Уральская полевая геологическая практика

1.2 Массивы аллохтонных гранитоидов

Рис. 1.16. Схема расположения Тургоякского (1) и Сыростанского (2) гранитоидных массивов

Данный комплекс включает три интрузива, приуроченных к зоне ГУР в северной части Южного Урала: Тургоякский, Сыростанский и Атлянский. Вследствие различий в петрографическом составе в ходе геологосъемочных работ 60-х - 80-х гг. эти плутоны нередко рассматривались как представители разных комплексов. В "Легенде Южно-Уральской серии Госгеолкарты" (1998) каждый из трех указанных массивов выделен в составе самостоятельного комплекса, соответственно раннекаменноугольного тургоякского, среднекаменноугольного сыростанского и позднекаменноугольно-раннепермского атлянского. Однако сходство структурной и историко-геологической позиции данных плутонических образований, а также изотопные данные об их возрасте являются достаточным основанием для объединения в общий магматический комплекс. Два массива, Тургоякский и Сыростанский, являются объектами учебной геологической практики (рис.1.16). Они относятся к широко распространенной на Урале габбро-гранитной формации, в истории развития подвижных поясов соответствующей позднеколлизионному этапу (в традиционной "геосинклинальной" терминологии - заключительной стадии раннеорогенного этапа).

1.2.1. Тургоякский интрузив

Главные разновидности пород, слагающих Тургоякский интрузив - биотит-роговообманковые гранодиориты и биотитовые граниты; как подчиненные разности упоминаются тоналиты, плагиограниты и граносиениты. Интрузив расположен в 8 км к северо-западу от центра г. Миасс. В плане массив изометричный (8х8 км, площадь 55 км₂); в целом его форма оценивается как штокообразная (Кузнецов и др., 1957 г.). Вертикальная мощность, по геофизическим данным (Ананьева и др., 1971), составляет около 5 км. Значительная часть массива скрыта под водами оз.Тургояк (рис.1.16).

Изучаемая на практике восточная приконтактовая часть массива хорошо обнажена в обрывах южного и северо-восточного берегов озера (рис.1.17). Интрузивные породы здесь представлены массивными среднезернистыми биотит-роговообманковыми гранодиоритами, иногда с характерной матрацевидной отдельностью (рис.1.18), вмещающие - вертикально залегающими черными и темными зеленовато-серыми актинолитовыми сланцами по базальтоидам и гиалокластитам девонской (?) малосыростанской толщи (раздел 2.1) с единичным конкордантным телом (силлом?) светло-серых аподацитовых кварц-серицитовых сланцев (дациты предположительно девонские). Контакт гранитоидов с вмещающими породами субвертикальный, меридионального простирания, четкий и резкий. Экзоконтактовая зона мощностью 10-20 м сложена плотными амфибол-биотитовыми роговиками.

Рис. 1.17. Дайка аплитов в гранодиоритах Тургоякского массива.

Рис. 1.18. Матрацевидная отдельность гранодиоритов Тургоякского массива.

Эндоконтактовые изменения выражены слабо: даже непосредственно соприкасающиеся с роговиками гранитоиды (рис.1.19) имеют среднезернистую структуру, мало отличающуюся от структуры пород, слагающих внутреннюю часть массива. Возможно, при внедрении расплава вмещающие толщи были нагреты почти до температуры гранитного солидуса, и внешние части массива не испытали интенсивной закалки (это косвенно свидетельствует о значительной, не менее 5 км, глубине становления интрузива). В зоне контакта присутствуют небольшие зеркала скольжения, субпараллельные контакту.

Рис. 1.19. Микрофотографии контакта среднезернистого биотит-роговообманкового гранодиорита Тургоякского массива ...

Гранитоиды и вмещающие породы рассечены апофизами дайковыми телами жильной серии, редко удаляющимися от контакта более чем на 50-100 м. Дайки (мощность от 10 см до 4-5 м) сложены аплитами, микрогранитами, гранодиорит-порфирами и диорит-порфиритами; возрастные взаимоотношения между телами различного состава не установлены. Местами дайки будинированы аплитовым дайкам иногда приурочены секущие их пегматоидные жилы мощностью до 10 см. Состав пегматоидов - кварц-полевошпатовый, часто отмечается хорошо выраженное кварцевое ядро.

Рис. 1.20. Включение мелкозернистых диоритов в гранодиоритах Тургоякского массива.

