Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Закономерности латеральной изменчивости и эволюции орогенного вулканизма фанерозойских складчатых поясов Азии

ВАК РФ 04.00.08, Петрография, вулканология

Автореферат диссертации по теме "Закономерности латеральной изменчивости и эволюции орогенного вулканизма фанерозойских складчатых поясов Азии"

ОМ ^

{¿оЯвимь'* к*). ^ ГУ//~?о 7

АКАДЕМИЯ НАУК СССР .

ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАШШ ИНСТИТУТ ГЕОЛОГИИ РУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ, ПЕТРОГРАФИИ, МИНЕРАЛОГИИ И ГЕОХИМИИ ( ИГЕМ )

На правах рукописи

ШЧАВОЪ АНАТОЛИЙ МИХАЙЛОВИЧ

УДК 551.21(5)+551.24+552.313

ЗАКОНОМЕРНОСТИ ЛАТЕРАЛЬНОЙ ИЗМЕНЧИВОСТИ

И ЭВОЛЩМ ОРОГЕННОГО ВУЛКАНИЗМА ФАНЕР030ЙСКИХ СКЛАДЧАТЫХ ПОЯСОВ АЗИИ

Специальность 04.00.08 - петрография, вулканология

Автореферат диссертации да соискание ученой степени доктора геолого-шшералогаческих наук

Москва, 1989

Работа выполнена в Институте геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии (ИГЕМ) АН СССР, г.Москва.

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогяческих наук

A.А.Моссаковскяй (ГИН АН СССР)

доктор геолого-минералогических наук

B.С.Попов (МГРИ)

доктор геолого-минералогических наук

Б.П.Петров (ИГЕМ АН СССР)

Ведущая организация: Институт геологических наук им.

К.И.Сатпаева АН Казахской ССР

(г. Алма-Ата)

Защита состоится "_"_' 1990 года на заседании Специализированного совета Д.002.68.01 ИГЕМ АН СССР по адресу: 109017 Москва, Старомонетный пер., 35.

С диссертацией можно■ознакомиться в библиотеке ОПТ АН СССР.

Автореферат разослан "_"_ 1990 г.

Ученый секретарь Специализированного совета, кандидат геолого-минералогических наук

К.В.Лобанов

ВВЕДЕНИЕ

Настоящая работа посвящена выявлению основных закономерностей латеральной изменчивости и эволюция вулканизма орогенного этапа развития фанерозойских складчатых поясов Азии.

Вслед за А.А.Богдановым, А.А.Моссаковскям, В.Е.Хаиным, К.П. Херасковым и др.ив соответствии с известными представлениями о стадийности преобразования океанической коры в континентальную земную кору (Тектоника Сев.Евразии, 1980) автор понимает ороген-ннй этап как завершающий этот процесс, отвечагацвй континентальной стадия развития складчатых поясов и характеризующийся осадкона-копленяеы я вулканизмом в условиях горного расчлененного рельефа. Из этого следует признание орогенного вулканизма как соответствующего временя формирования континентальных моласс. Образуемые в орогенный этап пояса континентальных вулканитов рассматривается как орогенные вулканические пояса. Средя них различают сформированные в обстановках активной континентальной окраины (окраинно-коятинеятальяые пояса) и коллизии континентов (коллизионные пояса). В пределах поясов автором выделяются островодукные, краевые я внутриконтинентальные ареалы вулканизма по занимаемой ими геоструктурной позиции.

Актуальность работы. Успехи в расшифровке структуры складчатых комплексов привели к кардинальному пересмотру строения и история развития многих доорогенных областей. Выделяются палеоокеаны и древние континентальные окраины. Выявляется сложность геодянами-ческях обстановок геологического прошлого. В совокупности с нобы-мя фактическим данными о строения я составе орогенных вулканических серий это обусловило необходимость в обобщении материалов по орогенному вулканизму поясов различных обстановок формирования для выявления общих закономерностей проявления и условий возникновения их поперечной и продольной зональности и связи с ними особенностей размещения эндогенных рудных месторождений. Это имеет первостепенное значение для углубления познания процессов формирования орогенных вулканических поясов, а раскрытие связей с этими явлениями металлогенических особенностей помимо теорем-тесного интереса имеет важное практическое значение для определения перспективности площадей и целенаправленности проведения поисково-разведочных работ.

Цели и задачи исследования. Основная цель исследования состояла в том, чтобы на основе анализа строения и вариаций состава по-

род разных стадий развития девонского я верхнепалеозойского оро-генных вулканических поясов Казахстана с привлечением сравнитель ного материала по фанерозойскому орогенному вулканизму других по ясов Азии выявить общие закономерности латеральной и хронологяче ской изменчивости орогенного вулканизма поясов различных обстано вок формирования, характер проявления я условия возникновения по перечной и продольной зональности этих поясов и связь с данными факторами особенностей размещения в их пределах эндогенных рудни месторождений.

Для достижения поставленной цели требовалось:

I) выявление закономерностей латеральных вариаций строения вулканических серий и состава слагающих их пород и их зависимое! от геотектонической обстановки; 2) типизация геоструктурных поэг пий ареалов орогенного вулканизма, выявление индикаторной роли вулканогенных ассоциаций в определении этих позиций в областях древнего вулканизма; 3) выявление типов зональности орогенных вз каняческих поясов, причины поперечной и продольной неоднородное! их; 4) установление общих закономерностей в хронологической поел довательности вулканогенных ассоциаций, изменении их строения и вещественного состава, причинности стадийности развития орогеннс го вулканизма; 5) выявление металлогенического значения вскрыты) закономерностей для использования в практических целях.

Фактический материал и методика исследований. В основу дкссе таиии легли результаты многолетних личных исследований орогеннш вулканогенных образований девона и верхнего палеозоя Казахстана (1961-1Э59, 1975-1988 гг.) и верхнего мезозоя-кайнозоя Сихотэ^ ня (1970-1974 гг.), а также наблюдения во время кратких половых _ абот над вулканитами Южного Памира, Камчатки и Родоп. Наряду с собственными материалами, учтены результаты других исследователе отраженные на изданных геологических и тектонических картах и опубликованные в печати. Для обоснования защищаемых положений С1 стематизирован и на единой методической основе проанализирован опубликованный материал по проявлениям орогенного вулканизма ра: ных складчатых поясов $анерозоя Азии.

Методика исследований состояла в картировании различных вул> каногенных объектов, включая участие в кондиционных геолого-съе мочных работах средне-крупного масштаба. В ходе этих исследован; упор делался на изучение строения и возраста вулканогенных разр> зов и их вариаций по латерали. Особое внимание уделялось сравни тельному изучению вулканогенных пород различной генетической пр надлежноста с применением традиционных петрографических методов

выявлению специфики морфология и состава вкрапленников и имеющихся обособлений в породах с использованием также методов химического и рентгено-спектрального микрозондового изучения. Важное место занимало петрохимяческое изучение. Проводимые исследования были нацелены на выявление зональности в строении разрезов и вариаций кали-натровых отношений пород для установления закономерностей латеральной и хронологической смены вулканических событий, выделения зон аномального строения я развития и выявление связи с ними металлогеняческих особенностей регионов.

Результаты исследований обобщались в виде карт современного распространения вулканогенных ассоциаций и содеряанпя калия и натрия в породах разных стадий развития как отдельных частей, тан я вулканических поясов в целом.

Объединяющим весь комплекс исследований был парагенетический подход к изучению вулканогенных пород я к выделению слагаемых ими ассоциаций.

Научная новизна работы определяется установлением новых закономерностей проявлений поперечной и продольной зональности орогенных вулканических поясов различных обстановок формирования, вскрытием их илзя о тектоно-магматической эволюцией поясов, воздействием глобальных пеоднородностей литосферы и глубинных дислокации, выявлением важной роли в развитии палеозойских поясов и в размещении в ях пределах эндогенных рудннх месторождений линейных глубинных сквозных структур, установлением новых закономерностей вещественного выражения стадийности орогенно" э вулканизма: I) установлением сходных типов зональности (поперечной и продольной) окра-яннокоятинентальннх я коллизионных орогенных вулканических поясов; 2) дальнейшим развитием представлений о поперечной зональности палеозойских. одраянноконтинентальных орогенных вулканических поясов Казахстана на основе раскрытия связи известных изменений строения вулканических серий и нарастания щелочности пород от внутренних к внешним частям данных поясов со сменой геоструктурной позиция ареалов вулканизма в этом направлении от островодужной к краевой я внутряконтянентальной; 3) установлением большей роли калия у девонских и вархнепалеозойских орогенных вулканитов Каэахстанско-Среднеазиатского сегмента Центрально-Азиатского складчатого пояса по сравнению с одновозрастными эрогенными вулканитами ого Южносябирско-Монгольского сегмента, свидетельствующей о глобальной продольной зональности (неоднородности) этого пояса; 4) выявлением в палеозойских орогенных вулканических поясах Азия узких

линейных поперечных зон аномального строения и развития; 5) уста новлеляем для палеозойских поясов Казахстана рудокояпентрирувщей роли данных поперечных структур и выявлением ее связи с особенно стями их развития и внутреннего строения; 6) выявлением особенно стей ранней, средней и поздней стадий орогенного вулканизма фане розойсклх складчатых поясов Азии по изменению роля вулканогенные ассоциаций и кали-натровых характеристик равнокислотных пород; 7) разработкой комплексного подхода к изучению я диагностике го! ных пород на основе выявления закономерностей связи между их химизмом, строением базиса, составом я морфологией вкрапленников I обособлений, давшего новые сведения в пользу представлений о фо] шровашщ многих игнимбритоЕых массивов вследствие расслоения расплава а позволившего полнее выработать диагностические отлип данных пород ог сходных по химизму вулканитов других генегическ.' типов.

3 целом диссертация представляет собой новое теоретическое обобщение по вулканизму орогенных поясов фанерозоя Азии различи обстановок формирования. В ней на современном уровне развития . геологической науки предпринята попытка решить крупную научную проблему, имеющую важное народнохозяйственное значение: выявить закономерности проявления и причину стадийности орогенного вулк низма, поперечной я продольной зональности орогенных вулкшшчес ких поясов различных обстановок формирования, дискретности рази щения в их пределах эндогенных рудных месторождений.

Основные защищаемые положения:

1. Установлено, что орогенные вулканические пояса фалерозо/ Азия вне зависимости от обстановок формирования обладают сходи ми типами поперечной я продольно'* зональности, проявленными в ] мещеняи, возрасте, строении и составе вулканогенных ассоциаций,

2. Установлено, что общая поперечная зональность девонсяог« верхнепалеозойского окраинноконтдненталыгах орогенных вулканич< ских поясов Казахстана обусловлена сменой от внутренних к внешним их част дм ареалов вулканизма, отвечающих островодужной, кр. вой а внутряконтянеятальной геоструктурной позиции.

3. Выявлена более Еысокал калиевость девонских и верхнепаЛ' зойских орогенных вулканитов Казахстанско-Среднеазиатского сег мента Центрально-Азиатского складчатого пояса по сравнению с о, новозрастными орогенными вулканитами его Ккносибирско-Монголь-ского сегмента.

4. В палеозойских орогенных вулканических поясах Азии выявлены узкие поперечные линейные зоны аномального строения и развития.

Эти зоны развиваются длительно, трассируется через ареалы различных геоструктурных позиций и отражают воздействие глубинных структур сквозного типа.

5. В развитии орогенного вулканизма фанерозойских складчатых поясов Азии различных обстановок формирования выделено три главных стадии (ранняя, средняя и поздняя), различающихся ролью вулканогенных ассоциаций разного строения и состава я изменением кали-натровых параметров равномслотных пород.

6. Для палеозойских орогенных вулканических поясов Казахстана установлена рудоконцентрирующая роль поперечных линейных сквозных структур, определяющих размещение наиболее крупных эндогенных рудных объектов дадных поясов.

Практическая значимость работы определяется установлением новых закономерностей латеральной изменчивости и вещественного выражения стадийности орогенного вулканизма, их нацеленностью на выявление структурных неоднородяостей орогенов, вскрытием особой роля глубинных сквозных структур в формировании древних орогенных вулканических поясов я в размещении в их пределах наиболее важных в промышленном отношении эндогенных рудных объектов. Разработка на примере палеозойских орогенных вулканических поясов Казахстана приемов выявления данных сквозных структур и расшифровки их внутреннего строения, раскрытие характера связи металлогенических процессов с особенностями развития указанных структур бо Бремени а по латерали способствуем целенаправленному изучению этой важной категории структур в других орогенных вулканических поясах для выработки научно обоснованных рекомендаций в практических целях.

Выявленные закономерности связи латеральной изменчивости, зональности и эволюции орогенного вулканизма с геотектоническим положением орогенных областей имеют принципиальное значение для па-леотектоняческих реконструкций, составления тектонических и иро-гнозио-металлогеничаских карт.

Автор принимал участие в работе по составлению Атласа палеовулканологических карт СССР, а его материалы по верхнешлеозой-ским вулканитам Казахстана били использованы при составлении соответствующего стратиграфического среза.

•. Разработка комплексного подхода к диагностике а у стан о I икзшио генезиса вулканогенных ¡юрод кремнекислого состава на основе иа-рагакеткчесчого анализа чл соеташих частей актуальна и смели с.

развертыванием исследований по программе "Геолкарта-50".

В процессе исследований орогенного вулканизма Казахстана автором в пределах выявленных сквозных глубинных зон обнаружены новые, перспективные для поисков, участки гидротермально-измененныэ пород с повышенным содержанием свинца, цинка, золота. Результаты их изучения в виде записок-рекомендаций направлены соответствующим заинтересованным организациям производственного геологического объединения "Центрказгеология".

Аг.робаиия результатов исследования и публикации. Результаты исследований и выводы методического и прикладного значения приве дены в 'фондовых отчетах, изложены в 47 публикациях, включая 2 . личных и 6 коллективных монографий. Разные положения работы докладывались на П Дальневосточном петрографическом совещании (Вла длвосток, 1973), П-УП Всесоюзных палеовулканологических симпозиу мах (Петрозаводск, 1975; Новосибирск, 1977; Хабаровск, 1979; Чер кассы, 1581; Ниасс, 1983; Ташкент, 1986), У симпозиуме по геохимии магматических пород (Москва, 1979), У Всесоюзном вулканологическом совещании (Тбилиси, 1980), ХХУП Международном геологиче ском конгрессе (Москва, 1984), Всесоюзном совещании по сквозным рудоконпентрирующим структурам (Москва, 1986), 1У Казахстанском петрографическом совещании (Караганда, 1988), на заседаниях Московского общества испытателей природы. Результаты исследований экспонировались в 1386 г. на ВДНХ СССР "Горние науки - производству" (бронзовая медаль), докладывались на научно-техническом сс вете Агадырской геологоразведочной экспедиция "Центряазгеологля'

Объем работы. Диссертация состоит из 8 глав, введения а заключения общим объемом 300 страниц, сопровождается списком литере туры из 687 названий, 177 рисунками и 17 таблицами. Главные вывс дц теоретического и прикладного значения и основные защищаемые положения сформулированы в обобщающих главах диссертация (У1-УШ суширутацих результаты анализа фактического материала по, отроет а составу орогенных вулканитов фанерозойских складчатых поясов Азии.

