книги из ГПНТБ / Мамаев, Н. Ф. Нижний палеозой и докембрий восточного склона Урала

том, отличающимся пелитизациѳй. К полевошпатовым полоскам приуро­ чиваются скопления эпидота, сопровождающегося хлоритом, роговой об­ манкой и реже биотитом. Структура гранобластовая. Величина зерен от 0,1 до 0,5 мм . Порфиробласты полевого шпата достигают 1 мм .

Эпидотовые и эпидото-роговообманковые гнейсы нередко оказывают­ ся брекчированными, разбитыми различно ориентированными трещинами. Многочисленные широкие трешины в них заполнены кварцево—эпидото- вым материалом с зернами граната. Замечена приуроченность к таким гнейсам диабазовых жил.

Появление многочисленного эпидота в этих, гнейсах, по-видимому, связано с разложением анортита, но эпидот, выполняющий трещины, скорее всего имеет гидротермальный характер.

Роговообманковые гнейсы встречаются в чередовании с эпидотовыми и эпидото-роговообманковыми. Иногда среди них отмечаются пачки тонкорассланцеванных амфиболитов. Породы обладают полосчатым сло­ жением и состоят из чередующихся полос эпидотового, кварцево-поле- вошпатового и роговообманкового состава. Главными минералами в них являются кварц, эпидот, полевой шпат и роговая обманка. Часто наблю­ даются мелкие зерна эпидота t цоизита, образующих цепочечные скоп­ ления по сланцеватости. Из акцессоров встречаются сфен, титаномагнетит, часто довольно многочисленные.

В амфиболитах отмечается реликтовая порфировая структура в виде ли зовидных участков с крупными (до 0,5 мм) зернами альбитизированного плагиоклаза или агрегатов эпидота, цоизита, хлорита, роговой обманки, кварца. Встречаются также реликты вкрапленников пироксена, выполнен­ ные уралитовой роговой обманкой и хлоритом. Эти наблюдения показыва­ ют, что часть амфиболитов образовалась по плагиоклаз-пироксеновым пор­ фиритам.

в этих гнейсах установлен северо-западнее пос. Бреды. В составе руд­ ных пластов присутствует также магнетит.

Залегающие в средней подсвите кварцево—серицитовые и кварцитовые сланцы наблюдаются преимущественно в высыпках щебенки и про­ дуктах коры выветривания, хотя и составляют значительную ее часть.

В полосе распространения описанных гнейсов, амфиболитов и слан­ цев встречаются гранитные и пегматитовые жилы небольшой мощности, залегающие по сланцеватости. Характерно также присутствие много­

чающих крупные (до 10 м) угловатой формы ксенолиты эпидотового гнейса. Такие дайки диабазов наблюдаются, в частности, в обнажени­ ях эпидотовых гнейсов по р . Синташте, выше пос. Андреевского. Мощ­ ность средней подсвиты около 500-600 м.

Верхняя подсвита, состоящая из слюдяных гнейсов, слюдяных и кварцитовых сланцев, подчиненных им амфиболитов и мощных пачек мраморов, прослеживается от верховьев р. Кара-Уй, южнее пос. Наследницкого, до окрестностей пос. Елизаветпольского на севере.

20

Изучение состава подсвиты проводилось по прекрасным обнажениям ее пород на широтном отрезке долины р. Кара-Уй, в 5-7 км южнее

Состав верхней подсвиты, по наблюдениям в долине р. Кара-Уй, пред­ ставляется в следующем виде ( снизу-ввэрх) :

1)чередующиеся кварцито—песчаники, амфиболиты;

2)мраморы и доломиты, залегающие в виде мощных, выклинивающих­

ся по простиранию пачек и линз, иногда отсутствующих в разрезе;

3)амфиболовые сланцы;

4)амфиболиты, частью замещающиеся слюдяными и амфиболовыми сланцами и гнейсами, заключающими пропластки кварцнто-песчаников;

5)кварцитовые и слюдяные сланцы 'и слюдяные парагнейсы, иногда ографиченные филлиты.

Часто в разрезе среди этих пород встречаются пачки талько-хлори- товых сланцев. Мощность подсвиты 300-400 м.

