Литология и условия образования нижнеордовикских отложений сакмарской зоны урала - Исаев В.А.
Скачать (прямая ссылка):
В ряде работ утверждается, что формирование нижнеордовикских отложений происходило на меланократовом основании, фрагментами которого являются базит-гипербазитовые комплексы Сакмарской зоны, и продукты его размыва имеются в нижнеордовикских обложениях [71 и др.].
Так как именно по время отложения осадков верхнего литокомплекса размывалось максимальное количество блоков фундамента, то логично предположить, что была выведена на уровень размыва и океаническая кора, на которой, якобы, отлагались осадки раннего ордовика. Но, как показано выше, состав хромшпинелидов из ультрабазитов Кемпирсайского пояса, предположительно являющихся фрагментами океанической коры, и терригенных пород верхнего литокомплекса различается. Хотя ультрабазиты Кемпирсайского пояса не являются фрагментами океанической коры раннеордовикского возраста, присутствие хромшинелидов в терригенных породах нижнего ордовика все-таки не исключает размыва ультраосновных комплексов, которые могли являться участками океанической коры раннего ордовика.
С целью проверки такого предположения сравнивалось содержание хрома и никеля (то есть элементов, характерных для ультрабазитов) в терригенных отложениях верхнего литокомплекса нижнего ордовика и в осадочных породах других возрастов, 1) не зараженных этими элементами при размыве меланократовой коры и 2) заведомо зараженных. Изучение методом количественного спектрального анализа распределения хрома и никеля в терригенных породах показало [28], что песчаники и алевролиты действительно несколько обогащены этими элементами по сравнению с кларковыми содержаниями [30]. Однако сопоставление этих же пород с вендско-рифейскими аналогичными образованиями западного склона Урала, на геохимию которых размыв крупных ультраосновных масс заведомо не оказывал существенного влияния, показывает, что нижнеордовикские и сравниваемые отложения по содержанию хрома и никеля принципиально не отличаются. И, напротив, сравнение с девонскими терригенными породами, в которых наблюдались обломки серпентинитов из массивов Кемпирсайского пояса, показало обедненность нижнеордовикских пород хромом и никелем (табл. 4).
Полученные данные свидетельствуют, что в раннем ордовике генерации крупных ультрабазитовых масс, сопоставимых с образованиями океанической коры, не происходило. Хромшпинелиды в раннем ордовике были вымыты, вероятно, из мелких доордовикских ультраосновных массивов, размыв которых незначительно повышал содержание хрома и никеля в осадках. Эти размывавшиеся ультраосновные массивы в силу мелких их масштабов нельзя считать фрагментами океанической коры. Размыв крупных базит-ультрабазитовых комплексов - фрагментов океанической коры Южного Урала - фиксируется, начиная с девона.
Так как хром переносится преимущественно в виде хромита -минерала, весьма устойчивого при транспортировке, а никель - в форме силикатов, при транспортировке неустойчивых, то отношение этих
элементов в терригенных породах (песчаниках и алевролитах) является мерой удаленности от источников сноса с заметным развитием гипербазитов. Анализ вариаций хром-никелевого отношения в песчаниках и алевролитах по площади распространения пород верхнего литокомплекса показывает, что минимальные значения этого показателя нередко тяготеют к полосе, трассируемой гипербазитами Кемпирсайского пояса (рис. 16). Отсюда следует, что эта зона являлась подводящим каналом уже в доордовикское и ордовикское время и по ней происходило внедрение гипербазитовых масс, по масштабам значительно уступавшим послеордовикским. Участки древних гипербазитов среди более молодых и дают, возможно, цифры абсолютного возраста 570 млн. лет в Кемпирсайском и 495 млн. лет в Хабарнинском массивах ультрабазитов [13]. Таблица 4. Сопоставление содержания хрома и никеля в терригенных породах верхнего литокомплекса и некоторых образованиях Урала, г/т.
Сравниваемые образования Cr Ni Cr/Ni
11 2 3 1 2 3 1 2 3
Среднее содержание в осадочных породах [30] 60 140 18 40 3.3 3,5
Зилаирская серия D3fr [77] 380 141 2,7
Косистекская свита S2M2? [75] 41 46 21 21 2,0 2,2
Верхний литокомплекс O1 1302 120 130 33 54 40 3,9 2,2 3,3
101 42 143 101 42 143
Ашинская серия V [32] 140200 40-48 3,5-4,2
Бурзянская-юрматинская-каратауская серии R1-3 [24] 40120 10-22 4,0-5,5
Ультраосновные породы Урала [53] 2700 2100 1,3
Примечания: 1 - (1 - песчаники, 2 - алевролиты, 3 - песчаники+алевролиты), 2 вверху - среднее арифметическое, внизу - количество анализов.
Из палеогеографических реконструкций раннеордовикского бассейна Сакмарской зоны следует, что в максимальном своем выражении это был линейно вытянутый прогиб, ориентированный согласно с простиранием уральских палеозойских структур, заложившийся на восточном крае Русской платформы на блоковом фундаменте континентальной коры.
Если раннеордовикский бассейн имел вид линейно вытянутого прогиба с двумя бортами, являвшихся источниками сноса, то скорость осадконакопления должна быть высокой. Действительно, принимая мощность максимальных разрезов нижнего ордовика в 3250 м (Алимбет), 3455 м (Куагаш) и 4180 м (Эбета), а продолжительность раннеордовикской
