научная статья по теме ДАЙКОВЫЕ КОМПЛЕКСЫ ОФИОЛИТОВ УРАЛА Геология

Текст научной статьи на тему «ДАЙКОВЫЕ КОМПЛЕКСЫ ОФИОЛИТОВ УРАЛА»

ГЕОТЕКТОНИКА, 2015, № 3, с. 36-55

УДК 552.24

ДАЙКОВЫЕ КОМПЛЕКСЫ ОФИОЛИТОВ УРАЛА

© 2015 г. А. В. Рязанцев, Г. Н. Савельева, А. А. Разумовский

Геологический институт РАН, 119017, Москва, Пыжевский пер., 7 e-mail: avryazan51@mail.ru Поступила в редакцию 28.01.2014 г.

На примере офиолитовых разрезов Полярного и Южного Урала рассмотрено строение дайковых комплексов и их соотношение с вмещающими породами. Установлено, что состав субстрата, в который внедрялись дайки, связан с геодинамическими обстановками проявления спрединга. Ордовикские дайковые комплексы Полярного Урала и раннедевонские Южного Урала, сформированные в предду-говой обстановке, имеют в скринах породы мантийной, нижнекоровой и верхнекоровой частей офи-олитового разреза. Позднесилурийско-раннедевонский дайково-эффузивный комплекс Актау-Тана-лыкской зоны Южного Урала сформирован при рифтогенезе в структуре островной дуги. Субстрат, в который внедрились дайки, представлен островодужными габбро, плагиогранитами, вулканитами известково-щелочной серии. Ранне-среднедевонский дайковый комплекс Западно-Мугоджарской и раннедевонский Домбаровской зон Южного Урала сформированы в спрединговых зонах задугового бассейна. Их субстрат представлен верхнекоровыми габбро и эффузивами.

Ключевые слова: Урал, офиолиты, комплекс параллельных даек, скрины, геодинамика, спрединг

Б01: 10.7868/80016853X15030054

ВВЕДЕНИЕ

Дайковые комплексы пород офиолитовой ассоциации представляют собой наглядное выражение процесса растяжения земной коры, в результате которого образуются пакеты протяженных субпараллельно ориентированных магматических тел. При растяжении — спрединге коры океанического типа, базитовые (долеритовые) дайки параллельны оси растяжения (рифтовым зонам). В полных тектонически ненарушенных разрезах дайковые комплексы, образованные в срединно-океаниче-ских хребтах, центрах спрединга окраинных морей, а также в аналогичных палеоструктурах, слагают верхнюю часть ненарушенного разреза океанической коры или офиолитов, занимая место между габброидами и базальтами [9, 62, 63]. Однако и в современных разрезах океанической коры [например, 27, 60], и в офиолитах разного возраста известны случаи пересечения дайками всех нижележащих и, как правило, более древних комплексов пород — мантийных реститов, верлит-пирок-сенитов и плутонических расслоенных габброидов [63—65]. Р. Колманом описаны дайковые комплексы Тихама-Азир [10], где рои долеритовых даек внедрены в древние метаморфические комплексы Аравийской плиты при раскрытии Красного моря. Детальное геофизическое изучение структуры полей и морфологии дайковых комплексов, маркирующих систему Восточно-Африканских рифтов

и, в частности, рифтовой долины Афара позволило установить механизмы растяжения и показать наличие промежуточных магматических камер в земной коре на глубине 4—6 и 10—12 км [70].

Состав пород даек и в междайковых пространствах — скринах несет информацию об обстанов-ках формировании того или иного разреза. На Урале широко распространены офиолитовые массивы, формирование которых соотнесено с различными геодинамическими обстановками.

Задачи статьи — показать строение дайковых комплексов, их соотношения с мантийными, коровыми и вулканогенно-осадочными комплексами в офиолитовых ассоциациях Полярного и Южного Урала и на основе проведенного анализа сделать вывод о возможности применения полученных характеристик дайковых комплексов для определения палеогеодинамической обстановки спрединга (рифтинга) рассматриваемых участков.

ДАЙКОВЫЙ КОМПЛЕКС ОФИОЛИТОВ ПОЛЯРНОГО УРАЛА

Покровно-складчатая система Уралид была сформирована в ходе аккреционных и коллизионных событий средне-позднепалеозойского времени, которые привели к закрытию океанического бассейна, разделявшего Европейскую, Сибирскую и Казахстанскую плиты [29, 30, 55, 67

и др.). Реликты коры этого бассейна и обрамляющих его островных дуг были обдуцированы и ша-рьированы на восточную окраину Европейской плиты. Аллохтонные массивы офиолитов обнажены вдоль тектонических сутур различных рангов, которые маркируют последовательные коллизионные события.

В строении Арктического сектора Полярного Урала участвуют гигантские офиолитовые массивы, представляющие палеоокеаническую литосферу с мощными разрезами мантийных комплексов. Офиолитовые массивы Сыумкеу, Райиз и Войкаро-Сыньинский, протянувшиеся на 600 км, входят в систему аллохтонов, которые вместе с комплексами Тагило-Щучьинской (03—81) и Войкарской (S2—D3) островных дуг надвинуты на континентальную окраину Восточно-Европейской платформы (ВЕП). В подошве всех массивов развиты гранатовые амфиболиты, глауко-фановые и лавсонит-глаукофановые сланцы. Комплексы континентальной окраины, слагающие пакет аллохтонных пластин, представлены палеозойскими отложениями шельфа, склона и глубоководных впадин в его подножье [29].