Исследования проводились согласно плана работ ИГЕ?.! АН СССР I выявлению тектоно-магматических факторов концентрации эндогенно го оруденения и разработке критериев локального прогноза его в орогенных областях. При названии и систематизации горных пород использовалась классификация, разработанная я предложенная Петрографическим комитетом АН СССР.

В процессе работы над диссертацией автор неоднократно обсуждал различные ее аспекты с М.А.Фаворской, И.Н.Томсоном, О.Л.Бога-тиковым, В.И.Коваленко, В.А.Баскиной, И.К.Волчанской.Д.И.^рих-Ха-ром, В.В.Ярмолюком, Е.В.Негрей, Е.Д.Андреевой, Р.М.Ялиной, В.Г. Тихомировым, Н.В.Короновским, М.К.Бахтеевнм, Т.Н.Херасковой, Э.М, Спиридоновым, Ю.Ф.Кабановым и др. Всем им автор считает своим приятным долгом выразить искреннюю признательность и благодарность за критические замечания и пенные советы, способствующие улучшению работы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава I. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ИЗУЧЕНИЯ ОРОГЕННЫХ ВУЛКАНИТОВ

Введенные Л.Кобером в геологическую литературу понятия "оро-ген, орогешшй этап" получили широкое признание. Одни исследователи видят в орогенном самостоятельный этап, независимый от предшествующей геологической истории, другие считают его непосредственным продолжением геосинклиналыюго. Разбор этих представлений дан Н.П.Херасковым (1363) и А.А.Моссаковским (1975). Развитие геологической науки привело к пониманию орогенного этапа как завершающего процесс становления и формирования континентальной земной коры (Тектоника Сев.Евразии, 1980). Выявлена определенная стадийность в развитии орогенных областей. Подчеркивается развитие молассовых накоплений в начале (нижние морские молассы) и в коппе и расцвет вулканизма в середине. Вместе с тем, объем орогенного этапа понимается не однозначно. Автор здесь следует за А.А.Богдановым,впервые для Кааазстана применившим это понятие к комплексу девонских континентальных вулканитов.

Проблемы изменчивости и эволюции вулканитов поясов, включая орогешше, издавна привлекали внимание исследователей ,•и-и,.,, петрографических провиншй, петрографических формаций и пет-рохимических сери?» пород. Особое внимание этим вопросам уделялось в зоне перехода океан-континент, в первую очередь на примере современных остронних дуг. Особенно энергично вопросы зональности стали изучаться в последние годи. Получили дальнейшее развитие представления Г.С.Горшкова, Х.Куно, А.Миясиро и других о развитии различных иетрохими'ческих серий пород на внешней и внутренней стороне дуг и на континентальнпх окраинах. Многочислен!!!« работы посвящена молодим мулланическим поясам, развитым на континентиль-них окраинах, особенно вокруг Тихого океана. Нарастание щолочно-

сти 11 калиевости вулканитов в глубь континентов многие исследователи связывают с влиянием зоны субдукшш. Обращается внимание и на продольную сегментацию вулканических поясов, объясняемую влиянием расколов, ограничивающих движущиеся океанические плиты, разной мощностью коры или различием наклона зон субдукнии.

Особое значение приобрели исследования древних вулканических поясов. Важным явилось выделение своеобразных тектонических единиц - краевых вулканических поясов, развивающихся на континентах по границе с мобильными областями (ШатскиП и др., 1956). Среди них в числе первых был выделен девонский краевой вулканический пояс Казахстана, детально изученный А.А.Богдановым^многими другими исследователями. В дальнейшем А.А.Моссаковским были выделены глобальные орогенные девонские вулканические пояса Азии, включая Казахстан, а также Евразиатский верхяепалеозойский вулканический пояс, показана их связь с соответствующими палеоокеанами и формирование на активных континентальных окраинах. Им же выявлена общая поперечная зональность данных окраинноконтинентальных вулканических поясов по смене известковочцелочных серий субщелочными I щелочными с удалением от палеоокеанов.

Выявлению же продольной зональности древних вулканических поясов и анализу причин их неоднородности уделяется явно недостаточное внимание. Вместе с тем, выделение палеоокеанов и древних континентальных окраин ставит вопрос о выявлении поперечных (трансформных) разломов и их влиянии на формирование структуры и магматизм этих окраин. Остаются недостаточно разработанными и вопросы хронологической эволюции орогенного вулканизма и его ста дийности, учитываяние влияние различной геотектонической обстановки .

Важной особенностью структуры земной коры,, имеющей отношение к срогеяным поясам, являются выделенные Н.С.Шатским системы тран региональных глубинных дислокаций, получившие больше известность как сквозные линейные структуры. Их эволюция изучена недостаточно. Многие исследователи отмечают огромное влияние данных структур на процессы магматизма и формирование эндогенных рудных месторождений. Выявление роли таких структур в развитии орогенных вулканических поясов имеет ватное прикладное значение.

Глава П. ОСНОВНЫЕ ЧЕРТЫ СТРОЕНИЯ И РАЗВИТИЯ Г1АЛЕ030ИД ЦЕНТРАЛЬНО-АЗИАТСКОГО СКЛАДЧАТОГО ПОЯСА

Прогресс в изучении океанов и офиолитових ассоциаций (Пейве, 1969; Пейве и др.. 1972, 1976) позволил подойти к изучению пале-озоид Азии с позиций, базирующиеся на признании возникновения складчатых сооружений на месте океанических бассейнов (Зонен-шайн, 1972), формирование которых завершается образованием орогенных вулканических поясов (Моссаковский, 1975, 1979 ; Тектоника Сев.Евразии, 1980). Анализ новых данных о строении офиолитових комплексов, палеотектонических обстановок осадконакопления и сравнение их с современным океанским позволяют развивать направление об океанической природе основания, на котором заложены палеозовды внутренней (Казахстано-Монгольской) части Центрально-Азиатского складчатого пояса (Антонюк и др., 1977; Дергунов и др., 1980; Зоненшайн, 1972; Моссаковский, Дергунов, 1983; Самнгин, 1984; Тектоника Казахстана, 1982; Тектоника Сев. Евразии, 1980; Херасков, 1977; Хераскова, 1984; 1985; и др.). Лишь по окраинам известны фрагыенти-отторженцы древнего континентального обрамления.

Наиболее древние отложения внутренней части - венд-кембрийские. В центре бассейна - это слабо дифференцированные толеито-вые базальтоиды, обогащающиеся натрием на восток и катаем к западу Центрального Казахстана.

В раннем-среднем кембрии на восточной (Саянской) окраине бассейна- формировалась спилито-кератофировая формация, сменяющаяся терригеннп-кремнисто-туффитовой, кремнисто-карбонатной, мостами андезито-базальтоЕОй или базальт-андезит-риолитовол. На западной окраине, в Казахстане, накапливаются кварцевые и углеродисто-глинистые торригенные осадки; в узких линейных структурах рифтового типа, на докембрийских выступах, формировались турби-дитовые, грубообломочные, углеродисто-кремнистые металлоносные осадки и базальтоиды повышенной калиевости.

В среднем-позднем кембрии на востоко накапливаются глубоководные торригенные комплексы с олистостромами в верхах разреза. В казахстанской части палеозоид формируются извостково-щелочние островодужные вулканическио серии. В хр.Чингиз в среднем комб-рии - позднем ордовике формирование этих сорий сопровождалось многократным шарьированиом и образованием олиотостром. С запади к Чннгизской остропи011 дуге примикал окоаничоский бассейн, существовавший до сородины ордовика (Токтурмас) и фиксирующий:))

с

яшмово-спилитовыми формациям. К западу от нзго в среднем кембрии - срэднем ордовике усиливается роль кремнксто-терригенных

образований.

В позднем ордовике-силуре в пределах Чингизской островной X ги разрастается центральное поднятие с образованием вулканитов (иногда повышенной калиевссти) и морских терригенных отложений к концу силура она пореходит в континентальную стадию развития. К западу от данной дуги Джунгаро-Балхашский окраинный морской бассейн в конце ордовика-силуре заполняется преимущественно те] ригенными отложениями, которые на запад, к континентальному обрамлению, замещаются морскими молассоидами. В девоне в Дкунгарс Балхашском окраинном моро формируется мощный комплекс терригенных и террягенно-извэстковистых отложений с подчиненной ролью вулканогенного материала.

На востоке в позднем ордовике-силуре существует сложная си( тема поднятий и прогибов. На поднятиях накапливается комплекс вулканогенно-терригенпых, а в прогибах преимущественно террига но-карбонатных или молассоидных формаций. Близ западного края Алтае-Саянского континента, отделяясь от него морскими прогиба] развивается Рудно-Алтайская островодужная система. В начале де. на это было поднятие, интенсивно размываемое и без сколь-нибуд: значительных вулканических событий, охвативших ее о конца ранн< девона - начале среднего. В отделяющих ее от восточнее расположенного континента, линейных прогибах (Делшо-Юстыдском и др.) : ршшем-среднем-позднем девоне накапливается мощная толща морск преимущественно песчано-сланцевых отложений.

К концу силура огромнейшие пространства Центральной Азии б стабилизированы, выведены из-под уровня моря и вступили в конт нентальную стадию развития. К западу и востоку от Иртыш-Зайсан ского палеоокеана, на краю континентов и прилегающих зрелых ос ровных дугах, в нааемной обстановке в девоне интенсивно развив ется вулканизм, продукты которого ассоциируются с континенталь ными молассовыми накоплениями. Формируются протяженные окраинн континентальные орогенные вулканические пояса: Казахстанско-Ср неазиатский и Южносибирско-Монгольский, разделенные Иртыщ-Зайс ской областью варисвдц. Эти пояса трассируются в Западную Сиби до широты г.Тобольска и возможно севернее.

В фамене - раннем карбоне морская трансгрессия охватила ка донский массив Казахстана. Она сопровождалась формированием зд преимущественно карбонатных и терригенно-карбонатных серий. Ли

в пределах узких трогообразных прогибов рифтогенного тша локально проявился, контрастный базальт-риолитовый вулканизм повышенной калиевости. В Джунгаро-Балхашской области накапливается комплекс терригенно-вулканогенных, а в верхах - тёрригенно-вулканогенно-угленосных отложений. В Иртыш-Зайсанской области широко развиты граувакково-фшшоидные, олистостромовыз и вулканогенно-терриген-ные образования.

В конце раннего карбона, а в Иртыш-Зайсанской области в середина карбона, общее тектоническое сжатие пргаело к закрытию ва-рисцийских морских бассейнов Казахстана, Средней Азии и Монголии, что сопровождалось выводом складчатых сооружений из-под уровня моря и размывом. В центральной части Джунгаро-Балхашской области, Хэнтзй-Хангайском прогибе и ряде других мест продолжается морское терригенное и терригенно-известкопистое осадконакопление. Лишь южнее существует океанический бассейн Палеотетиса.

В течение позднего палеозоя на краю сформированного континента Азии по его границе с океаном Палеотетис интенсивно проявился наземный вулканизм, приведший к формированию огромного верхнепалеозойского окраинноконтиненталыюго вулканического пояса Евразии.

Таким образом, в развитии Центрально-Азиатских палеозоид выделяется две эпохи интенсивного орогенного вулканизма: девонская, знаменущая окончание каледонского цикла, и по здне пала о з ой с кая, связываемая с заверщанием варисцийского цикла, во время которых сформировались глобальные окрашшоконтиненталыше орогенные вулканические пояса Азии.

Глава Ш. ОРОГЕШШЙ ВУЛКАНИЗМ ПАЛЕОЗОИД КАЗАХСТАНА И СРЕДНЕЙ АЗИИ

Данный регион, в котором в полном объеме проявился орогешшй вулканизм обоих главных тектоно-магматических циклов развития палеозоид, явился одним из опорных в нашей стране в развитии представлений об орогенном этапе, орогенном вулканизме и древних краевых вулканических поясах, выделенных здесь А.А.Богдановым.

Часть I. Особенности современного структурного плана и строения палеозоид Казахстана и Средней Азии

Сложность строения данной территории обусловила обилие представлений о ео структуре. На западе развиты каледониды с орогенны-ми сериями девона. На востоке располагаются варисциды Джунгаро-Балхашской области с пологим чехлом орогошшх вулканит он верхнего палеозой. Последнио распространены и л Сродной Азии, слагая отдельные вулканические массивы Паткало-К.урши и др.), нг.дапомш

в субширотный Евразиатский вулканический пояс, согласный с совр менным простиранием развитых здесь каледонских и варисцпйских складчатых сооружений. На востоке выделяются северо-западной ор ентировной Чшгиз-Тарбагатайский мегантиклшорий (с каледонским несогласием в осевой части), затем поздние варисциды Иртыш-Зайс; ской зоны и палеозойские складчатые сооружения Рудного Алтая.

Современный структурный план территории - это мозаичность и дугообразное расположение каледонских и варисцийских складчатых сооружений. Из палеотектонического анализа палеозоид следует вт ричность такого расположения. С западе Казахстана на восток для каледонид выявлена смена зон с континентальной корой на океанич скую. Современная граница их раздела совпадает с меридиональной Омско-Караджальской системой глубинных дислокаций. Второй важны рубеж, связанный с западным ограничением распространения остров дужных серий Чингиза, совпадает с меридиональным Центрально-Казахстанским разломом. Влияние разломов данного направления ощут мо сказывается и на развитии варисцид. Кроме меридиональных в развитии палеозоид выявлена огромная роль широтных дислокаций, нее значимы северо-восточные и северо-западные разломы. Влияние данных дислокаций на орогенный вулканизм разных эпох различно.

Часть 2. Девонский орогенный вулканизм Казахстана и Средней Азии

Вулканизм этого времени охватил огромные пространства калед нид, в разных регионах занимая различное геоструктурное положен и находясь в различной связи с предшествующей геологической ист рией развития. В работе проанализирована тектоническая позиция ареалов девонского вулканизма, рассмотрены особенности строения девонских разрезов и изменения юс и состава пород во вертикали латерали.

Наиболее полно девонские вулканиты представлены в Центральн Казахстане, в пределах которого автор проводил их многолетнее и чение. В работе использованы также результаты исследований A.B. деева, Н.В.Аксаментовой, М.К.Бахтеева, О.Е.Беляева, А.А.Богдано В.А.Голубовского, Б.Я.Йуравлева, В.Н.Завражнова, Ю.Ф,Кабанова, Н.Г.Кассина, В.С.Коптева-Дворникова, О.А.Мазаровича, Н.Г.Марков А.Е.Михайлова, Л.Г.Никитиной, Е.Р.Семеновой-Тяншанской, М.А.Сен кевич, В.Г.Тихомирова, С.П.Токмачевой, Е.П.Успенского, Н.П.Четв риковой, Т.О.Федорова, Н.Л.Чечик, А.П.Урываевой, В.М.Щужанова, Л.А.Щеголевой, А.Л.Юриной, Е.Б.Яковлевой и др.

