Планетарные факторы геологических процессов

Уразаев, Камиль Ахмедвалеевич

Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему
Планетарные факторы геологических процессов
ВАК РФ 04.00.01, Общая и региональная геология

Автореферат диссертации по теме "Планетарные факторы геологических процессов"

, э «№

Санкт-Петербургский Государственный Университет

^ На правах рукописи

УРАЗАЕВ Камиль Ахмедвалеевич

ПЛАНЕТАРНЫЕ ФАКТОРЫ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

(на. примере Урала) Специальность 04.00.01 — общая и региональная геология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук

Санкт-Петербург - 1996

Работа выполнена в Институте геологии Уфимского Научного Центра Российской Академии наук и в Башкирском государственном университете.

Официальные оппоненты:

доктор геолого-минералогических наук, член-корреспондент РАН Ю. Е. Погребицкий (ВНИИ Океангеология);

доктор геолого-минералогических наук В.И.Драгунов (ВСЕГЕИ);

доктор геолого-минералогических наук Я.А.Драновский (ВНИГРИ).

Ведущая организация: Санкт-Петербургский государственный горный институт (технический университет) им. Г. В. Плеханова.

Защита состоится 16 января 1997 г. в 75 час. на заседании диссертационного совета Д 063.57.26 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора наук в Санкт-Петербургском государственном университете по адресу: 199034, Санкт-Петербург, Университетская набережная, 7/9, ауд. 52.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке им. А. М. Горького.

Отзывы на диссертацию в двух экземплярах просьба направлять по адресу: 199034, Санкт-Петербург, Университетская набережная, 7/9, СПбГУ, геологический факультет, диссертационный совет Д 063.57.26, ученому секретарю.

Автореферат разослан " ^

Ученый секретарь диссертационного /7/УЬ-,

совета, кандидат геол.-минерал, наук • и^^// 7 И.Ю.Бугрова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Объект исследования настоящей работы - влияние планетарных факторов, в частности - ротационного режима Земли, зависящего от неравномерного движения Солнечной системы по галактической орбите, на тектонические, магматические и рудообразугощие процессы.

К планетарным факторам отнесены следующие:

— осевое вращение Земли;

— переменная скорость вращения Земли в зависимости от скорости движения Солнечной системы по галактической орбите;

— зависимость степени сплюснутости Земли и других планет от скорости осевого вращения и ее изменения во времени;

— трехосность земного эллипсоида в историческое время;

— переходы трехосного земного эллипсоида в двухосный в периоды ускорения осевого вращения и обратно - в периоды замедления осевого вращения;

'— существование линий перехода трехосного земного эллипсоида в двухосный и обратно (критические меридианы и параллели) и липни максимального изгиба земной коры (экстремальные меридианы н параллели) [Каттерфелъд, 1962; Сто в ас, 1962, 1963];

— полярное сжатие Земли в периоды ускорения осевого вращения вследствие перетекания мантии к экваториальному поясу и уменьшение полярного сжатия в периоды замедления осевого вращения вследствие перетекания мантии к полярным областям [Каттерфелъд, 1962; Цареградскин, 1963; Картер, Робертсон, 1987];

— растяжение земной коры зон критических меридианов и экватора и сжатие земной коры зон критических параллелей в периоды полярного сжатия и наоборот - в периоды уменьшения полярного сжатия Земли [Каттерфелъд, 1962; Цареградскин, 1963; Стовас, 1962, 1963].

Геологи обычно игнорируют осевое вращение Земли. Объяснение причин глобальной цикличности регрессий и трансгрессий морей, рифтогенеза и складчато-надвиговых деформаций земной коры, магматизма, кремнещелочного метасоматоза и рудообразования, заложения планетарных разломов, происходивших в фаиерозое, они видят в глубинных эндогенных процессах, которым не свойственна цикличность. Эндогенные процессы развиваются [Тяпкин, 1987] в направлении снижения энергии системы.

Влияние планетарных факторов на закономерности проявлений перечисленных геологических процессов вытекает, по мнению автора, из известных фактов, свидетельствующих о происходящем в кайнозое

и в историческое время уменьшении полярного сжатия Земли. К ним относятся:

— опускание земной коры южных широт Земли и воздымание ее в северных широтах [Личков, 1936; Каттерфельд, 1962;Стовас, 1963];

— установленное шестикратное пересечение экватора поверхностью ундулирующего геоида [Кропоткин, 1990];

— опускание коры Тихого океана и смещение ее по разломам к северу в северном полярном секторе и к югу в южном полярном секторе [Цареградский, 1963; Леонтьев, 1980];

— надвигание Ссверо- п Южно-Американского континента на Восточно-Тихоокеанский рифтовый пояс, а Восточной Азии - на Западно-Тихоокеанский пояс [Милановский, 1990];

— надвиги с востока на запад палеозойских образований на мезозойские угленосные отложения, закартированные [Расулев, 1974] в бу-роугольных бассейнах восточного склона Урала;

— уменьшение скорости осевого вращения Земли в последние две тысячи лет [Парийский, 1984] и многое другое.

Имеющиеся геологические данные также указывают на то, что в фанерозое периодически происходили полярные растяжение и сжатие Земли, приводившие к циклическим перестройкам в земной коре.

Актуальность исследований обусловлена геологической целесообразностью выяснения влияния на глобальные закономерности проявлений геологических процессов полярного сжатия Земли и его уменьшения, зависящих от ускорения и замедления осевого вращения при неравномерном движении Солнечной системы по орбите.

Цель исследований: обосновать связь глобальной цикличности геотектонических событий фанерозоя с ротационным режимом Земли, выяснить влияние по.лярного сжатия Земли (и его уменьшения) на формирование тектонических структур, вулканизм, кремнещелочной метасоматоз и рудообразование, выявить наиболее общие закономерности геологических процессов, включая формирование полезных ископаемых, и найти применение этих закономерностей при решении практических задач.

Основные задачи:

1. Построить планетарную модель глобальной цикличности геологических процессов, исходя из известных данных о продолжительности галактического года и тектоно-магматических циклов фанерозоя.

2. Обосновать влияние полярного сжатия Земли и его уменьшения на формирование рифтов и складчато-надвиговых сооружений в зонах критических меридианов и параллелей и планетарной сетки глубинных разломов.

3. Рассмотреть историю геологического развития Урала в рамках планетарной модели глобальной цикличности геотектонических процессов.

4. Рассмотреть возможный вариант базальтоидного вулканизма л условиях пологопадагощен рифтовоп зоны (на примере Урала).

5. Выяснить соотношения во времени и пространстве разрывной тектоники, вулканизма, кремнещелочного метасоматоза и колчеданного рудообразовання в связи с ротационным режимом Земли.

Фактический материал:

Обоснование зависимости геологических процессов и их глобальной цикличности от планетарных факторов базируется на данных, в первую очередь, ученых Ленинградской школы астрогеологов и планетологов, основоположником которой был Б. JI. Личков, и ряда других исследователей (Б. Л. Личков, Г. Н. Каттерфельд, М. С. Эй-генсон, Л. П. Шубаев, М. В. Стовас, П. С. Воронов, В. И. Драгунов, Я. А. Драновскнй, В. А. Зубаков, А. А. Лавров, Г. Ф. Лунгерсгаузен, Г. П. Тамразян, А. В. Волин, В. Д. Наливкин, В. А. Цареградский, А. В. Хабаков, В. В. Шаронов, А. Т. Асланян, Н. С. Шатский, А. В. Пенве, П. Н. Кропоткин, Ю. М. Путцаровский, В. Е. Хаин, Е. Е. Милановский, А. А. Пронин, Н. Н. Парийский, А. Р. Кинзикеев, К. Ф. Тяпкин, И. И. Чебаненко, И. В. Галибнна, Л. М. Расцветаев, Е. Н. Пермяков, Г. И. Мартынов, А. В. Долицкий, Ю. А. Заколдаев, А. А. Ефимов, А. А. Шпитальная, С. И. Шерман, Н. А. Шило и др.). При разработке планетарной модели цикличности геологических процессов использованы также данные исторической геологии. Анализ повторяемости геологических процессов в фанерозое проводился путем накладывания на reo хронологическую шкалу пиков важнейших геологических событий (тектогенез, вулканизм, гранигообразование, рудообразование, регрессии и трансгрессии морей). Затем эти события в хронологическом порядке были нанесены на эллиптическую кривую, отражающую важные для используемой концепции особенности галактической орбиты, что дало наглядную картину закономерной глобальной цикличности геологических процессов в зависимости от движения Солнечной системы по орбите.

Для обоснования роли планетарных факторов в геологическом развитии уральского пояса, кремнещелочном метасоматозе и грани-тообразовашш, контроле оруденения субширотпыми (поперечными) тектоническими нарушениями и узлами их пересечений с другого направления разломами использованы данные коллектива исследователей Урала и других регионов (Г. Д. Афанасьев, А. А. Богомол, М. Б. Бородаевская, И. А. Бушляков, И. С. Вахромеев, М. А. Гаррис, И. И. Горский, А. Г. Жабин, Г. М. Зенков, С. Н. и К. С. Ивановы,

Т. Т. Казанцева, М. А. Камалетдинов, Ю. В. Казанцев, Ю. С. Каре-тин, Н. Ф. Коровин, А. М. Косарев, В. И. Ленных, И. Н. Мамаев, А. А. Макушин, В. А. Маслов, Л. Н. Овчинников, В. П. Показаньев, А. А. Пронин, А. Т. Расулов, А. В. Разваляев, В. А. Романов, Г. И. Самаркин, И. Б. Серавкин, В. М. Сергиевский, И. Д. Соболев, Т. И. Фролова, И. А. Хайретдинов, Г. Ф. Червяковский, Д. С. Штейн-берг, Р. Г. Язева и др.).

Для рассмотрения флюидного режима мантии и земной коры Уральского палеорифта основополагающими являлись данные Ф. А. Летннкоьа и его соавторов. Привлечены также результаты исследований А. А. Маракушева, В. А. Жарикова, И. А. Резанова, Н. С. Горбачева, В. Н. Зырянова, А. И. Альмухамедова и др.

