14.5. Ордовикская система, верхний отдел – силурийская система, нижний отдел

Зюзельская свита (O₃-S₁zz). Вулканогенные образования зюзельской свиты прослеживаются практически непрерывной полосой в западной части листа и представлены вулканитами контрастно дифференцированной риодацит-базальтовой серии. Ранее в составе серии выделялись недифференцированная и дифференцированная ассоциации [86], соответствующие нижней и верхней частям разреза зюзельской свиты. И.И.Зенковым [87] была выделена единая контрастно дифференцированная серия раннесилурийского возраста.

В составе свиты преобладают афировые и редко- мелкопорфировые пироксен-плагиоклазовые и пироксеновые базальты с уралитизированным в различной степени пироксеном. В верхней части разреза свиты появляются агломерато-лапиллиевые туфы базальтового состава. Плагиоклазовые дациты и риодациты - мелко- и микропорфировые: в нижней части разреза - субвулканические, в верхней части свиты появляются эффузивные и туфовые разности. Отмечаются редкие прослои углеродисто-кремнистых алевролитов и туфопесчаников. Образования свиты падают на восток (10-70⁰). Наиболее пологие до субгоризонтальных залегания поверхностей стратификации отмечаются на широте г.Полевского (район г.Азов).

Нижняя граница свиты с подстилающими образованиями мариинской свиты тектоническая. Контакт зюзельской свиты с вышележащими образованиями полевской свиты вскрыт профилями скважин колонкового бурения [87]. Устанавливается залегание вулканогенно-осадочных пород полевской свиты на существенно базальтовом разрезе зюзельской свиты, падение контакта восточное 55-75. Во всех случаях контакт сопровождается зонами рассланцевания взбросового характера, т.е. тектонический.

Разрез свиты охарактеризован по данным бурения глубоких поисковых скважин. Ниже приводится сводный разрез свиты по скважинам 3343(в 2 км южнее г.Азов) и 3333 (в 1,5 км юго-западнее Верхнего пруда), вскрывающих соответственно нижнюю и верхнюю части свиты (снизу вверх, м): 1 - базальты плагиоклаз-пироксеновые мелкопорфировые миндалекаменные, участками переходящие в долериты – 250;. 2 - плагиоклазовые дациты, участками флюидальной или туфоподобной текстуры -50; 3 - базальты пироксеновые-70; 4 - дациты плагиоклазовые микропорфировые с флюидальной текстурой–80; 5 - базальты афировые и мелкопорфировые пироксен-плагиоклазовые-70; 6 - дациты плагиоклазовые мелкопорфировые флюидально-полосчатые, брекчиевидные-53; 7 - подушечные лавы пироксеновых базальтов мелкопорфировых с прослоями лапиллиево-агломератовых туфов-330; 8 - дациты плагиоклазовые миндалекаменные-6; 9 - туфы базальтов лапиллиево-агломератовые, в нижней части интервала смешанного состава с примесью обломков гематитизированных дацитов-10; 10 - дациты плагиоклазовые редко- и мелкопорфировые, миндалекаменные, флюидально-полосчатые-36; 11 - подушечные лавы пироксеновых базальтов-45. Мощность разреза 1000 м. Общая мощность свиты 2000 м.

Свита сопровождается большим количеством даек и субвулканических образваний долеритов и габбродолеритов, комагматичных эффузивным разностям и преобладающих в нижней части разреза (в западной части полосы), где они образуют рои даек вплоть до комплекса “дайка в дайке”.

Базальты афировые и микропорфировые (подушечные лавы г.Азов) характеризуются наличием редких вкрапленников (0,4-0,8 мм) эпидотизированного плагиоклаза и уралитизированного пироксена. Центральные части подушек более раскристаллизованы и имеют микродиабазовую структуру. Краевые части подушек характеризуются микролитовой, гиалопилитовой и вариолитовой структурами. Миндалины в центральных частях подушек редки, размером 2-2,5 мм и выполнены кварц-эпидотовым агрегатом. В краевых частях подушек миндалин больше, но они мельче и выполнены в основном хлоритом.

Пироксеновые и плагиоклаз-пироксеновые базальты отличаются присутствием порфировых вкрапленников моноклинного пироксена и плагиоклаза размером до 1-3 мм. Пироксен в большинстве случаев нацело замещен светло-зеленым уралитом актинолитового ряда или хлоритом. Плагиоклаз нередко соссюритизирован, либо представлен вторичным альбитом.

Агломератовые и лапиллиевые туфы базальтов. Характерен обломочный материал угловатой формы размером до 5-10 см. Реже встречаются бомбы округлой или овальной формы, представленные пироксеновыми, пироксен- плагиоклазовыми и плагиоклазовыми базальтами. Строение бомб зональное: центральные части более светлые с крупными и редкими миндалинами до 5- 6 мм, краевые части - темно-зеленые обильно- и мелкоминдалекаменные. Корочки закаливания мощностью несколько мм имеют бурый цвет и не содержат миндалин. Цементирующая масса псаммито-алевритовая кристаллолитокластическая. Обломки представлены миндалекаменными базальтами, хлоритизированным основным стеклом, кристаллокластами плагиоклаза и уралитизированного пироксена.

Дациты и риодациты плагиоклазовые. Это - светло-серые или светло-зеленовато-серые породы массивной, миндалекаменной, флюидальной текстуры. Структура - порфировая, гломеропорфировая, сериальнопорфировая, реже афировая.В порфировых вкрапленниках - альбит, редко кварц. Плагиоклаз обычно полисинтетически сдвойникован, слабо соссюритизирован или серицитизирован. Размер вкрапленников 0.5-2 мм. Основная масса аллотриоморфнозернистая, микросферолитовая, гранофировая и состоит в основном из альбита, кварца, с примесью хлорита, серицита, эпидота.

