Интрузивные формации ультраосновных и основных пород Казахстана ранней стадии

В обзоре развития магматизма Казахстанской складчатой области было показано, что магматические формации ультраосновных и основных пород наиболее полно и разнообразно представлены в ранней стадии развития складчатых систем. Магматизм этой стадии характеризуется интенсивной вулканической деятельностью, проявляющейся преимущественно в подводных излияниях основных лав и закономерно следующих за ними интрузиях ультраосновных и основных пород. Совокупность этих проявлений эффузивного и интрузивного магматизма, происходящих на ранних стадиях развития геосинклиналей, составляет ту характерную группу магматических формаций, за которой укрепилось предложенное еще в начале столетия Г. Штейнманном название «офиолитовой». Термин «офиолитовая формация» и до сего времени применяется иногда как термин свободного пользования, хотя его современное понятие существенно отличается от штейнманновской «офиолитовой серии», под которой он подразумевал ассоциацию серпентинитов, диабазов, спилитов и кремнистых сланцев в альпийских горных системах (т. е. в складчатых областях).

Едва ли нужно пояснять, что принятые в настоящей работе содержание и объем понятия «магматическая формация» совершенно исключают возможность употребления термина «офиолитовая формация» в его первоначальном смысле. Однако учитывая широкое применение в геологической литературе названия «офиолитовый» (офиолитовые интрузии, офиолитовый вулканизм, офиолитовые комплексы и т. д.), понятного всякому грамотному геологу, мы считаем возможным говорить о формациях или комплексах офиолитового типа или об офиолитовой группе формаций (или комплексов), подчеркивая этим тесную сопряженность во времени и в пространстве конкретных естественных ассоциаций вулканогенных и интрузивных пород, т. е. — вулканогенных спилит-диабазовых комплексов и комплексов «альпинотипных» ультрабазитов, относимых нами к габбро-перидотитовой формации. Применение прилагательного «офиолитовый» в указанном смысле целесообразно еще и потому, что не все формации ультраосновных и основных пород ранних стадий тектоно-магматического цикла, как будет показано ниже, относятся к офиолитовой группе. Так, формации перидотит-пироксенитовая, габбро-плагиогранитовая и андезит-порфиритовая не являются формациями офиолитового типа. Исключены нами из группы офиолитовых магматических образований и приразломные ультрабазитовые комплексы, о которых речь будет ниже.

Главными представителями интрузивного магматизма собственно геосинклинальной стадии тектоно-магматического цикла являются четыре магматические формации: габбро-перидотитовая, дунит-пироксенит-габбровая, перидотит-пироксенитовая и габбро-плагиогранитовая. Первая из них представлена в Центральном Казахстане наиболее многочисленными интрузивными комплексами и потому она наиболее хорошо изучена. Вторая формация также уже получила достаточное освещение в литературе. Третья формация, перидотит-пироксенитовая, выделена недавно, и в настоящей работе она описывается по-существу впервые. Габбро-плагиогранитовая формация является одной из наиболее поздних формаций ранней стадии тектоно-магматического цикла. Несмотря на то что эта формация уже давно выделена Ю.А. Билибиным, а позднее более подробно охарактеризована Ю.А. Кузнецовым, она в Казахстане изучена еще очень слабо, и относимые к ней интрузивные комплексы еще не получили достаточно четкой и полной характеристики.

Кроме этих четырех главных интрузивных формаций ультраосновных и основных пород, в пределах Казахстанской складчатой области выделяются еще два типа проявлений геосинклинального базальтоидного и ультрабазитового магматизма, на краткой характеристике которых мы здесь считаем необходимым остановиться, так как этот вопрос имеет определенное методическое значение.

