Раннекаменноугольный вулканизм Южного Урала.

Глава VII. Соотношение позднедевонских и раннекаменноугольных вулканических комплексов Южного Урала.

В настоящей главе дано описание комплексов, сформировавшихся непосредственно перед началом раннекаменноугольного вулканизма. Особое внимание уделено анализу позднедевонских вулканических комплексов, поскольку именно изменение характера вулканической деятельности и состава ее продуктов фиксирует смену геодинамических режимов.

Между временем образования фаменских и раннекаменноугольных вулканитов в каждой из отдельных зон существовал некий авулканический этап, в течение которого либо накапливались терригенно-карбонатные толщи (свита горы Магнитной, михайловская и ильясская в Восточно-Магнитогорской зоне, большекараганская и сосновская толщи в Уйско-Новооренбургской, домбаровская и брединская в Кочкарско-Адамовской и боровая в Нижнесанарско-Текельдытауской), либо происходил размыв (рис. 2). Наиболее длительные перерывы, охватывающие практически весь фамен и часть раннего турне, отмечаются для Кочкарско-Адамовской зоны.

В пределах Восточно-Магнитогорской зоны позднефранский (аблязовская толща) и фамен-раннетурнейский (новоивановская, шумилинская толщи) вулканизм развиваются без заметного перерыва и обычно относятся к одному этапу (Мосейчук и др., 2000). Однако химизм вулканитов кардинальным образом меняется на границе фран/фамен. Низкотитанистые серии позднего франа сменяются высокотитанистыми, а в породах появляются аномально высокие содержания Rb, K, Sr, Th и легких РЗЭ, повышенные - Nb, Ta, Hf, Zr, Eu и тяжелых РЗЭ (Мосейчук и др., 2000). Эти геохимические метки не характерны для предшествующих (среднедевонских) надсубдукционных образований. Важно отметить, что смена типа вулканизма происходит достаточно быстро и повсеместно в Восточно-Магнитогорской зоне. Наиболее близки к внутриплитным образованиям пикробазальты и пикриты сара-тюбинской толщи фамена - раннего турне.

Таким образом, смена среднедевонско-раннефранского островодужного вулканизма на раннекаменноугольный, предположительно внутриплитный рифтогенный происходит через промежуточную стадию, позднефранско-фаменскую, причем вулканизм этой стадии отличается и от того, и от другого, прежде всего повышенной калиевостью основных вулканитов.

Следует еще раз отметить, что по содержанию TiO₂ позднефранские вулканиты ближе к раннефранским, а фаменские - к раннекаменноугольным. Исключение составляет Нижнесанарско-Текельдытауская зона, где геохимический тип фаменского вулканизма ближе к островодужному. Следует также отметить смену палеогеографических обстановок: начиная с фаменского времени для вулканических комплексов в большей степени характерно сочетание с известняками, а не с кремнями.

Эмпирическая зависимость типа раннекаменноугольного вулканизма от позднедевонского выглядит следующим образом. В Восточно-Магнитогорской зоне, где широко проявлен фаменский вулканизм с нетипичными для островодужных образований характеристиками, раннекаменноугольные вулканиты, наоборот, из всех таковых ближе всего к надсубдукционным. В пределах Уйско-Новооренбургской и Кочкарско-Адамовской зон, где отложения фаменского возраста неизвестны и, скорее всего, здесь в фамене было поднятие и размыв, развиты вулканиты также со смешанными признаками надсубдукционных и внутриплитных образований, но ближе к внутриплитным. Аккаргинская же толща, сложенная исключительно базальтами, развита в Нижнесанарско-Текельдытауской зоне, где в фаменское время был проявлен вулканизм близкий к островодужному.