Раннекаменноугольный вулканизм Южного Урала.

Глава V. Особенности раннекаменноугольных вулканических комплексов Зауральской зоны.

В данной главе рассмотрены особенности раннекаменноугольных вулканических комплексов Зауральской зоны, расположенной к востоку от Восточно-Уральской и отделенной от нее узкой шовной Копейской зоной. Зауральская зона объединяет в себе две зоны, принятые в легенде Южно-Уральской серии (Легенда , 1998): Нижнесанарско-Текельдытаускую и Троицко-Буруктальскую. В работе не рассматриваются более восточные ареалы развития раннекаменноугольных вулканитов (Александровская, Валерьяновская зоны), так как, по мнению автора, они относятся уже к активной окраине Палеоказахстанского континента и принципиально отличаются от изученных образований.

Раннекаменноугольные вулканические образования представлены в Зауральской зоне аккаргинской толщей (рис. 1). В Карталинском районе она выделена в процессе проведения ГДП-200 территории листа N-41-XXV Уральской ГСП МГУ под руководством Ал.В. Тевелева при непосредственном участии автора (Тевелев, , Правикова и др., 2004 г.) совместно с К.Е. Дегтяревым (ГИН РАН). По результатам этих работ аккаргинская толща выделена из единого поля вулканитов, целиком относимых ранее (Щулькин, 1990 г.) к ордовикской увельской свите.

Аккаргинская толща слагает две меридиональные полосы: западную - на меридиане пос. Новокатенино, и восточную - в районе Михеевского и Новониколаевского медно-порфировых месторождений. Большинство контактов толщи сорваны, она находится в целом в неясной тектонической позиции, но вероятно залегает несогласно на нижневизейской терригенной боровой толще.

В аккаргинской толще преобладают вулканогенные породы основного состава - базальты, андезибазальты, базальтовые брекчии, гиалокластиты и туфы, реже андезиты, их туфы; существенную часть толщи составляют метаморфизованные разности вулканитов - амфиболиты, амфиболовые сланцы, в подчиненном количестве встречаются туффиты, известняки, туфоконгломераты, туфопесчаники, кремнистые сланцы, аргиллиты, полимиктовые песчаники, а также сланцы низких степеней метаморфизма. В целом для аккаргинской толщи отмечается меридиональная латеральная зональность, выражающаяся в увеличении с севера на юг количества пирокластического и осадочного материала. В средней части площади отмечается большое количество гиалокластитов. Возраст аккаргинской толщи доказан фаунистически и определяется как поздневизейско-серпуховской (Тевелев, , Правикова и др., 2005).

Петрографически среди пород аккаргинской толщи наиболее распространены порфировые базальты, лавовые брекчии основного состава, афировые базальты, порфировые миндалекаменные базальты и гиалокластиты.

Геохимически аккаргинские вулканиты относятся к базальтовой натриевой, калиево-натриевой серии, к нормальному (62 % анализов) и умеренно-щелочному рядам. Характерными особенностями аккаргинских вулканитов являются незначительный разброс по кремнекислотности, высокая титанистость и быстрый рост содержания TiO₂ (от 0,5% до 3,5%) со снижением концентраций MgO. Содержания всех петрогенных оксидов выявляют отчетливую корреляцию не с SiO₂, а с MgO. На классификационной диаграмме TAS фигуративые точки составов пород попадают в поле развития базальтов и трахибазальтов, в меньшей степени - андезибазальтов и трахиандезибазальтов.

Нормированный тренд распределения редкоземельных элементов отличается незначительным наклоном, отношение La/Yb в породах составляет 2,5-3,0, что связано не с дефицитом легких РЗЭ, а с обогащенностью базальтоидов тяжелыми. В целом аккаргинские вулканиты характеризуются накоплением крупноионных элементов (в 10-15 раз сравнительно с N-MORB) и близкими к N-MORB значениям концентрациями высокозарядных элементов. Отмечаются небольшие минимумы Nb и Sr. Примечательна четкая корреляция концентраций Nb и Zr, свидетельствующая о едином источнике аккаргинских вулканитов (Тевелев, , Правикова и др., 2005).