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

редкими являются гальки плагиогнейсов и ороговикованного плагиокла-

ных галек были встречены светлые грубозернистые мраморы и оталькованные серпентиниты.

Верхняя половина кундравинской свиты образована чередующимися меж­ ду собой биотитовыми парагнейсами и сланцами, кварцито-песчаниками, углистыми филлитовидными сланцами, мраморизованными известняками и мраморами. Конгломераты имеют в этой части свиты ограниченное распро­ странение. В гнейсах и сланцах зачастую наблюдаются отдельные гальки кварцита и кварцитового сланца, а сами породы обнаруживают реликтовую псаммитовую структуру, замаскированную в результате кристаллобластеза.

Мраморизованныѳ известняки и мраморы образуют быстро выклини­ вающиеся прослои, содержащие тонкие пропластки биотитового сланца и- парагнейса.

В 2,5-3 км южнее пос. Кундравы наблюдается чередование биотитовых сланцев с буровато-зелеными туфами пикритового состава. Эти породы образуют гребневидные выходы, грубо рассланцеваны и обна­ руживают заметное обломочное строение. Обломки несколько отлича­

го агрегата хлорита, актинолита, талька и, возможно, серпентина.

В массивных известняках и мраморах, выступающих южнее Кундравинского озера, составляющих верхи свиты и вскрытых скважинами у юго-западной окраины поселка, встречаются остатки члеников криноидей, брахиопод и плохо сохранившихся кораллов. Из мраморизованных

другое мнение. Так, на основании находок криноидей в известняках, развитых в этом районе, но не связанных с данным разрезом, некото­ рые геологи склонны рассматривать кундравинскую свиту среднепалеозойской.

Б о р о д и н о в с к а я с в и т а . К среднему ордовику условно относятся нами известковые сланцы, песчаники, мраморизованныѳ известняки и мраморы, выступающие по р . Верхний Тогузак, ниже пос. Бородиіювского. На их простирании к югу, по р . Средний Тогузак, ниже извест­ ного Бородиновского каменноугольного месторождения, обнажаются темные толстослоистые мраморы с волластонитом, заключающие слож­ но гофрированные пропластки окремненных водорослевых образований.

В мраморизованных известняках у восточной окраины пос. Бороди­

50

Г л а в а III * МАГМАТИЗМ

Как известно, магматические образования принимают существенное участие в строении восточного склона Урала, но выделение среди них докембрийских и нижнепалеозойских до сих пор представляет большие трудности. В основном это происходит вследствие широкого развития верхне- и среднепалеозойских как интрузивных, так и эффузивных фа­ ций, оказавших влияние и на более древние, сходные с ними по соста ­ ву и условиям формирования. В результате более поздних метаморфизующих влияний древние интрузии оказываются "омоложенными" и во многих случаях действительный их возраст занижается при определе­ нии его методами абсолютной геохронологии. Однако геологические данные свидетельствуют о наличии и древних магматических образова­ ний. Это доказывается сравнительно хорошо сохранившимся аркозовым и граувакковым обломочным материалом, не подвергшимся значитель­ ной транспортировке, слагающим палеонтологически обоснованные т е р - ригенные толщи нижнего палеозоя. В связи с этим следует отметить довольно значительное количество' угловатых обломочков калиевого по­ левого шпата (решетчатого микроклина)в песчаниках нижнего кембрия западнее г. Троицка, а в микроконгломератах нижнего ордовика Брединского района были встречены обломки пегматита и гранитной породы.

В обломочном материале полимиктовых песчаников кембрийской рымникской свиты иногда в изобилии встречаются лейкоксен с остаточными зернами ильменита, обломочки альбитизированного плагиоклаза, частич­ но эпидотизированного. Вследствие этого можно предполагать, что об­ разование таких полимиктовых песчаников частично происходило за счет размыва древних ультраосновных или габброидных массивов. Единичные обломки серпентинита были встречены в конгломератах среднеордовикской кундравинской свиты.

Докембрийскими магматическими и связанными с ними метаморфи­ ческими образованиями по времени их формирования являются породы офиолитовой формации. В современной структуре Урала они наблюдают­ ся в виде многочисленных массивов и поясов ультраосновных, основ­ ных и метаморфических пород, представляющих собой реликты фундамен­ та древней, докембрийской, океанической коры. Время их тектоническо­ го становления в верхних структурных этажах, по-видимому, различное. Здесь мы рассмотрим только часть ультраосновных массивов, которые по времени образования и внедрения могут быть древними.

Такие серпентинизированные гипербазиты на Южном Урале образуют небольшие, аначительно вытянутые в плане массивы. В Брединском районе, по р. Кара-Уй, южнее пос. Наследщшкого, среди метаморфиче­ ских пород кусоканской свиты залегают лентовидной формы массивы

52

серпентинитовI полностью утративших реликты первичной породы и по ­ этому генетически неопределимых. Такие серпентиниты на выходах к а р ­ тируются в виде удлиненных массивов, имеющих ширину до -500 м при длине, измеряемой несколькими километрами.

Серпентиниты грубоили тонкорассланцеванные, часто фисташково-

талька, пелитоморфных участков карбоната, редкой рассеянной вкрап­

массива гнейсо-гранитов эти серпентиниты 'секутся жилами слюдонос­ ных пегматитов, рассматривающихся жильными дериватами Наследницкой гранитной интрузии, абсолютный возраст которой по калий-аргоно­ вому методу определяется в 500 млн. лет (Овчинников, Шур, Панова,

в долины рек Уя и Санарки. В большинстве они также генетически не ­ определимые и слагают узкие (200-300 м) и весьма удлиненные по простиранию, до нескольких километров, массивы среди нижнепалеозой­ ских и докембрийских толщ, приурочиваясь к тектоническим нарушениям. Серпентиниты светло-зеленоватые или темные, обладают листоватой или спутанно—волокнистой структурой и состоят из антигорита, подчинен­ ного хризотила, бастита и зерен магнетита. Обычно в них присутствуют также карбонат, тальк и хлорит.

Допалеозойские серпентиниты имеются среди древних толщ Ильменогорского и Урало-Тобольского поднятий. К ним авторы относят мелкие массивы серпентинитов и талько-хлоритовых сланцев севернее оз.Кундравы. В пользу этого предположения говорят обломки серпентинитов в терригенной толще среднего ордовика (кундравинская свита). Неизме­ ненные ультраосновные породы и габброиды древнего возраста могут быть указаны вблизи Челябинского гранитоидного массива. Здесь, з а ­ паднее оз . Синеглазово, имеются выходы перидотитов и пироксенитов • среди габбро и габбродиабазов.

Пироксениты обладают такситовой или призматически зернистой структурой и состоят из моноклинального пироксена (диаплага) и вто ­ ричных минералов - хлорита, тремолита, антигорита. Совместно с ними находятся близкие к ним по составу перидотиты, отличающиеся присут­ ствием реликтовых зерен оливина, немногочисленного плагиоклаза. В большинстве перидотиты почти полностью серпентинизированы.

Габбро-диабазы и диабазы, вмещающие ультраосновные породы, с о ­ ставляют, западнее оз . Синеглазово, сравнительно небольшой дифферен­ цированный массив. Преобладающими в его составе являются габбродиабазы с офитовой или пойкилоофитовой структурой и составом из аль - битизироваиного плагиоклаза, обыкновенной роговой обманки, магнетита

53

и вторичных минералов : эпидота, актинолита и хлорита. Отчасти породы претерпели интенсивный метаморфизм и преобразованы в грубо полосча­ тые амфиболиты и кварцево-эпидотовые породы с реликтовой диабазо­ вой структурой.

