Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Раннеюрский вулканизм южного склона большого Кавказа

ВАК РФ 04.00.08, Петрография, вулканология

Автореферат диссертации по теме "Раннеюрский вулканизм южного склона большого Кавказа"

Министерство геологи СССР

Кавказский институт минерального сырья гм. А.А.Твэлчралидза

( КШС )

КВИНИКАДЗЕ МУШАН СОЛШОНОВИЧ УДК

рашеюрскиЕ вшанизи шюго склона

БШШГОГО КАВКАЗА

Специальность - 04.00.08 - петрография,

вулканология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степ—--------------------—

На правах рукописи

Работа выполнена в Кавказском институте минерального сырья им. A.A.Твалчролидзе.

Научный руководитель - - Т.В.Джавелидзо, доктор геолого-

минералогических наук

Официальные оппонента: В.И.Еугушвили, доктор геолого-

минералогических наук

М.Г.ТатишЕнли, кандидат геолого-шшералогкческих наук

Ведущее предприятие - Производственное Объединение

"Грузгеологяя"

Защита состоится " 28 " ноября 1990 г. в 4£ час. на заседании специализированного совета Д 071.16.01 в Кавказском институте минерального сырья (КИМС) по адресу: г.Тбюшси, ул. Палиашвили, 85.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке КШС. Автореферат разослан " 2 с' " Ок/г>£<Гг>л> I5SG г.

Ученый секретарь специализированного ^

зовета при КШС, к.г-м.н. ' у/Уам^**^ Н.И.лаыхадзе

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работа. Общеизвестно, что магматические образования могут быть с успехом использованы для расшифровки геодинамических режимов конкретных блоков земной корн, в частности к таких структур как сланцевые эвгеосинклинали, в разрезах которых передки гидротермально-осадочные ззлеки колчеданных руд. Компонентный состав последних зависит от эндогенных режимов гетерогенных блоков складчатой системы -С&ного склона Большого Кавказа. Отдельные рудно-магматяческяе комплексы характеризуется индивздуальЕвми чертами, знание которых позволяет с опредо-юнпой долей уверенности прогнозировать тот пли иной тип руд-юй минерализации. Поэтому представляется актуальной постанов-га исследования с целью расшифровки внутреннего строения вулкэ-гсструктур, характера и фзсиалыюй гзчен-швосги вулканитов, их »■грсхвкяческих и геохиическях особенностей.

Работа посвящена раннеюрскигл вулканитам Юзного склона Боль-ого Кавказа, проявленным на территории Грузии, где как и в оседал?" регионах, реконструируются вулканострукдаы, могудае давать колчаданяке месторождения Кизвдцерейского и йиизчаЯ-есого типов.

Цель и задачи пссдед.овагйй. Основной целью выполненного ис-1едова:пя являлось выяснение закономерностей развитая равнвюр» юго вулканизма Югного склона Больного Кавказа в пределах Гру-шокой ССР. Цель бзла досткгкута, хкп- предскавляэт автор, цу-

¡м ■ решения слёд5Х5ЕХ 'конкретных задач:

1) спредэлепгя простраяс-похтного гатажения, врекэпной поежв-!Вэтейьноо7!1 в фацпэлЕнсй кггж-гтассга рашзаярских вулкгшагоэ;

2) вн^лензя йзз ву-яканятеской ак'~з?зсскг в конкретных хен-нобяоках;

3) -* с У ."'.'*.";."" ^ОЛПи'Х П " "и^ПГ" '7 'Л-ГТТЛ

рядов вулканические форлацкй;

4) установления петрохгангческих и геохимических характеристик фациальных разновидностей пород;

5) сопоставления раннеюрских и среднеюрских вулканитов;

6) определения палеогеографических условий накопления вулканитов;

7) выявления характера постматаатических изменений вулканитов и сопровоздапцих их родных процессов.

Научная новизна. В диссертационной работе на базе петроло-го-геохимических исследований впервые систематизирован материал по раннеюрскш вулканитам Каного склона Большого Кавказа в пределах Грузинской ССР. Выделение вулканических формаций обосновывается особенностями их структурной позиции, характерным набором элементов - индикаторов (кремнезема, щелочей). Выполнена геохимическая типизация базальтовых пород, установлена форма-ционная принадлежность последних; определены связи рудной минерализации с магматитами.

На площади развития раннеюрских базальтоядов установлены геологические (позиция оруденения в разрезе к геосинклинальной зоны), петролого-геохжшческие (парагенная связь оруденения с недифференцированным тсяеитовш вулканизмом) критерии, а такие последовательность гидротермальных процессов.

Практическая ценность и реализация результатов исследоваша

Разработки автора з виде рекомендации внедрялись в практику геологоразведочного производства. Доказана перспективность ряда площадей Кахетии (участок Лако) и Абхазии (фланги Ацан-гейского рудного поля, участки Ашимхур и Арвелоди), где после выполнения поисковых работ выявлены прямые признаки (околорудные изменения, состав вулканитов, характерные разрезы сланцевых толщ, сульфидная минерализация), указывающие на возможность

бнаружения промышленных залежей колчоданно-полиметаллических медных руд.

