Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему
Вулканогенные формации и металлогения западного склона Полярного и Приполярного Урала
ВАК РФ 04.00.11, Геология, поиски и разведка рудных и нерудных месторождений, металлогения
Автореферат диссертации по теме "Вулканогенные формации и металлогения западного склона Полярного и Приполярного Урала"
СВЕШОЖЖйй ОРДЕНА. ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОРНЫЙ ИНСТИТУТ ам. В.В.ВШУШЕВА
На правах рукописи
Душин Владимир Аяаксаняровкч
ШХАНОГШШ ФОРМАЦИИ И ШАШОгаШН ЗАПАДНОГО СКЛОНА ПОЛЯРНОГО И ПРИПОЛЯРНОГО УРАЛА
СвацЕ&Кэнееть 04.00.11. Геология, поиски и разведка
рудных и нерудных месторождений; металлогения. 04.00.08» Петрография, вулканология.
Автореферат Жесертацш! на соискание ученой степени доктора гволого-мииераяогических тук
С&эрдяовок - 1991
Работа выполнена на кафедре геологии месторождений полезны* ископаемых Свердловского ордена Трудового Красного Знамени горного института им. В.В.Бахрусева.
Официальные оппоненты:
доктор геолого-минералогическшс наук, профессор СЕМШЗКИЙ Е.В.
доктор геолого-шнералогических наук, Профессор ЗОЛОЕВ К.К.
доктор геолого-шнералогических наук,-ЗАЙКОВ В.В.
Ведущая организация:
Институт геологии Коми НЦ АН СССР, Сыктывкар
/ ■ясцПц
Защита состоится " 25^окт#<й>я 1991 г. в Ю час, на заседании специализированного совета Д.063.03.02 в Свердловском ордена Трудового Красного Знамени горном институте им. В.В.Вахруиева по адресу: 620219, г.Свердловск, ул.Куйбы-шева, 30.
С диссертацией мокно ознакомиться в библиотеке Свердловского горного института.
Автореферат разослан ■ вС/^^Л^Л^1991 г.
Ученый секретарь специализированного совета I Ю.Б.Давыдов
ОНДАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Вулканизму, вулканогенным породам . ¡длежит важная роль в формировании земной коры и размеще-
нигоруденения на всех этапах и стадиях развития подвижных поясов. Их изучение имеет важное практическое значение, так как с эффузивами генетически или парагенетически связан широкий спектр полезных ископаемых.
На Урале изучение эволюции вулканизма и связанного с ним оруденения как одного из аспектов металлогенического анализа остается ведущей проблемой. При этом особую актуальность имеют вопросы разработки палеовулканичеоких критериев прогнозирования. Весьма остро они стоят для относительно слабо изученного Уральского Севера в связи с его высокой перспективностью в отношении запасов полезных ископаемых. Решение практических задач невозможно без дальнейшего углубленного и комплексного изучения вулканогенных образований - их вещественного состава, установления фациальной и формационной принадлежности, положения в геотекто- . ническоИ иерархии, рудоносности, способствующих целенаправленному метадлогеническому анализу и проведении прогнозной оценки территории.
Предлагаемая работа подготовлена на основе авторских разработок, осуществленных при выполнении плана госбюджетных работ Свердловского горного института, заданий ГКНТ СССР, Мзнгоо СССР по изучению земной коры Урала и реализации комплексной региональной программы "Недра Урала".
Цель работы - выяснение палеовулканичеоких условий формирования и закономерностей размещения эндогенного оруденения в структурно-вещественных комплексах Полярного и Приполярного Урала.
Основные задачи исследований включают: I) совершенствование приемов фациально-форнационного анализа древних метаморфизоваа-нкх вулканогенных пород региона; 2) изучение петрохкмии в геохимии эффузивных образований, возникавших на разных стадиях формирования земной коры севера Урала; характеристика малоизученных вулканогенных формаций о обобщением материалов по вулканизму территории; 3) изучение палеовулканичеоких структурных форм ведущих формаций и реконструкция палеогеодинаыических об-
становок проявления вулканизма и рудообразования; 4) выявление вертикальной и латеральной зональности дорифейского, рифей-ско-кембрийского и палеозойского эффузивного магматизма к изучение общих закономерностей эволюции вулканизма в истории развития региона; 5) установление металлогенической специализации вулканогенных формаций; 6) проведение металлогенического районирования, выяснение главных остановок рудоотлоаения и разработка палеовулкакических критериев прогнозирования как основы дяя решения практических геологических задач.
Научная новизна. Работа представляет собой теоретическое обобщение материалов по докембрпкскому и палеозойскому вулканизму и металлогении западного склона Полярного и Приполярного Урала, осуществленное с новых геотектонических позиций и направленное на решение народнохозяйственной задачи -прогнозирована и поисков месторождений полезных ископаемых. Выявлены и описаны формации конструктивных и внутриплатных геода-намическах обстановок. Осуществлены палеовулканкческие реконструкции и показана эволюция эффузивного магматизма при перерастании континентального р/^та в океанический; установлена латеральная зональность рифейско-кембрийского и палеозойского вулканизма относительно края Восточно-Европейской платформы. Исследованы закономерности размещения эндогенного оруденения ведущих геолого-промыаленных типов на основе палеовулканических реконструкций и фацкально-формационного анализа вулканогенных образований. Это позволило реконструировать геолого-металлогени-ческую мода®." развития региона и впервые разработать палеовулка-ническиэ"критерии его прогнозной оценки.
Основное полояения, защищаемые в диссертации:
1. Дорифейскнй магматизм, установленный по комплексу фор-мационных признаков, обусловил формирование штабазит-гшгерба-зитовой и метабазальтовой формаций, характеризующихся фемичес-ким типом металлогенической специализации.
2. Ркфейско-кэмбрийский вулканизм связан с проявлением процессов внутрикратонного рифтогенеза, вызвавшего в раннем-аозд-нем рифее образование кетабазальт-долеритовой и трахибазальт-базальтовой формаций. Нарастающее растяяение правело в пределах Собского поднятия к излиянию океанических эффузивов формации натриевых базальтов, сменившихся в позднем рифее - венде накоплением островодужнкх и окраинно-континентальных вулканитов фор- 2 -
мацтш натриевых базальтов - риолитов, баэальт-андезит-дацито-вой и базальт-риолитовой формаций, обладающих металлогенией са-лически-фемического типа.
3. Палеозойский вулканизм, залокившйся на гетерогенном складчатом основании, обусловлен проявлением рифтсвого режима, приведшего к появлению в раннем и среднем палеозое субщелочного эффузивного магматизма трахибазальтовой, трахириолитовой, трахибазальт-трахириолитовой формаций, который по мере расширения раздвига в раннем палеозое сменялся толеитовым базальт-ан-дезит-ряолитовой и толеит-базальтовой формаций, что нагло отра-асенле в металлогении фемически-салического типа.
4. Установленные характзрные особенности вулканогенных формаций, фаций, вулканических структур и состава самих пород, определяющих положение колчеданного, колчеданно-полгалеталличес-кого и медно-порфирового оруденения в позднорнфейсгсх и ранне-палеозойских комплексах, выступают в качество региональных и локальных палеовулканических критериев прогнозирования, что способствовало выявлению Кызыгейского, Еенадотарского, Ворхнсмра-морского, Монтолорского, /.'анюкупского и др. рудопроявленкй.
Практическая ценность работы заключается в следующем: I) уточнены стратиграфически схемы и вещественные характеристики рифэйско-вендских вулканогонно-осадочных свит, принятие Уральской межведомственной стратиграфической комиссией для составления сводной стратиграфической схемы докембрия Урала; 2) уточнены стратиграфическое положение и состав части ри-фейско-палеозойских магматических комплексов западного склона севера Урала, вокздших в корреляционную схему магматических комплексов региона, одобренную Третьим рабочим межведомственным совещанием в г.Сыктнвкаро; 3) установлены магматические критерии рудоносности, которые использованы при проведении про-гнозно-металлогенических исследований; 4) выделенные вулканичос- . кие формации в комплексе о другими рудоконтролирущими факторами применены при составления срздне- и крупномасштабных прогнозных карт; 5) созданная геолого-метаялогеническая модель позволила осуществить научно обоснованное количественное прогнозиро- . вание территории, приведшее к выявлению перспективных площадей и открыт::« новых рудных объектов.
Реализация результатов исследований в производственных условиях осуществлялась с 1977 г. в различных подраз-
делениях Министерства геологии РСФСР при выполнении хоздоговорных работ под научккм руководством, ответственном исполнении и непосредственном участии автора. Это определяется использованием предлагаемых разработок о строении и формационной принадлежности вулканогенных образований в практике геологических работ. Составленная автором Карта магматических формаций'Цалео-континентального сектора севера Урала масштаба I:500000 вошла составной частью в подготавливаемую ИГО "Уралгеология" Карту магматических формаций Урала масштаба 1:500000. Результаты исследований внедрены в производство, вследствие чего повышена эффективность геологоразведочных работ, выявлены новые перспективные рудопроявления и участки. Экономический эффект от внедрения результатов работ в системе ПГО "Полярноуралгеология" и "Главтшеньгеология" Мингео РСФСР в 1979-1989 гг. составил более 0,5 млн.руб.
Апробация результатов исследований. Основные положения диссертации и результаты исследований обсуждались на научно-технических конференциях Свердловского горного института С1976-1990), Всесоюзном научно-техническом совещании "Проблемы поисков и оценки минерально-сырьевых ресурсов", Москва (1980); Четвертом Уральском петрографическом совещании, Свердловск (1981); Пятых чтениях памяти академика А.Н.Завариц-кого, г.Уфа (1982); Шестом Всесоюзном палеовулканическом симпозиуме, г.Миасс (1983); Уральском совещании "Тектоника, магматизм, мета;.:од)физм и металлогения зоны сочленения Урала и Восточно-Европейской платформы", г.Миасс (1985); Пятом Уральском петрографическом совещании, г.Свердловск (1986); Первом Уральском металлогеническом совещании, г.Свердловск (1985); Шестой Всесоюзной конференции по метасоматизму и рудообразовашш, г.Ленинград (1987); Всесоюзной конференции "Геология и минерально-сырьевые ресурсы Европейского Северо-Востока СССР", г.Сыктывкар (1988) и симпозиуме "Магматические формации в геологической истории и структуре Земли", Сьердловск (1989).
Публикации. Со теме диссертации опубликовано 80 работ, 40 из которых в центральных изданиях. Кроме того, часть материалов изложена в 10 рукописных работах, в том числе 9 отчетах.
-Ч -
Фактический материал и методика исслепораний. В основу работы положен фактический материал, полученный автором в различных регионах Урало-Монгольского подвижного пояса. Принципы и методы исследований были выработаны при изучении вулканогенных и интрузивных образований северо-западной части Восточного Сая-на, а затем апробирован« и доработали на Полярном, Приполярном Урале и Паи-Хое. Поставленные задачи решались с помощью методов формационного и шталлогенического анализов. Автором совместно с коллегами составлены геологические, формационные, палеовулканологические н металлогеничееккэ карты масштаба 1:250001:500000. Полевые исследования включали геологические маршруты, документацию геологических разрезов, полотна горных выработок и керна буровых скважин. Работы сопровождались отбором многочисленных образцов, шлифов, шшералогических, петрохимичееккх (1223 пробы), геохимических проб (6300 количественных элемонто-определений) с последующи:.! исследованием вещества современными аналитическими методами и обработкой цифровой информации по раз-личнымларамеграм на ЭВ.Ч ЕС 1022. Широко использовались гэофизп-' ческие материалы и результаты аэро- и космодеаифрпрования.
Объем и общая структура работы.
