Взаимоотношения ультрабазитов и габброидов в различных магматических формациях и их генезис » Ремонт Строительство Интерьер

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Взаимоотношения ультрабазитов и габброидов в различных магматических формациях и их генезис

04.06.2021

Приведенная ранее геолого-петрографическая характеристика ультраосновных и основных интрузивных комплексов Центрального Казахстана, а также изучение литературных данных по другим регионам России и зарубежных стран показывают, что тесная и постоянная ассоциация ультрабазитов и габброидов во всех выделенных магматических формациях является общей закономерностью. Поэтому мы не можем разделить развиваемых некоторыми геологами в последнее время представлений об исключительной автономности интрузий бесполевошпатовых ультраосновных пород и о существовании особых ультрабазитовых формаций, стерильных в отношении габброидов (например, так называемая «дунит-гарцбургитовой»). Отмечаемые иногда комплексы интрузий только ультраосновных пород являются лишь исключениями, и притом довольно редкими, из этого общего правила.

Если участие основных пород в составе дунит-пироксенит-габбровой и перидотит-пироксенит-норитовой формаций является общеизвестным фактом и не требует дополнительной аргументации, то генетическая связь ультрабазитов и габброидов в «альпинотипных» габбро-перидотнитовых комплексах, равно как и взаимоотношения этих двух типов пород в различных формациях, заслуживают особого рассмотрения.

При характеристике габбро-перидотитовой формации было показано, что габбро являются неотъемлемой и важной частью комплексов этой формации, а также было отмечено, что тесная ассоциация перидотитов и габбро является характернейшей чертой вообще всех «альпино-типных» интрузивных комплексов. Это признают и сторонники представлений о генетической самостоятельности ультраосновиых интрузий. Так, например, Г.В. Пинус пишет: «тесная пространственная ассоциация основной интрузии с гипербазитами определяет закономерную приуроченность массивов габбро к тем же геоструктурным элементам, к которым приурочены и гипербазитовые пояса». Д.С. Штейнберг, развивающий вместе с некоторыми уральскими геологами взгляды о петрологической обособленности собственно перидотитовых интрузий, также вынужден признать, что «...габбро пространственно связаны с перидотитовыми (дунит-гарцбургитовыми) массивами. Это со-нахождение, а также близость по возрасту (принадлежность к одному тектоно-магматическому этапу) послужили основанием для выделения единых габбро-перидотитовых интрузивных формаций, которые долго были общепринятыми на Урале, а некоторыми исследователями признаются и сейчас».

Все это показывает, что формирование комплексов габбро-перидотитовой формации в различных складчатых системах происходило в результате каких-то в общем однотипных процессов возникновения и внедрения магм смешанного перидотитового и габбрового состава, давших сходные по петрографическому составу ассоциации ультраосновных и основных пород.

