Геологическая характеристика габбро-перидотитовых комплексов в Центральном Казахстане » Ремонт Строительство Интерьер

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Геологическая характеристика габбро-перидотитовых комплексов в Центральном Казахстане

01.06.2021

Геологическое положение интрузий габбро-перидотитовых комплексов, группирующихся всегда в виде резко обособленных линейных поясов или зон, в первую очередь определяется их закономерной приуроченностью к тем каледонским и герцинским структурно-формационным зонам, которые характеризуются эвгеосинклинальным развитием, и к тем частям их, которые сложены комплексами вулканогенных и осадочных образований ранней стадии развития данной геосинклинальной системы.

В каждой такой структурно-формационной зоне эти интрузии приурочены к нижней части разреза ее геосинклинальных толщ, причем внедрению их повсеместно предшествуют эффузивы кремнисто-спилит-диабазовой формации, являющиеся продуктами подводной вулканической деятельности начальной стадии развития геосинклинали. Эта закономерность отчетливо выявляется при изучении разрезов толщ, вмещающих габбро-перидотитовые комплексы, она наблюдается повсеместно и независимо от возраста интрузий.

Другой характерной особенностью габбро-перидотитовых комплексов является их постоянная связь с крупными глубинными разломами, к которым приурочены также наиболее энергичные проявления подводной вулканической деятельности (спилиты, диабазы, порфириты). Характер расположения интрузий в пределах каждого пояса находится в полном соответствии с поведением системы разломов. Эта закономерность особенно наглядно показана ниже на примере Чу-Балхашского пояса, характер структуры которого целиком определяется Джалаир-Найманской системой разломов. Подобная же связь расположения интрузий и глубинных разломов наблюдается и для остальных габбро-перидотитовых комплексов. Эти факты позволяют заключить, что закономерная пространственная связь габбро-перидотитовых интрузий и глубинных разломов является также и генетической. Поэтому мы имеем все основания и для Центрального Казахстана принять высказанное В.Л. Егояном и В.Е. Хайном в качестве общей закономерности положение о том, что линейные зоны (пояса) ультраосновных интрузий всегда непосредственно фиксируют положение древних глубинных разломов в фазу их максимального развития. Отсюда не только крупные пояса, но и зоны небольших габбро-перидотитовых интрузий приобретают важное геологическое значение, так как они являются надежными «индикаторами» древних глубинных разломов, особенно в тех случаях, когда последние не подновлялись в более молодые эпохи тектогенеза и потому не проявлялись в верхних структурных этажах.

Имеющиеся данные о геологическом положении габбро-перидотитовых комплексов в различных структурно-формационных зонах Центрального Казахстана совершенно однозначно свидетельствуют о том, что внедрения перидотитовой магмы в каждой зоне происходили в одну из начальных фаз тектогенеза, когда первые наиболее значительные деформации сопровождались глубинными разломами. Последние возникали преимущественно в краевых частях геосинклиналей, примыкавших к областям жестких консолидированных ранее структур. Эти разломы играли решающую роль в появлении и локализации вулканогенных и интрузивных комплексов в начальные стадии развития геосинклиналей.

Стадии максимального прогибания геосинклинального трога сопровождались подводными излияниями лав кремнисто-спилит-диабазовой формации, представляющих собой продукты менее глубинных магматических очагов базальтового состава. Значительные мощности осадочно-вулканогенных комплексов, залегающих в основании разрезов геосинклинальных толщ и вмещающих габбро-перидотитовые интрузии, указывают на то, что эти излияния происходили в течение длительного периода прогибания геосинклинали в условиях высокой проницаемости коры перед внедрением перидотитовой магмы. Эффузивы кремнисто-спилит-диабазовой формации хотя и связываются также с зонами глубинных разломов, но в своем пространственном распространении они не являются так узко линейно локализованными, как следующие за ними интрузии габбро-перидотитовых комплексов. Внедрения перидотитовой магмы, в отличие от излияний основных лав, происходили в сравнительно короткий этап развития геосинклинали, когда, вследствие интенсивных тектонических движений во время первой фазы складчатости, разломы проникали на наибольшую глубину и открывали пути для быстрого подъема перидотитовых астенолитов из верхних частей мантии.

