Петрология основных пород в гранитоидах Шабровского и Шарташского массивов

• Автор: Прибавкин, Сергей Владимирович
• Шифр специальности: 04.00.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 244 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ
Классификация гранитоидов
Распространение гранитоидов
Характеристика главных типов гранитоидов
Включения в гранитоидах
Глава 2. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ РАЙОНА
Стратиграфия
Интрузивные образования
Тектоника
Глава 3. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ ШАБРОВСКОГО МАССИВА 42 Глава 4. ПЕТРОГРАФИЯ, МИНЕРАЛОГИЯ, ПЕТРОЛОГИЯ ПОРОД ШАБРОВСКОГО МАССИВА
4.1 Гранодиорит-гранитная серия
4.2 Диорит-граиодиоритовая
4.3 Меланодиорит-гранитная серия
4.4 Габбровая серия
4.5 Клинопироксенит-горнблендитовая серия
Глава 5. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ ШАРТАШСКОГО МАССИВА 146 Глава 6. ПЕТРОГРАФИЯ, МИНЕРАЛОГИЯ, ПЕТРОЛОГИЯ ПОРОД ШАРТАШСКОГО МАССИВА
5.1 Граиодиорит-гранитная серия
5.2 Диорит-лампрофировая серия
5.3 Минетты
Глава. 7 ПЕТРОГЕНЕЗИС
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность исследований
Одной из характерных особенностей орогенных окраинно-континентальных и колизионных гранитоидных комплексов является приуроченность к ним пород ультраосновного, основного и среднего состава, имеющих магнезиально-калиевый характер и обогащенных водосодержащими минералами, такими, как биотит и амфибол. Эти породы повторяются в различных регионах мира и находятся в тесной ассоциации с гранитами, располагаясь среди них в виде крупных тел, даек, меланократовых включений. Примеры таких ассоциаций многочисленны в молодых гранитоидах Медвежьих, Каскадных гор, Сьерра-Невады, Перуанского батолита, в каледонских и герцинских гранитоидах Европы (William, 1920, Velde, 1971, Didier, 1973, Holub, 1977, Sabatier, 1980, 1991, Snoke, 1981, Montel et al., 1986, Galan, Suarez, 1989, Ayrton, 1991, Tepper, 1996 и др.) Изучение этих меланократовых пород показывает, что они близки по возрасту гранитоидам, с которыми ассоциируют и имеют общие особенности состава. На основании перечисленных выше фактов у многих исследователей, занимающихся изучением таких ассоциаций, складывается впечатление о' синхронности проявления базитового и гранитного магматизма, что позволяет сформулировать важную петрологическую проблему связи базитового магматизма с гранитным. Одним из механизмов, объясняющих тесную пространственную и возрастную сопряженность этих пород, является механизм магматического андерплейтинга ("magmatic underplating"), заключающийся в наращивании мощности земной коры в результате многочисленных инъекций основных и ультраосновных магм, воздействие которых на материал нижней коры инициирует его плавление и формирование гранитоидных интрузий. (Furlong et al., 1986, Henk et al., 1997, Handy, Streit, 1999 и др.).
Ранее в уральской геологии меланократовые породы и синплутонические дайки в гранитоидах, давно известные во многих горнорудных районах Урала: в Турьинских рудниках, Меднорудянске, Дегтярске, руднике Ш-Интернационала (Нижний Тагил), на г. Магнитной, в Серовском районе, в Благодатных, Березовских, Кочкарских рудниках, в Джетыгаринском районе и во многих других местах, где нет крупных месторождений, рассматривались исключительно с позиций их металлогении и связи с оруденением (Заварицкий, 1935, Штейнберг, 1940). Происхождение этих пород, связь с гранитоидами, значение и роль в формировании земной коры Урала оставались в тени.

Одними из первых работ, рассматривающих петрологические и генетические аспекты этой проблемы стали работы Г.Б.Ферштатера и Н.С.Бородиной (1976, 1991); тем не менее на Урале проблема сонахождения пород основного состава с орогенными гранитоидами остается актуальной, решение которой могло бы быть использовано для выяснения процессов формирования орогенных гранитоидов и земной коры Уральского региона.