Анализ составленных мою карт распространения вулканогенных ассоциаций Казахстана и Средней Азии трех стратиграфических уровней (низы нижнего девона; верхи низшего девона-эМ>злъ; живетский и франский ярусы) и особенностей поведения щелочей в породах этих уровней, отвечающие главным стадиям развития орогенного вулканизма. позволили существенно дополнить известные и выявить новые важные закономерности развития вулканизма этого региона.

В целом в пределах всего региона развиты две крупные серж пород, разделенные поверхностью регионального углового несогласия. Нижняя серия охватывает нижний девон и низы среднего. Верхняя серия включает верхи среднего девона - франений ярус. Вверх по разрезу в ней возрастает роль терригенннх пород и она переходит в молассу.

В низах нижнего девона преобладают базальт-андезитовые породы. Однако в Кокчетавском и Карагадцинско-Баянаульском регионах, на западе хр.Чингиз, севере Бетпак-Даж и Сарцсу-Тенгизском водоразделе присутствуют риолитовне и риодацитовые разности, входящие в состав последовательно дифференцированных или контрастных ассоциаций. Одни из выходов кремнекислых пород тяготеют к блокам ранней консолидации, другие - к границе с Джунгаро-Балхашской областью морской седиментации. В последнем случае отчетлива их приуроченность к зонам интенсивного додевонского тектонического окучивания и метаморфизма. В целом же кремнекислые разности локализуются в субширотной полосе. В ее пределах все породы обогащены калием, вплоть до появления высококалиевых риолитов. На Кокчетавском массиве, кромо известково-щелочннх, присутствуют щелочные калиевые базиты (ишимский комплекс). Южнее оз.Балхаш преобладают натровые разности. Характерны широкие вариации кали-натрових отношений у кремнекислых пород, особенно в контрастных ассоциациях.

■ В верхах нижнего девона - ойфело преобладают риолит-риодаци-товые разности. Они слагают толщу, в ряде мест залегащей на низах нижнего девона с заметным несогласием и размывом. Широко распространены туфолавы и игнимбриты, наследующие в Центральном Казахстане поле развития кислых вулканитов низов девона. На севере и северо-востоке Центрального Казахстана отмечаются андезиты и андезибазальты. Резко преобладают кремнекислые породы с примерю равными содержаниями окислов калия и натрия. Наиболее висо-кокалиевио разности сосредоточены на севере Ботпак-Дали.

Живетсгсому и фраискому ярусам отиочнот базальт-риолитоиий комплекс пород. Л рлди рогпопон присутствуют только /шдегшти л ба-

ззльты (хр.Чингиз и Тарбагатай, север Сарысу-Тенгизского водора; дела, Кокчетзвсюш регион, южнее г.Караганды н др.) или только кремнекислые разности (Баянаульский, Мойынтинский регионы, Джунгария и др.). Среди последних андезиты и базальты встречаются спорадически. Характерны базальт-риолитовие контрастные ассоциации (гомоцромные или чаще перемежающегося сложения) повышенной щелочности. Наиболее высокощелочные породы тяготеют к западной, ранее стабилизированной, части территории (Джезказган, север Бетпак-Далы, Сарысу-Тенгиз). Здесь же отмечены калиевые щелочны породы (лейцитовые базальты, ультракалиевые риолиты). Заметна тенденция к усилению щелочности и калиевости пород от Средней Азии и юга Казахстана на север последнего.

В целом для девона западная и северная части Казахстана на сыщениее щелочными и внсококалиевнш породами по сравнению соот ветотвенно с восточной' и южной частями. На этом фоне обособляет ся и;фотная полосз (север Бетпак-Далы, -Киик-Агадырский и Карага динско-Баянаул-^Дзйка; Энский регионы, северо-запад хрЛингиз) на большей насыщенностью высокощелочными породами всех уровней де! на. Менее четко проявлена меридиональная полоса таких же пород, трассирующаяся через Бетпак-Далу к Курамшгскому хребту и Аральской мульде Киргизского хребта. Тенденции.в размещении ассоциаций пород и смена петрохимическкх параметров их у первых двух уровней сходны. В живете и фраке резче проявлена зональность ж ридионального плана.

В пределах вулканического пояса ареалы вулканизма занимают различное геоструктурное положение. Выделены ареалы внутрикокт; кент.олыме (вулканизм наложенных мекгорных впадин внешнего обр; лештя), краевые (собственно краевой вулканический пояс - развивается на континенте по границе с океаническими или окраинно-Mi скиг.ш бассейнами) и островодужные (вулканизм континентальной с

- s-„-

дшГ*?рёлых островных дуг). Примером первых служит ареал вулкан: [.•л раннего девона - Эйфеля запада Казахстана (Кокчетавский per он, запад Бетпак-Далы и пр.). Вулканиты Карагандинско-Ащису-Ши дертинского региона являют пример краевых вулканических ареало Именно Карагандинско-Ащисуйский район был типовым при выделени девонского краевого вулканического пояса. Отчетливо проявлена продольная гетерогенность. На севере (Шидерты) ареал занимает краевое положение по границе с Иртыш-Зайсанским палеоокешгачес бассейном, а на юге (Карагандинско-Ащисуйский район) - по гран с }[жунгаро-Балхашеким остаточным морским бассейном окраинного

па. Позиция девонских вулканитов Чингиза и Тарбагатая резко отличается от вышеназванных. Эти вулканиты развиваются в континентальных условиях на зрелой островной дуге, к востоку от которой располагался Иртыш-ЗайсаяскиК палеоокеан, а к западу Джунгаро-Балхаш-ское окраинное море. Девонский вулканизм на этой дуге происходил преимущественно в континентальных условиях. Девонские вулканиты Рудного Алтая, отделенные на западе от Чингдз-Тарбагатайской островной дуги Иртш-Зайсанским палеоокеаном, а на востоке от Сибирского палеоконтянента Делюно-Юстыдскям и др. морскими прогибами, формируются также на зрелой островной дуге, но в условиях мелководного моря или в субконтинентальной обстановке.

От Иртыш-Зайсанского палеоокеана на запад происходит смена ареалов от островодужной позиции на краевое д затем внутриконтинен-тальное. Значимых различий в наборе ассоциаций пород по кремнезему у ареалов разных позиций не наблюдается. Отличия заключаются в уровне щелочности пород, особенно их каляевости. Наименее насыщены последним островодужные вулканиты: в них преобладают нормальные язвестково-щелочные разности. Калболее же высокощелочные и высококаляевые' породы свойственны внутряконгянентальным ареалам, вшы'ь до появления щелочных базитов калиевого типа. Этим ареалам отвечает в наибольшая магнезиальность андезито-базальтов, особенно в сравнении с островодужными.

Смена позиций ареалов с востока на запад л усилие роли щелочных характеристик пород в этом де направлении являются выражением меридиональной зональности девонских эрогенных вулканитов западной части Центрально-Азиатского пояса. В то же время нарастание щелочности о удалением от палеоокеана яа запад неравномерно. Так, на западе Центрального Казахстана (с его Енутриконтинептальной позицией ареалов) развиты щелочные калиевые базяты (ишимскяй комплекс и др.), но шесте с тем распространены и породы извест-ково-щелочного ряда. Наибольшая жа частота встречаемости высокощелочных и высояокалиевых пород там, где обнаруживаются следы доорогенных интенсивных горизонтальных перемещений, тектонического окучивания и метаморфизма, формирующие утолщенную кору континентального типа.

Кроме меридиональной зональности отмочена зональность широтного плана. Она проявлена сменой позиций ареалов от краевых на юге к внутрякоятинентальным на севере в западной части Центрального Казахстана, широтной ориентировкой некоторых полей развития вул-

каногенннх ассоциаций, усилением частоты встречаемости щелочных пород от Средней Азии на север Центрального Казахстана. Новым моментом, подтвер-едаичим данную зональность, явилось обнаружение узких линейных аномальных широтных зон, рассекающих девонский вулканический пояс вкрест его простирания. Они зафиксированы по изменению простираний вулканических полей, смене вулканогенных ассоциаций другими по простиранию пояса, мозаичному размещению вулканогенных ассоциаций поперек пояса на некоторых палеосрезах, появлением отличных от фона пород, отклонениями в латеральной изменчивости щелочных пород. Появление таких зон обусловлено активизацией в орогенный этап ограничивающих древние блоки расколов, поперечных границе перехода каледонский океан - континент.

Ранее было известно смещение к внутренним частям Джунгаро-Бал-хашской области более молодых членов девонского вулканогенного разреза, особенно на западе Казахстана, Нами подмечено, что подоб нал миграция резче Есего выражена в линейных широтных зонах (Успенской. Аклшл-Аксоранской и др.).

Часть 3. Позднепалеозойский орогенный вулканизм Казахстана и

Средней Азии

Верхнепалеозойские и тесно связанные с ними средневизейско-серпуховские вулканиты наиболее полно представлены в Центральном (Токрауский регион и Северо-Восточное Прибалхашье) и Южном (Илийсяий регион) Казахстане. Менее значительно они развиты в Ир-тыш-Зайсанской зоне, на Рудном Алтае, в Чаткало-Кураме, а также образуют небольшие вулканические массивы в Тянь-Шане.

В изучение верхнепалеозойских вулканитов значительный вклад внесли К.А.Азбель, В.А.Арапов, Н.А.Афоничев, М.К.Бахтеев, В.Ф. Ъеспалов, Р.А.Еорукаева, Н.П.Васильковский, Т.Н.Далимов, Г.Л.До-брепов, Л.К.Звягинпев, В.В.Кепежинскас, В.П.Коржаев, В.Я.Кошкин, А.С.Кумпан, Ю.И.Лялин, Г.Ф.Ляпичев, А.К.Мясников, А.А.Розенкрани, Е.Р.Семенова-Тяншанская, Э.Ю.Сейтмуратова, В.Д.Стеркин, М.В.Та-щинина, Е.Н.Тимофеева, З.Г.Тихомиров, Г.М.Фремд, Л.Н.Шарпенок, Ц.Н.Щербакова, Е.Б.Яковлева и др.

Материалы многолетнего из,учения верхнепалеозойских вулканитов Казахстана а смежных территорий с учетом результатов указанных исследователей были обобщены автором в изданной в 1984 г. монографии .

На основе составленных мною карт проанализировано распространение вулканогенных ассоциаций ч поведение кадия и натрия в породах на разнях стратиграфических уровнях верхнего палеозоя.

■ Установлено, что на раннеорогенной стадии формируются разнообразные (по кремнезему) ассоциации базальт-риолитового ряда. Вулканизм начинается с базальтовых или андезитсвих извержений и сменяется кремнекислыми. В гроговнх прогибах, приуроченных к известным глубинным разломам, формировались контрастные (базальт) - аи-дезит-риолитовые ассоциации гомодромной направленности. Вне их, на поднятиях, развита риолитовая, синхронная верхней (риолитсвой) части контрастных ассоциаций. Иногда проявлена последовательно дифференцированная базальт-андезят-дапит-риолитовая ассоциация. Породы контрастных ассоциаций обогащены щелочами при одновременно широких вариациях кали-натровых отношений, особенно значительных у риолитов.

В среднюю стадию резко преобладают риолитовые и риодацитовые ассоциации с широким развитием туфолаво-игнимбритовых разностей. Для пород этой стадии характерны более выдержанные и примерно равные содержания окислов калия и натрия.

На поздней стадии развития орогена формируются сложные ассоциации пород, часто контрастные по кремнезему и как правило повышенной щелочности при значительной дифференпированности кааи-нат-ровых отьошений (трахибазальт-трахириолитовые ассоциации).

Хронологические рубежи смены ассоциаций в разных регионах варьируют, но для Центрального и Южного Казахстана остается важным Первый рубеж в середине карбона, в Чаткало-Кураминском регионе и Иртыш-Зайсанской области он поднимается до конца карбона. Второй рубеж повсеместно проходит в пермг.

Региональные изменения в строении и составе вулканитов верхнего палеозоя тесно -связаны с глобальными закономерностяма их размещения. Наиболее полно это проанализировано для Казахстана. Вулканиты его входят составной частью в субширогный Евразяатский Вулканический пояс, развивающийся на континенте по границе с океаном Палеотетис. А.А.Моссаковскам этот пояс расчленялся на сегменты. Границей сегментов в Азял служит система меридиональных разломов Центрального Казахстана. Яри стабильности простирания южной границы верхнепалеозойского вулканического пояса северная его граница к западу от Центрального Казахстана резко смещена к югу. Влиянием данных разломов обусловлена меридиональная внтяну-тость полей верхнепалеозойских вулканитов Токрауского региона и их меридиональная зональность. На юге Казахстана структурно-фа-пиальные зоны карбона я перми простираются в широтном направлении, но и здесь основное поле развития вулканитов ИлиНского региона ограничено с запада траисрегиональной меридиональной системой разломов.

Выявлены различные позиции ареалов орогенного вулканизма конца палеозоя и закономерность смены этих позиций по латералн. На юге Казахстана заметнее проявлено краевое положение ареалов; здесь же намечаются ареалы я островодужной позиции. На севере орогенный вулканизм данного временя проявился во внутряконтянентальной обстановке .

Многими исследователями отмечалось общее нарастание щелочности (я каляевостя) равяокясяотных пород с юга Казахстана на север. Нами установлено, что подобная тенденция свойственна всем стратиграфическим уровням верхнего палеозоя. Она коррелируется со сменой позиций ареалов вулканизма от островодужных и краевых на внутриконтянентальные по мере удаления от палеоокеана Тетис на се вер в глубь континента. Одновременно выяснено, что нарастание щелочности с юга на север происходит дискретно я на фоне шяротяой зональности обнаружена смена петрохямяческих параметров пород в меридиональном направлении. Это определяется временем консолидация региона я характером развития магмопронитаемых зон.

