авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |

Ордовикские структурно-вещественные комплексы западной части магнитогорской мегазоны и краевых аллохтонов южного урала: строение и обстановки формирования

-- [ Страница 3 ] --

Толеитовые базальты и андезибазальты района Байгускарово имеют TiO2=1,0-2,1%, K2O=0,1-1,0%, Al2O3=10,1-14,7%, MgO=3,1-8,1%. Породы имеют нефракционированые спектры распределения РЗЭ ((La/Yb)n=0,9-1,0). Мультиэлементные спектры в более низкотитанистых разностях демонстрируют небольшие минимумы по Zr, Ti, Ta, Nb. На верификационных диаграммах точки составов попадают в поля базальтов задуговых бассейнов или располагаются на границе полей островодужных базальтов и базальтов СОХ; низкотитанистые разности относятся к островодужным вулканитам.

Вулканиты яльчигуловской толщи (О2-3) представлены базальтами, андезибазальтами толеитовой и трахиандезибазальтами известково-щелочной серий. Трахиандезибазальты имеют TiO2=0,72%, Al2O3=14,9%, MgO=5,6%, K2O=1,6. Породы характеризуются слабофракционированными спектрами распределения РЗЭ за счет ЛРЗЭ ((La/Yb)n=5,6). Такое распределение РЗЭ свойственно обогащенным базальтам СОХ. Мультиэлементные спектры демонстрируют минимумы по Ta, Nb, Zr. На верификационных диаграммах точки составов попадают в поля островодужных базальтов.

Косистекская свита (O1-3) представлена переслаивающимися туфами, тефроидами, туфогенно-осадочными породами, туфогенными микститами кислого и среднего состава, имеющими характерны бирюзовые и бордовые окраски [Формации…, 1978]. Соотношения косистекской свиты с постилающими и перекрывающим комплексами в большинстве случаев затушеваны интенсивными тектоническими дислокациями и могут быть установлены только на небольших участках в разных частях Сакмарской зоны. В разрезах по рекам Куагаш и Торангул выявлено залегание пород косистекской свиты на вулканитах куагашской свиты (O1t2-O1a1), а на севере Утягуловской синформы установлено перекрытие базальтами дергаишской свиты (S1). Предшественниками отмечалась фациальная близость косистекской и губерлинской свит. В стратотипическом районе на р. Косистек свита слагает ядро антиформы, крылья которой образованы тектоническим покровом углеродисто-кремнистых сланцев и кремней (S1-D1l и D1-2). На юге района среди туфов и тефроидов обнажается тектонический блок карбонатных пород с макрофауной и конодонтами караколь-михайловского горизонта (O2a2-O2l) [Иванов, 1987]. На правобережье р. Урал, в междуречье рек Медес и Косагаш в разрезе, относящемся к косистекской свите [Абдулин и др., 1977] отмечаются находки ордовикских конодонтов [Иванов, Пучков, 1984; Иванов, 1987]. На севере Утягуловской синформы в толще бирюзовых туффитов, сопоставляемых с разрезом косистекской свиты стратотипической местности, из прослоя яшм собраны конодонты раннего лланвирна [Рязанцев и др., 2008].

Для установления возраста свиты на р. Косистек были проведены U-Pb (SHRIMPII, ЦИИ ВСЕГЕИ) геохронологические исследования цирконов, выделенных из туфов кислого состава. Для цирконов из пробы, отобранной на северном крыле антиформы в 100 м структурно ниже толщи кремней с нижнедевонскими конодонтами [Иванов, 1987], была получена оценка возраста их кристаллизации, равная 474±5 млн. лет. Для цирконов из пробы, отобранной вблизи южного крыла антиформы в 50 м ниже перекрывающего серпентинитового меланжа и полимиктового олистострома, оценка возраста кристаллизации цирконов составила 471±7 млн. лет.

U-Pb оценка возраста (443±7 млн. лет) также получена для цирконов из туфов косистекской свиты, развитых на южном крыле Блявинской синформы к югу от Медногорска.

Таким образом, приведенные биостратиграфические и геохронологические данные позволяют считать, что возрастной диапазон коситекской свиты охватывает интервал О1a1-O3a.