Ведущее значение кремнещелочных флюидов в формировании комплексов метасоматических порфировых и полнокристаллических пород и в колчеданном рудообразовании обосновано не только теоретическими построениями в петрологии, но и фактическим материалом автора, собранным при картировании карьеров медноколчедан-ных месторождений им. XIX партсъезда, Учалы, Молодежное, Сибай, Гай; при документации керна скважин перечисленных месторождений, а также месторождений Приорское, Чебачье, Узельгинское, Красногвардейское, Тарньерское, железорудных месторождений Магнитогорское, Гороблагодатскос и III Северное, золоторудного месторождения Муртыкты; составленные автором (по собственным описаниям керна и шлифов и по результатам обработки силикатных химических анализов) геологические разрезы, планы и структурные схемы по названным месторождениям; личные результаты документации керна уральской сверхглубокой скважины СГ-4; геологические карты рудных полей месторождений им. XIX партсъезда, Учалы и Учалинско - Александр инской рудоносной зоны, составленные при ¡участии автора, а также геологические и гравиметрические карты Магнитогорского погружения и Южного Урала.

Защищаемые положения

1. Полярные сжатие и растяжение Земли, зависящие от ускорения и замедления ее осевого вращения при неравномерном движении Солнечной системы по орбите, определяли глобальную цикличность рифтогенеза и складчато-надвиговых деформаций земной коры в зонах критических меридианов и параллелей и попеременное заложение планетарных разломов субмеридиональной, северо-западной и субширотной, северо-восточной ориентировки.

2. Цикличность тектоно-магматических процессов в уральском поясе подчинена ротационному режиму Земли. Смена крупных циклов совпадала с эпохами движения Солнечной системы в апогалак-

тип, а мелких - с эпохами ее движения в пограничных зонах между четвертями орбиты. При ускорении осевого вращения и полярном сжатии Земли происходили заложение рифтов, внедрение машинного интрузива и базалътоидный вулканизм. При замедлении осевого вращения и полярном растяжении Земли широтное сжатие Уральского пояса приводило к складчато-надвиговым деформациям и интрузивному магматизму.

3. Пологое восточное падение уральской палеорифтовой зоны обусловило выплавление базальтоидных магм в подошве и кровле мантийного интрузива, вследствие чего вулканизм проявлялся в западном и восточном бортах Тагило-Магннтогорского погружения, смещаясь в каждом этапе к его центру. Выплавка базальтовой и постепенно раскисляющихся магм осуществлялась кремнещелочными флюидами, формировавшимися в контактовых зонах мантийного интрузива при взаимодействии его восстановленных газов и флюидов с су бор атом. Вулканизм завершался кремнещелочным метасоматозом базальтоидов и колчеданным рудообразованнем.

4. Субшпротные тектонические нарушения, закладывающиеся вместе с северо-восточными разломами при широтном сжатии Урала, и узлы их пересечения с субмеридиональными и северо-западными разломами, заложенными при широтном растяжении Урала, служили проводящими каналами для кремнещелочных флюидов с рудной нагрузкой н обеспечивали их проникновение до геохимических барьеров, где происходило отложение медноколчеданных руд. К этим структурным узлам приурочены крупные колчеданные месторождения и вмещающие их центры вулканизма и кремнещелочного метасоматоза.

Новизна работы

— основываясь на данных предыдущих исследователей о превращениях трехосного земного эллипсоида в двухосный и обратно при изменениях скорости осевого вращения и сплюснутости Земли, автором обнаружены признаки, свидетельствующие о зависимости образования рифтов и складчато-надвиговых сооружении вдоль критических меридианов 60°, 150 -120°, -30° от воздымания и опускания центральных областей Азиатского и Северо-Амершсан-ского континентов;

— исходя из анализа данных о деформациях Земли при ее полярном сжатии и растяжении, а также используя тот факт, что земной шар является эллипсоидом деформаций, установлена кинематика планетарных разломов Азиатского и Северо-Американского континентов;

— исходя из разработанной автором схемы кинематики планетарных разломов Сибири и Северной Америки, закладывающихся при по-

лярном сжатии и растяжении Земли, и из учета пологого падения сейсмофокальных зон под континенты, сделан вывод о том, что при воздымании центральных областей Сибирской плиты в периоды полярного сжатия Земли оттягивание ее окраин из зон критических меридианов 60° и 150° к экстремальному меридиану 105° происходит по системе пологих разрывов и в виде дифференцированных сбросовых перемещений блоков, что примерно подтверждается разрезами ГСЗ через Урал, т. е. рифтовые зоны полого падают под континент; при опускании центральных областей Сибири под давлением ее окраин в зонах указанных критических меридианов горные массы надвигаются по пологим сместителям, что выражается в покровном строении Урала;

— используя данные исторической и планетарной геологии, абсолютной геохронологии и астрономии, разработана новая планетарная модель глобальной цикличности общегеологнческнх процессов, позволяющая понять закономерности их проявления не только во времени, но и в пространстве;

..... исходя из модели эволюции флюидов [Летников и др., 1977], на

основе фактических, данных по вулканизму и кремнещелочному метасоматозу предложена принципиальная схема флюидо- и маг-мообразования в Уральском палеорифте, нетрадиционно объясняющая вулканизм, кремнещелочной метасоматоз и формирование уральского гранитного пояса;

— с учетом данных по рудоконтролирующей роли разрывной тектоники и на основе предложенной автором кинематики планетарных разломов сделан вы^од о ведущей роли субширотных тектонических нарушений на Урале и узлов их пересечения с другими разломами в контроле колчеданного и золото-сульфидного оруденения.

Теоретическое и практическое значение

Работа в значительной мере является теоретической. Это, в первую очередь, относится к планетарной модели глобальной цикличности геотектонических процессов, анализу флюидного режима мантии и земной коры в пологопадающих рифтах и, отчасти, рудоконтролирующей роли тектонических нарушений. Но эти разработки имеют важное значение и в практике, так как указывают на первоисточник сил,' определяющих ход циклических геотектонических процессов, раскрывают главные причины тектогенеза, магматизма, рудообразо-вания и других явлений. Знание природы равнопериодической цикличности геотектонических процессов, зависящих от неравномерного движения Солнечной системы по орбите, позволяет четко разграничить этапы и характер проявления геологических процессов во времени и пространстве, определить неодновременность развития одно-

тппных геологических событий в зонах критических меридианов и параллелен, субмеридпональных - северо-западных н субширотных -северо-восточных планетарных разломов, т. е. на этой основе становятся понятными многие ранее необъяснимые разнотипные тектоно-магматическне процессы, синхронно происходящие в указанных зонах. Также становится возможным прогнозирование перспектив новых площадей и геологических структур на различные виды полезных ископаемых. Например, результаты анализа флюидного режима мантии и земной коры в рифтовых зонах показывают, что при вулканических процессах к дневной поверхности поступает и выбрасывается в атмосферу значительное количество углеводородов. По мнению автора, эти углеводороды имеют неорганическую природу и могут участвовать в формировании залежей нефти и газа вблизи вулканических центров и магмоподводящпх каналов, какими являются планетарные разломы. Поэтому можно предположить наличие залежей нефти под траппами платформ, в зонах радиалъно-копцентрических магмокон-тролирующих планетарных разломов приполярных и полярных областей, включая всю акваторию' Северного Ледовитого океана, а также в зонах сопряжения глубинных планетарных разломов фундамента с подошвой платформенного чехла, если в его основании имеются коллектора и экранирующие горизонты. Кроме того, на основе планетарной модели глобальной цикличности геотектогенеза возможны уточнение и совершенствование схем стратиграфии, магматизма и рудообразовання конкретных регионов. Поперечные по отношению к рифтам тектонические зоны, закладывающиеся при тангенциальном сжатии земной коры, и узлы их сопряжения имеют важнейшее рудогенетическое значение, являясь главными проводниками кремнещелочных флюидов, транспортирующих петрогенные и рудные компоненты. Это может быть использовано при поисково-оценочных работах на меда н золото. Применение этой разработки привело к положительному результату, о чем имеется справка о внедрении в практику Миндякского рудника АО "Уралзолото" (от 27.02.95).

Апробация работы

Основные положения диссертации обсуждены на 2-й Международной конференции "Проблемы пространства и времени в естествознании" (С.-Петербург, 1991), на Всесоюзном совещании по прогнозированию скрытого оруденения... (Москва, 1972), 2-м палеовулка-ническом симпозиуме (Москва, 1973), вулканологическом совещании (Петропавловск-Камчатский, 1974), семинаре "Роль подземной гидросферы в истории Земли (Ленинград, 1989), VIII палеовулканологическом симпозиуме (Хабаровск, 1989), конференции "Концептуальные проблемы геологии и геофизики (Киев, 1991), научных сессиях (Уфа,

1988; 1989; 1991; 1992) и на 5 региональных сессиях.

Обоснование структуры диссертации

В данной работе главным является обоснование влияния планетарных факторов на геолог ические процессы, чему посвящена первая глава диссертации. Остальные главы посвящены детализации и расшифровке следствий геотектонических процессов - вопросам вулканизма, кремнещелочного метасоматоза и гранитизации, рудообразо-вания. В Заключении сформулированы преимущества выполненного исследования и выносятся нерешенные вопросы.

Работа состоит из введения, четырехглав и заключения. Общий объем 251 стр. Из них 193 стр. текста, 33 иллюстраций, 1 таблица.

Список литературы содержит 226 наименований.

За добрые советы и замечания автор благодарен академику РАН Ф. А. Летникову, члену-корреспонденту РАН В. Д. Наливкииу, профессорам К. Ф. Тяпкину, А. Е. Кулинковичу, а также Б. Д. Мага-дееву, А. А. Шпитальной, Ю. А. Закоддаеву и др.

Глава I. Геотектонические циклы как возможное следствие космических процессов

В своих объяснениях геотектонических событий геологи обычно не учитывают осевое вращение Земли. Между тем, если не рассматривать развитие геологических процессов в связи с непрерывным вращением земного шара, обусловленным неравномерным движением Солнечной системы вокруг центра Галактики, установленная глобальная цикличность геотектонических процессов практически необъяснима.

Исходя из закономерной ориентировки на Земле складчатости, планетарной треццшоватости и линейных форм рельефа, многие советские ученые (Б.Л.Личков, М.В.Стовас, Г.Н.Каттерфелъд, В.А.Ца-реградский и др.) в 1920-60 гг. допускали связь тектогенеза, вулканизма, сейсмичности, оледенений с взаимоперемещепиями светил, прежде всего, Солнца, Земли и Луны, и высказывали предположения о формировании структур земной коры под влиянием вращения Земли.

