Введение к работе
^<^*J. .
Актуальность темы. Комплексы пород, претерпевших зелено-сланцевый метаморфизм,составляют протяженные пояса во многих районах земного шара, что свидетельствует о значительной роли таких образований в развитии земной коры. Зеленосланцевые толщи хорошо изучены в петрографическом отношении. Однако геологические условия проявления зеленосланцевого метаморфизма остаются пока недостаточно исследованными. Имеются лишь немногочисленные примеры детальных структурных работ по изучению зеленосланцевых комплексов в СССР; значительно больше таких исследования за рубе&ом. В связи с этим важной представляется расшифровка тектонической структуры данных комплексов; выяснение характера и закономерностей распределения деформаций и вещественных преобразований в условиях низких ступеней метаморфизма, а также установление того, каким образом влияет на эти изменения пластическое течение вещества.
Объект исследования был выбран на территории Ккного Тянь-Шаня. В пределах этой складчатой области очень широко развит зеленосланцевый метаморфизм. Сбор материала проводился на площади Сугутского зеленосланцевого комплекса Восточного Алая, который находится в ксхной осевой части Ферганской /Восточно-Алай-ской/ сигмоиды, где широтные простирания юнно-тянь-шаньских структур сменяются меридиональными. Структура "метаморфического ядра'Уданного комплекса/до настоящего времени мало изучена.
С породами зеленосланцевой фации метаморфизма в районе связано ртутно-сурьмяное оруденение, что придаёт проведенному исследованию практическую ценность.
Цель и задачи работы. Изучение' тектонической структуры Сугутского зеленосланцевого комплекса, особенностей метаморфизма и его связи с деформациями горных пород было целью работы, имегацей структурный характер. Для этого поставлены четыре основные задачи: I. Решить спорные вопросы геологического строения Сугутского комплекса; 2. Расшифровать внутреннюю структуру зе-лепослапцевой полосы; 3. Выяснить соотношения и закономерности в распределении вещественных преобразований и деформаций горных пород; 4. Выявить структурную приуроченность метаморфических проявлений и общую причину метаморфизма.
Фактический материал. Работа выполнялась на основе материалов, собранных во время полевых и камеральных исследований
- г -
І983-І990гг.,изучения шлифов, имеющейся документографической информации и анализа составленных карт: геологической, тектоно-фациальной, распределения метаморфизма. Использовались также данные о геологическом строении Зосточного Алая, содержащиеся в работах Г.С.Порпшякова, Д.П.Резвого, В.Л.Клишевича, В.Б.Горя-нова, Л.З.Фомченко, М.Г.Леонова, И.И.Солошенко, В.Н.Шзанова, А.В.Яговкина, А.Е.Довжикова.
Методика исследований. Геологическое строение, тектоничес кая структура района и метаморфизм горных пород разбирались в совокупности на основе крупномасштабного геологического кіртирс вания; применения детального тектонофациального анализа /Патале ха, Лукиенко, Дербенёв, 1984/ для Сугутского комплекса в целом в масштабе 1:25 000, а для опорных участков /Сугут-Тепчи, Кулда ма, Чулактеке/ изучения мезоструктур в масштабе 1:12500. Зтот метод сыграл определяющую роль при изучении тектонической струї туры, позволил дать площадное изображение характера распределения степени дефоршрованности.в породах Сугутского зеленосланцє вого комплекса. Изучение деформаций и метаморфизма проводилось, таким образом, в макро-, мезо-,и микромасштабе /в шлифах/.
Научная новизна. Тектонофациальный анализ, впервые использованный для изучения Сугутского зеленосланцевого комплекса, позволил понять тектоническую структуру комплекса: показать, чі она имеет чешуйчато-покровное строение; выявить неравномерное распределение деформаций в породах комплекса, выражающееся чере даванием в разрезе зон слабой и сильной степени деформированное ти, оценённой по десятибальной тектонофациальной шкале; доказат широкое развитие в пределах изученной территории динамшетамор-фического пластического течения вещехзтза, обусловившего неравж мерность распределения деформаций; установить, что прямая связі между степенью деформации и вещественными преобразованиями, вы: вана динамометаморфическим пластическим течением при формировании структуры зеленосланцевого комплекса.