Амфиболиты и амфиболовые сланцы, широко развитые в этом разре ­ зе, почти всегда тонко рассланцеваны, полосчаты и с уменьшением количества амфибола обнаруживают постепенные переходы к полосчатым амфиболовым гнейсам. Структура их нематогранобластовая. В составе их: плагиоклаз среднего состава, обыкновенная роговая обманка, в меньшем количестве кварц, а также вторичные минералы, представлен­ ные эпидотом, серицитом, соссюритом. Из акцессорных минералов х а ­ рактерны: апатит, сфен, магнетит. Порфиробласты роговой обманки и плагиоклаза нередко ориентированы вкрест сланцеватости.

лом и ожелезненном состоянии. В основном сланцы состоят из кварца, хлорита и серицита, чешуйки которых ориентированы в одном направле­ нии.

Не исключено, что значительная часть таких сланцев образована по кислым эффузивам. В некоторых шлифах серицито—хлоритовых сланцев отмечались реликты вкрапленников плагиоклаза, указывающие на вул­ каногенную природу субстрата.

Мраморы, образующие крупные обнажения по р. Кара-Уй, р. Берсу ­ ат и в долине р. Камышлы-Аят, по преимуществу массивные или неяс ­ но- и грубослоистые, светло-серые, иногда яснополосчатые. Структура их гранобластовая, мостовидная. Зерна кальцита с ровным или зубча ­ тым сочленением имеют размеры от 0,5 до 2 - 3 мм. Возможно, что по условиям залегания мраморы составляют небольшие рифовые массивы.

В долине р. Кара-Уй, в 14 км южнее пос. Наследницкого, в составе верхней подсвиты имеются доломитовые мраморы желтоватой окраски мощностью свыше 100 м, прослеживающиеся по простиранию на расстоя­ нии 360 м. Вмещающими породами их являются слюдяные сланцы. Повидимому, к этой же подсвите относятся также неяснослоистые белые мраморы, выступающие по р. Камышлы-Аят, у Сабитовского золотого прииска, и по р. Карагайлы-Аят, у пос. Елизаветпольского.

21

Достоверных органических остатков в карбонатных; породах описан­

сечении, кальцитовые образования, возможно, трубчатой формы. Дейст­

р. Карталы-Аят, в 2 км выше пос. Катенино. В известняках обнаруже­ ны онколиты, принадлежащие, по определению 3. А. Журавлевой, Osagia tenuilamellata Reit]., характерной для среднего рифея западного склона Южного Урала и Восточной Сибири.

Кварцитовые сланцы верхней подсвиты отличаются тонкой сланце­ ватостью и светлой окраской. По сланцеватости в них обычно разви­ вается серицит. Структура их гранобластовая, иногда лепидогранобла-

С кварцитовыми сланцами чередуются прослои темных графитистых фил­ литов и слюдяных сланцев. По р. Кара-Уй в таких филлитах были обна­ ружены проблематические трубчатые образования с намечающимися пе ­ регородками, отчасти напоминающие ортоцератит.

Вверховьях рек Чулаксай и Караганки, западнее пос. Рымникского, на р. Синташте, были вскрыты выработками чередующиеся между собой полевошпатовые и слюдяные гнейсы, амфиболиты и порфиритоиды.

Взападной части Троицкого района, по р . Уй выше пос. Осиповки, залегают маломощные покровы диабазов и прослои серых онколитовых известняков, содержащих, по определению З.А. Журавлевой, Osagia lihidinosa Z. Zhur. нижнерифейского возраста (авторами ранее онколи-

товые известняки условно рассматривались в составе нижнего кембрия). Породы ее пересечены многочисленными дайками диабазовых порфири­ тов (Мамаев, 1965). Выходы гнейсов и амфиболитов кусоканской свиты установлены также западнее г. Троицка, в восточном контакте НижнеСанарского массива гранодиоритов. Общая мощность кусоканской сви­ ты, возможно, достигает 3000 м.

ВКочкарском районе описанной выше кусоканской свите соответст­ вует выделенная И. В. Ленных варламовская свита, сложенная преиму­ щественно слюдяными и слюдяно-кварцитовыми сланцами, амфиболита­ ми и в меньшей степени парагнейсами и кварцитами. Среди последних встречаются разновидности, близкие к железистым кварцитам среднекусоканской подсвиты.

Как видно, средняя подсвита территориально часто связана с ниж­ ней подсвитой инъекционных гнейсов, но отличается от последней мень­ шей степенью мигматизаіши пород и отчасти литологическим составом - наличием пачек мраморов, графитистых парагнейсов, железистых квар ­ цитов, широким развитием амфиболитов, порфиритоидов и слюдяных сланцев.