Солнечная система двигается [Ефимов и др., 1985; Шпитальная и др., 1991; Заколдаев, 1991] с максимальной абсолютной (около 800 км/сек) и минимальной орбитальной (220 км/сек) скоростью в апога-лактии и с минимальной абсолютной (около 400 км/сек) и максимальной орбитальной (317 км/сек) скоростью в перигалактии. Соответственно Земля вращается вокруг своей оси с максимальной скоростью в области апогалактия, испытывая полярное сжатие, и с минимальной - в перигалактии, испытывая полярное растяжение. В связи с этим

интенсивность тектонических процессов на Земле должна зависеть от ее ротационного режима.

Земля в историческое время представляет собой трехосный эллипсоид [Катгерфельд, 1962; Цареградскпн, 1963], у которого большая ось экваториальной плоскости длиннее малой на 426 м. Большая ось находится в плоскости меридианов 15° и -165°, а малая - в плоскости меридианов 105° и -75°. Чем больше угловая скорость Земли, тем больше она (как и другие планеты Солнечной системы) сжимается вдоль оси вращения и превращается в двухосный эллипсоид. При уменьшении скорости вращения и полярного сжатия Земли обе ее оси принимают исходное положение, т. е. Земля снова приобретает форму трехосного эллипсоида. Такое изменение формы Земли сопровождается [Катгерфельд, 1962; Цареградский, 1963; Картер, Робертсон, 1987] перетоком мантийного вещества с полярных областей к экваториальному поясу при увеличении и обратно - при уменьшении скорости ее вращения. Из этой модели логически следует существование на земном шаре шпротных и долготных линий пли зон перехода трехосного эллипсоида в двухосный и обратно. Эти линии, называемые [Катгерфельд, 1962] критическими меридианами и параллелями -зоны наибольших деформаций земной коры. При полярном сжатии Земли и его уменьшении в земной коре возникают тангенциальные (горизонтальные) и радиальные (вертикальные) напряжения. Их максимумы располагаются поясами: тангенциальные напряжения приурочены к зонам перехода одного эллипсоида в другой, а радиальные - к зонам наибольшего перегиба земной коры. Активные круги, где наиболее велики радиальные напряжения, Г. Н. Катгерфельд называет экстремальными (параллели 0°, ±61°, ±90°, меридианы 105° и -75°). Круги, где радиальные напряжения почти отсутствуют, но макси-малг ны тангенциальные (параллели ±35°, меридианы 60°, 150°, -120° и -3 J°) - узловьге или критические.

При увеличении полярного сжатия Земли главное напряжение натравлено [Стовас, 1962] от полюсов и экватора к параллелям ±35°, т. е. сжимает сферический слой к этим параллелям и одновременно р ктяпгвает экваториальный пояс в меридиональном направлении. При уменьшении полярного сжатия, напротив, главное напряжение {ейстпует в сферическом слое перпендикулярно меридиональной плоскости и вызывает шпротное сжатие слоя в еысоких широтах (от полюсов к параллелям ±35°); одновременно происходит растяжение слоя параллелей ±35° к экватору и полосам. Следовательно, если мы примем земной шар за эллипсоид деформаций, то, согласно расчетам и построениям М. В. Сговаса, при полярном сжатии Земли в эквато-

риалыюм поясе формируются широтные и меридиональные расколы земной коры, а вдоль критических меридианов в высоких широтах (в направлении сжимающих сил) - субмеридиональные зоны расколов. Одновременно вдоль параллели 35° происходят деформации сжатия, сопровождающиеся складчато-надвиговыми дислокациями. При уменьшении полярного сжатия Земли вдоль параллели 35° закладываются зоны расколов, а вдоль критических меридианов деформации сжатия приведут к складчато-надвнговым дислокациям. В эти же периоды, кроме расколов земной коры и складчатости вдоль критических меридианов и параллелей, на земном шаре закладываются также ортогональная и диагональная системы планетарных разломов. Таким образом, периодические полярные сжатие и растяжение Земли обуславливают глобальную цикличность геотектогенеза. Иными словами, периодическое неразрывное изменение ротационного режима Земли должно приводить [Тяпкин, 1987] к накоплению напряжений и последующей их разрядке, осуществляемой в виде ломки земной коры и других геологических явлений. Никакие внутриземные процессы, спонтанно развивающиеся в сторону достижения минимума энд>гии системы, не могут объяснить глобальную цикличность развития Земли. И, по мнению В.А.Цареградского [1963], одной из возможных первопричин преобразования фигуры Земли и деформаций земной коры может быть изменение скорости вращения Земли и связанное с ним изменение ее полярного сжатия. По его расчетам, минимальное изменение скорости вращения Земли, необходимое для вступления вещества оболочки до глубины 600-700 км в пластическую деформацию, должно достигать 0,01 х 10 4 - 0,006-/. НИсек-1, а для того, чтобы напряжения в коре достигали предела прочности, минимальная величина изменения скорости вращения Земли должна быть около 0,08x10 4 -0,24х10-4сек-1. Замедление вращения Земли за последние 2 тыс. лет составляет 0,24x1 (Исек4, что вполне достаточно для того, чтобы в земной коре происходили тектонические процессы.

В фанерозойской истории развития Земли выделены крупные тектонические циклы - каледонский, герцинский и альпийский. Продолжительность их разными авторами оценивается в пределах 170220 млн- лет [Ефимов и др., 1985; Заколдаев, 1991; Зубаков, 1962; Ку-• ликовский, 1971; Лавров, 1962; Наливкин, 1962 и др.] и принимается 170-190 млн. лет. Период мелких циклов, по В. Д. Наливкину, от 35 до 62, а по В. А. Зубакову, 25-40 млн. лет.

Как известно, рубежи байкальского, каледонского, герцинского г и киммерийского геотект онических циклон приходятся [Пронин, 1981] на поздний венд - ранний кембрий, поздний силур - ранний девон,

позднюю пермь - ранний триас, поздний мел - ранний палеоген. Согласно шкале радиоактивной геохронологии [Афанасьев, 1968; Гар-рис, 1972 и др.] смена геотектонических циклов, выделенных А. А. Прониным, происходила через каждые 170-180 млн. лег -580(±10), 405(±10), 230(± 10) и 55(±10) млн. лет назад, что и положено в основу планетарной модели глобальной цикличности геологических процессов (рис. 1). Исходя из приведенных геологических данных допустимо считать, что продолжительность каждого цикла вполне сопоставима (условно) с галактическим годом. В указанные отрезки времени Земля вращалась вокруг своей оси с наибольшей скоростью и испытывала сильное полярное сжатие. В фанерозойской истории Земли с ними совпадают крупные диастрофы. Можно допустить, что именно в эти периоды Солнечная система двигалась в апогалактии, и Земля вращалась вокруг своей оси с наибольшей скоростью. Тогда в перигалактии скорость осевого вращения Земли будет наименьшей, и она будет испытывать сильное полярное растяжение, приводящее к деформации земной коры, противоположной тому, что наблюдается при полярном сжатии. Если учесть, что сплюснутость планет Солнечной системы максимальна при наибольшей скорости осевого вращения, то в течение галактического года они должны быть сильно сплюснуты в апогалактии и наиболее растянуты в полярных направлениях в перигалактии. Такая деформация, очевидно, носит циклический характер и стр'ого обусловлена прохождением Солнечной системы в ano- и перигалактии. Поэтому начало и конец или рубежи тек-тоно-магматических циклов должны совпадать с периодами движения Солнечной системы в апогалактии. О переменной скорости вращения Земли, по мнению автора, в определенной мере свидетельствует, кроме цикличности геологических процессов, и тот факт [Милановский, 1981], что количество суточных ритмов в годичном цикле роста скелета кораллов составляло: у позднесилурийско-раннедевонских - 480 [Яншин, 1993], у среднедевонских - 400, у позднекаменноугольных -390, у четвертичных - 365. Согласно рис. 1, позднесилурийско-ранне-девонское время приходится на апогалактий, среднедевонское - на первую половину первой четверти галактической орбиты, четвертичный период - на начало второй четверти, поздний карбон - на конец третьей четверти орбиты. Это указывает не на неуклонное уменьшение скорости осевого вращения Зрмли, как полагают некоторые ученые, а на то, что скорость осевого вращения Земли уменьшается в первых двух четвертях солнечной орбиты, и она увеличивается в третьей и четвертой четвертях, что согласуется с геологическими данными.

V-e,-580 Р,-Т, -230

-гала«^

ег557 Т5-207

р-зг

0,-450,

3 к,-мо I

С1-298 К,-123

6,-515

сг-ло

32-1Б5

0,-495 С,-2-320

1=111

ШКгЩ»

Рис. 1. Схема цикличности геологических процессов, обусловленной неравномерным движением Солнечной системы по своей орбите.

1 - зовы растяжения и рифтогенеза вдоль экватора, критических меридианов и параллелей Земли; 2 - зоны сжатия и складчато-надвиговых деформаций на тех же активных кругах Земли; 3 - направления сжатия и растяжения Земли; 4 - направление сил, сжимающих или растягивающих земную кору в зонах экватора, критических меридианов и параллелен; 5-9 - области галактической .орбиты Солнечной системы, при прохождении которых на Земле происходит: 5 - вулканизм, 6 — гранитизация, 7 — формирование сер-пентинитового меланжа и глпербазитовых протрузий, регрессия морей, 8 - трансгрессия морей, 9 - оледенения; 10 - число суточных ритмов в годичном цикле нарастания скелета кораллов во время движения Солнечной системы на данном отрезке галактической орбиты; 11 - время движения Солнечной системы в абсолютном летоисчислении на данном отрезке орбиты.

Из установленных по стратиграфическим перерывам и несогласиям эпох тектогенеза [Пронин, 1981] следует, что в каждом крупном геотектоническом цикле можно выделить четыре мелких продолжительностью по одной четверти галактического года, т. е. 44 млн. лет, а их рубежами будут пограничные зоны между четвертями орбиты.

Выделенные А. А. Прониным 13 эпох тектонической активизации в фанерозое на планетарной модели глобальной цикличности тектонических процессов распределяются следующим образом:

— 4 эпохи (рубежи венда и кембрия, силура и девона, перми и триаса, мела и палеогена) - в апогалактии;

— 3 эпохи (средний кембрий, поздний девон, ранняя юра) - в пограничной зоне I и II четверти галактической орбиты;

— 3 эпохи (ранний ордовик, рубеж раннего и среднего карбона, поздняя юра) - в перигалактии;

— 3 эпохи (поздний ордовик, рубеж позднего карбона и ранней Перми, ранний мел) - в пограничной зоне III и IV четверти орбиты.