Полоса распространения пород свиты пространственно совпадает с гравитационной ступенью и приурочена к зоне высокоградиентного поля силы тяжести, обусловленного влиянием Ревдинского габбрового массива. Величина поля силы тяжести уменьшается с запада на восток; значения горизонтальных градиентов - с севера на юг. Магнитное поле имеет в основном фоновые значения от -100 до +300 нТл и осложнено положительными аномалиями интенсивностью 500-2000 нТл, обусловленными интрузивными телами основного состава.

Базальтоиды зюзельской свиты петрохимически представляют собой типичные толеиты (рис.14.3). На дискриминационной диаграмме Cr-Y (рис.17.3) они попадают в поле островодужных толеитов, хотя по повышенным значениям Zr (100 и более г/т) базальты зюзельской свиты приближаются к базальтам СОХ. На диаграмме Ti/100-Zr (рис.17.2) точки составов зюзельских базитов располагаются в пограничной области островная дуга- СОХ. Дациты и риодациты свиты характеризуются натриевой специализацией и нормальной щелочностью.

Породы зюзельской свиты претерпели зеленосланцевый метаморфизм и динамометаморфизм в зонах региональных нарушений, резко ослабевающий с удалением от них. Кроме этого, устанавливаются локально развитые зоны гидротермально-метасоматических изменений с развитием кварц-серицитовых гидротермалитов по кислым породам, хлорит-кварцевых и серицит-хлорит-кварцевых - по базальтам.

Данные о возрасте зюзельской свиты отсутствуют. Он принимается условно как поздний ордовик - ранний силур на основании корреляции вулканитов зюзельской свиты с образованиями шемурской свиты, позднеордовикско-раннесилурийский возраст которой установлен по комплексу конодонтов и принят в сводной легенде Среднеуральской серии листов Госгеолкарты-200 [159].

Рис.14.3. Диаграмма по Муллену

ТОД - толеиты островных дуг;

БСОХ - базальты срединно-океанических хребтов;

ТОО - толеиты океанических островов;

ЩБОО - щелочные базальты океанических островов;

ИЩБ - известково-щелочные базальты островных дуг

Рис.14.2. Диаграмма по Дж.Пирсу

К - базальты континентальных рифтов и траппов;

ОО - океанических островов;

ООС - океанических островов в зоне спрединга;

ОД - островных дуг;

СОХ - срединно-океанических хребтов

Рис.14.4. Диаграммы КЩ-К₁-КА, К₂-КА, по Н.Л.Добрецову

IА - базальты срединно-океанических хребтов, IIА - толеиты океанических островов,

IIIА - щелочные базальты океанических островов, IБ - базальты островных дуг,

IIБ - толеиты континентальных траппов, IIIБ - щелочные базальты континентов

Рис.14.5. Диаграммы идентификации палеообстановок F₁-F₂, F₂-F₃ по Дж.Пирсу

ОД₁ – низкокалиевые базальты островных дуг, ОД₂ – известково-щелочные базальты островных дуг, ОД₃ – субщелочные базальты островных дуг, ВПБ – внутриплитные базальты, СОХ – срединно-океанических хребтов

Условные обозначения:

 

   - базальтыО_2-3n;      - базальты О₃-S₁zz;     - базальты О₃-S₁ka;     - андезибазальты О₃-S₁ka;

 

   - базальты D₃kn₁;     - базальты D₂pl;     - базальты D₂dg;     - базальты D_2-3bš

Метариолит-базальтовая толща (О₃-S₁mr). Образования толщи развиты в единичных тектонических блоках Алапаевско-Куликовской зоны, самый крупный из которых (2х8 км) приурочен к западному контакту Аверинского гранитоидного массива. Представлена толща микроамфиболитами (апобазальтовыми) и разнообразными сланцами – альбит-эпидот-хлоритовыми, альбит-эпидот-актинолитовыми, карбонат-эпидот-хлоритовыми, редко углеродисто-кварцевыми. На смежной с востока площади в составе толщи участвуют риолиты и их туфы, часто метаморфизованные до серицит-кварцевых и слюдяно-кварцевых сланцев. Взаимоотношения толщи с вышележащими колюткинской и терригенно-карбонатной – тектонические. Сводный разрез толщи по имеющимся данным составить невозможно. Фрагмент разреза на восточной площади [73] следующий (снизу вверх, м): 1-микроамфиболиты альбит-актинолитовые (апобазальтовые) – 200; 2 – чередующиеся сланцы альбит-эпидот-хлоритовые, альбит-эпидот-актинолитовые, биотит-альбит-хлоритовые, углеродисто-кварцевые иногда с порфиробластами граната и роговой обманки –250. Мощность разреза 450 м, мощность толщи более 500 м.

Микроамфиболиты – темно-серые, почти черные породы. Структуры нематобластовая, нематогранобластовая с реликтами офитовой, интерсертальной. Состав: плагиоклаз (альбит, редко андезин № 44); роговая обманка синезеленая или актинолит; хлорит, эпидот, карбонат; акцессорные – сфен, апатит, рудные минералы.

Химический состав пород охарактеризован на смежной с востока площади. Судя по имеющимся данным, вулканиты толщи сходны с базальтами новоберезовской толщи.

Возраст толщи условно принят позднеордовикско-раннесилурийским согласно сводной легенде Среднеуральской серии листов Госгеолкарты –200 и по увязке с результатами опережающих геохимических работ для ГДП-50 на соседней с востока площади [73].