22

Метаморфизм пород в нижней части свиты проявляется в развитии альбита, биотита, роговой обманки ( амфиболитовая фация метаморфиз­

амфиболиты, а также кварцево-оерицитовые сланцы и порфироиды по кислым эффузивам. В ряде пунктов среди этих порад наблюдались р е ­ ликты порфировых структур и переходы от массивных разностей к слан­ цеватым, полностью утратившим первоначальный облик ( например, по

железистые и графитистые кварциты, мраморы, лептитоподобныѳ поле­ вошпатовые гнейсы й некоторые слюдяные сланцы.

По литологическому составу и положению в разрезах наиболее обос­ нованным является сопоставление описываемой средней, амфиболито вой, серии докембрия Восточно-Уральского поднятия с машакской свитой

ных, но в достаточной мере вероятных сопоставлений, можно среднюю амфиболитовую серию рассматривать соответствующей нижнему рифею.

Отнесение ее к нижнему кембрию, как это сделал К. А. Львов (1958),

ного склона Урала и выделена впервые в Брединском районе в чулак-

(почти черными) и серыми, иногда полосчатыми кварцитовыми графитистыми сланцами, брекчиевидными кварцитовыми сланцами, темными филлитами со щеповидной отдельностью, прослоями порфиритоидов и светлых массивных кварцитов.

Кварцитовые графитистые сланцы являются преобладающими порода­ ми в составе разреза по р . Чулаксай. Они отличаются полосчатой т е к ­ стурой, отчетливой сланцеватостью, щеповидной или брусчатой отдель­ ностью. Структура их микрогранобластовая, образованная мельчайшими зернами (0,01-0,001 мм) кварца. Иногда встречаются тонкочешуйчатый серицит и пелитоморфный карбонат, группирующийся по сланцеватости породы. Текстура пород тонкополосчатая.

Графитистый скрытокристаллический материал в форме мельчайших точечных выделений распределен по всей массе породы, но в наиболь-

23

ших количествах концентрируется по плоскостям сланцеватости. Иссле­ дования графитистого вещества в филлитах из наших сборов аналити­

В верхах свиты имеются своеобразные брекчиевидные кварцитовые сланцы и кварциты, вскрытые, в частности, в долине р. Чулаксай, скв. 1 и 2.

Они состоят из угловатых обломков кварцитового графитистого сланца или кварцита, сцементированных таким же по составу, но более светлым, вследствие почти полного отсутствия графита, кремнистым материалом. В последнем установлено присутствие зерен кварца, кис ­ лого плагиоклаза и чешуек биотита.

Кварциты массивного сложения белой или сероватой окраски обра­ зуют прослои мощностью 2-5 м. Состоят они в основном из зерен кварца и редких зерен полевого шпата, имеющих изометричные очерта­ ния и размеры от 0,2 до 0,5 мм. Изредка встречаются мелкие чешуйки мусковита, вкрапленники мелких зерен пирита. Структура кварцитов гранобластовая..

Графитистые филлиты представляют собой тонкосланцеватые, темные, довольно мягкие породы с мелкой шеповидной или карандашной отдель­ ностью. Для них характерны пелитоморфно-алевролитовая полосчатая структура и состав из полупрозрачного глинистого материала, заклю­ чающего пылевидное графитистое вещество, чешуйки серицита, хлорита, точечные зерна рудного минерала, пелитоморфного карбоната. В фил­ литах были встречены единичные, примитивно устроенные споры, остав ­ шиеся неизученными.

Породы этой свиты смяты в пологие складки, осложненные плойчатостью, и падают в данном разрезе преимущественно на восток под

ся граувакковыми песчаниками условного верхнего кембрия, залегаю ­ щими на них с размывом. На отложениях верхнего кембрия в свою оче­ редь залегают песчаники и сланцы нижнего ордовика, содержащие в верхней части разреза фауну брахиопод и трилобитов аренига. Мощность чулаксайской свиты в данном разрезе составляет не менее 750 м.

В Троицком районе, по р . Уй, на участке от железнодорожной стан­ ций Золотая Сопка до пос. Бобровского, развита свита также темных графитистс—кварцитовых сланцев, фтанитов, бластопсаммитовых кварци­ тов и графитистых филлитов.