По В. Д. Наливкину [1962], крупные регрессии и трансгрессии морей в северном полушарии Земли повторяются, в среднем, через 187 млн. лет. По данным исторической геологии, эта периодичность намечается через 175 млн. лет, что очень близко к расчетным данным (176 млн. лет) А. Е. Кулинковича [1991]. Самые крупные регрессии, знаменующие начало больших геотектонических циклов, приходятся на рубежи венда и кембрия, силура и девона, перми и триаса, мела и палеогена. При движении Солнечной системы в перигалактии (в позднем кембрии - раннем ордовике, среднем карбоне и поздней юре) проявляются средней интенсивности регрессии морей, небольшие по масштабам регрессии происходили также и в периоды движения Солнечной системы в пограничных областях I к II, III и IV четвертей орбиты. С ними совпадают эпохи становления гранитных массивов в зонах критических меридианов. Что касаегся трансгрессий морей (и вулканизма), то они во времени совпадают с периодами движения Солнечной системы в средних частях каждой из четвертей орбиты. Такая же крупная и мелкая цикличность намечается в проявлениях вулкашпма на Земле. По данным С. В. Белова и др., максимумы глобального проявления вулканизма приходятся на кембрий, девон, триас и палеоген, т. е. глобальный вулканизм также происходит вслед за мощным полярным сжатием Земли в I четверти орбиты и повторяется через 170-180 млн. лет. Во второй и третьей четвертях в связи с ускорением вращения Земли интенсивность вулканизма усиливается. Эти проявления вулканизма относятся к мелким циклам, чередующимся, примерно, через 44 млн. лет.

Ниже рассмотрим характер тектоно-магматических процессов,! происходящих при полярном сжатии и растяжении Земли, благодаря которым в земной коре формируется система ортогональных и диагональных магмоконтролирующих тектонических зон и планетарных разломов.

При полярном сжатии Земли, происходящем вследствие ускорения ее осевого вращения, экваториальные оси выравниваются, кривизна сегментов земной коры Сибири и Северной Америки (рис. 2), находящихся между критическими меридианами, увеличивается. В свою очередь, в зонах указанных меридианов земная кора испытывает деформации растяжения, закладываются расколы с пологам падением к центру континентов, и по ним происходит как бы соскальзывание (дифференцированные сбросовые перемещения) блоков краевых участков земной коры упомянутых сегментов. В результате вдоль критических меридианов и экватора образуются грабенообразные впадины и рифты, где впоследствии начинается вулканическая деятельность. Названные меридианы в северном полушарии совпадают с древними рифтовыми зонами - Уралом и противоположными ему | Кордильерами Северной Америки и Восточно-Тихоокеанским сре-1 данным хребтом и с более молодыми - Срединно-Атлантическим хребтом и противоположной ему Курило-Японской грядой. В экваториальной полосе деформаций имеются глубокие материковые прогибы и впадины Южной Америки, Африки, области геосинклинальных морей Индонезии. Образовавшиеся протяженные зоны расколов вдоль критических меридианов и экватора, а также планетарные глу-16

Рис. 2. Принципиальная схема растяжения земной коры и сбросовых перемещений в зонах критических меридианов при полярном сжатии Земли (с учетом построений Г. Н. Каттер-фельда [1962]).

Стрелками показано направление действия сжимающих и растягивающих сил, перемещения мантийного вещества и сбросовых подвижек.

бинные разломы послужили каналами для внедрения мантийного вещества и излияния базальтовых магм на дно морей и океанов, где вследствие этого формировались подобные существующим ныне сре-динно-океанические хребты. В поясах же складчатости зон 35°-х параллелей, т. е. в Альпгшско-Гималайской зоне, в это же время происходили регрессии моря, формирование молассовых и флишевых отложений, гранитообразование.

При уменьшении полярного сжатия малая ось экватора укорачивается, и Земля снова приобретает форму трехосного эллипсоида. Согласно рис. 3, зоны критических меридианов испытывают широтное сжатие. В направлении сжатия происходит надвигание тектонических пластин друг на друга с востока на запад на меридианах 60° и -120° и с запада на восток на меридианах -30° и 150°. В зоне экватора сжатие долготное со стороны 35°-х параллелей. При этом в ранее заложенных здесь рифтах на фоне опускания всего пояса происходит как бьг столки о пение континентальггых блоков и надвигание горных масс друг на друга, как при торошении льдин. В это же время вдоль 35°-х параллелей закладываются зоны расколов, образуются грабены, которые затем могут перейти в рифты. В пределах последних тектоно-магматические процессы будут такими же, как и в рифтовых зонах, заложенных вдоль критических меридианов при полярном сжатии Земли.

Как известно, рифты образуются не только вдоль критических меридианов и параллелей, но и в зонах ортогональных и диагональ-гплх планетарных разломов, развитых на платформах.

Рис. 3. Принципиальная схема складчато-надвиго-вых деформаций в зонах критических меридианов при уменьшении полярного сжатия Земли (с учетом построений Г. Н. Катгерфель-да [1962]).

4фрикА

Стрелками показано направление действия сжимающие и растягивающих сил, перемещения мантийного вещества и нсдвиговых подвижек.

При полярном сжатии и растяжении Земли в земной коре закладываются ортогональные и диагональные планетарные разломы, характерные также и для других планет Солнечной системы [Кат-терфельд, 1976]. Заложение и закономерная ориентировка планетарных разломов, по мнению многих исследователей (П. С. Воронов,

B.И.Драгунов, А.В.Долицкий, Г.И.Мартынова, А.В.Пейве, Е.Н.Пермяков, Л. М. Расцветаев, М. В. Стовас, К. Ф. Тяпкин, В. Е. Хаин, И. И. Чебаненко, И. В. Галибина, Г. В. Чарушин, Н. С. Шатский,

C. С. Шульц, С. С. Шульц-мл. и др.), связаны с осевым вращением Земли. Попытаемся обосновать правомерность такого предположения. В азиатской части бывшего СССР от Каспия до Байкала подавляющая часть разломов вытянута [Волин, 1962] на северо-запад и имеет огромную протяженность, а северо-восточные разломы менее выражены и непротяженны. Далее на восток от Байкала доминирующее значение северо-западных разломов, как отмечает А. В. Волин, резко уступает место северо-восточным. Причину этого автор объясняет следующим.

Воздымающаяся при полярном сжатии Земли земная кора Сибири растягивается в сторону опускающихся ее краев, т. е. к западу и востоку от экстремального меридиана 105°, в зоне которого расположено озеро Байкал и проходит Байкало-Танмырский глубинный разлом. При этом согласно М. В. Стовасу [1962], главное напряжение направлено от полюса к 35° параллели. Следовательно, шпротная составляющая растягивающих сил западнее меридиана 105° направлена к западу, а восточнее него - к востоку, тогда как долготная составляющая деформирующих сил в обоих случаях направлена к югу. Соответственно, результирующие растягивающих земную кору сил будут направлены к юго-западу и к юго-востоку. Вот почему к западу от Байкала оказались раскрытыми и более выраженными разломы северо-западного, а к востоку от него - разломы северо-восточного направления.

При уменьшении полярного сжатия Земли интенсивность проявления и направление деформирующих сил в зонах диагональных разломов очевидно будут противоположными охарактеризованным выше. Что касается западного полушария, то здесь ориентировка разломов и тектоническая напряженность в их зонах должны быть такими же, что и в восточном полушарии.

., Все сказанное выше в определенной мере объясняет формирование рифтов диагонального направления вне зон критических меридианов и параллелей, как, например, Байкальский, КрасномОрский и другие рифтовые зоны.

Глава И. Цикличность тектоно-магматических процессов на Урале в фанерозое

Уральская палеорпфтовая зона образовалась вдоль критического меридиана 60° н является составной частью Урало-Оманского линеамента или пояса разломов [Амурский, 1976; Буш и др., 1980; Горячев, 1980; Корытов, Овчинников, 1986; Корытов, 1989 и др.]. Г. И. Амурский рассматривает этот линеамент как образование, близкое к рифту. Однако, по мнешио Ю. Г. Леонова [1994], тектоническая структура альпийского пояса не дает оснований для выделения в его пределах Урало-Оманского линеамента, т. е. Урал протягивается только до альпийского пояса.

В течение галактического года, например, с начала девона до конца перми, в уральском поясе совершается один крупный геотектонический цикл, в процессе которого земная кора Урала сначала испытывает широтное растяжение, а затем - широтное сжатие, постепенно сменяющееся в конце цикла снова растяжением. Действительно, на Урале периодическая смена растяжения земной коры сжатием подмечена В. А. Романовым [1974]. Если исключить кайнозойский или альпийский тектоно-магматнческий цикл, то на Урале вследствие широтного растяжения земной коры в периоды интенсивного полярного сжатия Земли произошло трехкратное заложение зон расколов и формирование в их пределах грабенов или впадин, впоследствии местами перераставших в рифтовые зоны, и столько же раз происходили складчато-надвиговые дислокации земной коры, т. е. в фанерозое Урал развивался и течение трех тектоно-магматнческих циклов - каледонского, герцннского и киммерийского. Причем, в течение одного цикла развитие геологических процессов протекает в четыре этапа в связи с тем, что скорость движения Солнечной системы по своей орбите не остается постоянной, и она различная внутри четвертей орбиты и в их пограничных зонах. Каждый этап продолжительностью в четверть галактического года характеризуется усилением и ослаблением режима сжатия и растяжения, приводящими к циклическому развитшо рифтогенного вулканизма, рудообразования, складчато-надвиговых дислокаций, гранитообразования и др.

Тектоно-маг матнческий цикл на Урале начинается с заложения крупных субпараллельных зон расколов, куда в первую о черед!, внедряется мантийное вещество, нередко достигающее дневной поверхности, и оно, как известно, образует крупные вытянутые массивы гипербазитов.

Каледонский цикл.

В позднем венде - раннем кембрии Солнечная система двига-

лась в апогалактии, Земля испытывала сильное полярное сжатие, а уральский пояс широтное растяжение.