Габбро, частью малоизмененное, а в большинстве метаморфизованное до состояния габбро-амфиболитов и амфиболитов, развито в виде м а с ­ сива овальной формы среди гранодиоритов, в западной части Челябин­ ской интрузии, у пос. Костыли. В. центральной части массива габбро обладает офитовой структурой. В составе его присутствуют соссюритизированньш основной плагиоклаз ( Лабрадор), моноклинный пироксен ( диаллаг), уралитовый амфибол, рудный минерал и вторичные : эпидот,

цоизит, скаполит, хлорит; структура габбровая. В краевой части г а б - брового массива развиты габбро-амфиболиты, амфиболиты и кварцевоэпидотовые породы. Габбро-амфиболиты и амфиболиты характеризуются полосчатым сложением, нематогранобластовой структурой, развитием среди них жильных гранитоидов, образующих иногда тонкие инъекции. Обломки серпентинитов, габбро и метаморфических пород встречены в конгломератах среднего девона и нижнего карбона ( например, в окрест­ ностях Султановского месторождения, по р. Караси, к западу от Челя ­ бинского массива, по р. Миасс, ниже пос. Б . Баландино). Это свиде­ тельствует о досреднепалеозойском возрасте их тектонического вне­ дрения.

На р. Санарке ( левобережный приток р. Уй), ниже пос. Мокрые Кусты, серпентиниты образуют значительный массив. Местами они сильно рассланцеваны, отчасти оталькованы и содержат прожилки кре ­ мового офита. На выходах серпентиниты имеют темную, до черной, окраску и покрыты щетками мелкокристаллического кварца. Время их тектонического перемещения на дневную поверхность является послеверхневнэейским, что определяется по включению в массиве серпенти­ нитов глыбы известняков, содержащих Productus (Striatifera) striatus Fisch., Tuberitina maljavkini и другие формы.

Раннепалеозойские гранитоиды представлены массивами гнейсо-гра- нитов, гранитов и гранодиоритов.

ВБрединском районе раннепалеозойскими, по данным авторов,

являются Наследницкий и Селинташский массивы, расположенные среди допалеозойских метаморфических образований. Сложены они

более молодыми мелко- и среднезернистыми лейкократовыми, гнейсо­ видными биотитовыми гранитами или гнейсо-гранитами. Различия в возрасте этих разновидностей невелики и находятся в пределах од­ ного магматического цикла.

54

Роговообманково-биотитовые граниты и гранодиориты первой генера­ ции массива отличаются, как уже сказано, крупнозернистым строением и отчетливым гнейсовидным сложением. Структура их аллотриоморфнозернистая с явными следами милонитизашга и перекристаллизации ( бластеза) . Состав пород представлен плагиоклазом ( олигоклаз-альбит или олигоклаз), количественно равным или подчиненным ему калиевым по ­ левым шпатом ( ортоклазом), роговой обманкой и биотитом, находящими­

ся в переменных количествах, и немногочисленным кварцем, образующим мирмекитовыѳ вростки в плагиоклазе. Из акцессорных минералов встре­ чаются апатит, сфен, циркон и гранат.

Биотитовые лейкократовые граниты второй генерации являются более распространенными. Они обладают гнейсовидной текстурой, мелкозернис­ тым строением и светло-серой окраской. Характерна для них аллотриоморфная структура с различной степенью идиоморфизма плагиоклаза (олигоклаза, альбит—олигоклаза), калиевого полевого шпата и кварца,

Химический анализ образца мелкозернистого биотитового гранита из карьера, в 3,5 км северо-восточнее пос. Наследницкого, дал следующее

кварца анализ соответствует составу гранита, по таблице Дели, но с

тировкой чешуек биотита и вытянутой формой зерен кварца, подвергше­ гося перекристаллизации. Почти всегда наблюдаются признаки катакла-

чаются гнейсовидные аляскитовые граниты, лишенные фемических мине­ ралов. Структура их аллотриоморфнозернистая, затушеванная часто яв ­ лениями к.атаклаза и перекристаллизацией зерен кварца. В составе их

55

отмечаются калиевый полевой шпат ( микроклин), плагиоклаз ( олиго- клаз-альбит) и кварц. Последний - в крупных зернах и почти в равных с полевыми шпатами количествах. Биотит встречается в редких мелких чешуйках.