Особенность верхнепалеозойских орогенных вулканитов Казахстан! - ях современное кольцеобразное расположение вокруг области терр) генно-морского осадконакопленяя. Внутренняя граница вулканического пояса стабильна для карбона я начала перми, а внешняя граница мигрирует в пространстве. Это связано с функционированием магмо-пронипаемых зон, что подробно проанализировано нами на примере Токрауского региона. В конце палеозоя здесь активно проявилась система широтных и меридиональных зон проницаемости. В разное вр< мя они («ли ях часта) проявлялись по-разному. В начале орогенноп этапа вулканизм охватил обиирныэ территории, сформировав сложный комплекс андезйбазальт-дацит-риолйтовнх ассоциаций. Среди них контрастная авдезит-риолитовая ассоциация повышенной щелочности : Токрауской впадине локализуется в зоне меридиональных глубинных разломов (Еашцшской, Центрально-Казахстанской). К середине оро-генного этана вулканизм локализуется вдоль субширотных зон проницаемости по центру Токрауской и Северо-Балхашской впадин. В позд неорогенную стадию область вулканизма расширяется, но он проявля ется дискретно, обнаруживая тесную связь с зонами глубинных разломов. Особенно резко активизируется меридиональная Еамщинская зона, где формируется бимодальная трахибазальт-трахиряолитовая ассоциация. Время ее образования на севере зоны отвечает ранней перми, а на юге интервал формирования этой ассоциации возможно пк.лочает и позднюю пермь.

Изменение положения внешней Гранины пояса сопровоклалось изменением роли зон магматической проницаемости. С развитием этих зон согласуется, поведение максимумов щелочности пород. Меридиональные составляющие выделенной системы разломов проявились в орогенный этап раньше, а вулканиты в их пределах, по сравнению с широтными зонами, обладали более высокой щелочностью (и калиевостью), усиливающейся вдоль указанных зон с юга на север. Это связано с углублением уровня магмогенерапии по мере удаления от границы перехода палеоокеан - континент. Меридиональные зоны проницаемости предопределили продольную сегментацию Евразиатского вулканического пояса. В этом отношении принципиальное значение имеет выделенная Яам-шинская зона. В конце палеозоя она служила западным ограничением сложно построенной Казахстанско-Монгольской плиты. Смещение фронта вулканизма вдоль этой зоны с севера на юг коррелируется с омоложением возраста пермских бимодальных серий Монголии с юга на север. Это свидетельствует о перемещении всей Казахстанско-Монгольской плиты в северном направлении по отношению к западной, • Туркестанской, плите. Движение происходило неравномерно, о чем свидетельствует изменение роли зон проницаемости на разных стадиях развития варисцийского орогена.

Глава 17. ДЗВОНСКИЙ ОРОГЕННЫЙ ВУЛКАНИЗМ КЕНОЛ СИБИРИ И МОНГОЛИИ

В.каледонских складчатых сооружениях, расположенных между Сибирской платформой и варнсцидами южной Монголии, девонские оро-генные вулканические серии развиты широко, как следует из результатов исследований А.И.Анатольевой, Е.Д..Андреевой. Д.К.Белликого, Н.А.Берзака, К.Л Волочновича,' С.П.Гавриловой, Н.В.Гордиенко, B.Î.Î. Даиеняо, А.Б.Дергунова, В.Е.Диброва, Н.Г.Довгаля, Л.П.Зоненшайна, А.Н.Кононова, Л.И.Крыленко, Б.Н.Лапина, И.В.Лучипкого, Б.Лувсан-данзана, Н.Г.Марковой, В,С.Меньшикова, А.А.Моссаковскогэ, В.В. Параева, В.Н.Пилипенко, Г.В.Полякова, Н.И.Рубанова, А.Н.Смагина, А.Е.Телешева, И.Б.Филипповой, Р.М.Яшиной и др.

В Южной Сибири девонские орогенные вулканиты распространены в разных.тектонических структурах Алтае-СаянскоЙ области, а также выполняют наложенные впадины в Восточном Саяне и Забайкалье. В Монголии подобные вулканиты развиты на севере страны, фиксируя завершение каледонского шкла разгития. Па юге стрины в ото время формировались морские серии.

Особенности размещения ассоциаций девонских вулканитов отой территории и латеральнии изменчивость химизма пород многократно

освещались в литературе. Отмечалось нарастаяие щелочности поро; на восток а на север с удалением от вариспад я с приближением I Сибирской платформе, зональность в смене ассоциаций пород я ее связь с тектоническим строением регионов и т.д. Вместе с тем а) лиз составленных нами по материалам указанных выше исслсдовате. карт современного размещения ассоциаций вулканитов и особенное вариаций калия и натрия у главных типов пород позволил выявить новые важные моменты в пространственно-хронологической эволюцд; орогенного вулканизма этой части Центрально-Азиатского пояса.

Для йжносибирско-Монгольского сегмента характерен янтенсивн; вулканизм в раннем девоне и начале среднего я резкая редуциров ность его в живете и фране, особенно на севере. Это заметно от. чает его от запада Центрально-Азиатского пояса.

Вместе с тем в эволюции орогенного вулканизма Южной Сябяря Монголии и его изменчивости по латерали много общего с таковым для Казахстана и Средней Азии. Ранней стадии также свойственны преимущественно извержения базальтового а андездтового состава возрастание роля кремнекислых продуктов в среднеорогеияую стад (конец раннего девона - эйфель) я появление на поздней стадии (живет -фран) контрастных по кремнезему вулканитов. Отмечешю стадийность более свойственна Монголии, Туве а Шюй Минусе. Р ней стадии (ранний девон) Монголия свойственна ассохшашя: баз товая я андезято-базальтовая (Озерная зона), контрастная базал риолитовая, сменяющаяся иногда дацит-риолитовой (Варсагугшскп прогиб, Хар-Тологойская впадина, северное обрамление ХангаВско прогиба), базальт-андезит-ряолитовая (ЯматугольсыШ цромб, Чп тайская мульда). В среднеорогенную стадаа (конец раннего девои эй$ель) доминируют риолитовые и трахириолитовые вулканиты» а й зальтовые и андезитоЕые развиты ограниченно. На позднеорогеннс стадии (средний-поздний девон) вулканизм затухает; при згой бс основные продукты тяготеют к низам разреза, но диогда весь раз представлен или ряолитовыми ялп базальтоидныиа разностями.

В латеральных вариапиях орогенного вулканизма вскрыта отчет вал связь с геоструктурной позицией его ареалов. Монгольский, яый я Рудный Алтай в девоне представляла собой зрелую островщ дугу, граничащую на западе с Иртыш-Зайсанским океаническим бас сейном, а на востоке • морскими прогибами, отделенную от яоигг нента Горного Алтая. Вулканические накопления на этой дуге прс ходили в прибрежно-морскях, частью морских или контянентальнш условиях, ассоциируясь с молассоидннмя я терригенно-карбонатш

осадками. В Горном Алтае и на юго-западе Монголии ареалн девонских орогенных вулканитов занимали краевое положение. На остальной территории позиция девонских вулканитов была внутриконтинентальной. Последовательность смены геоструктурных позиций ареалов вулканизма от вариснид Иртыш-Зайсанской зоны на восток или от вариспад Южной Монголия на север сопровождается латеральной сменой вулканогенных ассоциаций. В целом, от краевых ареалов к внутриконтинен-тальным возрастает роль базитовых продуктов и одновременно усиливается щелочность пород. Базальт-андезит-риолитовые ассоциации Монголии и Тувинского унаследованного прогиба с переходом к наложенным Минусинским впадинам сменяются сперва риолит-трахпт-трахи-базальт-базальтовой, а затем трахиандезит-базальтовой и трахиба-зальтовой ассоциациями. В Северной Минусе, Рыбинской впадине и Кузнецком прогиба уже резко преобладают основные породы повышенной щелочности кали-натрового типа, появляется тефрит-фонолитовая ассоциация. Выяснилось, что нарастание щелочности пород происходит дискретно и на фоне высокощелочных пород выделяются зоны пород нормальной щелочности или низкоцелочных. Эти зоны трассирудг-ся з широтном или меридиональном направлениях, внося диссонанс в латеральную направленность изменения щелочности орогенных вулканитов. Талого рода зональность коррелируется с другими особенностями строения и изменения состава девонских орогенных серий яой Сибири и Монголии. Для большинства впадин Алтае-Саянской области давно известна асимметричность строения, выраженная усилением роли кремнекислых извержений с запада на восток. Особенно резко это проявлено на.севере, с переходом от Рыбинской впадины, о ее базитовым вулканизмом, на восток и юго-восток, к Агульской впадине, где значителен объем риолитовых пород. На юго-востоке Восточного Саяна развита уже риолит^-трахириолитовая ассоциация. Возрастает роль кислого вулканизма с переходом также от центральных частей Минусинских впадин и Тувинского прогиба на запад. В Монголии роль кремнекислых продуктов возрастает на запад и на восток от Озерной зоны. Таким образом, выявляется протяженная меридиональная полоса преимущественно базитового вулканизма, охватывающая центральные части Минусинского и Тувинского прогибов и Озерную зону Монголии. В осевой части этой полосы обособляется узкий грабенообразный прогиб с контрастным базальт-риолитовым вулканизмом. Возрастание роли кислых вулканитов на восток и на запад от данного прогиба коррелируется с наличием додовонских метаморфизоважшх блоноп на востоке Саян, в Кузнецком Алатау,

Горной Шорли, Монгольском и Горном Алтае. В восточной части Монголии на фоне преобладающе кислых продуктов извержений вновь выделяется (на меридиане оз.Хубсугул) полоса риолят-андезят-базаль-товкх вулканитов.

Таким образом, для девонских орогенных вулканитов Кияой Сибири и Монголии выявляется разноплановая зональность. По отношению к варясиядам зональность, выраженная появлением более щелочных комплексов с удалением от них на восток (для Алтае-Саянской области) или на север (для Монголии), сопровождается сменой в том же направлении геоструктурных позиний ареалов вулканизма от острово-дуяяых и краевых на внутриконтинентальные. Это соответствует об-становкам активной континентальной окраины по мере удаления от соответствующих палеоокеанических пространств. Именно такое значение придавал меридиональной зональности А.А.МоссаковскиЙ при выделении здесь девонского орогенного вулканического пояса. Однако з смене ассоциаций пород по латвраля и изменении их щелочности обнаружена более сложная зональность,'обусловленная разными причинами . Так, меридиональную полосу базятового вулканизма (с контрастным базадьт-ряолятовым вулканизмом осевой части) центра Алтае-Саянской области можно связать с деструктивными процессами на активной континентальной окраине и формированием грабенов, параллельных зоне перехода палеоокеан-контшшнт. Наличие же меридиональной полосы сходного строения на востоке Монголии, располагающейся под прямым углом к современной зоне варяспад, логичнее связать с влиянием поперечных глубинных разломов, рассекающих окраину каледонского континента. Аналогична ситуация с широтной зональностью в пределах западной части Алтае-Саянской области.

Выявленные разноплановые зональности девонских орогенных вулканитов причинно связаны с развитием соответствующих океанических бассейнов и обршлляктх ах континентальных окраин, отражая влияние продольных и поперечных разломов.

Глава У. АЛЬПИЙСКИЙ ЛОЯС ОРОГЕННОГО ВУЛКАНИЗМА

В отличие от орогенных вулканических поясов палеозоид Центральной Азия, формирующихся на активных континентальных окраинах, орогенный вулканизм азиатской ветви Альпийского пояса являет пример орогенного вулканизма, происходящего в обстановке коллизия континентов.

Материалом по кайнозойскому вулканизму азиатской ветви Альпийского пояса послужили обобщающие работы Н.В.Короновского, Е.Е.Мя-

лановского, М.Б.Лордкипанидзе, Ф.Иннокента и др., дополненные данными оригинальных отечественных и зарубежных исследований по конкретным регионам.

В работе анализируется строение и вариации состава вулканитов Турецкого, Кавказского, Иранского и Афгано-Белуджястанского сегментов, выявляются региональные отличия и общие закономерности развития.

Отличительная черта орогенного вулканизма азиатской ветви Альпийского пояса - формирование его в континентальной обстановке: внутри континента или реже (на ранней стадии) по границе с морскими бассейнами.

В целом, эволюция вулканизма определяется формированием на ранней стадии базальтовых, андезитовых или реже даиитовых пород, доминирующим риолитовым вулканизмом (часто в форме туфолаво-игним-бритовых накоплений) в середине и формированием в заключительную стадию основных или средних пород (иногда перемежающихся с кремнекислыми) часто повышенной щелочности. Однако областям с ранее сформированным гранитно-метаморфическим цоколем даже на раннеоро-генной стадии свойственны кремнекислые или щелочные вулканиты.

Размещение орогенных вулканитов, изменение их возраста и состава отражают неоднородности строения Альпийского пояса.

Продольная (меридиональная) неоднородность его выражена различно. Так, меридиональная ватянутость кайнозойских орогенных вулканитов Кавказского сегмента и наибольшая их продвинутость на север резко диссонирует с субширотной ориентировкой вулканитов Турецко-Иранско-Афганской ветви. Эта аномальность Кавказского сегмента подчеркивается смещением к меридиональной полосе Транскавказского поперечного поднятия более молодых фаз вулканизма. Продольная неоднородность Альпийского пояса определяется также разновременностью начала орогенного вулканизма в разных сегментах его. Афгано-Белуджистанскому сегменту свойственны наиболее ранние проявления вулканизма орогенного этапа - в конце мела, в Иранском сегменте (Лутский и Центрально-Иранский массивы) начало его приходится на эоцен, а в Турецком на конец олигоцена. Подобная асимметрия усугубляется миграцией более молодых <'{аз вулканизма. В Западной и Центральной Анатолии более молодые ареалы смещаются к югу. Сходная тенденция проявлена в Афгано-Пе.пуджистапском сегменте. В Иране палеогеновые орогеннне вулканиты сконцентрированы во внутренних частях его, а илиоцсн-четиертичний вулканизм проявился как на со пере (Эльбурс), так и на юге (поле Урмия-Лохтар). Смена ноли])-

ностя миграций ареалов приурочена к системам меридиональных глубинных дислокаций, среди которых первостепенная роль принадлежит Урало-Оманскому линеаменту и Транскавказскому поперечному поднятию. Продольная неоднородность пояса подчеркивается также нарастанием с востока на запад, от Афганистана к Турции, калпевости вулканитов и увеличением частоты встречаемости высококалиевых из-вестково-щелочных и иошонитовых петрохимических серий. Границей наиболее значимого изменения уровня калиевости пород служат отмеченные и другие меридиональные системы дислокаций.

Заметно проявлена и поперечная (широтная) неоднородность пояса. Широтная зональность подчеркивается вытянутостью в этом направлении самого ареала орогенного вулканизма, смещением границ молодых фаз вулканизма, большей щелочностью и калиевостью северных ареалов по сравнению с южными.

Широтная зональность отражает влияние расколов, определявших заложение фациальных зон. Меридиональная зональность связана с неоднородностью Альпийского пояса по простиранию и отражает влияние ограничивающих крупные блоки глубинных структур, дискордант-ных к простиранию более древних зон и сопоставимых с разломами трансформного типа современных океанов. Трансформный характер таких структур проявился в доорогенный этап, как это было показано рядом исследователей для Транскавказского поперечного поднятия. Для орогенного вулканизма в его пределах характерно сокращение интенсивности и интервала времени проявления в северном направлении, усиление в этом же направлении роли высококалиевьгх риолитов и риодацитов.

