Мугоджарский и баймак-бурибайский вулканогенные комплексы Южного Урала: сравнение. Кориневский В. Г. // Металлогения древних и современных океанов–2008. Рудоносные комплексы и рудные фации. Миасс: ИМин УрО РАН, 2008.

 

Мугоджарский комплекс является аналогом толщ дна задуговых бассейнов Уральского палеоокеана, а баймак-бурибайский образовался в пределах энсиматической островной дуги. Колчеданные месторождения в мугоджарском комплексе относятся к медноколчеданной рудной формации, а месторождения в баймак-бурибайском – к медно-цинково-колчеданной.
Обнаружение конодонтов в прослоях яшм среди вулканических пород позволило доказать одновозрастность мугоджарского и баймак-бурибайского комплексов и скоротечность их формирования (около 5 млн лет). Повсеместное развитие афировых структур, высокая титанистость и железистость базальтов мугоджарского комплекса могут свидетельствовать о высоких скоростях океанического спрединга (5–8 см/год). Значительно более дифференцированные вулканиты баймак-бурибайского комплекса (наличие бонинитов, дацитов и риолитов, низкая титанистость и железистость, порфировые структуры) сопоставимы с породами междуговых энсиматических бассейнов юных островных дуг, скорость спрединга которых составляет 2–5 см/год. Возможность отстаивания магмы в промежуточных очагах приводила к ее дифференциации и накоплению цинка в составе колчеданных руд. Различная скорость спрединга в палеоокеанических бассейнах, в которых сформировались породы мугоджарского и баймак-бурибайского комплексов, является основной причиной существенного различия в их вещественном составе, структуре пород и колчеданных руд.

 

Библ. 10.

Мугоджарский комплекс является аналогом толщ дна задуговых бассейнов Уральского палеоокеана, а баймак-бурибайский образовался в пределах энсиматической островной дуги [Зайков и др., 1993]. Колчеданные месторождения в мугоджарском комплексе (Жарлыаша, Сарлыбай) относятся к медно-колчеданной рудной формации (кипрский тип), а месторождения в баймак-бурибайском (Бурибайское, Маканское) – к медно-цинково-колчеданной формации (уральский тип). Обнаружение конодонтов в прослоях яшм среди вулканических пород [Кориневский, 1987; Маслов и др., 1993] позволило доказать практическую одновозрастность мугоджарского и баймак-бурибайского комплексов, установить скоротечность их формирования (около 5 млн лет).

Различия в геодинамической позиции и типе колчеданного оруденения в этих комплексах побуждают провести сравнение состава и морфологии вулканических образований, слагающих основной объем толщ. Это подушечные лавы и дайки-корни излияний. По современным представлениям именно рудные компоненты, рассеянные в этих породах, извлеченные из них горячими гидротермами, и формируют месторождения колчеданных руд.

Лавовая фация мугоджарского комплекса традиционно рассматривается в качестве мугоджарской свиты, которую можно разделить на две толщи. Нижняя сложена трубчатыми потоками простого сложения. Для них характерны афировые структуры, столбчатая секториальная отдельность, отчетливо проявленная в поперечном сечении потоков; отсутствие вариолитовых и густоминдалекаменных зон; незначительная роль гиалокластитового материала; присутствие коротких пережатых линз сургучно-красных яшм, силлов среднезернистых массивных долеритов, которые на выклинке также разбиты трещинами полигональной секториальной отдельности. Именно к нижней толще подушечных потоков базальтов мугоджарской свиты приурочена основная масса выходов актогайского комплекса параллельных сближенных многократных даек долеритов [Кориневский, 1984]. Количество даек вверх по разрезу заметно уменьшается, в отдельных участках зафиксированы случаи постепенного перехода даек в трубчатые потоки лав. Как правило, дайки следуют субмеридиональному направлению, редко давая косые апофизы. Видимая мощность нижней толщи составляет 600 м.