Особенностью интрузий габбро-перидотитовой формации, как уже было отмечено, являются случайные, незакономерные количественные и возрастные соотношения ультрабазитов и габбро. Количество габброидов в отдельных массивах может изменяться в любых пределах, но в целом в составе каждого комплекса всегда преобладают бесполевошпатовые ультраосновные породы. Выше приводились примеры, где в пределах одного комплекса или даже отдельного интрузивного массива наблюдались то явления прорывания телами габбро серпеитинизированных перидотитов, то отмечались включения в габброидах как бы прорывающих их жилоподобных или линзовидных тел перидотитов. Это обстоятельство находится, видимо, в прямой связи с формированием габбро-перидотитовых комплексов, происходившим в условиях продолжающихся движений и интенсивных деформаций коры, что способствовало смешению в различных пропорциях перидотитового и габбрового расплавов и произвольному порядку их внедрения в начавшиеся подвергаться складчатости геосииклинальные толщи. Свидетельством генетического родства перидотитов и габбро может служить также своеобразная роль верлитов в казахстанских габбро-перидотитовых комплексах, аналогичная описанной А.Н. Заварицким для Рай-Иза и П.М. Татариновым для восточной полосы габбро-перидотитовых интрузий Урала: верлиты всегда оказываются связанными пространственно с габбро, но нe с наиболее распространенными в габбро перидотитовых комплексах гарцбургитами. Д. С. Штейнберг также отмечает, что «в некоторых случаях создается впечатление постепенных переходов от габбро к гарцбургитам через верлиты (Алапаевский, Xaбарнинский массивы). Однако детальное изучение показывает, что хотя верлиты связаны постепенными переходами с габбро через диаллагиты, контакт между верлитами и гарцбургитами совершенно четкий и резкий». Добавим к этому, что в казахстанских габбро-перидотитовых массивах нами неоднократно наблюдались постепенные переходы между верлитами и гарцбургитами через лерцолиты, но сами верлиты практически не встречались вне ассоциации с телами габбро. В комплексах перидотит-пироксенитовой формации верлиты также связаны если не с габбро, то с пироксенитами (улутауский комплекс), но опять-таки не с гарцбургитами. Вместе с тем в комплексах обеих этих формаций почти нет переходных между перидотитами и габбро пород, в отличие от массивов платформенной перидотит-пироксенит-норитовой формации, где широко распространены разности пироксенитов, перидотитов и даже дунитов с второстепенным или акцессорным плагиоклазом.

Резко отличной в этом отношении от указанных геосинклинальных формаций является постконсолидационная перидотит-пироксенит-норитовая формация. В интрузиях этой формации всегда наблюдается строго закономерные соотношения в распределении основных и ультраосновных дифференциатов, выраженные в правильной, прогрессивной смене пород с преобладанием тяжелых высокотемпературных минералов породами с более низкотемпературными минеральными ассоциациями в вертикальном разрезе или всей интрузии, или же ее отдельных дифференцированных зон. Такая закономерность нередко осложняется еще и ритмичной слоистостью, обусловленной чередованием слоев (иногда очень тонких), в каждом из которых преобладают ассоциации либо магнезиально-железистых, либо салических минералов (Златогорский, Дубровский, Чкаловский массивы). Наличие согласных слоистых серий и их исключительная выдержанность по простиранию, а также широкое развитие переходных разновидностей между ультрабазитами и норитовыми породами, не совместимы с предположениями некоторых исследователей о формировании этих интрузий в несколько интрузивных фаз.

Закономерное строение таких псевдостратифицированных интрузий перидотит-пироксенит-норитовой формации имеет важное петрогенетическое значение, так как оно являет собой наглядный результат гравитационно-кристаллизационной дифференциации магмы существенно основного состава в интрузивной камере. Такая дифференциация происходила в относительно спокойной тектонической обстановке, но часто осложнялась целым рядом побочных явлений (конвекционные токи и турбулентные движения в кристаллизующейся магме, последовательная и прерывистая кристаллизация в нескольких изолированных камерах, периодическое разламывание кровли отдельных камер и смешение расплавов различного состава, диффузионные процессы, явления протообогащения и пр.), не всегда еще поддающихся удовлетворительной расшифровке.

Интрузии дунит-пироксенит-габбровой формации по своему строению занимают как бы промежуточное положение между «альпинотипными» и «стратиформными» комплексами. В них устанавливаются некоторые черты закономерного распределения различных типов пород: дунитовые тела, обособляющиеся без какой-либо строгой закономерности в более крупных массивах габбро, имеют более или менее правильную овальную форму и окружаются то сплошной, то прерывистой зоной пироксенитов и тылаитов (вероятно, реакционного происхождения); белее кислые дифференциаты (диориты, плагиограниты) располагаются в верхних частях габбровых массивов в виде изолированных участков. Все эти породы составляют в каждом конкретном случае единый интрузивный комплекс, образовавшийся в результате кристаллизационной дифференциации магмы преимущественно габбрового состава. Однако эта дифференциация, происходившая в мобильной тектонической обстановке, прошла не до конца и не привела к первичному расслаиванию и псевдостратификации, как в интрузиях платформенной перидотит-пироксенит-норитовой формации; в результате дифференциации в этих интрузиях обособилась лишь наиболее высокотемпературная фаза, образовавшая ядра дунитов, которые затем вступили во взаимодействие с габбровым расплавом, в результате чего вокруг них образовались реакционные зоны пироксенитов (диаллагитов) и тылаитов.