I этап. Вследствие растяжения земной коры в докембрийском фундаменте уральского пояса были заложены глубокие расколы -Кирябинский глубинный раскол [Макушин, 1985] на Южном Урале и Бардымский разлом на Среднем Урале, вмещающие габбро-гиперба-зитовые интрузии. Кембрийские щелочные вулканиты установлены в зоне Башкирского антиклинория, а также [Сергиевский, 1969] на западном склоне Среднего Урала в составе косьвинской и ашинской свит от верховьев р. Язьвы до р. Сылвы. В среднем кембрии, когда Солнечная система двигалась в пограничной зоне I и II четверги орбиты, а Земля вращалась с замедлением и испытывала широтное сжатие, на Урале происходило небольшое воздымание [Соболев, 1969; Романов, 1975] и становление гранитоидных массивов [Штейнберг, 1969].

II этап. В позднем кембрии при движении Солнечной системы во второй четверти орбиты на Урале было небольшое широтное растяжение земной коры, и в образовавшихся рифтах Сакмарской зоны Южного Урала проявился слабый базадьтоидный вулканизм [Иванов, Пучков, 1987].

В раннем ордовике Солнечная система двигалась в перигалак-тии, уменьшилось полярное сжатие Земли, и на Урале происходило широтное сжатие земной коры (с востока). В это время на восточном склоне Урала была регрессия моря, сформирована тельпосская свита конгломератов и песчаников [Соболев, 1969; Романов, 1975]. Склад-чато-надвиговые дислокации были более интенсивными, чем в среднем кембрии.

III этап. В конце раннего ордовика, когда Солнечная система миновала перигалактий и с замедлением двигалась в III четверти орбиты, увеличилось полярное сжатие Земли, а на Урале земная кора испытывала слабое растяжение, в зонах расколов образовались грабены, местами переросшие в рифты, и в последних проявился третий этап базальтоидного вулканизма [Серавкин, Косарев, 1986; Иванов, Пучков, 1987].

, В позднем ордовике - раннем силуре, когда Солнечная система достигла пограничной зоны III и IV четвертей орбиты, Земля вращалась с замедлением, и тангенциальное сжатие земной коры Урала усилилось, и это привело в центральных и восточных районах Магнитогорского погружения и на Восточно-Уральском поднятии [Романов, 1975] к интенсивным тектоническим движениям, смятию пород в пологие складаи, формированию ультрабазитовых массивов и интрузий основного и кислого состава [Штейнберг, 1969; Казанцева,

1987].

IV этап. После того как Солнечная система переходит в четвертую четверть орбиты, ее движение замедляется и ускоряется осевое вращение Земли, на Урале раскрылись ранее сформированные грабены и рифты, и в силуре начался базальтоиднын вулканизм, наиболее широко проявленный в Тагильском погружении Среднего и Северного Урала и слабо - в Магнитогорском прогибе и Сакмарской зоне Южного Урала.

Поскольку в конце силура скорость осевого вращения Земли все еще нарастала, в это же время, очевидно, уже происходило заложение новых расколов па Урале, знаменующее начало следующего - герцин-ского - тектоно-магмагического цикла.

Герпинскпй цикл.

На рубеже позднего силура и раннего девона полярное сжатие Земли достигло максимума, и вследствие этого Урал снова испытал сильное широтное растяжение, в результате чего произошло заложение зоп расколов меридионального простирания.

К началу раннего девона силурийский вулканизм полностью завершился, а магмоподводящие разломы в основном были залечены. В связи с этим позднесилурийско-раннедевонские зоны расколов могли закладываться или вдоль швов предыдущих рифтов, или в соседстве с ними. По этой причине вулканизм силура и раннего или среднего девона, по мнешпо автора, не может быть непрерывным. Отнесение вулканитов ордовикско-раннедевонского [Соболев, 1969] и силурий-ско-раннедевонского [Серавкин, Косарев, 1986] комплексов пли ордо-викско-среднедевонского формационного ряда [Казанцева, 1987] к единому этапу или циклу вулканизма вряд лн правомерно.

I этап. В период движения Солнечной системы в апогалактии и I четверти орбиты ускорение осевого вращения привело к силы го м у полярному сжатию Земли. В уральском поясе были заложены грабены и рифты, и в них начался средне-верхнедевонский вулканизм первого этапа герцинского цикла. Он проявился наиболее полно и интенсивно в Магнитогорском, Восточно-Уральском и Октябрьско-Денисовском вулканических поясах, и в них были сформированы баймак-буриба-евская, карамалыташская, ирендыкская, улутауская и колтубанская скиты вулканогенно-осадочных образований. На Северном и Среднем Урале в этот период вулканизм практически отсутствовал, возможно, из-за того, что расколы не достигали верхней мантии, а в заложенных грабенах были сформированы песчано-гтитсто-карбонатные отложения.

В конце девона и начале карбона, когда Солнечная система с ускорением двигала«, в пограничной зоне I и II четвертей орбиты,

наступил период сжатия уральского пояса, продолжавшийся до первой половины турнейского века включительно. В это время на Урале происходили складчато-надвиговые дислокации, колчеданн.о-поли-металлическое рудообразование (на Южном Урале), формирование надвиговых структур, становление массивов гипербазитов Ссровско-Невьянского и Мнасско-Кацбахского поясов и массивов гранитоидов Урадьского гранитного пояса.

II этап вулканизма герцинского цикла, проявившийся в раннем карбоне, приходится на время движения Солнечной системы во второй четверти орбиты. При растяжении земной коры в позднетурней-ско-ранневизенское время формировалась [Фролова, Бурикова, 1977} базальт-липаритовая формация березовской свиты, а в поздневизей-ск о -сер пухон ск о е время - базальт-трахиандезнт-трахилипаритоная формация кизильской свиты. Этот субщелочной вулканизм был последним в герцинском цикле.

III и IV этапы. Начиная со среднего карбона, до конца перми в пределах Тагило-Магнитогорского прогиба в условиях постепенного уменьшения полярного сжатия Земли во время движения Солнечной системы в III и IV четвертях орбиты поперемешю образовались не развившиеся в рифты неглубокие грабенообразные тектонические депрессии, в которых при трансгрессии моря накапливались карбонатные, а при peipeccim - карбонатно-террнгеипые и терригенные отложения. В периоды движения .Солнечной системы в перигалактии и пшраничной зоне III и IV четвертей орбиты, что приходится соответственно на средний карбон и поздний карбон - раннюю пермь, на Урале происходили интенсивные складчато-надвиговые дислокации, формирование серпентинитов ого меланжа и гранитоидных массивов.

Киммерийский цикл

На рубеже перми и раннего триаса, когда Солнечная система двигалась в апогалактии и скорость вращения Земли достигла максимума, ее полярное сжатие тоже было максимальным. Вдоль шовных зон Восточно-Уральск о го поднятия в раннем триасе сформировались [Сергиевский, 1969; Романов, 1975] грабены и рифты, и в них проявился базальтоидный вулканизм. В некоторых грабенах в раннем и среднем триасе накапливались пестрю цветные гхвдны, аргиллиты, алевролиты, в позднем триасе - ранней юре - угленосные отложения, в позднем мелу - мергелистые глины [Расулев, 1974]. В ранней и поздней юре, в раннем мелу на Южном Урале происходило сжатие земной коры, приводившее к надвиговым дислокациям [Романов, 1975] в пределах раннемезозойских впадин.

В конце мела - начале палеогена, когда Солнечная система двигалась в апогалактии, начался альпийский цикл. В уральском поясе

были итожены субмерпдаональные расколы, п формировались неглубокие грабены-депрессии в южных районах Магнитогорского прогиба и Восточно-Уральского поднятия [Романов, 1975], и в них накапливались маломощные континентальные и морские отложения в палеогене. В позднем палеогене и неогене на восточном склоне Урала тангенциальное сжатие земной коры привело к надвиганию палеозойских образований на юрские угленосные толщи в районах Вол-чанского и Богословского угленосных бассейнов [Расулев, 1973, 1974].

Судя по развитию одновозрастлых вулканитов в западном и в восточном крыльях Магнитогорского погружения и смешению к центру последнего более поздних проявлений вулканизма, краевые зоны расколов рифтовон зоны были наиболее мощными, глубокими и достигали верхней мантии. По мере удаления от краевых частей рифтовон зоны к ее осевой полосе интенсивность тектонической проработки земной коры была более слабой, а сама кора - менее проницаемой для мантийного вещества. Поэтому, очевидно, центральная полоса Магнитогорского прогиба, хотя и была сильно опущенной, оказалась амагматпчной.

Глава III. Некоторые аспекты петро- и рудогенеза

в условиях пологопадающей рифтовой

зоны (на примере Урала)

Рифты принято обычно рассматривать как структуры, возникающие при сбросах тектонических блоков, смссгатели которых падают от бортов к центру. В этом случае, очевидно, мы должны иметь не структуру растяжения, а структуру сжатия, усиливающегося с глубиной, где будут весьма неблагоприятные условия для внедрения мантийного вещества и базальтовой магмы. В силу того, что в зонах критических меридианов и параллелен господствуют тангенциальные (горизонтальные) напряжения и движения, закладывающиеся рифты, в частности, в уральском поясе, должны иметь относительно пологое падение в сторону воздымающегося при полярном сжатии Земли континента, т. е. Сибирской плиты. Общий вид первоначального грабена, формировавшегося при дифференцированных сбросовых подвижках по расколам, по-видимому, будет таким, как показано на рис. 4, что следует ггз представлений К. Ле Питона и др. [1977]. По их данным, стеггкгг рифтовой долины в северной части Атлантического хребта состоят из многочисленных опустившихся по сбросам блоков, поверхности которых наклонены к оси под углом 30 градусов.