Верхнюю толщу слагают потоки афировых базальтовых подушечных лав сложного строения. В поперечном срезе они обладают отчетливой зональностью в распределении миндалин и вариолей. Обычна их ассоциация с большим количеством гиалокластитов, с тонкими компактными (пластинчатыми) потоками базальтового состава. Венчает разрез верхней толщи пачка (мощностью около 20 м) уплощенных подушечных потоков с густоминдалекаменными зонами в кровле, чередующихся с гиалокластитами. Суммарная мощность пород верхней толщи составляет 230–250 м. Именно к ним приурочены линзовидные колчеданные рудные холмы месторождений Кокжарлыаша и Сарлыбай. Видимая мощность мугоджарской свиты достигает 850 м. Метаморфические изменения пород находятся в пределах зеленокаменной фации [Ярославцева, 1984]. Практически все породы по химизму относятся к титанистым низкокалиевым толеитовым базальтам [Кориневский, 1984; Кузьмин, Альмухамедов, 1984]. Выше по разрезу мугоджарская свита согласно сменяется куркудукской мощностью 100–450 м [Кориневский, 1984], состоящей из чередования пластов плитчатых яшмоидов, низкотитанистых зернистых долеритовых и коматиитовых [Ярославцева, 1984] силло-потоков, отдельных прослоев андезитовых подушечных лав вариолитовой структуры. В подошве свиты на границе с подушечными потоками базальтов мугоджарской свиты во многих разрезах наблюдался пласт гематит-кремнистых пород, который впоследствии [Зайков и др., 1993] был отождествлен с металлоносными осадками океанов.

По результатам исследований Т. И. Фроловой, П. Ф. Сопко, И. Б. Серавкина, В. С. Шарфмана, А. С. Бобохова, Л. Я. Кабановой, В. В. Зайкова, В. В. Масленникова и др., вулканиты баймак-бурибайского комплекса относятся к риолит-базальтовым комплексам. Главной тенденцией изменения их состава является гомодромная последовательность в излияниях лав, сначала – базальтовых, а затем – риолитовых. В этой связи целесообразным выглядит расчленение вулканитов на две толщи: нижнюю и верхнюю.

Нижняя толща мощностью более 1500 м сложена трубчатыми потоками базальтового состава поперечником 0.3–0.8 м. По данным [Зайков, 2006; Кузьмин, Кабанова, 1991; Путеводитель …, 1985], эти потоки имеют зональное строение (стекловатая корка, миндалекаменные и вариолитовые зоны), афировую или мелкопорфировую структуру. В Бурибайском районе по р. Таналык и ручью Шанхай толща подушечных лав насыщена роями прямолинейных даек диабазов афировой или вариолитовой структуры, массивных либо миндалекаменных. Большинство даек имеет субширотное простирание, но во многих случаях зафиксировано северо-восточное и субмеридиональное. Нередки также каркасные расщепления даек в толще лав. Дайки прорывают друг друга и вмещающие лавы. Надежно установлены случаи непосредственного перехода от даек к трубчатым лавовым потокам. Завершается разрез нижней базальтовой толщи гиалокластитами основного состава и грубообломочными брекчиями с обломками диабазов, дацитов и риолитов. Выяснено [Кузьмин, Кабанова, 1991], что дациты и риолиты в пределах развития базальтовой толщи слагают преимущественно секущие дайковые тела. Базальтоиды по химическому составу относятся к бонинитовой серии, для которой характерны низкие содержания TiO₂ (0.2–0.4 мас. %) и высокие – MgO (8–16 мас. %).

Верхняя толща баймак-бурибайского комплекса мощностью более 300–500 м [Зайков и др., 1993; Зайков, 2006] представлена сложным сочетанием риолит-дацитовых куполов с потоками андезитов и базальтов, прослоями гиалокластитов, яшм, тефротурбидитов, других вулканомиктовых пород. В составе толщи выявлены [Кузьмин, Кабанова, 1991] магнезиальные андезиты, что свидетельствует о генетической связи этих вулканитов с предшествующими излияниями бонинитов. Породы верхней толщи нередко являются порфировыми. Вкрапленники пироксена и плагиоклаза в них занимают до 10–15 % объема породы.

