHjxs: к нгду остатков более pal-

ien; с¡rrpsz^yzsE . .Подругуэ сторону ьпхярэкантинента

eco рдда аоаа • с^одущгац аасзрдас-ая свое развитие с ойфзлвского Ерехза::. С Hsit jSiüi связан среднэдевонский вудка-icis^*, ггпезатлегзпйса в ф^аггзнтег кошдексов бааальт-андезито-'базаскхямй ннзпрерашзйформации Еостошю-Уральскаго ыагасин--Егшн-зрзя. К-£сщу:гд2етс2Х1ГО веда вся океаническая кора бассейна,

разделявшего микроконтинент и Казахстанский континент, бьша суб-дуцирована и лишь небольшие ее остатки сохранились в виде обду-цированных аллохтонов в зоне Зауральского мегантиклинория (в то;,; числе к фрагменты венл-нихкекембрийского возраста, с рифэгенны-ми известняками ленского яруса).

Жкзетские вулканические дуги были последними по времени структурами этого типа в истории подвижного пояса. Они оказались "свидетелями" резкого сокращения океанического бассейна, когда субдукция и сближение Восточно-Европейского и Казахстанского.континентов привели к подавлению спрединга к закрытии Уральского палеоокеана.

Предорогенная стадия: закрытие океанического бассейна и начало тектонического скучивания (поздний девок, 370-350 мян.лет). ликвидация островодужного режима была .связана с отмиранием ранее функционировавших зон субдукции. Однако, сокращение пространства пояса продолжалось и, видимо, даае с. большей скороетъп. К концу франского века были закрыты последние участки океанического лра-странства и над ними сомкнулись сблизившиеся друг с другом ост-роводугные сооружения, создав новый структурный тип земной яори-субконтинентальный или переходный. Этому способствовали продолжавшие действовать силы сжатия, но в новых условиях их действие пливело к перераспределению напряжений в новообразованной коре, возникновению в ней зон глубинного тектонического расслаивания и последующих сколов вдоль юс субгоризонтальных поверхностей.Один из таких субгоризонтальных глубинных сколов был зелояен при надвигании восточной агломерации островодукных сооружений (вокед-тих з состав восточного крыла ¡Магнитогорского мегасинклинория) на океаническую плиту. Далее к восток его поверхность рассекала кору Зауральского шкроконткнента или проходила в ее основании, на границе с верхней мантией. Вдоль этого скола океаническая плита заталкивалась на восток - сначала под его поверхность погрузилась зона субдукции, а затем и еще активная ряфговая зона. Надвигавшаяся масса, состоявшая го-преицуаеству из фрагментов ост-роводузкых сооружений, подвергалась тектоннческоцу расчецуиваниг с образованием серии надвигов обцего восточного падения. На ее фронте формировались олистоетромы.

Таким образом могли образоваться шйте аллохтонные $рагмен-ты островодужных комплексов шветско-фраксЕОга возраста, находа-

щиеея на западном крыле Магнитогорского мегасинклинорий (Бияго-динсхий и Салазатский покровы, Узункыр-Шдашевский аллохтон и др.). Широкое развитие франских олистостромсвш. образований как ка восточном так и на западном крыльях этого мегасинклинория свидетельствует о начавшемся тектоническом скучивании сомкнувшихся островодужиых сооружений.

В этих условиях в позднем девоне локально проявился вулканизм, приуроченный к небольшим депрессиям и грабенам среди структур островодужиых комплексов и. Зауральского микроконтинента. Зоны растяжения, связанные с этими грабенами, вероятно, возникали з их земной коре над перегибом океанической плита, погруткавшей-ся от поверхности субгоризонтального скола по зоне субрукции. Так мояет быть объяснена установленная нами латеральная петро- к геохимическая зональность вулканитов (по распределению калия,рубидия) - ока могла проявиться в случае пологого погружения зоны субдукции в восточном "направлении. С действием этой зоны ж связываем появление многочисленных интрузий гранодиорит-гранитной формации, в более восточных-районах - вне связи с вулканитами, что можно объяснить палингенезом субстрата островодужных сооружений и древней коры Зауральского микроконтинента.

