Магматические образования


Магматические образования, изверженные горные породы, образовавшиеся из магматич. расплавов в результате их охлаждения и кристаллизации. По условиям застывания среди магматич. горных пород различают 2 осн. типа: эффузивные (экструзивные), застывшие на дневной поверхности в результате излияния магмы в виде лавы, и интрузивные (глубинные), застывшие в толще земной коры среди др. горных пород. Последние играют значительную роль в геологии Челябинской обл. Обычно это крупнозернистые породы, слож. различными минералами и обладающие рядом специфич. признаков. В зависимости от содержания кремнезема (SiO2), глинозема (Al2O3), оксидов железа, магния, кальция, щелочей и др. компонентов среди изверж. пород различают: ультраосн., богатые MgO и FeO, но наиболее бедные SiO2 (33—45%),— дуниты, оливиниты, перидотиты; осн. (SiO2 — 45—53%), богатые Al2O3 и СаО, но более бедные MgO, FeO,— габброиды, пироксениты; средние (SiO2 — 53—64%), более бедные СаО — диориты; кислые (SiO2 — 64—78%), более богатые щелочами и более бедные по сравнению с предыдущими породами СаО, FeO и MgO,— граниты, гранодиориты, лейкограниты. В зависимости от содержания оксидов натрия и калия выделяются породы норм. ряда, умеренно щелочные и щелочные. Нек-рые магматич. породы являются непосредств. источником и местом локализации различных полезных ископаемых, с др. устанавливается опосредов. связь оруденения. Мн. месторожд. располагаются вблизи тел магматитов, во вмещающих породах. В них при внедрении магматич. очага и последующей кристаллизации происходили обменные процессы, в результате к-рых обособлялись рудные компоненты. Под воздействием тектонич. движений при кристаллизации очагов и в конце этого процесса внутри затвердевших пород очага и во вмещающих породах образовывались жилы близких по составу магматич. пород (обычно более мелкозернистых), пегматитов, кварца с «полезной нагрузкой» — золотом, самоцветным сырьем, редкими металлами и др. На совр. дневной поверхности, что видно на геологической карте области (см. вклейку в 1-м томе энциклопедии), тела магматич. пород имеют в плане удлин. или изометричные (овальные) формы. Площади выходов таких тел различны: от менее одного до неск. сотен квадратных километров. Обособл. участки развития магматич. пород — массивы — обычно именуются по месту локализации (Санарский, Степнинский и т. д.). Установлено, что магматич. породы в теч. длит. истории геол. развития Урала образовывались неоднократно в результате глубинных процессов во время т. н. тектономагматич. этапов. В эти процессы вовлекался мат-л мантии и земной коры. Часть магматитов образовывалась из этого мат-ла или в результате смешивания расплавов, их дифференциации с образованием магм различного состава. На состав магматитов оказывали влияние вмещающие породы, поглощаемые очагами при перемещении в пределах земной коры. Все это объясняет огромное разнообразие магматич. пород. Отдельные массивы могут быть сложены породами одного и того же состава, имеющими одинаковый возраст, но часто в них объединены магматиты различного возраста и состава, сформиров. в течении нескольких тектономагматич. этапов. Особенности геол. строения, обусловл. геодинамич. развитием Южного Урала в теч. почти 2 млрд лет, выражаются на территории Челябинской обл. в распределении магматич. пород. Напр., в зап. ее части, где развиты древние метаморфич. породы, аналогичные образованиям фундамента Вост.-Европ. платформы, их прорывают магматич. породы раннепротерозойского — позднерифейского возраста (2500—630 млн лет) осн. и ультраосн. состава (ультрабазиты): габбро, гарцбургиты, дуниты; реже встречаются граниты и щелочные породы. С измен. (метаморфизов.) ультрабазитами связаны проявления хромитов, хроммагнетитов (у оз. Аракуль, Барауз), антофиллит-асбеста (район оз. Савелькуль), талька (у с. Ларина Уйского района). Характерными являются магматиты Бердяушского гранитного массива (рапакиви, сиениты, нефелиновые сиениты), аналогичные по строению и составу породам массивов Кольского п-ова и Финляндии. Примечат. является и Кусинско-Копанский массив среднерифейского возраста (см. Кусинско-Копанская габбровая интрузия), состоящий из сближ. линзовидных и пластообразных тел (общей протяженностью до 65—70 км) габброидов, с к-рыми связано пром. титаномагнетитовое оруденение. В более вост. районах (близ Чел.) и