Диссертация состоит из введения, семи глав, заилачоши, приложения и содержит 266 страниц машинописного текста, 77 таблиц к III рисунков. Список литературы включает 392 иаименоаа-ния. Во введении дается общая характеристика работы. В первой главе приведена история изучения магматических образований и металлогении района, рассмотрены принципа исследований, обсуа-дены основные понятия и термины. Во второй главе изложены основные черты геологического строения севера Урала. Главы 3-5 посвящены характеристике вулканизма региона. В третьой главе описан дорифейский, в четвертой - рифейско-кембрпйсккй, а в пятой - палеозойский эффузивный магматизм изученной территории. Шестая глава раскрывает закономерности размещения полезных: ископаемых, связь их с конкретными магматическими формациями, здесь же приведено металлогеническое районирование и показаны ведущие критерии прогнозной оценки территории. В седьмой главе отражена латеральная и вертикальная зональность вулканитов относительно основных геотектонических элементов я приведена гоо-лого-металлогеническая модель формирования региона. Заключение включает основные выводы, полученные в результате проведенных исследований.
Значительный вклад в изучение геологии, магматизма и металлогении региона, начиная с 20-х годов текущего столетия, внесли А.И.Ллеаков , Ф.Р.Апельцин, Л.Т.Белякова, В.А.Варса-нофьева, Б.А.Голздш, Н.Л.Добрецов, А.И.Заварицкий, Н.Н.Иорданский, А.П.Казак, Е.П.Калинин, С.Г.Карачендев, Г.А.Кейльман, О.А.Кондкайн, Т.К.Кожина, К.А.Львов, И.Л.Лучинин, Н.П.Луланова, А.Н.Марекчев, М.А.Маслов, А.Д.Миклухо-Маклай, В.И.Мизен, Ю.Е. Молдаванцов, В.О.Морковкина, Б.Н.Осадчев, В.Н.Охотников, H.A. Румянцева, М.Н.Парханов, И.А.Петрова, А.С.Перфильев, Л.Л.Под-сосова, B.L1.Сергиевский, И.Д.Соболев, Ю.Д.Смирнов, Г.В.Сааков, H.A.Сирин, Н.В.УдоЕКина, М.В.Оишман, А.А.Хабаков, Н.П.Херасков, А.А.Чернов, И.А.Шмидт, Н.П.Юшшн, коллективы геологов ПГО "По-лярноуралгеологик", "Главтюменьгеологии", Зеленогорской экспедиции и сотрудники VIT Kor.ni ФАН СССР, ИГ и Г УрО АН СССР, ВСЕ-ГЕИ, СП!, ЗАПСИБНИГНИ. Однако вопросы разработки палеозулкани-ческих условий формирования и закономерностей размещения экдо- ■ генного орудэкения в вулканических структурах и изучение самих палеовулканических структурных форм ведущих формаций с реконструкцией палеогеодккамичееккх обстановок проявления вулканизма и рудообразования остались вне поля зрения исследователей. Необходимость создания с современных позиций геологической модели прогнозирования эндогенного оруденения направлено на решение важнейшей народнохозяйственной задачи - поисков месторождений полезных ископаемых.
Работа, .ршолнена в Северной НИГЭ СГЛ при кафедрах ядерной геологии;!! геологии месторождений полезных ископаемых. В процессе работы над темой автор пользовался советами и консультациями докторов геолого-кинералогических каук Д.С.Штейиберга, Г.Ф.Чорвяковского, Г.А.Кейльмана, Л.Л.Подсосовой, В.А.Прокина, В обсуждении отдельных вопросов диссертационной работы принимали участие доктора геолого-щнералогических наук В.Б.Болтыров, И.А.Малахов, В.Ф.Мягхов, В.Н.Пучков, кандидаты геолого-шнера-логических наук Л.Н.Белякова, В.И.Кузнецов, В.К.Мизин, В.Н.Охот-ников, В.М.Ночеухин, А.М.Пыстин, С.Г.Червяковский, главные специалисты М.А.гйаслов, А.Я.Ильюшенков, 1.1.Я.Попов, В.Ф.Петров, А.В.Цимбалюк. Всем указанны:.! лицам автор выракает свои признательность. С особой благодарностью автор обращается к доктору геолого-минералогических наук О.Н.Грязкову, своим коллегам,
кандидатам геолого-минералогических наук В.В.Бабенко, Г.А. Гревцову, А.Б.Макарову, И.А.Нккулиной, В.И.Чеснокову, А.И.Шер-стюку, В.В.Бутину, В.А.Елохину, старшим научным сотрудникам В.Д.Панкрашевой, Ю.С.Кощееву, Э.А.Сычевой, научным сотрудникам В.В.Григорьеву, И.Е.Невструеву, инженерам и лаборанта"
H.Д.Зубкову, Н.Л.Носковой, О.П.Сердюковой, Л.В.Шадриной, принимавшим участие в совместных исследовшшях.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Первое защищаемое положение
Рассматриваемая в работе территория принадлежит северной части Уральской складчатой системы, включающей Западно-Ураль-скум и Центрально-Уральскую зоны, слоненнш докембрийскими и палеозойскими породными комплексами, картируемыми в Малокарском , Харбейском, Ляпиноком антиклинориях и Талота-Собском, Саурейско-Иайпудынском, Лемвинском, Саледском и Патокском син-клинориях. Первые залегают в ядрах антиклхшориев и имеют самостоятельный структурный план северо-западной ориентировки см.рис.1), дискордантный к вышележащим палеозойским отложениям (Гафаров, 1963; Дедеев, 1965; Сурков, 1981 и др.). Докем-йрийские структуры, реставрируемые по комплексу геолого-геофизических методов (Дедеев, 1985), обусловили проявление в районе поперечных поднятий и опусканий, принадлежащих двум докемб-рийским структурно-формационным зонам: Собско-Едунейской (Бай-царацкое опускание, Оченырдское поднятие, Верхнеусинское опускание, Собскоэ поднятие, Лемвинское опускание) и Кожимско-Ти-лаизской (Кояимское поднятие, Щуторское опускание, Тимаизское юднятие). В докембрии и фанерозое эти структуры явились аре-юй интенсивного вулканизма (см.табл. I), активность и характер которого определялись эндогенными режимами дорифейского, жфейско-кембрийского и палеозойского этапов, обусловивших :тановление и формирование Урало-Монгольского подвижного пояса.
Исследования Ю.Е.Молдаванц-эва (1963), Г.А.Кейльмана (1974), ЬЛ.Добрецова (1977), Н.Г.Удовкиной (1966;, В.И.Ленных (1980), '.Г.Тимониной (1980), В.В.Бутинз (1973), А.М.Иыстина (1984),
I.В.Цимбалюка (1974) касались, главным образом, геологии, мине-алогии, петрологии глубокометаморфизованных образований регио-и. Реставрации з'словий дорифейского осадконакоплэния и магма-■изма, выяснению первичной природы метапород, их формационной ринадяекнооти не уделялось должного внимания.
Схемы размещения лалгсзойсш (А) и долалеозойских (б) ё^т/оге/т/х ¡ро/?мацш Полярного и фиятярмго Ifta.
Шдарацхая г у 5а
Рис. /
Условные обозначения к рис. I. А. 1-2 формации палео-континентального сектора: I - платформенные формация мела; 2 - терригенные, терригенно-карбонатные (а) и терригенно-слан-цевые (б) формации, соотретственно, елецкой и лемвинской структурно-формационнкх зон; 3 - магматические форлации (0-5 ) палеоокеанического сектора, 4 - рифейские (а) и дорифейскпе (б) нерасчлененные формации. Палеозойские вулканогенные формации: 5 - трахибазальт-трахирполитовая (Д), 6 - трахибазаль-товая (бд-О), в т.ч. отдельные тела (а) и ареалы развития (б), 7 - трахириолитозая (6^-0), 8 - базальт-андезит-риолитовая (е^-0), в т.ч. отдельные тела (а) и.ареалы развития (б), 9 -толеит-базальтовая (б^-О), ю - комплекс параллельных диабазовых даек (0-Б ) по Р.Г.Яззвой (1984) и И.В.Семенову (1985), II - тектонические границы: а - между елецкими и лемпйнскими СФЗ, б - между палеоконтинентальным и палеоокеаническим сектором (Главный Уральский надвнг). Б. I - нерасчлененные палеозойские формации палеоконтиненталыюго сектора, 2 - нерасчлененные палеозойские формации океанического сектора. Допалео-зойские вулканогенные формации: 3 - базальт-риолитовая (V -б^); 4 - базальт-андезит-дацитовая (3^)! 5 - натриевых базальтов-ри-олитов (Нд); 6 - натриевых базальтов (Яд); 7 - трахибазальт-базальтовая (Я,_д), в том числе ареалы преобладающего развития трахкбазальтовых (а) и базальтовых (б) составов; 8 - метаба-зальт-долеритовая 9 - метабазальтовая (Р^); 10 - ме-
табазит-гипербазитогая (РК^); II - границы формаций; 12 - тал~ нейше тектоничоск'-е нарушения, в т.ч. сбросы, сбросо-сдвиги (а), взбросы, взбросо-надвиги (западная граница палеоокеанического сектора).
Наиболее древними продуктами магматической деятельности, известными на севере Урала, являются глубокометаморфизованные отложения харбейского, марункеуского, няртинского (хобеизско-го), неркаюского метаморфических комплексов. Эти образования, слагающие основание докембрийского разреза в северной части Урала, многие исследователи объединяют в дорифейский структурный этаж, выступающий на дневную поверхность в тектонических блоках. Наиболее крупные из них известны в литературе под названием Харбейского, Неркаюского и Хоббйзского, картируемые к
запалу от пояса гипербазитовых массивов Главного Уральского разлома (см.рис. I).
Среди метаморфизованных пород с определенной долей вероятности удалось реставрировать метабазит-гипербазитовую и метаба-зальтовую формации, отражающие эволюцию магматизма в дорифее (см.табл. I).
Метабазит-гипарбазитовая (ГО^) формация объединяет глубо-кометаморфизованные порода основания ханмейхойской (РК^) свиты, включая образования, известные в составе марункеуского, нерка-юского, хордьюского метаморфических комплексов. Эти отложения, развитые в пределах одноименных тектонических блоков в Харбей-ском и на севере Ляпинского антиклинориев (см.рис. I), сохраняют роликты первичных структурных направлений субыиротной ориентировки (Казак, 1977).
