Главная
Новости
Строительство
Ремонт
Дизайн и интерьер




18.10.2017





Яндекс.Метрика
         » » Некоторые итоги изучения магматизма Северо-Западного Кавказа и других областей и их значение для понимания гранитизации

Некоторые итоги изучения магматизма Северо-Западного Кавказа и других областей и их значение для понимания гранитизации

15.11.2017

Мной уже было высказано мнение, что достаточно обоснованная теория развития магматизма в земной коре может быть построена путем всестороннего изучения естественных ассоциаций изверженных горных пород, их интрузивных и эффузивных комплексов в их взаимосвязи с вмещающей средой и друг с другом, в тесной увязке с геоструктурной обстановкой.
Приведенное, конечно, не означает, что важнейшие исследования в области экспериментальной петрографии в какой-то мере отодвигаются на .задний план; наоборот, эксперимент необходимо максимально усилить, по возможности приблизив его к природной обстановке. Сложная трудоемкая работа экспериментатора безусловно должна всемерно поощряться и развиваться. Ho конкретные задачи ближайшего будущего, стоящие перед петрографами, требуют прежде всего, чтобы было взято от природы все, что доступно глубокому геологическому изучению с применением новейших достижений общей геологии, геофизики, тектоники, минералогии п геохимии. В практике работ наших петрографов малоизученными остаются количественные (в идеале объемные) соотношения отдельных формаций и типов пород, что существенно для явлений петрогенезиса.
В данном разделе рассматриваются вопросы магматизма, имеющие отношение к поставленной проблеме, на примере изучения складчатых областей Кавказа, Алтая, Забайкалья и Дальнего Востока.
В опубликованных мной за последние годы работах намечены главнейшие закономерности палеозойского магматизма в вышеуказанных складчатых областях, которые в основном сводятся к следующему.
Магматическая деятельность в пределах Северного Кавказа, Горного Алтая, Забайкалья и Малого Хингана в течение палеозоя проявилась в виде нескольких самостоятельных циклов. Эти магматические циклы, будучи приурочены к определенной структурной обстановке п определенному геологическому возрасту, оказались в общих чертах весьма сходными между собой по специфике вещественного состава и типам пород для формаций, близких по возрасту, хотя и расположенных в удаленных друг от друга областях.
Для того чтобы дать более полную и ясную картину различий проявлений магматизма в различное время формирования складчатых зон Северного Кавказа, а также Горного Алтая, используем некоторые ранее опубликованные материалы.
Одним из особенно характерных различий между разновозрастными ассоциациями изверженных пород — с одной стороны, ассоциациями, включающими ультраосновные и основные члены (нижнепалеозойский магматизм) как отдельные фазы, а с другой — ассоциациями, в которых основные породы развиваются только за счет базификации краевых частей интрузий (средне- и верхнепалеозойский магматизм), — является соотношение щелочей в породах, причем этим в значительной мере определяется и специфика минерального состава соответствующих комплексов. Эта специфика показана в нашей статье о сопоставлении интрузивных комплексов из разных областей СССР.
Для того чтобы дать представление о различиях и сходствах в фациях и фазах магматических комплексов разных складчатых областей, ниже приведена таблица содержания щелочей и кремнезема (табл. 1), взятая из указанной выше работы автора 1949 г. и дополненная некоторыми новыми данными.

