Особенности распространения и состава дифференцированных
покровов базальтов северо-запада Сибирской платформы
,
Институт геологии и минералогии СО РАН, Новосибирск, *****@
В северо-западной части Сибирской платформы представлено практически все разнообразие излившихся и внедрившихся пород трапповой формации. Это дает обширный материал для познания природы траппового магматизма, процессов дифференциации и кристаллизации базальтовых расплавов. Основную массу всех магматических образований платформы составляют производные толеит-базальтовой магмы. В то же время продукты кристаллизации высокомагнезиальных расплавов являются неотъемлемой частью трапповой формации и спорадически проявляются в различных частях разреза туфо-лавовой толщи и среди интрузивных образований Сибирской платформы.
Интерес к породам с высоким содержанием оливина обусловлен целым рядом причин. Так, некоторые исследователи считают, что высокомагнезиальные магмы послужили исходным расплавом для формирования всего многообразия пород трапповой формации, и в связи с этим требуют пристального внимания и изучения. Важное практическое значение имеет тот факт, что с высокомагнезиальными расплавами связано формирование месторождений-гигантов сульфидных Pt-Cu-Ni руд, приуроченных к дифференцированным базит-гипербазитовым интрузивам норильского комплекса. В разрезе туфо-лавовой толщи северо-запада Сибирской платформы породы с повышенной магнезиальностью проявляются неоднократно и приурочены ко 2-4 тектоно-магматическим циклам. Во 2 вулканическом цикле они представлены многочисленными покровами пикритовых базальтов гудчихинской свиты, в 3 – покровами оливинофировых и пикритовых базальтов туклонской свиты и в 4 – покровами анкарамитовых и пикритовых базальтов моронговской свиты [Рябов и др, 2005]. В статье речь пойдет о пикритовых и оливинофировых базальтах 2 и 3 тектономагматических циклов, к которым приурочены аномальные проявления высокомагнезиальных лав. В первом случае – это дифференцированные покровы пикритовых базальтов гудчихинской (сыверминской) свит, самыми известными из которых являются Вальковский, Талнахский и Далдыканский. Во втором – расслоенные покровы высокомагнезиальных базальтов с дендритовидными кристаллами оливина, клинопироксена и плагиоклаза, которые различными авторами относятся в состав гудчихинской, туклонской или надеждинской свит. В связи с развитием дендритовидных мегакристаллов и спинифексподобной структурой пород, эти образования относятся некоторыми исследователями к коматиитам или коматитоподобным базальтам.
Дифференцированные покровы базальтов на Сибирской платформе являются образованиями уникальными, и в настоящее время известно всего несколько их проявлений (рис.1). Они проявлены среди образований второго тектоно-магматического цикла, и, как видно на схеме, располагаются в бортовых частях мульд, приуроченных к зонам глубинных разломов и осложняющим их тектоническим структурам.
Талнахский дифференцированный покров представлен 4 потоками различной мощности. Наиболее полный разрез потока состоит из (сверху вниз) мандельштейнов, метадиоритов, базальтов оливинофировых, анкарамитовых, пикритовых, оливинофировых и мандельштейнов [Рябов и др., 2000].
Вальковский покров обнажается в Хараелахских горах в бассейне р. Сухой Валек в верхней части сыверминской свиты [Додин, 1962]. Описаны три покрова мощностью 30, 15 и 30 м. В их строении участвуют океаниты, содержание оливина в которых может достигать 46%, оливинофировые и миндалекаменные базальты. Среди океанитов проявляются шлиры крупнозернистых субщелочных базальтов, близких по составу к миндалекаменным разностям.
Далдыканский дифференцированный покров находится в юго-восточной окраине Вологочанской мульды, юго-западнее г. Норильск [Дюжиков, 1971]. Здесь наблюдается чередование покровов (от 6 до 14) пикритовых базальтов со значительными колебаниями мощности от 2 до 25 м. Наиболее мощные покровы дифференцированы. В их строении участвуют пикритовые базальты и субщелочные породы (метадиориты), которые проявлены в виде линз в верхней части покрова.
Для всех перечисленных дифференцированных покровов характерна одинаковая структурно-тектоническая позиция, переслаивание целого ряда потоков пикритовых базальтов, которые имеют близкий химический состав не только в пределах одного покрова, но и в различных частях северо-запада Сибирской платформы. Отдельные потоки имеют расслоенное внутреннее строение и резкие границы между контрастными по составу дифференциатами (пикритовые базальты – субщелочные базальты).
Излияния коматиитоподобных базальтов приурочены к третьему тектоно-магматическому циклу. Расслоенные покровы располагаются в северо-западной части Сибирской платформы и приурочены к зоне Имангдино-Летнинского – Микчангдинско-Боруряхского глубинных разломов.
Микчангдинский дифференцированный покров базальтов располагается в 120 км к северо-востоку от г. Норильска, в западной части одноименной мульды, в близжерловой зоне Микчангдинского палеовулкана. Его возраст разными авторами определяется неоднозначно и относится к гудчихинскому [Рябов и др., 2000], туклонскому [Додин, Голубков, 1971] и даже надеждинскому [Криволуцкая и др., 2005] времени. Расслоенная часть Микчангдинского покрова располагается среди афировых базальтов. Она представляет собой чередование горизонтов пикритовых (оливиновых) и толеитовых базальтов мощностью 13,5 м. Пикритовые (оливиновые) базальты часто содержат сферокристаллы клинопироксена, содержания которых может достигать до 80% объема породы. Толеитовые базальты представляют собой горизонты с дендритами клинопироксена, редко оливина. Отмечено 9 таких горизонтов мощностью от 1 до 32 см. Общая мощность Микчангдинского покрова, с учетом афировых базальтов, вмещающих расслоенную часть, и миндалекаменных зон составляет порядка 80 м.
