Геолого-петрографическое описание Челкарского массива » Ремонт Строительство Интерьер

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Геолого-петрографическое описание Челкарского массива

04.06.2021

Челкарский массив находится в 18—20 км к северо-востоку от Златогорского массива, на северном побережье горько-соленого озера Челкар (Шалкар). Массив представляет собой вытянутое в почти широтном направлении интрузивное тело длиной 14 км при ширине от 3 до 6 км (рис. 68). Общая его площадь составляет около 70 км2. Породы массива обнажаются в пределах отдельных сопок и в обрыве берега озера Челкар; основная же его площадь перекрыта рыхлыми кайнозойскими отложениями. Южный контакт массива скрыт под водами оз. Челкар. Вмещающие массив породы представлены брекчированными и милонитизированными ортогнейсами, амфибол-пироксеновыми сланцами и амфиболитами, относящимися, по данным О.М. Розена к берлыкской свите зерендинской серии — древнейшей из числа всех известных в районе. Кварциты и слюдяно-кварцитовые сланцы кокчетавской свиты боровской серии протерозоя, широко развитые к северу, слагают большой останец кровли в западной части массива; останцы этих пород меньших размеров встречаются и в других частях массива. С севера, запада и, вероятно, с юга Челкарский массив прорывается гранодиоритами и биотит-роговообманковыми гранитами позднекаледонского зерендинского комплекса.

Челкарский массив вытянут в восток-северо-восточном направлении согласно с господствующим простиранием допалеозойских толщ. Однако в восточной части он имеет резко дискордантные соотношения с гнейсами берлыкской свиты.
Геолого-петрографическое описание Челкарского массива

В строении Челкарского массива преобладающее развитие имеют габбровые породы, слагающие почти всю его обнажающуюся поверхность. Ультраосновные породы, представленные оливиновыми горнблендитами, на поверхности массива были встречены только в центральной и западной его частях. Аналогичные породы были встречены в керне скважины, пройденной в западной части массива. Другие разновидности ультраосновных пород — шрисгеймиты и полевошпатовые пироксениты были встречены только в виде галек и валунов на берегу оз. Челкар. Это позволяет предполагать, что на дне озера вскрываются более глубокие срезы массива, содержащие ультраосновные дифференциаты.

Характер пространственного распределения разновидностей габбровых пород показывает наличие в массиве признаков псевдостратификации. Так, все повышенные части рельефа, а также участки вблизи останцов кровли кварцитов сложены мелкозернистыми роговообманковыми габбро и габбро-норитами, а все понижения рельефа и обрыв оз. Челкар образуют среднезернистые амфиболизированные габбро. Эта картина усложняется большим количеством разрывных нарушений, превративших массив в мозаику крупных блоков. На геологической карте (см. рис. 68) показаны только главные из этих разрывов, отчетливо фиксируемые на аэрофотоснимках. В некоторых блоках на дневную поверхность выходят оливиновые горнблендиты, слагающие более глубокие части массива.

Детальное изучение Челкарского массива позволяет заключить, что он представляет собой сложный дифференцированный плутон, сформировавшийся в две интрузивные фазы. К породам главной интрузивной фазы относятся оливиновые горнблендиты, шрисгеймиты, полевошпатовые пироксениты, среднезернистые и мелкозернистые габбро и габбро-нориты. Породы дополнительной фазы интрузии — кварцевые диориты образуют неправильной формы тела площадью от 20 до 500 м2, прорывающие породы главной интрузивной фазы. Породы дайковой серии (диабазы, спессартиты и кварцевые диориты) образуют в породах интрузивных фаз дайки мощностью от 1 до 5 м.

Остановимся на краткой петрографической характеристике главных разновидностей пород Челкарского массива.

Мелкозернистые габбро и габбро-нориты наиболее широко развиты в пределах массива, слагая его самую верхнюю часть. При микроскопическом изучении в этой группе мелкозернистых пород были выделены габбро-нориты, габбро и роговообманковые габбро. Первые две разновидности обычно встречаются в виде небольших реликтовых участков среди преобладающих роговообманковых габбро, в которые они переходят в результате амфиболизации. Мелкозернистые габбро-нориты и габбро имеют габбровую, часто атакситовую структуру, образованную чередующимися мелкими участками различной зернистости. Минеральный состав: основной плагиоклаз 40—50%, моноклинный пироксен 30—40%, магнетит 0,5—1%. Акцессорные минералы: апатит, сфен; вторичные: цоизит, зеленый волокнистый актинолит.

Среднезернистые роговообманковые габбро также широко развиты в пределах массива, главным образом в его южной части. Под микроскопом в них наблюдается габбровая структура, иногда приближающаяся к габбро-офитовой. Минеральный состав: основной плагиоклаз 50—70%, буро-зеленая роговая обманка 20—40%, моноклинный пироксен 5—25%. Акцессорные минералы представлены магнетитом, апатитом, и сфеном. Из вторичных минералов присутствуют цоизит, эпидот и волокнистый актинолит. Плагиоклаз здесь более основной, чем в мелкозернистых габбро верхней части интрузии; по показателям преломления (Ng' = 1,572—1,575, Np' = 1,563—1,567) он соответствует лабрадор-битовниту № 65—70. Моноклинный пироксен, относящийся так же, как и пироксен мелкозернистых габбро, к салиту (cNg = 42°, 2V=+56°), плеохроирующему в бледных голубоватозеленых тонах, образует ксеноморфные кристаллы, замещающиеся роговой обманкой, причем ориентировка этих минералов часто не совпадает.

