CC BY
16
ИЗВЕСТИЯ
ТОМСКОГО ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ _ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО ИНС^УТА ИМЕНИ С. М. КИРОВА
Том 196 1969
ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ МЕТОДА ФОРМАЦИОННОГО АНАЛИЗА
В ЗАПАДНОМ САЯНЕ
С. С. КУМЕЕВ
(Представлена научным семинаром кафедры петрографии)
Применение метода формационного анализа в районах проявления многократного интрузивного и эффузивного магматизма позволяет не только систематизировать основные закономерности истории геологического развития района, но и правильно решить узловые вопросы генетической связи и унаследованности отдельных эпох магматической деятельности. Прямым следствием этого, естественно, является как получение общих рекомендаций на перспективность некоторых площадей, так и выработка наиболее продуктивных критериев поисков на определенные' полезные ископаемые.
В настоящей работе рассматриваются возможности методй применительно к району северо-восточной части Западного Саяна, расположенного в области сочленения Западного и Восточного Саянов и Тувинской межгорной впадины. Интрузивная и эффузивная деятельность этого узла контролировалась Кандатским и Куртушибинским (Саяно-Тувинским) глубинными разломами, стыкующимися в районе верховий реки Кандат. Эти разломы с севера и востока обрамляют жесткий блок протерозойско-синийских образований, представляющий собой восточное окончание Джебашского антиклинория. Соответственно северное и восточное обрамление этого блока представляют собой области Се-веро-Саянской и Куртушибинхжои подвижных зон и характеризуются развитием магматических формаций собственно геосинклинального этапа.
Обе зоны свое развитие начали в нижнекембрийское время и сложены образованиями спилит-кератофировой группы. При этом породы каждой зоны обнаруживают свою специфику петрографического состава1— в Северо-Саянской зоне (ее северо-восточной оконечности) присутствует кварц-кератофировая формация, в Куртушибинской же (северная часть зоны) обнаруживается уклон к диабаз-порфиритам. Все эффузивные образования района находятся в стадии значительного зеленокаменного изменения. Как кварц-кератофировая, так и диа-баз-порфиритовая формации не являются строго выдержанными по составу и характеризуются фациальными переходами и петрографической изменчивостью. Особенно в диабаз-порфиритовой формации часто можно наблюдать переходы к обычным петрографическим членам спилит-кератофировой формации, а также локальные образования андези-товых порфиритов и дацитов. ;
В прямой зависимости от эффузивного магматизма геосинклинального этапа находится и разнообразие интрузивных образований района. Здесь выделяется габбро-плагиогранитная формация (Западносаянский
нижнекембрийский комплекс малых интрузий) и плагиогранитная формация (Маинский комплекс), интрузивы которых распространены исключительно среди эффузивных формаций. При этом для северной оконечности Куртушибинской зоны характерно присутствие габбро-плагио-гранитной формации, а для Северосаянской — плагиогранитной, что, по-видимому, отражает некоторые особенности геосинклинального режима зон [б]. Внедрения комплекса малых интрузий в виде даек и не-, больших штоков линейного характера вытянуты, согласно направлению структур вмещающих эффузивов, имеют с ними рвущие взаимоотношения и, вероятнее всего, являются интрузивными эквивалентами диабазов и диабазовых порфиритов — преобладающих пород,Куртушибинской зоны. Петрографический состав пород комплекса, имеющего двухфазную природу, довольно пестрый: габбро, роговообманковые габбро, габбро-нориты, диориты, гранодиориты, плагиограниты, граниты. Характерно резкое преобладание пород основной фазы над кислой.
Маинский плагиогранитный комплекс представлен крупным хМадркандатским массивом и серией более мелких массивов также сублинейного характера, расположенных в поле кварц-кератофировой формации, и может рассматриваться как интрузивный эквивалент последней [9]. Формирование массива происходило в две фазы, но основная составляющая: габбро, роговообманковые габбро, диориты — выражена значительно слабее — свыше 80% пород представлено плагиогранита-ми, тоналитами, кварцевыми диоритами. Необходимо отметить крайне широкое развитие гибридных пород типа тоналитов и кварцевых диоритов, свидетельствующее об интенсивном качественном преобразовании габброидов под воздействием плагиогранитной магмы,
С периодом оживления деятельности Кандатского и Куртушибин-ского глубинных разломов связано образование ряда гипербазитовых • массивов, внедрения которых проявлены после начальной стадии развития геосинклинали. На примере гипербазитовой формации также видно некоторое различие в условиях жизни Северо-Саянской и Куртушибинской зон. Если первая^в пределам своего восточного окончания характеризуется распространением мелких тел преимущественно сер-пентинитового состава, то в' пределах второй гипербазитовая формация выделяется в составе дврх комплексов, и отдельные массивы их занимают площадь до 50 кв км. Более ранний — габбро-перидотитб!ый, комплекс нижцекембрийского возраста, породы которого прорывают отложения эффузивной формации (Ст^ и докембрийской формации орто- и парасланцев (джебашская свита). Массивы комплекса, субпараллельные контролирующим разломам, сложены апоперидотитовыми серпентинитами и секущими их габброидами (аллолиниты, роговообманковые, ильменитовые и титано-магнетитовые габбро). Актовракский комплекс ультраосновных пород (СгП] _2) представлен двумя крупными массивами — Эргакским и Калнинским, которые сложены апоперидо-, ггитовыми и аподунитовыми серпентинитами, гарцбургитами, лерцолита-ми, верлитами, дунитами и пцроксенитами. В пределах массивов широко проявлены процессы гидротермального метаморфизма.
