ПАЛЕОВУЛКАНОЛОГИЯ

ВУЛКАНОГЕННЫЕ ФОРМАЦИИ - парагенетические ассоциации

Сибирские траппы. Прогибы синеклизы

Трапповая формация Сибирской платформы наблюдается в той части разреза осадочного чехла, который отвечает верхам палеозоя —низам мезозоя. Известны и значительно более ранние трапповые комплексы, в частности верхнепалеозойские, имеющие возраст около 100 млн. лет [90]. Таким образом, возможно, что между поздним протерозоем и верхним палеозоем трапповый вулканизм полностью не прекращался.

Верхнепалеозойская — нижнемезозойская трапповая формация распространена на площади более 1,5 млн. км2. Ее особенности наиболее полно изучил в 1936 г. B.C. Соболев, опираясь на тщательное исследование состава пород; петрологическое изучение траппов Сибирской платформы проводилось позднее многими исследователями [25, 35, 94, 95, 108, 109] , а геологическое-С.В. Обручевым [167], М.Л. Лурьеи С.В.Обручевым [110], П.Е. Оффманом [170, 171] и др. Общую проблему механизма внедрения траппов рассмотрел, кроме того, Ф.Ю. Левинсон-Лессинг [103].

Сейчас известно, что сибирские траппы, залегающие в виде покровов и пластовых интрузивных тел, встречаются в сопровождении туфов на разных стратиграфических уровнях разреза континентальных угленосных (продуктивных) отложений, ранее выделявшихся под названием тунгусской свиты; а теперь ее именуют тунгусской серией или комплексом и расчленяют на три толщи (снизу вверх) : продуктивную (мощность на юге около 350 м) , туфогенную (700—800 м) и лавовую (до 1 500—2000 м). Область распространения отложений тунгусской серии включает обширный "бассейн", распадающийся, по Оффману, на ряд более или менее самостоятельных прогибов, названных им Мурской, Ванаварской, Мархинской, Путоранской и Норильской наложенными синеклизами. В северной части бассейна он выделяет, кроме того, Курейскую унаследованную сине- клизу, на которую наложена Путоранская.

Интрузивные траппы сосредоточены главным образом на окраинах Тунгусского бассейна в осадочных толщах кембрия, ордовика, силура и более поздних, но, по Оффману, тяготеют еще к периферическим зонам синеклиз и к сочленениям блоков, из которых состоят синеклизы. Лавовые потоки расположены почти исключительно на севере бассейна в Путоранской синеклизе, где они выступают на плато Путорана на высотах до 2000 м. Остальная часть территории занята преимущественно туфами, которым подчинены немногочисленные лавовые покровы, а также интрузивные залежи, дайки и трубки. Туфовые и отчасти лавовые трубки сопровождают зоны сгущения трапповых тел, дайковых и пластовых, представленных преимущественно базальтами и долеритами. Большинство извержений, вызвавшихобразование туфовой и лавовой толщ, принадлежит концу палеозоя — началу мезозоя. Считается, что в более раннее, допермское время вулканическая деятельность была ограниченной и распространялась главным образом на северо-западе Сибирской платформы. Необходимо иметь в виду возможные фациальные замещения вулканогенных и терригенных комплексов, в связи с чем могут быть внесены серьезные коррективы в существующие стратиграфические построения.

Сосредоточение лавовых накоплений на севере Тунгусского бассейна можно объяснить лишь тем, что в общем развитии вулканической деятельности, обусловившей появление трапповой формации, важную роль сыграли не только тектонические нарушения, возникшие на периферии бассейна и вдоль швов, разделяющих отдельные синеклизы и слагающие их блоки, но и системы скрытых на глубине разломов, расположенных в наиболее погруженной северной части Тунгусского бассейна. Только существованием таких разломов можно объяснить мощные накопления лав в осевой зоне Путо- ранской синеклизы.

Размещение глубинных разломов на севере Тунгусского бассейна и входящей в его состав Путоранской синеклизы косвенно подтверждается вариациями состава пород, слагающих лавовую толщу трапповой формации, и появлением на краю Хатангской впадины, вдоль границы ее с Анабарской антеклизой, своеобразного комплекса ультраосновных интрузивных пород и лав. Весь этот комплекс пород, возрастное положение которого в общем идентично обычным траппам лавового поля Путоранской синеклизы, следует в северо-восточном направлении флексурообразному изгибу. Этот изгиб имеет протяжение более 450 км и обусловливает сравнительно быстрое общее погружение позднепалеозойских и раннемезозойских толщ под чехлом меловых и кайнозойских отложений Ленско-Енисейского прогиба.