Если уральская рифтовая зогга образовалась вследствие сбросовых подвижек блоков западной окраины Сибирской плиты на восток,

то, естественно, краевые расколы, ограничивающие рифт, должны полого падать также на восток и, согласно А. А. Пронину [1982], являться наиболее глубоко проникающими. Следовательно, мантийное вещество будет внедряться, главным образом, в зоны этих глубинных расколов, что в определенной мере подтверждается на примере Магнитогорского погружения. В его пределах, по результатам гравиметрических съемок, проведенных Геофизической экспедицией ПГО "Башкиргеология", поля максимальных положительных сил тяжести образуют две субмеридиональные полосы, протягивающиеся вдоль западного и восточного бортов. Эти полосы указывают, скорее всего, на наличие в глубине тяжелых масс, связанных с мантийным веществом. Если это так, то становятся понятными широкое развитие ги-пербазитов, базальтоидных вулканитов и кремнещелочных метасома-титов вдоль западной и восточной окраин Магнитогорского погружения и амагматичность его центральной зоны. В его пределах в каждом этапе вулканические проявления смещались к центру и происходило постепенное раскисление магмы. Если взять герцинский тек-тоно-магматический цикл, то для девонского периода характерна следующая картина. Самые ранние продукты вулканизма представлены базальтовыми порфиритами раннего эйфеля, распросграненны-ми на обоих бортах погружения. Затем эти вулканиты сменяются андезито-базальтовыми порфиритами позднего эйфеля. Далее, ближе к центру развиты ранне- и позднеживетские вулканиты от андезито-базальтового до риолитового составов. При следующем извержении центральных вулканов в позднем девоне сформировались толщи щелочных базальтоидов и трахитов. Следует отметить, что в раннем живете были излияния базальтов, слагающих карамалыташскую свиту. По-видимому, эта основная магма была выплавлена на уровне базальтового слоя и выжата при начавшемся в это время широтном сжа тии. К концу девона, в связи с усилением сжатия Урала, базальто-идный вулканизм прекратился, но интенсивно развился кремнещелоч-ной метасоматоз, в результате чего возникли метасоматические кислые порфировые породы андезито-риолитового ряда, с которыми парагенетически связано колчеданное оруденение, и полнокристаллические породы габбро-гранитного ряда. Для всех этих новообразований характерны постепенные переходы как между собой, так и с исходными породами.

Таким образом, на основании имеющихся данных можно предположить, что петро- и рудогенетнчсские процессы в уральской риф-товой зоне происходили в соответствии с условиями, созданными благодаря пологому восточному падению рифтов, ограниченных по краям глубинными разломами, достигавшими верхней мантии.

Последнее предопределило фгаоидообразование в зонах контакта подошвы и кровли мантийного интрузива, выплавление из него ба-зальтоидных магм, кремнещелочной метасоматоз и колчеданное ру-дообразование.

Рис. 4. Принципиальная схема строения рифта и взаимодействия мантийного вещества с субстратом.

1 — гранитный слой; 2 - базальтовый слой; 3 - мантийное вещество; 4 - зона активного воздействия мантийного вещества на субстрат; 5 - расколы земной коры; 6 - морской бассейн в грабене; 7 - направление миграции флюидов; 8 - компоненты флюидов, образующиеся в контактовой зоне мантийного вещества.

В связи со сказанным рассмотрим возможный вариант породо-и рудообразования в пологопадающей рифтовой зоне Урала, опираясь на модель флюидного режима мантии и земной коры, предложенную Ф. А. Летншсовым с соавторами [1977], и используя при этом данные других исследователей.

Формирование вулканических толщ Урала многими обычно связывается с выплавлением базальтовой магмы из мантии и последующей ее диффереющапией. По общепринятой схеме, в рифтовых зонах сначала происходит излияние базальтовой магмы, а затем ее дифференциатов вплоть до ультракислой вследствие обособления от магмы основного состава. При таком ходе вулканизма вряд ли воз*, можно широкое развитие продуктов метасоматоза базальтоидов и постепенные переходы между разного состава кислыми порфировыми породами, а также между последними и окружающими вулканогенно-осадочными породами. Объясните таких взаимоотношений между указанными породами, по мнению автора, может базироваться на признании огромной роли метасоматических процессов, связанных с поступлением высокотемпературных флюидов с больших глубин, а именно, из зоны контакта мантийного интрузива и из него. О возможности образования в рифтовых зонах флюидов сложного состава свидетельствуют предваряющие, сопровождающие и завершающие вулканические извержения выбросы газов, фумаролы И сольфатары.

гео, ре

З^ЕВЭ8

Основными компонентами вулканических газов являются [Летников и др., 1977; Ярмолюк, 1982] углерод, водород, кислород, сера, выбрасывающиеся в виде соединений НгО, СОг, 802, СШ, СО, Н2. В подчиненном количестве имеются азот, хлор, бор, фтор, попадающие в атмосферу в виде соединений НС1, НИ, N14401, N2, NНз и др. В большом количестве выделяются пары воды. В составе сухих и горячих фумарол преобладают газы и пары хлоридов, воды, горящие газы, выносящие Си, Бп, РЬ, Хп, Ag, Ая и др. В сольфатарах преобладают Б, БОз, БОг, НгБ, Н2О, СО2. Кроме того, замечено, что после извержения вулканов начинают выделяться [Резанов, 1980] газы: в первую галоидную стадию - НС1, НИ, ИШ, С1, Н2О, СО, Ог; во вторую сернистую стадию - НгБ, БОг, Н2О, СО, Нг; в третью углекислую стадшо - СО2, Нг, НгО. Все это завершается едаа нагретым паром. Если активность вулкана возрастает, то выделение газов возобновляется, но в обратном порядке. Такая очередность выделения газов в первом случае, очевидно, отражает продолжающиеся процессы затухания флюидообразования вслед за твержением вулкана. Что касается второго этапа, то он связан с 110В011 активизацией флюидообразования и увеличением давления новых порций флюидов, под напором которого остатки ранних углекислых флюидов выталкиваются наружу в указанном порядке.

Из приведенного набора компонентов и их соединений видно, что флюиды, выходящие на дневную поверхность при вулканических извержениях, имеют весьма сложный состав.

Ф. А. Летниковым и др. [1977] отмечается преимущественно углеводородный характер мантийных флюидов, и что в них содержатся восстановленные газы Нг, СО, СШ, N2 и др. Поэтому мантийные флюиды и их газы при взаимодействии с вмещающими породами ведут себя как восстановители. Флюиды, выделяющиеся из вмещающих пород при воздействии мантийного интрузива, будут вести себя как окислители. Следовательно, в ходе миграции вверх мантийные флюиды будут окисляться, а коровые - восстанавливаться.

При движении вверх флюиды, по мнению автора, активно перерабатывая вмещающую среду, обогащаются различными окислами, солями, газами и самородными металлами, приобретают мощную реакционную способность. В соответствии с рис. 4, в результате воздействия мантийных газов на вмещающие основные породы базальтового слоя из них выделяются вода, кремнезем, углекислота, самородное железо, хлористый кальций и др. При химических реакциях выделяются окислы и хлориды, относящиеся к окислителям. Скорее всего, непрерывный поток флюидов, выделяющихся из базальтоидов

лежачего бока мантийного интрузива, двигается не по восстанию пологого контакта, а проникает вертикально вверх и пронизывает мантийное вещество, производя нарастающую его переработку и выплавляя из него базальтовую или еще более основную массу.

Флюиды, выделяющиеся при взаимодействии мантийного интрузива с породами кровли, двигаются вверх в базальтовом слое и, непрерывно перерабатывая основные породы, приводят к последовательному образованию магм основного, средне-основного и среднего составов, извергающихся вулканами в той же последовательности. При этом выделяющиеся новые порции флюидов, воздействуя на уже переработанные в экзоконтакте мантийного тела и в определенной мере измененные основные породы, будут вызывать выплавку магмы более кислого состава.

Если мантийный интрузив достигает гранитного слоя, то здесь, очевидно, выделяются флюиды, содержащие Н2О, СО2, SiCh, NaCl, KCl, КОН, Al и в незначительном количестве СаСЬ, Са(ОН)г.

Таког о состава флюиды, образующиеся в зоне нижнего контакта мантийного интрузива, пронизывая его снизу, приводят к выплавке флюидной магмы базальтового состава, которая двигаясь вверх вовлечет в химические реакции компоненты вмещающей среды, формируя, по аналогии с цепной реакцией, все новые порции кремнеще-лочных флюидов. Причем объем газов и газово-жидких флюидов намного превосходит объем флюидных магм, о чем свидетельствуют предшествующие базальтовому вулканизму мощные продолжительные выбросы газов и флюидных паров вместе с вулканическим пеплом.

Флюида.!, выделяющиеся из граннто-гнейсов в зоне верхнего контакта мантийного интрузива, при своем движении вверх интенсивно перерабатывают кристаллические сланцы гранитного слоя, превращая их в гранулиты, гранито-гнейсы, гнейсо-граниты, мигматиты, граниты.

Пока существует режим растяжения, излияния базальтовых, а затем и менее основных магм, происходят в линейных зонах субмеридиональных и северо-западных расколов, т. е. вулканизм носит трещинный характер. По мере усиления сжатия, в рифтовых зонах закладываются поперечные и северо-восточные разломы, которые становятся, особенно узлы их пересечения, основными проводниками базальтондных магм. В этом случае будет наблюдаться центральный тип извержений.

По мере усиления сжатия рифтовых зон, происходящего-в пе-. риоды уменьшения полярного сжатия Земли, мантийное вещество

отступает, и взаимодействие выделяющихся и раскисляющихся флюидов с остатками истощенной мантии приводит к образованию магм более кислого состава. Проводящими путями для них служат зоны поперечных разломов и узлы их пересечения с разломами другого простирания. К ним приурочены экструзивы и субвулканические интрузии порфировых пород.

Такая схема вулканической деятельности вполне приложима к вулканическим процессам Магнитогорского прогиба Южного Урала. В свсте изложенного причина формирования Восточно-Уральского гранитного пояса заключается в следующем.

В эпохи сжатия Урала основными флюидопроводниками служили субшпротные поперечные и сколовые северо-восточные разрывы и узлы их пересечения. Двигаясь по ним вверх из зоны контакта кровли мантийного интрузива, флюиды перерабатывали кристаллические сланцы, и возникали флюидопроводящце центры, где продолжительная переработка субстрата могла происходить наиболее интенсивно, и где впоследствии могли формироваться крупные массивы метасоматических гранитоидов, образующих "цепочки" вдоль восточного борта палеорифта, т. е. в пределах Восточно-Уральского поднятия. Шаг центров гранитизации соответствует шагу поперечных тектонических зон, примерно равному 60-80 км.

Признание приведенной схемы вулканизма в рифтах, связанного с флюидным режимом мантии и земной коры, позволяет удовлетворительно объяснять многие природные процессы, протекающие в вулканических областях, в том числен формирование месторождении полезных ископаемых. Например:

1. Между кларками металлов и их запасами в рудных месторождениях существует [Овчинников, 1985] прямая зависимость. Отношение меди к цинку, содержащихся в колчеданных рудах и изверженных основных породах Тагило-Магнитогорского погружения, почти одинаково [Жабин, Гладких, 1982] и в среднем составляет 1,300. Эта данные указывают на то, что источником металлов колчеданных месторождений служили базальтоидныечвулканогенные комплексы.