на Ю. области установлены вендские (650—550 млн лет) магматиты, образующие соответственно Синеглазовский массив габбро, пироксенитов и Верблюжьегорский гипербазитовый массив, слож. габбро и ультрабазитами, зачастую измененными. С первым из них вероятна связь минералов платиновой группы (они найдены вблизи массива в песчаных отложениях), во втором издавна добываются хромитовые руды. В кембрийский период в пределах т. н. Чел. выступа (блока) допалеозойских гнейсов под влиянием эндогенной активности в относительно локальной области прогрева были сформированы диориты и диорито-гнейсы Смолинского массива (комплекса). Их облик весьма характерен для пород подобного типа, в к-рых прослеживаются проникновение магматич. мат-ла во вмещающие породы, развитие зерен полевого шпата, появление вновь выплавл. магматитов и их резкие или постепенные переходы к вмещающим гнейсам и амфиболитам. Возраст диорито-гнейсов определен U-Pb-методом в 531 ±20 млн лет. С раннего — ср. ордовика началось развитие собственно урал. структур в субмеридионально ориентир. блоках земной коры, испытывавших поднятие и погружение, растяжение и сжатие. Этот тектономагматич. цикл развития охватывал ордовик — ранний девон. В раннем — ср. ордовике в межблоковых зонах были заложены и развивались рифты, подобные, вероятно, нынешнему Красноморскому. Наиб. масштабным среди них был рифт в зоне Главного Уральского глубинного разлома (ГУГР), отделивший урал. структуры от Вост.-Европ. платформы. В зонах разломов под этими рифтами сформировались мн. массивы осн. и ультраосн. пород (габбро, гарцбургитов, дунитов, пироксенитов): Варшавский, Дружненский, Муслюмовский ультраосновной массив, Сугомакский, Таловский габбро-гипербазитовый массив, Уфалейский гипербазитовый массив и мн. др. (на большей части площади к востоку от линии Ниж. Уфалей — Кыштым — оз. Тургоякс. Сыростан). Сейчас они выведены на поверхность и образуют неск. протяж. поясов, состоящих из линзовидно вытянутых массивов. С этими массивами связаны проявления апатита, платиноидов, талька, хромитов. На этом же этапе (в раннем силуре) образовывались щелочные породы (миаскиты, пегматиты, сиениты) всемирно известных Ильменогорского миаскитового массива и Вишневогорского массива с их редкометалльной, редкоземельной минерализацией, проявлениями и месторожд. вермикулита, нефелина, полевого шпата. Предположительно к этому этапу относится и формирование сложного по составу (от габбро до гранитов) Астафьевского массива, с к-рым связаны месторожд. вермикулита, пьезокварца (напр., Астафьевское месторождение пьезокварца). Особенности состава и ареалов распространения магматич. пород девонского периода связаны с их формированием в различных геодинамич. обстановках. При этом часть исслед. сопоставляет их с обстановками совр. островных дуг, активных континент. окраин; др. считают геологическую эволюцию Урала, в т. ч. магматизм, полициклич., не требующей привлечения парадигмы новой глобальной тектоники. В последнем случае многие геологические факты объясняются глубинными тектономагматич. процессами в зоне одного из глобальных сдвиговых поясов Земли, частью к-рого является и Юж. Урал. К раннедевонским отнесены ультраосн. породы, обычно сильно измен. (серпентинизир.) с развитием за счет них тальковых, тальково-карбонатных и др. пород. Они образуют Бриентский и Каменнодольский массивы, развиты и вскрыты бурением в Зауралье, к востоку от пос. Октябрьского. В ср. девоне сформировались магматиты Рассыпнянского и Краснинского массивов (габбро, диориты, плагиограниты), в позднем девоне — более сложные по составу массивы габбро, диоритов (Погорельский), с к-рыми связано титаномагнетитовое оруденение; дунитов, пироксенитов и габбро (Амамбайский и Сахаринский) с признаками платиноносности и титаномагнетитовым оруденением в первом из них. Умеренно щелочные породы осн., ср. и кислого состава локализованы на Ю. области — в Верхнеуральском габбро-гранитоидном массиве, где установлена молибденовая минерализация, и Толстинском массиве. Аналогичные по составу и набору пород массивы развиты и севернее Чел.: Калдинский, Карабольский, Надыровомостовский. Они составляют с окружающими вулканогенными породами единые вулкано-плутонич. ассоциации. Весьма интересными в минералогич. отношении являются позднедевонско-раннекаменноугольные магматиты диоритового состава, развитые среди вулканогенных образований. Они также образуют с ними единую ассоциацию. В небольших массивах этого возраста установлено медное и золотое оруденение порфирового (прожилково-вкрапл.) типа. Это Березняковское золоторудное месторождение, Биргильдинское и Томинское месторожд. недалеко от Чел. Медно-порфировое оруденение установлено также в Подовинном массиве габбро, диоритов и гранодиоритов к северо-востоку от Троицка. В средней части области в виде широкой полосы меридионального простирания расположено мн. массивов более молодого, кам.