Фактическая основа работы. Автор в течение IS68-I984 годов выполнял самостоятельные исследования, являясь сотрудником Ла— одехсксй поисковой партии Управления геологии ГССР, а затем -лавннм геологом геохимической партии геолого-кетодической экс-едиции Кавказского института минерального сырья (ШС).

Им били составлеш крупномасштабные (1:25 ООО - 1:10 ООО)

зрты потенциально рудоносных площадей Горной Кахетии и Горной

Зхазии. Б общей сложности изучена территория площадью до 2000 2

и , закартирсванн многочисленные горные выработки.

При обработке полевых материалов автором били описаны до 300 шлифов, 215 аншшфов, проведены многочисленные и разноха-зктервне петрохямичесгдв и геохимические пересчеты., составлеш злонки, разрезы и дааграшш.

В лабораториях КИС-а,!ЖРЭ (г.Броница Московской области), ) Трузгеояогяя", Института металлургии АН .ГССР, 'института гео->гш АН ГССР и института Физики Земли АН УССР выполнены следув~ !<э анализы: полный силикатный (540 анализов), рентгеноструктур-it (42 анализа), спактральный - количественный и приблизсонно-шгчестзенный (2300 анализов), минералогический (38 анализов), федеяение редких ц-злочек (28 анализов), радиоактивных элеиен->в U , Th , .и 5 г (150 .анализов) я микровключеяий на крозонде (62 анализа).

Атфобапия работа и дубликдпяи. Основные положения дпсоергэ-:онной работы отражены в десяти опублксог-знгжх работах авторг з восьми научно-исслэдогательских отчетах. Результаты ншгоя-нных исследований апробированы на Всесоюзных совещаниях (Тбг-:си,1980; Москва,I98X,1990), региональных конференциях и сопениях (Симферополь, 1973.; Тбилиси, 1983), научных сессиях я со-

ьинзрах Кавказского института минерального сырья ( Тбилиси, 1979, 1980, 1981).

Заиишаемие положения.

1. Бпервпе показано, что раннеюрские магматические компле сы е сланцевых толпах Юглюго склона тлеют четкие пространствен-шо и возрастные границы и соответствуют формациям натриевые риолитов, натриевых базальтоЕ к габбро-диабазов.

2. Фациалышй состав выделенных формаций, их петрохимиче-скке особенности, содержание в них редких литофильных элементоЕ свидетельствуют о различии их геодинамических обстановок формирования, характере мага и их источнике. Натриевые риолиты рассматриваются е качестве производных коровах каш; источником других очевидно служили магмы, генерация которых осуществлялась из зон неистощенной мантт:.

3. Компонентный состав колчеданных руд зависим от характе магматических образований: с контрастными формациями - натриевых базальтов и натриевых риолитов - в блоках с развитой континентальной корой проявлена колчеданно-лолиметаллическая. руда, в то время как в осевых зонах палеоокрашшого моря - с натриевыми базальтами (океаническими толеитами) ассоциируют медне-колчедашше залегл.

4. В качестве критериев рудоносности выделены палеодепрес-сии, выполненные мощными накоплениями глинистых осадков; вулканиты, различающиеся петрохшическшли особенностями, и занимающие никнерудаш уровня; характерные - гидротермальные изменения (кварц-сирицат-хлоритовые на .щопе плоаддной пропшшти-зации).

Объем работы. .'Диссертационная работа объемом 127 страша машинописного текста, состоит из введешт, лести глав и заключения. Работа содержит 47 таблиц, 51 рисунков, 1G кото-

рафий шлифов. Список использованной литературы насчитывает 204 аименований.

Диссертация выполнена в Кавказском институте минерального 1рья ям. А.А.Твалчрелидзе под руководством доктора геолого-шералогяческих наук Т.В.Джанелидзе, которому автор выражает I помощь и постоянные консультации особую благодарность, в мках проблемы. Д 43 научно-исследовательских работ Мингео СССР "Разработка и совершенствование научных поисков и разведки сторондений меди, свинца и цинка, обоснование направлений лотовых и разведочных работ в новях перспективных районах и в =гонах действующих горнорудных предприятий".

Автор благодарен зам.директора ЮС,1С по науке ВЛИ^адзе, 'рудникам института С.А.Кекелия, II.П.Ратман, Г.М.Бенидзе, АН ГССР М.А.Беридзе, ценные замечания и советы которых были ■ены при окончательном оформлении работы.