Поскольку в процессе непрерывного формирования кремнеще-лочных флюидов давление в околомантийной зоне неуклонно возрастает, миграция их вверх становится неизбежной. При движении вверх по зонам тектонических нарушений флюиды постепенно охлаждаются, становятся более ионизированными, у них повышается растворимость [Варне, Чаманский, 1970; Хайретдинов, 1980; Жариков и др., 1986], и они экстрагируют металлы и едэу из субстрата. При достижении флюидами геохимических барьеров из них выпадают сульфиды и

образуются колчеданные месторождения. Если скважность флюидо-пронодшпеа достигает морского дна рифтов, то руды отлагаются на морском дне во впадинах, возникших в районе пересечения поперечных разломов с осевым трогом или продольными разломами рифта.

2. На приэкваториальную (ОМ 8°) и бореальную (54°-65°) зоны палеоширот приходятся [Тамразян, Овтанатов, 1988] 76,4 % нефти и 78,1 % всего газа фанерозоя; в кайнозое на широтах 0°-12° и 30 -42° сконцентрировано 65,7 % нефти и 78,3 % газа, т. е. основная масса нефти и газа сконцентрирована на активных кругах Земли, где максимальны деформации земной коры и где происходит дегазация мантии и вулканизм. Поэтому, исходя из состава флюидов и газов, выделяющихся при вулканических извержениях, а также на основании имеющихся сведений о скоплениях углеводородов [Соболев, 1972; Юсупов, 1980 и др.] в кристаллических сланцах, вулканических породах и в дунитовом массиве Урала, можно предположить, что часть углеводородов, участвующих в нефтсобразовании, имеет неорганическую природу.

С миграцией кремнещелочных фгаопдов в верхние горизонты земной коры рифтовых зон связаны экстракция, транспортировка и отложение не только рудных, но и петрогенных компонентов. Благодаря им происходит образование метасоматических кислых порфировых пород и гранитизация базальтоидов, терригенно-осадочных образований и кристаллических сланцев.

Автором изучены взаимоотношения секущих тел кислых порфировых пород с вмещающими породами на многих колчеданных месторождениях Урала. На всех месторождениях порфировые породы слагают как согласные, так и секущие тела. Для них характерны переменный состав в зависимости от вещественного состава вмещающих пород, постепенные переходы между ними. Изучение их химизма н взаимоотношений с вмещающими породами свидетельствует о том, что основная масса кислых порфировых пород сформирована благодаря кремнещелочному метасоматозу, что определяет зависимость состава выделенных разновидностей от состава вмещающих пород.

Закономерной является приуроченность колчеданных залежей к кровле штокообразных тел метасоматических андезито-дацитовых гюрфмр;поя. При этом серноколчеданное оруденение, как правило, локализуется в их эндоконтактах, и по мере удаления от кровли сплошные руды переходят в густовкрапленные и далее в рассеянную вкрапленность пирита, пропитывающую весь объем тел андезито-дацитов, что указывает на тесную связь колчеданного оруденения с кремнещелочным метасоматозом.

Ó значительной роли кремнещелочного метасоматоза в формировании вещественного состава земной коры свидетельствуют также полученные автором результаты изучения керна Уральской сверхглубокой скважины СГ-4 до глубины 4008 м. Эта скважина заложена в западном борту Тагильского погружения и расположена севернее г. Кушвы Свердловской области. Установлено повышение интенсивности кремнещелочного метасоматоза пород с глубиной. В интервале 3490-3940,5 м вскрыта тошца чередующихся углисто-кремнистых сланцев (12 прослоев) и базокварцевых липаритовых порфиров, среди которых встречаются небольшие участки метасоматических кварц-полевошпатовых полиокристаллических пород, постепенно переходящих в порфиры. В интервале 3940,5-4008 м вскрыт и базокварцевые липарнтовые порфиры, местами переходящие в ¡рашпы и плагиогра-ниты. Среди тех и других кислых пород содержатся включения в разной степени переработанных и осветленных углисто-кремнистых сланцев.

Кроме того, устанавливается [Пуртов и др., 1976 и др.] активная роль кремнещелочного метасоматоза в формировании гранито-идных массивов Урала. В этих массивах наблюдается вся гамма пород, переходящих друг в друга и во вмещающие породы: базальтоиды - кварцевые габбро - сиенито-диориты - кварцевые диориты - пла-гиогранодиорнты - плашограниты, а при усилении интенсивности метасоматоза состав пород смещается в щелочную сторону и образуются граниты, залегающие согласно с более основными породами.

В. Д. Старковым [1976] отмечено, что с увеличением степени кислотности пород уменьшается их абсолютный возраст. Радиологический возраст циркона по шести массивам Магнитогорского гранито-идного комплекса (в млн. лет): диориты - 356-318, гранодиориты -313-300, граниты - 335-260, щелочные и субщелочные граниты - 275255, показывает, что возраст каждой следующей более кислой разности граннтоидов перекрывает таковой предыдущей, и нет никаких оснований проводить между ними резкую возрастную границу и выделять фазы внедрения магмы, т. е. процесс формирования метасоматических гранитоидных массивов был длительным (100 млн. лет), непрерывным, постепенным и направленным в сторону увеличения кислотности. Начальные стадии кремнещелочного метасоматоза ба-зальтоидов привели к образованию по ним габбро-диоритов и диоритов, затем часть их была переработана флюидами в кварцевые диориты и гранодиориты, а часть последних - в граниты, т. е. все породы в массивах формировались по принципу хроматографической колонны.

Глава IV. ТЕКТОНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ОБРАЗОВАНИЯ И РАЗМЕЩЕНИЯ КОЛЧЕДАННЫХ

месторождений Урала

Считается установленным, что недифференцированная базальтовая и слабодифференцированные базальт-андезнто-базальтовые формации непродуктивны на колчеданные руды, а с контрастными базальт-лнпаритовыми и непрерывными базальт-андезнт-дацит-лнпаритовыми формациями связаны промышленные колчеданные месторождения [Бородаевская и др., 1976 и др.], т. е. рудообразование сопровождает раннегеосинклиналънын базальтоидный вулканизм и связано с ним генетически. Однако, обширные площади, сложенные продуктами базальтоидного вулканизма, и большинство вулканических центров, в т. ч. и кислого вулканизма, лишены колчеданного орудсненпя.

Накопленные факты указывают на геолого-структурную связь колчеданного оруденення с наиболее поздними метасоматическими порфирами, развитыми в узлах пересечения разрывных нарушений ортогональной и диагональной ориентировки, к которым приурочены также и рудовмсщатощис вулканические сооружения.

Согласно приведенным данным, заложение субшпротных разломов и образование в их зонах предрудных. метасоматнческих пор-фнров связано с шпротным сжатием Урала. Серноколчеданное оруде-ненне, накладывающееся на метасоматиты, приурочено к эндокон-такгу их кровли, а книзу постепенно переходит во вкрапленную минерализацию. По мненщо автора, это свидетельствует о том, что флюиды, несущие петрогеииые и рудные компоненты, почти одновременно формировали мета соматические порфиры и серноколчедан-ныс руды. Отложение же медноколчеданных руд на серноколчедан-ных п над ними контролируется разрывными нарушениями, осложняющими корневые зоны тел метасоматнческих порфиров.

Рудокоитролирукицая роль поперечных разломов в определенной мере ярко выражена [Развалаев, 1988] в Красноморском рифте. Здесь металлоносные глубоководные впадины приурочены к узлам пересечения осевого трога с поперечными разломами северо-восточного простирания, и они широко развиты в центральном сегменте рифта, где субстрат сложен потерозойскими вулканитами основного и среднего состава, а в южной части рифта, где докембрийский субстрат сложен 1ранитогнейсовым комплексом, глубоководные впадины неметаллоносны. Таким образом, сам по себе рифтогенез не предопределяет рудообразование; важно, какие металлогенические блоки пересекает рифтовая зона; если океаническое рудообразование было

бы функцией раздвижения литосферных шшт, как считается с позиций новой глобальной тектоники, то равномерное его проявление наблюдалось бы по всей длине рифтовой зоны, чего нет и в зрелых океанах.

Аналогичные Красноморскому рифту закономерности развития разрывной тектоники, образование глубоководных впадин в узлах пересечения осевого трога с поперечными разломами и приуроченность к ним рудообразования должны были проявляться и в Таги-ло-Магнитогорском прогибе. В его пределах в наиболее полном выражении рифтогенез был в каледонском цикле (в кембрии и, частично, в ордовике) вследствие раскола гранитогнейсовой континентальной коры. Поэтому вряд ли можно ожидать образование колчеданных руд в кембрии. В ордовике же, если в это время поперечные расколы трас-сиров'али кембрийские базальтоидные вулканиты, то колчеданное рудообразование вполне возможно. При подновлении кембрий-ордовикских рифтов в силуре и заложении в них поперечных расколов силурийское колчеданное рудообразование должно было быть весьма интенсивным, что и наблюдается на Среднем Урале. В герцинском цикле средне-позднедевонский и, частично, раннекаменноугольный рифтогенез охватил зоны кембрий-силурийских рифтов, а поперечные расколы были заложены в базальтоидных вулканогенных комплексах более раннего возраста, особенно силурийского. Поэтому переработка их кремнещелочными флюидами в девоне, экстракция и мобилизация из них рудных компонентов приводили к колчеданному рудооб-разовангао, произошедшему в большом объеме в Магнитогорском погружении в позднем девоне. К широтным структурам и их сопряжениям с субмеридиональными и диагональными нарушениями приурочены продуктивные вулканические постройки Урала и крупные колчеданные [Мамаев, 1981; Карелии, 1985; Белгородский и др., 1985; Тальнов и др., 1985; Петруха и др., 1987] и контактово-метасоматические железорудные [Баклаев, 1971] месторождения, гидротермальные системы, с которыми связана золотая минерализация [Показаньев, 1985].

Приведенные сведения указывают на ведущую роль поперечных зон разрывных нарушений в контроле проявлений вулканизма, интрузивного магматизма, гидротермальных процессов и золото-колчеданного оруденения, и, следовательно, наиболее важное значение для рудогенеза приобретают не столько так называемая дифференциро-ванность продуктивных формаций и вариации их мощностей, сколько факторы регионального структурного контроля [Каретин, 1985].

