CC BY
46
УЧЕНЫЕ ЗАПИСКИ КАЗАНСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА
Том 148, кн. 1
Естественные науки
2006
УДК 551.2+553.078(-925)
СТРУКТУРНО-ВЕЩЕСТВЕННАЯ ЭВОЛЮЦИЯ И МИНЕРАГЕНИЯ ОФИОЛИТОВ УРАЛО-АЗИАТСКОГО ПОДВИЖНОГО ПОЯСА
В. С. Полянин, Т.А. Полянина Аннотация
Проведен сравнительный историко-геологический анализ данных по истории структурно-вещественных (в том числе рудогенных) преобразований разновозрастных офиолитов Урало-Азиатского пояса. Показано, что метаморфическая и минерагениче-ская эволюция офиолитов разного возраста и региональной принадлежности характеризуется единой направленностью, а конкретные офиолитовые массивы обладают свойственными каждому из них особенностями состава, строения, геологического развития и минерагении.
В пределах Урало-Азиатского подвижного пояса (УАПП) развиты офиоли-ты рифейского (Урал, Енисейский кряж, Восточный Саян), венд-раннекембрий-ского (Западный Саян, Горный Алтай), ордовикского (Урал, Центральный Казахстан) и среднепалеозойского (Казахстан, Тянь-Шань, Урал) возраста [1, 2].
Сформированные в рифтогенно-спрединговых структурах межконтинентального и окраинно-континентального типа в ходе геологического развития УАПП офиолиты эволюционировали позднее в областях господства острово-дужного, коллизионного, платформенного и эпиплатформенного орогенеза режимов, где подвергались разнообразным метаморфическим и гипергенным преобразованиям, некоторые из которых являлись рудогенными.
Офиолиты УАПП вмещают месторождения хромитов с платиноидами, марганца, никеля, кобальта, меди и цинка, ртути, бериллия, золота, хризотил-, антофиллит- и режикит-асбестов, талька, магнезита, вермикулита, абразивного корунда, цветных камней (изумруд, жадеит, нефрит, хризолит, демантоид, хризопраз) и ряда других полезных ископаемых [1-3].
Проведенный сравнительный историко-геологический анализ авторских данных и литературных материалов по геологическому строению, истории структурно-тектонических и минеральных (в т. ч. рудогенных) преобразований типовых разновозрастных рудоносных офиолитовых массивов УАПП и вмещающих их геологических комплексов позволил автору определить последовательность формирования и временное положение ведущих типов развитых в офиолитах минеральных парагенезисов (в том числе и рудоносных) в истории геологического развития отдельных регионов [1-5] и на этой основе разработать общую схему метаморфической и минерагенической эволюции офиолитов УАПП (табл. 1). В той же таблице зафиксирована авторская реконструкция
Табл. 1
Метаморфическая и минерагеническая эволюция офиолитов Урало-Азиатского подвижного пояса
Геодинамические обстановки [структурные элементы] Минеральные ассоциации и минерагения (полезные ископаемые и типы месторождений)
Общий эволюционный ряд Частные эволюционные ряды
Ультрамафиты Габброиды Вулканиты 1 2 3 4 5 6 7 8 9
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Рифтогенно-спрединговая Ол, Ол+Эн, Ол+Ди+Эн, Шп (хромиты, кракинский, кемпирсайский) Хромиты (западно-кемпирсайский) Аб, Прен+Пумп+ +Аб+Кв + 0 0
Кп, Кп+Ол, Ол, Шп (хромиты, ключевской) Амф + - 0 0 0 0 - - 0+
Лиз1+Бр+Хрд Вез, Клх+Ггрос, Пир+Гр, Аб, Ди, Кв+ Цо+Ди, Трем (нефрит, родинги-ты) Акт+Эп+Хл, Кв+Хл+Пумп, Кв+Карб+Хл+Сер (медь, цинк, кипрский; марганец; яшмы) - - - 0 0 0+ - - -
Трем (нефрит) 0+ ± + 00 00 +? + + +
Атг1+Мт 00 - 00 00 00 0 - - -
ЛизП+Хриз1+Атг11+Бр+Мт (хризотил-асбест, баженов-ский) 00 +? + 0 0 0+ + + ±