Изложенный материал позволяет следующим образом трактовать начало развития геосинклинальной зоны северо-восточной части Западного Саяна: жесткая глыба дркембрийских пород с севера и востока окаймляется узкими подвижными зонами эвгеосинклинального (Кур-тушибинская) и эпиэвгеосинклинального (Северо-Саянская) типа. Обе зоны характеризуются широким развитием эффу-зивнрго магматизма и присутствием. генетически связанных с ним дифференцированных интрузивных формаций (габбро-плагиогранитная и плагиогранитная). После этого эффузивно-интрузивного цикла, по всей видимости, заключая его, в пределах зон развивается ультрабазитовый магматизмТ
Стадия инверсии геосинклинали и последующего геоантиклинального развития в северо-восточной части Западного Саяна выражена весьма слабо. В данном случае она фиксируется развитием формации дифференцированных габбровых и норитовых интрузий, прорывающих отложения эффузивной формации (С1П1) и флишевой формации (Ст3) и не имеющих собственных эффузивных аналогов. К этому формаци-онному типу принадлежат интрузии г. Булка и г. Сыдыг, выделяемые в булкинский комплекс. Обе интрузии являются глубоко дифференцированными, причем степень дифференциации несколько неравноценна. Массив г. Сыдыг сложен перидотитами, оливиновыми габбро, габбро-норитами, норитами, биоТитовыми габбро. Булкинский же массив сложен габбро, габбро-нориТами, норитами, трактолитами, роговообман-ковыми и титано-магнетитовыми габбро, горнблендитами, габбро-диоритами и анортозитами. Отмечаются и секущие тела кислых пород гранитоидного состава. Структурное и возрастное положение формации дифференцированных интрузий несколько выпадает из схемы, предложенной Ю. А. Кузнецовым (1964),'и может быть объяснено теми сложными глубинными преобразованиями, которым подвергался протерозойский фундамент в области сочленения двух подвижных зон.
Весьма характерно для района отсутствие типичных орхзгенных магматических формаций, за исключением формации батолитов постскладчатого происхождения. Существование самой орогенной стадии развития лишь косвенно устанавливается присутствием этих батолитов среди докембрийских пород, в то время как породы остальных формаций, возможно, полностью денудированы. -Аналогичная формация батолитов устанавливается и в зоне Хемчикско-Систигхемского внешнего геосинклинального прогиба, унаследованного Тувинской межгорной, впадиной [2]. Эта зона характеризуется мощным осадконакоплением флишевого и молассоидного типа в верхнекембрийско-ордовикское время.
К вышеуказанной формации гранитовых батолитов следует отнести большепорожский комплекс, массивы которого часто являются апикальными частями крупных батолитов. Возраст комплекса силурийский [3]. Петрографический состав пород крайне однообразен — биотитовые и двуслюдяные граниты. щ
Силурийское время зна'менует завершение развития каледонской геосинклинали Западного Саяна.
Дальнейшее оживление тектонической и магматической деятельности северо-восточной части Западного Саяна происходит в нижнем девоне и обязано подновлению Кандатского и Куртушибинского глубинных разломов. Но и здесь видны особенности, свойственные обеим подвижным зонам. В области Куртушибинской зоны девонский магматизм проявлен в ряде мульд, унаследованных от силура и заложенных на каледонском складчатом основании.' В мульдах происходит накопление эффузивных отложений весьма пестрого состава с преобладанием более основных разновидностей в низах разреза (лабрадоровые и андезиновые порфириты) и кислых в верхах (олигофиры, альбитофи-ры, кварцевые альбитофиры), но с общей кислой специализацией. Интрузивным эквивалентом эффузивной формации является формация субвулканических гранитов, выделяемая в субиитрузивный нижнедевонский комплекс. Небольшие массивы комплекса тесно связаны пространственно с эффузивами (липаритовая формация) и1 обнаруживают с ними п.етрохимическое сходство. По всей видимости, эти массивы принадлежат к корневой системе девонских эффузивов. Для пород комплекса типичны широкие вариации петрографического состава: преобладают микроклиновые граниты, граносиениты и гранодиориты, реже встречаются ,кварцевые монцониты, сиенитодиориты и габбро-диориты.
