Средне-палеозойское развитие Урало-Казахстанской складчатой системы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные выводы

Представленная диссертационная работа является обобщением огромного массива новых фактических данных по стратиграфии, магматизму и тектонике двух важнейших горнорудных регионов Урало-Монгольского складчатого пояса - Южного Урала и Центрального Казахстана в рамках единого регионально-исторического подхода.

Восточная часть Южного Урала представляет собой систему крупных более или менее однородных блоков (мегаблоков), разделенных узкими шовными зонами сдвиговой природы. Покровно-складчатая структура Восточно-Уральского мегаблока формировалась в несколько этапов: тельбесская фаза - веерное шарьирование из Копейской шовной зоны; саурская фаза - встречное шарьирование из Уйской и Копейской шовных зон на Восточно-Уральский микроконтинент; уральская фаза - формирование локальных широтных зон смятия. Пакеты тектонических пластин, залегающие на фундаменте Восточно-Уральского мегаблока, сложены различными комплексами карбона и девона, причем наиболее древние породы часто слагают верхние пластины, а наиболее молодые - нижние. В Сухтелинском аллохтоне совмещены тектонические пластины ордовикских базальтоидов и девонских вулканогенно-осадочных пород. Палеозойские плутоны распределены в пределах мегаблока зонально: тоналит-плагиогранитовые каменноугольные - в восточной половине, монцонит-граносиенитовые раннепермские - в западной, гранит-лейкогранитовые раннепермские - осевой части.

Складчатая структура Зауральского мегаблока сформировалась, в основном, в тельбесскую фазу тектогенеза. Мегаблок сложен аккреционным комплексом тельбесид, состоящим из ордовикских океанических базальтов, нижнесилурийских черных сланцев и верхнесилурийско-раннедевонских рифогенных известняков, на который наложены рифтогенные базальтоиды раннего карбона.

Покровно-складчатая структура Жаман-Сарысуйского мегаблока была сформирована в течение позднего силура - среднего девона (тельбесская фаза). В позднем силуре имели место доскладчатые надвиги, во фронтальных частях которых образовывалась олистострома, а в середине живета они были деформированы вместе со вмещающими толщами, а затем перекрыты красноцветными молассами и вулканическими комплексами позднего живета.

Строение Токрауского мегаблока определяется многократной сменой режима магматической деятельности, связанной с этапами структурных перестроек Балхаш-Илийского вулканического пояса от момента заложения островодужной системы в фамене до полного затухания магматизма к концу перми. История развития пояса распадается на 3 стадии: 1 - островодужная (фамен - ранний карбон), 2 - окраинно-континентального пояса (средний - поздний карбон) и внутриконтинентального пояса (пермь). На первой стадии преобладал вулканизм щелочно-известкового, натрового типа, преимущественно эксплозивный и гранитоиды тоналит-плагиогранитового ряда. Для второй стадии характерны вулканиты гомодромного ряда, калиево-натриевого типа с индексом эксплозивности от 0 до 100% и гранитоиды гранодиорит-гранитового ряда. На третьей стадии главную роль играли существенно калиевые контрастные серии вулканитов (преимущественно, эффузивы и игнимбриты), а также плутонические комплексы монцонит-граносиенитововго и гранит-аляскитового ряда.

В пределах Урало-Казахстанской складчатой области синхронизированы все структурные перестройки начиная со среднего девона, а также проявления однотипной магматической деятельности. Складчатые деформации тельбесского, саурского и саякского этапов, зафиксированные во всех регионах, по-разному отражаются на истории развития отдельных структурных зон. Периоды структурных перестроек связаны с последовательной аккрецией к континентам и микроконтинентам циклично формирующихся островных дуг и придуговых бассейнов. Наиболее явно конкретные фазы тектогенеза выражены именно в придуговых бассейнах (практически все тектонотипы и паратектонотипы разных фаз тектогенеза это бывшие преддуговые и задуговые бассейны).

Сдвиговые деформации играют важную роль в истории развития как складчатой области в целом, так и ее отдельных регионов, создавая сложную мозаику транспрессивных и транстенсивных структур. Эта роль оказывается принципиальной, когда речь идет об эволюции магматизма, поскольку выясняется, что многочисленные проявления магматической деятельности связаны с транстенсивной тектоникой. Подавляющая часть каменноугольных и пермских интрузивов и вулкано-тектонических структур сформировалась в условиях присдвигового растяжения, т.е. все они является в этом смысле синкинематическими.

Защищаемые положения

1. В пределах Урало-Казахстанской складчатой системы синхронно проявлены три главных этапа тектогенеза, каждый из которых выражен двумя сближенными во времени (12-15 млн. лет) импульсами (фазами), разделенными периодом стабилизации. Ранняя и поздняя фазы тельбесского тектогенеза приходятся на середину живета и границу франа и фамена; саурского - на середину визе и границу раннего и среднего карбона. Для саякского, или уральского этапа надежно фиксируется одна фаза - середина ассельского века. Этапы тектогенеза связаны с перестройками в кинематике плит и хорошо проявлены в виде структурных несогласий вблизи конвергентных границ плит (в придуговых бассейнах, меньше - в самих вулканических поясах), а во внутриплитных бассейнах выражены очень слабо. Одновременность фаз тектогенеза увязывается с синхронностью этапов магматической деятельности, фиксируемой по изотопным датировкам, когда конкретным хронологическим интервалам соответствуют формационно близкие комплексы.

2. Периоды структурных перестроек связаны с последовательной аккрецией к континентам и микроконтинентам циклично формирующихся островных дуг и придуговых бассейнов, которая вызывала, в частности, преобразование преддуговых прогибов в задуговые. Следствием этих преобразований стали геодинамические трансформации средне-позднепалеозойских вулкано-плутонических поясов окраин Казахстанско-Тяньшаньского палеоконтинента в ряду островодужный пояс - окраинно-континентальный пояс - внутриконтинентальный пояс.

3. Разномасштабные участки девонских и каменноугольных магматических поясов Урало-Казахстанской складчатой системы (от целых сегментов до конкретных магматических тел) были сформированы в условиях транстенсивной тектоники. В наиболее простых случаях в зонах локального присдвигового растяжения формировались отдельные дайки и однофазные интрузивные массивы, а в наиболее сложных выявлено сопряженное транстенсивное развитие приповерхностных впадин (осадочных, вулканогенно-осадочных или вулканических) и полихронных плутонов. Разработанная модель синкинематического присдвигового магматизма объясняет плановую форму магматических тел, последовательность и расположение разных фаз внедрения внутри этих тел и решает в целом проблему пространства для магматитов.

4. На базе проведенных исследований разработаны и предложены структурно-эволюционные модели развития ключевых регионов Урало-Монгольского пояса. В частности, Восточно-Уральский мегаблок имеет покровно-складчатое строение. Его краевые зоны сложены пакетами синформно изогнутых тектонических пластин, в которых часто наблюдается "обратная последовательность" стратифицированных комплексов карбона. Пакеты обычно подстилаются, а иногда и перекрываются серпентинитовым меланжем. Породы самых нижних пластин часто метаморфизованы до фации зеленых сланцев. В Сухтелинском аллохтоне чередуются тектонические пластины двух типов: 1) ордовикский кремнисто-базальтовый комплекс; 2) девонский кремнисто-вулканогенный островодужный комплекс. Возраст стратифицированных образований, слагающих пластины, доказан фаунистически. Формирование покровно-складчатой структуры происходило в тельбесскую, саурскую и уральскую фазы тектогенеза.