Выявленная продольная и поперечная зональность орогенных вулканитов отражает сложность дх связи с геодинамическими обстанов-ками формирования. Если для раянеорогенных вулканитов нарастание щелочности (калиевости) пород многие связывают с удаленностью от зоны субдукпин, то для позднеорогенных вулканитов такая связь менее очевидна. Примером тому служит вулканизм Транскавказского поперечного поднятия. В данном случае более обоснована интерпретация о связи орогенного вулканизма и изменения химизма пород с глубинными структурами, поперечными к подвижным поясам.

Глава У1. ПРОСТРАНСТВЕННО-ХРОНОЛОГИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ЭВОЛЮЦИИ ОРОГЕННОГО ВУЛКАНИЗМА СКЛАДЧАТЫХ ПОЯСОВ

Проведенный анализ латеральной и хронологической изменчивости строения и состава орогенных вулканитов разных тектоно-магматиче-ских циклов и разных складчатых поясов Азии позволил дополнить

а раэвять известные я выявить новые закономерности эволшии орогенного вулканизма складчатых поясов.

В фанерозойских орогенных вулканических поясах, сформированных в обстановке активных континентальных окраин или континентальной коллизии, выявлена сходная последовательность в смене роля ассо-ииапяй пород по вертикала, отра^ШРтри главные стадии развития орогенного вулканизма. На ранней стадии формируются ассоциации преимущественно основных я средних пород; кремнекислые разности развиты подчиненно, участвуя в сложении последовательно дифференцированных или контрастных ассоциаций (таблица I). Вулканогенные породы перемежаются с терригенными, Этой стадии свойственны также щелочные йазитовые породы. Отчетлива связь их и контрастных ассоциаций с глубинными разломали, ограничивающими грабенообразные прогибы. Средней стадии отвечает расцвет ассоциаций риолятов -риодацитов. Широко представлены туфолаво-игнимбритовые образования, слагающие разнообразные вулкано-тектонические депрессии и вулканические массивы. Значительно развиты продукты размыва вулканических построек и отложений синхронного пирокластического материала. В позднюю стадию формируются гетерогенные по кремнезему, часто контрастные, ассоциации повышенной щелочности. Среди них широко распространены бимодальные ассоциация повышенной щелочности. Вулканизм носит пульсирующий характер. Накапливаются также вулка-ногенно-терригенные и терригенные отложения, перемещающиеся с вулканитами и вытесняющие их к концу орогенного этапа или по ла-терали, переходя в комплекс верхних моласс.

Позднеорогенной стадии предшествует тектоническая перестройка, сопровождающаяся формированием нового структурного плана с образованием наложенных прогибов, нередко развивающихся в рифты. Границе ранней я средней стадий не всегда отвечает изменение структурного плана, но смена формаций здесь резкая.

Отмеченная хронологическая направленность орогенного вулканизма установлена для девонских и верхнепалеозойских орогенных вулканических серий Центрально-Азиатского пояса, для кайнозойских вулканитов азиатской ветви Альпийского пояса и мезо-каПнозойских орогенных вулканических поясов востока Азии и имеет, таким образом, общее значение для развития вулканизма орогенных поясов.

Новым существенным моментом является установление закономерности вариаций калия и натрия и дх отношений в равнокислотиих породах разных стадий развития орогенного вулканизма. Нарастание щелочности (и калиевости) вулканитов к копну орогенного зтааа общо-

Таблица I

Стадийность орогенного вулканизма

Стадия

Главные

Вулканогенные ассоциации -1-

Подчиненные

Выполняемые структуры

Поздняя

Контрастные по кремнезему Базальт-андезятовая. повышенной щелочности. Трахяриолятовая. Кремнекислые породы резко Щелочных ряолитов. изменчивы по калию и Щелочно-базальтовач. натрию. Трахиандезит-базальтоЕая.

Грабены, трогообразкые прогибы, континентальные рифты. Изолированные вулканические массивы.

Средняя

Риолитовые.Риодацятовые. Риопит-трахяриолитовые. (Туфолаво-ягяяыбрятовые). Выдержаны по содержанию калия и натрия.

Аядезлтовая. Анде здт-дапя товая. Целочных риолатов.

Вулканические массивы (линейные, язометрячные)

Вулкано-тектоняческие депрессия. Кольцевые структуры.

Ранняя

Базалът-анде зятовые.

Базаяьт-андезят-ряола-товые.

Кремнекислые породы изменчивы по калия и натрию

Ряолятовая. Трахяриолятовая. Трахианде зятовая. . Щелочно-базальтовая.

Впадины.

Грабены, трогообразные прогибы. Вулканические массивы.

известно. Вместе с тем, выявлено широкое распространение пород повышенной щелочности и щелочных уже на раннеорогеяной стадии развития вулканических поясов. Нами установлено, что кремнекислые породы ранне- и позднеорогенной стадий заметно меняются по кали-натровым отношениям, особенно значительно для последней. Среднеоро-генные риолиты и риодашты более выдержаны по этому параметру с тенденцией к примерно равному содержанию оксидов этих элементов. Сходная тенденция к большей выдержанности кали-натровых отношений у среднеорогенных разностей отмечена также для базальтов и анде-зябазальтов.

Выявлена корреляция содержания калия д натрия в породах со строением вулканогенных ассоциаций. Среди них выделяются последовательно дифференцированные, контрастные и монопородные. Ранне-орогеняой стадии более свойственны последовательно дифференцированные (базальт-андезит-дапит-риолитовые) и контрастные ассоциация, как правило, гомодромной направленности (базальт-риолитовые, андезибазальт-риолятовне, андезит-риолитовые). Риолиты и риодапи-ты этих ассоциаций характеризуются невыдержанностью содержаний калия я натрия и соответственно их отношений. Для поздней стадии развития орогенов характерны контрастные (бимодальные) ассоциация, часто перемежагацегося сложения (трахибазальт-трахириолитовые, трахибазальт-комендитовые, трахибазальт-пантеллерптовые). Входящие в них вулканиты кремнекислого состава при наибольшем уровне содержания калия л натрия отличаются резкими вариациями их отношений. Позиция данных ассоциаций наиболее индивидуализирована. Они выполняют узкие линейные прогибы, приуроченные к глубяннкм разломам, являясь их индикаторами на палеосрезах. Установлено, что чем резче выражена полярность слагающих данные ассоциации пород по кремнезему, тем сильнее изменчивость их по калив я натрию. Вместе с тем, имеются контрастные ассоциации нормальной щелочности. Они развиты в грабенах типа тыловых раздвигов, конформных зоне перехода палеоокеан - континент, или же приурочены к резко наложенным узким прогибам в зоне влияния грансрегяоналышх поперечных разломов.

Монопородные ассоциации резко преобладают в среднеорогенную стадию с ее преимущественно кремнекислым вулканизмом. В целом же спектр пород этих ассоциаций широк.

Таким образом, индикаторная роль вулканогенных ассоциаций определяется как составом слагающих их пород, так и характером строения самих ассоциаций.

Изменение роля ассоциаций разного типа на разных стадиях становления орогенов определяет отмеченную стадийность ь изменения петрохимических параметров орогенного вулканизма.

В латеральной изменчивости орогенных вулканитов выявлены зональности, обусловленные разными причинами.

В орогенных вулканических поясах разных обстановок формирования установлены сходные типы поперечной и продольной зональности. фиксируемые изменением возраста, состава и строения вулканогеннш ассоциаций. Это отражено и в особенностях размещения петрохимических серий пород.

Решающая роль среди петрохимических серий у орбгенных вулканитов принадлежит известково-щелочной, представленной нормальной и высококалиевой ветвями. С последней тесно ассоциирует шошонитова* (абсарокит-шошонит-латитовая). Менее распространены толеитовая и щелочная серии. Роль более высококалиевых и щелочных разностей возрастает с переходом к более жестким и ранее консолидированным блокам. Вместе с тем обнаруживается пространственное тяготение орогенных вулканитов повышенной калиевостя (и соответственно определенных вулканогенных ассоциаций) к зонам интенсивного тектонического скучиванпя я метаморфизма. Это вносит известный диссонанс в латеральную зональность обоих планов и вместе с тем поднимает вопрос о важности выявления при палеотектоняческих реконструкциях характера строения доорогенных комплексов.

Поперечная зональность орогенных вулканических поясов, устана! ливаемая по смене ассоциаций пород, смещению фронта вулканизма, изменению щелочности пород вкрест простирания поясов, нашими исследованиями полностью подтверждается.

Для палеозойских окрашшоконтинентальных орогенных вулканических поясов Казахстана выявлены новые моменты в их поперечной зональности . В пределах данных поясов выделены ареалы, занимающие различнее геоструктурные позиции: островодужные (вулканизм континентальной стадии развития зрелых островных дуг).•краевые (собственно краевые вулканические пояса в узком значении этого понятия - на континенте но границе с океаническими или окраинноморскими бассейнами) и впутриконтинепталыше (вулканизм наложенных межгорних впадин внешнего обрамления поясов). Их объединяет тесная ассоциация продуктов вулканизма с континентальными молассовыми образованиями. Установлена синзь нарастания щелочности (и калиево-сги) порол, оруфо: матерее усилением роля субщелочных и щелочных ассонуаи/Е ьулканиго]; по отпоен!¡.го к изрестково-щелочннм, от

внутренних к внешним частям данных поясов с изменением геоструктурной позиции ареалов вулканизма в этом направлении от острово-дужной к краевой и внутриконтинентальной. Это сопровождается также возрастающим значением кремнекислых вулканитов от внутренних к внешним частям краевых ареалов, усилением вновь роли основных вулканитов во внутриконтинентальных ареалах при одновременном уменьшений объема вулканитов в орогенных сериях.

Наборы ассоциаций пород (по кремнезему) ареалов разных позиций орогенного вулканизма Центрально-Азиатского палеозойского складчатого пояса достаточно близки, но с тенденцией к усилению роли ба-зитовых членов у внутриконтинентальных ареалов. Наиболее же значимым магматическим индикатором позиции ареалов выступает щелочность, особенно калиевость, пород (таблица 2), что зафиксировано развитием соответствующих ассоциаций. Из них щелочные базиты -трахириолиты-щелочные риолиты (комендиты, пантеллериты) свойственны внутриконтинентальным ареалам. Для идентификации других ареалов требуются дополнительные данные.

В продольной зональности орогенных вулканических поясов выявлены факторы, определяющие их глобальную и региональную продольную неоднородность.

Глобальная продольная неоднородность выражена различием строения вулканических серий, возрастным диапазоном их формирования, полнотой поперечной зональности и ее направленностью, составом пород, определяющих выделение крупных сегментов (секторов) в пределах поясов.

Для Центрально-Азиатского складчатого пояса обоснована продольная неоднородность его по усилению роли калдя среди щелочей у орогенных палеозойских вулканитов Казахсганско-Среднеазиатской части пояса по сравнению с Южносибирско-Монгольской. Для девонских внутриконтинентальных ареалов данного складчатого пояса характерны щелочные вулканиты. Они распространены гораздо шире в Южной Сибири и на севере Монголии по сравнению с Казахстаном и Средней Азией. В то же время Сибири и Монголии свойственны преимущественно калл-натровые типы этих разностей, в то время как Казахстану и Средней Азии - калиевые. В верхнепалеозойском вулканическом поясе A.A. Моссаковский по характеру строения Сибирский (Монгольский) сектор противопоставлял Казахстанскому. Эти различия фиксируются также петрографическими и пётрохимическими особенностями вулканитов. 3 Монголии широко распространены риолиты с щелочными темноцветными минералами, а Казахстану свойственны разности с вкраплепнякачи

Таблица 2

Орогенные вулканогенные ассоциации девона и верхнего палеозоя Центрально-Азиатского складчатого пояса

Ассоциации Геоструктурная позиция ареалов

Внутри-континентальная jКраевая ¡ i Острово-! дужная

Щелочно-базальтовая, иногда с комендитами, пантеллеритами +

Трахибазальт-йазальтовая +

Трахибазальт-базальтовая с трахитами, трахириолитами, риолитами +

Трахиандезит-трахибазальто-вая +

Трахиандезибазальтовая с ан-дезибазальтами +

Трахианде зпт-базальтовая +

Трахибазальт-трахириолитовая +

Трахириолит-риолитовая с щелочными риолитами, реже андезитами и базальта/ли +

Трахириолитовая +

Риолит-трахириолитовая + +

Риолитовая игнимбритовая + +

Риолитоьая с высококалиевыми риолитами + + +

риолитовая, ряодаиитовая + +

Андезибазальт-риолитовая + + +

Базальт-андезит-даиит-риоли-товая + + +

/шдезитовая, иногда с шдози-Сазальтами и риолитами -i + +

Аиде зи т -tía залы1 о лая i + +

плагиоклаза, каляшпатов, кварца, реже биотита. Сравнение валового химического состава пород показывает усиление роли калия среди щелочей у вулканитов Казахстана и Средней Азии по сравнению с Монголией. 7 кремнекислых разностей это сопровождается большей глино-земистостью пород запада пояса. Нарастание калиевости с востока на запад Центрально-Азиатского складчатого пояса, от Алтае-Саян-ской области к Центральному Казахстану, отмечалось ранее и для нижнепалеозойских вулканитов (Т.Н.Хераскова, 1984; 1986; Г.Ф.Ля-пичев, 1988).

Данное явление отмечается в поясах и другого типа. При общей тенденции к усилению щелочности пород с юга на север Альпийского пояса азиатской ветви его свойственно нарастание роли внсококалие-вых пород кайнозоя с востока на запад, от Афганского сегмента к Иранскому я особенно к Турецкому.

Таким.образом, изменение калиевости пород вдоль поясов, свидетельствующее о их продольной неоднородности (сегментации), свойственно орогенным вулканическим поясам различных обстановок формирования. Общность тенденций изменения кали-натровых характеристик вулканитов в каждом конкретном сегменте пояса, независимо от положения в палеоструктурах. развитых в их пределах ареалов вулканизма, свидетельствует в пользу представлений о наличии глобальных латеральных неоднородностей литосферы.

Заметными границами смены уровня щелочности пород служат транс-регяоналышз системы нарушений. Этим подтверждается также справедливость мнений о большой роли таких структур в строении п формирования земной хсоры.