Раннеорогенная стадия: консолидация, земной коры и вторичный рифгогенез, образование наложенных вулканических прогибов (ранний карбон, 350-320 млн.лет).

К началу раннего карбона фронт тектонизированных масс, надвигавшихся с востока по поверхности субгоризонтального срыва,-достиг ранее консолидированных фрагментов Карамалыташско-Сибай-ской дуги, и стал погребать, их под собой. Начали формироваться ■ тектонические покровы,. известные в Кизило-Уртазымской зоне,, тектонические срывы в Ирендакской зоне, а также структуры меланжа Главного Уральского разлома, заложенного в шовной зоне ВосточноЕвропейского континента и подвижного пояса. К'этапу же времени относится начало продвижения офиолитовых аллохтонов, выжатых из совной.-зоны, в пределы палео континентального сектора (в Сакмар-екую и Пэиуралтаускую зоны).

В тылу продвигавшегося ка запад фронта тектонического скучи-зания создавались локальные з. ны р-.стяданкя и на участках раз-днигоз возникали вторичные грабенообразше рифты, развившиеся в наложенные вулканические прогибы. Возможно, что их залоиение было

связано с прохождением под поверхностью субгоризонтального скола погребенной рифговой зоны, мигрировавшей к востоку. Через нее к зоны растяжения в новообразованной коре переходного типа получили доступ на поверхность расплавы базальтов, во многом близкие примитивным толейтам, а под воздействием подводимого рифтовой зоной теплового потока в земной коре одновременно стали возникать очаги палингенеза. Таким образом наиболее удовлетворительно объясняется появление бимодальной С контрастной) серии вулканитов Магшг"згорского и некоторых других прогибов, а такие миграция вулканизма с запала на восток- как внутри них, так и в целом для всего консолидированного Уральского пояса.

Развитие самого восточного из прогибов - Кустакайского -происходило з условиях столкновения уральских островсдукных сооружений, возникаю: к востоку от Зауральского микроконтинента,к казахстанского континента, закончившегося их общей коллизией. Генерация базальт-андезитовых расплавов была приурочена к области, находившейся над зоной поддвига островодужной коры под кору восточного континента и захватившей как верхнпа манит так и нанки е горизонты земной коры.

б.ЗУЛКАНОГЕННЫЕ ШОЙЩШ И НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ ИХ МЕТАЛЛОГЕНИИ

Связь колчеданного орудекения с вулканогенными .формациями.

Хорошо известно, какое важное значение придается металлогении ческой специализации уральских вулканогенных формаций, особенно э колчеданпносном отношении. На материале исследований многих рудных районов Взного Урала и некоторых других регионов было разработано учение о колчеданоносных провинциях, колчеданоноскых (продуктивных) и неколчеданоносшлс (непродуктивных) вулканогенных формациях (Бородаевская, Кривцов, Ширай, .1975, 1976, 1977; Бородаевская и др., 197Э). Колчеданоносные формации принадле-ат, как правило, натровой серии, остальные формации - Езлинатровым и натро-напиевш сериям, для которых более характерен пзляметаяли-ческий тип минерализации.

Основными колчеданоносшш фзраацщза является дкффзрзнцвро-занные - контрастного или непрерывного тяпа. Хорого изучениами представителями их является байшк-буркбаевская и карашлнталская свиты западного крыла Нагшгтогзрского кегасзгакликорая.

На примере вулканогенных колчеданоносных провинций связь оруденения с магматизмом оценивалась как наиболее очевидная и вероятная (Еородаавская, Кривпов и др.', 1969; Кривцов, 1979 и др..), при этом обычно исходили из того общепризнанного положения, что колчеданные месторождения - это производные базальтового магматизма (Смирнов, 1975), продуктивность которого связана с процессами дифференциации и появлением расплавов умеренно-кислого и кислого состава (Фролова, 1963; Кривцов, 1979). шло выделено дза типа колчеданоносных вулканогенных зон (провинций), гсрыярухишхся соответственно на океаническом :.:&фйческом и хорс-зом сиаличесзом субстрате (под влиянием последнего).

оти положения нуждаются в серьезной корректировке а свете заявленных на уральском материала эмпирических закономерностей ^ распределении рудного вещества в рудах месторождений, породах змегаиших их вулканогенных комплексов и "непродуктивных" фор-наций.