В структре Войкаро-Сыньинского массива выделяются три основных элемента разреза: 1) дунит-гарцбургитовый комплекс, 2) полосчатый дунит-верлит-пироксенит-габбровый комплекс, 3) комплекс изотропных такситовых габбро и диабазовых даек (лагортаюский), 4) комплекс габбро-норитов [36, 37, 45, 46, 57]. Первые три комплекса относятся к разрезу офиолитов. Габброиды полосчатого комплекса офиолитов подразделяются на ранний — трубаюсский и поздний — изшорский [45], которые Д.Н. Ремизо-ввым рассматриваются в составе кэршорского комплекса [36]. Лавовый (вулканогенно-осадоч-ный) комплекс в этой офиолитовой ассоциации неизвестен.

Комплекс изотропных такситовых габброидов, диабазовых даек и лагортаюский комплекс диабазовых даек распространен к востоку от ульраос-новных массивов, выходов полосчатого комплекса и расслоенного габбро (рис. 1). В структуре присутствуют породы двух фаз внедрения: 1-ой — оливиновые габбро и троктолиты; 2-ой — изотропные и пегматоидные габбро, рои, параллельные дайки, реже — силлы диабазов и габбро-диабазов и базальтовых порфиритов со штокверками плагиогранитов.

Пироксен-роговообманковые габбро, рогово-обманковое пегматоидное габбро, габбро-диабазы и диабазы составляют большую часть пород комплекса. Габброиды характеризуются массивной и такситовой текстурой и разнозернистой магматической структурой. Поля этих габброидов формируют рои линзовидных тел, вытянутых в северном и северо-восточном направлении и, в свою

очередь, они пронизаны единичными дайками, их роями или зонами параллельных даек габбро-диабазов, диабазов, микродиабазов, пироксеновых и плагиоклазовых порфиритов. Мощность даек не превышает нескольких метров. Реже встречаются жилы или штоки дацитов-риолитов. Поздние дайки и жилы часто представлены кварцевыми альби-тофирами.

Разрезы дайкового комплекса представлены на ручье Изшор, левом притоке реки Большая Лагор-та (рис. 2). Диабазы, габбро-диабазы и такситовые габбро в этом районе содержат многочисленные угловатые блоки-включения (скрины) верлитов и клинопироксенитов размером от 1—2 м до 6 м в поперечнике (рис. 3А). Границы внутри включений иногда параллельны дайкам, но чаще дайки хаотично секут смятые в складки серпентинизирован-ные верлиты-пироксениты. Контакты диабазов и верлитов резкие; в ряде случаев диабазы имеют тонкозернистую структуру, а в верлитах появляются крупнозернистые, неравномерно распределенные скопления клинопироксена или амфибола. Другой тип скринов среди даек диабазов наблюдался по р. Лагортаю (рис. 3Б). Здесь присутствуют угловатые линзы серпентинизированных гарцбур-гитов и рассланцованных ангигорит-оливиновых пород. В зоне эндоконтакта ультраосновные породы превращены в афанитовые змеевики с прожилками серпофита и тальк-хлоритовых пород.

Границы и внутренняя структура многих линейных роев даек и вытянутых тел габбро, диабазов подчеркиваются крупными ксенолитами и/или группами мелких скринов серпентинизированных гарцбургитов и дунитов, антигорит-оливиновых сланцев или пироксенитов, верлитов и габбро, которые концентрируются вдоль границ роев. В роях доминируют дайки с субвертикальными контактами. В разновозрастных поколениях дайковых тел ранние имеют односторонние закалочные зоны (рис. 4А), а поздние и последние — двусторонние. Направленность односторонних закаленных контактов каждой из зон в разных разрезах различается. Так, по рекам Лагортаю, Хойлаю, Правая Пайера большинство закаленных контактов в зоне параллельных даек обращено на юго-восток. В междайковых скринах (ксенолитах) здесь присутствуют черные массивые и расслан-цованные серпентиниты по гарцбургитам, оли-вин-антигоритовые сланцы, а также амфиболизи-рованные габбро-нориты (см. рис. 3Б). В ряде скринов первичные контакты с дайками катакла-зированы или рассланцованы (рис. 4В). Многие из таких контактов рассечены жилами или дайками диабазов новых поколений. На р. Малая Ла-горта, подавляющее большинство закаленных контактов обращено к западу. Во всех разрезах присутствуют сравнительно редкие ступенчатые жилы или дайки поздних поколений, простирание которых ориентировано поперек удлинения

всей вмещающей зоны и слагающих ее параллельных даек с крутопадающими контактами.

Плагиограниты образуют редкие штокверки ветвящихся жил мощностью от 1—2 до 40 см в средней и верхней части дайкового разреза (см. рис. 3Б, 4Б). Они прорывают габброиды [37] или ранние генерации диабазовых даек, при этом сами прорываются дайками диабазов поздней генерации [57].

Обилие скринов габброидов, оливин-пирок-сеновых пород (верлитов, клинопироксенитов), серпентинизированных перидотитов и даже ан-тигорит-оливиновых пород среди диабазовых даек, свидетельствует, по-нашему мнению, о том, что породы дайкового комплекса внедрялись в уже сформированный, и возможно, частично ме-таморфизованный габбро-перидотитовый разрез.

По химическому составу базитовые дайки неоднородны: их нормативный состав меняется от оливиновых до кварцевых толеитов с низкими содержаниями ТЮ2 и общего железа, которые еще более снижаются в самых молодых дайках афиро-вых диабазов [28, 59]. Плутонические и дайковые породы кэршорского и лагортаюского комплексов существенно обеднены Y, Zr, Hf и Nb относительно нормальных базальтов СОХ [66].

Существующие изотопно-геохимиче

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком

Пoхожие научные работыпо теме «Геология»