Химический анализ мелкозернистого аляскитового гранита из цент­

При пересчете по методу А. H. Заварицкого получены следующие па­ раметры:

ты массива по химическому и минералогическому составу близки к мелкозернистым биотитовым гранитам, но отличаются от них меньшим содержанием анортита и фемических минералов. Они могут рассматри­ ваться как разновидность биотитовых гранитов, содержащих незначи­ тельное количество биотита.

Гнейсовидная текстура в гранитоидах выражена резко в западной и северной периферических частях Наследницкого массива и по всему Селинташскому массиву, располагающемуся севернее долины р. Синташты, в окрестностях бывшего аула Сепинташ.

' Селинташский массив слабо обнажен и контуры его условны. В о з ­ можно, что он не является сплошным и частью представляет густую сеть гранитных инъекций среди пород кусоканской свиты. В составе его развиты преимущественно гнейсо-граниты со значительными стрес ­ совыми проявлениями в структуре породы. Они выражаются в появле­ нии обломочного габитуса зерен полевых шпатов, интенсивной перекри­ сталлизации зерен кварца и появлении мелкозернистых кварцево—поле- вошпатовых агрегатов в результате процессов грануляции. Иногда гнейсограниты обнаруживают отчетливую полосчатость вследствие чередова­

ния полос разного минерального состава - существенно полевошпатовых, розоватой окраски с зеленоватыми полевошпато-биотитовыми. Такие, чередующиеся между собой разновидности содержат угловатые выделе­ ния полевых шпатов, размером 2-3 мм, являющихся обломками раздав­ ленных зерен. Структура гнейсо-гранитов катакластическая, бластомилонитовая или бластоцементная, в составе породы видны обдавленныѳ зерна серицитизированного плагиоклаза, располагающиеся неравно—

56

мерно среди мелкозернистой массы из кварца, биотита и полевого шпата.

Жильные породы, связанные с наследницкими и селинташскими гра - нитоидами, представлены многочисленными пегматитами, редкими жи­ лами кварца и аплита.

Пегматиты внутри Наследницкого массива имеют меньшее распро­ странение, чем в экзоконтактовой зоне. Характеризуются они неболь­

Для сравнения химического состава пегматитов, залегающих во вме ­ щающих массив инъекционных гнейсов каменнодольской свиты по Камен­ ному долу (I), с пегматитами, залегающими среди мелкозернистых биотитовых гнейсо-.гранитов массива (II), приводятся следующие срав ­ нительные химические анализы:

57

так и перекристаллизацией в них кварца, образующего гранобластовые агрегаты. Количество фемических минералов в пегматитах среди Наследницкого массива (II) пониженное, низкое содержание в них глино­ зема отражает бедность пегматитов слюдой. От таких количественно преобладающих пегматитовых жил, бедных слюдой, достаточно отчетли­ во обособляются редкие, мощные слюдоносные пегматиты, отличающие­ ся, кроме того, секущим положением к вмещающим породам, отсутст­ вием резкой гнейсовидности и блоковым или графическим внутренним строением. Жилы таких слюдоносных пегматитов дают апофизы, направ­ ленные иногда перпендикулярно к основному их простиранию. В южной экзоконтактной части Наследницкого массива выявлено на ограничен­ ном участке 5 жил слюдоносных пегматитов. Максимальная протяжен­

рываются. Вмещающими породами являются слюдяные гнейсы и амфи­ болиты кусоканской свиты и•серпентиниты. Последние в контакте с пегматитами осветлены, ожелезнены и содержат большое количество офита.

Блоковые пегматиты состоят из двух зон - внешней, равномернозернистой, и центральной, из крупных кристаллов полевых шпатов и блоков кварца. Графические пегматиты обладают равномернозернистой письменной структурой. В центральных частях блоковых пегматитов встречаются скопления крупночешуйчатого мусковита в виде пачек тол­ щиной 1-1,5 см и площадью 2x4 см^. Слюдяные "шлиры" достигают 20x40 см . Местами в пегматитах наблюдается большое количество вермикулита в виде скоплений крупных чешуек.