Кета-Ирбинский расслоенный покров расположен в верховьях р. Кета-Ирбо и приурочен к юго-западному борту Имангдинской мульды [Кавардин, 1988]. Он имеет сходное с Микчангднским покровом строение и слабо изучен.
Расслоенный покров базальтов г. Сундук обнажается в районе оз. Глубокое на северо-восточном склоне г. Сундук. Он располагается в северо-западном борту Имангдинской мульды [Кавардин, 1988; Рябов и др., 2000] и приурочен к верхней части туклонской свиты. Мощность покрова составляет около 40 м. Расслоенная часть покрова приурочена к его средней части и представлена чередованием оливиновых пойкилоофитовых базальтов с базальтами с дендритами оливина и плагиоклаза. Мощность расслоенной части составляет около 2 м и включает не мене 5 горизонтов базальтов с дендритами.
Южно-Икэнский покров базальтов расположен в южном борту Иконской мульды и обнажается по левому притоку р. Южный Икэн. В литературе он не описан и встречаются только упоминания о нем. Покров слабо обнажен и по простиранию прослежен нами в бортах ручья более чем на 700 метров. Залегание его стратиграфически ниже плагиопорфировых базальтов, по появлению которых в разрезе туфо-лавовой толщи на микчангдинской площади норильскими геологами проводится граница туклонской и надеждинской свит, свидетельствует о его туклонском возрасте. Судя по фрагментарным коренным выходам, общую мощность покрова можно оценить в 35-40 м. Расслоенная часть включает не менее трех горизонтов с дендритами пироксена мощностью от 1-2 до 28 см, которые переслаиваются с оливиновыми базальтами, содержащими сферолитовые кристаллы клинопироксена диаметром от первых мм до нескольких см. Характерной особенностью разреза туфо-лавовой толщи в указанном районе является наличие покровов «полосчатых» базальтов, представленных чередованием тонких (1-2 см) слоев оливинофировых и афировых базальтов.
Расслоенные покровы с дендритовидными мегакристаллами оливина, клинопироксена и плагиоклаза имеют однотипное внутреннее строение и общие текстурно-структурные особенности. Они образуют мощные покровы от 35 до 80 м, к центральным частям которых и приурочены горизонты расслоенных пород с дендритами. Границы между слоями различного состава и структурного облика резкие, без следов закалки. Это позволяет предполагать, что они образовались путем излияния на дневную поверхность расслоенного магматического расплава. Покровы характеризуются близким химическим составом и близостью к палеовулканам, расположенным в зонах глубинных разломов. Несмотря на разный возраст, приписываемый каждому из этих покровов, они приурочены к границам между свитами, характеризуя собой заключительный этап магматической стадии.
Породы дифференцированных покровов пикритовых базальтов имеют существенные петрохимические отличия от расслоенных покровов с дендритовыми кристаллами оливина, клинопироксена и плагиоклаза. Для пикритовых базальтов характерны более высокие содержания титана и фосфора, более низкие содержания кальция и кремния и однонаправленная эволюция состава от пикритов до метадиоритов, что хорошо видно на двойных диаграммах (рис.2).
Таким образом, дифференцированные покровы пикритовых базальтов и расслоенные покровы коматиитоподобных базальтов имеют целый ряд различий как по химическому составу, так и по особенностям внутреннего строения, что может являться еще одним свидетельством их принадлежности к разным возрастным рубежам. В то же время они имеют одинаковое структурно-тектоническое положение и располагаются в зонах глубинных и оперяющих их разломов, что говорит об их образовании в сходных геодинамических обстановках. Об этом же свидетельствует и тот факт, что коматиитоподобные базальты проявляются в последнем по времени излияния потоке туклонской свиты, а в дифференцированных покровах именно последнее излияние характеризуется наибольшей мощностью и степенью дифференцированности.
Несмотря на то, что описанные выше покровы высокомагнезиальных базальтов встречаются среди отложений туфо-лавовой толщи крайне редко, они имеют важное генетическое значение. Проблемы комагматичности базит-гипербазитовых интрузивов и высокомагнезиальных базальтов обращают на себя пристальное внимание геологов, особенно в свете выяснения вопросов генезиса норильских интрузий и родоначальных магм для их образования. По-видимому, интрузии норильского типа можно рассматривать в качестве комагматов дифференцированных (расслоенных) покровов высокомагнезиальных базальтов. Изучение таких покровов, особенностей их распространения, состава и внутреннего строения имеет важное значение для выяснения механизмов дифференциации базитовых магм и образования слоистых текстур в эффузивных и интрузивных траппах.
Список литературы
Океаниты и хризотил-асбестовые проявления в бассейне верхнего течения реки Сухого Валька (северо-западная окраина Сибирской платформы) // Инф. сборник НИИГА. Вып.29, Ленинград, 1962. С.39-54.
, О дифференцированном покрове базальтов на северо-западе Сибирской платформы (Норильский район) // Докл. АН СССР, 1971, Т. 198, №2. С.403-407.
О пикритовых базальтах Норильского района // Докл. АН СССР, 1971, Т. 197, №6. С..
Коматиитовые лавы Имангдинского никеленосного района // Геохимия и минералогия рудных формаций Норильского региона. Ленинград, «Наука», 1988. С.83-87.
, , Новые данные о формационной принадлежности пикритовых базальтов Норильского района // Докл. АН, 2005, Т. 402, №1. С.76-81.
, , Магматические образования Норильского района. Т.1. Петрология траппов. Новосибирск, Изд-во Нонпарель, 2000, 408 с.
, , «Аномальные образования» в траппах Сибирской платформы – показатели геодинамической обстановки формирования платобазальтов // Литосфера, 2005, №4. С.165-177