Нижнюю часть свиты здесь составляют светлые массивные и слан­ цеватые, иногда полосчатые, графитистые яшмовидные кварциты типа фтанитов с подчиненными им прослоями слюдяных парагнейсов бласто­ псаммитовых кварцитов, слюдяно-кварцитовых и зеленых кварцевохлоритовых сланцев. Последние образованы, видимо, по эффузивам основного состава и принадлежат к типу порфиритоидов.

Парагнейсы составляют в этой свите относительно маломощные пачки среди кварцитов и сланцев. Они обнаруживают тонкополосчатое

24

сложение, порфирогранобластовую структуру и состоят из плагиокла­ за, биотита, кварца и силлиманита. Иногда в них отмечается значи­ тельное содержание рутила.

Более распространенными оказываются бластопсаммитовые аркозовые кварциты, в 'Составе которых отмечаются совместно с зернами кварца, ортоклаза, ортоклаз-альбита многочисленные окатанные зерна турмалина и более редкого циркона.

Наиболее значительные выходы этих пород имеются в долине р . Уй непосредственно ниже пос. Бобровского, где преобладающие среди них яшмовидные кварциты разрабатываются карьерами, используются как Динасовое сырье.

Как видно, по своему составу основание этой свиты отчасти напо­ минает кусоканскую свиту, к которой, возможно, частью и относится.

Средняя часть свиты в основном сложена темными графитистыми филлитами, кварцево-серицитовыми и кварцитовыми сланцами. Яшмо­ видные кварциты массивного сложения ( фтаниты) встречаются здесь лишь в виде редких и маломощных прослоев, лишь иногда, превышаю­ щих 2-8 м. Наибольшее значение имеют здесь темные графитистые фил.гшты, переходящие по простиранию в ографиченные кварцевые слан­ цы с микрозернистой основной массой из кварца и пылевидного графита,,

Яшмовидные кварциты обладают массивной текстурой, имеют микро­ зернистое строение и пересечены многочисленными ветвящимися жил­ ками кварца альпийского типа. В контактах с интрузиями в них разви­ вается роговиковая или микрогранобластовая структура. Порода почти нацело состоит из микроскопических зернышек кварца с неровным:* и

незначительных примесей во фтанитах содержатся: пылевидный или тонкочешуйчатый графит, тонкие чешуйки серииита, хлорита, мелкие вкрапленники пирита. Содержание кремнезема в породе достигает 98-99%. Благодаря массивному сложению и однородному составу из перекристаллизованного кремнезема эти породы определяются фтанитами. -

Верхи свиты представлены чередующимися слюдяными и слюдянокварцитовыми сланцами, филлитами, зелеными кварцево-хлоритовыми и другими зеленокаменными сланцами типа порфиритоидов, а также гра ­ фитистыми и кварцитовыми сланцами.

Широко распространенные в верхней части свиты зеленые сланцы состоят преимущественно из хлорита, актинолита, эпидота, кварца,кар­ боната. Структура их лепидогранобластовая и порфирогранобластовая. Обычно они плойчаты и тонкосланцеваты. Слюдяные сланцы, частью близкие к фил.іштам, обычно содержат графитистое пылевидное вещество.

Наибольшее содержание, до 1,5%, графита отмечается в тамных м я г ­ ких со щеповидной отдельностью филлитах.

Породы смяты в пологие складки с падением крыльев под углом 20°. Нижняя граница в данном разрезе неизвестна, но возможно, что ее подстилают метаморфические породы кусоканской свиты нижнего рифея. Верхняя граница ее представлена трансгрессивно залегающими терригенными отложениями венда, на которых с размывом залегают фаунистически охарактеризованные образования среднего ордовика. Мощность сви­ ты графитисто-кварцитовых сланцев в данном разрезе до 2000 м.

25

В отличие от этого в тяжелой фракции лландоверийских углисто-

кембрия приурочены железистые кварциты и высокоглиноземистые слан­ цы, являющиеся характерными для докембрия вообще.

4.Отличительной чертой докембрийских графятисто-кварцитовых толщ от палеозойских является присущий им региональный метаморфизм ( эпи- дот-амфиболитовой и зелено-сланцевой фации), а также развитие мосте— видных, гранобластовых и бластопсаммитовых структур, в то время как для палеозойских пород характерны локальный метаморфизм, псаммито­ вые и алевро-псаммитовые структуры.

5.Толдш графитистых пород докембрия характеризуются в ряде о с ­ новных разрезов (например, в Уйском, Санарском и др.) значительной

мощностью ( более 2 к м ) , превышающей известные мощности литологически сходных с ними палеозойских толщ, измеряемых первыми сотня­ ми метров.