ОСНОВНЫЕ СОДЕШНИЯ РАБОТЫ Глава I. Очерк геологического строения Южного склона

Большого Кавказа Наиболее ранние сведения о геологическом строении Умного жа Большого Кавказа содержатся з работах.Ф.Ю.Лввиноона-Лвссип-Д.С.Бедянкина, Л.А.Вэрданянца п других. Начиная с 40-х годов геивогд магматизма Юккого склона Большого Кавказа зашатались Дзоцвнндзе, Г.М.Заридзе, Н.Ф.Татршвиля,К.Н.Чичкнадзе, Ш.А. беков, М.Н. Алиев, А.П.Лебедев и Г.И.Харапвилп. Позднее юрскгэ зтлтн изучались Т.В.Дкаиалвдзе, А.М.Бсрсуком, М.А.Беридзе, Буэдзе, ЕГ.Б.йгшаш, Г.а.Бвнйдз9, '¿.Г.Пруздзе, К*Г.Акииадзв, Савашоли, З.А.Паилодзе.

Металлогения юрского Еулканизга освежена в работах Г.А.Твал-1дзе, Т.В.Дзанелидза, З.й.Еуадзо, Г.М.Бенидзе, А.Г.Ткшчре-

лядзе, Т.И.Ивашцкого.

С позиции концепции тектоники плит геологическое строение и развитие магматизма расшифрован!! И.А.Адамия, М.Г.Ломизе, И.П. Гамкрелидзе, М.Б.1ордкипанидзе, A.A.Ковалевым.

В современной структуре складчатой системы. Ееного склона Боль-лого Кавказа четко выделяются: Казбегско-Лагодехская, Чхал-тинско-Лайлинская, Местийско-Тяанетская и Гагра-Дзавская зоны (П.Д.Гамкрелидзе).

Объектами изучения являлись первые две, в разрезах раннеюр-ских толщ на разных уровнях которых были установлены эффузивные образования.

Основание лейаса представлено в основном песчаниками, а в отдельных сегментах зон - вулканитами, свидетельствующими об антидромном развитии машатизма, как например, в Кацдагской вул-кано-купольнои постройке.

В среднем лейасе накапливались на обширных пространствах окраинного моря мощные глинистые осадки, внутри которых фиксируются покровы толеятовых базальтов. Многими исследователями допускается парагенная связь колчеданно-псдлыеталлических залежей Филизчайского типа с эффузивными проявлениями основного магматизма. Завершает разрез лейаса глинисто-песчанистые флише-подобные осадки, вмещакидие многочисленные субвулканические и гипабиссальные тела габбро-диабазов.

Эффузивные образования низшей юры Южного склона различаются петрохимическим составом, геохимическими особенности;«! и соответственно геодинамическиш условиями становления и могут быть объединены, по мнению автора, ъ три формации: натриевых риолитов, натриевых базальтов и габбро-диабазов. Под магматической формацией, в общепринятом понимании, подразумевается совокупность изверженных пород, повторяхлцихся в геологическом пространстве

времени,- характеризующих определенные условия развития гоооло->в п явдящахся производными однотипных маги. Конкретными прояв-яшями формация являются магматические комплексы. -

В нашем случзе выделенные формации (и отвечающие им коьш-жсы) образуют временной ряд, фиксируют последовательный'ход овит®! геоблоков Южного склона в течение раннеярского временя.

Глава 2. Характеристика рзннеюрских магматических формаций Фостапия нзтшэаэде риолитов. Ранее выделялась под названием (арц-адьоитофцровая (A.M.Eopcy:;,I9Y7j или спзлят-кератофяровая !.А.Берлдзо, ЙШЗ), слагается рффУзиЕно-пирокластяческиш обра-©знаямя... В пределах Южного склона комплексы формации размены в бортовых частях сланцевой эвгеосинклинали в фаунистп-юки охарактеризованных песчэно-сланцавнх отложениях нижнего и одного леЗаса, образуот выхода мощностью от 5-10 до> 130 ыётров.

На территории Горной Кахетш эфЬузетн обнакаются в верховьях « Алазани, Сгори, Дздхеви, Лопота, МазшчаЗ к на водораздель-:х хребтах Спероза я Кавдаг. Выходы аналогичных образованы! рной Абхазии зззестны з ущельях рек Лашкпсе, Авадхара, Сибяста на водораздельном хребте реки Шхабззя в районе месторождения акте. Порода комплекса слагают вертикальный временной ряд:

шит - дацят - андезит - базальт. На отдельных участках зоны ;

- -—■" -

вого склона эта последовательность нарушается: выпадают отдель-е ев" члена, но постоянными и преобладающими является кремнекис-е породы., ерэди которых шрокластяческие-фации составляют 60-65^ ъема формации. '''

Пнрокластнчеокие кремнекислые порода серого и светло-серого эта с зеленоватая оттенком, часто рассланцовашшэ; для них бактерии крупнообломочные литоклаотолиты, обдежш размером до I

в поперечнике. Структура пород порфировая с микролнтовой оо-вной массой, состоящей яз натрателлурического кварца, почте

нацело хлоритизированной роговой обманки и редких серицитизировав них пластинок биотита. Фенокристаллы плагиоклаза альбит и альбит олигоклазового состава. В слабо альбитизированннх разностях субвулканической фации они соответствуют андезину.