Идея о генетической связи интрузий ультрабазитов с глубинными разломами сейчас настолько общепризнана, что она уже почти не подвергается обсуждению или проверке, несмотря на то, что вопрос о критериях глубинности разрывных нарушений все еще остается дискуссионным. Известные гелогические предпосылки (разный характер складчатых деформаций, различие формаций, геохимических фонов и металлогении по обе стороны от разлома, линейное развитие зон метаморфизма, приуроченность к зоне разлома определенных комплексов изверженных пород и пр.) позволяют лишь качественно и весьма ориентировочно судить о глубине проникновения разломов.

Успехи геофизических методов исследования позволили в последние годы выявить критерии количественной оценки глубинности разломов, основанные на существовании особых «разломных» геофизических аномалий, связанных с глубинным строением земной коры.

Первые попытки составления схемы глубинных разломов Казахстана и классификации их по проявлению в различных поверхностях раздела были предприняты казахстанскими геофизиками в 1963 и 1965 гг., а анализ пространственного размещения интрузий по геофизическим данным произведен недавно Г.Р. Бекжановым, Ю.А. Колмогоровым и М.В. Куминовой. Используя данные указанных исследователей, мы нанесли (пунктиром) на нашу схему размещения интрузивных комплексов ультраосновных и основных пород установленные геофизическими методами глубинные разломы отразившиеся на поверхности Мохоровичича. Результат получился, на первый взгляд, неожиданным и как будто бы противоречащим всему сказанному выше: только два разлома, фиксируемые в поверхности «М», оказались приблизительно совмещенными с положением габбро-перидотитовых поясов (Тектурмасского, Чу-Балхашского); все же остальные глубинные разломы не только не совпадают с направлением габбро-перидотитовых поясов, но часто и секут их под разными углами. Однако здесь нужно учитывать, что геофизикой фиксируются лишь те разломы, которые отражаются на поверхности Мохоровичича или Конрада в виде ступеней. Поэтому отсюда нельзя делать вывод, что глубинные разломы, контролирующие размещение габбро-перидотитовыx интрузий, не затрагивали поверхности верхней мантии или даже «базальтового» слоя. Напротив, нет никаких оснований отрицать, что эти разломы проникали очень глубоко, но они не давали смещений в поверхностях «М» и «К», а потому и не устанавливаются геофизическими методами.

Сами геофизики признают, что «глубинность разлома не всегда характеризует его геологическую значимость. Иногда разломы, проникающие в верхнюю мантию, играют меньшую роль в становлении основных структур региона, чем внутрикоровые нарушения».

К этому можно добавить, что разломы, относящиеся по всем геологическим признакам к категории глубинных и сопровождающиеся поясами интрузий ультраосновных и основных пород, очень часто оказываются практически безамплитудными в глубоких зонах коры и в верхней мантии. Интрузии габбро-перидотитовой формации в Центральном Казахстане проникали в верхние структурные этажи, вероятно, именно по таким глубинным разломам, не дающим смещений в поверхностях разделов «К» и «М».

Что же касается глубинных разломов, отразившихся в виде ступеней (сбросов) на поверхности «М», то, как видно на рис. I. большинство их даже не фиксируется на поверхности. Предполагается, что северо-восточные направления разрывов мантии в восточной и южной частях Казахстана связаны с аналогичными простираниями байкалид Алтае-Саянской области, а также с новейшими и древними движениями Тянь-Шаня. Меридиональные направления разломов на западе Центрального Казахстана отвечают, видимо, проявлению тектонических движений в Уральской геосинклинали.

Таким образом, совокупность всех наблюдений над структурными позициями казахстанских габбро-перидотитовых комплексов позволяет заключить, что их появление на ранних стадиях тектоно-магматического цикла определяется двумя основными факторами:

1) высокой общей проницаемостью коры (и, вероятно, ее небольшой мощностью) непосредственно перед внедрением интрузий, о чем свидетельствует широкое развитие предшествующих им эффузивов диабазо-спилитового состава;

2) наличием глубоко проникающих региональных разломов, с которыми габбро-перидотитовые интрузии постоянно связаны.