Возраст отлояений формации дискуссионен. Однако, учитывая полояение слагающих её пород в основании докембрийского разреза, проявление метаморфизма гранулитовой фации, субширотнке простирания структур, а также данные абсолютного возраста (1,56 млрд.лет, Удовкина, 1975; 2,2 млрд.лет, Краснобаев, 1985) мы можем присоединиться к мнению ученых (Кейльман, 1973; Удовкина, 1975; Добрецов, 1977 и др.), считающих возраст этих образований дорифейским. В пределах метабазит-гипербазитовой формации с той или иной степенью достоверности можно выделить стратифицированные аповулканогенные и нестратифщированные апогаббро-вые и апоультрабазитовые магматиты. К первым относятся мелкозернистые, очковые, гранатовые амфиболиты, амфиболовне сланцы, часть гранат-глаукофановых, эпидот-глаукофановых сланцев и эк-логитов. К нестратифицированным интрузивным образованиям формации принадлежат массивы метагаббро, метагабброноритов, габбро-амфиболитов, серпентинитов, апогаббровых и апоанортозитовых эк-логитов. Интрузии приурочены к зонам разломов глубинного зало-нения различной кинематики и представлены линзоеидными телами с крутым (70-80°) падением контактов. Химизм стратифицированных метавулканитов обусловлен принадлежностью их к толеитовой группе пород (см.табл. 2). Для них характерны повышенные содержания оксидов кремния, железа, кальция при низких концентрациях калия, титана, отчасти алюминия. По коэффициентам океаничности они сопоставимы с платобазальтами и промежуточными базальтами рифтовых зон. Химизм нестратифицированных образований более
- Ю -
Таблица I
Схема корреляции вулканогенных формаций западного склона севера Урала
285+10 -350±10-
440±15 -Э
О
500^50
Палеозойские структурно-формациоинке зоны
ский, Маньхамбово-кий янтотлиноти
Бельско-Елецкая (Саурейско-Пайпу-дынский,Патокский Саледский скнкля-
.норий)_
Сакмаро-лег.щкнс-кая (Талота-Собс-кий.Лемвинский, Салатимский син-КСТо.РТО_
Трахибазальт-трахириолитовая
Тра-
в^то^ Трахибазальтовая
Базальт-андези^/'
риолитовая/То-^еит-Зазальтовая
Струк- Докембрийские структурно-фор?лационные зоны
рас^ры
Кожимско-Тимаизская (Ляпин-ский.Маньхамбовский антикли-нории)_
Собско-Едунейская .(Малокарский, харбейский анти-клиноши) _
570-50 650-50
Н»
1050±50-
й2 1350*50-
Й1
1650±5
РКт
Базальт-риолитовая -Г-1—1
Трахкбазальт-базальтовая
тН^Т-г
Базальт-андезит-дацитовая
Натриевых базальтов-риолитоз
Натриевых базальтов
Метадунлт-гарцбургитовая
М в т а ба з а л ь т -долеритовая
Метабазальтовая
Метабазит-гипербазитовая
* Мантийные реститы показаны условно
сложен. Дабброидная группа близка к вышеописанным толеитовым базальтам. Для части апогабброидных эклогитов просматривается отчетливая анортозитовая тенденция, обусловленная резко повышенными содержаниями глинозема и извести при пониженной щелочности и кремнеземистости. Ультрабазиты отвечают составам так называемых базальтоидных птербазитов (пккритов), производных габброноритовых магм. Часть плагиогнейсов аналогична составам диоритов, лейкогаббро и анортозитов (Добрецов, 1977). Содержание большинства акцессорных элементов близко к кларку. Исключение составляют такие элементы, как Ад, , Мп , ТЬ , находящиеся в повышенных концентрациях.
Метабазатьтовая (РИ1) формация объединяет высокометаморфи-зованные аповулканогеннке породы средней и верхней толщ ханмей-хойской, лаптаюганской и николайшорской (няртинской) свит раннего протерозоя, известные в составе харбейского и хобеизского амфиболит-гнейсово-мигматитовых комплексов. Метаморфиты слагают ядерные части одноименных антиклинориев и контролируются системой древних субширотных и северо-западных структур (см. рис. I). Возраст отложений принимается раннепротерозойским на основании геологических построений и данных абсолютного возраста. Наибольшим распространением метавулканиты эффузивно-пиро-кластической фации пользуются в Харбейском антиклинории, где их количество в разрезах резко преобладает (70-80 %) над метаосад-ками, тогда как в Хобоизском блоке они не превышают 10-20 % (Ткмонина, 13§0). Амфиболиты и гнейсы слагают на севере брахи-формные структуры, участвуя в строении Евюганского и Лаптаюган-ского гнейсово-мигматитовых куполов. Петрографический состав пород довольно однообразен. Это меланократовые мелкозернистые очковые амфиболиты. Они образуют пласты (покровы) выдержанной мощности от 5-40 м до 70-100 м, которые переслаиваются с пачками (1-5-, 100-150 м) биотитовкх двуслядяных амфиооловкх плагиогнейсов» кварцитов и линзами мраморов. Для амфиболитов характерны повышенные концентрации щелочей, извести, кремнезема и пони-женвыв) - магнезии, двуокиси титана (см.табл. 2). Расчет уравнений дискриминантных функций по В.А.Кутолину (1959) показал, что амфиболиты аналогичны траппам древних платформ. Исследования геохимических особенностей амфиболитов выявили полное отсутствие* надюарковых концентраций большинства акцессорных влементов, за исключением М п , Э8 , Ад.
Таблица 2
Средние химические составь- пород вулканогенных формаций западного склона севера Урала, ?/ас. %
I 2 3 4 5 6 7 8 9 10 II
Э2 48.22 49.22 48.30 47.93 39.68 49.15 49.37 74.11 49.82 59.92 56.78
2,21 2,45 2,22 1,97 2,78 2,09 2,36 3,01 2,15 2,13 1,91
Т.37 1.70 1.76 2,23 0,07 1.62 0.34 1,12 £LsL4
2 0,34 0,84 0,91 0,57 0,17 0,71 0,53 0,14 0,42 0,33 0,08
15,09 14.59 14.67 15.84 1,06 14,09 14,48 12,49 17.00 15,68 Ц.44
3 0,65 1,76 1,56 1,11 0,55 1,07 1,61 1,22 1,67 1,75 1,82
ГЦ 3.94 4.07 4.63 5.08 Л.94 З.Т6 2.76 1.06 3,36 2.17 Т. 53
3 1,06 1,30 2,40 1,92 .2,02 1,30 2,04 0,54 1,61 1,69 0,57
0 9,34 9.29 7.82 6,23 2,94 9.04 8.04 г, я? 6.74 5,43 6.2?
1,48 2,26 2,53 1,47 1,34 1,62 1,76 1Д? 2,09 1,86 0,85
н/о СШ 0,32 0.46 0.03 0.2Г 0Л6 о,п 0.25 ШЖ £L0§
0 0,14 0,30 0,29 0,03 0,11 0,18 0,15 0,15 0,15 0,02
0.21 0.17 0J4 0,21 0.18 0.11 0.1? QJ1 ÜJá
0,07 0,04 0,14 0,05 0,05 0,05 0,04 0,21 0,05 0,04 0,04
5.92 6.56 5.83 36.38 6.70 7.54 0.93 5,69 3.28 9,82
1,15 1,84 1,52 1,12 3,22 1,23 2,18 0,54 1,54 1,12 0,58
9.00 8,18 8.63 1.85 8,38 8,37 .1.10, 7.36 З.ЗЭ АлШ
1,32 1,94 2,17 1,51 2,16 1,98 1,98 0,77 2,02 1,74 1,38
0 2.63 2.35 2.77 2.69 £L23 2.92 2.75 4.74 3,33 4.16 2*45
1,01 0,84 1,04 0,78 0,50 0,76 I/2S 1,44 0,94 1,65 0,65
0.28 ьш 0.05 0.32 0.31 0.96 ÍLZS JL2á 0.52
0,11 0,71 0,37 0,61 0,03 0,14 0,20 0,65 0,54 0,91 0,27
2,53 2,74 3,51 3,44 12,84 3,59 4,41 1,23 4,29 2,77 4,17
ма 99,66 99,41 99,75 99,34 99,97 99,87 99,49 99,70 99,83 99,26 99,41
24 32 32 30 37 41 40 17 61 50 14
Примечание. Формации: Метабазит-гиперйазитовая (PRj): I - aiíjjn-олитн; метабазальтовая (?Дт); 2 - амфиболиты; мэтабазалът-долорпто-ая : 3 - базальты; трахнбазалът-базальтовая (й2_з): 4 - суб-
елочные оливкновке базальты; метадунит-гарцбургитовая (%_з): 5 -ерпентинизированные гарцбургиты; натриевых базальтов (R3): 6 - tía-' альты; натриевых базальтов-риолитов (Rg): 7 - базальты, 8 - риоли-ы; базальт-андезит-дацитовая (R3): 9 - базальты, 10 - андезиты, I - бониниты.
Продолжение таблицы 2
12
13 14 15 16
17
18
19
20 21
л.¡4 йыа * 2,86 4,22
тЮо
2 0,37 0,86
Ае203 12^21^ 2 3 2,24
1,52
Г.70 4.58
0,89 2,29
2.70 6.79 2,00 1,89 0.09 0.41 0,06 0,33
&19
0,03 0,07
1.87 6.20
1,64 1,74
1,87 7.55
1,29 2,53
3.71 3.02 1.59
2.38 0.85
0,77 0,53
1,41 3,64
Суша 99,84 99,03
•Г 15 76
72.8$ 47.34 2,60 2,91 0.39 2.58 0,18 1,07 12.78 15.38 1,24 1,80
73.41 48.80 2,31 2,68 0Г25 1.48 0,13 0,48 12.38 15.01 1,35 2,59
»»203 ЕвО
Р2°5 ЫпО
Но О о
СаО ппд
1.82 0,98
Ш
1,53
ал 0,08 0.07 0,18 М 0,49 0^5 0,45
Ш 1,66 3.96 1,72 1,43
3.12
6.87 2,61 0.45 0,38 0.20 0,06
1.88 е.сз 2,46 3.25 0,84
ьш
0,74
4.13
2,5? 2,00 <2x92 0,81
М5 0,03
ом 0,02 0.42 0,28
0,31 1.98 1,45 6.74 2,16 0,67
4.64 2,52 6.77 2,02
0,20
ДЛЗ 0,06 5.^6 Г, 41
М2 2,82 3.20 1,03 0.51 0,30 4,48
99,57 99,51 52 50
99,90 99,53 27 49
5?.26 75.73 47.62
1,81 2,84 2,27
0.75 0.29 1.91
0,24 0,18 0,65
16.57 И.46 15.33
1,79 1,55 1,66
1*51 1*42 1*12
1,57 0,72 2,00
4.01 Г.25 7.45 1,14 0,67 2,10
М2 £Ш
0,07 0,04 0,25
0.10 0.04 0,21
0,04 0,02 0,08
3.68 0.74 6.65
1,00 0,57 1,59
2.93 т.29 2*51
1,99 1,31 2,58
5.40 4.99 3.34
1,65 1,26 1,30
1.55 0.79 0.16
1.02 0,84 0,12 3,13 1,62 4,74
99,90 99,74 99,51
15 29 94
49.49 1 2,95 1.69 0,42
3,05 3.50 2,46
£*И
2,14
0,29
0,12 6.26 2,36
2,41 3.00 . 1,12
Ы2 , 1,07 4,00 99,38 9 36
12 - риодациты; базальт-рзолитовая (V-6): 13 - базальты, 14 -литы; трахибазальтовая (6^-0): 15 - субщелочкыо оливиыовке база ты; трахириолитовая (6д-0): 16 - трахириолиты; базальт-андезит-литовая (вд-0): 17 - базальты, 18 - андезиты, 19 - риолиты; тол базальтовая (6-0): 20 - базальты; трахибазальт-трахириолитовая (Д1-3): 21 - трахибазальты, 22 - трахириолиты, Л* - количество лизов, числитель - среднее содорзание, знаменатель - стандартно отклонение.
Образование метабазальтовой формации протекало, по-видимому, в условиях геотектонического режима, близкого к платформенному. На это указывают наряду с петрохимическкки параметрами такие данные, как спокойные брахкформные структуры, пластовая, выдержанная на десятки километров морфология покровов, сйлдообразний тип интрузивных ксг/агматов, ассоциация с мета-осадками, текстурно-вещественные признаки которых свидетельствуют о формировании последних в прибрежно-морских субконтинентальных условиях (Дупин и др., 1983). Из вулканических построек, по-видимому, преобладали ликеияыо полигенные структуры.
Дорифойская металлогения характеризуется, в основном, проявлением метаморфогенного оруденения, главным образом, неметаллических полезных ископаемых - графита, мусковита, кианита, андалузита (Охотников, 1975; Фшгман, 1976; Мареичеп,197б; Душин, 1983, 1988), а также связанных с магматизмом рудопрояв-лений железа, марганца и титана (Охотников, 1975; Души, 1983). Последние относятся соответственно к магнотит-пироксвн-кварце-вой (Бацьяюганское), аыфибол-гранат-кварцевоЯ (проявление гон-дитов в Хароматалоуском блока) и ругиловой амфиболит-эклогито-вой (Маруншорское) рудным формациям. Кроме того, широкое развитие неоцененных геохимических аномалий черных металлов может представлять определенный интерес на предмет выявления месторождений гондитон и железистых кварцитов в регионе.