Хриз11+Бр+Мт(хризотил-асбест продольно-волнистый) 00 +? 0+ 0 0 0+ +
и) к»
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Островодуж-ная и активных континентальных окраин: [а - зоны суб-дукции; б -тектонические покровы в составе магматических дуг; в - складчато- блоковые и шарьяжно- надвиговые аккреционные надсубдукци- онные зоны] а) Ол+Эн, Ол+Эн+Ант, Жад, Ол+Атг Ш+Мт, Ат-гШ+Мт, Аб+Ди+Жад, Жад+Аб (жадеит; хризо-тил-асбест ломкий) Омф+Гр, Гр+Амф, Аб+ Ди+ Жад Акт+Эп+Аб+Хл+ Му+Кв 00 00 00 00 00 + 00 00 0+
б) АтгШ+Мт, АтгШ+Мт+ +0л, Тал+Карб (хризотил-асбест ломкий; тальк) 00 +? 00 00 +? 00 00
б) АтгШ+Мт+Ол+Тал+ +Карб(тальк; хризотил-асбест ломкий; золото 00 00 + 00 00 00 00 + 00
б-в) ХризП+Мт (хризотил-асбест продольно-волокнистый) Пл+Эп+Акт+Гл, Эп+Гл, Акт+Эп+Хл -? +? 0 0 +
б) Лиственитовая (золото) 00 00 00 00 00 00 00 + 00
Н >
В
>
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Коллизионная: [а - сутурные а) ХризП+Мт (хризотил-асбест продольно-волокнистый) Амф Акт+Эп+Аб, Эп+Хл+Аб -? 00 0 00 +
зоны; б - тектонические покровы в составе вул-каноплутони-ческих поясов; в - зоны проявления метаморфизма ам-фиболитовой фации] б) Ол+АтгШ+Мт, Ат-гШ+Мт (хризотил-асбест ломкий; хризолит) 00 00 00 0 00 +? 00 +? 00
б) Тал+Акт, Ол+Тал,Пл+Марг+Фл (бериллий, изумруд, малы-шевский) Амф+Би+Кш Амф+Би+Кш 00 00 00 + 00 00 00 0+ 00
в) Ант+Ант-а+Тал+ +Карб+Би (антофиллит-асбест; корунд; тальк) Гр+Амф Амф+Гр+Пл, Амф (гранат абразивный) 00 00 00 0 + 00 00 00 00
Платформенной стабилизации (а) и а) Ох+Нон+Кер (железо, никель, кобальт; магнезит; хризопраз) + ± + 0 0 0 0 0 0
эпиплатфор-менного орогенеза (б) а) Вер (вермикулит, канды-каринский) 00 00 00 00 00 00 00
б) Кв+Карб, Кв+Гс (ртуть, лиственитовый) 00 00 00 00 00 00 00 00 +
о ■<
я н
к о
ю
и
о
и к
к &
ё о
и) и)
34
В.С. ПОЛЯНИН, Т.А. ПОЛЯНИНА
Примечания к табл. 1.
Минералы: Аб - альбит, Акт - актинолит, Амф - амфибол, Амщ - амфибол щелочной, Анк - анкерит, Анд - андрадит, Ант - антофиллит, Ант-а - антофиллит-асбест, Атг1 - антигорит поперечно-игольчатый, гребенчатый, Атг11 - антигорит микрозернистый, АтгШ - антигорит лей-стовидный, беспорядочно-игольчатый, Би - биотит, Бр - брусит, Вез - везувиан, Гем - гематит, Гл - глаукофан, Гс - гидрослюды, Гр - гранат, Грос - гроссуляр, Ггрос - гидрогроссуляр, Ди -диопсид, До - доломит, Жад - жадеит, Ка - кальцит, Карб - карбонат, Кер - керолит, Ки - кианит, Клх - клинохлор, Клп - клинопироксен, Клц - клиноцоизит, Корд -кордиерит, Крн - корунд, Кум - куммингтонит, Кш - калишпат, Лавс - лавсонит, Лиз1 - лизардит мелкопетельчатый, Лиз11 - лизардит крупнопетельчатый, крупносекториально-петельчатый, Мм - монтмориллонит, Мп - моноклинный пироксен, Мт - магнетит, Му - мусковит, Нон - нонтронит, Ол - оливин, Омф - омфацит, Ох - железистые охры (гидрогетит и др.), Пи - пироп, Пир - пироксен, Пл -плагиоклаз, Прен - пренит, Пумп - пумпеллиит, Пт - пирит, Ро - роговая обманка, Рп - ромбический пироксен, Сер - серицит, Серп - серпентин, Сил - силлиманит, Спес - спессартит, Ст -ставролит, СуСа - сульфосоли, сульфиды, Тал - тальк, Трем - тремолит, Тур - турмалин, Хал -халцедон, Хл - хлорит, Хрд - хризотилоид, Хриз1 - хризотил поперечно,- перекрещенно-волокнистый породообразующий и хризотил-асбест жильный, Хриз11 - хризотил продольно-волокнистый, Фе - фенгит, Фл - флогопит, Фу - фуксит, Цо - цоизит, Шп - хромшпинелиды, Эн - энстатит, Эп - эпидот.