Региональная продольная неоднородность орогенных вулканических поясов проявляется как осложнение и нарушение их поперечной зо-нальностя, фиксируемой в'виде уздах линейных зон аномального строения. Она играют роль структурных барьеров, ограничивающих распространение магматических пород, или представляют собой грабены, часто рпфтоподобные. В их пределах происходит изменение про-стяраяяя вулканических полей, резкая смена одних ассоциаций другими вдоль пояса, наблюдается Мозаичное расположение вулканогенных ассоциаций поперек пояса, меняется щелочность пород, появляются породы или ях сочетания, не свойственные фону (высокояаллеЕые рио-литы, контрастные ассоциации повышенной щелочности и др.). Нередко в этих зонах вулканизм начинается раньше и с более основных разностей и сменяется-кремнекислыми с их миграцией к бортовым частям зон, часто с омоложением фронта активного вулканизма вдоль зоны. Новым явилось установление причинной сдязч такого типа предельной

зональности палеозойских орогенных вулканических поясов Азии с воздействием глубинных нарушений, поперечных границе взаимодействия соответствующих палеоокеан - континент и активизированных в орогенный этап. Отмеченные линейные аномальные зоны развиваются длительно, рассекают ареалы различных геоструктурных позиций, являясь поверхностным выражением глубинных сквозных структур. По своей позиции они сопоставимы с воздействием разломов трансформного типа. Влиянием данных поперечных глубинных структур обусловлено появление и развитие орогенного вулканизма в ряде регионов, как например верхнепалеозойских вулканитов Гокрауского региона Центрального Казахстана или кайнозойских орогенных вулканитов Ка казского сегмента Альпийского пояса, которые своей меридионально: вытянутостью и меридиональной зональностью резко диссонируют с о щим субширотным простиранием соответствумцих орогенных вулканиче ских поясов.

На примере Центрального Казахстана выявлено, что историко-гео логическое содержание данных линейных структур менялось то вреые ни. Примером служат выделенные здесь меридиональные Центрально-Казахстанская и Еамишнская или широтные Успенская (Джезказган-Успенская), Акжал-Аксоранская, Акбастауская. Все они проявлялись в каледонский и варисцийский тектоно-магматические циклы развяти региона. Однако в каледонский цикл меридиональные структуры отра жали влияние.разломов, согласных границе палеоокеан - континент; широтные же структуры выступали поперечными к вей. В варисцийскп цикл, наоборот, широтные - структуры отражали влияние расколов, сс гласных такой границе, а меридиональные по отношению к ней были поперечными. Соответственно менялись и геодинамические условия и развития. Это наглядно проявилось в особенностях миграции вулканизма в указанных зонах. Для девона запада Центрального Казахсте на происходит заметное омоложение фронта активного вулканизма вдоль широтных зон с запада на восток, Саш же эти зоны на разнь срезах от нижнего девона к верхнему последовательно смещаются к югу. Для верхнего палеозоя этого региона наиболее отчетливо смещение фронта вулканизма происходит в меридиональных зонах с омоложением вулканизма с севера на юг, а сами зоны проницаемости зе этот отрезок времени смещаются на запад. Перемещение фронта вулканизма на иг и на восток согласуется с общим движением блоков во второй полоьшю палеозоя в северном и западном направлении,' суммарное воздействие которого придало сложный ступенчато-дугоос

разный вид современному расположению структур Казахстана. С этим же коррелируегся размещение максимумов щелочности пород, особенно выразительное у верхнепалеозойских вулканитов. Породы северных частей меридиональных зон проницаемости более насыщены щелочами (и калием) по сравнению с их южными частями, а в широтных зонах более щелочные разности появляются позже, причем на раннеорогенной стадии в них изливались толеитовые базальгоиды. Это свидетельствует о том, что в Центральном Казахстане в конне палеозоя меридиональные зоны проницаемости как более глубинные, генерирующие более щелочные расплавы, проявились раньше. Широтные зоны достигали такого же уровня генерации расплавов позже. У девонских вулканитов усиление щелочности сильнее проявлено вдоль ииротно ориентированных зон с удалением от Джунгаро-Балхашского остаточного морского бассейна на запад, в глубь каледонского континента.

Многоплановая зональность орогенных вулканических поясов отражает влияние глубинных дислокаций, как согласных с системами расколов, определявших заложение и развитие доорогенинх структур, таге и поперечных нарушений трансформного характера, фиксируя тем "сагльш сложность пространственно-хронологических связей орогенного вулканизма с соответствующими океаническими бассейнами.

Взаимодействие вертикальной направленности эволюции орогенного вулканизма с латеральной изменчивостью его обуславливает появление скользящих диагональных (эволюционных, по Д.В.Рундквисту и М.И.Ро-зннову, 1981) рядов сходных ассоциаций с усилением роли субщелоч-ннх л щелочных от.внутренних я внешним частям орогенных вулканических поясов.

Глава УП. ПЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ЛАТЕРАЛЬНОЙ ИЗМЕНЧИВОСТИ И ЗОНАЛЬНОСТИ ОРОГЕННЫХ ВУЛКАНИТОВ

Изучение закономерностей изменения по латераля и во времени различных признаков вулканогенных образований с выделением ях устойчивых парагенезов позволяет полнее раскрыть генезис вулканогенных пород и внести определенные геологические коррективы в представления о происхоздении слагаемых ими ассоциаций.

Одна из Проблем изучения орогенных областей заключается в правильной диагностике столь характерных для них вулканитов кремнекислого состава. Особенно остро стоит вопрос о разграничении фьяшэ-полосчатых («флюид-порфировых) пород (игнимбриты, спекшиеся туфы, пгниспумиты, туфолавы и т.д.) от собственно лавовых п паре-

пластических и трактовке их генезиса. Им посвящено огромное количество отечественных и зарубежных работ, но происхождение данных пород все еще дискуссионно.

В результате сравнительного изучения вулканитов кремнекислого состава на основе парагенетического анализа составных частей пород разработан комплексный подход к их диагностике и установлению генезиса. Он основывается на изучении строения базиса пород, морфологии и состава вкрапленников и обособлений, химизма пород в их взаимосвязи, выделении устойчивых парагенезов признаков я их сравнении в породах разного тяпа я разных условий залегания.

Применение такого подхода к изучению лав, туфов' я фьямме - полосчатых пород кремнекислого состава позволяло выявять следующие отличительные черты последних. Фьямме-полосчатым породам во вкрапленниках свойственна большая роль калишпатов, а для плагиоклазов высокая доля ортоклазового минала. Постоянный катаклаз вкрапленников - характернейшая черта данных пород. Он свойствен всем минералам, заключенным как в основной массе, так я во фьяммевядных обособлениях. Важная отличительная особенность последних - это закономерное изменение состава от ранних более основных и натрош к поздним более кремнекислым я высококалиевым. Сходность такой тенденции прослежена в породах разного валового химического состава различных орогенных областей, а родство разных составных частей фьямме-полосчатых пород и ях принадлежность к единому эволюционному ряду (в пределах конкретных вулканических массивов) прокоррелирована устойчивостью кали-рубядиевых отношений. Фышыа-вядные обособления устроены сложно (как бы фьямме во фьямме), а состав заключенных в нях вкрапленников меняется в соответствии с изменением валового химического состава конкретного обособления.

Подобный подход к изучению пород на основе выявления связи строения их базиса, состава и набора вкрапленников и валового химического состава породы выявил закономерность появления определенных парагенезов признаков. Так, наблюдения над сложным комплек сом андезидаиит-риолитовых покровов и рвущих тел верхнего мела-палеогена Сихотэ-Алиня показали, что андезито-даиитам присущи вкрапленники полевых шпатов (плагиоклаз, санидин, ортоклаз), рио-литам - полевых апатов и кварца, а дапитовым и риоданитовим разно стям свойственны еще биотит и роговая обманка. Одновременно выяви лось, что наиболее и наименее кремнекислым разностям данного комп лекса свойственно оокольчатое, <5'..члти; -оскол I,чат ее и фьямлш-полос-чатое строение оенсьной массы, более отвечающее структурным узо-

рам линейного тина. Промежуточным между ними разностям, содержащим биотит и роговую обманку, свойственно фьямме-полосчатое я флгоидаль но-полосчатое строение базиса, отвечающее структурным узорам план-параллельного типа. Подобные явления свойственны породам а покровного и рвущего залегания. Это подтверждено многочисленными наблюдениями над вулканитами кремнекислого состава, проведенными нами в разных областях орогенного вулканизма. Выявленная закономерность свидетельствует об исключительно важной роли летучих в формирования структурно-текстурного облика пород и о том, что оскольчатопо-добный, пепловидный облик частиц вулканического стекла базиса породы является следствием течения относительно сухого расплава я его расслоения, а не результата спекания или сваривания пепловых частичек.

Установленные парагенезы признаков позволяют присоединиться к точке зрения ряда исследователей о формировании ягнимбритовых (фьямме-полосчатых, флюид-порфировых) пород многих вулканических массивов из газонасыщенного расплава, а не вследствие спекания (сваривания) выпавшего пирокластического материала.

Другой аспект выявления закономерностей пространственно-хронологической эволюции орогенного вулканизма и зональности его продуктов связан с изучением ассоциаций пород.

Выявленные закономерности пространственно-хронологической эволюция орогенного вулканизма вносят существенные геологические коррективы в представления о возникновении соответствующих магматиче-скях расплавов.

Гетерогенность ранне- и позднеорогенных вулканитов по кремнезему и щелочам, расцвет кремнекислых извержений к середине орогенного этапа пря усреднения щелочных параметров у них свидетельствуют о регулируемости данного процесса определенными геологическими условиями: зрелостью земной корн я степенью ее проницаемости.

Петрологический аспект проблемы орогенного вулканизма заключается прежде всего в установлении причин появления кислых магм. Орогенный Еулканизм начинается как правило с извержений производных глубинной базальтовой магмы в виде базальтов, андезибазаль-тов, андезитов или их щелочных разностей. Подтоки флюидов с глубин, проникая в кору по тем .те зонам, что и базальтовая магма, вместе с высвобождающимися коровыми летучими усиливали метаморфические преобразования коры, подготавливая ее я возможности выплавления кислых магм. Возрастающая роль кремнекислых вулканитов (более выдержанных по соотношению калия и натрия) к среднеорогенкой стадии удовлетворительнее всего объяснима с этих псзипий. С этим

же хорошо согласуется широкое развитие в данную стадию фьямме-по--лосчатых пород, в формировании которых велика роль летучих. Позд-неорогенной стадии, как правило, предшествует структурная перестройка. Усиливается роль расколов с образованием трогов и грабенов, часто развивающихся в рифты. Свойственный этой стадии наибольший уровень щелочности пород при одновременно резко выраженной дифференциации вулканитов по кремнезему, щелочам и кали-натровым отношениям определятся как углублением уровня ыагмообразова-ния, так и разным заложением магмопроницаемшс зон. Повышенную щелочность пород обычно связывают с большей глубиной зарождения породивших их расплавов. Но возможно суммирующее влияние разных факторов. Связь щелочных пород с глубинными разломами очевидна. Относительная узость зон проницаемости при большой глубине заложения способствует обогащению расплавов щелочными элементами за счет разных источников.

Мировые данные об изотопном составе вулканитов говорят о существенной роли корового материала при формировании кислых пород. Вместе с тем, имеющиеся в нашем распоряжении оригинальные определения первичных отношений ^ТГг к впервые проведенные для верхнепалеозойских латигов и гранитов Казахстана, равные 0,7050,706, свидетельствуют о большом вкладе глубинных источников в формирование породивших их расплавов.

С рассмотренных позиций становится понятнее' аномальное развитие некоторых орогенных областей в течение длительного времени. Примером слу-ит девонский вулканизм Успенской тектонической зоны Центрального Казахстана, характеризующийся преобладанием кремнекислых пород и их повышенной калиевостью по всему девонскому разрезу. Позже, в фамене., здесь развился рифтогенный прогиб. Подобного типа разрезы известны на северо-западе Монголии и юго-востоке Алтая, где также проявлен девонский рифтогенез. Такого же типа соотношения свойственны турецкой части Альпийского пояса. Во всех случаях обнаруживается влияние линейных глубинных нарушений, дискордант-¡шх к простиранию доорогенных структурно-фациальных зон. Такие регионы можно рассматривать как длительно развивающиеся с более интенсивным подтоком флюидов, вызывающим в совокупности с другими факторами образование в огромных объемах кислых расплавов. Следствием этого является более интенсивное воздымание этих регионов с нарушением сплошности коры, приводящее к возникновению структур р^фтоього типа. Отот процесс в различной даре свойствен всей истории разсйтпя срогеянкх областей, по особенно активно проявлен на поздиеорсгенной стадии.

Изложенное позволяет прлсоединяться.к известной точке зрения о формировании кислых расплавов в значительных объемах под суммарным воздействием тепла глубинной базитовой (и щелочно-базятовой) магмы, трансмагматических флюидов и реомобилпзованных "коровых" летучих компонентов на уже имеющийся гранитно-метаморфический слой. Взаимодействие флюидов с корой определяется многими факторами, включая тектонические. Тектоническое сжатие и окучивание масс в процессе закрытия подвижных поясов, приводящее к утолщению земной коры, способствует попаданию нижних горизонтов ее в область высоких давлений и температур. Предварительная метасоматическая переработка вещества коры под действием трансмагматических флюидов нивелирует неоднородности первичного состава, давая возможность к выплавлению громадных объемов кислых расплавов. Петрологическое обоснование рассматриваемых процессов заложено исследованиями Д.С.Коржинского, В.А.Жарикова, А.А.Маракушева, И.Д.Рябчи-яова я др.

Различное взаимодействие глубинных и коровых источников при формировании магматических расплавов определяет стадийность орогенного вулканизма.

Глава УШ. МЕТАЛЛОГЕНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ВЫЯВЛЕНИЯ ЗОНАЛЬНОСТИ ОРОГЕННЫХ ВУЛКАНИТОВ

Для выявления позиции рудных объектов в пределах орогенных вулканических поясов первостепенное значение приобретает изучение латеральной, изменчивости и зональности вулканогенных образований. Нацеленность проведенных исследований на выявление структурных не-однородностей орогенных поясов, выделение скрытых глубинных структур и установление связи с ними эндогенных рудных месторождений определяет их практическую ценность.

Значение скрытых глубинных дислокаций для металлогении бвло показано коллективами исследователей, возглавляемых И.Н.Томсонои и М.А.Фаворской, выработавшими представление о сквозных рудокон-пентрирующих структурах. В разработке данной проблемы принимал участие я автор диссертации.

В настоящее время все отчетливее выступает важное металлогеяп-ческое значение поперечных линейных структур, определяющих продольную сегментацию вулканических поясов, включая орогенные.

Выявленные в палеозойских орогенных вулканических поясах Казахстана узкие линейные поперечные сквозные структуры контролирует размещение наиболее значимых эндогенных рудных.' объектов и являются рудокониснтрирумцими.

Уже из первых обобщающих металлогенических исследований по х ному региону со всей очевидностью вытекало поясовое расположена ареалов эндогенного оруденения с концентрацией в узлах пересече разнонаправленных долгожявущих глубинных нарушений. Выявляется, что наиболее значимые рудные объекты локализуются в пределах сквозных структур.