В основании лавовой толщи данного региона установлены меланократовые нефелиновые базальты, авгититы, лимбургиты, анкаратритоподобные породы, пикритовые порфириты, трахибазальты, трахиандезиты, андезито-базальты, трахиты и дациты, а в самом верху разреза — оригинальный тип пикритовых порфиритов, названный В.К. Ко- тульским меймечитами (по одноименной реке). Эти породы отличаются пластовыми формами залегания и составом из оливина и стекла. Очевидна их непосредственная связь с крупным Гулинским массивом дунитов и авгитовых перидотитов, занимающих площадь свыше 500 км2. Этот массив многие исследователи считают субвулканом, рассматривая его, таким образом, как корневую зону вулканогенных образований, фациально замещающих обычный тип трапповой формации Сибирской платформы. Такой характер замещений несколько нарушает общую симметрию формации.

Типичный для трапповой формации Сибирской платформы парагенез пород определяется резким преобладанием базальтов, долеритов и соответствующих им по составу туфов. Местами наблюдается зеленокаменное изменение пород. Редко встречаются спилиты и пикритовые порфириты, а также анальцимовые диабазы и тешениты. В пластовых залежах наблюдается дифференциация: в нижней части появляются залежи троктолитовых долеритов, а в верхней — долерито-пегматитов или гранофировых долеритов. Наиболее значительные дифференцированные пластовые залежи известны в районе Норильска, а также в среднем течении р. Вилюй (Аламджахская интрузия). В Норильском районе М.Н. Годлевский [35] внутри пластовых залежей выделил: 1) горизонт верхних контаминированных пород; 2) зону нейкократовых (кислых) и мезократовы х гибридных породи диабаз-пегматитов; 3) горизонт кварцсодержащих габбро, габбро-диоритов, габбро- и норит-диабазов (оливина содержится 10—25%); 4) горизонт пикритовых габбро и норит-диабазов (оливина больше 25%); 5) базальную зону такситовых габбро- и норит-диабазов.

В Аламджахской интрузии, имеющей блюдцеобразную форму и площадь около 220 км2, строение более сложное. Эта интрузия, по наблюдениям В.Л. Масайтиса [145, 146], состоит из серии прослеживающихся на большое расстояние горизонтов различного состава и строения, в ряде случаев имеющих ясные первичнополосчатые структуры. Типична следующая последовательная смена состава пород (сверху вниз): 1) порфировые микродолериты, миндалекаменные и субщелочные долериты со шлирами тешенит-долеритов и габбро-тешенитов (мощность 5—30 м) ; 2) долериты с биотитом и кварцем (25—60 м); 3) кварцевые щелочные и щелочные габбро со шлирами гра- нофиров (20 м) ; 4) феррогаббро-кварцевые гортонолитовые с титанистым авгитом (55 м); 5) габбро-долериты (40—60 м) ; 6) троктолитовые анортозитовые долериты (более 25 м).

М.Л. Лурье с соавторами [109] предприняли попытку расчленить интрузивные комплексы трапповой формации, расположенные на западе Сибирской платформы, и выделили 13 таких комплексов, группирующихся в пять фаз и именуемых по характерным районам их распространения: Агатский, Туринский, Тычанский, Кузьмовский, Норильский и др. Интрузивные траппы Сибири отличаются от типовых пород трапповой формации Южной Африки несколько более щелочным составом.

Для Сибирской трапповой формации очевидны теснейшие связи лавовых излияний с интрузиями и туфовых выбросов с вулканическими трубками. Роль извержений, подобных тем, которые сопровождали образование взрывных кратеров типа Вити в Исландии, в процессе накопления туфового материала, так называемой туфогенной толщи на территории Сибирской платформы, особенно ясно подчеркивали М.Л. Лурье и С.В. Обручев 1110]. Они писали, в частности, что основное количество туфов и туфо- брекчий образовалось несомненно в результате деятельности огромного количества небольших по размеру туфовых вулканов, из которых многие действовали короткое время — дни или даже часы; другим распространенным типом вулканических аппаратов были трубки взрыва с небольшими валами вокруг них" [110, с. 183]. Все эти вулканические аппараты не могли сохраниться в рельефе, так как были эродированы почти нацело еще в мезозое. Поэтому многие "воронки", "вулканы" и т.п., которые теперь открывают на Сибирской платформе, представляют собой результат четвертичной эрозии.