На вариационных диаграммах, составленных с использованием силикатных и количественно-спектральных анализов, четко выделяется натриевый характер всех членов формации независимо от крем-некислотности. Обогащенность натрием вероятнее всего, с учетом текстурно-структурных особенностей пород, следует связать с процессами постмашатической альбитизации. Аналогичными отношениями щелочных элементов характеризуются вулканиты кератофировой формации Урала и Новой Зеландии.

Формация натриевых базальтов. Формация, ранее известная под названием спилит-диабазоЕой, имеет более широкое площадное распространение, чем предыдущая. Образование этой формации связывают с началом интенсивных растякений (рифтингом) осевых зон палео-окраинного моря. Седиментация осевых зон сопровождалась трещинными излияниями толеитовых лав. В комплексах этой формации устанавливаются две вулканические фации: эффузивная представлена подушечными лавами базальтов (спилитов), известных на востоке в ущельях рек Мазымчай, Салесависхеви, Лагодехисхеви, Иромисхеви, Кабали, Стори и на хребте Баисубани (Горная Кахетия), а на западе - в ущельях рек Чамагвара, Восточный и Западный Скеу; представители субвулканической фации - диабазы - прослеживаются в ранне-юрских осадках на всем протяжении Южного склона Большого Кавказа.

Эффузивы мощностью 50-60 м размещены в фаунистически охарактеризованных глинистосланцевых отлогениях среднего и верхнего лейаса (ишнсбах-тоар). Суммарная мощность вулканитов в разрезе не превышает 200-250 к. Подушечные лавы имеют концентрическое строение с коркой закалки, периферийной и центральной частями.

)ат подушки сложены породами, состоящими из игольчатых лейс шагиоклаза, амфиболитизированного пироксена, рудного минерала : основной массы (матрицы) о вариолитовой, гиалопилитовой, скры-'окристаллической структурами.

Субвулканические тела, образующие дайки и сяллы, представ-ены диабазами и диабазовыми порфиритами. Мощности тел колеблют-н от нескольких м до 20-30 м, реже достигают 50 м. Структура гих пород порфировая, микродиабазовая, офитовая; слагаются они, основном, плагиоклазом андезин-лабрадорового ряда и пироксеном.

Статистическая обработка химических анализов показала, что ги породы принадлежат к толеитовой серии (низкощелочные базаль-I, по С.Ноккольдсу), и их отличает неравномерное распределение дачных элементов (натрия и калия) с явным дефицитом калия, ¡трохимические характеристики пород изменчивы по латерали: в сточной части (Горная Кахетия) толеиты отмечены как высоко-лезистые, так и умеренно глиноземистые, на западе (Горная Аб-зия) их составы более щелочные и высокоглиноземистые. Бри одстве с океаническими толеитами в базальтах Южного склона дачены, повышенные содержания келеза, титана, ванадия, цинка, ища и олова.

Автор поддерживает известное мнение (Г.А.Твалчрелвдзе, В.И. )дзе, Т.В.Джанелдцзе) о парагенной сеязи колчеданного.орудене-I с раннеюрскиш натриевыми базальтами (толеитами).

Формация габбро-диабазов. Габбро-диабазовая, выделенная в :естзе формации на Южном склоне Большого Кавказа, вероятнее то синхронна аналогичны:.? комплексам зоны Главного Хребта. Её, видимому» следует считать позднелейасовой" или средаеюрской.

Породы, габбро-диабазовой формации образуют дайковые, силло-штокообразные тела, секущие, в основном, сланцево-песчанистые ожения верхнетоарского и ааленского яруоов. Мощности .тел варьи-

руют от 10 до 50-60 ы, протягиваются до 2 км, обнажаются в верховьях,.рек -Мазыыча&', Лагодехисхеви, Ниносхеви,'Кабали, Химрих, Лако и Ареши. -Зто темно-серого и серого цветов породы с порфировой*, габбровой, габбро-диабазовой' структурами; породообразующими минералами являются плагиоклаз андезин-битовнитого ряда и " пироксен титано-авгитого и авгитого ряда.' Плагиоклаз составляет -40-50$ ^объема породы и представлен полисинтетически сдвой-никоЕанными, часто зональными кристаллами.

Пироксен (2 V - 38 ) обычно заполняет пространство'между кристаллами плагиоклаза.

По химическому составу все разности формации габбро-диабазов обнаруживают сходство с вулканитами формации натриевых базальтов и относятся к толеитовому типу. Преобладание элемента натрия над калием, очевидно, во всех проявлениях этой формации.

Коэффициент фракционирования габбро-диабазов вычислен по формуле С - Рег03* Ре О ..л ( колеблется от 45 до 70. С воз-

растаниегл Р уменьшается содеркание глинозема и увеличивается содержание титана. По свош петрохимическим характеристикам породы габбро-диабазовой формации сходны с неизмененными толеитами Тихого океана.