Химический анализ слюдоносного пегматита из южной экзоконтактовой зоны Наследницкого гнейсо-гранитного массива дал следующее содержание окислов ( в % ) :

15,4 0,4 4,1 80,1 42,6 1,6 37,6 0,2 6,5 55,7 29,0 38,5 0,02

Как видно, слюдоносные пегматиты отличаются низким содержанием анортита. Из щелочных полевых шпатов преобладает калиевый. В соста­ ве фемических минералов указывается повышенное содержание глинозе­ ма, что отвечает широкому развитию мусковита.

Кварцевые жилы редки и имеют небольшую мощность; Приурочивают­ ся они к трещинам меридионального и субмеридионального направления. Представлены серым кварцем, обычно со следями сланцеватости.

Аплитовые жилы встречаются в единичных количествах, имеют не ­ большую мощность и гнейсовидную текстуру.

58

Определение абсолютного возраста биотитовых гнейсе—гранитов из восточных окрестностей пос. Наследницкого по калий-аргоновому методу дало 500 млн. лет (Овчинников, Шур, Панова, 1957), что говорит о к е м ­ брийском возрасте метаморфизма этих гранитоидов.

Возможно, что к раннепалеозойскому интрузивному циклу принадле­ жат также гнейсовидные граниты и гранодиориты Еманжелинского м е ­ ридионально вытянутого массива, прослеживающегося по отдельным вы ­

венны гнейсовидная, иногда ясно полосчатая, текстура, наличие порфирокластовых выделений полевого шпата размером до 2-3 мм, принадле­ жащих калиевому полевому шпату или кислому плагиоклазу ( олигоклазальбиту). Основная масса имеет катаклазированную гранитную структу­ ру, иногда близкую к бластоцементной, с ясными следами дробления

районе пос. Еманжелинского и у пос. Тимофеевки эти породы имеют

левого шпата (олигоклаз, олигоклаз-альбит), относительно равномерно распределенных в мелкозернистой гранобластовой массе, состоящей из кварца, полевых шпатов, мусковитизированного биотита, эпидота и хло­ рита.

Ширина этого массива незначительна - не превышает 1 км, а длина измеряется многими десятками километров. Контакты его совпадают с крупными меридиональными тектоническими разломами. Это обстоя­ тельство позволяет предполагать влияние этих дислокаций на форму гранито-гнейсового массива в современном эрозионном срезе.

Сходными с Еманжелинскими гнейсовидными гранитоидами являются гнейсо-граниты, выступающие среди метаморфической толши слюдяных сланцев и кварцитов по р . Миасс, выше пос. Миасского. Гнейсо-грани- ты обладают бластоцементной структурой, содержат крупные (до 3 мм) порфиробласты калиевого полевого шпата, сцементированные основной массой из зерен альбитизированного плагиоклаза, ортоклаза, кварца, амфибола, биотита. Галька таких гнейсо-гранитов была встречена в составе 'нижнекаменноугольных конгломератов по р . Миасс, ниже пос. Б . Баландино.

Нижнепалеозойским по возрасту, может рассматриваться и НижнеСанарский гранодиоритовый массив, расположенный западнее г. Троиц­ ка. Река Санарка пересекает его у пос. Нижне-Санарского, где шири­ на массива определяется в 11,5 км. По простиранию на север он про­ слеживается по обнажениям гранитоидов в долине р . Увельки, a на

юг - в долине р . Уй, будучи на водораздельных пространствах в з н а ­ чительной части скрыт покровом горизонтально залегающих палеоге­ новых и неогеновых отложений. Длина массива по простиранию дости­ гает, по—видимому, 50-70 км. В основном массив сложен гранодиоритами, обладающими порфировидным строением с крупными выделениям* широкотаблитчатой роговой обманки. Структура их гипидиоморфнозерни стая. В составе гранодиоритов присутствуют: плагиоклаз (олигоклаз)

59