15. Интрузивный магматизм

Площадь листа 0-41-XXXI характеризуется широким развитием разновозрастных интрузивных образований различной формационной принадлежности, возникших в различных геодинамических палеообстановках. Интрузивные комплексы выделены в соответствии со сводной легендой Среднеуральской серии листов Госгеолкарты-200 [159] с некоторыми уточнениями и дополнениями.

15.1. Раннепротерозойские интрузии

Булдымский комплекс (PR₁b). На площади листа комплекс представлен одним Булдымским массивом, расположенным в периклинальной части Вишневогорской антиклинали. Контакты массива тектонические, форма линзовидная. Гнейсовидность вмещающих пород согласно обтекает его контакты. В то же время очертания массива конформны пликативным дислокациям, что говорит о его доскладчатом возрасте. Массив сложен оливиновыми, оливин-энстатитовыми породами и лизардитовыми серпентинитами по ним [26]. Вдоль контактов массива с вмещающими метаморфитами вишневогорской свиты развиты зоны амфиболовых базификатов. Наиболее ранней в ортометаморфических породах массива является минеральная ассоциация оливин+энстатит с железистостью 4-9% и 10% соответственно. Предположительно она развивалась по серпентинитам. Субстратом метаультрамафитов могли быть коматииты [26]. Возраст комплекса принят раннепротерозойским в соответствии со сводной легендой Среднеуральской серии листов Госгеолкарты-200, подтверждается положением массива среди метаморфитов нижнепротерозойской вишневогорской свиты и характером метаморфизма самих ультраосновных пород.

15.2. Среднерифейские интрузии

К интрузиям этого возраста относятся тела сильно переработанных ультраосновных и основных пород: тальк-карбонатных, тальк-антофиллитовых, оливин-тальковых, оливин-энстатитовые.

Сысертский комплекс (R₂s) представлен множеством мелких вытянутых линзовидных тел, приуроченных к межкупольным зонам, а внутри них к разрывным нарушениям. Цепочки таких тел объединены в три полосы - Полдневскую, Катайско-Щучинскую и Синарско-Каменскую. Наиболее крупная - Синарско-Каменская полоса протягивается на 30 км от широты оз.Синара на юге до широты д.Каменка на севере. Максимальная ее ширина - 15 км наблюдается в Ташкульской синклинорной зоне. Типичным представителем комплекса этой полосы является хорошо изученная Сысертская группа массивов, располагающихся в районе рудника Асбест, в 16-20 км к западу и юго-западу от г.Сысерти. Вмещающими породами являются метаморфиты черновской и иткульской свит, но наиболее часто метаультрамафиты комплекса пространственно ассоциируют с графитсодержащими кварцитами игишской свиты.

Контакты тел ультрамафитов резкие, обычно субвертикальные. В магнитном поле метаультрамафиты прослеживаются цепочками положительных аномалий, интенсивность которых наивысшая (до 1000-2000 нТл) над серпентинитами, более низкая над антофиллитовыми и тальк-карбонатными породами. В гравитационном поле ультрамафиты не находят отражения ввиду малых размеров тел и близости их плотностей к таковой вмещающих пород. Тела описываемых ультрамафитов сложены преимущественно тальк-антофиллитовыми и тальк-карбонатными породами. Иногда в центральной части тел сохраняются вторичные оливин-энстатитовые породы. Характерна зональность: от периферии к центру ультрамафитовых тел последовательно сменяют друг друга зоны: хлоритовая, актинолитовая, тальк-карбонатная, тальк-карбонат-антофиллитовая и зона серпентинизированных ультрамафитов. Границы зон постепенные, полная зональность наблюдается далеко не во всех массивах. Мощность отдельных зон колеблется от нескольких метров до нескольких десятков метров. На контактах с гранитами по мере удаления от последних наблюдаются мусковитовые (иногда с плагиоклазом, кварцем и корундом), биотит-вермикулитовые, флогопитовые (часто с турмалином), существенно хлоритовые, тальковые (с карбонатом) оторочки [14,112]. Первичный состав тел, устанавливаемый лишь в редких случаях, следующий: антигоритовые и антигорит-хризотиловые серпентиниты с реликтами серпентинизированных дунитов, гарцбургитов, реже – пироксенитов.

Оливин-энстатитовые породы - массивные, мелко-среднезернистые, с гранобластовыми, пойкилобластовыми структурами. Породообразующие минералы: оливин, энстатит с 8-10% ферросилита, вторичные минералы - серпентин, карбонат, тальк, хлорит, акцессорные: магнетит, хромшпинелид, флогопит. Характерны взаимопереходы от существенно оливиновых пород к оливин-энстатитовым и энстатитовым разностям.