Глава 3. Формация андезит-базальтов (порсуиритовая свита байоса)

На исследованной автором территории породы андезит-базальтовой формации распространены неравномерно. Представители этой формации развиты в Гагра-Дяавской зоне, и, как известно, детально охарактеризованы Г.С.Дзоценидзе, Т.В.Джанелидзе и другими исследователями.

В работе приведен материал по среднеюрским вулканитам, слагающим никнюю часть разреза (спилитовые горизонты аалена-байоса)

с целью их сопоставления с исследованию.™ образованиями.

На территории Горной Кахетии среднеюрские вулканиты слагают гору Еакриакк к обнажаются в ущелье реки .Чурисгеле; они проявлены покровными телами мощностью 20-30 м, а суммарная их- -мощность в разрезе не превышает 100-120 м. .Подушечные - лавы ; сшзлитов залегают среди песчано-сланцёвых отложений аален -нижнего байоса. Подушки овально-сферической формы, размером 0,5-0,8 м в диаметре, сложены удошненно-дучястыми лейстами альбита, альбит-олигоклаза, реликтами основного плагиоклаза- и пироксеном.

Б Горной.Абхазии эти породы обнакень; в районе кодчеданно-золшлеталлического месторождения Аданге. В отличие от Горней йхетии здесь присутствуют, помимо епклктов, и пирокластлческие збразования. Суммарная мощность продуктов вулканизма не превы-аает 150 м. Они относятся к известково-щелочкой серии. Содержали в них К^О не опускается ниже 1-1,5/», несмотря на поЕсе-аестно наблюдаемую альбитизацию пород.

Можно констатйровать, что несмотря аа некоторые колебания шмизма пород натриевый их профиль сохраняется в течение длитель-юго формирования средкеирских андезито-базальтоЕых комплексов дшого склона Большого Кагказа. Причем колебание кремнеземис-'ости не отражалось на ведущей роли натрия.

Глава 4. Геохимические особешюсти раннеюрекпх юптатических формаций

В настоящее время большое внимание в научной литературе деляется петрологическим л геохимическим аспектам изучения ос-.овных пород, на поведение микроэлементов в процессе эволюции агматяческих расплавов. Данные о распределении микроэлементов базальтопдах позволяют судить об их тзакличии к возможном

источника мате.

Геохимическая типизация вулканитов основного состава юрских образований Южного склона Большого Кавказа выполнена с учетом особенностей распределения микроэлементов, в которых основную роль играют когерентные элементы.

Годные элементы (медь, свинец, цинк) также представляют определенный интерес. Повышенное содержание меди отмечается в формации натриевых ряолигов и незначительно по сравнению с кларком в натриевых базальтах Горной Кахетии, тогда как в остальных образованиях не превышает кларковые значения. В осадочных породах распределение меди имеет более закономерный характер; повышенные содержания этого элемента отмечаются в отложениях среднего и верхнего лейаса, 'синхронных с излившимися базальтовыми маплавд; тогда как в нижнем лейасе и в верхнем тоар-ааленэ содержания меди не превышают кларковые.

Свинец, как и медь, присутствует во всех магматических формациях нижней юры. Повышенное содержание этого.элемента отмечается как в основных породах, так и в осадочных отложениях среднего и верхнего лейаса (плинсбах+тоар). Возможной причиной такого повышения свинца, по всей вероятности,' является влияние континентальной коры на процессы магаообраз ования.

Цинк является характерным элементов для нижнеюрских базальтов. Содержание его в породах постепенно повышается. Если цинк в породах формаций.'натриевых риолитов . зафиксирован на близ-, кларковом уровне^ то в основных породах его содержание приобретает аномальное значение,- Аналогичная картина наблэдается и в осадочных образованиях среднего и верхнего лейаса (плинсбах+ +тоар).

Элементы, группы г.елеза - титан, марганец, хром, ванадий, никель и кобальт оплачены во всех разностях магматических я

осадочных образований. Породы формации натриевых риоллтов незначительно обогащены этими элементами, особенно это относится к элементам хрома и ванадия, что можно объяснить влиянием ба-зальтоидной магмы.

В основных породах формации натриевых базальтов содержание >33 колеблется от 300 до 410 г/т при среднем показателе - 323 '/т, а в формации габбро-диабазов ст 160 до 300 г/т при реднем значении 267 г/т.

Эти показатели отличаются от полученных Л.А.йэскиным (Хэс-ин и др., 1968 г.) по океаническим толеитовым базальтам, где одбряание РЗЭ колеблется от 37 до 126 г/т, а в габбро и дкаба-зх от 22 до 123 г/т, и приближаются к таковым океанических остовов с диапазоном содержаний РЗЗ от 280 до 430 г/т.

