МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Геологический факультет

Кафедра региональной геологии и истории Земли

Позднедокембрийский гранитоидный магматизм поднятия Енганепэ (Полярный Урал).

Бакалаврская работа

Выполнил: студент 402 гр. И.Д. Соболев

Научный руководитель: к.г.-м.н., доц. П.Л. Тихомиров

Москва, 2011

Содержание:

Ввведение

1. Геология поднятия Енганепэ

1.1. Стратиграфия

1.2. Интрузивный магматизм

1.3. Тектоническое строение изученного района

1.4. Полезные ископаемые

2. Геология и петрография массива Южный

2.1. Геологическое строение, характеристика вмещающих пород

2.2. Петрография

3. Блоки гранитоидов в зоне серпентинитового меланжа

3.1. Геологическое строение

3.2. Петрография

4. Гальки гранитоидов из конгломератов и гравелитов енганепэйской свиты

4.1. Геологическая позиция конгломератов и гравелитов

4.2. Петрография

5. Геохимическая характеристика позднедокембрийских магматических пород поднятия Енганепэ

Обсуждение результатов

Введение

Данное исследование проводилось с целью реконструкции геологической и тектонической истории доуралид и эволюции магматизма Полярного Урала. Среди палеозойских уральских структур сохранились лишь фрагменты доуральского орогена, и установление этапов его эволюции находится на зачаточном уровне и весьма актуально.

Полевые работы проводились в составе отряда Института геологии Коми НЦ УрО РАН (г. Сыктывкар) на западном склоне Полярного Урала в районе поднятия Енганепэ в 30 км к ЮВ от Воркуты, в пределах листов Q-41-V,VI,XI карты масштаба 1:200 000. Сроки проведения экспедиции - с 04.07.2010 по 03.08.2010.

Фактический материал: более ста образцов пород, 42 петрографических шлифа, 21 проба на силикатный анализ, 12 проб на анализ элементов-примесей.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. составление представительной коллекции образцов позднедокембрийских магматических пород, дополненной результатами детальных полевых наблюдений;

2. петрографическое изучение пород;

3. определение макро- и микроэлементного состава пород и интерпретация полученных данных;

4. сравнение структурных, петрографических и геохимических характеристик изученных пород.

Выполнение поставленных задач включало следующее:

- летом 2010 года во время полевого сезона были задокументированны обнажения пяти магматических тел в пределах докембрийского ядра Енганепейской брахиантиклинали.

- изготовлены и описаны петрографические шлифы (42 штуки; изготовлены в шлифовальной лаборатории ИГ Коми НЦ УрО РАН)

- по результатам петрографического изучения отобраны 12 образцов, для которых определены содержания элементов-примесей (с использованием масс-спектрометра ICP-MS «ELEMENT2» в ГЕОХИ РАН), для 21 образца были определены содержания петрогенных элементов (методами классического химического анализа и рентгено-флюоресцентного спектрального анализа в ИГ Коми НЦ УрО РАН)

- по геохимическим данным с использованием программных средств (MS Exel, Igpet, CorelDRAW, Photoshop) построены диаграммы, выполнена их интерпретация.

1. Геология поднятия Енганепэ

1.1. Стратиграфия

В геологическом строении поднятия Енганепэ (рис. 1.) принимают участие протерозойские, палеозойские и кайнозойские отложения. Протерозойские и раннепалеозойские породы представлены преимущественно метавулканогенными образованиями позднерифейско-поздневендского возраста и метатерригенными породами верхнего венда - нижнего кембрия. Палеозойские осадочные породы образуют практически непрерывный разрез, с верхнего кембрия по верхнюю пермь. В составе кайнозойских образований выделяются верхнепалеогеновые коры выветривания и плиоцен–голоценовые отложения.

Протерозойская акротема, верхнепротерозойская эонотема, верхний рифей - венд

В пределах поднятия Енганепэ присутствуют породы от верхнего рифея до верхнего венда. Основная часть выступа сложена позднедокембрийским комплексом доуралид – образованиями позднерифейско-раннекембрийского возраста, а по краям на них несогласно залегают породы позднекембрийско-раннеордовикского возраста, слагающие основание разреза уралид.

Существует проблема стратиграфического расчленения позднедокембрийских-раннекембрийских образований Енганепэ. На сегодняшний день существует две основных точки зрения по поводу стратиграфии этих толщ.