Новым существенным моментом, вскрытым нами на примере Центре ного Казахстана, явилось установление изменения металлогеничео роли данных структур в зависимости от особенностей их развития историко-геологической позиции в ходе тектоно-магматяческой эвс пли региона. Это стало возможным благодаря прослеживанию особе! стей размещения вулканогенных ассоциаций и поведения калия и ш рия в породах разных стадий развития орогенных вулканических п< сов. Указанные особенности детально прослежены на примере не ко: рых сквозных линейных глубинных структур Центрального Казах ста] являющихся поперечными соответствующим орогенным вулканическим поясам. Одни из них, как линейные тектонические зоны, были изв> ны ранее (например, Успенская, Акжал-Аксоранская) и их значеши палеозойской истории Казахстана отмечалось многими исследовате. ма; роль других сквозных структур (как Бозщекуль-Балхашской, П; балхашской) выявлена впервые.

К одним структурам приурочены рудные объекты разнообразного состава и генезиса; другие характеризуются более однородным на ром месторождений. Это в значительной мере определяется рехто развиия структур я их историко-геологнческям соотношением с ф ном. Взаимосвязь данных факторов детально рассмотрена на приме известной широтной Успенской (Джезказган-Успенской) тектоннчес зоны. В ее пределах сосредоточены железо-марганцевые и барит-п ляметаллические объекты стратиформного типа, барят-полиметалли ские объекты более сложного генезиса и другие месторождения. Е каледонский этап развития региона Успенская структура выступал как поперечная к зоне перехода палеоокеан - континент и опреде ла продольную сегментацию девонского орогенного вулканического лояса. Девонский разрез ее отличается повышенной калиевостью г род и преобладанием кремнекислых разностей. В фамене-турне в к ских условиях развился линейный прогиб рифтогенного типа с локальным базальт-риолитовым вулканизмом повышенной калиевости. последним многие исследователи связывают поступление рудных эл ланий, осаждающихся и накапливающихся в "иловых" впадинах, да; страти]ор;1ныз месторождения ("итасуйского" типа). Эти впадины гот'зьт к ослш;;« частям ирогиба. I; конпе палеозоя данная линей!

зона была конформна простиранию верхнепалеозойского вулканического пояса Азии, совпадая с простиранием расколов, определивших его заложение. В это время в восточной части Успенской тектонической зоны формировались континентальные вулканиты и внедрялись грани-тоиды. В размещении я составе вулканогенных ассоциаций здесь проявлены черты широтной зональности под влиянием указанной зоны. Но наиболее заметно воздействие данной структуры на гранитояды, внедрявшиеся вдоль нее (Калдырминский пояс). С запада на восток, с переходом от каледонской части Казахстана к варясцийской, с усилением роли верхнепалеозойских гранигоядов возрастает промышленное значение полигенных и полихронных полиметаллических месторождений в ее пределах. В их формировании существенную роль играли гидротермальные процессы, связанные с гранитоидным магматизмом.

Примером глубинных структур другого металлогеняческого профиля служит Прибалхашская, прослеживаемая в широтном направлении вдоль северного побережья оз.Балхаш. Она совпадает с глубинными расколами, развитыми по границе Балхашского (Коунрадского) поднятого блока на юге и севернее расположенных Токрауской и Северо-Балхаш-ской впадин. В девонский этап она выступала в роли поперечной глубинной зоны, влияя на простирание вулканических полей, смену вулканогенных ассоциаций и ях состав я определяя продольную сегментацию девонского вулканического пояса. Для варисцийских ранне-орогенных вулканитов данная структура (выступающая в это время как конформная всему верхнепалеозойскому поясу Азии) играла рать барьера, ограничивая их распространение на юг. Позднее в ее пределах широко я интенсивно проявился разнообразный граяягопдный магматизм. В данной структуре локализуются известные рудные узлн меднопорфирового типа (Медный Коунрал,Бор/1ы, Лмгогли &¿у-У.

Примером более сложных по строению я развитию сквозных структур служит меридиональная Бозщекуль-Балхашская. В раннем палеозое ей отвечала зона перехода от океанических условий осадконакопленля к окраинно-континентальным. Влиянием этой зоны обусловлена меридиональная (поперечная) зональность девонского орогенного вулканического пояса. На отдельных отрезках в девоне и позднем палеозое она играла роль структурного барьера, ограничивая распространение вулканогенных ассоциаций. В конце палеозоя данная структура проявила себя уже как трансформная составляющая систем расколов, поперечных к широтной Еаряспийской зоне перехода океан - континент. В Лние раннего карбона, а затем б перми в ее пределах развива-

лись трогообразные прогибы с контрастным базальт-риолитовым вулк низмом повышенной щелочности. Позднее здесь же интенсивно прояви ся гранитоидный магматизм. В пределах данной структуры локализую ся разнообразные рудные объекты, среди которых для варисшйской части Центрального Казахстана ведущими являются редкометальные.

Подмечена важная тенденция в структурной позиции наиболее зна чимых в практическом отношении эндогенных рудных объектов.

В случае развития сквозных структур по рифтогеиному типу боле характерно тяготение связанных с соответсвующим вулканизмом мает рождений стратиформного типа к осевым частям данных прогибов. Ти поморфными для подобного режима развития выступают контрастные п кремнезему ассоциации вулканитов, отличительная черта которых пс вышенная щелочность (калиевость). При последующем телескопирован ном интрузивном магматизме в подобных рудоносных узлах повышаете шанс обнаружения полигенных месторождений. Примером служит полиметаллическое оруденение в пределах Успенской сквозной структура

В случае развития сквозной структуры по типу барьера у наибол интересных в практическом отношении рудных объектов данного вреь ни намечается тенденция к тяготению к бортовым.частям сквозных структур. Это определяется как глубиной заложения и проникновеня ограничивающих их расколов, так и наличием стабильных блоков, не обходимых для формирования значительных концентраций рудных элементов.

Для практических целей важное значение приобретает изучение г дольной неоднородности линейных глубинных структур. Данный факте рассмотрен на примере известной широтной Акжал-Аксоранской тектс нической зоны. Она трассируется узкой полосой распространения дг вонских континентальных вулканитов орогенного этапа развития. Иг ми выявлено, что в западной ее части орогенный вулканизм начался ео второй половине живета, дав контрастную андезибазальт-рполитс вую ассоциацию. На востоке ее выделяют риолит-^азальт-риолитовун ассоциацию, начавшую формироваться лишь во второй•половине франг К границе смены ассоциаций приурочено внедрение гранитоядов, кой лекса даек, здесь же интенсивно проявилась гидротермальная переработка пород. Фиксируются и другие меридиональные ослабленные : ни, поперечные Акжал-Аксоранской структуре и определяющие ее пр< дольную неоднородность. К поперечным дислокациям тяготе!'«1 нaибoj важные полиметаллические и редкометальные месторождения района, В пределах выявленных поперечных дислокаций нами обнаружены ноы участки гидротермально-измененных пород с повышенным содержание! сьинна, цинка и золота, Ьто позюляйт положительно онеиить перс

тявность изучения данных поперечных ослабленных зон и в первую очередь расположенных в их пределах рудопроявлений полиметаллов и редких металлов, пока изученных недостаточно.

Значение поперечных глубинных дислокаций для размещения важных в промышленном отношения эндогенных рудных месторождений ранее отмечалось рядом исследователей для Успенской тектонической зоны.

Приведенные примеры нацеленности изучения изменчивости и зональности вулканитов на выявление сквозных линейных структур, характера их развития во времени и по латераля и связи с этими особенностями процессов рудообразования свидетельствуют о практической важностл подобных исследований я о необходимости дальнейших усилий в этом направлении.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные выводы диссертации сформулированы в следующих защищаемых положеняях:

1. Установлено, что орогенные вулканические пояса фанерозоя Азии вне зависимости от обстановок формирования обладают сходными типами поперечной и продольной зональности, проявленными в размещении, возрасте, строении и составе вулканогенных ассоциаций.

Поперечная зональность поясов в общем плане регулируется сменой геоструктурных позиций ареалов вулканизма вкрест их простирания и отражает изменение геодянамяческих обстановок, определяющих условия я уровня магмогенерации я соответственно состав вулканических продуктов.

Продольная зональность поясов фиксируется выделением крупных сегментов (секторов) в их пределах, противопоставляемых по строению, составу я возрасту орогенных вулканических серий, характеру, полноте выражения поперечной зональности и ее направленности. Она обусловлена причинами разного уровня. В глобальном плане продольная зональность отражает влияние латеральных неоднородностей литосферы, а в региональном плане - воздействие сквозных структур, проявляясь отклонениями или нарушениями поперечной зональности поясов в виде узких линейных зон аномального строения я развития.

Идентичность проявления зональности у различных орогенных вулканических поясов Азии отражает общность условий возникновения и развития данных поясов, определяемых ходом тектоно-магматпческой эволюции земной коры и воздействием продольных а поперечных глубинных дислокаций.

2. Установлено, что общая поперечная зональность девонского я верхнепалеозойского окраинноконтинентальных орогенных вулканлче-

ских поясов Казахстана обусловлена сменой от внутренних к внешним их частям ареалов вулканизма, отвечающих островодужной, краевой и внутриконтиненгальной геоструктурной позиции.

К островодужным отнесены вулканиты континентальной стадии развития зрелых островных дуг; к краевым - собственно краевые вулканические пояса в узком значении данного понятия, развивающиеся на континенте по границе с палеоокеаническими или окраинноморскими бассейнами; к внутриконтинентальным отнесены вулканиты наложенных межгорных впадин внешнего обрамления поясов. Их объединяет ассоциированность вулканитов с континентальными молассовыми образованиями и закономерность латеральных связей.

Установлено, что известное усиление роли ассоциаций субщелочных и щелочных вулканитов по отношению к нормальным известково-щелочным от внутренних к внешним частям данных поясов связано с изменением геоструктурной позиции ареалов вулканизма в этом направлении от островодужного на краевое и затем внутриконтинентал! ное. Рост щелочности пород в указанном направлении сопровождается также возрастанием значения кремнекислых вулканитов от внутренних к внешним частям краевых ареалов, усилением вновь роди основных вулканитов во внутриконтинентальных ареалах при уменьшении объема вулканитов в орогенных сериях.

Гетерогенность геоструктурной позиции ареалов орогенного вулк£ низма данных палеозойских вулканических поясов отражает сложносп геодинамических обстановок соответствующих зон перехода палеооке-ан - континент, регулирующих изменение особенностей вулканяческш серий вкрест простирания поясов.

3. Выявлена более высокая каляевость девонских я верхнепалеозойских орогенных вулканитов Казахстанско-Среднеазиатского сегме! та Центрально-Азиатского складчатого пояса по сравнении с одно-возрастными орогенными вулканитами его Кшюсмбирско-Монгольского сегмента.

Ранее продольная неоднородность данного пояса обосновывалась по отличию строению крупных сегментов (секторов) в пределах входящих в него орогенных вулканических поясов.

Сравнение петрографических и петрохимических особенностей орогенных вулканитов разных сегментов позволяет выявить новые существенные моменты в продольной зональности вулканических поясов. Лпк девонских орогенных гг/лканитов Иглосибирско-Монгольского и К йахсталс;ко-Среднеазиатско1 о сегментов Центрально-Азиатского скла, чатого пояса характерны пьлочк.чо вулканогенные ассоциации, распр

страненные во внутриконтинентальных ареалах. Прп этом в восточном сегменте она развиты значительно шире по сравнению с западным сегментом. Многими исследователями установлена принадлежность указанных вулканитов Южной Сибири и Монголии преимущественно к кали-натровому типу, а Казахстана и Средней Азии - к калиевому. Для верхнего палеозоя Монголии отмечается широкое развитие риолитов с щелочными темноцветными минералами, в то время как Казахстану свойственны лейкократовые разности. Сравнение содержания щелочей равнокислотных пород этих регионов показало большее значение роля калия среди них для Казахстана по сравнению с Монголией. Одновременно выяснилась и более высокая глиноземистость пород Казахстана.

Указанные тенденции свойственны ареалам вулканизма сходных геоструктурных позиций обоях сегментов, отражая общие региональные петрохимические отличая вулканитов запада и востока Центрально-Азиатского складчатого пояса и его глобальную продольную неоднородность (зональность).

Нарастание каляевостя с востока на запад, от Алтае-Саянской области к Центральному Казахстану, отмечалось ранее для нижнепалеозойских вулканитов данного пояса (Т.Н.Хераскова, 1984, 1986; Г.Ф.Ляпячев, 1988).

Подобная устойчивая тенденция к большей каляевостя всего палеозойского вулканического разреза запада Централыю-Азяатского складчатого пояса по сравнению с востоком его представляется не случайной.

Сходного, рода явления известны и для других поясов. При общей тенденция к усилению щелочности пород в азиатской ветви Альпийского пояса с юга на север орогеяным кайнозойским вулканита,'! его свойственно возрастание роля высококалиевых пород вдоль пояса с востока на запад, от Афганского сегмента к Иранскому и особенно к Турецкому.

Общность тенденции кали-натровых особенностей пород крупных регионов, вне зависимости от положения ареалов вулканизма в палео-структурах, свидетельствует о наличии более общих регуляторов данного явления, обусловленных влиянием латеральных глубинных неод-нородностей литосферы.

На значение данного явления уже обращалось внимание ранее при выделении петрографических провинций, крупнейших сегментов земля, а влиянию латеральных неоднородностей глубднного строеная на тектоническое развитие регионов я магматизм рядом исследователей придается исключительное значение (И.В.Лучиикий, Е.М.ПущаровскпЯ и др.).

4. В палеозойских орогенных вулканических поясах Азии выявле; узкие поперечные линейные зоны аномального строения и развития.

В них нарушается простирание вулканических полей, происходит резкая смена вулканогенных ассоциаций вдоль пояса или ассоциаца располагаются мозаично поперек пояса, появляются не свойственны! фону типы пород или их сочетания (высококалиевые риолитн, контр; стные ассоциации повышенной щелочности и др.).

На примере палеозойских вулканических поясов Казахстана прос, жены особенности эволюции данных зон во времени и по латералд в зависимости от тектоно-магматической специфики развития региона. Выявлено, что в разные эпохи они играют роль барьеров для магматических образований или представляют собой грабенообразные, ча! то рифтоподобные, прогибы с контрастным вулканизмом. В некоторы: зснах вулканизм нередко начинается раньше и с более основных ра: ностей с заметным (по отношению к фону) омоложением вдоль зоны ] соответствующим палеоокеанам.

Указанные аномальные зоны трассируются через ареалы различны: геоструктурных позиций, развиваются длительно и являются поверхностным выражением глубинных линейных сквозных структур, попере1 ных границам взаимодействия соответствующих континентальных и океанических плит.

Влиянием сквозных структур обусловлено появление лозднепалео-зойского орогенного вулканизма меридионального отрезка пояса в Центральном Казахстане и вулканизма ряда других регионов и его развитие, а нарушение или осложнение в их пределах поперечной 31 нальности орогенных вулканических поясов подчеркивает региональные особенности проявления продольной неоднородности последних.

