770

(Ильменогорская структурная зона Южного Урала)

Пермяков Б.Н.

 

Ильменогорская структурная зона входит в состав Южно-Уральской провинции щелочных и субщелочных породных комплексов, в пределах которой широко распространены магматические об­разования щелочноультрамафитовой формации и пространственно сопряженные с ними ассоциации субщелочных гранитоидов. По петрогенетическим признакам субщелочные гранитоиды относятся к трем типам: ультраметаморфогенному (чашковский комплекс), производным щелочно-базальтовой (латитовой) магмы (увильдинский комплекс) и производным палингенной коровой магмы (сабанайский комплекс). Ниже приведем краткую петрологическую характеристику субщелочных гранитои­дов только ультраметаморфогенного типа.

Чашковский мигматит-гнейсо-гранитный комплекс, включающий Чашковско-Еланчиковский, Кисегачский, Кыштымский и Центрально-Еланчиковский массивы, а также послойные тела гнейсо-гранитов, залегающих среди метаморфических толщ Ильменогорского антиклинория, имеет длитель­ную историю своего геологического развития.

Процесс образования чашковских гранитоидов разделяется на два, оторванных друг от друга во времени, этапа. Ранний этап натриевой гранитизации протерозойских метаморфических толщ был проявлен в позднем ордовике-раннем силуре (466-432 млн. лет [1-3]) и привел к формированию линзовидно-полосчатых мигматитов мелано- и мезократового состава и порфиробластовых амфибол-биотитовых и биотитовых гнейсо-гранитов. Этот этап гранитообразования связан с геодинамическим режимом возникновения островных дуг вблизи активной континентальной окраины.

Субстратом для субщелочных гранитоидов первого этапа служили мезократовые амфибол-биотитовые гнейсы монцодиоритового состава, гранитизация которых произошла на алюмо-кремниевой стадии метасоматоза, сопровождаемого интенсивным выносом фемических компонентов [4-6]. Дальнейшая эволюция химизма формировавшихся гранитоидов осуществлялась при постоян­ном возрастании щелочности и кремнекислотности под влиянием привноса натрия и кремния. В ре­зультате мигматиты состава кварцевых монцодиоритов были преобразованы в гнейсограносиениты. За счет последних происходило образование субщелочных порфиробластовых биотитовых гнейсо-гранитов под воздействием калий-кремниевого метасоматоза, при этом часть калия уходила на фор­мирование порфиробластового полевого шпата. В конечную стадию образования субщелочных гра­нитоидов первого этапа существенная роль принадлежала натрий-кремниевому метасоматозу. Уста­навливается прямая корреляция петрохимических особенностей гранитоидов и метаморфического субстрата (табл.1, 2).

Второй этап образования гранитоидов чашковского комплекса связан с коллизионными процессами, протекавшими в позднем карбоне-ранней перми (231-310 млн. лет [1-3]) и характеризу­ется проявлением натриево-калиевой гранитизации как протерозойских метаморфических толщ, так и более ранних мелано- и мезократовых пород чашковского комплекса. В этот этап были сформиро­ваны биотитовые, мусковитовые и лейкократовые субщелочные граниты. Для субщелочных биотито­вых гнейсогранитов второго этапа субстратом могли служить или известково-щелочные биотитовые и биотит-мусковитовые плагиогнейсы, или же субщелочные порфиробластовые биотитовые гнейсо-граниты первого этапа. Расчет баланса перенесенного вещества [5, 6] показывает, что в первом случае для образования субщелочных биотитовых гранитов требуется значительный привнес калия при заметном выносе фемафильных элементов и сохранения баланса Na, AI, Ti.

Преобразование субщелочных порфиробластовых гнейсогранитов в биотитовые субщелоч­ные граниты второго этапа осуществлялся при минимальном перераспределении подвижных элемен­тов и, по-видимому, в процессе проявления анатектического плавления.