Явления дифференциации магмы in situ с обособлением ультраосновных и основных дериватов и наличием промежуточных между ними разностей отмечаются и в малых силлообразных телах диабаз-пикритовой формации.

Постоянная ассоциация ультрабазитов и габброидов во всех формациях (которую, кстати, не способны объяснить ни гипотезы трансформистов, ни гипотезы о «холодных» интрузиях ультрабазитов, внедряющихся в твердом состоянии) не противоречит современным представлениям о генетической самостоятельности перидотитовой магмы и о возникновении ее путем прямого плавления подкоровых масс, принципиальная возможность которого была доказана исследованиями X. Йодера и экспериментальными данными О’Хара. Эти же факты можно согласовать и с концепцией В.В. Белоусова, предполагающей выплавление и подъем из волновода верхней мантии базальтовых астенолитов, если допустить возможность смешения глубинных перидотитовых магм с базальтовыми расплавами поднимающихся по зонам глубинных разломов астенолитов. В то же время трудно согласиться с В.В. Белоусовым, считающим, что «перидотитовые интрузии — это остаточные включения в базальтовых астенолитах, увлеченные последними при подъеме». Такое предположение можно принять лишь для объяснения происхождения ультраосновных дифференциатов дунит-пироксенит-габбровой и перидотит-пироксенит-норитовой формаций, в которых эти дифференциаты составляют сравнительно небольшую часть объема интрузий основного состава. Однако все особенности строения и генезис интрузий габбро-перидотитовой и перидотит-пироксенитовой формаций лучше всего объясняются совместным течением перидотитового и габбрового расплавов на глубине, возможно вблизи границы коры и мантии, и быстрым подъемом их по зонам глубинных разломов. Более того, наличие в ранних геосинклинальных формациях, наряду с основными и ультраосновными породами, натровых гранитоидов, свидетельствует о контаминации гранитоидным материалом этих сложных по составу мантийных магм либо путем проплавления сиалических пород по мере продвижения очага вверх, либо путем прямого смешения их с гранитоидными анатектическими расплавами.

Такое смешение магм различного состава на глубине или в процессе их восходящего движения по зонам глубинных разломов и последующую их дифференциацию мы рассматриваем как одну из наиболее вероятных главных причин эволюции геосинклинального магматизма и появления разных по вещественному составу и минерагении ультраосновныx и основных магматических формаций на ранних стадиях тектоно-магматического цикла. Все это противоречит высказываемым в последнее время в литературе предположения об исключительной стерильности глубинных перидотитовых магм и о невозможности их «загрязнения» во время от их зарождения до кристаллизации в верхних зонах земной коры. Общая же направленность развития геосинклинального магматизма наиболее удовлетворительное объяснение получила в одной статье В.В. Белоусова. Возможные причины появления основных и ультраосновных магматических формаций в периоды тектонической активизации зон завершенной складчатости были кратко рассмотрены в предыдущем разделе.