Исходя из полученных данных, мокко сделать заключение, что цшеюрскке базальты Южного склона относятся к толевтовому типу, ¡точником магмы которых является неистощенная мантия.

Общей геохимической чертой региона являются значительные риации содержания радиоактивных элементов и их спутников, еднее содержание Ы и ТЬ в сланцах ниже кларковых значений, в вулканитах и песчаниках отмечаются высокие концентрации, зошение ТЬ / и Е осадочных породах выше, чем в маплатичес-с, что свидетельствует о существовании в низшей юре восстано-:ельных условий осадконакоплешя. Низкие значения отношений /Ы в маташтических породах, вероятно, объясняется дедал этих элементов в магматическом расплаве.

С учетом данных И.Н.Говорова (1980) за основу дая Енделе-геохимических типов основных пород были приняты концентра-и отношения концентраций когерентных элементов - никель, эльт, хром и ванадий, а также содержание некогерентных, но зктергшх элементов - калий, фтор и титан. Но мнению л.Н.Го-

ворога, эти характеристики представляют своего рода наследственный код, соотеетстаутозй геохимическому характеру материнское субстрата и условия:»- его плавления при возникновения базальто-екх расплавов.

С-учетом данных И.Н.Говорова нами была составлена табли- ' ца ::> I.

При геохимической типизации были учтены возрастные деления, формационная принадлежность и латеральная распространенность.

. Как видно (из табл. !5 I), в юрских базальтоидах отношение никеля к кобальту всегда больше единицы и * равняется в среднем-1,5, что дает возможность отнести их к ошатяческону классу.

Четкой геохгелической типизации поддается латеральный ряд основных пород.' Раннеюрские и байосские базальты Горной Кахетии относятся к никель-хромистому геохимическому подтипу, тогда как аналогичные образования Горной Абхазия проявляют черты никель-ванадиевого подтипа.

Глава 5. Метаморфиты и гидротермально'измененные породы

Из эпигенетических образований, развитых как по магматическим, так и по осадочным образованиям'нижней юры, наиболее распространенными являются: I - спюшты, возникшие, по мнению автора, в процессе автометасоматоза; 2 - роговики, образованные -вследствие контактного метаморфизма и 3 -'пропилиты -продукты, лостмажаткческого метасоматоза.

По современной классификации раннеюрские спилиты. .Южного склона относятся к типичным опилптам . к на всей территории названного региона имеют одинаковые текстурно-структурные особенности. Они развиты по вулканитам'формации натриевых базальтов, проявляя петрологическое и геохимическое сходство со спилитами-океанических впадин. По мнению автора, генезис

Таблица I

Геохимическая типизация юрских вулканитов юкного склона Большого Кавказа

Возраст ыагма- ткч. формации Наименование формации Латеральн. распростра- Содержание в г/т ' Соотношение элементов Содеркание в %

ненность Со Сг У сф к,о ш Рг05

Нижняя юра Натриевые базальты Горная Кахетия 77 33 339 218 2,0 1,6 0,07 1,13 0,26

Горная Абхазия 43 34 163 295 1.3 0,6 0,13 1,58 0,25

Габбро-диабазы Горная Кагетия 30 39 374 313 2,3 1.2 0,26 1,03 0,18

Средняя юрг Андезито-базальты Горная Кахетпя 01 39 242 130 2,3 1.8 1,03 0,77 0,18

Интури-Цхенис-цкали - ео 27 202 301 2,2 0,5 1,40 0,70 0,22

Горная Абхазия 50 19 131 164 2,6 0,8 1,42 0,64 0,20

спшштов является' с норным к требует специального изучения.

Роговики, возникшие в результате контактового метаморфизма, распространены на контактах'субвулканических тел со сланцами, песчаниками, алевролитами. Мощность роговиков коррелируется с ' мощностью магматических тел. По химическому составу различаются разности натриевого и калиевого профиля. Для. первых - характерны более высокие содержания кремнезема и меньше - глинозема и келезэ.

Прошшгты, рассматриваемые в составе региональных "секущих" метасоматитов, пространственно связаны, с зонами разрывов, нерло-выми и прихерловнш зонами вулканических построек, контактам субвулканических тел и лайковыми полями.'Они наложены на авто-метасоматические образования и роговики. Кроме элементов латеральной зональности, являющейся следствием последовательного размещения полно- и неполнопроявлешшх пропилитов относительно. дренирующих структур, проявлены признаки вертикальной зональности.