К первому типу таких интрузивных образований относятся малые близповерхностные интрузии основного состава, пространственно и генетически тесно связанные с излияниями лав кремнисто-спилит-диабазовой формации. Петрографически эти малые интрузии представлены довольно однообразными по составу и структурам габбро-диабазами и габбро-порфиритами. При полевых исследованиях они обычно с трудом отличаются от вмещающих их эффузивных диабазов, порфиритов и спилитов, вместе с которыми они несут следы глубокого зеленокаменного перерождения, особенно в каледонских структурно-формационных зонах. Поэтому в процессе геологической съемки они нередко пропускаются и на картах объединяются вместе с вмещающими их эффузивами. В других случаях, когда эти гипабиссальные интрузии по условиям залегания и по степени кристалличности могут быть отделены от основных эффузивов, они на геологических картах показываются как интрузии габбро или же просто как «интрузии основных пород». Это приводит к известной путанице и трудности для отличия таких малых гипабиссальных тел от интрузий габбро-перидотитовой и дунит-пироксенит-габбровой формаций, что создает осложнения при изучении геологии отдельных районов и особенно при составлении прогнозных и металлогенических карт.

Малые гипабиссальные интрузии габбро-диабазового состава очень широко распространены в Центральном Казахстане, особенно в его каледонских складчатых зонах, а также среди эффузивно-осадочных комплексов силура герцинской Джунгаро-Балхашской складчатой, системы. Как правило, они в том или ином количестве имеются всюду, где есть эффузивы кремнисто-спилит-диабазовой формации.

Гипабиссальные интрузии габбро-диабазов наблюдаются обычно в форме небольших линзовидных тел площадью от нескольких сотен квадратных метров до 1,5—2,0 км2, залегающих согласно с вмещающими их порфиритами, диабазами, спилитами, сланцами и песчаниками. Габбро-диабазы по минеральному составу близки к вмещающим их эффузивным диабазам и порфиритам, но отличаются от них лучшей раскристаллизованностью и отсутствием апоинтерсертальных структур. В центральных частях таких массивов нередко наблюдаются более крупнозернистые разности, имеющие облик настоящих интрузивных габбро, но на выветрелой поверхности которых все же хорошо различается диабазовая текстура. Вообще наличие диабазовых текстур структур является характернейшим признаком пород гипабиссальных интрузий рассматриваемого типа.

Наиболее типичные габбро-диабазы гипабиссальных интрузий в шлифе всегда обнаруживают офитовые структуры, характеризующиеся резко выраженным идиоморфизмом плагиоклаза по отношению к цветному компоненту. Порфировидные выделения в них, как правило, отсутствуют. Порода состоит из основного плагиоклаза, моноклинного пироксена (почти всегда авгита), роговой обманки, хлорита и рудного минерала. Встречаются изредка оливинсодержащие разности габбро-диабазов, в которых оливин (в количестве не более 5—10%) присутствует в виде трещиноватых ксеноморфных зерен, разлагающихся с выделением иддингсита, хлорита и магнетита. Эти малые близповерхностные интрузии габбро-диабазов, генетически тесно связанные с диабазо-спилитовыми эффузивами, несмотря на их широкое распространение, не имеют самостоятельного значения и потому не могут быть отнесены к какой-то особой интрузивной формации. Они представляют лишь гипабиссальную фацию вулканогенной спилит-диабазовой формации, являясь результатом кристаллизации отдельных порций той же базальтовой магмы, не достигших поверхности и разместившихся на небольшой глубине среди эффузивных (реже осадочных) пород этой формации.

