ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Глава 1.
СТр.
3
Положение Арканмской палеовулкаиической постройки в геологических структурах Магнитогорского синклинория Геологическое строение Аркаимской палеовулкаиической постройки С тратифи циро ва! I н ыс образо ван ия Тектоника
Интрузивные образования Вулканические фации Аркаимской папеовулканической постройки *
Краткое петрографическое описание магматических пород Аркаимской палеовулкаиической постройки Петрохимические особенности магматических пород Арканмской палеовулкаиической постройки
Условия проявления раннскамснноугольного вулканизма Аркаимской структуры, вопросы петрогенсзиса и палеовулканологические реконструкции
Полезные ископаемые Аркаимской палеовулкаиической постройки Заключение Список литературы
Глава 2.
2.1.
2.2.
2.3.
Глава 3. Глава 4.
Глава 5.
Глава 6.
Глава 7.
18
21
49
62
70
86
115
136
148
153
158
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Палсовулканичсские и палеогеодинамическис реконструкции получили на Южном Урале широкое распространение с 70х годов 20-го столетия. Многочисленными исследованиями картина развития Уральского палеоокеана воссоздана достаточно полно. Вместе с тем, в последние годы повышенный интерес геологов вызывает проблема диагностики и реконструкции переходных геодинамических обстановок в па-леовулканических поясах. Большинство исследователей устанавливают связь раннекаменноугольного магматизма Восточно-Магнитогорской па-леоосгровной дуги с обстановкой косо направленной коллизии с краем Казахстанского микроконтинента (Салихов, Яркова, 1992; Язева, Бочкарев. 1996; Сурин, Моссйчук, 1996; Сурин, 1997). Однако изученность нижне-каменноугольных эффузивов в пределах восточного крыла Магнитогорского синклинория крайне неравномерна и в большей степени характеризует Магнитогорско-Богдановский грабен. Вулкано-плутонические структуры нижнего карбона Полоцко-Аркаимской структурно-формационной зоны изучены менее детально. В настоящей работе рассматривается геологическое строение и состав нижнекаменноугольных магматигов одного из наиболее крупных фрагментов палеовулконических построек Полоцко-Аркаимской структурно-формационной зоны.
Г соло! ичсскос изучение Аркаимской палеовулканической постройки актуально в теоретическом и практическом отношении. Детальное расчленение слагающей ее вулканогенной толщи и создание опорного стратиграфического разреза магнитогорской серии в пределах Полоцко-Аркаимской СФЗ дает возможность сопоставления между собой вулканогенных комплексов нижнего карбона различных частей Магнитогорского прогиба. Выявление и интерпретация вулканогенных фаций и петрогеохимические характеристики магматитов позволяют получить информацию об особенностях проявления вулканизма в пределах постройки, установить петроге-
3
Г СТ ^ Г• ;^«Г і''
'•^ ‘ ;і/'* '■■ Т жїл *ї?
• ' П' • / V' /« “ ! ІМ-чІу
$ 'г • **Ц к ‘ І‘ ■№'' 4=
Ч [ І.Д І. іД У/'/І + * I ♦ I
*Г Ч,г?*4 + 4
>уГч -, -<Д‘< УЩґЩ 1. *!?. * *
• •^ Ч *і чь/" £ ^1 ' А ш * + * * 4
ГчА^, ^ ?Д4.\
К- \ • * • *7« * - 1 лі і (+ ♦ ♦ /
/ / м 1/ Т \ І л\ 4- -4 У
її V 1 ^/./ілЛ Л ГМ ^
ОТ
ГЖ
13
/ V • 'А/тсч * і ° і і1 1 * * Т
;>. ' •*■ Т ’ П1 Г * ^ \ °’
1'-■Ь'ііч:*:':і)
• ь Ь / І >|С*\Ь й • * ► • Ш І *4 +■ + X
'■ \ • г-ХГ^л > я «'Г Л\' и к ^ ■•/
ш -к1 ^ 4 їРЧ 14
кь Зч и ища і —
Рис 1 2 Положение Аркаимской палеовулканической постройки в смежных структурно-формационных тонах Восточно-Магнитогорского пояса. (Составлена автором по материалам Г И Чайко и др.,1964ф;
И Д.Соболева и др., 1964ф, В В. Замкова. 1993ф).
1- границы между структурно-^ормационними зонами. СФЗ Магнитогорского прогиба М- Магнитогорская; Г - Гумбсйская: К - Кипчакская. П-А - Пожидо-Аркашская;
В-У - Восточно-Уральсгас поднятие. 2- границы а - стратиграфи чсс кис б- тсэстоннчссхис.
3 • границы Аркаимской палеовулканической посгройки; 4- отложения ордовика, преимущественно, 7ер|)мгенные, 5- отложения среднею девона, преимущественно базальтового состава; 6- отложения среднего девона, преимущественно пнрокластичсскнс и пирокласто-ос&дочкые; 7- отложения верхнего девона, преимушссгвешмо аюези-базадьтового состава. 8- отложения нижнего карбона трахибаяльт-грахирнодюгового состава; 9- карбонатные осадки карбона; 10 - ссрпснгсннтовыс блоки, предположительно, силурийского возраста; 11-14 - интрузивные массивы: II- габбро и габбро-диабазов;
12- гралоеиснитол и щелочных гранитов. 13- сиенитов. 14-1 ран иг о п
16
постройки, ранпекамениоугольные вулканиты самом постройки и завершающие разрез известняки кизильской свит ы позднего карбона
В строении фрагмента Аркаимского палеовулкана наблюдается взаимоотношение нижнекаменноугольных эффузивов с подстилающими и перекрывающими образованиями, что позволяет получить наиболее полную картину развития раннекаменноугольной вулканической деятельности в Полоц-ко-Аркаимской зоне
Положение раннекаменноугольных вулканитов Полоцко-Аркаимской зоны в тектонических блоках и пластинах в зоне сочленения Магнитогорского прогиба и Восточно-Уральского поднятия, которая рассматривается как шов палеозоны субдукции, может указывать на то, что их формирование завершилось до полного закрытия Уральского палеоокеана. Однако раннекаменноугольный магматизм проявился здесь по завершению шошонитового вулканизма зрелой Восточно-Магнитогорской палеоостровной дуги. Отличия палеогеодннамической позиции Магнитогорской и Полоцко-Аркаимской зон отражаются и в составе эффузивов магнитогорской вулканической серии нижнего карбона, и в современном геологическом положении. Так относительно положения девонских островодужных комплексов обе зоны находятся в тыловой части палеодуги, но на разных флангах. Вероятно, Полоцко-Аркаимская зона образовалась на ближнем к палеозоне субдукции крыло и при столкновении палеоостровной дуги и микроконтнненга претерпела значительные изменения.
В этом случае, изучение нижнекаменноугольных вулканогенных комплексов Полоцко-Аркаимской зоны и их сопоставление с одновозрастными образованиями Восточно-Магнитогорского пояса позволит решить вопросы о зональности и условиях проявления каменноугольного магматизма
17
- Киев+380960830922