Для объяснения большинства специфических особенностей ультрабазитов, благодаря которым «ультраосновные интрузии представляют собой в значительной степени загадку», наиболее приемлемой представляется популярная сейчас гипотеза Боуэна — Таттла, согласно которой перидотитовые магмы ко времени своего внедрения находятся в полужидком состоянии, в виде «кашеобразной» массы (crystal — mush), состоящей из смеси кристаллов оливина и некоторого количества межзернового расплава. Такое предположение, как известно, снимает большинство возражений против магматического происхождения ультраосновных пород и хорошо объясняет постоянство минерального состава габбро-перидотитовых комплексов в различных регионах, а также различную интенсивность контактового воздействия ультрабазитов на окружающие породы. Распространенное представление о том, что ультраосновные интрузии никогда не дают контактовых изменений во вмещающих породах, является, очевидно, недоразумением. Сейчас правильнее говорить о том, что контактовые явления, сопровождающие ультраосновные интрузии, могут быть очень различны, от слабых, едва заметных контактовых изменений до активных интрузивных контактов, что, например, было отмечено нами при изучении Шайтантасского массива в Улутауском районе. В последнее время в литературе все чаще появляются сведения о высокотемпературных ультрабазитовых интрузиях, дающих ясные контактовые ореолы [Урал — Пронин, Шумихин, Коржинский; Венесуэла — Mac Kenzie; Квебек — Olsen; Юго-Восточная Албания — Жданов; Корнуэлл — Green; Новая Зеландия — Challis, и др.]. Очевидно, что интенсивность контактового воздействия ультрабазитов на вмещающие породы зависит не только от температуры внедряющейся магмы, но и от количества тепла, выделяющегося при ее кристаллизации, которые, в свою очередь, находятся в зависимости от количественных соотношений между кристаллической фазой и межзерновым расплавом. Естественно, что интрудирующая в «кашеобразном» состоянии масса будет иметь более низкую температуру, чем настоящий ультраосновной расплав, а количество тепла, выделяющегося при ее окончательной кристаллизации, будет прямо пропорционально количеству межзерновой жидкой фазы. В различных условиях, вероятно, могут наблюдаться разные количественные соотношения между кристаллической и жидкой фазами, а потому, наряду с очень слабыми контактовыми явлениями, ультрабазитовые интрузии вызывают и высокотемпературный контактовый метаморфизм, наиболее яркий и убедительный пример которого недавно был описан Гвинет Чейллиз для альпинотипной ультрамафической интрузии Рэд Хилл в Новой Зеландии.

Контактовые явления около интрузий дунит-пироксекит-габбровой и перидотит-пироксенит-норитовой формаций широко известны. Вероятно, и габбро-перидотитовые («альпинотипные») интрузии дают контактовые эффекты значительно чаще, чем это предполагается. Однако при изучении таких интрузий обычно недостаточно тщательно проводятся наблюдения в области контактов. Кроме того, первичные контактовые ореолы часто затушевываются последующими гидротермально-метасоматическими процессами при серпентинизации ультраосновных пород или же поздними разрывными тектоническими деформациями контактовых зон, а также явлениями интенсивной поверхностной дезинтеграции пород в самой зоне контакта. Кстати, довольно частое наличие тектонических срывов небольшой амплитуды вдоль контактов ультрабазитовых массивов (главным образом габбро-перидотитовой формации) побудило возникновение крайних взглядов о «диапиризме» ультраосновных интрузий, о «выжимании» их в холодном состоянии и пр. При этом сторонники таких взглядов, часто за недостатком собственных наблюдений, ссылаются на литературные данные по геологии офиолитовых формаций Средиземноморской альпийской зоны, где собственно и зародились представления об ультрабазитовых «протрузнях». Однако при этом не принимается во внимание то, что там речь идет о «протрузиях» серпентинитов в относительно пластичные молодые флишевые толщи и что попытки широкого применения этой идеи к палеозойским складчатым системам едва ли могут быть правомерными. Авторами настоящей монографии при геологическом картировании казахстанских габбро-перидотитовых массивов довольно часто фиксировались их тектонические контакты. Это вполне закономерно; доскладчатые или раннескладчатые габбро-перидотитовые интрузии вместе с вмещающими их раннегеосинклинальными толщами на последующие тектонические движения реагируют уже как жесткие массы. При этом развиваются многочисленные тектонические подвижки по разрывам, возникающим легче всего по контактам пород различной компетентности. Поэтому так часто и наблюдаются «сорванные» тектонические контакты серпентинитовых массивов (как правило, с очень небольшими амплитудами), которые, конечно, ничего общего с «диапиризмом» не имеют. Возможно, что некоторые более значительные перемещения небольших бес-корневых серпентинитовых масс могут иметь место только в очень тектонически активных зонах крупных региональных разломов.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: