Раннекаменноугольный вулканизм южного Урала

Раннекаменноугольные вулканические комплексы Южного Урала являются уникальным объектом для анализа и корреляции близких по возрасту вулканических поясов и построения общей геодинамической модели региона в раннем карбоне. Эти образования присутствуют практически во всех тектонических зонах Южного Урала, хорошо обнажены и с высокой точностью палеонтологически датированы. Новейшие данные по геохимии этих комплексов позволяют вплотную подойти к оценке геодинамических режимов развития раннекаменноугольного вулканизма.

В настоящее время на территории Южного Урала продолжаются работы по подготовке второго издания Государственных геологических карт масштаба 1:200 000, и на отдельные листы уже созданы, при участии автора, обновленные геологические карты. В основу этих работ положен объемный новый материал по геологии, геохимии и металлогении вулканических комплексов, обобщенный, к настоящему времени, лишь в пределах отдельных съемочных листов. Поскольку в ближайшее время предполагается издание всей Южно-Уральской серии листов второго издания Госгеолкарты–200, важнейшее значение приобретает обобщение и корреляция разнородных, иногда даже противоречивых данных, полученных в последнее время для этой большой территории.

Цель и задачи.

Целью настоящей работы является получение комплексной геолого-геохимической характеристики вулканических комплексов раннего карбона Южного Урала и разработка на этой базе геодинамической модели раннекаменноугольного вулканизма. Для достижения этой цели необходимо было решить ряд конкретных задач.

1.    Изучить особенности геологического строения раннекаменноугольных вулканических комплексов в различных структурно-фациальных зонах Восточного Урала и Зауралья.

2.   Изучить особенности петрографии и геохимии раннекаменноугольных вулканитов во всех зонах.

3. Дать сравнительную характеристику вулканических комплексов разных зон.

4. Установить характер миграции вулканизма.

5.   Выявить соотношения изученных вулканитов с близкими по возрасту интрузивными комплексами.

6.  Сравнить раннекаменноугольные вулканиты с вулканическими комплексами предшествующих этапов.

7.    Уточнить геодинамические обстановки формирования вулканических комплексов раннего карбона.

Защищаемые положения.1.  В пределах Восточного Урала начало вулканической деятельности в раннем карбоне постепенно перемещается с запада на восток. Интервал времени от начала формирования березовского вулканического комплекса в западных частях Магнитогорской зоны до начала формирования аккаргинского комплекса в Зауральской зоне (от першинского времени позднего турне до жуковского времени позднего визе) составляет примерно 20 млн лет.2.  Всем средне-основным раннекаменноугольным вулканитам Южного Урала свойственны геохимические характеристики как надсубдукционных, так и внутриплитных образований, причем признаки внутриплитного формирования проявлены отчетливее в вулканитах восточных зон. Вместе с тем, составы кислых вулканитов во всех зонах не обнаруживают статистически значимых различий и близки к среднему составу верхней коры континентов.3.  Этапы раннекаменноугольного вулканизма в Магнитогорской и Кочкарско-Адамовской зонах разнесены по времени с интервалами плутонической активности, но соизмеримы с ними по длительности (8-12 млн лет). Выделено два этапа плутонической деятельности, причем для первого из них отмечается отчетливое смещение по времени на 8 млн лет с запада на восток (от Магнитогорской зоны к Кочкарско-Адамовской), а второй проявлен в обеих зонах синхронно. Время формирования плутонических комплексов соответствует авулканогенным этапам, когда происходило накопление осадочных комплексов.Научная новизна.1.        Впервые разработана общая корреляционная схема для раннекаменноугольных вулканитов Восточного Урала и Зауралья.2.     Выявлен пространственно-временной тренд развития вулканитов, характеризующий последовательную миграцию начала раннекаменноугольной вулканической активности с запада на восток.3.       Создана единая полная геохимическая база данных для раннекаменноугольных вулканитов Южного Урала.4.  Показано, что плутонические комплексы в различных тектонических зонах формируются главным образом асинхронно с эпизодами вулканизма, во время накопления осадочных комплексов.Практическое и научное значение.1.  Разработанные схемы корреляции вулканических комплексов используются при проведении региональных геологических исследований различного масштаба, а их характерные петрографические и геохимические признаки важны для составления локальных корреляционных стратиграфических схем.2.  Часть выделенных стратиграфических подразделений утверждена в Легенде Южноуральской серии Госгеолкарты-200 второго издания.3. Результаты проведенных работ особенно важны для развития представлений о формировании вулкано-плутонических поясов, понимания их роли и места в общегеологической структуре региона.4.    Полученные результаты позволяют по-новому оценить перспективы изученной территории на многие полезные ископаемые, поскольку с раннекаменноугольными магматическими комплексами связаны многочисленные рудные объекты, в том числе Магнитогорское скарновое железорудное месторождение и ряд месторождений золота.