-уг. и пермского возраста. Это т. н. Гранитный пояс Урала. Массивы сложены преим. малокалиевыми гранитами (Пластовский гранитоидный массив, Чернореченский, Каменский и др. массивы, имеющие раннекам.-уг. возраст). С породами Пластовского массива связаны месторожд. коренного золота, давшие при размыве и переотложении многочисл. россыпи. Близкие по возрасту нижне- и среднекам.-уг. гранитоиды установлены в зоне ГУГР, где они образуют Сыростанский гранитный массив, Тургоякский массив и др., к-рые сформировались, вероятно, в условиях внутриконтинент. дуги. В Сыростанском массиве известно молибденовое оруденение. В районе Магнитогорска изучены многочисл. небольшие раннекам.-уг. массивы габбро, умеренно-щелочных гранитоидов, редкие — плагиогранитов (Богдановский, Магнитогорский, Мосовский, Разборненский и др.); вместе с вмещающими вулканич. породами они так же, как средне- и позднедевонские магматиты, составляют единую ассоциацию. В их экзоконтактовых зонах расположены проявления и месторожд. магнетитовых руд. В Куйбасовском массиве габбро установлены титаномагнетитовые руды. Значительная часть магматитов (гранодиоритов, гранитов) в чел. части Гранитного пояса сформирована в средне- и позднекам.-уг. эпоху, когда на этом участке подвижной меридиональной зоны преобладала обстановка сжатия (коллизия). К среднекам.-уг. относятся магматиты Ахуновского, Варшавского, Полетаевского, Уйскоборского массивов, к позднекам.-уг.— умеренно щелочные гранитоиды и монцониты Балканского и Новобуранного массивов. Характерную группу массивов пермского возраста составляют существенногранитовые и лейкогранитовые массивы, иногда сложнопостроенные, кольцевые. В них развиты умеренно щелочные породы ср. и кислого состава, норм. граниты. К раннепермским, существенногранитовым, относятся Атлянский, Буринский, Джабыкский, Еланчиковский, Карасьевский, Кацбахский, Санарский, Чесменский массивы, Султаевский гранитный массив. С нек-рыми из них связана бериллиевая и редкометалльная минерализация. Сложнопостроенные массивы этого же возраста — Вандышевский, Петуховский, Степнинский гранитный массив, Уйский и др.— приурочены к зонам локального растяжения. В Степнинском массиве известны проявления магнетитовых руд. Позднепермскими гранитами и лейкогранитами постколлизионной стадии сложены Кременкульский, Татарско-Карабольский и Юго-Коневский массивы с редкометалльной минерализацией и месторожд. бериллия, вольфрама, молибдена. Особенностью позднепермско-триасового магматизма является его связь с новой тектономагматич. активизацией складчатой области. К магматитам этого возраста относятся мощные жилы (дайки) лейкогранитов, аплитов, амазонитовых пегматитов (типа «Чебаркульской дайки») с редкометалльной минерализацией. Завершают историю магматизма его проявления в триасовый период, связ. с процессами локального растяжения. К раннетриасовым магматитам относятся ультраосн. щелочные породы, образующие жилы (дайки) различной мощности и ориентир. обычно в северо-западном направлении (установлены в Куйбасовском карьере, в районе пос. Первомайский, Скалистый). Они иногда сопровождаются трубками взрыва, в к-рых содержится мат-л этих магматич. пород и вмещающих толщ. В одной из трубок был найден мелкий осколок кристалла алмаза. Кроме указ. пород на территории Челябинской обл. известны жилы пород ср. и осн. состава. Среднетриасовые магматиты (габбро, габбро-пироксениты, сиениты, щелочные граносиениты) образуют небольшие массивы и малые тела в различных частях области (г. Шихан у пос. Светлого Чесменского района), тела в Успеновском массиве. Выделяются также позднетриасовые образования типа туфов, заполняющих сложную систему трещин в осадочных породах кам.-уг. возраста, но их возраст и механизм формирования окончательно не определены. Изучение магматич. пород Урала продолжается.