Строение и эволюция зоны Главного Уральского разлома : южная часть Полярного Урала

• Автор: Сычев, Сергей Николаевич
• Шифр специальности: 25.00.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 156 с. : ил.

Оглавление
Введение

Г лава 1. Г еологическое строение южной части Полярного Урала

1.1 Западно-Уральская мегазона

1.2 Центрально-Уральская мегазона

1.3 Тагило-Магнитогорская мегазона

Глава 2. Геология зоны Главного Уральского разлома и его обрамления

2.1 Стратифицированные образования

2.2 Интрузивные образования

Глава 3. Структурно-тектоническая характеристика зоны Главного Уральского разлома и сопряженных с ним геологических единиц
3.1 Структурно-геометрические исследования складчатых и разрывных нарушений
Первое защищаемое положение
3.2 Анализ анизотропии магнитной восприимчивости
Второе защищаемое положение
Глава 4. Некоторые особенности метаморфизма зоны Главного Уральского разлома

Глава 5. Эволюция зоны Главного Уральского разлома
Третье защищаемое положение
Заключение
Литература
Приложения

Введение
Актуальность работы. Уральский складчатый пояс, как и многие коллизионные орогены, имеет в своем строении сутурную зону — Главный Уральский разлом (ГУР), который маркирует границу между западными палеоконтинентальными и восточными палеоокеаническими образованиями. В южной части Полярного Урала вдоль ГУР протягиваются Войкаро-Сынинский и Рай-Изский офиолитовые массивы. На их контакте с палеоконтинентальными образованиями за многие десятилетия было проведено большое количество геологических работ, в которых принимали участие известные исследователи Уральского складчатого пояса: К. Г. Войновский-Кригер (Войновский-Кригер, 1945), Ю. Е. Молдаванцев (Молдаванцев, Перфильев, 1962; Молдаванцев, 1973), А. С. Перфильев (Перфильев, 1968; 1979), Н. Л. Добрецов (Добрецов, 1974; Петрология и метаморфизм..., 1977), А. Б. Дергунов (Дергунов, Казак, Молдаванцев, 1975; Дергунов, Молдаванцев, 1976), А. П. Казак (Казак, Добрецов, Молдаванцев, 1976), В. И. Ленных (Ленных, Пучков, Вализер, 1976; Ленных, Перфильев, Пучков, 1978; Ленных, Вализер, Пучков, 1979), А. А. Ефимов (Ефимов, Рябкова, 1979; Ефимов, 1984; Ефимов, Потапова, 1990, 2000), В. Н. Пучков (Пучков, 1979), А. А. и Г. Н. Савельевы (Савельев, Самыгин, 1979; Савельева, 1987), П. М. Вализер (Вализер, Ленных, 1988), Т. А. Потапова (Потапова, 1990), А. М. Пыстин (Пыстин, 1994), Д. Н. Ремизов (Ремизов, 2004) и многие другие. В работах, посвященных строению западного обрамления офиолитовой ассоциации, приводятся различные точки зрения как по поводу тектонической позиции метаморфитов, так и по расположению ГУР. По нашим представлениям Главный Уральский разлом в южной части Полярного Урала проходит в западном обрамлении выходов пальникшорской толщи. Подошва ГУР маркируется полосой глаукофановых сланцев, а так же серпентинитовым меланжем, а зона ГУР включает в себя пальникшорскую толщу и интенсивно метаморфизованные породы дзеляюского комплекса. Есть все основания полагать, что отдельные блоки в составе сложно построенной зоны ГУР были образованы в разных условиях и лишь позднее совмещены тектонически. Выявление их соотношений имеет большое значение для геологических исследований и постановки поисковых задач в изучаемом регионе.
Цели и задачи работы. Целью работы является уточнение геологического строения и тектонической эволюции структур и комплексов южной части Полярного Урала на основе оригинальных исследований структурнокинематических парагенезов, петрологических и магнитных характеристик пород и обобщение уже имеющихся данных.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
1. Составить геологические схемы и разрезы опорных участков, а также провести анализ вещественного состава и структурного положения геологических единиц зоны Главного Уральского разлома;
2. Определить стадийность формирования зоны Главного Уральского разлома с применением методик структурного анализа;
3. Установить деформационные характеристики комплексов на основе данных об анизотропии магнитной восприимчивости и сопоставить с данными структурных наблюдений;
4. Выявить разновременные метаморфические парагенезисы и связать их со стадиями структурного изменения пород;
5. Сделать обоснованные предположения о возрасте коллизионных преобразований структур и комплексов южной части Полярного Урала.
Фактический материал. В основу диссертационной работы положены материалы, собранные автором в ходе полевых работ 2007-2009 гг. в составе Войкарской партии ФГУП «ВСЕГЕИ» и в 2009, 2011 гг. совместно с отрядом Института геологии Коми НЦ УрО РАН. В полевых условиях производились замеры мезоструктурных элементов: шарниров мелкой складчатости, плоскостей сопряженных трещин и т.д. (-2500 шт); отбор ориентированных образцов и сколковых проб (-100 шт) для изучения магнитных и петрографических характеристик, а также микрозондовых анализов. Для исследования анизотропии магнитной восприимчивости пород из ориентированных образцов были выпилены кубы (-150 шт), от одного до четырех штук в зависимости от размера образца, которые проанализированы на приборе КЬУ-48 (АИСО) с помощью программы АтьоН 4.2 (М. СЬасПта). Для интерпретации магнитных и мезоструктурных характеристик строились азимутальные проекции при помощи программы ОшскР1о1 3.0 (О. V. Еуегбнц^еп). Так же было проведено изучение шлифов и