Второе защищаемое положение
Начиная с работ Н.А.Сирина (1962), с теми или иными вариациями шсказнвалоси мнение о геосинклинальной природе рифейско-го вулканизма (Миклухо-f.iamiafl, 1963; Охотншсов, 1975; Подсосо-ва, 1977). Впоследствии, особенно после публикаций С.Н.Иванова (1977), Б.А.Голцина, В.Н.Иучкова (1973, 1974), появилась серия статей об актишзационной, рифтогенной природе вулканитов и связанной с ними металлогении (Мизин, 1980, 1988; Беляков, Ма-слов, 1932). Подобная диаметральность суждений сложилась прежде всего из-за недоказанности первой группой авторов наличия здесь инициальных магматитов.т.е. проявления офиолитовой ассоциации либо ее следов в рифеидах региона.
Как показали наши исследования (Дулин, 1982,1984,1987, 1988,1989), по интенсивности и формационной принадлежности рц-фейско-кембрийский вулканизм крайне неоднороден в пределах за- 15 -
ладного склона севера Урала. Он проявился в структурах северо-западного и субмеридионального направлений, суОсогласных с границей Восточно-Европейской платформы. Породы претерпели зеленосланцевый и синскладчатый дислокационный метаморфизм. В различных количественных и фациально-формационных соотношениях магматиты сосредоточены в Кожимско-Тикаизской и Собс-ко-Едунейской структурно-формационных зонах. Проведенные исследования позволили выделить в пределах вышеназванных структур кетаоазальт-долеритовую, трахибазальт-базальтовую, натриевых базальтов, натриевых базальтов-риолитов, базальт-анде-зит-дацитову» и базальт-риолитовуга формации (см.табл. I).
Метабазальт-полеритовая объединяет эффузивные и
1штрузивные породы, известные в составе щокурьинской, пуйвин-окой, основании няровейской свит раннего-среднего рифея. Они слагают крылья Харбейского и Ляпинского антиклинориев (см.рис. I), сосредоточиваясь, главным образом, в пределах поперечных поднятий, где их количество не превышает 20 % (Голцин, 1973) от объема всех отлокеняй. Это, как правило, маломощные потоки и покровы базальтов среди терригенннх лигунно-субконтинен-тальных отложений, ослоянониых силлоооразными залежами их интрузивных комагматов.
Химизм пород обусловлен принадлежностью их к континентальным толеитам, для которых характерны повышенные значения оксидов кремния, титана, железа, пониженные - калия, натрия, алюминия, магния (см.табл. 2). Геохимический спектр пород своеобразен и характеризуется повышенными содержаниями Мп. , Ад , Р&, 2г , Ве.
Судя по.ассоциирующим с магматитами осадкам, форме тел и петрохимическим параметрам, формирование отлозизний формации происходило в субплатформенных условиях в результате трещинных излияний.
Ттохибазальт-<5азальтовая (1?2_з) формация сложена вулканогенными отложениями основного и щелочно-основного состава, известными в мороинскоЙ свите верхнего рифея. Субвулканическая фация включает мелкие тела трахидиабазов, эссекситов, диабаз-пикритов, прорывающих наиболее ранние груботерригенные и сланцевые толщи няровейской, пуйвинской, хобеинской свит (см.рис. I). Формация распространена на большой площади, располагаясь преимущественно по периферии Кожимского поднятия, где широким
развитием пользуются реликты палеовулканических построек линейного и центрального (куполовидные, щитовые) типа. Они контролируются системой региональных структур северо-западного направления (р. ПЛаток). Химизм вулканитов определяется принадлежностью их к низкощелочиим и умереннощедочным грушам пород, отвечающих мезо-, лейко- и трахибазаяьтовым разностям, близким к щелочным оливиновкм базальтам континентов и плато-базальтам (см.табл. 2). Содержание большинства акцессорных элементов в породах ниже клар!са, за исключенном и , Ее, !.!а . Мо, Ъъ , Тъ . ОДелочно-фемпеский характер вулканизма, приуроченность его к линейным трогообразним структура;.«., специфика эволюции от суощелочных - кали-натровых к натровым сериям, салический геохгслический спектр, ассоциация с субкснтиненталь-ными и мелководно-морскими осадками свидетельствуют об их риф-тогенной природе (Голдин, 1974).
Металлогения формаций не выразительна. О эффузивами в настоящее время связывается лишь мелкие проявления мадно-эпи-дотовой формации. Это, как правило, линейные зоны в разнофа-цяальных эффузивах и Емещащих их сланцах с рассеянной пирнт-халькопиритовой (Со. - 0,05-0,7 "'■>) литерализацией. Оруцененке локализовано в ореолах прошиштов с характерным развитием фисташково-зеленого эиицота. Кроме того, при широком участии вулканизма в регионе шло формирование объектов железо-марганцевой формации (Надежда и др.) стратиформного типа, для которых характерен, в основном, гематит-браунитошй и гоматит-магнетиторый состав руд (Ми - 0,8-20 Ре - 19,5-34,2 РЬ - 0,05-0,03 %).
Совершенно иная картина наблюдается в Собско-Едунейской СФЗ, где структурно-вещественные комплексы верхнего рифея, представленные осадочно-вулканогенннми отложениями няровейс-кой, бедамельской и онгаиопейской свит, формировались в условиях эвгеосинклинального эндогенного ренима. При этом наиболее ранние образования вышеперечисленных стратиграфических подразделений совместно с ассоциирующими с ними габбро-гипер-базитовыми массивами образуют офиолитовуи ассоциацию (Душин, 1987). Последняя наряду с альнинотипными гипербазитами мета-дуикт-гарцбургитсвой формации и реликтами габброидов включает формацию натриевых базальтов (см. табл. I).
Формация натриевчх базальтов (Яд), сложенная исключительно базальтами и диабазами, развитыми в пределах Собского поднятия (ом.рис. I), где приурочена к линейным структурам северо-западного направления, картируясь в виде тектонических пластин и клиньев совместно с ультрабазитами, габброидами, углеродисто-кремнистыми сланцами и фтанитами (р.Манюка-Яха, Изъя-кырью, Кузь-Шор). Нередко их первоначальный структурный план искажен (Харбейский блок) и в той или иной степени подстроен к общему северо-восточному простиранию палеозоид. Практически везде эффузивы залегают в виде маломощных (0,Ь-Ь м), достаточно протяженных (1,5-4 км) потоков подушечных афировых базальтов в переслаивании с глубоководными углеродисто-кремни-стк..л сланцами. Субвулканическими аналогами эффузивов выступают широко развитые в районе тела диабазов, габброциаоазов, габброачфиболитов, фиксирующие реликты вулканических палеоал-паратов линейного типа. Падение пород крутое до субвертикального, простирание •- северо-западное, местами отмечается сгущение даек. Химический состав вулканитов обусловлен низкими концентрациями в .них глинозема, щелочей, особенно калия, двуокиси титана (за исключением субвулканических разностей) и повышенными - магнезии, кремнезема, что указывает на принадлежность их к толеиурво.Я серии ,(см.табл. 2). Расчеты петрохимических коэффициентов $ .соотношение оксидов подтверждают олизость пород .формации .как .с океаническими толеитами, так и о иуиг.адку-уочушли ,оаэ^ц>?;ачц1 рифуовых зон. Аналогичные выводы получаются при анализе концедурдада таких акцессорных элементов, как Тс , У • 2г , Сг , §1 ! свидетельствующих о сопоставимости их о толеитами океаничоского дна и отчасти зон спрединга.
Рифейские офиолиты практически лишены оруденения. Так, с небольшими массивами серпентинизированных ультрабазитов установлена лишь мел^сая вкрапленность и шлировые скопления хромита и прожилки ¡¡сризоуил-асбеста. Металлогения недифференцированной формаций ^растеризуется связью с вулканитами страти-формного медно-делэзо-марг.анцеЕого оруденения, выявленного нами в верховьях р, Изъя^ыряо, Это мелкие рудопроявления (Изъя-кырьюское и др,), которые установлены среди углеродисто-кремнистых сланцер Щ рыкщдаЕЗНИи субмаринных лавовых потоков натриевых базальтов, русторкрадленные руды представлены пиритом, халькопиритом, рятхроттом и магнетитом е - 17-21 Ма -
4-5 %\ СИ" 1,0 %-, На - 0,01 V - 0,02 %).
Новообразованная кора океанического типа, сформированная к началу укского времени, испытала п дальнейшем сжатие, окучивание, метаморфизм и послужила основанием для формировангя комплексов островодужной стадии. Эффузивный магматизм этого периода представлен излиянием лав формации натриевых базачь-тов-риолитов и базальт-андезит-дацитовой формации (см.табл.1).
Дотация натриевых базальтор-риолитоп (1^) включает вулканогенные породы основного и кислого состава, установленные среди отложений средней толщи няровейской и бедамельской свит верхнего рифея, развитых в пределах всей Ообско-Едунейской зоны. Они приурочены к линейным тектоническим структурам северо-западного направления (бассейн р. Манюка-Яха, Хараматалоу), картируясь совместно с формацией натриевых базальтов (см.рис. I). Отмечается подушечное сложение пород, более широкий петрографический спектр - базальты, спилитн, андезито-базальты, риодацкты, риолнты; появление уже значительных масс туфового материала (Ь—15 7~>), ассоциация с морскими углеродисто-терри-геннчми осадками ¡1 яшоидами. Практически везде - это в разной степени эродированные палеовулканические эфЬузивно-экс.трузиБ-ные постройки, осложненные кальдерами (Монтолорская и др.).
Базальты характеризуются повышенными содержаниями оксидов натрия, магния при пониженных концентрациях калия, алюминия и титана (см.табл. 2). Они отвечают толеитовой серии пород и близки к промежуточным базальта!.' рифтопнх зон, а по соотношению титана и цирко'чш - к толеитам островных дуг. Кислая породная группа также относится к натровой потрохнмической сорт; . Для нее характерны предельно низкие концентрации и , ТК , ЯЬ, отвечающие состапа!л геосинклинальних плагиогранитов. Геохимический спектр пород беден и характеризуется околоклаоко-выми содержаниями С а , 7п , № , Лд , Со, V , Т1 , Иб.
Металлогения эффузивного магматизма достаточно традицион-на и характеризуется связью с вулканитами месторождений (Верх-иеелецкое, Тышорское, Монтолорское) и рудопрояплений (Нырдво-леншорское, Манюкуюское, Ейецкое и др.) серно-медноколчедан-юй форлацин, располагающихся в осложняющих структурах Собс-сого поднятия (Душин, 138?, 1988). Оруденение локализуется шк в полях развития вулканогенных толщ кислого состава, ас-!0циируя с субгулканическими фациями, так и на латеральном
выклинивании потоков среди сланцево-вулканомиктовых и углеро-дисто-кремггастых отложений, образуя залежи стратиформного типа. На большинстве объектов выделены серноколчеданная и колче-данно-полиметаллкческая стадии, определивших наличие пиритовых, халькопирит-пиритовых руд для первой и медно-цинковых, овинцово-цинковых и борнит-халькопиритовых для последней. В геологическом спектре руд отмечаются: Си - 0,3-1,34 %\ Рй -0,1-0,5 %\ 2п - 0,3-1,03 %; В1 до 0,001 Ад - 1,1-9,6 г/т. С процессами рудоотлоаония сопряжены метасоматиты кварц-хлорит-серицитовой формации.