(
Основываясь на характере взаимоотношении пород, можно предполагать многофазный характер внедрений комплекса.
По-иному выглядит девонский магматизм в Северо-Саянской зоне, где наложенный Минусинский межгорныи прогиб в своей восточной оконечности представлен узкими прогибами, вытянутыми согласно направлению зоны й выполненными эффузивными образованиями имир-ской свиты, которая при общем кислом составе отличается повышенной щелочностью. Породы свиты несогласно располагаются на кембрийском фундаменте. Они лишены интрузивной корневой системы в виде субинтрузивного комплекса, но сама система- в редких случаях устанавливается присутствием эффузивно-интрузивных образований фации вулкановых жерл.
Нижнедевонскую систему активизации деятельности глубинных разломов завершает образование фЪрмации гранитных батолитов, к которой относится джойский гранитоидный комплекс нижне-среднеде-вонского возраста. Массивы комплекса широко развиты в центральной части Западного Саяна и в общем приурочены к складчатому обрамлению девонских межгорных впадин [5]. В силу этого они довольно часто в пределах региона ассоциируют с девонской эффузивной формацией. В составе' пород джойского комплекса преобладают аляскиты, порфировидные микроклиновые граниты и гранофиры.
Таким образом, намечаются два этапа консолидации Северо-Са-янской и Куртушибинской подвижных зон, которые наступают вслед* за образованием гранитных батолитов. Первый этап — верхнесилурийское время — знаменует завершение развития каледонид и становление субплатформенных условий. Второй этап — средне-верхнедевонское время — характеризует окончательное завершение складчатости после кратковременной активизации глубинных разломов в нижнем девоне, приводящей к перемещению жестких блоков каледонского основания. В результате последней, уже стабильной, консолидации северо-восточная часть Западного Саяна превращается в молодую платформу.
В целом изложенная последовательность магматизма северо-вос-' точной части Западного Саяна по объему, периодичности и содержанию соответствует систематике магматических формаций Ю. А. Кузнецова, позволяющей четко обособить отдельные этапы развития региона. Закономерная смена формаций свидетельствует о направленности тектоно-магматического процесса и унифицированном характере общих геологических преобразований.
ЛИТЕРАТУРА
1. Л. П. Зонненшайн, Г. А. Кудрявцев. Место главнейших гранитоидных интрузий в тектонической структуре Саяно-Тувинской горной области. Сб. «Каледонская орогения». Докл. сов. геол. XXI сессии МГК. Изд. АН СССР, 1960
2. Л. П. Зонненшайн. Тектоника Западного Саяна. Госгеолтехиздат, 1963.
3. Т. Н. Иванова. Магматические формации центральной части Алтае-Саянской области и связанные с ними рудные комплексы. Сб. «Магматические формации». Тр. 3 Всесоюзн. петр. сов. Наука,' 1964.
4. И. Н. Казаков. Краткий очерк стратиграфии и магматизма Западного Саяна. Инф. сб. ВСЕГЕИ, вып. 27, 1960.
5. А. Н. К е н. Геологические формации центральной части Алтае-Саянской складчатой области и их рудоносность. Сб. «Материалы по геологии и минералогии рудных месторождений СССР», ВСЕГЕИ, т. 103, 1964.
6. Ю. А. Кузнецов. Главные типы магматических формаций. Недра, 1964.
7. Д. М. Орлов. Краткий очерк магматизма Западного Саяна. Сб. «Материалы по региональной геологии Алтае-Саянской складчатой области», ВСЕГЕИ, т. 58, 1961.
8. Г. В. Пи ну с, В. А. Кузнецов, И. М. В о л о х ов. Гипербазиты Алтае-Са-янской складчатой области. Изд. АН СССР, 1958.
9. В. Н. Смышляев. Плагиогранитный интрузивный комплекс северного склона Западного Саяна. Сб. «Магматические комплексы Алтае-Саянской складчатой области», тр. ин-та геол. и геоф., вып. 33, изд. СО АН СССР, Новосиб., 1963.