Субщелочные лейкократовые, биотитовые и мусковитовые граниты, субстратом для которых служили субщелочные гранито-гнейсы, были образованы при кремниевом (кварцевом) метасоматозе с крайне незначительным привносом калия и выносом остальных петрогенных элементов (см. табл. 1, 2).

 

Вероятность формирования субщелочных гранитоидов чашковского комплекса первого и второго этапа гранитообразования соответственно в разных геодинамических обстановках подтверждается, также, и распределением фигуративных точек редкоземельных элементов чашковских гранитоидов на дискриминационных диаграммах Пирса и Харриса [7]. Так РЗЭ субщелочных гранитои-дов первого этапа, имеющих натриевую специализацию, распределены на диаграммах вблизи полей активной континентальной окраины, а второго этапа (гранитоиды натриево-калиевые) – в полях кол­лизии и аккреции литосферных блоков.

Выводы

Гранитоиды чашковского комплекса слагают массивы, приуроченные к ядерной части анти­клиналей, осложненных куполовидными структурами. Начало формирования купольных структур связано с плагиогранитизацией амфиболитов (метаморфически преобразованных рифтогенных ба­зальтов и их интрузивных аналогов), в результате чего возникли линзовидно-полосчатые мигматиты, с одной стороны, и меланократовые амфибол-биотитовые плагиогнейсы – с другой. Продолжавшиеся процессы натрий-кремниевого метасоматоза привели к образованию порфиробластовых гнейсо-гранитов, исходным субстратом для которых служили как линзовидно-полосчатые мигматиты, так и меланократовые плагиогнейсы.

Первый этап развития купольных структур чашковского комплекса завершился, вероятнее всего, в раннем силуре формированием мигматит-гнейсовых куполов. Преобразование мигматит-гнейсовых куполов в гранитогнейсовые произошло в позднекаменноугольный-раннепермский кол­лизионный этап, с которым связано проявление наиболее интенсивной натриево-калиевой гранитиза­ции, приведшей к возникновению гранитных ядер купольных структур. В таких гранитогнейсовых куполах, как Кисегачский и Чашковский,’процессы гранитизации привели к частичному плавлению в их ядерной части, в результате чего гранитогнейсовые купола переросли в очагово-купольные струк­туры. Развитие Еланчиковского купола было законсервировано на уровне образования гранитогней­совых структур.

В каждом этапе гранитообразования чашковского комплекса выделяется ряд стадий гранити­зации, метасоматоза и магматического замещения метаморфического субстрата, которые обусловили последовательное гомодромное формирование породных групп.

 

Литература

1.Краснобаев А. А. Основные итоги и проблемы геохронологического изучения Урала//Доордовикская история Урала. Вулканизм. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1980. С. 28-39.

2. Краснобаев А. А., Нечеухин В. М., Давыдов В. А., Соколов В. Н. Цирконовая геохронология и про­блема террейнов Уральской аккреционно-складчатой системы // Урал, минерал, сборник, № 8. Миасс: УрОРАН. 1998. С. 196-206.

3. Панков Ю. Д. Ильменогорский метаморфический комплекс // Ильменогорский комплекс магматич.
и метаморфич. горных пород. Свердловск: УФ АН СССР, 1971 (Тр. Ильменского заповедника. Вып.
IX. Т. 1). С. 61-129.

4. Пермяков Б. Н. Кисегачский гранитный массив (Южный Урал). Миасс: ИГЗ УрО РАН, 1999. 224 с.

5. Пермяков Б. Н. Чашковско-Еланчиковский мигматит-гнейсогранитный массив (Южный Урал).Миасс: ИГЗ УрО РАН, 2000. 187 с.

6. ПермяковБ. Н. Еланчиковскийгранитогнейсовыйкупол (ЮжныйУрал). Миасс:ИГЗУрОРАН,2005.207с.

6 .Pearce J. A., Harris N. В. W., Tindle A. G. Trace element distrimmation diagrams for the tectonic inter­pretation of granitic rocks // J. Petrol. 1984. V. 25. P. 956-983.