На фиг. 1 (диаграмме) нанесены точки, отвечающие содержанию SiO2 (в вес. %), для рода пород Горного Алтая и Северо-Западного Кавказа. Для каждой такой точки на диаграмме нанесены векторы, показывающие отношение Na2O и К2О (коэффициент n Озанна, в %). Векторы нанесены в соответствии со способом графического изображения анализов горных пород А.Н. Заварицкого.
Из рассмотрения этой диаграммы делается ясным следующее: 1) отличие магматизма нижнепалеозойского цикла от магматизма средне- и верхнепалеозойских циклов; 2) сходство между магматическими проявлениями в эффузивной и интрузивной фациях для отдельных циклов; 3) специфичная черта, т. е. характерное отношение щелочей, прослеживающееся во всех членах серий (как в их интрузивных, так и в эффузивных фациях); 4) соотношения щелочей в породах магматических серий среднего палеозоя, а также и верхнего палеозоя дают несколько отличающиеся значения n для пород различной фациальной принадлежности (гипабиссальная фация, экструзии и т. д.) или для интрузий одной «фации», по из различных районов (граниты Малки и граниты Даховской, например); эти колебания, во многом зависящие, вероятно, от химизма среды, в которой происходило образование этих гранитов, не нарушают, однако, четко наблюдаемого различия между общим характером химизма (имея в виду щелочи) магматических образований нижнего палеозоя и химизма пород среднего и верхнего палеозоя.
Для того чтобы другим способом и исходя из других данных показать примерно то же, нами проделана следующая работа.
В моей работе по Северо-Западному Кавказу приведены многочисленные данные по количественно-минералогическому составу гранитов из разновозрастных пород разной фациальной принадлежности. Из обобщенных данных 50 количественно-минералогических подсчетов по всем группам гранитоидов найдены средние значения для калиевого полевого шпата, альбита и анортита, рассчитанных на всю породу. При этом для большей однородности картины количественное значение калиевого полевого шпата, полученное при подсчетах, уменьшалось на 13%, т. е. на величину содержания в нем плагиоклазовой молекулы (за основу взяты данные Д.С. Белянкина о среднем составе микроклина в кавказских гранитах), с соответствующим увеличением альбитовой составной части. После приведения этих средних значений к 100 получены цифры, характеризующие состав полевошпатовой части в разных типах гранитоидов различного возраста, отображенные в табл. 2 и на треугольной диаграмме (фиг. 2).
Эти иллюстрации также подтверждают специфику разновозрастных комплексов, особенно четко выраженную для абиссальной фации, в то время как малые интрузии гипабиссальной фации с сильным проявлением процессов ассимиляции и гибридизма при небольшом объеме интрузии дают несколько уклоняющиеся цифры, так как они иллюстрируют весь комплекс в целом (для интрузий Главного хребта обособленно характеризуются отдельные интрузивные фазы).
Переходя к отдельным деталям, характеризующим палеозойский магматизм Северо-Западного Кавказа, имеющим существенное значение для разбираемого в настоящей статье вопроса, прежде всего кратко изложим его общие главнейшие особенности.
Палеозойский магматизм Северо-Западного Кавказа на основании уже опубликованных данных представляется нам в следующем виде.
I. Нижнепалеозойский (каледонский) цикл. Формирование магматических пород этого цикла в интрузивной (абиссальной) фации выразилось во внедрении последовательного ряда интрузий и жильных пород: габбро-амфиболиты — серпентиниты — тоналиты (плагнограниты) — натриевые граниты — натриевые аляскиты — натриевые пегматиты и аплиты.
В эффузивной фации, предшествовавшей интрузии, развиты зеленокаменные породы; диабазы (альбитизированные), редко спилиты с шаровой отдельностью, кератофиры и кварцевые кератофиры.
Наиболее типичное развитие эта естественная ассоциация имеет в зоне Передового хребта.
II. Среднепалеозойский (варисский) цикл магматизма создал интрузивный комплекс Главного хребта, который представлен ассоциацией: диориты и габбро-диориты краевых оторочек крупных массивов — грано-диориты и микроклиновые граниты центральных их частей — gорфировидные граниты п порфировидные гранодиориты этих массивов, частью возникшие также за счет фельдшпатизации вмещающих пород.
К этому же среднепалеозойскому циклу магматизма, вероятно, следует относить комплекс малых интрузий (Ятыргварта, Магишо и др.), отдельные интрузии которых можно рассматривать как сателлиты гранитоидов Главного хребта в отличных структурных условиях. Малые интрузии типично гипабиссального облика формируются вдоль разрывов краевой части структурной зоны Передового хребта, на границе его с Промежуточной зоной продольных депрессий, отделяющей Передовой хребет от Главного хребта. Малые интрузии в зависимости от обстановки формирования представлены разными ассоциациями пород. Подробнее об этом будет идти речь ниже.
