Геология машакской свиты Ямантауского антиклинория (Южный Урал)

Заключение.

В результате проведенных исследований получена наиболее полная на сегодняшний день геолого-геохимическая характеристика машакского вулканогенно-осадочного комплекса Ямантауского антиклинория Южного Урала. Проведена корреляция вулканогенных пород различных комплексов, участков района, подсвит свиты и показано, что разрезы среднерифейских вулканических комплексов различаются в отдельных районах распространения свиты. Так в составе машакской свиты хр. Шатак вулканогенные породы составляют от 30 до 50% объема, а на хребтах Юша и Машак до 80% с преобладанием вулканитов в низах разрезов.

Для разрезов на хр. Шатак весьма характерно чередование горизонтов конгломератов и базальтов, в более северных районах конгломераты сгруппированы в один горизонт в средней части разреза. Риолиты на хребтах Машак и Юша почти всегда залегают в виде одной мощной толщи в основании разреза свиты, иногда они подстилаются маломощными горизонтами базальтов или конгломератов; на хр. Шатак кремнекислые вулканиты залегают выше базальт-конгломератовой толщи.

В связи с тем, что вулканиты среднего состава пользуются ограниченным распространением, вулканогенные породы машакской свиты можно отнести к контрастной риолит-базальтовой формации. Характер и последовательность залегания вулканогенно-осадочных пород рассматриваемого комплекса и петрогеохимические особенности вулканитов позволяют сделать вывод, что данная свита образовалась в обстановке континентального рифтогенеза.

В изученном нами разрезе вулканогенные породы слагают три довольно мощных стратиграфических уровня. Нижний уровень включает в себя отложеиия кузъелгинской и казавдинской подсвит и является наиболее контрастным, в его составе присутствуют кремнекислые эффузивы, толеитовые базальты, в основании разреза присутствуют пикробазальты. В большинстве пересечений разрез машакской свиты начинается с довольно выдержанной толщи кремнекислых эффузивов, в отдельных случаях они подстилаются маломощным горизонтом базальтов, перекрываются риолиты базальтами казавдинской подсвиты, прослеживающимися на всей территории.

Внутреннее строение и мощность второго вулканогенного уровня дискуссионны. Согласно А.Ф. Ротарю, он состоит из двух толщ базальтов (калпакской и каранской подсвит), чередующихся с осадочными образованиями (быковская и куянтавская подсвиты). По нашим данным, в разрезе наблюдается всего одна осадочная толща мощностью до 150 м, сложенная в южных разрезах углеродистыми алевролитами (сланцами) и песчаниками, а на севере представленная песчаниками и конгломератами. Выше нее залегает мощная толща базальтов (мощность 250-300 м), разделенная на две неравные части маломощной осадочной пачкой. Эта толща в полном объеме соответствует каранской подсвите А.Ф. Ротаря. Калпакская подсвита, выделенная в южных разрезах, представляет собой нижнюю базальтовую часть данной толщи. Она обнажается только на водораздельной части хребта Юша; перекрывающие отложения здесь уничтожены эрозией.

Самый верхний вулканогенный уровень представлен небольшой по мощности толщей толеитовых и субщелочных натриевых базальтов, залегающих среди кварцито-песчаников зигальгинской свиты, на водораздельной части хребта Машак. Мощность толщи составляет около 50 м.

По большинству геохимических характеристик базальты машакской свиты близки к толеитам трапповой формации. Для них характерны повышенные содержания TiO₂, суммарного железа, преобладание Na₂O над К2О, низкая глиноземистость. Вместе с тем, с образованиями континентальных рифтов их сближает присутствие в вулканогенной толще кремнекислых эффузивов, их калиевая специализация, увеличение суммарного содержания щелочей вверх по разрезу вулканогенной толщи и проявление субщелочного вулканизма. В базальтах комплекса в значительной степени преобладает тип распределения РЗЭ, характеризующийся постепенным уменьшением хондрит-нормированных значений от легких (La, Ce) к тяжелым (Yb, Lu). Наряду с данным типом распределения, в ограниченных масштабах распространены породы с W-образной формой кривой и низкими концентрациями лантаноидов и тип N-MORB. Более 65% вулканических пород комплекса, обогащены легкими РЗЭ по отношению к тяжелым и характеризуются высоким содержанием в них лантаноидов (La_N = 30-900 ед.), всё это указывает на внутриплитный или континентально-рифтогенный характер вулканизма и что источником для них служило неистощенная подконтинентальная мантия.

Сравнительное изучение вулканогенных пород машакской и бичурской свит дало следующие выводы. Имея различия в возрасте (рифей и триас), в степени метаморфизма (палеотипные машакские и кайнотипные бичурские) породы данных свит имеют и схожие особенности: строение разреза, тип серии вулканитов, петрогеохимическая характеристика, глубина формирования, указывающие на близость геодинамических условий их формирования.

Ключевым моментом геодинамической интерпретации среднерифейского этапа развития машакского комплекса является связь с магматическим событием Midsommerso - Zig-Zag Dal Гренландии, что позволяет предполагать принадлежность машакского вулканизма к гораздо более крупной магматической провинции.

Изучение рудоносности и палеогеографических условий накопления рифейских черносланцевых отложений Маярдакского и Ямантауского антиклинориев позволило получить и дополнительную информацию об истории развития рассматриваемой территории.

Так, в углеродистых отложениях юшинской, машакской, зигальгинской и загазино-комаровской свит северной части Маярдакского и Ямантауского антиклинориев намечается палладий-золото-редкометальная специализация с промышленными содержаниями благородных металлов и вольфрама. В их пределах должны быть проведены дальнейшие научно-исследовательские и поисковые работы. Машакские конгломераты обладают достаточно высокими перспективами на платиноиды.

На основании петрогеохимического анализа углеродистых отложений рассматриваемых свит можно сделать основной вывод, что они все относятся к низкоуглеродистому типу, принадлежат терригенно-углеродистой формации и образовались пределах прибрежно-морских и, реже, мелководных бассейнов.

Область сноса располагалась на континенте, где господствовал гумидный климат, перенос терригенного материала производился на незначительное расстояние.

В машакское время осадочный бассейн был более глубоководный, чем в зигальгинское. Углеродистые отложения, накапливающиеся в его пределах, являются более химически "зрелыми" и "чистыми" относительно других. В них присутствует значительная доля вулканогенного материала, представляющего собой продукты размыва нижележащих базальтов и риолитов машакской свиты.

Для углеродистых отложений зигальгинской и машакской свит существовали разные источники привноса терригенного материала, отличные не только по химическому составу, но и по направлению движения. В машакское время привнос происходил с северо-западной стороны, в зигальгинское - с юго-восточной.

Из изученных черносланцевых формаций машакские не являются самыми перспективными. Наибольшие содержания Au и Pt характерны для зигазино-комаровской свиты.