650

 

 

Как установлено многочисленными работами последних лет, вендский магматизм, распространенный в пределах западного склона Южного Урала характеризуется четко проявленными щелочными тенденциями, что позволило ряду исследователей говорить о рифтогенном этапе развития региона в это время. Ранее А.А. Алексеевым [1] были описаны специфические магматические породы, расположенные на западном склоне хр. Алатау и приуроченные к Алатаускому региональному тектоническому нарушению. В пределах площади были выделены две петрографические разновидности: базальтоиды (оливиновые базальты повышенной щелочности) и щелочные габброиды авашлинского комплекса, первые из которых представлены эруптивным телом округлой формы, прорывающим терригенные породы зильмердакской свиты и дайку щелочных габброидов. В последнее время нами были получены новые петрогеохимические материалы по базальтоидам и щелочным габброидам [2], которые позволяют более детально охарактеризовать эти интересные образования и высказать некоторые предположения об их формационной принадлежности и генезисе.

Для анализа были отобраны образцы массивных щелочных габброидов, цемент из брекчий щелочных габброидов, массивные оливиновые базальтоиды и их порфировидные разновидности. Химические анализы были выполнены в ИГ УНЦ РАН, а определения РЗЭ, редких и рассеянных элементов – в ИГЕМ методом ICP-MS. На основании полученных результатов были построены серии диаграмм, общий анализ которых сводится к следующему.

Фигуративные точки содержаний MgO и суммы натрия и калия в щелочных габброидах и базальтоидах (рис. а) могут быть охарактеризованы линейным трендом с коэффициентом аппроксимации равным 0.66, величина которого говорит о значимой достоверности этой зависимости. Увеличение количества анализов приводит лишь к слиянию полей этих пород и образованию единого тренда с нормальным распределением MgO и суммы щелочей, что присуще производным единого очага либо различным горизонтам единого тела. Тренд содержаний этих окислов в породах Алатауского антиклинория расположен между средними составами щелочных оливиновых базальтов и щелочных базальтов калиевой серии, несколько «тяготея» к первому, который можно рассматривать как один из членов тренда «алатауских» пород.

Анализ диаграммы нормализованного распределения редкоземельных элементов (рис.б) показывает, что они на 1-2 порядка обогащены всей группой РЗЭ по сравнению с хондритом при резком преобладании легких лантаноидов. Обращает на себя внимание то, что графики базальтоидов и габброидов очень близки между собой, а присущие им тенденции практически полностью идентичны, что также свидетельствует об их принадлежности либо к одному телу, либо к производным единого магматического очага.

Как известно, распределение РЗЭ в зависимости от петрографического состава пород, выявляет закономерности, несущие информацию об условиях их генезиса. Рассмотрим нормализованные отношения Sm/Eu, изменяющиеся в пределах 1.01, 1.12, 1.16, 1.69, 1.57 и Gd/Eu – 0.85, 0.85, 0.80, 0.87, 1.1 соответственно, для оценки поведение европия (max или min в распределении). При этом оказывается, что лишь для одной породы (цемент брекчий щелочных габброидов) характерен относительно четко проявленный минимум. В остальных разновидностях – щелочных габброидах и базальтоидах ни дефицита, ни накопления европия четко не устанавливается. Аналогичный анализ отношений La/Ce (0.02, 0.89, 0.92, 1.35, 1.26) и Pr/Ce (1.0, 0.70, 0.98, 0.76, 0.83 соответственно) показывает, что только в двух породах (массивные щелочные габброиды и массивные базальтоиды) присутствуют очень слабо выраженные цериевые максимумы. Из этого следует, что в процессе формирования пород фракционирование минеральных фаз, концентраторов легких лантаноидов, практически полностью отсутствовало, а содержания РЗЭ, скорее всего, первичны и не претерпели вторичного перераспределения. Если продолжить геохимический анализ, на примере распределения редких и рассеянных элементов, а также элементов-примесей (рис. в, г), общность генезиса базальтоидов и щелочных габброидов, проявляется еще четче.

На рис. в представлены содержания отдельных элементов в щелочных габброидах и базальтоидах. Первое, что обращает на себя внимание – это близость и «когерентность» содержаний практически всех элементов в обеих разновидностях и вполне закономерная (для пород, сформировавшихся из единого очага, либо представляющих собой единое тело) относительная обогащенность базальтоидов сидерофилами, сменяющаяся их относительной «обедненностью» щелочноземельными элементами, и наоборот. На графике нормализованного распределения этих элементов (рис. г), на которые также нанесены средние составы типичных пород щелочного ряда (щелочные пикриты и щелочные оливиновые базальты), отчетливо проявлены тенденции, позволяющие отнести эти породы к щелочному ряду и говорить о генетическом единстве алатауских пород. Общая направленность тренда (обедненность по сравнению с хондритом сидерофилами и обогащенность щелочноземельными и радиоактивными элементами) идентична тренду щелочных пикритов и базальтоидов, а «когерентность» в распределении элементов в алатауских породах, не совпадающая с пиками щелочных пикритов и базальтов, позволяет дополнительно подчеркнуть генетическую связь между щелочными габброидами и базальтоидами.

Рассматривая эволюцию вендского магматизма в целом и опираясь на положение о том, что щелочные породы характерны для начальных стадий континентального рифтогенеза, необходимо отметить следующее: наличие аршинских щелочных вулканитов в ассоциации с ашинскими конгломератами свидетельствуют о формировании в вендское время в пределах западного склона Южного Урала линейно ориентированных грабенообразных структур с щелочным типом магматизма, трассирующих осевую зону палеорифтогенной структуры, заложившейся на относительно мощной, стабилизированной коре континентального типа. В то же время, присутствие в пределах региона рассредоточенных единичных щелочных интрузий (уванский, миселинский и авашлинский комплексы по [1]) и сложнопостроенных тел, принадлежащих к калиевой серии щелочно-основной формации, охарактеризованных выше, подразумевает, что тектоно-магматическая активизация, связанная с рифтогенезом, проявилась на значительной площади. Причем, щелочной уклон магматизма (как эффузивной, так и интрузивной фаций) свидетельствует о низких степенях плавления слабоистощенного мантийного субстрата и значительной глубине очагов магмогенерации (гранатовая субфация?), если принять во внимание предшествующий ранне- и среднерифейский рифтогенез, магматические породы которого представлены в целом основным рядом пород нормальной щелочности.

 

1. Алексеев А.А. Рифейско-вендский магматизм западного склона Южного Урала. М.: Наука, 1984. 137 с.

2. Ковалев С.Г., Салихов Д.Н. Новые данные по геохимии щелочных пород Алатауского антиклинория // Геология, полезные ископаемые и проблемы экологии Башкортостана. Тез. докл. Уфа: ИГ УНЦ РАН, 2003. С. 42-45.

3. Лутц Б.Г. Геохимия океанического и континентального магматизма. М: Недра, 1980. 247 с.

Подпись к рис. 

Рис. Петрогеохимические диаграммы для щелочных пород Алатауского антиклинория:

1 – щелочные габброиды авашлинского комплекса; 2 – базальтоиды; 3 – средний состав щелочного оливинового базальта; 4 – средний состав щелочного базальта калиевой серии; 5 – щелочные пикриты; 6 – щелочные оливиновые базальты. №№ 3–6 по [3].