6. В структурном отношении докембрийские графитисто—кварцитовые толщи приурочены к зонам поднятий, в то время как палеозойские толщи выполняют прогибы.

Перечисленные выше различия сходных с первого взгляда докембри.1- ских и палеозойских толщ имеют большое значение для правильных прогнозов в отношении поисков в них определенных полезных ископае­ мых.

27

В заключение следует отметить, что присутствие в разрезе докем­ брия графитисто-кварцитовых свит не является особенностью только восточного склона Урала. Подобные отложения в составе докембрия имеются на западном склоне Урала (зигазино-комаровская и авзянская свиты), они известны в Казахстане (карсакпайская свита), на Таймы­ ре ( ждановская свита) и в других более отдаленных регионах Совет­ ского Союза.

ВЕНД

Палеонтологически охарактеризованные отложения вендского комп­ лекса отмечаются в нескольких пунктах восточного склона Урала. На Южном Урале в пределах Зауральского поднятия развита мощная тогу- зак-аятская свита чередующихся слюдистых песчаников, песчанистых сланцев и филлитовидных глинистых сланцев, выделенная впервые А. А. Петренко. Большое и хорошо изученное обнажение этих пород располо­

жено в правом береговом склоне р . Средний Тогузак, в 2 км ниже сов­ хоза Заречный ( бывший хут. 47 ) . Здесь с запада на восток ( вниз по течению реки) наблюдаются :

1. Буровато-серые среднезернистыѳ неяснослоистые песчаники. Мощ­

5.Буроватые тонкозернистые кварцево-полевошпатовые песчаники. Мощность до 3 м.

6.Светло-серые плитнякового облика алевролиты с прослойками мелкозернистого песчаника. Падение на юго-восток под углом 50°. Мощ­ ность около 20 м.

7.Светлые с коричневатым оттенком сланцы, местами также окра­

шенные, алевролиты с прослойками (мощность до 5 м ) крепного м е л ­ козернистого песчаника. Падение пород на юго-запад 238° под углом 65°. Их подстилают:

8.Алевролиты с прослойками мелкозернистого песчаника (прослой до 0,1 м ) . Породы сильно измятые. Прослеживаются вниз по реке на расстоянии 15 м .

9.Светло-серые мелкозернистые песчаники с прослойками алевроли­

10. Чередующиеся между собой серые алевролиты и кварцево-полево­

дение их на северо-запад 250° под углом 55° . Мощность 10 м.

28

12. Тонкослоистые светло-серые и светло-зеленоватые глинистые сланцы. Мощность до 4 м.

13. Серые тонкослоистые песчаники, которые обнаруживают падение слоистости на северо-восток 80° под углом 40° . Мощность 2 м.

Ниже по реке на расстоянии 100 м наблюдается чередование светлых алевролитов и кварцево-полевошпатовых песчаников, образующих прослои по 2-5 м мощности. В песчаниках следы ходов червей и разнообразные проблематические отпечатки ( гиероглифы).

100м.

Кособенностям этой свиты относятся достаточно отчетливо выра­ женный флишоидный характер отложений, а также наличие на поверх­ ности слоев отпечатков различной формы, имеющих частью органоген­ ное происхождение. В большинстве они представляют следы ползания червей. Некоторые из них в предположительной форме определены как Sabellidites ex gr. cambr.iensiis Jan. ( рис. 4).

Совместно с петельчатыми и бугорчатыми формами встречаются следы волочения сетчатых и ветвистых образований. Эти особенности (флишоидный характер, наличие гиероглифов) сближают осадки тогузакаятской свиты с отложениями валдайской серии северо-востока Р у с ­ ской платформы, с ламинаритовыми слоями. Такое сопоставление в настоящее время подтверждено И. В. Евлентьевым, обнаружившим в белесоватых глинистых сланцах рассматриваемой свиты, выступающих по р. Карталы-Аят, в 2 км выше пос. Первомайского, и в долине реки

пластками серых и темных с плитняковой отдельностью глинисто—крем­ нистых и кремнистых сланцев.

песчаниках и сланцах тогузак-аятской свиты несогласно и с размывом. Это основывается на находке обломков кварцевых печаников в базальных конгломератах среднеордовикской толщи. Нижняя граница вендско­ го комплекса определяется поверхностью стратиграфического несогла-

29