Базальт-андозит-пацитовая (Кд) формация объединяет вулканогенные породы, известные в составе немурюганской, очетывис-кой и енганепейской свит верхнего рифея и комагматичные им субвулканические интрузии основного, среднего и кислого состава. Петрофонд формации весьма широк. Это базальтовые, андезитоба-зальтовые, андезитовке порфирите, шеокомагниевые андезиты, бониниты, дециты, риодациты и редко риолнты, их туфы и класто-лавы. Преобладают поррировые разности. Эффузивы приурочены к Собскому и Очешрдскому поперечным поднятиям, а в современной структуре располагаются на "крыльях" Харбсйского и Малокарского анткклинориов, формируя Енганепейско-Манитанырдский, Харбей-ско-Лонготский, Лекынтальбейский и Оченырдсккй вулканогенные ареалы (см.рис. I). Характерной чертой Енганепейско-Манитанырд-ского ареала, расположенного в пределах Собского поперечного поднятия, являзтея наличие в основании базальтоидного разреза формации отдельных потоков и субвулканических тел высококагнэ-внальных андезитов и бонинитов, картируемых к северо-востоку от Машокулской зоны (Душин, 1989). В целом эффузивный магматизм формации отличал, по-видимому, смошанный характер извержений (пирокласты составляют 30-55 "О с преобладшшем палеопо-строек типа стратовулканов и лавовых куполов, близких по вулканической деятельности к современным "стромболианским" и отчасти "пелейским" эксплозиям.
Химизм оффузивов определяется принадлежностью их к из-вестково-щелочной серии пород (см.табл. 2). Вулканиты основного состава характеризуются несколько повышенными содержаниями глинозема, извести и близки по составу к базальтоидам анде-зитовой формации. В средних и кислых разностях повышается роль
цвлочей, особенно калия. Остается высокой магнезия, вплоть до появления бонинитовых разностей. Содержание ЦЬ, Бг , и. , ТК в гффузивах более высокое, чем в породах формации натриевых ба-зальтов-риолитов. Для геохимического спектра вулканитов характерно наличие в надкларковых концентрациях Си • Мо, Ад , Ац , РВ и других элементов, а в металлогеническом плане с ними связано оруденение колчеданно-полиметаллической (Брусничное, Очэ-тывискоз, Очетннскоо), мздно-магнэтит-скарновой (Скарновоа, Контактовое, Северное) и молибден-меднопорфировой (Лекшталь-бейскоо, Кызыгейское, Диоритовое и др.) формаций. Для первой характерна локализация оруденеяия в породах эффузивно-пироклао-тической и субвулканических фаций, линзообразные, седловидные и янльные залези густовкрапленных и гнездово-вкрапленных руд серно-колчеданного и колчеданно-полиметаллического (Са - 0,013,8 Р5 - 0,16-2,03 %\ 2а - 0,02-6,39 Ва до 49,1 %•, Аи. -0,1-64,8 г/т; Ад - 11-81 г/т) типа в ораоле кварц-еерицитовых матасомлтитов. Для второй - наложение прохилково-вкраллешого орудонения (Си, - 0,2-10,8 %\ Рэ - 43-49 Ад - 10-639 г/т; Аи, - 1,0 г/т) на скарнированные породы экзоконтакта субвулканических и гипабиссальных тел с мраморизовашгеми известняками верхнего рифоя, л1шзообразная и пластообразная морфология рудных тел. Молибден-меднопорфировое оруденение, сопряженное с породами жерловой и субвулканической фации непрерывной формации, характеризуется линзо- и пластообразной морфологией рудных тел. Оно представлено массивными пирит-халькопиритовыми, прояилково-вкралленными молибдонит-халькопиритовыми и вхрап-ленно-гнездообразннми халькопирлт-молибденитовими рудами (Цлью-шенков, 1972; Павлова, Мареичев, 1978; Дуиин, Григорьев,1988). В геохимическом спектре руд отмечаются: Си, - 0,3-6,7 %\ Мо -0,06-0,70 %\ Ад - 0,3-70 г/т; Аи. - до 42 г/т; 2а до 0,7 %\ Р.э - 54-1380 г/т). Оруденение сопровождается ореолами кварц-со-рицитовьгх (оксеталитовых) метассматитов (Грязнов и др. ,1984).
После перерыва на размытой поворхнссти рифейских толщ шло накопление венд-кембрийских вулканогенных пород как в пределах Собско-Едунейской, так и Коетмско-Тимаизской зон, объединенных в базальт-риолитовую формацию (см.табл. I).
Вазальт-риолитовая (V-С) формация включает эффузивы, известные среди отлпаений лядгейской, хойдьшорской, кызыгейской, саблегорской, лаптопайской свит венда и комагматичные им суб- 21 -
вулканические интрузии кислого и основного состава, прорывающие отлояения вышеуказанных свит и не встречающиеся в полях развития ордовикских толщ. Вулканиты пространственно тяготеют к сводовым поднятиям, ядра которых иногда слагают гранитоиды орогенного типа (Голдин и др., 1973) и к сопряяенным с ними впадинам, выполненным мояассоидами в пределах Кожимского, Ти~ маизского и Очекырдского поперечных блоков.
В современном структурном плане они картируются на крыльях Малокарского, Ляпинского и Маньхамбовского антиклинориев, располагаясь в узлах пересечения и сопряжения крупных северозападных и субмеридион&тьнкх дизъюнктивов (см.рис. I). В геологическом строении формации принимают участие породы эффузив-но-пирокластической, кордовой и субвулканической фаций. Петрографический состав вулканитов весьма своеобразен. В основном это кластолавы и туфы основного и кислого состава с горизонтами лахаров и игнимбритоподобшос пород (60-95 %), сформировавшихся в субконтикентальных условиях. Покровные фации ограничены и связаны с отдельны,те потоками субщелочных базальтовдов и прижерловыми покровами риолитов мощностью 5-80 м. Реликты жер-ловой и субвулканкческой фации картируются, как правило, совместно, формируя вендско-раннекембрийскнй палеорельеф. Это, по-видимому, были крупные, десятки и сотни квадратных километров, вулканические структуры центрального к линейного типов, отличавшиеся широким развитием стратовулканов, вулканокуполь-ных структур, экструзивных зон, кальдер, адвентивных кратеров, сложенных трахидиабазами, трахириолитамл, риолитами, микрогранитами и куполышми брекчиями кислого состава. Судя по характеру эруптивной деятельности, извержения приближались к современным "стромболианскиы", "вулканским" и "пелейским" типам.
Химический состав основных эффузивов характеризуется несколько повышенными содержаниями оксидов алюминия, титана, калия, натрия (см.табл. 2). Они близки по ряду петрохимических показателей к составам базальтов орогенных окраинно-континен-тальных серий. Кислые разности отличают повышенные концентрации оксидов магния, железа и калия, а также высокие содержания Рй.и. , ТК , близкие к породам, сформировавшимся в позднеоро-генную стадию. В целом геохимический спектр вулканитов характеризуется надкларковыми концентрациями Ц,, РЬ, , Аи , Ад , Мо, Ве, чю во многом предопределило металлогеническую специа-
лизацию форлации на оруденениа редкометалыюго.редкометально-полиметаллического (Предгорное, -Борзовскоа и др.) и полиметаллического (Нильноо, Перспективное, Речное, Верхпеусинское и др.) типов. Полиметаллическая минерализация, связанная с кислыми эффузивами жерловой и субвулканической фаций, локализуется в ореолах березитизированнкх пород как в самих эффузи-вах (жильный тип), так и располагается в террагенных ранне-молассоидных комплексах (стратифорлный тип). В первом с.чучае это объекты с массивными, гнездово-вкраллсншши и прожилково-вкранленными рудами преимущественно сфалерит-галенитового, иногда с сульфидами мода (Си, до 5 а) состава, в геохимическом спектре наряду с полиметаллами (Р& - 0,5-6,1 %; Ъц до 2,7 %•, Ад - 120 г/т), отмечаются значительные концентрации редких ( 2ТК - 0,015 %) элементов (Предгорное и др.), а во втором (Речное) - согласные с вмещающими алевролитами пластообразные залежи прожилково-вкралленных, густовкрапленных и полосчатых руд галенит-сфалеритового состава (Р8 - 0,1-0,7 -
0,07-1 А^ - ¡5-10 г/т; Аи, - 0,022 г/т) с повышенными содержаниями висмута (до 0,01).
Третье защищавмоо положение
Существующие представления о палеозойском вулканизме и металлогении имеют достаточно длительную историю. Так, в 40-60-х годах практически весь эффузивный магматизм региона датировался кембрием (Хабаков, 191Ъ; Молдаванцев, 1963; Кри-ночкин, 1972; Охотников, 1972). Дальнейшее накопление фактического материала и особенно находки перхнорифейской фауны в осадочно-вул -яногенннх разрезах, обосновали перевод эффузн-вов в доордопик (Евдокимов, Петрова, 1969; Подсосопа, 1977; и др.). Лишь проведенные в последнее время целенаправленные работы дали возможность вычленить из рифея и охарактеризовать вулканизм н металлогению палеозоя (Голдин, 1974; Гессе, 1973; Гряэноп и др., 1984; Душин, 1984, 1986, 1990).
Палеозойский вулканизм развит в пределах сор.озрастных синклинориев и отчасти фиксируется (с у б вулканич е с га; о фации) в ядрах докембрийских поднятии. В структурном плане палеозовд преобладают северо-восточные и субмеридиональные направления складчатости с образованием надшговых дугообразных структур. Проведенные исследования позволили выделить в раннем палеозое трахибазальтовую, трахириолитовую, базальт-андезит-риолитовую
и толеит-базатьтовую формации (см.табл. I), отвечающие последовательным этапам растяжения литосферы к связанные с заложением на востоке уральской эвгеосинклинали.
Т па-: vf, -. з а ль т о pan (Sg-О) формация объединяет щелочно-ба-зальтоидные породи, установленные сред1/, фаунистичесхи охарактеризованных отложений талотннской, манктанырдской и погурейской свит позднего комбегл - раннего ордовика. Она обкатается в виде прерывистой полосы, представленной в разной степени эродированными куполовидными, щитовыми и комбинированными палеовул-K£iH3v.:i, протягпвагсщк/лся вдоль всего западного склона Полярного т,1 Приполярного Урала (рис. I). Вулканиты приурочены к глубинным разломам северо-восточного и субмеридионального направления, локализуясь вблизи либо внутри грабеновых структур, выполненных молассоидамк. Наиболее полные разрезы известны в облает;: сочленен:« Урала и Пай-Хоя, где в районе Харапэшорского палеоцентра откартированы покрогы трахибазальтов, трахиапдези-тов, базанитов, -трахитов, содержащих в осадочных прослоях фауну тремадока (Душин, 1987). В южных районах покровные фации крайне ограничены. Последние отмечаются в палеозойском обрамлении Малокарского и Дяпинского антшелинориев. Так, по руч.Изъявок установлен покров миндалекаменных эпилейцитовых тефритов мощностью от 0,5 до 5 м, а в верховьях р.Лорцемпея картируются отдельные покровы трахибазальтов'в ассоциации с субщелочной пиро-кластккой. Количество последней обычно не превышает 30 % объема формации. Субвулканическая и жерловая фации представлены дайками и мелкими штоками храхидиабазов, авгимп'ов, нефелини-тов, трахитов.
Для пород характерны пониженные содержания оксидов кремния при высоки концентрациях калия, титана, алюминия (см.табл. 2). Расчет дискриминшшшх функций выявил принадлежность их преимущественно к континентальной оливин-базальтовой формации, обязанной своим происхождением глубинной мантийной дифференциации. В еффузивах отмечается надкларковые содержания Tl , It , Ag , U , Mo, Be, РВ . Однако металлогения формации не выразительна и характеризуется связью с вулканитами небольших объектов золото-сульфидной (Нияхойское, Нияюское и др.) формации. Они располагаются на крыльях антиклиналей вблизи эруптивных центров и контролируются трещинами разрыва. Рудные тела представлены маломощными кварцевыми жилами с сульфидной (пирит) и
золотосульфидной (самородное золото, блеклая руда, арсенопи-рит) минерализацией. Содержание ведущих элементов в рудах составляет: Аи- 1,5-80 г/т; Ад - до 200 г/т; АБ - 0,5 г/т. Мета-соматиты, сопряженные с оруденением, относятся к лиственит-бе-резитовой формации (Вахрушев, 1983).