Ho кроме таких гипабиссальных интрузий известны комплексы малых интрузий аналогичного состава, которые появляются хотя и одновременно со спилит-диабазовыми или «порфиритовыми» вулканогенными комплексами, но вне видимой пространственной связи с ними. TaKite комплексы могут быть отнесены к самостоятельной габбро-диабазовой формации. Наиболее типичным проявлением последней в каледонпдах Казахстана является коскуль-карсакпайский габбро-диабазовый комплекс Улутауского геоантиклинального поднятия. В этот комплекс объединены дайкообразные и силлообразные тела габбро, габбро-амфиболитов, габбро-диабазов и габбро-диоритов, залегающие среди допалеозойских метаморфических пород срединного массива Улутауской зоны каледонид. По степени метаморфизма эти малые интрузии резко отличаются от вмещающих их верхнепротерозойских толщ: в них постоянно наблюдаются участки слабо измененных пород, а в наиболее измененных (обычно в тектонических зонах) разностях сохраняются реликты первичных структур и минералов. По петрографическому составу малые интрузии коскуль-карсакпайского комплекса хорошо сопоставляются с диабазовыми порфиритами и габбро-диабазами Байконурского синклинория Ишим-Каратауской зоны, образующими согласные интрузивные залежи среди эффузивных и пирокластических пород каргалинского порфиритового комплекса ордовика. Таким образом, габбро-диабазовые дайки и силлы, залегающие среди метаморфических толщ срединного массива, представляют собой самостоятельные малые интрузии, внедрившиеся по расколам докембрийского фундамента во время ордовикской вулканической деятельности в соседней раннепалеозойской геосинклинали.

К этой же габбро-диабазовой формации следует, вероятно, относить также девонский маркакульский габбро-диабазовый комплекс Зайсанской складчатой системы. Габбро и габбро-диабазы этого комплекса образуют два крупных дайковых пояса, локализующихся вдоль разломов, обрамляющих Маймырско-Белоубинский флишевый прогиб на Южном Алтае. Они прорывают эйфельские и живет-франские отложения и устанавливаются в гальках базальных конгломератов флишоидной даланкаринской толщи (СД). К.Г. Богданова подчеркивает, что формирование комплекса происходило до флиша, т. е. в ранние стадии развития Южно-Алтайской зоны. Характерно, что последняя, так же как и Улутауская зона, где развит коскуль-карсакпайский габбро-диабазовый комплекс, на ранних стадиях отличается миогеосинклинальным режимом и отсутствием проявлений базальтоидного вулканизма. Возможно, что в таких условиях комплексы малых интрузий габбро-диабазового состава как бы занимают место отсутствующих вулканогенных спилит-диабазовых комплексов и иногда являются единственными проявлениями раннегеосинклинального магматизма. Поэтому, Ю.А. Кузнецов рассматривает габбро-(диорит)-диабазовую формацию как гипабиссальный эквивалент спилит-диабазовой формации. Габбро-диабазовые комплексы малых интрузий в Казахстане пока еще слабо изучены, и материалами для их более полной характеристики мы не располагаем.

Другим типом интрузивных образований, которые мы не относим к трем рассматриваемым ниже магматическим формациям, являются массивы ультраосновных и основных пород зон крупных региональных разломов. Они установлены в зоне Джунгарского разлома и в системе разломов Иртышской зоны смятия.

В зоне Главного Джунгарского разлома на протяжении около 120 км от «Джунгарских ворот» до района гор Текели известен ряд небольших ультраосновных массивов, установленных в разное время при проведении маршрутных исследований и геологических съемок. Эти массивы представляют собой линзообразные или дайкообразные тела длиной от первых десятков до сотен метров и мощностью от нескольких метров до 100—200 м. Они сложены сильно метаморфизованными ультраосновным и породами (серпентинитами, лиственитами, хлорит-серпентиновыми и серпентин-тальковыми сланцами), совершенно лишенными реликтов первичных минералов и структур. Среди серпентинитов гор Текели, по данным В.Е. Гендлера, встречены небольшие выходы габброидных пород. Возраст метаморфизованных ультрабазитов Джунгарского Алатау В.Е. Гендлером и Н.А. Афоничевым предположительно считается посленижнекарбоновым. Локализация ультраосновных массивов исключительно в зоне Джунгарского разлома, их трещинный характер, отсутствие связи их с эффузивами кремнисто-спилит-диабазовой формации и залегание среди осадочных пород нижнего карбона не позволяют считать их типичными представителями габбро-перидотитовой формации офиолитового типа. Они представляют собой скорее всего своеобразные малые интрузии зон глубинных разломов, внедрившиеся не в раннюю стадию развития Джунгаро-Балхашской геосинклинали, а позднее, во время максимального развития Джунгарского разлома.