Установлено, что ыежцу количеством рудного вещества (Си и За), обособленного в рудах месторождений, и уровнями его рассеяния в "продуктивных" формациях существует обратная корреляционная зависимость (Кривцов, 1979). Вулканиты "непродуктивных" формаций (базальтовой и -базальт-андезито-базальтовой) отмечаются более высоким уровнем содержания меди и цинка от пород "продуктивных" формаций, которые не только, в целом обеднены .этими элементами, но и обнаруживают резкое падение их содержаний от основных к кислым вулканитам (Кривцов, 1975). В то *:е время соотношение Са и гп з породах "продуктивных".и "непродуктивных" формаций находится на одном и том ке уровне.

Гораздо бпдее широкий диапазон колебаний Сп/2п - отношения характерен для руд колчеданных месторождений, причем лишь руды ыесторогдешй, каходядихся среди однородных базальтовых формаций (т.е. формаций, развитых в "палеорифтошх зонах" по Н.Б.Еорода-эвской, А.И.Кривцову и др.), близки по величине этого отношения ч Бмедазщаи породам.

Ни один из теоретически разработанных и экспериментально содгзержденнкх механизмов дифференциации базальтоидных магм не лоает привести к таким соотношения-; рудных элемзнтоз з породах формаций и рудах связанных с ними месторождений, т.к. эти процессы не сопровождаются подобными эффектами накопления элементов, а тон- числе рудшх.

Трудно предположить и влияние на "продуктивность" формаций "блоков, сиалического состава" в.цоколе палеозойских островных дуг Ьеного.Урала, так как их присутствие там не доказано к, напротив, опровергается современными геофизическими и геохимическими данными 1см. гл.4),-

Б качестве альтернативы остается признать мантийное происхождение дифференцированных серий вулканитов, без сколько-нибудь заметного участия сиалического корового материала (если не считать появления в отдельных случаях на самых поздних стадиях, формирования островодужных комплексов гибридных андезитокдоЕ, например, в составе т.н. гибридной непрерывной субформации ба-• зальт-анлезкто-базальтовой формации йрекдаксгой зоны). Выявленные закономерности распределения рудных компонентов в породах и месторовдениях находят достаточно удовлетворительное объяснение с позиций концепции гидротермально-метасоматичесяого генезиса колчеданного орудекения. В качестве источника ргудаого вещества при этом, рассматриваются вмешахаше вулканогенные яоышгекса с иг характерной метаморфической (и геохимической) зональностьо, приобретенной в результате дорудного ьатаморйизна и гадротеризльно-кэтасокатнчесних процессов, синхронных рудоотложенив.

• Медко-порф-фовое оруденение к вулкаиогендае формации

3 пзследние годы-наметилась значительная перспективность некоторых зон Вшого Урала, сформировавзихся на различных стадиях развития подвижного пояса - от доорогенной островодужной до ран-кеорогенной - в отношении гггдко-порфирового оруденешш. Ваяней-зими проблемами металлогении этих зон является установления закономерностей размещения минерализации этого типа, изучение геотектонической и структурной позиции известных месторождений и рудо проявлений, зональности их околорудных ореолов, а также вытекание соотношений с -колчеданным типом оруденешя (Кривцов, [977; Яковлев, Воробьев, Контарь, .1976; Агеева, Волчков, 1982; 1ечеухин, Берлянд, 1983; Агеева, Борадаезская, Волчков, Кривцов, кевякин, Ширай, 1985 и др.).

В разделе дается краткий анализ нзкоторю..цз этих проблем. $ пределах отдельных зон Магнитогорского шгаеннюшнория уста-

-За-

лавливается совмещение медноколчеданного типа оруденения с боле« поздним медно-порфирошм (йрендыкская, Бриентско-Ащзбутакская, Домбаровская за'ны), причем последний тип сменязт первый в более восточных зонах, а затем оказывается основным среди месторождений меди в следующих к востоку структурах (начиная с Восточно-уральского мегантиклиноркя). Одновременно "вулканогенный" тип :леяно-лорфировога оруденения приуроченный к образованиям ба-.зальт-андезито-базальтозой сзоиации, сменяется "плутоногекными"; -¿ссопписуюиим со значительными по размерам гипабиссальными иногда псгсизоеыш массивами ллорит-гранитного состава.