Выделены четыре фации лрогшлитов: ,1 - актянолит-эшздотовая: 2 - эпидот-хяоритовая; 3 - хлорит-карбонатная; 4 - цсолитовая. Актинолит-эпддотовзя фация, слагающая наиболее глубоко эродированные части разрезов, слонена эпидот-актинолит-альбитовой ассоциацией (с кварцем и бэз него). Эпадот-еторитовзя фация сменяет предыдущую вверх по разрезам и представлена кварц-эпидот-глорл-товой ассоциацией. В подчиненных количествах в составе пород участвуют карбонаты (кальцит, сидерит) и серицит. Цропклиты постоянно содержат вкрапленность гематита или пирита. Наиболее высокие уровни разрывов характеризуются прогшлитами хлорит-карбонатной фации и в некоторых локальных участках - цешштозой. В последней цеолиты - лоыонтят, десмин и другие, ассоциированы с карбонатом и селадонитом; альбит в этих образованиях отсутст-

вует. Пропилиты определены как предрудные образования, пространственно и генетически связанные с околорудныки метасоматитагл.

Глава 6. Сравнительная характеристика и история развития раннеюрского вулканизма Южного склона

Петрохимические и геохимические различия ракнеюрских вулканитов объясняются различными геодинамическими режимами становления геоблоков зоны Южного склона Больного Кавказа.

В начале альпийского цикла зона Главного Хребта, по IL'.А. Адамия, представляла собой палеостроводукное сооружение. Екнее его располагалось окраинное море, в прибрежных частях которого накапливались песчанистые отложения и изливались коровые маты, а затем - и магмы основного состава, имекнцие более глубинный источник. На начальном этапе развития были сформированы магматические комплексы, выраженные антидромным рядом пород, слагающим вулканоструктуры центрального типа. Кремнекислые составляйте, преобладающие в разрезе вулканических толщ, по свои:.; петрохиш-ческим характеристикам занимают промежуточное положение между известхово-щелочныыи и толеитовыып сериши (табл. В 2).

В среднем лейассе в сеязи с интенсивным прогибанием бассейна ало накопление монотонных глинистых осадков, а в осевых зонах -зонах рифтинга - изливались толеитоЕые базальты, по своим петро-шлическим и геохимическим характеристикам близкие к толеитам жеанических островов, а источниками мага которых, по данным состава и содержаний редких элементов, служило вещество неистощенной мантии.

В тоаре и аалене осадконакопление приобретает флишоидный арактер, по субпшротным разломам поступали на поверхность Maria основного состава (формация габбро-диабазовая). Как было тмечено, габбро-диабазы проявляют петрохимическое сходство со

Таблица !'е 2

Средние содержании породообразующих окислов юрских.вулканитов южного склона Большого Кавказа в сравнении с составом нокоторцх. типов горних пород

Наименование формация

"Йшн горных пород

О к и с л а..

¿¡о,

т

мл

<СеЛ3

Р* О

МпО.

С^хО

Натриевых ркодагов

Андезит

Дацит

йголит.

60,17 66,07 73,03

0,72 0;57 0,33

13,55 14,45 12,34

1,76 2,18 3,84

4,46 2,72 2,26

0,10 0,06 0,06

2,66 1,45 1,48

2,56 2,09 1,74

4,17 4,94 4,75

1,74 2,10 1,17

го о

Натриевых базальтов

Сцилиты

49,71

1,33

15,91

2,11

8,70

0,20

6,87

7,57

3,22

0,39

Габбро-диабазов

47,39

1,00

15,30

2,31

7,85

0,20

7,76

9,15

2,89

0,49

Андезито-базальтов Андезиты 60,5С Базальты 50,26

1,05 0,82

15,50 16,39

4,44 3,19

1,72 5,33

0,13 0,15

2,19 5,71

3,48 8,17

4,52 4,06

2,70 1,41

Океанические толеиты Нормальные, толеитн Гайанскио тсшэиты Дациты

Известково-щелочн. риолитн

Спилитн АрашЗского и Запдщюго й-шйскрур тоз ЕО ¿зчшцову '

49,94

50.83

49.84 63,58 72,08 49,06

1.51 2,03

2.52 0,64 0,37 1,73

17,25 14,07 14,09 16,67 13,83 15,28

2,01 2,88 3,06 2,24 0,66 3,20

6,90 9,06 8,61 3,00 1,67 8,64

0,70 0,18 0,16 0,II 0,07 0,19

7,28 6,34 8,52 2,12 0,52 9,03

11,86 14,42 10,41

5.53 1,33

5.54

2,76 2,23 2,15 3,98 3,08 3,84

0,16 0,82 0,38 1,40 5,46 0,16

в

:реднелейасовыми эффузивами.

В начале средней юры накапливались эффузиЕно-экструзивные ;шплексы (формация андезкто-базальтов), относимые к известково-[елочной серии. Не исключено, что байосский гулканизм зиамену-т начало смены геодинамических режимов на Кавказе - переход субдукционному этапу развития, продолгавшемуся.как известно, о начала позднего мела.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Бона Юкного склона Большого Кавказа, развиЕшаяся на зстэ палеоокраинного моря, вмещает разновозрастные Еулкапогенныь-)мплексы, отвечающие формациям натриевых риолитов, натриевых 1зальтов и габбро-диабазов. Пергая носит антидромный характер преобладанием в составе толщ кислых "дифференциатов".