Однако эти факторы не являются однозначными и главенствующим из них, видимо, является все же второй. Так, в Казахстанской складчатой области наряду со структурноформационными зонами, где интенсивно проявлен спилит-диабазовый вулканизм и широко развиты габбро-перидотитовые интрузии (Ерементау-Баянаульская, Тектурмасская, Кентерлауская и др.), выделяются эвгеосинклинальные зоны с мощными кремнисто-спилит-диабазовыми комплексами, но совсем или почти без габбро-перидотитовых интрузий (Чингизская зона в каледонидах, Жаман-Сарысуйская зона в Джунгаро-Балхашской системе). Такие зоны характеризуются большой проницаемостью коры для базальтовой магмы, но разломами сравнительно неглубокого заложения. С другой стороны, известны структурно-формационные зоны, в которых слабо проявлена спилит-диабазовая формация (основные эффузивы составляют лишь небольшую часть разреза существенно кремнистых или карбонатно-кремнистых отложений), но где интенсивно развиты габбро-перидотитовые интрузии. Такие зоны характеризуются меньшей общей проницаемостью коры, но крупными и глубокими региональными разломами. Примером их может быть Чу-Балхашская каледонская зона с ащисуйским вулканогенно-осадочным комплексом (Cm3) (см. ниже), но с крупнейшим в Центральном Казахстане габбро-перидотитовым поясом протяженностью 550 км.

Важное значение второго фактора (т. е. наличия глубинных разломов) можно видеть и на примере некоторых «приразломных» мелких тел ультрабазитов, появляющихся как-будто вне зависимости от общего хода развития складчатой системы (серпентиниты в зоне Джунгарского разлома, ультрабазиты и габбро-диабазы Иртышской зоны смятия, о которых уж упоминалось выше).

Несмотря на то что габбро-перидотитовые комплексы занимают совершенно определенное место в ходе геологического развития каждой складчатой системы, вопрос о возрасте их в Центральном Казахстане до сих пор продолжает оставаться дискуссионным. Основная причина, вызывающая эту дискуссию, заключается в существующей до сего времени неопределенности стратиграфического положения древних толщ, по вопросу о возрасте которых казахстанские геологи пока не могут прийти к единому мнению. Поэтому в отношении и возраста отдельных габбро-перидотитовых комплексов, заключенных в этих толщах, было высказано много различных и нередко противоречивых точек зрения. Некоторые исследователи пытались проводить идею об одновозрастности всех ультрабазитовых интрузий Центрального Казахстана. Так, Н.Г. Кассин считал все казахстанские ультрабазиты исключительно каледонскими. И.Ф. Трусова возраст всех комплексов ультраосновных и основных пород Центрального Казахстана принимала «нижнесилурийским» (докарадокским), за исключением интрузий Кокчетавского и Улутауского районов, для которых она допускает более древний возраст, Р.А. Борукаев и Г. Ф. Ляпичсв все ультрабазиты в Центральном Казахстане считают позднепротерозойскими или синийскими; А.А. Богданов приписывает им рифейский возраст.

В последнее время идея об одновозрастности габбро-перидотитовых комплексов Центрального Казахстана утратила свою популярность. Определение исследованиями последних лег достаточно четкого положения этих комплексов в развитии тектоно-магматического цикла, с одной стороны, и установление в Казахстанской складчатой области разновозрастных структурно-формационных зон (даже и пределах одной складчатой системы), с другой стороны, совершенно исключают возможность признания этой идеи и заставляют вопрос о возрасте каждого габбро-перидотитового комплекса решать особо, с учетом его геотектонической обстановки и анализом всех особенностей геологического развития той структурно-формационной зоны, в пределах которой интрузии этого комплекса находятся и магматизм начальных стадий развития которой они представляют.

Анализ материалов по геологии районов распространения ультрабазитовых комплексов в Центральном Казахстане привел нас еще в 1956 г. к выводу о том, что в складчатых зонах этого края имеется несколько возрастных групп ультраосновных интрузий. Полученные в итоге последующих исследований новые материалы подтвердили справедливость этих выводов и дали дополнительные фактические данные, уточняющие возраст как самих габбро-перидотитовых интрузий, так и вмещающих их вулканогенных и осадочных образований.

Определений абсолютного возраста габбро-перидотитовых комплексов Казахстана по существу почти не производилось. Предпринятая Э.К. Герлингом попытка определить аргоновым методом возраст перидотитов из шидерты-экибастузского комплекса (пробы Р. А, Борукаева) не решила спорного вопроса о кембрийском или позднепротерозойском возрасте комплекса (была получена цифра 630±70 млн. лет).