По результатам работ по ГДП-200 партии ОАО "Полярноуралгеология" под руководством М.А.Шишкина в районе Енганепэ выделяется 3 разновозрастных стратифицированных подразделения: манюкуяхинская терригенная свита (R3mj), бедамельская серия вулканогенных и вулканогенно-осадочных пород (R3-V2bd), и енганепэйская свита терригенных пород (V2-Є1en). Непрерывно дифференцированные вулканиты и вулканогенно-осадочные породы бедамельской серии охарактеризованы как продукты надсубдукционного вулканизма (Отчет Воркутинской ГСП за 2001-2005 гг.).

Н.Б. Кузнецовым было предложено иное расчленение распространённых здесь доуральских стратифицированных комплексов (Кузнецов и др., 2007). В соответствии с этим расчленением, на поднятии Енганепэ выделяются две толщи близкого возраста: бедамельская толща вулканитов и вулканогенно-осадочных пород и енганепэйская толща терригенных пород, которые слагают изоклинально складчатый пакет тектонических покровов.

В данной работе расчленение докембрийской стратиграфии будет приведено по Н.Б. Кузнецову.

Верхнерифейско-вендские отложения. Бедамельская серия (R₃-V₂bd). Традиционно картируется нерасчлененной (Гессе и др., 1986; Годовиков, 1983). Это обусловлено тем, что, несмотря на широкие поля ее развития, представительные разрезы отсутствуют, вместо этого развиты отдельные скальные выходы и курумы. При этом состав вулканогенных образований серии достаточно однообразен. В нижней части разреза преобладают базальты, андезибазальты, андезиты, трахибазальты, их кластолавы и лавобрекчии, дациты и их туфы, а также туфоконгломераты и туфогравелиты. Нередко основные породы превращены в зеленые сланцы. Верхняя часть разреза представлена лавами кислого состава, а также их кластолавами и туфами. Повсеместно среди эффузивных и пирокластических пород кислого состава встречаются ксенотуфы и ксенокластолавы, содержащие обломки андезитового и андезибазальтового состава.

Как показывает анализ имеющихся петрохимических данных (Гессе и др., 1986), бедамельские вулканиты представлены двумя ассоциациями: известково-щелочной, непрерывно дифференцированной от андезибазальтов до риолитов, и субщелочной – трахибазальт-трахиандезит-трахириолитовой. Кроме того, в области кислых составов намечается ветвь низкощелочных риодацитов. Характер вулканизма бедамельской серии соответствует по геодинамической обстановке зрелым (энсиалическим) островным дугам. В качестве основных критериев такого сопоставления следует считать: 1) отсутствие признаков толеитового магматизма; 2) резкое преобладание пород известково-щелочной серии, дифференцированной от андезибазальтов до риолитов, со средним составом, отвечающим дациту (SiO₂=65.68%); 3) присутствие дифференцированных образований калиево-натриевой субщелочной и, по-видимому, шошонитовой ассоциации (Канев и др., 1993).

Породы бедамельской серии несут черты дизъюнктивной и пликативной дислоцированности, повсеместно отмечаются зоны дробления, брекчирования. По характеру и интенсивности проявления регионального метаморфизма породы относятся к средней субфации зеленосланцевой фации (характерны такие минералы, как актинолит, хлорит, альбит, серицит, эпидот, кварц, карбонат и лейкоксеновый агрегат).

Позднерифейский возраст низов разреза бедамельской серии обосновывается сборами микрофоссилий, а также богатым комплексом нитчатых водорослей, характерным для укской свиты Южного Урала, из разреза рч. Столбовой (за пределами изучаемой территории) (Дембовский, 1989ф). Верхняя часть серии имеет поздневендский возраст, что обосновывается полученными М.А. Шишкиным данными определения абсолютного возраста риолитов экструзивно-субвулканической фации, выходящих на поверхность в южной части поднятия Енганепэ (Савельева, 1980). Полученный возрастной интервал - 555-547 млн. лет (единичные цирконы, ионный микрозонд SHRIMP-II, ЦИИ ВСЕГЕИ) - отвечает началу позднего венда.

Образования бедамельской серии перекрываются отложениями вышележащей енганепэйской свиты. Контакт между ними согласный. В основном же, на породах бедамельской серии, с размывом и угловым несогласием, лежат отложения манитанырдской серии (Є₃-О₁mnt). Верхняя граница бедамельской серии проводится по кровле пачки туфов и кластолав риолитов. Суммарная мощность бедамельской свиты в районе – более 2500 м.