Повсеместная афировость, высокая титанистость и железистость базальтов мугоджарской свиты могут свидетельствовать о довольно высоких скоростях спрединга (5–8 см/год) [Зайков и др., 1993; Кориневский, 1984; Паланджян, 2007]. Ассоциация мощной толщи подушечных лав бонинитового состава в низах разреза баймак-бурибайского комплекса с роями сближенных даек, значительная часть которых субпараллельна, может говорить о проявившемся здесь механизме спрединга дна бассейна. Заметно дифференцированные вулканиты баймак-бурибайского комплекса (наличие бонинитов, дацитов и риолитов, низкая титанистость, пониженная железистость, порфировые структуры) сопоставимы с породами междуговых энсиматических бассейнов юных островных дуг (Бонин, Марианской), скорость спрединга которых составляет 2–5 см/год [Зайков и др., 1993]. Если принять такую малую скорость раздвига для баймак-бурибайского внутридугового бассейна, можно предположить возможность отстаивания магмы в промежуточных очагах, что приводило к дифференциации магмы и последующему накоплению цинка в составе колчеданных руд. Возможно, низкая скорость раздвига способствовала также формированию крупных вулканических построек с каркасной системой подводящих каналов. По нашему мнению, различная скорость спрединга в палеоокеанических бассейнах, в которых сформировались породы мугоджарского и баймак-бурибайского комплексов, является основной причиной существенного различия в их вещественном составе, структуре пород и колчеданных руд.

1.    Зайков В. В., Масленников В. В., Зайкова Е. В. Вулканизм и металлоносные отложения девонской островодужной системы Южного Урала. Екатеринбург: УрО РАН, 1993. 146 с.

2.    Зайков В. В. Вулканизм и сульфидные холмы палеоокеанических окраин: на примере колчеданоносных зон Урала и Сибири. 2-е изд. М.: Наука, 2006. 429 с.

3.    Кориневский В. Г. Геологический очерк Южных Мугоджар // История развития Уральского палеокеана. М.: ИО АН СССР, 1984. С. 57–59.

4.    Кориневский В. Г. Возраст вулканогенных толщ зеленокаменной зоны Мугоджар // Изв. АН Каз ССР. Сер. геол., 1987. № 5. С. 51–57.

5.    Кузьмин М. И., Альмухамедов А. И. Химический и редкоземельный состав базальтоидов реки Шулдак (Южные Мугоджары) // История развития Уральского палеокеана. М.: ИО АН СССР, 1984. С. 126–139.

6.    Кузьмин М. И., Кабанова Л. Я. Бонинитовые серии Южного Урала: геолого-петрографическое описание, особенности состава, проблемы генезиса // Потенциальная рудоносность, геохимические типы и формации магматических пород. Новосибирск: Наука, 1991. С. 156–173.

7.    Маслов В. А., Черкасов В. Л., Тищенко В. Т. и др. Стратиграфия и корреляция среднепалеозойских вулканогенных комплексов основных медноколчеданных районов Южного Урала. Уфа: УФНЦ РАН, 1993. 217 с.

8.    Паланджян С. А. Особенности строения и состава океанической литосферы, формировавшейся при различных скоростях спрединга // Геотектоника, 2007. № 6.
С. 78–94.

9.    Путеводитель к полевым геологическим маршрутам на территории Южного Урала Проблемной комиссии «Геосинклинальный процесс и становление земной коры». Свердловск: УНЦ АН СССР, 1985. 86 с.
10. Ярославцева Н. С. Петрология и метаморфизм базальтоидов Зеленокаменной зоны Мугоджар. Алма-Ата: Наука, 1984. 172 с.