5. В развитии орогенного вулканизма фанерозойских поясов Азш различи! :х обстановок формирования выделены три главных стадии (ранняя, средняя и поздняя), различающихся ролью вулканогенных ассоциаций разного строения и состава и изменением кали-натровы: параметров равнокислотных пород.

Установлено, что на ранней стадии преобладают ассоциации пой доЕательно дифферешшрог.ашие или контрастные гомодромной напра: ленности. -Средней стадии отвечает преимущественное развитие мон породных ассоциаций кремнекислого состава. Поздней стадии более свойственны контрастные ассоциации перемежахэдегося сложения (бимодальные).

Выявлено, что раыюкислотние породи мононородних ассоциаций I сравнению с таковыми сложных, особенно контрастных, ассоциаций бол»'; 1:!.т'2/у.ани по ссдорюиип к.ч,.ия и натрия и их отношениям. Д

ференцированность по щелочам пород гетерогенных по кремнезему ассоциаций приводит к появлению субщелочяых я щелочных разностей на разных уровнях вулканических серий.

Смена указанных особенностей пород обусловлена меняющейся ролью глубинных я коровых источников при формировании магматических расплавов в ходе развития орогенов. Этим определяется преобладание на раннеорогенной стадии широкого спектра ассоциаций с ведущей ролью более основных пород (базальтовые, базальт-андезитовые, базальт-андезит-даиит-ряолятовые, базальт-ряолитовые, андезиба-зальт-риолитовне, андезит-риолитовые, реже трахибазальтовые, ба-зальт-трахит-трахириолитовые, теф.рит-фонолитовые, щелочных калиевых базальтов я др. ассоциации), расцветом на среднеорогенной стадии монопородннх ассоциаций, наиболее выдержанных по кали-натровым отношениям (риолитовые, трахиряолитовые, ряодапятовые, часто игнимбритовые ассоциации) и преобладанием на позднеорогенной стадии контрастных (бимодальных) ассоциаций повышенной щелочности при наибольшей вариации здесь калия я натрия у равнокислотных пород (трахябазальт-трахириолятовые, трахябаэальт-пантеллеритовые, трахябазальт-комендятовые и др. ассопиаияи).

Взаимодействие вертикальной направленности эволюция вулканизма с латеральной изменчивостью его обуславливает появление скользящих (диагональных, эволюционных) рядов сходных ассоциаций с усилением значения субщелочных и щелочных от внутренних к внешним частям орогенных вулканических поясов.

6. Для палеозойских орогенных вулканяческих поясов Казахстана установлена рудокониеятрярузощая роль поперечных лянейных сквозных структур, определяющих размещение наиболее крупных рудных объектов данных поясов.

Выявлено изменение этой роли во времени я по латераля в зависимости от лсторяко-геологического содержания указанных структур, определяемого особенностями тектоно-магматяческого развития региона. Установлено, что в случае рифтогенного развития данных структур синхронные вулканизму месторождения тяготеют к их осевым частям, а в случае развития по типу барьера, ограничивающего распространение магматических образований, - к бортовым частям указанных структур. Выявлена важная роль в локализации рудных объектов поперечных ослаблешых зон, осложнямщих сквозные структуры. На этой основе, с учетом комплекса данных, намечены перспективные площани на редкометэльнсе, полиметаллическое и золотое оругеке-ние.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ АВТОРА ПО ТИЛЕ ДИССЕРТАЦИИ

Монографии

1. Латеральная изменчивость вулканитов (на примере Южного Прим М., "Наука", 1979, 145 с.

2. Зональность орогенных вулканитов Казахстана (на примере вер го палеозоя). М., "Наука", 1984, 204 с.

3. Геология и металлогения восточной части Токрауской впадины : юго-западного Чингиза. "Материалы по геологии Центрального . захстана.Т.Ы." - В коллективе авторов. Монография. Под ред А.А.Богданова. М., Изд.Моск.ун-та, 1971, 291 с.

4. Новые принципы метаплогенических прогнозов на территории Пр морья. - М.А.Фаворская, В.А.Баскина, И.К.Волчанская, М.А.Ев ва, А.М.Курчавов и др. М., "Наука", 1977, 204 с.

5. Анализ космических снимков при тектоно-магматических и мета генических исследованиях. - В коллективе авторов. М., "Наук 1979, 164 с.

6. Рудоконцентрируыцие структуры Азии и их металлогения. - М.А ворская, В.А.Баскина, Н.Л.Шилин, Н.В.Виноградов, А.М.Курчав Е.Н.Сапожникова. - М., "Нодра", 1983, 192 с.

7. Тектоника, магматизм и оруденение сквозных систем нарушений М.А.Фаворская, И.К.Волчанская, Е.Н.Сапожникова, Н.В.Виногра А.М.Курчавов, В.А.Баскина, Н.Л.Шилин. - М,., "Наука",1985, I

8. Тектоно-магаатические факторы концентрации оруденения. - В. скина, И.К.Волчанская, А.М.Курчавов, Е.Н.Сапожникова, Н.В.В градов, С.М.Кданов. - М., "Наука", 1987, 152 с.

Статьи

9. Остатки среднекаменноугольного вулканического аппарата гори расуран в Каркаралинском районе (Центральный Казахстан).-"! ды лаСор.иалеовулканологии.Вып.З". Алма-Ата, 1964, с.45-50.

10.Новые форды соотношений экструзий и интрузий в Центральном захстана.- В.Г.Тихомиров, И.Л.Дорохов, А.М.Курчавов.- "Вест Моск.ун-та.СерЛУ, геол.",. 1964, И 4, с.13-21.

11.Мезозойские базальты п Каркаралинском районе Центрального К стана. - "Вести.Моск.ун-та.СерЛУ, геол.", 1965, № 6, с.36-

12. Некоторые геохимические особенности вулканогенной толщи ке на-нерли сеьнро-восточной части Токрауского синкланория (Не ральнии Казахстан). - И.А.Кошельва, А.М.Курчавов. - "Вести, ун-та.СерЛУ, п.-ол.", 1X7, Ц 4, с.37-43.

13.Гоолог;;чоскоо строение Куьского гранитного массива (Цонтраг 'Умаяхетьн) - "Ьзсга.Мо'Ж.ун-ти/^рЛУ.геол.с.'.)&-£

14.Изменение химического состава интрузивных пород северо-востока Балхашского мегасинклинория в процессе орогенного тектоногене-за. - И.Л.Дорохов, А.М.Курчавов, Р.Н.Соболев, И.А.Кошелева,

В.Г.Тихомиров, А.Б.Веймарн. - "Ш научн.отчеты.конф.геологич.ф-та МГУ", М., Изд.МГУ, 1968, с.28-31.

15.Некоторые особенности орогенного вулканизма северной части Ток-рауской впадины (Центральный Казахстан). - "Сов.геология",1970, )6 5, с.83-94.

16.Пермские отложения Карасорского прогиба (Центральный Казахстан)-А.М.Курчавов, С.В.Мейен. - В кн."Вопроси геологии Центрального Казахстана. Т.Х% М., Изд.МГУ, 1971, с.417-427.

17.Структурные типы палеозойских вулканических массивов Центрального Казахстана. - В.Г.Тихомиров, Б.Я.Журавлев, А.М.Курчавов, -

В сб."Ломоносовские чтения и У1 научн.отчета.конф.геол.ф-та МГУ", U., Изд.МГУ, 1971, с.80-81.

18.Структурные и магматические критерии при металлогенических исследованиях в Приморье. - В.А.Баскина, И.К.Волчанская, А.М.Кур-

' часов, Д.И.Фрих-Хар - В сб."Вопросы магматизма, метаморфизма и оруденения Дальнего Востока. Тезисы П ДВ петрографич.совещ.", Владивосток, 1973, с.221-222.

19.Явления иатанлаза в верхнемеловых туфолавах Южного Приморья. -"Бшл.МОИП.Отд.геол.", 1975, SI, с.154-155.

20.Некоторые аспекты взаимосвязи состава вкрапленников с генетическиш imam вулканогенных пород северной части Токрауской впадшш (Центральный Казахстан). - В сб."Методы палеовулк.реконструкций. Материалы II Всесоюзн.палеовулканолог.симпозиума",

• Петрозаводск, 1975, с.139.

21.Распределение элементов в вертикальном разрезе Кувского гранитного массива. - "Сов.геология", 1975, й 4, с.149-150.

22.Латеральная изменчивость вулканитов как индикатор неоднородиос-тей глубинного строения (на примере меэокайнозойских вулканитов Шного Приморья). - В сб."Глубинное строение, магматизм и металлогения Тихоокеанских вулк.поясов", Владивосток, 1976,

с.126-127.

23.Значение геологического возраста вулканитов для выявления глубинных структур (на примере Южного Сихотэ-Алиня). - "Докл.АН СССР", 1977, т.234, № 5, с.1160-1163.

24.Верхний палеозой западных и северных частей Джут'аро-Балхад-скоЗ геосинклинали. - М.Н.Щербакова, М.К.Бахтеев, А.М.Курчавов, А.Е.Михайлов, А.И.Полокихина, Л.К.Шаряонок, Л.А.Шеголева -

В кн."Геология и полезн.искол.Центр.Казахстана", М., "Наука" 1977, с.184-202.

25.Туфолавы Южного Приморья - "Изв.АН СССР.Сер.геол.", 1977, J6 : с.18-31.

26.Роль летучих компонентов в формировании игнимбритовых пород. В сб."7 симпозиум по геохимии магм.пород", М., ГЕОХИ, 1979, с.121-122.

27.Анализ зональности состава продуктов магматизма при планетар! палеовулканологических реконструкциях. - М.А.Фаворская, И.К.1 чанская, А.М.Курчавов, Н.Л.Шилин. - В кн."Глобальные палеову; нологические реконструкции. Материалы.Ш Всесоюзн;палеовулкан< симпозиума".Новосибирск, "Наука" СО АН СССР,1979, с.71-80.

28.Денудированные палеозойские вулканические массивы Центрально] Казахстана и методы их изображения на геолого-вудканологичеи и палеовулканологических картах. - Б.Я.Куравлев, А.М.Курчаж» В.Г.Тихомиров, Т.О.Федоров. - В кн."Методы составления палео: канологич.карт.Материалы Ш Всесоюзн.палеовулк.симпозиума", Н< сибирск, "Наука" СО АН СССР, 1979, с.69-75.

29.Некоторые петрохимические аспекты глобальных палеовулканолог! ческих реконструкций. - В сб."Глобальные палеовулк.реконстру! ции и тектоника. Вулканич.структуры и механизм образования.Тс cu 17 Всес.палеовулк.симпозиума", Хабаровск, 1979, с.122.

30.Изучение крупных рудных объектов Приморья Сна основе логико-i формационного анализа). - Н.Л.Шилин, Р.М.Константинов, М.А.Фг ворская, В.А.Баскина, И.К.Волчанская, А.М.Курчавов. - "Изв.М СССР.Сер.геол.", I960, № 3, с.95-107.

31.0 взаимосвязи вкрапленников с генетическими типами кислых вуд нитов. - "Изв.АII СССР.Сер.геол.", 1980, № 6, с.47-52.

32.Расслоенность игнимбритообразуицих расплавов. - "Докл АН CCCI 1980, т.252,.№ 4, с.952-953.

33.Типы корневых систем мезо-кайнозойских вулканитов Южного Сихс Алиня. - В сб."Вулканизм и формирование полезных.ископаемых н подвижных областях Земли (Материалы У Всесоюзн.вулканолог.cor в IS80 г. в Тбилиси)", Тбилиси, "Мецниераба", 1987, с.72-76.

34.Позднепалеозойский магматизм Северного Прибалхашья - новые де ные и проблемы. - А.В.Тевелев, И.Л.Дорохов, И.А.Кошолева, АЛ Курчавой, Л.Ф.Мигдисоьа, М. 13.Щербакова. - В кн."Проблемы геол гии среднего и верхнего палеозоя, металлогении и тектоники Цр рального Казахстана. Материалы по геологии Центр.Казахстана. Т./ЛХ, кн.2", 1.1., Изд.МГУ, 1980, с.120-133.

35. Обзорная палеовулканологическая карта девонского вулканическо-ко пояса Центрального Казахстана. - Б.Я.Журавлев, А.М.Курчавов, В.Г.Тихомяров, Т.О.Федоров - В сб. "Проблемы палеовул. реконструкций и картирования в связи с вулканог. рудообразованием. 4.1. Тезисы докл. У Всес. палеовулканолог, сймпоз.". Киев, "Наукова думка", 1981, о.9-10.

36.Новые данные о геологическом строении гор Бугылы (Центральный Казахстан) - А.М.Курчавов, И.Л.Дорохов - "Изв. АН Каз.ССР. Сар. геол.", 1982, J& 5, с.31-34..

37.Анализ магматизма ЦентральноказахстанскоЙ системы разломов. -

, "Геотектоника", 1983, № I, с.87-95.

38.Петрохимяческал зональность верхнепалеозойских вулканитов Казахстана - "Сов.геологая", 1983, № 3, с.90-99.

39.Эволюция орогвнного вулканязма палеозоид Казахстана. - В сб. "Эволюция.магматизма в главнейших структурах Земли" (тезисы 'докл.), М., ИГЕМ АН СССР, 1983, с.37-38. -

40.Петрохимич0ская зональность палеозойских орогенных вулканитов Казахстана. - В сб. "Проблемы петрология Казахстана. T.I. Тезисы докл. Ш Казахстанск. петрографич. совещ.", Алма-Ата, "Наука" Каз.ССР, 1984, с.81-82.

41.Размещение.континентальных пермских вулканитов Целтральной Азии и его тектоническое истолкование. - А.М.Курчавов, В.В.Ярмолгок. - "Геотектоника", 1984, Jf> 4,.с.75-89.

42.Эволюция магматизма орогенных рудоносных структур - В. А.Баски-на, М.А.Фаворская, А.М.Курчавов, Н„Л.Шллин - "Доклады 27 МГК. Мзталлогения и рудные месторождения. Секция С 12", т.12, М., ' "Наука", 1984, с.115-124.

43.Новые данные о строении верхяепалеозойского вулканогенного разреза центра Токрауской впадины. - "Изв.АН КазССР. Сер. геол.", 1985, 3 4, с.30-35.

44.Зональность девонского орогенного вулканизма Казахстана я Средней Азии - "Геотектоника", 1985, № 6, с.62-73.

45.Т9Ктояо-магА1атячэсяяе аспекты зональности орогенных вулканитов палеозоид'Средней Азии и Казахстана. - В сб. "Вулканизм и металлогения Средней Азии. Труды УП Всес. палеозулк. симпозиума", Ташкент, САИГИМС, 1988, с.73-79.

46.Петролого-микералогические аспекты диагностики я картирования кремнекислых вулканитов. - В сб. "Петрология и минералогия Казахстана. Тезисы докл. 1У Казахст. петрографич. совещ. 4.2", Алма-Ата, "Наука" Каз.ССР, 1988, с.107-108.