зависимости от содержания кварца с альбитом и темноцветных минералов эти породы меняют свой состав от мезо- до лейкократового. Мезократовые породы содержат большее количество амфибола, который обычно образует тонкие (от 1 до 3 мм толщиной) полосы внутри лейкократовой матрицы. А в пачках, где полосы амфибола развиты более интенсивно, порода имеет менее кислый состав.
Плагиограниты (плагиомигматиты, БЮ2 74-76 мае. %). Формируют линзы (более мощные - от 25 м длиной и 7 м шириной до 2 м длиной и 0.5 м шириной; мелкие тела - 0.5 м длиной 0.1 м шириной, 0.1 м длиной и 0.02 м шириной), а также жилки и прослои, конкордатные вмещающим зеленым сланцам и амфиболитам. Порода полнокристаллическая среднезернистая, кварц и плагиоклаз составляют 90 % объема породы, клиноцоизит и псевдоморфно замещенный биотит — 10 об. %. Структура пород катакластическая цементная или
порфиробластовая с лепидогранобластовой основной массой. Порфиробласты альбита и кварца (до 2 мм в поперечнике) расположены в кварц-альбитовой основной массе (0.3-0.7 мм зерна). Удлиненные призмы клиноцоизита (0.22-0.05 мм) локализуются согласно общей гнейсовидности породы. В интерстициях кварца и альбита развиты чешуйки слюды - мусковит-хлоритовые полосчатые псевдоморфозы по биотиту. Для слюды и полевого шпата характерны структуры типа кинк-бэнд.
Некоторые элементы строения метаморфизованных образований толщи и участками сохранившиеся реликтовые осадочные структуры позволяют сделать вывод о вулканогенно-обломочном генезисе субстрата пальникшорской толщи. Субстрат являлся бимодальной вулканогенной ассоциацией базальтоидов и дацитов, чередующихся с их туфами, а также полимиктовыми песчаниками и алевролитами. По химическому составу (см. прил. 1) метаморфиты основного состава соответствуют базальтам, трахибазальтам и андезибазальтам (концентрация 8Ю2 варьирует от 48.92 до 55.14 %). Породы низкокалиевые, умеренноглиноземистые (аГ=0.64-0.81), по содержанию титана выделяются весьма низкотитанистые (0.62-0.72 мае. % ТЮ2) и низкотитанистые (-до умереннотитанистых) разновидности (1.10-1.73 мае. % ТЮ2). Метаморфиты кислого состава (гранат-эпидот-амфибол-альбит-кварцевые кристаллосланцы) по соотношению петрогенных компонентов на диаграмме Неелова реконструируются