Туфы косистекской свиты принадлежат известково-щелочной дифференцированной андезит-дацит-риолитовой серии с K2O=0,2-1%, до 1,6-4,5%, TiO2=0,1-0,7%, Al2O3=9,5-13,8%, MgO=0,1-2,8%. Туфы имеют слабофракционированные спектры распределения РЗЭ за счет ЛРЗЭ ((La/Yb)n=2-2,2), с небольшим Eu минимумом. Мультиэлементные спектры демонстрируют обогащение крупноионными литофильными элементами и имеют ярко выраженные минимумы по Rb, Ta, Nb, Ti и, иногда, Sr. На верификационных диаграммах точки составов попадают в поля островодужных вулканитов. Распределение рассеянных элементов на графиках аналогично таковому для пород кислого и среднего состава губерлинской свиты на р. Губерля.

По структурному, стратиграфическому положению, особенностям строения разрезов, составу пирокластических пород и базальтоидов, можно предполагать, что формирование туфогенно-осадочного типа разреза могло происходить в задуговом прогибе, примыкающем к пассивной окраине Балтики, и в тыловой части вулканической дуги. При этом кураганская свита может быть отнесена к дистальному, а губерлинская и косистекская свиты – к проксимальному разрезу по отношению к центрам вулканизма среднего и кислого состава (островной дуги).

Вулканогенный с колчеданами тип разреза. К вулканогенному с колчеданами типу разреза отнесены толщи Сакмарсой зоны, к которым приурочены колчеданные залежи. Условно к этому типу отнесена также выделенная автором в Присакмаро-Вознесенской зоне яратовская толща. Этот тип разреза слагает тектонические покровы в ядрах Блявинской и Утягуловской синформ Сакмарской зоны, выше аллохтонов, сложенных туфогенно-осадочным типом разреза.

В нижней части разрез представлен яманкасинской толщей (О3) (название предложено автором, вместо использовавшихся ранее блявинской и утягуловской свит), а в верхней –баулусской (О3) свитой.

Яманкасинская толща (О3) (~1000 м) сложена лавами, лавобрекчиями и бомбовыми туфами основного, среднего и кислого (преобладают) составов. С толщей связаны крупные субвулканические тела кислого состава. Вблизи кровли толщи локализуются залежи колчеданных руд. Выше согласно залегают базальты баулусской свиты, в верхней части разреза которой в карьерах Блявинского и Комсомольского месторождений, а так же в Утягуловской синформе в яшмах собраны конодонты карадока-ашгилла [Рязанцев и др., 2008].

Баулусская свита (О3) (50-200 м) сложена базальтами, трахиандезибазальтами, трахиандезитами с небольшим объемом риолитов. На горе Баулус базальты расслоены кремнистыми туффитами с конодонтами карадока-ашгилла [Маслов и др., 1993; Рязанцев и др., 2008]. Баулусская свита согласно перекрывается базальтами дергаишской свиты нижнего силура.

Вулканиты яманкасинской толщи принадлежат дифференцированной от базальтов до риолитов известково-щелочной серии. В породах основного и среднего состава содержания TiO2=0,3-0,9%, Al2O3=11,1-17,1%, MgO=4,5-11,3; K2O=0,1-0,4, до 1,0%. Породы деплетированы в отношении редких земель и их содержания меньше, чем в нормальных базальтах СОХ, (La/Yb)n=1,2-2,1. Мультиэлементные спектры демонстрируют минимумы по Nb, Ta, Sr. На верификационных диаграммах точки составов попадают в поля островодужных вулканитов.

Базальты, трахиандезибазальты и трахиандезиты баулусской свиты принадлежат толеитовой серии (по отношению TiO2-FeO*/MgO), а на диаграмме AFM – к известково-щелочной серии. Отдельные пробы по содержанию K2O соответствуют шошонитам. Типичные содержания составляют: TiO2=1,5-2,3%, Al2O3=12,2-16,1%, MgO=4,0-8,5; K2O=0,3-3,9%. Спектры распределения РЗЭ базальтов фракционированы за счет обогащения ЛРЗЭ ((La/Yb)n=7,3-9,1) и сходны с таковыми базальтов океанических островов. Мультиэлементные спектры демонстрируют обогащение по всему спектру на уровне базальтов океанических островов, отличаясь небольшими минимумами по Nb, Ta, Sr. На верификационных диаграммах точки составов попадают на край поля островодужных вулканитов, на границе с базальтами океанических островов и обогащенных базальтов СОХ, или в поле внутриплитных базальтов.