Некоторыми исследователями латеральная сыена медноколчала.--.-юго оруденения ыелно-по^тарсвыы связывается с возникновением ".осднедезонсяого Босточно-Уральсксго :-лаезого вулкана—плутонического пояса (.Самарии. Нечеухик, Самаркика. ХЭсС). развивавшегося з условиях тектонического сжатия л схучизания фрагментов :слее ранних структур. По-видимому медно-дарфяроаый тип оруденения является ыеталлогенкчесютм я ног-; кагором своеобразной переход-чай стадии развития подвижного пояса - предорогенной.

Солергания а соотношения в рудах Си, Но и Ап определяют зозмокность выделения меднб-порстровых, медно-молибден-порфиро-зых л золото-сульфидно-порфирозъгс месторождений. Представители этих трех групп могут встречаться совместно в пределах крупшх структур (например, в Нумакско-Еленовском синклинории - Еленов-ское медно-мслибденовое, Верхнекииыбаевское медное и Кумакскае золото-рудное (дли в разных структурных зонах, подчеркивая. зависимость металлогения.-от состава субстрата и степени консоли-дарованности земной коры.

Ореолы оплорудных ыетасоматитов контролируются зонами интенсивного дробления к катаклаза погод, В отдельных блоках развивается сложные Етскверковые системы трещин, к которым приурочено прожилково-вкралленнае оруденение.. Массивы гранитоидов, вкеаавщие. околорудные метасоматиты и оруденение, почти повсеместно катаклазированы. На примере некоторых из них устанавливается Их участие в строении тектонических линз к пластин, имеющих в целом пологое залегание (Сшгоидонозекий. Еленавский массивы) и, таким оораэом, поста:арья?гшй возраст "плутоногенного" типа медно-порфирового оруденения.

Несомненны обшй феыический характер. медно-порфирового осу. денения 'А. его связь с сазаяьтоиднш магматизмом - ш крайней ые-

>е, для месторождении, сформировавшихся на позднеостроводужко£. ; предорогенной стадиях развития подвижного пояса. Однако попыа-:к найти прямые петрологические решения С с помощью петро- и ге:— ;имических данных) проблемы металлогенической специализации опр*~ .еленных типов вулканогенных формаций и интрузивных комплексов. . такке природы источника рудного вещества не выдержкваат про-ерки фактами. Очевидно, следует признать, что появление медкг— орфировой минерализации контролируется не только :: не столько 'знач-льной геохимической специализацией рудогенерируших порфи-овых интрузивов, а обстановкаыи, благоприятным! для перераспре-.еления и локальной концентрации рудного вещества на постыагма-ической стадии (Кривцов, и др., 1986).

Тектонические позиции месторождений и металлогенический прогноз

Тектонические позиции месторождений обусловлены типами гео-йнамических обстаноЕОК, в которых они возникли и затем проделали свое формирование вплоть до окончательной консолидации поднятого пояса. Поэтому для анализа особенностей размещения ору-енения и поиска новых закономерностей недостаточно палеовулкь-ологических критериев, необходимо использование разработанных а новой геодинамической основе региональных критериев прогноза поисков оруденения (Ковалёв, I9?b; Овчинников, 1965).

В истории вжноуральского подвижного пояса можно выделить есколько типов финальных геодинаыических обстановок, создавав-ихся в процессе его зашкания и окучивания на переходной и ран-еорогенной стадиях развития. Эти ситуации повлияли ка образовь-ие соответствующих тектонических зон с характерной металлогб-ией. Их моясно трактовать как области обдукции фрагментов океа-ической коры на окраину континента; столкновения островных дат окраины континента; столкновения и тектонического окучивания сровкых руг; столкновения островных дуг и микроконтинента. Для аздой из таких зон намечавтся особенности структурной позиции :есторозденкй з том числе и степень сохранности палеозулканичес- ■ их структур, контролировавшие орудененке, етявдеттся особенно-ти минерального состава руд, их текстур и структур, которые евк-етельстзуат о той иди иной степени их перекристаллизации и дз-ормзцки.

Несмотря на отдельные крупные открытия последнего десятилетия, трудно рассчитывать на дальнейшее существенное расширение площадей настолько же перспективных, что и известные кодчедано-ноеные районы. Это заставляет обратить внимание на новые зоны и объекты, оценить их значение для будущего и установить основные критерии и предпосылки для их поисков.

Необходимо различать зоны, строение которых определяется той или иной степень-а деформированности первично вулканогенных структур. Критерии прогнозов орудекения в этих зонах могут быть слелувдими:

1. Для зон с недеформированными структурами и общим пологим залеганием толщ это большая моаность продуктивных вулканогенных тола лдо 2 км л более), широкое развитие обломочных и экструзив-но-субвулканическнх фаций., наличие экранирующих вулканогенно-оса-дочных тола, слабая зродироваккость структур, нацрудный уровень данерадьных фаций околорудного метаморфизма.

2. Для зон с умеренно деформированными структурами л анру-■денкьш первичным залеганием толщ - присутствие реликтов вулканических постраек к структур, поясов даек и субвулканических тел, а так&е погруженных тектонических блоков с сохранившимся от эрозии разрезом, перекрытым отложениями непродуктивных формаций, с проявлением в последних фзлий надрудных ореолов околорудного метаморфизма.

3. Для зон с интенсивно деформированными вулканическими структурами и пироким развитием протяженшх зон рассланцевания -чередование линзовидяых блоков сильно дислоцированных вулканитов контрастного состава с участием тектонизированных (будинирован-иых) даек, эксгруэ;;Й и субвулканических тел кислого состава, .структуры тектонического отслоения в зонах мощного рассланцеваг-ния и будкнана, особенно на участках резкого изменения простирания- сланцеватости пород (ее - образных изгибов), на участках фланговых выклиниваний отдельных зон рассданцевания к разваль-цевания.

Представляется важным сосредоточить прогнозно-оценочные и поисковые работы на. сдедузаак новых направлениях:

1. На участках развития _ощнк: однородных лавовых тола недифференцированных базальтовых формаций и низов контрастных формаций, где на определенных уровнях уже обнаружено присутствие

кгдноколчеданиых мзстсрокдений кипрского типа и где установлено (или предполагается по геолого-геофизическим данным) тектонически расслоенное строение разреза, с перекрытием одних текго-гаческих пластин другими. К таким районам могут Сыть отнесены обширные площади Домбаровской зоны, Средне- и Верхне-Орского районов Залздш->.5угодяарской зоны.

2. В зонах интенсивного смятия и раззальцезакия зулканогек-

толщ различьях формаций - на участках тектонических пластин

и чсе/й, в пределах которых возможно обнаружение колчеданных за-• левей, • подвергшихся деформации и метауор^язцу. Для этих участков характерки месторождения кзрабалского типа. В качестве пригара дагио указать на юглое окончание ТеренсаЛской зоны, где на •лгфоте свх.Ангарского ока сочленяется с Домбаровской зоной, а з рззрезе одной из тектонических пластин, состоящей из хаталхази-"ов и кйлонвтов базальтов, установлена лентообразные заяеза раз-зззязоваижас и серекрйеталяизовгкных колчеданных руд.

3. В зонах тектонического перекрытия когчедаяодасшас фор!.*а-и.-.й толцаза друпис вулканогенных и иных формаций, что особенно характерно для районов западного щяда Магнитогорского «егассн-г-л:$нзрия (Байиахскэго, Макан-Уамбетовского и других), ко та:>~э ••згзт быть вчязлеко и для ряда районов Тсрзягайской и Донбарзв-з;:эй зон его восточного крцда.

Наряду с ргззктием поисков иеднохолчеданкых руд, традкцкон-гго вггснейзнх на Каком Урале, необходимо учитывать -и перспектива огого региона з отношении нового типа оруденения - кедно-порфи-рового. Для кх реализации представляется в&зозш переорнентирэ-зать метазлогеккческие исследования на разработку региональных поискозо-оцекочшх критеркез и методики поискоз прозиякоао-дмграпленных руд «едно-порфироЕого типа.

Таким образом, потенциал йно-Уральского региона в отнопе-ресурсов издн и сопутстзугзщсс ей металлов представляется ззськз значительным и до конца не освоенным, что открывает сиро-киз перспективы для дальнейших прогнозно-цетадгогеиичесгих и поисковых работ.