• Трахириолитовая (Зд-О) формация имеот достаточно широкое развитие в пределах региона. Она объединяет кислые субцелочные породы - трахириолиты, риолиты, пантеллериты, картируете преимущественно в полях развития докембрийских поднятий и отчасти среди позднекембрийско-ордовикских отло:аэний Елецкой и Лемвга!-ской структурно-формационных зон. Вулканиты тяготеют к крупным региональным разломам субмеридионального и северо-восточного простирания, трассируя их в виде прерывистой цепочки экструзивных тел и небольших палеокуполов от широты р.Подчерем на юге до верховьев р.Сянгур-Яха на севере (см.рис. I). Позднекемб-рийско-ордовикский возраст формации устанавливается на основании, с одной стороны, залегания кислых пирокластов среди нижней толци манитанырдской и погурейской свит, а с другой - наличия там ев галек ультракалиевых риолитоэ в горизонтах межформа-ционных конгломератов (Душш, 1986). Ультракалиевые риолиты слагают тела мощностью 0,5-50,0 м, прослеженные по простиранию на сотни метров, река первые километры. Морфологически это дайки и экструзивные тела субвулканической либо жерловой фации глубинности. Контакты с вмецагациыи породами резкие закаленные, нередко с развитием эруптивных брекчий. Химизм пород обусловлен юс высокой калиевоотью, при низких концентрациях натрия, кальция, закисного железа и магния (см.табл. 2). Средние содержания акцессорных элементов в риолитах свидетельствуют о повышенных концентрациях в них Мо, "¿г , Ц , ТК , Рй .
Металлогеничэская специализация обусловлена связью с кислыми эффузивами рудопрояатений и мелких месторождений редкоме-тально-полиметаллической (Изъяхойское, Свинцовое, Тройное и др.) и кварц-антимонитовой (Ха-мейское) формаций. Первая характеризуется приуроченностью оруденения к катаклазированным зонам, насиненным кварцевыми жилами в экзо- и эндоконтактах палео-купольных структур. '¿орма рудных тел четковидная и линзообразная. Содержание свинца достигает 25,1 %, а сумма редких земель 0,118-1,27 %. Оруденение сопровождается ореолом березитизирован-ных пород с разритием на начальных стадиях кварц-подевошпаторых
ассоциаций (Душин, Григорьев, 1984). Геологическое положение второй формации во многом перекликается с вышеописанной с той лишь разницей, что она располагается в более метаморфизован-ных комплексах. Для нее характерны массивные и брекчиевые текстуры руд, сложенные, в основном, антимонитом с примазками ва-лентинита, керамзита, сервантига (Охотников, 1975). Содержание сурьмы составляет 0,1-10,28
Базалът-янпезкт-риолитовая (5д-0) формация представлена вулканогекншк породами известково-с; елочного ряда, фрагментарно картируемыми среди ордовикских отложений талотинской, сян-гурской, молюдшорской и отчасти орангской свит в пределах Лем-винской структурно-формационной зоны. Структурное положение формации близко вышеописанной трахибазальтовой с той лишь разницей, что она располагается в более восточных, приближенных к Уральской эвгеосинклинаяи блоках, среди наиболее мелководных отложений континентального склона (см.рис. I). Магматизм контролируется системой северо-восточных нарушений рифтовой природы в пределах Талота-Ообсксго и Лемвинского грабен-синклинориев. Вулканизм, как правило, носил аэральный характер с развитием полигонных палеовулканических структур центрального (щитовые, стратовулканы) и линейного типов. В разрезах часто преобладает пирокластика (60-90 %). Мощность отдельных базальтовых потоков обычно не превышает 10 м; мощности пачек составляют порядка 70 и, отражая, по-видимому, характер палеорельефа. Цетрохими-чесхие особенности пород (см.табл. 2) определяются принадлежностью их к известково-щелочной серии с ярко выраженной натровой спецификой щелочности. При этом базальты относятся к слабо недосыщенным^ кремнеземом, бедным щелочами меланократовым породам; литокристаллокластические туфы - к классам насыщенных кремнеземом, умеренно богатым щелочами лейкократовым разностям, а кислые вулканиты -'к пересыщенным кремнеземом и умеренно богатым щелочами породам. Из акцессорных элементов в породах отмечаются повышенные концентрации Си , РБ , Мо, С1 , №. , и. , Аи , Ад , что обусловило металлогеническую специализацию формации на оруденение редкометально-полиметаллического (Нарова-шорское, Погурейское) типа. Это, как правило, минерализованные зоны с прожшпсово-вкрашюыным и жильным характером оруденения, приуроченные к жерловым фациям оирезитизированных риодацитов. Основными элементами геохимического спектра руд являются: Си -
0,01-7,7 П - 0,02-5,4 %', 2 ТС - 0,01-0,36 %.
Толеит-базальтовая (е3-0) формация включает вулканогенные породы основного состава, установленные среди позднекембрийско-ордовикских отложений орангской и грубеинской свит-и комагма-тичные им оубвулканические тела диабазов и габбродиабазов, картируемые в полях развития вышеназванных стратиграфических подразделений. Формация приурочена к мощным структурам субмеридионального и северо-восточного направлений в пределах Лемвинской и отчасти Елецкой зон. Она протягивается о севера на юг в виде отдельных ареалов, представляющих собой реликты вулканических построек центрального (щитовые вулканы) и линейного типов, субпараллельно границе палеоокеанического сектора более чем на 700 км (см.рис. I). Генотипом формации могут служить разрезы в нижнем течении р.Талота-Яха и Грубешор, для которых характерно чередование вулканитов основного состава с алевросланцами, туффитами, редко мелкообломочными туфаш и дайками габбро-диабазов. Мелкообломочный характер вмещающих осадков, малые мощности-первично глинистых прослоев в них, наличие углеродсодержащих разностей и практически полноо отсутствие туфов -.все это свидетельствует о преимущественно батиальных условиях осадкокакоп-ления и ассоциирующего с ним эффузивного магматизма. Субвулка-ническал фация представлена силлаш, дайками и пакетами даек диабазов, габбродиабазов, картируемых в полях развития ордовикских вулканогенно-терригегашх отложений. Модность от 0,5 до 20-70 м (пакеты), протяженность - первый- километры.
Для пород характерны низкие концентрации калия, закисного и окисного железа и повышенные - титана, кальция, натрия и алюминия (см.табл. 2). По этим параметрам вулканиты близки к океаническим оливиновш толеитам и плагиобазальтам срэдинно-океанических хребтов. В надкларковых количествах в эффузивах присутствуют Р8 ,72 , Ве, 17а , Т1 , Ац , что, вероятно, определило металлогеническую специализацию формации, о породами которой связываются все известные в районе рудопроявления и месторождения колчеданно-полиметаллического (Шшнеталотинское, Центральное, Грубеаорскоо) типа. Оруденение располагается вбли- • зи субмариннкх палеопостроек щитовых и линейных вулканов, локг- , лизуясь в экзо- и эндоконтактах субвулканкческих тел и палеопо-токор. Важное рудоконтролирующее значение имеют послойные срывы и полости приоткрнвачия в замковых частях складок, ?удно-ме-
тасоматическая ассоциация выразилась в образовании околорудных пород лиственит-березитовой формации с барит-колчеданно-полиме-таллическим и медно-цинковым составом руд {?!> - 0,9-12 %; 2п. -0,7-35 Си - до 2 %; Ба - до 49 %). Рудные объекты относятся к колчеданно-полиметаллическому (филизчайскому) геолого-промыи-ленному типу.
Начиная с верхнего силура, растяжение сменяется сжатием, которое в раннем девоне вновь сменяется растяжением с формированием в пределах пассивной континентальной окраины (Пучков, 1У75) келочио-оснопного и еелочно-крекнекислого вулканизма тра-хибазальт-трахириолитОЕОй формации (Дуиин, 1984, 1990).
Т"а-<гбазаяь?-гг>ахж>колнтовая (Д^_з) формация объединяет поресьценнке щелочами вулканиты основного и кислого состава, прорывающие фаунистически охарактеризованные отложения рифея и раннего палеозоя, залегающие среди терригенных образований ха-ротской и пагинской свит девона. Среднепалеозойские вулканиты сосредоточены преимущественно в Талота-Ообском и Лемвинском синклинориях, а их гкпабиссальные и субвулканические разности отчасти фиксируются в докембрийских поднятиях (см.рис. I). Вулканизм контролируется глубинными структурами субмеридиокального и северо-западного простираний. Наиболее северный ареал эффузи-вов зафиксирован по руч.Хойтальбейяха, Большая Хахареяха и Хеку-рьяха, где выявлены маломодные (12-20 м) потоки раннедевонских миндалекамекных базальтов и трахибазальтов. Верхнедевонские покровы установлены северо-загаднее руч.Мадагйвож и в районе г.Николаева среди переслаивающихся углеродисто-кремнистых сланцев. На юге эффузивно-пирокластическая фация закартирована по руч. Кос-Вож, рекам Харута и Пага. Здесь они участвуют в строении вулканогенно-сланцевых и терригенно-вулханогенно-сланцевых типах разрезов. Эффузивы представлены покровами трахибазальтов, трахпавдезито-базальтов переменной модности. Среди пород жерловой фации преобладают разности, относимые к субфации экструзивных куполов (моногенные и полигенные), сложенных фельзитами, риолитовкми порфирами, пантеллеритами, экструзивными брекчиями (р.Нярма, хребет Изъя-Хой и др.). Субвулканические разности сложены породами кислого (кварцевые порфиры, микрогранит-порфиры, гранофиры) и основного (трахибазальтовые порфирите, эссек-ситы) состава. Кислые магматиты характеризуются относительно высокой железистостыо, щелочностью кали-натриевого, калиевого ти- 28-
па, нередко сопровождаемой поваленной глиноземистоетыо, обусловливая появление нормативного корунда. Базальты и трахибазаль-ты обладают высокой титанистостью и калиевой щелочностью (см. табл. 2). Но комплексу петрохимических показателей они отвечают как составам щелочно-оливин-базальтовой формации континентов, тек и траппам древних платформ. Геохимический спектр пород обусловлен надкларкоБЫми концентрациями акцессорного II , Мо, , $8, Ад . Соотношение ИЬ и 5г в кислых разностях свидетельствует о формировании последних на коре континентального типа.
Металлогения формации обусловлена связью с вулканитами ру-допроявлений и мелких месторождений специфической редкометапь-ной гидрослюдистой и редкометалъно-полиметаллической жильной (Борзовское, Склоновое и др.) форлациями (Грязнов и др., 1984; Лунин, Григорьев, 1984). Рудная минерализация последних (галенит, халькопирит, борнит) располагается в экзо- и эндоконтактах субвулканических тел березитииированных риолитов и гранофиров, контролируясь нарушениями северо-западного и субмеридионального , направлений. Руды гнездово-вкраплетше и прожилково-вкрапленные. В их геохимическом спектре наряду о полиметаллами (РЗ - 0,050,12 2п - 0,28 %), медью (0,02-0,08 %) отмечаются и редкие земли - до 0,165 %. По-видимому, на без участия вулканизма в регионе шло формирование барит-полиметаллического (Моро), железо-марганцевого (Нгосовейяхинокое, Пачвожское и др.) и бокситового (Карское, Лядгейское) оруденения (Душин и др., 1990).
