Строение и условия формирования ранне-среднедевонских структурно-вещественных комплексов западной части Магнитогорской мегазоны и краевых аллохтонов Южного Урала

Глава 4. Раннедевонские субщелочные плутонические комплексы.

В главе приводятся данные по субщелочным плутоническим комплексам Сакмарской и Присакмаро-Вознесенской зон, некоторые из которых являются комагматами нижнедевонских субщелочных вулканитов Западно-Магнитогорской и Сакмарской зон.

Основным районом распространения субщелочных плутонических комплексов является Сакмарская зона. Здесь в структуре Хабарнинского мафит-ультрамафитового массива описаны восточно-хабарнинский дунит-верлит-пироксенит-габбро-норитовая ассоциация (комплекс) (ВХК) и молостовский комплекс (МК) дифференцированных интрузий [Варлаков, 1971; Ферштатер и др., 1982; Маегов, 1983 и др; Балыкин и др., 1991; Пушкарев, 2006]. ВХК представляет собой стратиформно расслоенный интрузив, который как бы <сшивает> находящийся выше гарцбургиты Хабарнинской офиолитовой ассоциации и подстилающие его метаосадочные и метавулканические комплексы. Таким образом, породы ВХК имеют более молодой возраст по отношению к перидотитам офиолитовой ассоциации и метаморфическим породам его обрамления. Вероятно, внедрение ВХК и метаморфизм происходили непосредственно в зоне субдукции, и фиксируют время тектонического сближения коровых частей погружающегося слэба и пород океанической литосферы висячего крыла. Время формирования ВХК охватывает интервал 415-402 млн. лет, что соответствует по международной геохронологической шкале 2009 г. [Walker, Geissman, 2009] нижнедевонскому времени от лохковского по нижнеэмсский ярус включительно [Пушкарев и др., 2009; и др.]. Следы более поздних термальных процессов, затронувших различные изотопные системы, отвечают среднедевонскому времени. По особенностям петрохимического состава породы ВХК приближается к надсубдукционным платиноносным дунит-клинопироксенит-габбровым ассоциациям Среднего Урала. Породы характеризуются повышенными содержаниями щелочей, в особенности калия, фосфора, Rb и Sr, дифференцированным спектром РЗЭ, высоким La/Yb отношением.

Молостовский комплекс (МК) дифференцированных интрузий клинопироксенит-габбро-гранитного состава объединяет шесть небольших тел кольцевого строения, размером до 1 км, прорывающих гарцбургиты Хабарнинского массива. Породы молостовского комплекса по петрогеохимическим особенностям и составу минералов сходны с породами ВХК. Кольцевые массивы МК считаются <апофизами главной стратиформной залежи ВХК>, внедрявшиеся в ослабленные зоны в ее кровле [Балыкин и др., 1991]. По данным различных авторов основной временной интервал формирования МК отвечает 403-398 млн. лет.

В Кемпирсайском офиолитовом массиве присутствует аналог ВХК и МК - кызылкаинский комплекс (КК) [Ферштатер и др 1982; Савельев, Савельева, 1991; Савельева и др., 1998; и др.]. КК представлен пластовыми интрузивными телами прорывающими гарцбургиты, а также ступенчатыми и ветвящимися дайками биотит- и амфиболсодержащих габбро, габброноритами, пироксенитами, амфиболовыми габбро, редко кварцевыми диоритами. Возраст формирования комплекса определен интервалом 420-397 млн. лет [Савельева и др., 1998; Melcher et al., 1999; и др.]. В работе описан разрез на р. Кокпекты, где щелочные породы КК находятся в скринах между пакетами параллельных даек долеритов, что говорит о том, что этап субщелочного магматизма предшествовал этапу ранне-среднедевонского задугового спрединга.

В пределах Сакмарской зоны к западу от Кемпирсайского и Хабарнинского массивов распространен габбро-сиенитовый велиховский комплекс (ВК), слагающий два самостоятельных массива. По мнению многих геологов ВК является комагматом вулканитов чанчарской свиты [Кориневский, 1971, 1976; Ферштатер и др 1982; Бочкарев, Иванов, 2000, 2001; и др.]. Комплекс представлен калиевыми габброидами (эссекитами), сиенитами и граносиенитами. Возраст ВК устанавливается по комплементарности его состава чанчарскому комплексу и соответсвует позднепражско- раннеэмсскому времени. Автором описан новый участок распространения пород ВК на правобережье р. Чебакла к западу от дер. Хмелевка.

В меланже Сакмарской зоны автором изучены калиевые габбро, на которых с размывом залегает горизонт брекчий из обломков габбро в кремнистом цементе, перекрывающийся алевролитами с конодонтами нижнего эйфеля. По вещественному составу данные габбро тождественны породам сходной кремнекислотности ВХК и МК. Стратиграфические соотношения габброидов с осадачными породами свидетельствует о том, что сформированные в эмсе в надсубдукционной обстановке габбро в раннем эйфеле обнажались на дне бассейна.

В главе так же приводятся данные о впервые описанных автором калиевых габброидах на западе Магнитогорской мегазоны, где они слагают скрины раннедевонского комплекса параллельных даек.

Особенности строения и вещественного состава, а так же возраст субщелочных комплексов Южного Урала позволяют сравнивать их с надсубдукционными магматитами Тагильской мегазоны и Платиноносного пояса Среднего и Северного Урала. Сходство вещественных характеристик и возраста упомянутых комплексов свидетельствует в пользу сходных геодинамических обстановок их формирования. Привлекая опубликованные данные предшественников по геологии субщелочных комплексов автору удалось провести их корреляцию, свидетельствующую о масштабном раннедевонском проявлении субщелочного магматизма на Южном Урале, который предшествовал заложению и отчасти сопровождал начальные этапы эволюции Магнитогорской островной дуги.