Эаклззчвнггэ

Основные результаты проведенных исследований слэдувхпе: Уточнено структурно-тектоническое районярэвениз территория

Южного Урала; в большинстве его зон выявлены представители основных типов вулканогенных формаций, известных на Урале; на основе акалгаа их взаимоотношений установлено сущзствование их вертикальных и латеральных рядоз. В основании разреза многих зон присутствуют вулканиты недифференцированной базальтовой формации, являющейся палаоаналсгом толсятовых базальтов дна океана; вертикальный- ряд далее наращивают образования-контрастной, непрерывной и базальт-андезито-базальтовой формаций, сопоставляемых с вулканическими сериями современных островных дуг. Три формации, заверташиэ ряд - тоахат-трахиандезнтозая, базальт-трахяриолито-^ая и аэделктовая - накапливались п новообразованных дспроссиях а лрогибах в условиях консолидированной земной коры, что ::арак-•терно для развития подвижного пояса на предорогешой (переходной) и раннеорогенной его стадиях.

Анализ петро- и геохимии вулканитов позволил наметить корреляционные зависимости-меяду изменениями некоторых параметров гак индикаторов глубинности магматизма, источников вещества и показателей стадии■формирования земной коры подвижного пояса.

Проведена типизация вулканогенных формаций Южного Урала и их сопоставление с .образованиями- современных геодинамических зон _;ерехода континент-океан, что позволило наметить основные черты геодинамических абстаноЕОк-развития-подвижного пояса-в палеозое. На основе сравнительного анализа ассоциаций типизированных фор-, маций - индикаторов геодинамичоских обстановок показана принципиальная возможность построения .геодинамической модели развития древних подвижных, поясов и, таким образом, осуществления актуа- ■ диетического подхода в изучении их тектоно-магматической-эволюции. -

Разработанная с позиций концепции тектоники литосферных плит геодинамическая модель развития подвижного пояса йккого Урала учитывает известные и новые данные об ассиметрии.его-основных тектонических структур, асинхронности проявления однотипных в формационном отношении ассоциации вулканитов, а такке широком развитии- признаков горизонтальных, перемещений масс горных пород. .

Значение предложенной гесдинавггчвекой модели можно видеть з том, что- ее использование открывает новые -подхода к решению ряда проблем в - области стратиграфической и фациалнной корреляции,

палеотектонического и палеовулканологического анализа и металле-генического прогноза. В частности, закономерности размещения некоторых типов эндогенного оруденения в значительной мере определяются геодинамикой развития структур и магматизма Екного Урала.

Работы автора, опубликованные по теме диссертации:

1. Ноеыс данные о геологической строении восточного склона Юккого Урала (Суундук-Кумакский район). В сб.: Труды шло дых ученых, изд. Саратовского ун-та, 1964, c.IOD-III.

2. О возрасте эфф/зивов в среднем течении р.Суундука Свое-точный склок Южного- Урала). В сб.: Вопроси геологии йшого Урала и Поволжья, вып.2, ч.1, изд.-Саратовского ун-та, 1965.

с.130-133.

3. К стратиграфии девонских отлокений Суундук-Кумаксного района. В сб.: Вопросы геологии Южно го Урала и- Поволжья, вып.2, ч.1. Изд. Саратовского ун-та, 1965, с.121-129 (соавтор Кригер M.Á.).

4. Основные черты стратиграфии девонских и нютекаменно-угольшх вулканогенных отлояений восточного крыла Уагнитогор-екого мегаскнклинория. В сб.: Вопросы геологии Пшого Урала и Поволжья. вып.З, ч.1У, изд. Саратовского ун-та, i960, с.70-79 (соавторы: Кригер H.A., Игоиина Г.И.).

5. Девонские отлогения верховьев р.Караганки на восточном склоне Южного Урала. В сб.: Вопросы геологии Емкого Урала и Поволжья, вып.З, ч.1У. Изд- Саратовского ун-та,.1950, с.101-116.

6. Зф^узизные формации восточного крыла Магнитогорского ме-г-асинклинория. В сб.: Вопросы геологии Ваного Урала к Поволжья, вып.З, ч.1У. Изд. Саратовского ун-та, i960, с.80-100.