Четвертое защищаемое положение
Различные аспекты металлогении западного склона севера Урала на протяжении длительного времени изучались большими коллективами геологов из различных организаций. Значительный вклад в развитие металлогении региона внесли В.А.Верховцев, О.Н.Грязнов, А.М.Мареичев, В.Н.Охотников, В.Ф.Петров, И.А.Петрова, ЛЛ.Под- -сосова, И.Л.Лучинин, В.А.Пономарев, 1.1 Л.Попов, М.В,Фишман и многие другие. Тем не менее вопросы, связаннее в установлением палеовулканологических критериев, были обойдена вниканием исследователей.
Металлогения западного склона севера Урала обусловлвва, в основном, развитием постмагматических рудных формаций, парагене-тически или генетически связанных с соответствующими магматическими формациями. При этом здесь выделяются три металлогеничос-
кие эпохи: дорифейская, рифейско-кембрийская и палеозойская. Первая обусловлена наличием в глубокометаморфизованных комплексах Урала магнетит-пироксен-кварцевых, рутиловых и марганцевых проявлений минерализации и рудопроявлений. Рифейско-раннекембрийская металлогеническая зпоха резко дифференцирована по рудонасвденносги. Так, о ракне-среднэрифейским 'субплатформенным и рифтогенным этапа',л известны мелкие проявления черных металлов стратиформного типа, а также цветных металлов в ассоциации с базальтоидами и гранитами. Позднерифейско-кем-брийский этап в изученном районе является наиболее продуктивным и проявлен в металлогении островодужнпго и окраинно-конти-нентального типов, характеризуясь широким развитием оруденения цветных и редких металлов. '
Металлогения палеозоя обусловлена процессами, протекавшими на данной территории в связи с развитием на востоке Уральской геосинклинали. Наиболее мощный и разнообразный магматизм палеозоя продуцирует в различных фациальных зонах отратиформ-ную, жильную и штокверковую минерализацию черных, цветных, редких и благородных металлов. Дифференциация магматизма и специфика осадконакопления обусловила в целом фемически-саличес-кий тип металлагенической специализации территории, принадлежащей по А.М.Мареичеву <1976) Западной металлогенической субпровинции,
Ыаталлогешгсеское районирование Западной субпровинции проведено в соответствии с иерархией структурно-тектонических элементов западного склона севера Урала к выполнено раздельно для допалеоэойской я палеозойской моделей (см.рис. I). В пределах субпровинции установлены три металлогенические системы, подразделяющиеся на пять структурно-металлогенических зон и палеозон: Кожимско-Тимаизскую редкометально-полкметаллическую, Собско-Щдунейскую молибден-медно-полиметаллическую, Елецкую медно-се-ребряно-барит-полиметаллическую, Лемвинскую медно-полиметалли-ческую барит-марганцевую и Центральноуральскую редкометально-эолото-полиметаллическую. Структурно-металлогенические зоны включают девятнадцать мэталлогеническюс зон, являющихся опорными единицами металлосенического районирования.
В диссертации рассмотрены рудные формации западного склона Полярного и Приполярного Урала. Анализ закономерностей размещения ведущих геолого-промыдшенккх типов оруденения, связанных с
вулканизмом, к которым относятся объекты колчеданной, колче-данно-полиметаллической и молибден-ыеднопорфировой формаций, позволил конкретизировать известные и наметить новые палеовулканологические критерии положительной прогнозной оценки рогиона.
Рифейское медноколчеданное оруденение. Региональные критерии: I) центральные части рифейского субмаринного вулканического пояса, характеризующиеся полным набором раннегеосинклиналь-ннх формаций при мощности гранулит-базитового слоя более 30 км; 2) верхние риолитовые толщи формации натриевых базальтов-рноли-тов (Я3). Локальные критерии: I) экзоконтакты тол субвулканической и жерловой фациа; 2) склоны экструзивных куполов, осложненных депрессионными структурами и кольцевыми разломами; при-бортовые и придонные участки депрессионных структур; 3) широкое развитие кислых и основных вулканитов с брекчиевой, атак-ситовой, миндалекамэнной текстура;."!; 4) натриевый состав рио-литов с низким (10 г/т) содержанием рубидия; 5) надкларковые концентрации и высокие ( > 60 %) коэффициенты вариации меди, цинка в эффузивах.
Рифейское колчеданно-полиметаллическое оруденение. Региональные критерии: I) осевые части субмаринных вулканических поясов (гряд) с редуцированным набором геосинклинальных формаций и мощностью гранулит-базитового слоя 25-30 км; 2) непрерывная базальт-авдезит-дацитовая (Н3) формация. Локальные критерии: I) экзоконтакты небольших тел субфации субвулканических интрузий, удаленные от главных эруптивных центров; участки сопряжения потоков с отложениями эксплозивной субфации и тонкими осадками песчано-алеврито-глинистой формации, 2) периферия дифференцированных стратовулканов, осложненных кольцевыми разломами вблизи адвентивных кратеров, сложенных телами дацитов и риодацитов; прибортовые части вулкано-тектонических (межвулканических) депрессий, 4) развитие порфировых вулканитов брекчиевой и флюидальной текстур, 5) надкларковые содержания и высокие (> 60 %) коэффициенты вариации меди, свинлд, цинка, бария в эффузивах.
Раннепалеозойское колчеданно-полиметаллическое оруденение. Региональные критерии: I) периферические части субмаринных вулканических поясов, сформировавшихся в рифтовую стадию развития Уральской геосиклинали и характеризующихся мощностью гранулит-базитового слоя 25-30 км, 2) сопряжение наиболее поздних дери-
ватов толеит-базальтовой и базальт-андезит-риодитовой формаций. Локальные критерии: I) экзо- и эвдокснтакты оубмаринных потоков в сочетании с осадками песчано-алеврито-глинистой параге-нерации среди депрессионных структур, эндо- л экзоконтакты субфации даек и субвулканических интрузий; 2) (клоны щитовых и эндоконтакты полигенных линейных вулканов; :.-) редкопорфировые структуры толеитовых базальтов с повышенной титанистостью; 4) надкларковые концентрации и высокие (> 60 %) коэффициенты вариации меди, свинца, цинка, бария.
Молибден-адеднопорфировая формация рифед. Региональные критерии: I) вулкано-плутонический пояс с редуцированным набором геосинклинальных формаций и мощностью гранулит-базитового слоя 25-30 км; 2) непрерывные наиболее поздние комплексы кали-натриевого петрохимического типа базальт-андезкт-дацитовой (1^) формации. Локальные критерии: I) эндо- и экзоконтакты и ядерные части субфации некков и субвулканических идарузий, апикальные части гипабиссальных интрузий; 2) слабо эродированные страто-вулканы и вулкано-купольные структуры; 3) широкое развитие порфировых вулканитов среднего и кислого состава с брекчиевыми и атакситовыми текстурами и кали-натровым типом щелочности;
4) наличие турмалина и повышенная рениеносность сульфидов;
5) надкларковые содержания и высокие (> 60 %) коэффициенты вариации меди, молибдена.
Изучение размещения благоприятных геолого-структурных позиций в геологическом пространстве с учетом положительных палеовулканологических критериев позволило выявить з пределах исследуемой территории рад перспективных площадей, представленных рудными районами и полями: Енганепейский, Манитанырдский, Хара-маталоуский районы для меднокслчеданной формации; Прибрежный, Соединенный, Паровский, Оченырдский, Хадатинский для колчедан-но-полиметаллической и Лекынтальбейский, Кызыгейский, Лонготю-ганский, Нияюский, Харбейский, Малопатокский для порфировой формации.
основные вывода и рекомендации
Основные результаты научных исследований, проведенных автором по изучению вулканизма и металлогении западного склона севера Урала, сводятся к следующему:
I. Современный уральский структурный план субмеридаонально-го и северо-восточного направлений является наложенным на рпфей-
ско-вендскке северо-западные структуры. Бри этой в районе современного Приполярного Урала эти направления практически совпали и определялисьглавным образом, конфигурацией границы древней эпикарельской платформы.
2. Показана принадлежность вулканогенных образований западного склона севера Урала к трем эпохам тектоно-магкатичес-кой активности. Выделены и описаны дорифейские, рифейско-кем-брийские и палеозойские вулканогешше формации, эволюция которых обусловлена сменой эндаи энных режимов и палеогеодинамэтос-кпх обстановок во времени и в пространстве. При этом установлено появление в районе реликтов рифейской офиолитовой ассоциации, обнаружены и охарактеризованы высокомагнезиалыше андезиты и бониниты, являющиеся в настоящее время индикаторами энсимати-ческих островных дуг. Впервые показано, что палеозойский вулканизм, связанный с эндогенными процесса™, протекавшими в Уральской геосинклинали, обязан проявлешш рнфтового режима, приведшего к появлению в раннем и среднем палеозое субщелочного эффузивного вулканизма, который по мере расширения раздвига сменялся толеитовкм.
3. Установлены временные и латеральные ряды вулканогенных формаций, отражающие эволюцию магматизма и его зональное развитие по отношению к основньм тектоническим элементам. При этом для дорифейского этапа вулканизма характерны протоплатформен-но-протогеосинклинальнкй (авлакоген-рифтогенный), для рпфейс-ко-кембрайского - оубплатформенно-авлакоген-рифтогенный, рифто-генно- геосишшшальный и орогенный, а для палеозойского - риф-тогенний ряды вулканогенных формаций. Сопряжение и наложение временных и латеральных рядов вулканогенных формаций способствовало формированию поперечной и меридиональной зональности Урала, отраженной в геотектоническом районировании региона.
4. Установлено, что эндогенная дифференцированность магматизма и специфика осадконакопления обусловили фемически-сали-ческий тип могаллогенической специализации территории, принадлежащей Западной металлогенической субпровинции Урала. В ее пределах выявлены и в различной степени изучены рудные формации эндогенной, экзогенной и метаморфогенной генетических серий, соответствующих трем металлогешгческим эпохам, - дорифей-ской, рифейско-кембрийокой и палеозойской. Металлогеническое районирование проведено в соответствии о иерархией структурно- 33 -
тектонических элементов западного склона севера Урала. 0 пределах суйпровинции установлены три металлогенические системы, подразделяющиеся на пять структурно-металлогенических зон. Последние включают девятнадцать металлогенических зон, являющихся опорными единицами металлогенического районирования,
5. Выполненные форлационные исследования позволили предложить геолого-металлогеническую модель, отраженную в разработанных легендах и разномасштабных формацвонных, палеовулканических картах и картах металлогенического районирования, в том числе Карте магматических формаций Палеоконтинентального сектора севера Урала масштаба 1:500000; формационных картах Болярноураль-ского мегантиклинория, Енганепейского, Изъяхойского, Оченырдс-кого, Малопатокского блоков масштаба 1:200000 - 1:50000; палеовулканических карт Очэнырдсксй , Лекынтальбейской и Малопатокс-кой структур масштаба 1:100000 - 1:50000 и схемах палеометалло-генического районирования докембркйской и палеозойской эпох масштаба 1:500000.
6. На основе анализа закономерностей размещения ведущих геологопромышленных типов оруденения, связанных с вулканизмом, к которому относятся объекты колчеданной, колчеданно-полиметал-лической и молибден-меднопорфяровой формаций, разработаны региональные и локальные палеовулканические критерии прогнозной оценки. Создание геолого-металлогенической модели территории и изучение размещения благоприятных геолого-структурных позиций в геологическом пространстве позволило выявить в пределах исследуемого региона ряд перспективных рудных районов, полей и объектов (Кызыгейское, Бенадотарское, Верхнемраморское, Маюокуюское, Речное, Холодное, Прощальное и др. рудопроявления).
