Петрохимия позднеордовикских - раннедевонских базальтоидов южной части тагильской зоны среднего урала.
(по данным Уральской сверхглубокой скважины и околоскважинного пространства)

Глава 2. Вулканические комплексы позднего ордовика - раннего девона южной части тагильской зоны.

В работе под вулканическим комплексом понимается ассоциация вулканических (эффузивных, субвулканических, вулканокластических и др.) пород, обладающих общими чертами состава и строения, располагающихся в определенном геологическом пространстве и объединяемых определенной последовательностью образования в ограниченный отрезок геологического времени (Петрографический , 1995). Пространственно раннепалеозойские вулканические комплексы Тагильской зоны соответствуют свитам либо их частям. В соответствии с геологическим положением, возрастом и строением вулканогенных толщ выделены ранние (O₃-S₁) и поздние (S_1-2-D₁) ассоциации вулканических пород.

Ранние вулканические ассоциации: (O₃) базальтовая с низкой долей вулканитов кислого состава (нижнекабанская) → (O₃) базальт-плагиодацит-плагиориолитовая (верхнекабанская) → (S₁) андезибазальт-андезит-плагиодацитовая (красноуральская).

Базальтовая ассоциация, содержащая плагиориодациты, выделена в нижнекабанский подкомплекс (O₃). Он сложен шаровыми и массивными лавами афировых базальтов с редкими прослоями яшмоидов и редкими субвулканическими дайками плагиориодацитов. Нижнекабанскому подкомплексу соответствует нижняя часть кабанской свиты: крайняя западная полоса в Кумбинской зоне, и восточный (Вересовский) блок в Красноуральской зоне.

Базальт-плагиодацит-плагиориолитовая ассоциация выделена в верхнекабанский подкомплекс (O₃). Ему соответствует верхняя часть кабанской свиты с большим объемом кислых вулканитов. Разрез толщи обломочно-эффузивный, сложен лавами, лаво- и гиалокластитами базальтов и плагиориолитов, и субвулканическими дайками плагиодацитов, вулканогенно-обломочные породы встречаются редко; СГ-4 вскрыта толща мощностью ~960 м (инт. 5056-6015 м). Базальты слагают низы и верхи разреза в СГ-4, в средней части залегают кислые породы. На поверхности обнажается верхняя и средняя части вскрытого разреза. Базальты афировые-редкопорфировые, образуют два горизонта шаровых и массивных лав мощностью ~80-90 м (инт. 5184-5264 м; 5920-6015 м в СГ-4); на поверхности встречены их подушечные лавы.

Андезибазальт-андезит-плагиодацитовая ассоциация выделена в красноуральский комплекс (S₁); пространственно ему соответствует западный (Красногвардейский) блок красноуральской свиты. Базальтоиды слагают нижние части разрезов мощностью не менее 300 м (скв. 8121, инт. 430-730 м), которые выходят на поверхность в восточной части блока, а к западу сменяются кислыми породами (скв. 8121, инт. 20-430 м). Базальтоиды имеют афировый облик, образуют шаровые и массивные лавы; кислые породы встречаются в виде лав и субвулканических даек; эффузивные породы сопровождаются лаво- и гиалокластитами, редкими вулканогенно-обломочными породами.

Поздние вулканические ассоциации: (S₁) базальт-андезибазальт-андезит-плагиориодацитовая (павдинско-липовская) → (S_1-2) базальт-андезибазальтовая (именновская) → (S₂) базальтовая (гороблагодатская) → (S₂-D₁) шошонит-латитовая (туринская).

Базальт-андезибазальт-андезит-плагиориодацитовая ассоциация на широте СГ-4 выделена как павдинский комплекс на западе и как липовский на востоке. Пространственно им соответствуют выходы павдинской свиты на западе и востоке Тагтльской зоны. Липовская и павдинская осадочно-вулканогенные толщи имеют похожее строение, при этом, с востока на запад снижается доля вулканических пород и возрастает количество вулканогенно-осадочных пород глубоководных туфотурбидитовых фаций и сопровождающих их углеродистых силицитов. В разрезах доминируют базальтоиды, преимущественно в виде туфов и тефроидов; шаровые и массивные лавы залегают в средней части комплексов. На западе мощность павдинского комплекса ~1570 м (СГ-4, инт. 3487-5056 м); мощность лавовых горизонтов базальтоидов небольшая ~100 м (инт. 4657-4712 м; инт. 4617-4648 м). В типичном для восточной зоны разрезе к СЗ от г. Красноуральска мощность лавовой толщи достигает ~650 м (скв. 5809, инт. 13-659 м). В туфах преобладают плагиоклазовые разности базальтоидов, в лавах - пироксеновые. Риодациты встречаются в виде тефроидов в верхней части разрезов и в виде экструзий на поверхности, в западной части павдинского комплекса.

Базальтовая ассоциация, содержащая дациты, выделена в гороблагодатский комплекс (S₂); пространственно он соответствует верхней толще именновской свиты. Базальты слагают нижние части разрезов - западную часть Центрально-Тагильской зоны. Здесь выходят на поверхность подушечные лавы и туфы афировых - редкопорфировых базальтов. Восточнее, к верхам разрезов, вулканиты фациально замещаются вулканогенно-осадочными породами, среди которых встречаются маломощные (~4 м) потоки массивных базальтовых лав и редкие субвулканические дайки дацитов и трахидацитов (скв. 1, 4).

Шошонит-латитовая ассоциация туринского комплекса (S₂-D₁) соответвует осадочно-вулканогенной толще туринской свиты, нижняя часть которой сложена известняками. В типичном для центральной зоны разрезе на широте СГ-4 (скв. 719) карбонатные породы (инт. 1260-1445-м) фациально замещаются полимиктовыми вулканогенно-осадочными (инт. 812-1260 м) и затем вулканическими породами (инт. 0-812 м). Вулканиты, преимущественно порфировые латиты, широко распространены в виде игнимбритоподобных лав и лавобрекчий, образуют подушечные лавы мощностью до 100 м (инт. 724-812 м) и редкие субвулканические дайки. Шошониты встречаются редко, в виде субвулканических даек. Мощность вулканогенных толщ достигает 400-800 м (скв. 719, 722, 3), осадочно-вулканогенных толщ ~1000-1500 м и более (г. Еловица).

Раннепалеозойский базальтоидный вулканизм проходил преимущественно в подводной обстановке и лишь в позднем силуре - раннем девоне в субаэральной (Шарфман, 1989). Лавы базальтов в позднем ордовике - раннем силуре сопровождаются гиалокластитами того же состава, в силуре - глубоководными градационно-слоистыми туфотурбидитами и радиоляриевыми силицитами, в позднем силуре - раннем девоне известняками.

Обломочно-эффузивные толщи кабанского и красноуральского комплексов перекрыты глубоководными радиоляриевыми силицитами (O₃) и алевропелитами (S₁); осадочно-вулканогенные толщи павдинского комплекса - силицитами с конодонтами из пограничных слоев лландовери и венлока (Иванов и др., 1998, 2004). По фауне из известняков возраст гороблагодатского комплекса не моложе лудлова-пржидолия, возраст туринского комплекса ограничивается пржидолием-лохковом. Таким образом, возрастная последовательность залегания вулканических комплексов в крупных тектонических блоках сохраняется.