Книги по разным темам Pages:     | 1 |   ...   | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 |   ...   | 40 |

По величине общей нормированной щелочности, используемой для диагностики вулканогенного материала, слюдисто-полевошпат-кварцевые сланцы не выходят за пределы 0,21-0,40, что обычно соответствует стандартной смеси гидрослюд и полевых шпатов /Юдович, 1981/. Однако в таких породах, как кварцито-песчаники и полевошпат-кварцевые сланцы, явно обогащенных полевошпатовой кластикой, величина НКМ существенно возрастает до значений 0,40-0,50 и даже более 0,50, что объясняется резким увеличением концентрации натрия, входящего в состав альбита-олигоклаза.

Участие вулканогенного материала и продуктов его изменения в таких породах не вызывает сомнения.

Рис. 8 Диаграмма ГМ-ЖМ /Юдович, 1997/ для пород мазаринской, арвякской и аршинской свит терригенно-сланцевого комплекса. Условные обозначения: 1-3 - мазаринская свита: 1-сланцы кварцитовидные, 2-сланцы карбонатизированные, 3сланцы различного состава; 4-5 - арвякская свита: 4-кварцитопесчаники, 5-сланцы различного состава; 6-7 - аршинская свита: 6-кварциты, 7-сланцы различного состава.

Кварцито-сланцевый комплекс включает в себя метаосадочные образования галеевской и курташской свит. Судя по минералого-петрографическим и структурнотекстурным особенностям отложений, исходным материалом для пород этого комплекса могли быть преимущественно алевролитовые, алевро-пелитовые и пелитовые осадки, накапливающиеся на незначительном удалении от береговой линии в обстановке мелководно-морского бассейна.

В составе галеевской свиты основной разновидностью пород являются кварциты, образующие хорошо выдержанные по мощности и простиранию пачки толщиной до нескольких метров. В опорных разрезах свиты у д. Нижнее Галеево и р. Карамала /Криницкий, Криницкая, 1961; Горохов, 1964/ кварциты представлены массивными толстоплитчатыми грубосланцеватыми разновидностями, содержащими маломощные прослои слюдисто-кварцевых и слюдисто-полевошпат-кварцевых сланцев. В некоторых пачках кварциты имеют отчетливое полосчатое строение за счет чередования полос светлой и темной окраски, сложенных, соответственно, кварцевым и слюдистографитистым материалом. В основе минерального состава кварцитов преобладают мелкие (0,2-0,5 мм) зерна гранобластового кварца (90-98 %), постоянными минералами-примесями являются мусковит (до 5%), хлорит (2%), плагиоклаз, эпидот, присутствует углеродистое вещество.

Слюдисто-кварцевые сланцы, тесным образом связанные с кварцитами, имеют явно подчиненное значение и почти не отличаются от последних по минеральному составу. Наиболее типовыми минеральными ассоциациями для них являются: кварцмусковит-хлорит, кварц-хлорит-мусковит, кварц-хлорит-мусковит-альбит. Следует отметить, что в отдельных сланцевых прослоях мусковит явно преобладает над кварцем и альбитом и составляет более 40 % объема породы.

В районе устья р. Карамала к галеевской свите А.А. Алексеевым /1976/ относятся прослои мелкозернистых аркозовых кварцитов, залегающие среди мусковитовых кварцитов и мусковит-кварцевых сланцев. В более южных разрезах галеевской свиты по данным этого автора, аркозовые кварциты образуют вполне самостоятельные слои мощностью до 30 м, сложенные хорошо окатанными обломками калиевого полевого шпата размером до 1,5 см. Судя по локальности развития псефитовых отложений и их малой мощности, они характеризуют короткий эпизод грубообломочного осадконакопления, возможно связанный с локальным поднятием бассейна седиментации галеевского времени.

В целом можно отметить, что в вертикальном сечении галеевской свиты кверху возрастает роль графитсодержащих разностей сланцев и кварцитов, а в латеральном направлении количество и мощность сланцевых прослоев подвержены заметной изменчивости.