ОСНОВНЫЕ ОПУБЛИКОВАННЫЕ РАБОТЫ АВТОРА ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. О комагматичности эффузивных и субвулканических пород на основе математического анализа петрохимической и геохимической информации/Душин В.А., Грязнов О.Н., Генералов В.И., Усов М.Г.//Геология и поиски месторождений редких и цветных металлов. Вып. 131. - Свердловск: УПИ, 1976, С. 142-144.
2. Дупшн В.А. Базальтоиды девонской вулканической серии Северо-Минусинской впадины// Геология и геофизика, 1978.- * I. С. 131-135.
3. Нюкнепалеозойское колчеданно-полшэтаялическое орудене-ияе северного фрагмента Центрально-Уральского поднятия к его поисковые признаки / Души В.А., Берг Л.Я., Макаров А.Б., Григорьев В.В.// Всесоюзное научно-техническое совещание "Проблемы поисков и оценки минерально-сырьевых ресурсов": Тез.докл.-' М., 1980. С. 52.
4. Душин В.А., Макаров А.Б., Грязнов О.Н. Ркфейский вулканизм западного обрамления Харбейского антккллнорая (Полярный Урал) // Проблемы палеовулкаиических реконструкций и картирования в связи с вулканогенным рудообразованиеи: Тез.докл. У Все-соз. палеовулкаяологич. симпозиума. ч.2. - Киев: Наумова думка, 1981. С. 19-20.
5. Душин В.А., Грязнов О.Н. Эффузивный магматизм и металлогения Полярноуральского мегэнтиклинория // Раннегеосинклиналь-ный вулканизм и металлогения. Вулканизм докембрия некоторых регионов СССР: Тез.докл. У1 Есесоюз. лалеовулканолопл. симпозпу-ма. т.2. - Свердловск: УНЦ АН СССР, 1933, С. 31-32.
6".' Дупин В.А., Грязнов О.Н. Петрохимая трахилипарит-трахн-базальтовой формации восточного обрамления Северо-Миаусинской впадины U Изв. зузоз. Геология и разведка. - 1983. - й 5. С. 34-42.
7. Душин В.А., Грязнов О.Н., Макаров А.Б. Вулканогенные формации к металлогения Полярного Урала // Металлогения Урало-Монгольского складчатого пояса, т. 3. Тез. сообщ. X Всзссюзн. металлогенпч. совещ. - Алма-Ата: Наука, >J983. С. 39-40.
8. Бабэнко В.В., Грязнов О.Н., Дупин В.А. Количественное прогнозирование эндогенного орудзнения в масштабе 1:200000 (на примере Урала) // Металлогения Урало-Монгольского складчатого пояса, т. 4. Тез. сообщ. X Всесоюз. металлогенич. совещ. -Алма-Ата: Наука. IS83. С. I20-I2I.
9. Дуиин В.А., 1,'акаров А.Б., Сычева З.А., КсхакоВ P.A.
О формационной прападлоетоога мзтаморфитов Харбейского гнейоо-во-амфиболитового комплекса // Геология метаморфических комплексов; Мэявуз. тематич. сборник. - Свердловск: СГИ, 1983. С. 83-89.
10. Дуиин З.А., Макаров А.Б. Доордовикскай вулканизм Полярного Урала // Геология зоны сочленения Урала и Восточно-Европейской платформы. - Свердловск: УНЦ АН СССР, 1984. С. 19-25.
11. Душин В.А., Григорьев В.В. Палеозойский вулканизм и оруденение Полярного Урала // Геология, поиски и разведка рудных месторозвдений Урала. Вып. 5: Межвуз. науч. темат. сборник.-Свердловск: СГИ, 1984. С. 37-45.
12. Душин В.А. Среднепалеозойская базальт-фонолит-трахит-липаритовая ассоциация западного фрагмента Урало-Монгольского складчатого пояса // Проблемы петрологии Казахстана. I. - Алма-Ата: Наука, 1984. С. 50-51.
13. Душин В.А. Еаннепалеозойский ряфтогенный магматизм и металлогения Центрально-Уральского поднятия // Эволюция металлогении Урала в процессе формирования земной коры: Икформ. мат-лы. - Свердловск: УЩ АН СССР, 1985. С. 183.
14. Стратпформкые месторождения меди западного склона Полярного Урала / Бабенко В.В., Грязнов О.Н., Душин'В.А. и др. // Страткформные месторождения цветных металлов: Тез. дохсл. совец.-Алма-Ата: Каз.ИМС, 1985. С. 5-6.
15. Грязнов О.Н., Бабенко В.В., Душин В.А. Мзтаялогеничес-кое районирование к прогнозная оценка рудоносности миогеосин-клиналькой области Полярного Урала // Региональная металлогения Урала и связь оруденения с глубинным строением: Информ. мат-лы. - Свордловск: УЩ АН СССР, 1985. С. 22-24.
16. Грязнов О.Н., Душин В.А., Бабенко В.В. Эпигенетическая барлт-лолиметаллкческая и медная минерализация в ииогсосеккли-иальнкх комплексах Урала // Региональная металлогения Урала и связь орудонзния с глубинным строением: Информ. мат-лы. - Свэрд ловск: Ш АН СССР, 1985. С. 97-98.
17. Условия образования и закономерности размещения страти-формных месторождений цветных металлов миогеосинклинальной области Полярного Урала /Грязнов О.Н., Григорьев В.В., Душин В.А. и др. //I Всесоаз. кокфзр. по проблеме "Условия образования к закономерности размещения стратиформных месторождений цветных, редких и благородных металлов: Тез. докл. I. - Фрунзе: ОНИ, 1985. С. 226-228.
18. Душин В.А., Грязнов О.Н. Вулканизм и металлогения Полярно-уральского мегантшишнория // Палеовулканпческая карта
и металлогеническая специализация древнего вулканизма Урала. -Свердловск: УКЦ АН СССР, 1985. С. 41-50.
19. Корреляция магматических комплексов Северо-Востока СССР / Охотников В.Н., Мизин В.И., Белякова Л.Т., Гитев В.А.,
Душин В.А. и др. - Сыктывкар, 1986 - вып. 53. 24 о. (Препринт/ Коми ФАН СССР).
20. Медно-кодчеданные месторождения Урала: Геологические уоловия размещения (колл, авторов). - Свердловск: УНЦ АН СССР, 1985, 228 с. Раздел: Региональные закономерности размещения колчеданных местороядений. Центрально-Уральское поднятие. (Алексеев A.A., Лазарев П.В., Душин В.А., Попон М.Я.).
21. Душин В.А. Щелочно- базальтоидный вулканизм раннего палеозоя миогеосинклинальной области Полярного Урала // Изв. вузов. Геология и разведка. - I9B6 -J» 2. С. 3-8.
22. Душин В.А. Раннепалеозойский щелочно-базальтоидный вулканизм миогеосинклинальной области Полярного Урала // Докл. АН СССР. - 1986. - т. 285, С. 398-401.
23. Душин В.А. Раннепалеозойский магматизм миогеосинклинальной области Полярного Урала // Сов. геология, 1986. - Л 4.-С. 98-III.
24. Геологические формации и история развития горной части Полярного Урала / Грязнов О.Н., Душин В.А., Макаров А.Б. и др.// Бш. КОШ. Отд. Геол., 1986. Т. 61. - вып. 4. С. 39-60.
25. Душин В.А. Раннепалеозойский рифтогенный магматизм и металлогения зоны сочленения Урала и Восточно-Европейской'платформы // Изв. вузов. Геология и разведка. - 1987. 3. С. 38-47.
26. Душин В.А., Григорьев В.В. Рифейско-кембрийский магматизм и металлогения Полярного Урала // Изв. вузов. Геология и разведка. - 1987. - й 8. С. 41-48.
27. Душин В.А. Рифейско-кембрийский эвгеосюшлинальный магматизм севера Урала // Эволюция магматизма Урала: Информ.мат-лы. - Свердловск: УрО АН СССР, 1987. С. 124-134.
28. Душин В.А. Позднэрифейский инициальный вулканизм и ору-денение Полярного Урала // Докл..АН СССР. - 1987. - Т. 296. -
» 5. С. II83-II87.
29. Душин В.А., Григорьев В.В., Макаров А.Б. Ордовикский вулканизм .метасоматоз г колче данно-полшетадлическое оруденв-ние Полярного Урала // Геология, поиски и разведка кестородде- . няй рудных полезных ископаемых. - Иркутск, 1987. - С. 34-44.
30. Нечеухин В.М., Душин В.А., Лукошков В.Н. Генетические типы рудоносных метасомататов в докембрийоких толщах Урала // Метасоматизм и рудообразование: Тез. докл. У1 Всесоюз.конфер.
и. П.-Л., 1987. - С. 106.
31. Эндогенные рудоносные и рудные формации Полярного сектора Центрально-Уральского поднятия и перспективы их освоения / Грязнов О.Н., Еабенко В.В., Чесноков В.И., Душин В.А. // Магматизм и рудные полезные ископаемые Европейского Северо-Востока СССР. - Сыктывкар: ИГ Коми ФАН СССР, 1987. С. 22-28.
32. Методика количественного прогнозирования и прогнозная оценка Полярноуральского мегантиклинория на эндогенное оруде-нение / Бабенко В.В., Грязнов О.Н., Душин В.А., Никулина И.А. п др. // Магматизм и рудные полезные ископаемые Европейского Северо-Востока СССР. - Сыктывкар: ИГ Коми ФАН СССР, 1987. С. II8-I20.
33. Душин В.А. Эффузивный магматизм и металлогения палео-континентального сектора севера Урала // Геология и-минерально-сырьевые ресурсы Европейского Северо-Востока СССР: Тез. докл. Всасоазн. кокфер. Т. I. - Сыктывкар: Коми науч. центр, УрО АН СССР, 1988. С. 61-62.
34. Рудский В.Г., Кисель В.Г., Душн В.А. Опыт применения АИПС/ЕС "Регион" для прогнозной оценки Кара-Елецкой площади на модистые песчинки // Геология и минерально-сырьевые ресурсы Европейского Северо-Востока СССР: Тез. докл. Бсесоюзн. конфер.
Т. 2. - Сыктывкар: Коми науч. центр АН СССР, 1986, С. 152-153..
35. Корреляция магматических комплексов севера Урала и прилегающее территорий / Охотников В.Н., Степаненко В.И., Белякова Л.Т.,Дтаин В.А. и др. - Свердловск, 1988. 56 с. (Препринт /¿УрО\АН СССР).
36. "Душн В.А., Григорьев В.В. Металлогения авлакоген-риф-тогеннкх и рпфтогенных магматических комплексов западного склона Урала // Эволюция металлогении Урала в процессе формирования земной коры. - Свердловск: УрО АН СССР, 1988. С. 81-89.
37. Дупин В.А., Панкратова В.Д. Дорифейские магматические формации севера Урала // Геология метаморфических комплексов: Меквуз. науч. твмат. сборник. - Свердловск: СГИ, 1988. С. 72-79.
38. Рудокай В.Г.Душин В.А. Поисковые критерии и признаки редкометального и полиметаллического оруденения Малопатокской площади (Приполярный Урал) // Геология, поиски и разведка рудных и нерудных месторовдений полезных ископаемых: Меявуз.науч. теиат. сборник. - Свердловск: СГИ, 1988. С. 8-14.
- Душин, Владимир Александрович
- доктора геолого-минералогических наук
- Свердловск, 1991
- ВАК 04.00.11
- Алькесвожская толща на Севере Урала. Стратиграфия, литология, металлоносность
- Минералого-геохимическая характеристика серебряного оруденения Полярного и Приполярного Урала
- Базальные горизонты уралид севера Урала
- Марганцевое оруденение западной части Ляпинского антиклинория (Приполярный Урал)
- Кислые вулканические комплексы севера Урала