На диаграмме АЕЛ тренды перечисленных формаций размещены толеитоЕом поле, все члены комплексов имеют явный натриевый офиль.

2. В отличие от раннеюрских среднеюрские вулканиты облада-известково-щелочными трендами, свидетельствующими о смене ^динамических режимов на границе ранней и средней юры.

3. Раннеюрские базальтоидн относятся к лротосшатическому ту, в котором выделяются два геохимических подтипа: кикель->мистые и никель-ванадиевые. И тот и другой являются вну-шлитными образованиями, источниками которых, по данным со-окания редких земель и других редких элементов, служило веще-о неистощенной мантии.

Вышекларковыми значениями характеризуются рудные элементы всех магматических формациях нижней юры, что дает основания орить о геохимической специализации бззальтоидоЕ и предпо-ить парагенетические связи с шш месторождений Филизчай-

ского типа.

4. Было выяснено, что раннеюрские базальтовдные породы характеризуются повышенными содержаниями рудогенных элементов (меди, свища и»цинка), а вметающие их осадочные толщи - повышенным содержанием радиоактивных элементов. Последние данные свидетельствуют о восстановительных условиях осадконакопления, благоприятных для осадочного рудонакопления. Представляется целесообразным эти геохимические особенности рудоносных толщ использовать при поисках колчеданно-полиметаллических руд Филизчай-ского типа.

5. Эпигенетические ассоциации являются следствием процессов автометасоматоза (сшишты), контактового метаморфизма (роговики) и постмагкатического метасоматоза (пропилиты). В размещение, фа-' ций последних установлены элементы латеральной и вертикальной зональности относительно дренируйцих структур и поверхности палеорельефа.

Пропилитизацвд рассматривается как процесс, генетически свя^ занный с рудогенезоы, но предшествующий ему.

Список опубликованных работ.автора по диссертационнбй темег

1. Нижне- и средкеюрский магматизм Горной Кахетии. - Тез. докл. ш регионального петрографич. совещания по Кавказу, Крвду и Карпатам. Симферополь, 1978, с. 36-37.

2. К петрографии лойасовых эффузввов восточной части Заалазая-ской Кахетии. - Сооби. АН ГССР, 1978, т. 89, В 2, с.401-404.

3. Некоторые химические особенности пород в связи с оценкой рудоносноети юрской сланцевой полосы. Большого Кавказа. -Тезкой докл. ковферэициг "Отологические критерии и методах? поисков м9Дно-аолий050ля1гческЕх месторождений Кавказа. -

Тбилиси, 1978 (соавторы Судов Ь.И. и др.), с. 24-25. . Петрохиппческие особенности магматических пород Заалазан-ской Кахетии. - Материалы по полезным ископаемни Кавказа. Тбилиси, 1979, с. 299-305. . О латеральной изменчивости состава юрских базальтоидов з зоне Южного склона Большого Кавказа. - Тез.докл. конференции "Мезозойский и кайнозойский вулканизм и связанные с ними полезные ископаемые". Тбилиси, 1980, с. 214. . Геохимические особенности эволюции юрского вулканизма в связи с осаднонакоплением и рудообразованием на Южном склоне Большого Кавказа. - Тез.докл. конференции "Мезозойский и кайнозойский' вулканизм и связанные с ними полезные ископаемые". Тбилиси, 1980, с. 222-223 (соавторы Алибегакгвили Б.А. и др.).

Геохимия магматических пород Екнсго склона Большого Кавказа в связи с колчеданно-полшеталлическим рудообразованием. -Тез.докл. УП Симпозиума "Геохимия магматических пород". Москва. ШШМ, 1981, с. 127-128 (соавторы СудоЕ Б.Н. и др.). Петрологические и геохимические особенности низшеюрсной вулканогенной формации Южного склона Большого Кавказа. -Тез.докл. 1У Регионального петрограф, совещания по Кавказу, Крыму и Карпатам. Нахичевань, 1983, с. 72. Геология радиоактивных элементов юрских отложений Юзкного склона Большого Кавказа.- Изв. АН ГССР, 1983, с. 573-576. (соавторы Вардзелашвили идо.).

Геохимическая типизация юрских вулканитов Южного склона Большого Кавказа. - Тез. докл. 1У Симпозиума "Геохимия магматических пород". - МоскЕа: 1Б0Ш»1, 1990, с.

М

бЗЛЭ.» 1)ПФ8П6ПЬ дО ^ЗОбОЗМО

ЗЗЦЗСЙО'ЬбО

( «а>зе> ОБ ого ) иапггпьп 1990

ПЕЧАТНЫХ Л. - 1,5 УЧГЛ.КЗДАТ.Л,- 1,03

БЕСПЛАТНО

ЗАКАЗ № 566 ТИРАЖ 100

УОП ГРУЗГИДРОМЕТА, ТБИЛИСИ пр. ДАВИДА АГМАШЕНЕБЕЛИ 150