Частные эволюционные ряды. Офиолитовые массивы и поля: 1 - Кемпирсайский (Южный Урал, Казахстан); 2 - Баженовский (Средний Урал, РФ); 3 - Джетыгаринский (Южный Урал, Казахстан); 4 - Малышевское (Средний Урал, РФ); 5 - Бугетысайское (Мугоджары, Казахстан); 6 - Борусский; 7 - Куртушибинский (Западный Саян, РФ); 8 - Оспино-Китойский и Харанурский (Восточный Саян, РФ); 9 - Чаганузунский (Горный Алтай, РФ).
Проявление минеральных ассоциаций: широкое («+» - рудоносные, «-» - нерудоносные, «±» - вероятно рудоносные), локальное (0+), вероятное широкое проявление и последующее полное уничтожение (0), отсутствие (00), время проявления ассоциации предполагается (?).
геологического развития офиолитов УАПП, базирующаяся на основе плейт-тектонической концепции [6, 7].
Анализ приведенных в табл. 1 данных показывает, что геологическое развитие, минеральная и минерагеническая эволюция офиолитов УАПП характеризуются единой (общей) направленностью и не зависят от их возраста (времени становления) и региональной принадлежности. При этом конкретные офио-литовые массивы и пояса характеризуются индивидуальными, свойственными каждому из них, особенностями состава, строения, геологического развития и минерагении.
По мнению автора, единая направленность геологического развития офио-литов обязана своим происхождением и определяется последовательной сменой в ходе эволюционирования подвижных поясов неогея геодинамических режимов (от внутриконтинентального рифтогенеза до коллизии и платформенной стабилизации), объединяемых в намеченный Дж.Т. Вилсоном [6] цикл развития палеоокеанических бассейнов.
Индивидуальные характеристики офиолитовых массивов и поясов обусловлены, на наш взгляд, следующими факторами:
- конкретным временным рядом геодинамических режимов, в областях господства которых эволюционировали и развиваются в настоящее время офиолиты данного массива и пояса, и иными отклонениями от идеализированной схемы Дж.Т. Вилсона (геодинамический фактор);
- последовательным эволюционированием офиолитов в составе различных структурных элементов рифтогенных и, позднее, - островодужных, коллизионных, платформенных и эпиплатформенных геодинамических ансамблей (структурный фактор);
СТРУКТУРНО-ВЕЩЕСТВЕННАЯ ЭВОЛЮЦИЯ
35
- эволюционированием в геологическом времени параметров однотипных геодинамических режимов и, как следствие, возрастной принадлежностью офи-олитов (временной фактор).
Summary
V.S. Polyanin, T.A. Polyanina. Structural-material evolution and mineragenetics of ophi-olites of Ural-Asiatic mobile belt.
Comparative historic-geological analysis of data on history of structural-material (including ore-forming) transformations of different age ophiolites of Ural-Asiatic belt has been carried out. There has been shown that metamorphic and mineragenetic evolution of ophio-lites of different age and from different regions are characterized by uniform trend and the concrete ophiolite massifs possess own peculiarities in composition, structure, geological development and mineragenetics.
Литература
1. Геологическое развитие и металлогения Урала / К. К. Золоев, М.С Рапопорт, Б. А. Попов в и др. - М.: Недра, 1981. - 256 с.
2. Глубинное строение и металлогения подвижных поясов / К.К. Золоев, М.С. Рапопорт, Б. А. Попов в и др. - М.: Недра, 1990. - 191 с.
3. Полянин В. С. Структурно-вещественная эволюция и минерагеническая классификация офиолитов // Руды и металлы. - 1998. - № 6. - С. 75-87.
4. Полянин В. С., Полянина Т.А., Филатова Н.А., Корепанова Т.Г. Геолого-тектоническая эволюция, прогнозные предпосылки и оценка гипербазитов Западного Сая-на и Центральной Тувы на хризотил-асбест // Геология, методы поисков и разведки неметаллических полезных ископаемых. Экспресс-информация ВИЭМС. - М.: ВИЭМС, 1983. - Вып. 11. - С. 9-20.
5. Полянин В.С., Полянина Т.А. Метаморфическая и минерагеническая эволюция офиолитов (на примере Уральской и Алтае-Саянской областей) // Магматизм, метаморфизм и глубинное строение Урала. Ч. 1. - Екатеринбург: УрО РАН, 1997. -С. 202-209.
6. Структурная геология и тектоника плит. Т. 3. - М.: Мир, 1990. - 350 с.
7. Хаин В.Е, Ломизе М.Г. Геотектоника с основами геодинамики. - М.: МГУ, 1995. -480 с.
Поступила в редакцию 02.11.05
Полянин Валерий Сергеевич - кандидат геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник, заведующий кафедрой региональной геологии Казанского государственного университета.
Полянина Тамара Александровна - старший научный сотрудник Центрального НИИ нерудных полезных ископаемых.