Яратовская толща (О3)(60 м) выделена автором в центральной части Присакмаро-Вознесенской зоны на широте г. Баймака. Основание разреза не обнажено, структурно выше залегает тектонический покров с нижнедевонским кремнисто-базальтовым комплексом. В разрезе толщи выше базальтов, их туфов и туффитов чередуются туфы и туффиты кислого состава, кремни и яшмы. В кремнях в 3-х точках собраны конодонты карадока-ашгилла.

Вулканиты толщи принадлежат дифференцированной базальт-андезит-риодацитовой известково-щелочной серии. Отдельные составы соответствуют шошонитам. Для основных и средних пород типичны TiO2=0,59-0,89%, Al2O3=15-18,6%, MgO=3,2-8,5%, K2O=0,2-4,6. Спектры распределения РЗЭ пород нефракционированы ((La/Yb)n=1). Мультиэлементные спектры имеют максимумы по K, U, и минимумы по Ta и Zr. На верификационных диаграммах точки составов попадают в поля островодужных пород.

Комплексы данного типа формировались в надсубдукционной обстановке и отражают эволюцию островной дуги и задугового прогиба.

Кремнисто-вулканогенный тип разреза распространен на севере Присакмаро-Вознесенской и Западно-Магнитогорской зон, а также в Сакмарской зоне. К этому типу отнесены поляковская и акайская свиты, калканская толща, в строении которых преобладают подушечные базальты, расслоенные кремнями и яшмами. В меньшем объеме присутствуют вулканиты среднего и кислого состава. Толщи этого типа ассоциируют с офиолитами.

Поляковская свита (О1-3), выделяется на севере Присакмаро-Вознесенской и Западно-Магнитогорской зон. Она слагает систему смятых в складки тектоничесих покровов вместе с меланжированными офиолитами. Свита согласно (?) перекрывается базальтами дергаишской свиты (S1) и с размывом – нижне-среднедевонскими вулканогенно-осадочными островодужными толщами. После первых находок конодонтов [Иванов и др., 1989] и последующих исследований [Маслов, Артюшкова, 2000], возраст свиты оценивается как среднеордовикский [Пучков, 2010]. В стратотипическом районе дер. Поляковки по данным автора кремни на разных уровнях содержат конодонты всех отделов ордовика: нижнего-верхнего аренига, лланвирна, карадока-ашгилла [Борисенок и др., 1998; Рязанцев и др., 1999, 2008; Dubinina, Ryazantsev, 2008].

Калканская толща (O3k-a) (название предложено автором) распространена южнее, поляковской свиты в районе дер. Мансурово и Калканово, а также севернее дер. Буйды. Эффузивы калканской толщи отличаются по составу от вулканитов поляковской свиты [Знаменский, 1994; Чаплыгина и др., 2002; Чаплыгина, 2003]. На нескольких участках в кремнях собраны конодонты карадока-ашгилла. Толща несогласно перекрывается туфогенно-осадочной мансуровской толщей (D1e).

На юге Сакмарской зоны к рассматриваемому типу отнесена акайская свита (О2a2-l) (~1000 м), сложенная афировыми подушечныеми базальтами с линзами силицитов, в которых известны находки конодонтов среднего ордовика [Иванов, 1998; Иванов, Пучков, 1984].

Вулканиты поляковской свиты представлены базальтами, андезибазальтами, трахибазальтами, трахиандезибазальтами. В меньшем объеме распространены пикриты, трахиандезиты, трахидациты, дациты. По составу выделены две группы вулканитов.

1-я группа распространена на аренигском, лланвирнском и, частично, на верхнеордовикском уровнях. В ней преобладают базальты, андезибазальты толеитовой серии, частично трахибазальты. Для них типичны TiO2=1,4-1,8, редко 0,8, 2,4%. Al2O3=11,9-13,9%, K2O=1,6-2,6% на аренигском уровне, и 0.3-1,8% на лланвирнском. MgO=5,7-8,6%. Спектры распределения РЗЭ базальтов, андезибазальтов нефракционированы с небольшим обеднением ЛРЗЭ ((La/Yb)n=0,6-0,9). На мультиэлементных графиках отмечаются минимумы по Ta, Nb. В основном графики сходны с таковыми обогащенных базальтов СОХ. На верификационных диаграммах точки попадают в поля островодужных вулканитов (преимущественно лланвирнский, частично аренигский уровни), или, в основном, нормальных базальтов СОХ, а также в поле внутриплитных базальтов и островных дуг.