В гранодиоритах встречаются округлые или слабо удлиненные включения мелкозернистых диоритов и кварцевых диоритов размером от первых сантиметров до 30-40 см (рис.1.20), очевидно, являющиеся продуктом механического смешения расплавов различного состава (еще более яркие признаки смешения магм свойственны породам Сыростанского массива - см. раздел 1.2.2). В северо-восточной приконтактовой зоне Тургоякского интрузива длинные оси включений ориентированы преимущественно вертикально, что определяет направление первичной линейности ("штрекунг" Г. Клооса). Исходя из ориентировки линейности и положения интрузивного контакта, можно выделить системы прототектонических трещин, частично заполненных образованиями жильной серии (рис. 1.17): Q-система здесь представлена полого залегающими трещинами, L-система - субвертикальными меридионального простирания (параллельно контакту массива), S-система - субвертикальными широтного простирания.

Гранодиориты (рис. 1.21, 1.22) - средне-крупнозернистые породы, сложенные плагиоклазом (40-55%), кварцем (20-25%), микроклином (10-15%), роговой обманкой (7-8%) и биотитом (5-10%). Плагиоклаз (An20-23) образует относительно идиоморфные таблитчатые кристаллы размером 1.2-2.6 мм, с хорошо выраженной осцилляционной зональностью. Кварц представлен ксеноморфными выделениями до 1.5 мм, обычно

Рис. 1.21. Среднезернистые гранодиориты главной фазы Тургоякского массива.

заполняющими интерстиции между более крупными зернами плагиоклаза. Микроклин также ксеноморфен, часто содержит тонкие пертиты альбита - продукты распада твердого раствора полевых шпатов. Роговая обманка - призматические идиоморфные и гипидиоморфные кристаллы длиной до 2-3 мм, зеленые и буровато-зеленые по Ng. Зерна биотита, также до 2-3 мм, менее идиоморфны, но признаки замещения амфибола биотитом не обнаружены. Из акцессорных минералов присутствуют (в порядке убывания распространенности): магнетит, апатит, сфен, магматический эпидот, циркон, ортит.

Рис. 1.22. Микрофотографии биотит-роговообманковых гранодиоритов главной фазы Тургоякского массива

Жильные гранит-порфиры (рис.1.23) - массивные светло-розовато-серые породы резко порфировидной структуры. Вкрапленники размером до 2 мм занимают от 1-2% до 10-12% объема и представлены кварцем, альбитом-олигоклазом и хлоритизированным биотитом. Кварц-полевошпатовая основная масса в центральных частях даек мелкозернистая (рис.1.23а), в краевых - тонкозернистая (рис.1.23б), включает мелкие чешуйки хлоритизированного биотита и редкие зерна магнетита. Нередко в жильных гранитах развиваются графические структуры (рис.1.24), образующиеся при совместном эвтектическом росте кварца и калий-натрового полевого шпата.

Рис. 1.23. Микрофотографии жильных гранит-порфиров Тургоякского массива

Диориты включений (рис.1.25) - темно-серые массивные мелкозернистые породы, сложенные альбитизированным плагиоклазом (45-60%), роговой обманкой (25-30%) и биотитом (10-20%). Кварц присутствует как второстепенный минерал (2-3%). Акцессорные минералы те же, что в гранодиоритах. Плагиоклаз образует некрупные (0.2-0.5 мм) гипидиоморфные кристаллы с реликтами зональности. Роговая обманка представлена гипидиоморфными призматическими кристаллами, синевато-зелеными по Ng. Размер выделений меняется от 0.1 мм до 2 мм. Распределение минерала в породе неравномерное (местами на амфибол приходится более половины объема).

Рис. 1.24. Графические кварц-полевошпатовые срастания в жильных гранитах Тургоякского массива

Парагенезис вторичных минералов примерно одинаков во всех перечисленных породах. Железо-магнезиальные минералы замещаются хлоритом, плагиоклаз - серицитом и соссюритовым агрегатом. Присутствуют вторичный эпидот, альбит и кальцит.

Рис. 1.25. Микрофотографии мелкозернистых диоритов включений в породах главной фазы Тургоякского массива

Вертикальная ориентировка линейных текстур в породах Тургоякского массива вместе с субширотной ориентировкой наиболее мощных даек в его контактовой зоне свидетельствуют о меридиональном направлении регионального палеотектонического растяжения и о вертикальном движении расплава. Судя по изометричной в плане форме, данный интрузив мог сформироваться по механизму "кальдер-плутона" - при подъеме активной магмы одновременно с проседанием блока коры.