Геологическая характеристика Улутауского перидотит-пироксенитового комплекса

В улутауский комплекс объединены перидотит-пироксенитовые интрузии Джезказган-Улутауского района, расположенного на западе Центрального Казахстана. Этот район включает древнюю складчатую структуру Улутауской зоны поднятий с прилегающими к ней окраиной Тургайского прогиба, выполненного осадками мезозоя и кайнозоя, — на западе — и полем развития герцинских глыбовых складок Сарысу-Тенизского водораздела — на востоке. В геологическом строении Джезказган-Улутауского района можно выделить несколько структурных этажей, каждый из которых соответствует определенному периоду тектонического развития этой своеобразной и сложно построенной части Центрального Казахстана, являющейся западной ветвью внешней дуги каледонид Казахстанской складчатой области.

Докембрийские образования, слагающие нижний структурный этаж, представлены гнейсами, кристаллическими сланцами, амфиболитами и глубоко метаморфизованными вулканогенно-осадочными породами. Они обнажаются в ядрах крупных поднятий, разобщенных несогласно перекрывающими их среднепалеозойскими отложениями (рис. 33). Метаморфические толщи докембрия образуют структуру сложного меридионально вытянутого срединного массива каледонской геосинклинальной системы, который избежал, вероятно, полного опускания при образовании раннепалеозойского геосинклинального прогиба и испытал глыбовые поднятия при замыкании геосинклинали и превращении ее в складчатую систему.

Нижнепалеозойские отложения, составляющие второй структурный этаж, образуют собственно Улутаускую зону каледонид, разделенную в меридиональном направлении на две части упомянутым выше древним срединным массивом. Все нижнепалеозойские отложения формировались в условиях морского геосинклинального режима, соответствующего стадии погружения каледонской геосинклинали. Однако вместо преобладающих на востоке Центрального Казахстана спилит-диабазовых и андезит-дацитовых вулканогенных формаций, в Джезказган-Улутауском районе весь кембрий и низы ордовика представлены исключительно осадочными формациями. Лишь с ордовика в составе их появляется вулканогенный материал (андезитовые и диабазовые порфириты и их туфы), количество которого возрастает вверх но разрезу, достигая в карадоке 40% общей мощности отложений.

С раннепалеозойским этапом развития связана интрузивная деятельность, представленная упоминавшимся выше коскуль-карсакпайским комплексом малых интрузий габбро-диабазов и улутауским комплексом перидотит-пироксеиитовых интрузий, образующим пояс субмеридионального направления протяженностью около 180 км, а также комплексом карадокских габбро-плагиогранитовых интрузий, имеющих ограниченное распространение в западной части района (см. рис. 33). Таким образом, раннепалеозойский период в рассматриваемом районе характеризуется набором геосинклинальных формаций, характерных для ранних стадий тектоно-магматического цикла, с тем, однако, отличием, что в низах разреза, сложенных исключительно терригенными кластическими образованиями, отсутствуют кремнисто-спилит-диабазовые комплексы. Вероятно, в связи с таким своеобразным миогеосинклинальным режимом в раннем палеозое, выразившимся в отсутствии проявлений вулканической деятельности вплоть до среднего ордовика, произошло и относительное «запаздывание» проявлений ультраосновного магматизма, который здесь представлен интрузиями перидотит-пироксенитовой формации, по времени сопряженными с андезитовыми порфиритами каргалинского комплекса (см. выше).

С силура начинается новый период развития этой зоны, продолжавшийся до начала позднего девона. В силуре и в начале девона образовалась флишоидная формация, которая затем сменилась кайдаульским порфировым (дацит-липаритовым) комплексом. Интрузивная деятельность этого периода характеризуется появлением в начале силура комплекса интрузий диоритов и гранодиоритов, а в среднем девоне — интрузий биотитовых, лейкократовых и аляскитовых гранитов, прорвавших эффузивы кайдаульского комплекса и силурийские гранодиориты. В целом ряд вулканогенных и интрузивных комплексов силура — среднего девона характеризует этот период как средние и поздние стадии каледонского цикла с тем лишь отличием от общей схемы, что здесь в средней стадии цикла (в частности в силуре) отсутствуют характерные проявления андезитового вулканизма. Таким образом, миогеосинклинальный режим Улутауской структурно-формационной зоны отмечается только для ее ранних стадий, тогда как на средних и особенно на поздних стадиях эта зона прошла нормальный путь тектоно-магматического развития. Особый миогеосинклинальный характер развития Улутауской зоны в раннем палеозое явился, видимо, одной из причин того, что вместо обычных для ранних стадий каледонского цикла габбро-перидотитовых комплексов, мы здесь наблюдаем интрузии существенно пироксенитового состава, формирование которых к тому же происходило в условиях жесткого докембрийского фундамента срединного массива, что, как будет показано ниже, следует рассматривать как главный признак перидотит-пироксенитовой формации.

Ультраосновные интрузии Джезказган-Улутауского района, известные еще со времени работ И.С. Яговкина и К.И. Сатпаева, подвергались многократным исследованиям, особенно на протяжении последних 10—15 лет, после того как в связи с ними были выявлены крупные проявления асбестоносности. Однако до последнего времени очевидные особенности ультрабазитов этого района, резко отличающие их от большинства других ультраосновных интрузий Центрального Казахстана, оставались или почти неизвестными, или же на них не обращалось должного внимания. Все исследователи отмечали, что ультраосновные массивы Джезказган-Улутауского района в своем распространении ограничены выходами на поверхность метаморфических город докембрия, и в то же время почти все из них признавали предкарадокский возраст ультрабазитов, который достаточно хорошо устанавливается только для одного Шайтантасского массива. Этим фактам, однако, не придавалось существенного значения. А между тем именно эти два обстоятельства являются главной отличительной особенностью рассматриваемого интрузивного комплекса. Сущность этой особенности состоит в том, что в Джезказган-Улутауском районе проявления ультраосновного магматизма, связанные с начальными стадиями развития каледонской геосинклинали, не ограничены пределами этой геосинклинали (как в большинстве районов Центрального Казахстана), а выходят по разломам в жесткие структуры древнего срединного массива. Этой структурно-тектонической позицией интрузий рассматриваемого комплекса определяются, как будет показано ниже, все их остальные характерные особенности, и в первую очередь не гарцбургитовый, как почти во всех казахстанских габбро-перидотитовых комплексах, а существенно пироксенитовый состав слагающих их пород, а также своеобразие минерагении, заключающееся в исключительно широко проявленной во всех без исключения массивах комплекса хризотил-асбестовой минерализации карачаевского подтипа. Масштаб последней только в одном месторождении Ешкеульмес в сотни раз превышает разведанные запасы асбеста Карачаевского месторождения (Шаман-Беклеген), являющегося прототипом месторождений продольноволокнистого хризотил-асбеста, свойственных серпентинизированным пироксенитовым массивам.