7. К стратиграфии девонских вулканогенко-осадочных отлояений нижнего течения р.Таналыка (Ьгный Урал). В сб.: Вопросы reo- . логии Южного Урала и Поволжья, вып.4, ч.Ш. Изд. Саратовского ун-та, 1969. с.3-13 (соавтор Столбова Г.И.).

8. Новые данные по стратиграфии и тектонике восточного, крыла Мапнитогорского кегасинклинория в Домбаровсксм районе (Юенкй Урал). В сб.: Вопросы геологии йшого Урала и Ловолевя, вып.4, ч.Ш. Изд. Саратовского ун-та, 1969. с.25-37 (соавтор Кригер U.A.).

9- Особенности распределения урана в вулканогенных комплексах восточного крыла Магнитогорского мегасинклинория. В сб.: Радиоактивные элементы в горных породах, ч.1, Новосибирск, 1972, с.118-120 (соавтор Салтыков В.Ф.).

10. К вопросу о возрасте некоторых габбро-диоритовых интрузий восточного крыла Магнитогорского мегасинклинория. 3 сб.: Вопросы геологии Ккного Урала и Поволжья, вып.II, ч.1. Изд. Саратовского ун-та, 1973. с.20-31.

11. Особенности тектоники средне-девонских вулканогенных комплексов на восточном крыле Магнитогорского мегасинклинория. В сб.: Тектоника и магматизм Юиного Урала. И.: Наука, 1974,

с.192-198 (соватор Кригер М.А.).

12. Основные типы среднепалеозойского эффузивного магматизма и сформирование структур- восточного крыла Магнитогорского об-геосинклинального прогиба. В сб.: Магматизм, метаморфизм и ору-денение в геологической истории Урала, Свердловск, 1974, с.83-85 (соватор Кригер М.А.).

13. Сравнительный анализ поведения радиоактивных элементов в магматических формациях Южного Урала. В сб.: Вадиоактивные элементы в горных породах. Новосибирск, Наука, 1975, с.121-125 (соавтор Салтыков. В.Ф.).

14. Результаты изучения магнитных.свойств и палеомагнетизма некоторых среднепалеоэойских образований Магнитогорского мегасинклинория. В сб.: Геология, магнетизм горных, пород и палеомагнетизм Екного Урала. Уфа, Бап.МН СССР, 1977. с.115-127 (соавтор Данукадоз К.ё.).

15. Палеовулканологический анализ, при геологическом картировании вулканогенных толщ на восточном крыле Магнитогорского мегасинклинория- В сб.: Методы составления палеовулканологических карт. Глобальные палеовулканологические реконструкции. Новосибирск, 1977. с.214-215 (соавтор Кригер.,М.А.).

16. Среднедевонский вулканизм Вриентско-Ащебутакской зоны Магнитогорского мегасинклинория. В сб.: Вопросы, геологии-Взного Урала к, Поволг-ья, вып. 17, изд. Саратовского ун-та, 1978, с.43-55 (соавтор Кригер -i.il.).

17. Латеральные ряда .вулканогенных формаций-в связи с тектоническим развитием Изного Урала. В. сб.: Геосинклинальный вулканизм Урала и колчеданноносность вулканогенных формаций. Свердловск, УНЦ.АН СССР, 1930, с.23-32.

18. Девонский вулканизм, метаморфизм и оруденение Дкускн-ского рудного•района Шккый Урал). В сб.: Геосинклинальный вулканизм Урала и -колчеданоноскость вулканогенных формаций. Свердловск, УНЦ АН СССР, I9S0. с.78-83 (соавторы Кригер М.А., Таль-нов Е.С.).

19. Вертикальные-и латеральные ряду-вулканических формаций Южного Урала. В сб.: Вопросы петрологии и металлогении Урала, Свердловск, 198I, с.148-150.

20. Вулкако->-тектонические- структуры и отношение к ним мед-но-колчедааного-и полиметаллического оруденения (на примере некоторых руднш: районов Ккного Урала). В сб.: Проблемы палеовулканологических реконструкций и картирования в связи с вулканогенная рудообразованием. Киев:- Наувова душса, ч.2, I9BI, с.25--27 (соавторы Кригер М.А., Тальнов Е.С.).