2-я группа распространена на всех уровнях вместе с 1-й группой, а на верхнеордовикском уровне преобладает. В этой группе распространены субщелочные породы дифференцированной серии от трахибазальтов до трахидацитов, преобладают породы основного состава. Отмечаются пикриты. Составы пород по сумме щелочей и кремнезему соответствуют гавайитам, муджиеритам, бенмореитам и трахитам.

Для пород основного-среднего состава типичны TiO2=1,4-3,3%, Al2O3=12,2-19,2%, K2O=0,1-4,6%, MgO=2,1-8,6%. Спектры распределения РЗЭ характеризуются разной степенью обогащенности ЛРЗЭ ((La/Yb)n=2,5-11,5) и соответствуют таковым базальтов океанических островов и обогащенных базальтов СОХ. Спектры распределения РЗЭ трахитов более фракционировны за счет ЛРЗЭ ((La/Yb)n=15,3). Мультиэлементные спектры трахитов и трахиандезибазальтов демонстрируют обогащение крупноионными литофильными элементами (Rb, Ba), а так же Nb, Ta, Zr. На верификационных диаграммах точки составов пород 2-й группы попадают в поле вулканитов океанических островов, или внутриплитных базальтов.

Вулканиты калканской толщи обладают переходными характеристиками вулканитов толеитовой и известково-щелочной базальт-андезитовых дифференцированных серий. Меньше распространены трахибазальты. Содержания главных оксидов: TiO2=0,05-0,4%, до 0,7%, Al2O3=13-19%, MgO=4,4-8,4%. K2O=0,03-1,8%, #Mg=41-80. Спектры распределения РЗЭ базальтов и трахибазальтов нефракционированы с обеднением ЛРЗЭ (La/Yb)n=0,5-0,7. Мультиэлементные спектры имеют максимумы по K, U, Sr и минимумы по Zr,Ta и Nb. На верификационных диаграммах точки составов попадают в поля островодужных пород, в том числе бонинитов. Сходный состав имеют базальтоиды в районе дер. Буйды на востоке Западно-Магнитогорской зоны.

Породы акайской свиты представлены 2-мя геохимическими группами. К 1-й группе принадлежат базальты и андезиты известково-щелочной, или переходной от толеитовой к известково-щелочной серии с TiO2=0,5-0,9%, Al2O3 =14,4-17,5%, MgO=4,7-5,9%, K2O=0,1-1,1%, #Mg=40-55. Спектры распределения РЗЭ демонстрируют деплетированность РЗЭ по всему спектру, кроме одного, близкого к таковым обогащенных базальтов СОХ ((La/Yb)n=1,4-1,9). Мультиэлементные спектры демонстрируют обогащение крупноионными литофильными элементами и имеют минимумы по Zr, Ti, Nb. На верификационных диаграммах точки составов базальтов и андезитов попадают в поля островодужных вулканитов.

Базальты 2-й группы принадлежат толеитовой серии. Для них характерны TiO2=1,3-2,2%, Al2O3=12,9-14,5%, MgO=2,8-7,0%, K2O=0,2-0,3%, #Mg=32-55. Спектры распределения РЗЭ нефракционированы с небольшим обеднением ЛРЗЭ ((La/Yb)n=0,7) и сходны с таковыми нормальных базальтов СОХ. Мультиэлементные спектры демонстрируют обогащение крупноионными литофильными элементами (Cs, Rb, Ba) и имеют небольшие минимумы по Th, Nb. На верификационных диаграммах точки составов попадают в поля нормальных базальтов СОХ и задуговых бассейнов.

Вулканогенные породы кремнисто-вулканогенного типа очень неоднородны по составу, принадлежат различным геохимическим типам и отражают разные геодинамические обстановки.

Вулканиты акайской свиты и калканской толщи, судя по составу, сформированы в надсубдукционной обстановке. Калканская толща тесно связана с офиолитами, дайковый комплекс которых, имеет с вулканитами аналогичный состав. Эти комплексы отражают формирование коры океанического типа в обстановке надсубдукционного растяжения.