В типичных разрезах курташская свита начинается с массивных груборассланцованных кварцитов с подчиненными им сланцевыми прослоями. По набору литотипов, их минеральному составу и структурно-текстурным особенностям курташские парапороды весьма близки отложениям галеевской свиты.

На севере зоны Уралтау метаморфиты курташской свиты представлены наиболее полно. Здесь они обнажены преимущественно вдоль западного крыла антиклинория в виде прерывистой полосы, сложенной в основном кварцитами. Последние почти всегда имеют плитчатое строение. Структура кварцитов гранобластовая, их основная масса сложена на 98 % агрегатом сросшихся полигональных зерен кварца с небольшой примесью серицита и хлорита. Из акцессориев присутствуют мелкие зерна рутила, лейкоксена, турмалина.

В южных районах (р.р. Дегтярка, Ус-Кунуш) в разрезах кварцитов курташской свиты наблюдается некоторое увеличение количества сланцевых прослоев. Кварциты становятся более рассланцованными, содержат вкрапленность альбита и обогащены крупночешуйчатым хлоритом /Горохов, 1964/.

Состав сланцев в основном слюдисто-кварцевый и слюдисто-хлориткварцевый. Однако количественные соотношения породообразующих минералов крайне неустойчивы и по площади развития курташских отложений можно наблюдать быструю смену хлорит-слюдистых малокварцевых сланцев почти чистыми кварцитовидными сланцами с весьма незначительным количеством чешуйчатых минералов. Многие исследователи /Горохов, 1964; Козлов, 1982/ отмечали тонкослоистое строение рассматриваемых пород, их ритмичное чередование в разрезе, обязательное присутствие крупночешуйчатых агрегатных скоплений мусковита и характерную микроплойчатость.

В южных районах распространения курташской свиты в ее верхней части слюдисто-кварцевые сланцы содержат небольшую примесь полевошпатовой кластики, а на севере Уралтауского антиклинория сланцевая толща завершается темно-серыми графитсодержащими породами и маломощными прослоями и линзами известняков и доломитов. В таких разрезах отложения курташской свиты весьма напоминают по своему строению обычные трансгрессивные седиментационные серии, начинающиеся терригенным алевро-псаммитовым осадконакоплением и завершающиеся хемогенным карбонатообразованием.

Химический состав кварцитов галеевской свиты (единственное определение) почти не отличается от подобных пород докембрия-палеозоя платформенных структур /Предовский, 1970/ и обнаруживает полное сходство с составом кварцевых песчаников некоторых свит рифейского стратотипа Южного Урала /Рыкус, 1995/. На диаграмме А.А. Предовского (рис. 9) кварцит закономерно ложится в поле существенно кварцевых с примесью слюды и полевых шпатов пород и располагается вблизи точки состава кислых магматитов, за счет денудации которых он очевидно и образовался.

Как и ожидалось для подобных пород, кварциты характеризуются стандартными значениями таких генетических модулей как ГМ (0,27) и ФМ (0,017), что позволяет отнести их к типу высококварцевых силитов /Юдович, 1997/. В то же время кварцитам свойственны несколько повышенные содержания TiO2, FeO, Fe2O3 и MgO (табл. 1) и как следствие аномально высокие значения ЖМ (0,99) и ТМ (0,18), логично объясняемые присутствием в породах пирогенного обломочного материала.

Более подробная петрохимическая характеристика кварцито-сланцевого комплекса может быть получена исходя из анализа первичного состава пород курташской свиты, по которым мы располагаем достаточно представительной статистической выборкой данных (табл. 2).

Расчет главных параметров A и F показывает, что среди метаморфитов курташской свиты можно выделить зернистые образования терригенно-осадочного происхождения - граувакки, полимикты, слюдисто-полевошпатовые кварциты и аркозы и обломочные кварциты, как продукты высокой осадочной дифференциацией материала (рис. 9).