21.- Особенности метаморфизма базальтов океанической коры на Шком-Урале. 'В-сб.-:--Минеральные-преобразования-океанической коры. Владивосток, 1982, с.53-54 (соавтор Тальнов Е.С.).

22. Закономерности-размещения колчедянно-полтаетаялическо-го оруденения Дзускнского рудного района. В сб.: Тектонические и 'пеяёовулканичвскив условия размещения колчеданных месторождений. Уфа, 1982, C.II5-II6 (соавторы Тальнов Е.С., Кригер М.А.).

23. К вопросу о-геохимии и металлогенкческой специализации зулкано-плутоннческпх ассоциаций Iteoro Урала. В сб.* Раннегео-синкяинадьшй вулканизм -и металлогения Урала. Вулканизм докембрия некоторых регионов СССР, т.П. Свердловск, 1983, с.79-81.

24. Геохимические особенности базальтов вулканогенных формаций Енного Урала. В сб.: Вопросы геологии ХЬного Урала и Поволжья. Изд. - Саратовского ун-та, 1985,.с.3-18.

25. Роль вулканизма в геологическом развитии и формировании- структур Дщусинского рудного -района--(Южный Урал). В сб.: Вопросы геологии йетого Урала и Ьоволгзя. Саратов. Депонировано ВКНИГИ, 1985, » 8352-В, с.2-9.

26. 0 глубинно;.! геологическом строении Бриентско-Ашебутак-ской зоны на восточном крыле Магнитогорского мэгасшшшнория (Юккый Урал). В сб.¡.Вопросы геологии Изного Урала и Поволжья. Саратов. Депонировано ВИНИТИ, 1985, !? В352-В. с.98-105 (соав-23J) Кригер М.А.).

27. Вулканизм и геодинамика островодуакых систем - клич к актуалистическому понимании "геосинклинального" вулканизма. 3 сб.: Вулканизм и связанные с ниы процессы. Петропавловск-Камчатский, 1985, еып.1, с.178-180.

28. Закономерности размещения колчадзлно-гголиметалличес-кого оруденешя Двуеинского рудного района. 3 сб.: Палеовулка-нические условия образования и размеаения колчеданных месторождений Урала. Уфа, Баш.<Ш СССР, 1985, с.68-73 (соавторы Таль-нов E.G., Кригер М.А.).

29. G6 основах аормашонной типизации и корреляции уагма-гических комплексов ка Юаном Урала. В сб.: Геологическое картирование магматических- комплексов Урала. Свердловск, IS66,

а.89-90.

20. Геология и медно-порфироЕая минерализация Еленовсхого рудного района (Юашй Урал). В ей.: Металлогения Cshoго'Урала. Уфа, 1586. с.71-78 (соавторы Таяьноэ S.C., Кригер М.А., Карлов A.M.).

31. Об установлении нианесилурийских отложений в южной части Восточно-Уральского цогантахдлнория. В сб.: Новые данные чо геологии Урала (информационные материалы). Свердловск, 1937, с.47-52 (соавторы Тальнов Е.С., Макарова й.С., Нрпгьр М.А.).

32. Ниннасилурийскле отлокения аллехтонного кокплекса юк-ной части Еосточно-Уральского мегаитиклинория. Cog.геология, 1987, }? 6, с.72-74 (соавторы Тальнов S.C., Макарова И.С., Кригер Li.А.).

23. Вулкаяо-плутонические ассогмации и их роль в фораиро-вании земной коры палеозойской геосинклинали Ё-шого Урала. В кн.: Зробяекм геологии Нижнего и Среднего Поволзья и йшого Урала. Саратов, изд. Саратовского ун-та (б. печати),

Информация о работе

Рихтер, Яков Андреевич
доктора геолого-минералогических наук
Свердловск, 1989
ВАК 04.00.08

Автореферат

Похожие работы

Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему Палеозойский вулканизм и геодинамика Южного Урала ВАК РФ 04.00.08, Петрография, вулканология

Автореферат диссертации по теме "Палеозойский вулканизм и геодинамика Южного Урала"

Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему
Палеозойский вулканизм и геодинамика Южного Урала
ВАК РФ 04.00.08, Петрография, вулканология