Антофиллитовые и антофиллитсодержащие породы характеризуются пестрым составом, крупнозернистой до гигантозернистой структурой, обычно со звездчатыми и шестоватыми порфиробластами антофиллита. Минералогический состав: антофиллит, тальк, карбонат, антофиллит-асбест, в меньших количествах присутствуют: оливин, энстатит, серпентин, хлорит, флогопит, актинолит, магнетит.

Ультрамафиты комплекса претерпели полихронный сиалический плутонометаморфизм, аналогичный метаморфизму вмещающих пород. В преобразовании ультрамафитов выделяются следующие этапы: автометаморфическая серпентинизация первичных ультрабазитов, регенерация серпентинитов с образованием вторичных оливин-энстатитовых пород, повторная серпентинизация и образование тальк-карбонатных пород, образование антофиллитовых пород и антофиллит-асбеста. Уровень метаморфизма прогрессивных ветвей этих преобразований отвечает амфиболитовой фации, что соответствует уровню метаморфизма вмещающих пород. Исключение составляет образование оливин-энстатитовых пород, отвечающих уровню субгранулитовой фации. Это несоответствие в уровне метаморфизма можно объяснить протрузивным механизмом выведения на поверхность тел ультрабазитов. Об этом же свидетельствуют их повсеместно тектонические контакты, линзовидная форма тел.

От метаультрабазитов палеозойского возраста описываемые породы отличаются повышенным содержанием оксида марганца в составе акцессорных минералов (хромшпинелиде – 0,71%, ильмените –0,86%), а также присутствием короткопризматических светло-розового циркона и апатита в отличие от длиннопризматических цирконов и игольчатых апатитов, встречающихся в палеозойских метаультрамафитах [88].

Исходным субстратом для метаультрамафитов сысертского комплекса могли служить либо древние офиолиты, либо гипербазиты базальтоидного типа, развитые в древних зеленокаменных поясах цоколя Русской платформы. Не исключено также формирование их за счет коматиитов, что согласуется с нахождением в описываемых породах оливин-тальковых парагенезисов, характерных для пикритов, и наличие в них цинка [105,112].

Возраст ультрамафитов сысертского комплекса на основании вышеизложенного можно считать среднерифейским. Они протрудируют нижнепротерозойские образования черновской свиты. Вместе с тем ультрабазиты постоянно пространственно ассоциируют со среднерифейскими графитсодержащими кварцитами игишской свиты. Возраст гипербазитов принят среднерифейским по времени окончательного выведения их на данный структурный уровень, что также соответствует возрасту комплекса в легенде Среднеуральской серии листов Госгеолкарты-200 [159]. С сысертским комплексом связаны крупнейшие в стране Сысертское и Терсутское месторождения антофиллит-асбеста и медно-никелево-кобальтовое оруденение карасьевогорского типа [112].

Габброиды среднерифейского возраста образуют два небольших субмеридионально вытянутых тела северо-восточнее оз.Иткуль и приурочены к разрывным нарушениям. Форма тел линзовидная, контакты тектоническиие. Вблизи контактов отмечаются хлоритовые, актинолит-тремолитовые и тальковые породы. Габброиды в большинстве случаев превращены в плагиоклазовые и анхимономинеральныее амфиболиты, связанные обычно взаимопереходами. Каких- либо закономерностей в размещении разновидностей амфиболитов внутри тел не выявлено. Плагиоклазовые амфиболиты количественно преобладают. Они обычно такситовые, массивные с гранонематобластовой, порфиробластовой структурой,иногда с реликтами габбровой структуры; основная ткань - микрогранобластовая. Породообразующие минералы: олигоклаз-андезин с реликтами плагиоклаза № 50-82 и амфибол актинолит-тремолитового ряда с 10-26% железистого минала [112]. Акцессорные: эпидот, рутил, сфен, апатит. Плагиоклазовые амфиболиты обнаруживают все переходы к эпидотовым, причем содержание эпидота находится в обратной зависимости от количества плагиоклаза. Наиболее распространены амфиболиты с содержанием эпидота 30-40%.

Мономинеральные амфиболиты - массивные крупнозернистые состоят из амфибола актинолит-тремолитового ряда с 8-29% железистого минала. Клинопироксен диопсидового ряда присутствует в реликтах.

Описываемые породы отличаются от габброидов палеозойского возраста присутствием изометричных кристаллов циркона светло-розового цвета с включениями мелких зерен зеленой роговой обманки. Образование этих цирконов связывается с амфиболизацией габброидов [88].

Исходя из состава пород, можно предположить, что первоначально тела были сложены лабрадоровыми и битовнитовыми габбро со шлирами пироксенитов. Возраст пород принят среднерифейским в соответствии с легендой Среднеуральской серии листов Госгеолкарты-200 [159]. Об этом же свидетельствует тот факт, что тела габбро прорывают среднерифейские образования иткульской свиты и ассоциируют с метаультрабазитами того же возраста.