Цель и задачи работы
Целью работы является рассмотрение пород основного состава, располагающихся среди гранитоидов Шабровского и Шарташского массивов, и решение трех основных задач.
1) Классифицировать базиты на основании их возрастных взаимоотношений с вмещающими гранитоидами и мнералого-петрохимических особенностей.
2) Определить, имеется ли генетическая связь базитов и гранитоидов на основании геохронологических, минералогических, петрохимических и геохимических данных.
3) Определить условия формирования различных типов основных и ультраосновных пород, встречающихся в обоих массивах.
Научная новизна
В результате изучения Шарташского и Шабровского гранитоидных массивов установлено, что в них встречаются разнообразные типы основных и средних по составу пород, которые можно разделить на догранитные (крупные тела : "блоки", ксенолиты - пород, не встречающихся в окружении массивов), сингранитные (синплутонические дайки и их фрагменты, автолиты) и постгранитные дайки. Показано, что б азитовый магматизм развивается непрерывно, а гранитный является лишь малым эпизодом на его фоне, причем развитие базитового магматизма идет с постепенным обогащением калием и некогерентными элементами, что связано с процессами наращивания мощности земной коры, метасоматизацией мантийного клина и последовательным углублением источника магмогенерации. Рассмотрены условия образования гранитоидов и встречающихся в них меланократовых пород, а также их возможные источники. Автором отмечено сопряженное изменение состава синплутонических меланократовых пород с вмещающими их гранитоидами в Шабровском и Шарташском массивах, отражающее латеральную геохимическую зональность орогенных комплексов окраинно-континентального типа.
афировыми базальтами, туфолавами, вариолитами, туфами, туфобрекчиями, туфоконгломератами, туфопесчаниками, туфитами основного состава с горизонтами яшм, кремнистых сланцев, с которыми в субвулканической фации тесно связаны многочисленные тела липаритов, липарито-дацитов, базальтовых и андезибазальтовых порфиритов, диабазов и конга-диабазов. Эта характерная ассоциация пород относится к формации натровых базальтов-липаритов контрастно-дифференцированного типа.
Мощность толщи 1800-2300 м.
Возраст определен фаунистически как средний девон, эйфельский ярус.
К перекрывающим породам относятся образования раннекаменоугольного возраста (СО, взаимоотношения с которыми не выяснены. Породы этого возраста встречаются в тектонических блоках грабен-синклинальной структуры вдоль зоны Верхисетского разлома, севернее широты оз. Балтым. Среди пород преобладают терригенные отложения : песчаники, алевролиты, алевропелиты, зачастую углистые, с горизонтами органогенных известняков. Вулканогенные образования представлены вулканокластическими, пирокластическими фациями липарито-дацитов и дацитов с субщелочным уклоном, трахитов. Совокупность пород рассматривается принадлежащей слабо-дифференцированной дацит-липаритовой формации.
Общая мощность толщи 500-800 м.
С перекрывающими породами наблюдается поверхность размыва.
Возраст толщи определяется по находкам фауны в карбонатных и терригенных отложениях.
Отложения мезозоя с размывом залегают на породах палеозоя и представлены континентальными фациями кор выветривания нижнего и верхнего отделов меловой системы (синарская (К.1 эп) и мысовская (К].2 гш) свиты), фрагментарно сохранившихся в карстовых впадинах. Породы свит представлены пестроцветными глинами с включениями обломков пород фундамента (в разной степени окатанных), русловых фаций песков, галечников. Свиты продатированы на основании находок остатков флоры.
Неоген-четвертичные отложения (светлинская N2.3 эу, жиландинская N1.2 §1, кустанайская N3.2 кв свиты, нерасчлененные отложения сй-С), 0) располагаются в пределах мезозойских эрозионно-структурных депрессий, где несогласно, с размывом, залегают на отложениях мезозоя. Породы представлены глинами, суглинками, супесями элювиальных, делювиальных, аллювиальных, озерных, болотных,