Метаморфическими аналогами граувакк являются слюдисто-кварцевые и полевошпатсодержащие хлорит-слюдисто-кварцевые сланцы с более низкими по сравнению с другими породами содержаниями обломочного кварца. На диаграмме A-F (рис.

9) они занимают крайнее нижнее поле в ореоле обломочных пород и характеризуются максимально высокими значениями параметров A (10) и F (0,2).

К полимиктам (субграуваккам) относится родственная группа хлоритполевошпат-слюдисто-кварцевых сланцев, отличающихся от граувакк меньшими величинами параметра А (1-6) и F (0,05-0,06).

Al2O3-(CaO+K2O+Na2O) MgO+FeO+Fe2O3/SiO2 - 1 - Рис. 9 Состав пород галеевской и курташской свит на диаграмме А.А. Предовского Условные обозначения: свиты - 1-галеевская, 2-курташская.

Название полей см. на рис. Большинство кварцитовидных слюдистых сланцев и часть кварцитов курташской свиты по своим петрохимическим характеристикам соответствуют аркозам и принципиально отличаются от предыдущей группы пород большей чистотой и зрелостью. Роль обломочного кварца в этих породах резко возрастает, тогда как количество метаморфизованного глинистого цемента существенно снижается. Различие в содержании обломков и цементирующей массы в аркозах и граувакках (субграувакках) является основным для их разделения признаком и сказывается, прежде всего, на параметре F, который для аркозов изменяется в пределах от 0,04 до 0,008.

Наиболее высокозрелыми продуктами динамической сортировки обломочного материала являются алевро-псаммитовые кварциты с содержанием основного минерала, кварца до 98 % (табл. 1). Благодаря повышению концентрации кремнезема и резкому уменьшению содержаний железа и магния, входящих в состав метаморфизованного глинистого цемента, параметр F у таких пород снижается до 0,005, а у особо чистых кварцитов даже до 0,003. По этому показателю рассматриваемые кварциты обнаруживают полное сходство с кварцито-песчаниками и кварцитами аршинской свиты.

По величине гидролизатного модуля метаморфиты курташской свиты подразделяются на те же группы терригенно-осадочных пород с минимальными значениями ГМ (<0,1) для кварцитов и максимальными (ГМ=0,3-0,5) для граувакк. Среди них есть и гидролизатные глинистые породы с аномально высокими величинами ГМ (0,54;

0,79), контрастно отличающиеся от других осадочных образований резким снижением содержаний кремнезема (45-55 %) и повышенной глиноземистостью (Al2O3=20-%). Этим же породам свойственны явно повышенные концентрации суммарного железа (>10 %) и обогащенность магнием (~2,9 %). Из этого можно заключить, что в составе гидролизатных продуктов выветривания, участвующих в образовании кварцполевошпат-хлорит-слюдистых сланцев частично присутствует и вулканогенный материал.

Участие полевошпатовой пирокластики в метаосадочных породах курташской свиты подтверждается также количественными значениями нормированной щелочности. В некоторых кварцитах, полевошпат-слюдистых кварцитах и слюдистополевошпат-кварцевых сланцах величина НКМ оказалась выше 0,40 (0,41-0,7), что согласно известной классификации Я.Э. Юдовича /1997/ предполагает присутствие в таких породах полевых шпатов в ранге породообразующих минералов.

Следует подчеркнуть, что по величине ТМ большинство кварцитов, слюдистых кварцитов и полевошпат-слюдисто-кварцевых сланцев выходят за рамки нормотитанистых пород (ТМ=0,036-0,065), показывая существенно более высокие значения (ТМ=0,07-0,16), свойственные сверхтитанистым породам, обычно накапливающимся в мелководной среде при неоднократном переотложении и сортировке материала. Для подобных терригенных отложений характерна обратная корреляция ТМ с ГМ (рис.

10), что отражает известную связь титанового модуля с динамическими фациями седиментации /Юдович, 1997/.

Рис. 10 Диаграмма ГМ-ТМ /Юдович, 1997/ для пород галеевской и курташской свит кварцито-сланцевого комплекса.

Условные обозначения: 1-3 - курташская свита: 1-кварциты, 2-сланцы различного состава, 3-сланцы карбонатизированные; 4 - галеевская свита: кварциты.

Океанический офиолитовый комплекс К этому комплексу мы относим вслед за П.М. Вализером и В.И. Ленных /1988/ пара- и ортосланцы кайраклинской и карамалинской свит, имеющие очень близкие литолого-петрографический состав и степень метаморфизма, а также сходные фациальные особенности и единую формационную принадлежность. Характерной особенностью рассматриваемого комплекса является наличие в его разрезах пластовых и секущих тел тремолитовых и хлорит-тальковых сланцев, серпентинитов, измененных габброидов, зеленокаменных пород и метаэффузивов основного и кислого состава.

Отложения кайраклинской свиты распространены в основном в осевой части зоны Уралтау и залегают в основании разрезов брахиантиклинальных структур. В их составе основной объем занимают мусковит-графит-кварцевые сланцы, образующие пачки переслаивания с мусковит-хлорит-кварцевыми, хлорит-полевошпаткварцевыми сланцами, графитистыми и слюдистыми кварцитами.

Графитистые сланцы, образующие нижние и верхние горизонты свиты, характеризуются в типовых разрезах сланцеватым и пятнистым строением и сложены в основном гранобластовым мелкозернистым кварцем (0,1-0,2 мм), составляющим 85-% породы и графитистым веществом (5-10 %), рассеянным в кварцевой массе или сконцентрированным вдоль сланцеватости в виде сплошных чешуйчатых обособлений. В графитистых кварцитах отмечается явное увеличение объема углеродистого вещества (до 20 %), помимо стандартных породообразующих минералов в них нередко встречаются в значительных количествах гранат (3-20 %), глаукофан (5-7 %), биотит (5-10 %), а также актинолит, циркон, микроклин.

Ортосланцы по вулканитам встречаются в виде маломощных пачек по всему разрезу кайраклинской свиты, однако в наиболее концентрированном виде они сосредоточены в средней ее части. Здесь на долю ортосланцевых пачек приходится более половины мощности осадочно-вулканогенной толщи. Отдельные горизонты ортопород хорошо выдержаны по простиранию и прослежены на расстояние 10-15 км /Алексеев, 1976/. При этом их мощность может меняться от нескольких сантиметров до первых десятков метров и достигает максимальных значений 50-60 м в наиболее хорошо обнаженных разрезах по р. Сакмаре. Почти всегда в пачках и горизонтах ортопород присутствуют маломощные прослои графитсодержащих слюдистокварцевых, хлорит-слюдисто-кварцевых сланцев и графитистых кварцитов.

Ортопороды имеют зеленовато-серую или темно-зеленую окраску и хорошо отличаются от кварцито-сланцевых образований более массивным сложением и бластопорфировой структурой. Среди них А.А. Алексеев /1976/ выделяет продукты метаморфизма массивных и подушечных лав основного состава, грубообломочных и мелкообломочных туфов, субвулканических габбро-диабазов и диабазов.

Типовым продуктом метаморфизма лавовых образований являются эпидотамфибол-альбитовые сланцы с обильными (до 80 %) включениями округлых порфиробластов альбита размером 2-3 мм, окаймленными игольчатым и волокнистым актинолитом, составляющим в некоторых разновидностях сланцев до 30 % их объема. В основной мелкозернистой массе пород постоянно присутствуют минералы группы эпидота (до 25 %) и хлорита (до 10 %). Кроме главных породообразующих минералов в ортосланцах нередко появляются мусковит, лавсонит, глаукофан и гранат.

Pages:     | 1 |   ...   | 11 | 12 |   Книги по разным темам