До настоящего времени не имеется данных утверждать наличие эффузивной фации, отвечающей варисскому циклу магматизма на Северном Кавказе. Правда, в этом отношении еще недостаточно изучены «немые» толщи среднего и верхнего карбона, да и геологическая история Северо-Западного Кавказа в течение палеозоя, мезозоя и кайнозоя была настолько сложна, что восстановить полную картину магматизма мы сейчас, пожалуй, не в силах из-за происшедшей эрозии ряда палеозойских и более поздних формаций, особенно в зоне Главного хребта.
Для интрузий варисского интрузивного цикла характерно отсутствие основных и ультраосновных пород как самостоятельных членов естественной ассоциации, отвечающих определенным этапам формирования комплекса. Вместе с тем имеются совершенно убедительные факты, свидетельствующие о большой роли явлений ассимиляции, гибридизма и контаминации, которые приводят к образованию основных пород в соответствующих местных условиях.
Для среднепалеозойских интрузий в целом, и особенно для наиболее поздних и наиболее кислых дифференциалов, характерен калиевый тип пород, что, помимо текстурного и общепетрографического облика, резко отличает эти палеозойские интрузии от нижнепалеозойских сложных ассоциаций пород, кислые члены которых являются существенно натриевыми.
III. Верхнепалеозойский магматический цикл представлен в интрузивной фации интрузиями гранодиоритов, красных гранитов и аляскитов, в отдельных случаях сопровождаемых пегматоидными и сиенитовыми телами.
Сложная крупноблоковая структура Северо-Западного Кавказа, с основными структурными линиями северо-западного и северо-восточного направлений, позволяет наметить относящиеся к этому же верхнепалеозойскому циклу магматизма его экструзивные и эффузивные фации. К экструзивной (сравнительно глубокого уровня) фации могут быть отнесены жильные гранит-порфиры, гранофиры (иногда именуемые кератофирами) Кубани, Джаланкола, Худеса, а также дайки кварцевых порфиров рек Большой и Малой Лабы, причем имеется полное основание рассматривать кварцевые порфиры Малой Лабы по геологическим условиям залегания и текстурно-структурным признакам как жерловую фацию. К эффузивной фации этого цикла могут быть отнесены измененные дациты (кератофиры), липариты и различные туфы рек Малой и Большой Лабы, а также порфириты, порфиры, туфолавы и другие вулканогенные образования, переслаивающиеся с песчаниками и сланцами нижней перми.
Породы этого магматического цикла в своих различных фациях имеют общие специфические черты химизма, в том числе и специфические акцессорные минералы, что в общем позволяет достаточно четко отделить гранитоиды этого комплекса от гранитоидов других магматических циклов.
Для подтверждения общих характерных черт, определяющих петрографический облик верхнепалеозойского магматизма, в табл. 3 даны химические составы, а в табл. 4 — пересчеты по методу Л.Н. Заварицкого анализированных образцов и проб из изученных нами пород этого магматического цикла в интрузивной, экструзивной и эффузивной фациях.
Диаграмма (фиг. 3) химического состава пород верхнепалеозойского цикла для экструзивной (жильные гранит-порфиры п жерловинные образования) и эффузивной фаций (включая и туфы) дает результаты поразительно сходные. Вместе с тем обращает на себя внимание, что начальная стадия эффузивного вулканизма отличалась несколько более основными и более натриевыми породами.
К геологическим данным, подтверждающим приуроченность анализированных пород к единому (верхнепалеозойскому) магматическому циклу, относятся факты переслаивания пород эффузивной фации с осадочными отложениями нижней перми и частью верхнего карбона. Породы экструзивной II тем более интрузивной фаций появляются, естественно, в более приподнятых блоках, где осадочный верхний палеозой сейчас денудирован, тогда как интрузивная фация формировалась на более глубоких уровнях и, вероятнее, в толщах более древних пород. Мы имеем основание утверждать, что интрузии красных гранитов прорывают отложения нижнего палеозоя и магматические образования каледонского цикла (Даховский массив, индышские граниты). Учитывая, что среди нижнепермских конгломератов встречаются гранитоиды, типичные для комплекса Главного хребта и каледонского цикла, но не встречены красные граниты (типа даховских красных гранитов и аляскитов, а также Индыша и Эшкакона), мы можем CO значительной долей уверенности говорить, что интрузии красных гранитов формировались в верхнем палеозое (верхний карбон— пермь).

Приведенная характеристика верхнепалеозойского магматизма приводит нас к двум общим важным заключениям.
1. Разновозрастные ассоциации изверженных пород отличаются спецификой вещественного состава. Эта черта выступает значительно резче при анализе металлогении, связанной с этими ассоциациями, но этот вопрос в настоящей статье не затрагивается.
2. Нижнепалеозойский и верхнепалеозойский магматические циклы представлены в отдельных структурных единицах (блоки с движениями разных знаков) или интрузивной, или эффузивной фацией. Сравнение между собой пород интрузивной и эффузивной фаций единого магматического цикла дает нам основание говорить об аналогии петрографических типов пород (с отдельными вариациями и отклонениями) и о единстве специфических признаков вещественного состава, включая акцессорные примеси и условия распространения пород обеих фаций во времени и пространстве.