Данные об особенностях состава вулканитов поляковской свиты нельзя считать полными. В разрезе сочетаются породы, составы которых близки нормальным и обогащенным базальтам СОХ, островодужным вулканитам, внутриплитным базальтам. Здесь распространены также субщелочные породы дифференцированной серии от трахибазальтов до трахидацитов, преобладают породы основного состава, отмечаются пикриты. Таким образом, в эффузивных породах и породах дайкового комплекса сочетаются признаки формирования в надсубдукционной обстановке при существенном вкладе мантийно-плюмовой составляющей. Эти данные могут рассматриваться, с одной стороны, как результат тектонического совмещения фрагментов океанической коры, сформированных в различных геодинамических обстановках. А с другой стороны возможно, это результат субдукции центра спрединга.

Глава 4. Силурийские комплексы

Силурийские комплексы представлены кремнисто-базальтовой дергаишской и углеродисто-кремнистой сакмарской свитами. На юге Присакмаро-Вознесенской зоны и в Сакмарской зоне дергаишская свита (S1) согласно залегает на баулусской (O3) и губерлинской (О2-3) свитах. В Сакмарской зоне, в тектонических покровах, сложенных кураганской свитой (O1-3), дергаишская свита отсутствует. Здесь она замещена углеродистыми сланцами сакмарской свиты, которые с постепенным переходом перекрывают кураганскую свиту. На севере Присакмаро-Вознесенской зоны свита слагает тектонические покровы вместе с поляковской свитой (О1-3), с которой, по-видимому, связана постепенным переходом. В стратотипическом районе на юге Присакмаро-Вознесенской зоны и других разрезах свита (~500 м) представлена чередованием афировых и вариолитовых базальтов с прослоями углеродистых известняков и фтанитов [Тищенко, Черкасов, 1985]. В Блявинской синформе Сакмарской зоны в разрезе свиты наряду с базальтами присутствуют пикриты и гиалокластиты. В разных разрезах свиты в Присакмаро-Вознесенской и Сакмарской зон во фтанитах собраны граптолиты и конодонты различных частей лландовери [Бородаев и др., 1963; Маслов, Артюшкова, 2000 и др.]. В стратотипическом и других районах в известняках и кремнях автором собраны конодонты различных частей лландовери.

В современных стратиграфических схемах возраст дергаишской свиты ограничивается интервалом раннего-среднего лландовери. Однако полученные автором биостратиграфические данные позволяют расширить этот интервал, включив в него и поздний лландовери. По соотношению с сакмарской свитой и с учетом возраста последней в разных разрезах, можно предполагать, что граница между свитами является диахронной.

Базальты и андезибазальты дергаишской свиты принадлежат толеитовой и известково-щелочной сериям. На диаграмме TiO2-FeO*/MgO точки группируются в основном вдоль толеитового тренда. Для пород р-на Мазово и Медногорско-Кувандыкского района характерны: TiO2=1,4-3,0%, Al2O3=13,1-14,5%, MgO=4,7-8,0%, K2O=0,1-0,4%, #Mg=37-53. Спектры распределения РЗЭ умеренно фракционированы за счет ЛРЗЭ ((La/Yb)n=1,6-2,3) и сходны с таковыми обогащенных базальтов СОХ. Спектры пород Утягуловской синформы Сакмарской зоны и района Утяганово Присакмаро-Вознесенской зоны нефракционированы с небольшим обеднением ЛРЗЭ ((La/Yb)n=0,8-0,9). На верификационных диаграммах точки составов попадают в поля нормальных и обогащенных базальтов СОХ.

Сакмарская свита (S1-D1l) согласно залегает на дергаишской свите (S1) или также согласно с постепенным переходом на верхней – новокурской толще кураганской свиты (O1-3). Свита сложена углеродисто-кремнистыми сланцами мощностью 100-300 м, содержащими граптолиты, возраст которых охватывает интервал от среднего лландовери по поздний лохков включительно [Тищенко, Черасов, 1985]. Фациальный облик свиты сохраняется в разных зонах палеоокеанического сектора. Свита согласно или c азимутальным несогласием перекрывается кремнистыми и кремнеобломочными породами с известняками (D1-2).

Залегая на разнофациальных, в основном надсубдукционных комплексах, дергаишская свита сохраняет состав вулканитов, которые сходны с нормальными и обогащенными базальтами СОХ. Формирование комплекса происходило при растяжении в прогибе вне влияния зоны субдукции. Сакмарская свита фиксирует авулканичный этап развития этого прогиба.

Глава 5. Офиолиты и ордовикские плутонические комплексы



Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.