Заключение

Планетарная модель глобальной цикличности геотектонических процессов, построенная по результатам систематизации и интерпретации известных общегеолох нчсских явлений, имеет ряд преимуществ перед другими теоретическими аналогами. Она основана на учете влияния космических факторов, т. с. ротационного режима Земли, зависящего от неравномерного движения Солнечной системы по галактической орбите, на преобразовании фигуры земного шара, на зависимости полярного сжатия и растяжения Земли от ускорения и замедления ее осевого вращения, определяющих рифтогенез и склад-чато-надвиговые деформации земной коры в зонах критических меридианов и параллелей. Она позволяет по-новому объяснять периодичность тектоно-магматических циклов на континентах, причину заложения планетарной сетки глубинных разломов и их кинематики, ответить па вопросы: а) чем обусловлено существование тангенциальных напряжений, приводящих к надвиганию горных масс с востока на запад на Урале и в Кордильерах и с запада на восток в восточной части Азиатского континента и (должно быть) в Средшгно-Атлантическом хребте; б) в силу каких причин к западу от Байкала наиболее развиты и выражены планетарные разломы северо-западного простирания, а к востоку от него - северо-восточные разломы; в) почему в каждом из тсктоно-магматических циклов происходит одновременно сжатие Северных Аппалачей в юго-восточном, а Южных - в северо-западном направлениях и др. Сказанное свидетельствует об универсальности модели и применимости ее для конкретных регионов Северного полушария. Она отличается простотой и может обеспечить одинаковый методологический подход к расшифровке геологических событий в различных складчато-надвиговых областях. В целом, автором предложена в определенной мере новая модель глобальной цикличности геотектонических событий.

На основе принципиальной схемы флюидо- и магмообразова-ния в Уральском палеорифге, предложенной автором исходя из модели эволюции флюидов [Летников и др., 1977], становятся объяснимыми постепенное раскисление базальтоидных магм в процессе рифто-генного вулканизма, миграция вулканической деятельности с краевых зон рифтов к их центрам, смена трещинного вулканизма центральным типом извержений в рифтах, преобладание в областях базальто-идного вулканизма кислых вулканитов над основными, широкое развитие в рифтовых зонах кремнещелочного метасоматоза, приводящего к метасоматическому образованию порфировых и полнокристаллических пород, формирование гранитного пояса Урала в восточном

обрамлении палеорифтовон зоны, ведущая роль поперечных (субширотных) тектонических зон и узлов их пересечения с разломами другого простирания в контроле размещения колчеданных месторождений Урала и пр.

Планетарная модель глобальной цикличности геотектонических процессов вместе с принципиальной схемой рифтогенного вулканизма и кремнещелочного метасоматоза и установленная ведущая роль субширотных тектонических зон в контроле колчеданного ору-денения могут быть использованы при прогнозировании и определении направлений дальнейших поисково-оценочных работ на медь, зодото, железо и другие полезные ископаемые в пределах современных складчато-надвиговых областей, на нефть и газ в зонах планетарных разломов фундамента платформ и, вероятно, под трапами.

Полученные результаты автора не являются окончательными. Работы по выяснению зависимости геотектонических процессов от космических должны быть продолжены. При этом необходимо учитывать, во-первых, материалы палеомагнитных и палеонтологических исследований, без учета которых невозможна реконструкция путей миграции полюсов Земли; во-вторых, результаты глубоководного бурения и драгирования в океанах для решения вопроса об опусканиях и поднятиях океанического дна, а также для выяснения различия в геологическом строении океанического дна и континентов;- в-третьих, результаты изучения деформаций сжатия и растяжения земной коры различных регионов с целью подтверждения или опровержения схемы кинематики планетарных разломов, предложенной автором, и т. д.

■ Кроме того, следует выяснить кинематику планетарных разломов, развитых на пространствах между критическими меридианами -30° и 60°, -120° и 150°. Необходимо провести аналогичные исследования и по Южному полушарию Земли и попытаться выяснить причину его океаничности.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Уразаев К. А. Астрогеологическне аспекты тектогенгаа. Уфа: БНЦ УрО АН СССР, 1991. 150 с.

2. Структурный и магматический контроль колчеданного оруденения Башкирии / П. Ф. Сопка, А. С. Бобохов, ... К. А. Уразаев и др. М.: Наука, 1975. 226 с.

■ 3. - Уразаев К. А. Флюидный режим мантии и земной коры в Уральском палеорифте. Уфа: БНЦ УрО АН СССР, 1991. 29 с. 34

4. Уразаев К. А. О скарнировашш в экзоконтакте кварцевых альбитофи-рои месторождения им. XIX цартсьезда // Изв. вузов. Геология и разведка. 1971 №5. С. 27-33.

5. Бобохов А. С., Уразаев К. А. Магматогенпые брекчии кислого состава на месторождении им. XIX партсъезда // Петрология горных пород, вмещающих сульфидные месторождения Южного Урала. Уфа: БФАН СССР, 1971. С. 81-87.

6. Уразаев К. А. Околорудная зональность как критерий для прогнозирования глубокозалегающих колчеданных месторождений на Южном Урале // Прогнозирование скрытого оруденення на основе зональности гидротермальных месторождении: Тез. докл. Всесоюз. совещ. М.: 1972. С. 255-257.

7. Бобохов А. С., Галиуллип Б. Г., Уразаев К. А. Кислые субвулканнчеекие породы Учалинской структурно-формационпой зоны и взаимоотношения их с колчеданным оруденением // Эволюция вулканизма в истории Земли: Тез. докл. I Всесоюз. палеовулк. еимп. М.: Наука, 1973. С. 250-251.

8. Сопко П. Ф., Бояркип А. П., ... Уразаев К. А. Цикличность н направленность палеозойских вулканических процессов на Южном Урале // Геодинамика вулканизма и гидротермального процесса: Тез. докл. Всесоюз. вулканолог. совещ. Петропавловск-Камчатский: 1974. С. 89-90.

9. Уразаев К. А. Об эндоскарновых явлениях в контакте брекчиевидных кварцевых альбитофиров с известняками на месторождении им. XIX партсъезда // Палеовулканизм Урала (вулканические фации). Свердловск: УНЦ АН СССР, 1975. С. 203-206.

10. Сопко П. Ф., Бобохов А. С, ... Уразаев К. А. Связь колчеданного оруденення с силуро-девонсклм вулканизмом Южного Урала // Силуро-депонский вулканизм Южного Урала. Уфа: 1975. С. 43-55.

11. Уразаев К. А., Тимергазина А. К. Околорудная зональность и прогноз скрытого колчеданного оруденения (Южный Урал) // Магматизм, метаморфизм и рудоноеность Южного Урала. Уфа: БФАН СССР, 1975. С. 119-128.

12. Уразаев К. ¿4. Условия формирования и локализации колчеданных руд в рудном поле месторождения им. XIX партсъезда // Геология и условия образования меди на Южном Урале. Уфа: БФАН СССР, 1975. С. 34-46.

13. Уразаев К. А., Галиуллчн Б. Г., Нафиков У. С. и др. Структурное положение колчеданного оруденения в Учалинскон рудоносной зоне // Геология и генезис рудных месторождений Южного Урала. Уфа: БФАН СССР, 1978. С. 65-71.

14. Непочатых В. П., Уразаев К. А. Соотношения порфировых интрузий с базальтоидами в Магнитогорском мегасинклинории (Южный Урал) // Докл. АН СССР. 1979. Т. 248. №6. С. 1410-1411.

15. Уразаев К. А., Кулагина М. А., Трахтман В. П. Геолого-структурные условия локализации золото-колчеданно-полиметаллической минерализации в Ильинском рудном поле // Аллохтонные структуры в земной коре и связь с ними полезных ископаемых. Уфа: БФАН СССР, 1987. С. 82-92.

16. Уразаев К. А. Космические причины тектогенеза // Проблемы шарьяж-но-надвиговой теории формирования земной коры континентов: Тез. докл. научн. сесс. Ин-та геологии. Уфа: БНЦ УрО АН СССР, 1988. С. 42-44.

17. Уразаев К. А. Один из возможных вариантов геодинамической обстановки рифтогенного вулканизма П Вулканизм (эволюция, геодинамика, рудо-носносгь): Тез. докл. 8 Всесоюз. палеовулк. сими. Хабаровск: 1989. С. 24-25.

18. Уразаев К. А. Кремнещелочной метасоматоз и колчеданное оруденение в связи с надвигами И Шарьнрование и геологические процессы: Тез. докл. Всесоюз. научн. сессии. Уфа: БНЦ УрО АН СССР, 1989. С. 59-61.

19. Уразаев К. А. Астрогеологические аспекты тектопетрорудогенеза // Шарьяжно-надвнговая тектоника и ее роль в формировании месторождений полезных ископаемых: Тез, докл. Всесоюз. научн. сессии. Уфа: БНЦ УрО АН СССР, 1991. С. 72-73.

20. Уразаев К. А. Синхронность надвигов и колчеданного рудообразова-ния // Шарьяжно-надвиговая тектоника и ее роль в формировании месторождений полезных ископаемых: Тез. докл. Всесоюз. научн. сессии. Уфа: БНЦ УрО АН СССР, 199.1. С. 70-71.

21. Уразаев К. А. Геотектонические циклы как возможное следствие космических процессов // Проблемы шарьяжно-надвиговой теории формирования земной коры континентов. Уфа: БНЦ УрО АН СССР, 1991. С. 78-88.

22. Уразаев К. А. Кремнещелочной метасоматоз и колчеданное оруденение Красногвардейского медноколчеданного месторождения // Минералогия, геохимия и полезные ископаемые Урала. Уфа: БНЦ УрО АН СССР, 1992. С. 49-55.

23. Уразаев К. А. Дрейф материков или надвигание их окраин на океаническое дно? // Шарьяжно-надвнговая тектоника и поиски полезных ископаемых: Тез. докл. Всесоюз. научн. сессии. Уфа: АН РБ, 1992. С. 57-58.

Информация о работе

Уразаев, Камиль Ахмедвалеевич
доктора геолого-минералогических наук
Санкт-Петербург, 1996
ВАК 04.00.01

Автореферат

Похожие работы

Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему Планетарные факторы геологических процессов ВАК РФ 04.00.01, Общая и региональная геология

Автореферат диссертации по теме "Планетарные факторы геологических процессов"

Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему
Планетарные факторы геологических процессов
ВАК РФ 04.00.01, Общая и региональная геология