Защищаемые положения.
I. Сугутский зелекосланцевый комплекс обладает чешуйчато! структурой синклинального строения с неравномерным распределением степени деформированности горных пород по разрезу и по пл< щади. Эта неравномерность проявляется в виде чередования в раз-резе зон различной интенсивности деформации, оценённой по десятибальной тектонофациальной шкале.
-
Тектоническая структура Сугутского зеленосланцевого комплекса определяется развитием процесса пластического течения вещества разной интенсивности. Вязкие разрывы /высшие значения тектонофаций/ расслаивают сугутскую толщу ка серию чешуи.
-
Сугутский комплекс характеризуется неравномерностью в распределении метаморфизма, выражающейся чередованием зон различной степени минерального преобразования: эпидот-амфиболитовая, слюдисто-хлоритовая зоны зеленосланцевого метаморфизма, метагенез.
Динамометаморфическое пластическое течение в зонах вязких разрывов является главной причиной, обусловившей прямую зависимость между степенью деформации, пластическим течением и минеральными преобразованиями вещества на этапе шарьирования и при формировании Восточно-Алайской сигмоиды.
Практическое значение. Новые данные о структуре Сугутского зеленосланцевого комплекса могут быть использованы в целях прогнозирования ртутно-сурмяного оруденения. Даются рекомендации по проведению детального анализа на Кулдаминском, а также на площади выявленных мелких месторождений и рудопроявлений сурьмы и ртути, которые локализованы в породах, деформированных з интервале от У до УП тектонофаций. Т-орма и ориентировка оруденения в таких условиях связана со слоистостью и кливажем /так называемые месторождения со смешанным слоието-кливатсным контролем/. Орудэнение в данном случае определяется слоисто-складчатой структурой с подчинением формы и ориентировки рудных тел поверхностям кливажа. Учитывая такие обстоятельства для более обоснованного прогноза целесообразно провести тектонофациальное каргиро-вание /структурирование/ в пределах всех известных>на территории Восточного Алая рудопроявлений сурьмы и ртути. Это позволило бы наметить новый рудоносные участки, либо убедиться в бесперспективности дальнейших поисковых работ, которые всегда требуют больших ассигнований.
Апробация работы и публикации. Результаты исследований сообщались-на заседаниях Лаборатории глубинных разломов земной коры ГИН АН СССР, на конференциях молодых учёных и аспирантов ИГУ /1034 г., 1986 г./ и молодых научных сотрудников ГКН АН СССР /1985 г., 1087 г./, на конкурсной сесии ГИН АН СССР /1989 г./. Работа обсуждалась па расширенном заседании сектора тектонофизи-ки ГИН АН СССР, основные защищаемые положения докладывались на тектоническом коллоквиуме, а также расширенном заседании Лаборатории сравнительной геодинамики докембрия и фанорозоя ГИН АН
_ 4 -
СССР /1987г., 1989г.,1990г./; на первом Всесоюзном совещании "Тектонофациальный анализ и его роль в геологии, геофизике и металлогении" /Алма-Ата, 1989/.
По теме диссертации опубликовано 8 работ.
Объём и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав и заключения, содержит 36 рисунков. Спи сок литературы включает 165 наименований. Общий объём работы 201 страница,из них 148 страниц машинописного текста.
Работа является частью исследований по проблеме "Геодинамика метаморфических процессов, поставленной в Лаборатории глу бинных разломов Геологического института АН СССР, и выполнение в группе "Земная кора", которая возглавлялась доктором геолого -минералогических наук М.Г.Леоновым. В процессе разработки теы при обсуждении отдельных её разделов полезные советы и ценные замечания были получены от докторов геолого-минералогических наук П.Д.Соколова, Г.И.Макарычева, Г.Н.Савельевой, А.В.Лукьяно ва, А.С.Перфильева, В.С.Федоровского и кандидатов геолого-мине ралогических наук К.Х.Авакяна, П.і.Емельяненко, С.А.Куренкова. Всем перечисленным лицам автор приносит глубокую благодарность и выражает искреннюю признательность.