Оливиновые горнблендиты представляют собой черные блестящие среднезернистые породы. В шлифе они состоят из бледно-зеленой роговой обманки — 80—90%, оливина — 10—20%, зеленого плеонаста — 2—4%, магнетита и сульфидов. Это единственная разновидность пород массива, содержащая мелкие сульфиды (пирротин). Изредка в породе отмечаются единичные зерна соссюритизированного плагиоклаза. Характерной особенностью этих пород является присутствие в них зеленого плеонаста и пирротина, причем первый ассоциируется с роговой обманкой, а второй с оливином. В целом оливиновые горнблендиты довольно близко напоминают амфиболизированные оливиновые пироксениты и амфиболизированные перидотиты средней зоны Златогорского массива.

Другой разновидностью оливин-роговообманковых пород являются шрисгеймиты, встреченные только в обломках в озерных отложениях Челкара. Они обладают пойкилитовой структурой, образованной крупными кристаллами буро-зеленой роговой обманки с включенными в них округлыми зернами нацело серпентииизированного оливина. Также в виде галек и валунов на берегу оз. Челкар были встречены амфиболизированные плагиоклазовые пироксениты.

Дополнительная фаза интрузии представлена кварцевыми диоритами, обнажающимися в виде небольших тел с отчетливыми рвущими контактами как среди роговообманковых габбро, так и среди оливиновых горнблендитов.

Среди жильных образований Челкарского массива отмечены диабазы, слессартиты, порфировидные кварцевые диориты, эпидот-кварцевые и кварцевые жилы.

Вблизи Челкарского массива, к западу и востоку от него зарегистрировано три небольших массива габброидных пород, залегающих в породах кокчетавской свиты протерозоя (см. рис. 68). Пространственная близость этих массивов к Челкарскому и близкое сходство их петрографического состава позволяют рассматривать их как сателлиты главной Челкарской интрузии.

Исходя из изложенных выше данных, можно сделать следующие выводы:

1) Челкарский дифференцированный массив основных и ультраосновных пород является крупной межформационной интрузией, приуроченной к контакту гнейсов и кварцитов докембрия. Значительная часть массива, по-видимому, уничтожена более молодой интрузией гранитов позднекаледонского возраста;

2) массив слабо эродирован, о чем свидетельствуют останцы кварцитовой кровли, наблюдаемые в его пределах, и наличие около него мелких сателлитов близкого петрографического состава;

3) ввиду слабого денудационного среза массива в условиях в общем почти равнинного рельефа непосредственному наблюдению доступны лишь самые верхние части интрузии. Массив псевдостратифицирован, по крайней мере в своей верхней части. О составе его более глубоких зон фактическими данными мы не располагаем. Можно лишь предполагать, по аналогии с другими массивами златогорского комплекса, обогащение нижних частей интрузии пироксеном и оливином, что косвенно подтверждается находками галек и валунов полевошпатовых пнроксенитов и шрисгеймитов в береговых отложениях оз. Челкар;

4) слабый денудационный срез массива затрудняет сопоставление его с другими массивами златогорского комплекса, но в то же время это обстоятельство позволяет установить некоторые особенности формирования апикальных частей интрузий данного комплекса, которые в других массивах уничтожены эрозией.

На основании имеющихся данных представляется, что первыми из всех доступных наблюдению пород Челкарского массива кристаллизовались мелкозернистые габбро и габбро-нориты, явившиеся своего рода зоной закалки интрузии на контакте ее с кварцитами кровли. В связи с этим интересен вопрос об амфиболизации мелкозернистых габбро и габбро-норитов и о причинах возникновения в них крутопадающей кристаллизационной сланцеватости. Вероятно, на первых стадиях становления интрузии эта закаленная зона мелкозернистых пород представляла собой теплоизоляционную корку над оставшейся еще в жидком состоянии внутренней частью интрузии, собирая под собой наподобие колокола растворы и газы, возникавшие при кристаллизации расплава. Возможность такого механизма кристаллизации значительных объемов силикатного расплава показана В.В. Лапиным и Н.Н. Курцевой при наблюдениях в заводских условиях. Возникшая таким образом в верхней части интрузии область повышенной концентрации воды и летучих должна была привести к замещению пироксенов, ставших неустойчивыми в новых условиях, роговой обманкой. Возможно, что тонкие кварцевые и кварц-полевошпатовые жилки, наблюдаемые в мелкозернистых роговообманковых габбро, являются гидротермальными образованиями — свидетелями прохождения растворов вдоль трещин кристаллизационной сланцеватости. Несомненно, что кристаллизация верхней зоны Челкарской интрузии происходила в неспокойной обстановке, хотя Челкарская интрузия, как и Златогорская, внедрилась в жесткую, стабильную раму, чем в основном и обусловлен их расслоенный характер. Наблюдаемые следы подвижек во время формирования массива могли быть вызваны уменьшением объема интрузии, ее кристаллизационной усадкой при переходе из расплавленного состояния в твердое. По данным Р. Дэли, усадка для габбровых пород составляет около 8%, что по расчетам Д.М. Орлова должно было вызвать в интрузии мощностью 1,5—2 км опускание блока кровли в ее центральной части на сотни метров. Это, естественно, должно было привести к интенсивному дроблению застывших пород верхней части интрузии с заполнением возникавших полостей остаточным расплавом. Такая схема формирования верхних частей платформенных основных интрузий убедительно объясняет особенности строения Челкарского массива: крупный провес кровли в его центральной части, блоковое мозаичное строение современной поверхности массива, наличие коленчатых даек и, наконец, брекчированность среднезернистых габбро, цементируемых дополнительными порциями пегматоидных роговообманковых габбро, кристаллизация которых шла при явном участии летучих компонентов.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: