758

 

Кориневский В. Г.

 

Уникальные по минеральному составу существенно калиевые базальтоиды – чанчариты – впервые выявлены автором в 1968 г., но кратко описаны позже [2, 3]. Этот термин достаточно широко используется в региональных петрографических публикациях [1], имеется он и в последнем издании «Петрографического словаря» (1981 г.)

Чанчариты входят в состав девонского (эмс-эйфель [4]) чанчарского щелочного комплекса вулканических и интрузивных пород, который развит в пределах Сакмарской структурной зоны в южной части западного склона Уральской складчатой системы на границе с зоной линейной складчатости. Наибольшим развитием породы комплекса пользуются в бассейне рек Чанчар, Домбар, Торангул, Медес и Аралтобе, протекающих в Актюбинской области Казахстана. Известны они и на территории России на правобережье р. Урал, в частности, у г. Орска и у пос. Репино.

Чанчарский комплекс возник на стыке окраины Восточно-Европейского континента и Сакмарского палеобассейна, породы ложа которого в начале девонского периода были тектонически скучены и надвинуты на край континента [5]. Помимо чанчаритов, имеющих афировый облик и необычный состав (биотит+клинопироксен+калиевый полевой шпат), в состав чанчарского комплекса входят толщи трахибазальтов и трахиандезитов порфировой структуры, а также трахиты и риолиты. С ними сопряжены интрузивные тела эссекситов, габбро и сиенитов. В одних участках Сакмарской зоны порфировые трахибазальты слагают нижние части разреза комплекса, а чанчариты – верхние. В других случаях чанчариты и трахибазальты образуют самостоятельные разобщенные скопления. Наиболее вероятно, что имел место подводный вулканизм центрального типа в относительно неглубоком морском бассейне [5].

Чанчариты представлены в эффузивной (подушечные лавы), субвулканической (небольшие штоки и дайки), интрузивной (мелкие гипабиссальные массивы) и вулканотерригенной (вулканоколлювиальные брекчии) фациях. Характерной особенностью их состава является совместное присутствие первичного биотита и клинопироксена во всех фациях, включая эффузивную. Столь необычный минеральный состав; обилие щелочей (в сумме до 8-12 вес.%); резкое преобладание среди них окиси калия; отсутствие щелочных темноцветных минералов, а также лейцита, нефелина и оливина; низкие количества кальция, магния и титана; невысокий цветной индекс (20-35); подчиненная роль плагиоклаза среди полевых шпатов; принадлежность к базальтоидам (по содержаниям кремнезема); аномально высокие содержания конституционной воды и низкие значения плотностей и магнитной восприимчивости (очень малые по сравнению с базальтами); относительная выдержанность минерального состава и особенностей петрохимии в разных фациях; сохранение петрографического облика на больших площадях и в крупных объемах – все это и дало возможность описать указанные породы как новую разновидность, дав ей название чанчарит (по имени р. Чанчар) [3]. В свете требований “Петрографического кодекса” 1995 г. можно было бы говорить о выделении трех самостоятельных семейств горных пород, представляющих плутонический, гипабиссальный и вулканический классы. Чтобы не множить новые термины, целесообразно предложить для возможных семейств лишь одно название – чанчариты, по условиям формирования отнеся их к интрузивным, субвулканическим или эффузивным.

Известны два типа подушечных лав чанчаритов. Первый из них – это трубчатые тела массивных мелкозернистых пород поперечником от 0.5 до 6.0 м. В их поперечном срезе наблюдается розетковидная столбчатая отдельность. Столбы веером расходятся от центра подушек, расширяясь к периферии, где проявляется и пластовая концентрическая отдельность. Местами столбы плавно изгибаются. Подушки чанчаритов плотно прилегают друг к другу или разобщены мелкообломочными гиалокластитами. Их внешнюю зону мощностью 10-15 см слагает смоляно-черное вулканическое стекло с кристаллитами клинопироксена. Под стекловатой коркой подушек располагается зона мощностью 10-20 см чанчаритов пятнистой текстуры. Изометричные светлые пятна диаметром 1-5 мм сложены лучистым агрегатом калиевых полевых шпатов. Каркас породы составляют беспорядочно ориентированные удлиненные призмы клинопироксена и тонкие чешуйки хлоритизированного биотита. Ниже каймы пятнистых чанчаритов внутреннюю часть подушечных тел слагают равномерно-мелкозернистые массивные чанчариты свежего облика. Состоит порода из густого войлока тонких пластинок титанистого биотита и игольчатых кристаллов клинопироксена, погруженных в неравномерно раскристаллизованный, иногда стекловатый, агрегат калиево-натриевых полевых шпатов.

У другой разновидности подушечных лав чанчаритов нет корки вулканического стекла и зоны пятнистой текстуры. Подушечные потоки имеют эллипсоидальное сечение, которое в поперечнике может достигать размеров 5 х 7.5 м. Кровлю подушек по периферии опоясывает кайма густоминдалекаменной породы мощностью 5-30 см. Она разбита системой трещин полигональной отдельности.

Чанчариты субвулканической фации – это крупнозернистые полнокристаллические породы того же минерального состава (преобладают биотит, клинопироксен и калиевый полевой шпат). Их характеризует неравномерная зернистость, отсутствие миндалин. Своеобразный облик им придают длинные (от нескольких миллиметров до 3-5 см) пластинки титанистого биотита, нередко расходящиеся из одного центра. Основной объем пород сложен таблитчатыми зернами калиевого полевого шпата. В некоторых образцах чанчаритов субвулканического облика обнаружены светло-красные зерна анальцима. Сноповидные агрегаты кристаллов биотита в этих породах привлекали внимание геологов и они, не имея химических анализов пород, ошибочно относили их к лампрофирам.

Интрузивные чанчариты по минеральному составу и химизму близки чанчаритам субвулканической фации, отличаясь от них более однородным сложением. Зафиксировано термальное воздействие интрузивных чанчаритов на вмещающие их алевролиты. Цветными минералами сложено лишь около 30 % объема породы. На долю биотита приходится всего 10-25%. Содержание клинопироксена в породе переменчиво (2-10%). Редко встречаются кристаллы зеленой роговой обманки. Светлоцветная часть интрузивных чанчаритов представлена полевыми шпатами, цеолитами и апатитом.

Все разновидности чанчаритов эффузивной и субвулканической фаций встречены в виде многочисленных обломков в составе вулканоколлювиальных брекчий, нередко чередующихся с потоками подушечных лав чанчаритов. Помимо чанчаритов, в обломочной массе брекчий присутствуют кремнистые породы, алевролиты, органогенные известняки с остатками относительно мелководной фауны, габброиды, порфировые трахибазальты и трахиандезиты, трахиты и трахириолиты.

Присутствие во всех разновидностях чанчаритов конституционной воды в количестве, превышающем 2%, не позволяет использовать для определения их классификационной принадлежности диаграмму TAS. Но по содержаниям кремнезема и суммы щелочей их можно отнести к калиевым щелочным базальтоидам (табл. 1). Соотношение легких и средних лантаноидов в них близко к таковому у щелочных базальтов континентов. Высокие количества глинозема и низкие – железа и магния не создали предпосылок для появления щелочных темноцветных минералов. Небольшой цветной индекс пород, их афировость резко отличают чанчариты от всех разновидностей лампрофиров. От других распространенных видов калиевых пород: трахибазальтов, трахиандезитов, латитов, монцонитов, банакитов, шошонитов и т. д., чанчариты отличаются либо существенно иным химическим составом (малые количества кальция и магния, низкие содержания кремнезема и фосфора, резкое преобладание калия среди щелочей), либо по минеральному составу (отсутствие щелочных темноцветных минералов, лейцита, нефелина, оливина, первичного анальцима и т. д.). Вот почему является неверным определение чанчаритов как анальцим-биотитового трахибазальта или анальцим-биотитового латита, приводимое в “Петрографическом словаре “. В последнее время термин чанчарит стал еще более неопределенным. Он применяется и к тем породам, которые первоначально [2, 3] описывались как чанчариты, так и к порфировым породам, отнесенных нами к трахибазальтам. Более того, одни и те же породы из разных частей подушечных потоков чанчаритов стали описываться как шошониты, абсарокиты и тефриты [1]. Это было сделано по формальным признакам, на основании вариаций содержаний SiO₂  в разных образцах чанчаритов и количеств К₂О в них. Модальный же состав чанчаритов никогда не содержит оливина и нефелина [3], которые являются типоморфными для шошонитов и тефритов [5]. Даже в нормативном составе этих пород, пересчитанных по методу СIPW, никогда не обнаруживается лейцит, а нефелин лишь иногда встречается в ничтожных количествах. Оливин в норме в чанчаритах присутствует, но нет его следов в модальном составе. В порфировых же трахибазальтах из нижней части комплекса, описываемых [1] также как шошониты и тефриты, нефелин и оливин отсутствуют даже в нормативном составе, хотя именно они должны быть основными минералами этих пород по определению.

В ряду других пород чанчариты выделяются присутствием первичного биотита в подушечных лавах, то есть в излившихся потоках. Этим к ним близки лишь значительно более кислые по составу и существенно лейкократовые болгариты, описанные И. Борисовым из окрестностей г. Бургаса [1]. Последние также слагают подушечные лавы, строение которых весьма напоминает строение подушечных лав чанчаритов. Как и в большинстве других щелочных пород, биотиты в чанчаритах всех фаций содержат высокие (5-8 мас.%) количества TiO₂, а в магнетитах имеются тонкие пластинчатые вростки ильменита. Тем не менее,по сравнению с другими щелочными породами чанчариты содержат довольно малые количества окиси титана (менее 1%), магния и кальция, а также редкоземельных элементов (в сумме 50-70 г/т). Зато чанчариты резко выделяются очень высокими рубидий-стронциевыми соотношениями (в пределах 0.06-0.52), повышенными концентрациями конституционной воды и почти полным отсутствием фтора и хлора. По всем признакам чанчариты являются особым семейством горных пород, которые не следует втискивать в рамки существующих классификаций.

Относительное постоянство минерального и химического составов чанчаритов во всех фациях глубинности, особенности распределения в них элементов-примесей [2] свидетельствуют о существовании самостоятельных очагов магмы чанчаритового состава. Она могла возникнуть из примитивной мантийной магмы, ассимилировавшей литофильные элементы в процессе внедрения в породы земной коры.

 

Литература

1. Бочкарев В.В., Язева Р.Г. Субщелочной магматизм Урала. Екатеринбург: УрО РАН, 2000. 256 с.

2. Золотарев Б.П., Ильинская М.Н., Кориневский В.Г. Состав и геохимические особенности калиевой щелочной разновидности трахиандезито-базальтов // Изв. АН СССР. Сер. геол. 1975. № 1. С. 136- 149

3. Кориневский В.Г. Калиевые щелочные базальтоиды эйфеля Сакмарской зоны Мугоджар //Ежегодник -1970 ИГиГ УФАН СССР. Свердловск, 1971. С. 16-19.

4. Кориневский В. Г. Новые данные по стратиграфии вулканогенного девона на юге западного склона Урала //Вулканизм Южного Урала. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1974. С. 111-120.

5. Кориневский В.Г. Ошибочная трактовка геологической позиции чанчарского субщелочного комплекса на Урале // Тезисы докл. V11 международных чтений имени А.Н. Заварицкого. Екатеринбург: ИГиГ УрО РАН, 2001. С. 95-98.

                                                                                                                                            Таблица 1                                                                                                                  

Средние содержания (мас.%) элементов и их окислов в чанчаритах

 

Примечание. Силикатные анализы по материалам автора выполнены в химической лаборатории Ильменского заповедника УрО РАН; редкие земли определены Л. Ф. Баженовой методом бумажной хроматографии; плотность и магнитная восприимчивость образцов определены А. К. Курскеевым в Институте геологических наук Казахстана (г. Алматы).