Одной из интересных и важных особенностей геологии казахстанских габбро-перидотитовых комплексов является то, что в составе их, наряду с ультраосновными и основными породами, почти постоянно присутствуют гранитоиды натрового состава. Они образуют в ультраосновных массивах небольшие линзовидные или жилоподобные тела (инъекции), общий объем которых всегда ничтожен по сравнению со всей массой ультраосновных пород данного массива или комплекса. Характерная приуроченность малых интрузивных тел натровых гранитоидов к поясам развития ультраосновных пород в Казахстане впервые была подмечена И.Ф. Трусовой, которая писала следующее: «Все пояса за редким исключением (что, возможно, объясняется малой изученностью этих поясов) характеризуются присутствием мелких штокообразных тел плагиогранитов, альбитизированных кварцевых диоритов и в некоторых случаях щелочных гранитов и сиенитов (Балхашский пояс). Породы этой группы за пределами змеевиковых поясов нигде не встречаются, почему они, несомненно, должны быть отнесены к интрузивному комплексу основных и ультраосновных пород». До работ И.Ф. Трусовой на эти своеобразные гранитоиды в комплексах ультраосновных пород, как правило, совсем не обращалось внимания. Однако и после исследований И.Ф. Трусовой эти интрузивные образования оставались до самого последнего времени как-то вне внимания геологов, изучавших районы развития ультраосновных пород. Правда, при изучении отдельных районов некоторые исследователи отмечали присутствие пород гранитоидного состава среди ультрабазитов, но они обычно рассматривали их (часто без всяких оснований) как дериваты более молодых крупных гранитных интрузий,

Интерес к малым интрузиям гранитоидов в габбро-перидотитовых поясах Центрального Казахстана возник только после детальных исследований их в Северном Прибалхашье, проведенных в 1951—1955 гг. В.Н. Москалевой и продолженных затем в 1957—1960 гг., когда в связи с ними были выявлены некоторые новые для Казахстана неметаллические полезные ископаемые. Полученные материалы позволили дать общую характеристику распространения малых интрузий натровых гранитоидов в габбро-перидотитовых комплексах Казахстана и сделать выводы о характере и закономерностях их проявления, что подробно изложено нами в специальной главе работы. Поэтому здесь мы ограничимся лишь общими данными о геологическом положении малых интрузий натровых гранитоидов в габбро-перидотитовых комплексах Центрального Казахстана. Они наблюдаются в трех формах залегания:

1) в виде штокообразных и линзовидных тел, заключенных в массивах серпентинизированных ультраосновных пород. Размеры таких тел колеблются от нескольких квадратных метров до 1,5—2,0 км2. Иногда гранитоиды в ультраосновных породах образуют также небольшие жилообразные тела мощностью от 1—2 м до 50—100 м, вытянутые согласно с общим удлинением вмещающего их серпентинитового массива. Постоянно наблюдается приуроченность этих малых интрузивных тел гранитоидов к тектончиески ослабленным зонам внутри ультрабазитовых массивов. Наблюдающиеся резкие интрузивные контакты малых тел гранитоидов с вмещающими их ультраосновными породами и наличие в гранитоидах небольших ксенолитов серпентинитов свидетельствуют о более позднем внедрении их в массивы уже серпептинизированных ультраосновных пород. В тесной ассоциации с этими натровыми гранитоидами в ультраосновных массивах встречаются метасоматические породы (альбититы, альбит-амфиболовые, жадеит-альбитовые, жадеитовые и пр.), в контактах которых с серпентинитами прослеживаются реакционно-метасоматические оторочки (тальковые, хлоритовые, вермикулитовые, амфиболовые). Эти факты указывают на то, что внедрение малых интрузий гранитоидов сопровождалось собственной гидротермальной фазой, вызвавшей как гидротермально-метасоматические преобразования самих гранитоидов, так и контактово-реакционные изменения вмещающих их серпентинитов;

2) в виде линзообразных и неправильной формы тел, приуроченных к контактам серпентинитов или габбро с вмещающими их породами. Особенно характерные примеры этого типа залегания малых интрузий гранитоидов отмечены в Чу-Балхашском поясе;

3) в виде вытянутых согласно простиранию габбро-перидотитового пояса небольших жилообразных или линзообразных интрузивных масс, залегающих целиком во вмещающих толщах, но строго локализованных в пределах полосы (обычно узкой) развития интрузий ультраосновных и основных пород. В этом случае малые интрузии гранитоидов имеют почти такую же форму, как интрузии ультрабазитов, и обычно не поднимаются на более высокие стратиграфические уровни, чем последние.

Характерной особенностью залегания рассматриваемых гранитоидов является тот факт, что они никогда не встречаются в форме правильных секущих даек с крутыми параллельными стенками, что резко отличает их от ксеногенных даек кислого состава, связанных с более молодыми интрузиями гранитов.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: