Введение к работе
Актуальность темы. Одним из главнейших направления петрологии на протяжение многих лет является исследование природа и причин разнообразия горных пород. В последнее время ого развитие стимулировалось в значительной мере идеями плитной тектоники. Переосмысление в этоГ: связи динамики геологических процессов, в частности, характера связи магматизма и тектоники, вновь обусловили актуальность проблем глубинности генерации магм, зависимости их состава от строения и направленности эволюции корь: и верхней мантии. Наиболее удобными объектами для исследования характера связи магматизма с тектоникой являются области их современного проявления, в частночти, Альпийский складчатый пояс (АЛ), продолжающиеся активные эндогенные процессы в пределах которого позь.;ляют с большой степенью достоверности оценить как динамику геологических процессов в недалеком прошлом, так и характзр связанного с этими процессами магматизма. Проведение комплексных исследований лозднехайнозойского магматизма пояса диктуется также сравнительно скромной, в сравнении с областями современного островодужного магматизма, региональной петрологическое изученностью новейших магматических образований и практическим отсутствием систематических обобщений для региона в целом. Большинство петрологических исследований новейшего магматизма АЛ посвящено вопросам петрографии или химизма вулканитов отдельных массивов или районов, значительно реже вулканических областей и провинций. В связи с вышеизложенным очевидна актуальность комплексных исследований состава продуктов новейшего магматизма АП, а также их петрологической типизации.
Цель к задачи работы. Оснокная цель исследований - выявление общих закономерностей эволюции составов продуктов поэднекай-' нозойского магматизма АП в различных тектонических обстановках его проявления. Достижение этой цели потребовало решения таких конкретных задач:
-
выявление региональных особенностей состава магматических образований в различных геотектонических обстановках их проявления в пределах провинций Карпато-Динарской, Большого Кавка-рэ. Закавказского массива, Армянского нагорья и других регионов АП;
-
установление сериальной и формационней принадлежности
позднекайнозойских магматических пород Пояса;
-
корреляция магматических образований отдельных вулканических массивов, районов и областей;
-
выявление эволюции петрографического и химического составов магматических пород во времени и пространстве в различных^ структурах Альпийского пояса;
-
исследование состава и парагенезиса минералов вкрапленников, состава и природы родственник и посторонних кристаллических включений в вулканических породах;
-
реконструкция геодинамических обстановок магматических проявлений в пределах пояса.
Научная новизна работы и основные защищаемые положения.
Установлены региональные особенности состава продуктов позднекайнозойского магматизма АЛ в зависимости от геодинамических условий их проявления. На представительном фактическом материале проведена типизация магматических пород, обоснованно выделены и комплексно охарактеризованы региональные магматические формации. Установлена зависимость состава продуктов позднекайнозойского магматизма от строения и мощности земной коры. Систематически исследованы составы, распространенность и природа кристаллических включения и минералов вкрапленников.
Основные защищаемые положения сводятся к следующему.
-
Индикаторными формациями позднекайнозойского магматизма' Ш являются андезитобазалът-андезитовая, акдезмт-андеэитодаци-,?о%ая, риолитовая (риолит-гранитовая), трахи&ндезитобазальт-тра-агидндезитсвая, субщелочных (щзлочных) оливиновых базальтов. Из-шстковощелочные серии при этом являются доминирующими.
-
Состав продуктов позднекайнозойского магматизма во времени проявляет обиую тенденцию к антидромной эволюции, что связывается с прогрессивным фракционным плавлением корового и мантийного материала.
' 3. Разнообразие ассоциаций поэднекайноаойских магматических пород'связывается с различием тектонических обстановок в разных частях АП, сходных с современными островными дугами, задуговыми бассейнами, зонами коллизий и МО, континентальными рифтами к 'горячими точками.
4.Состаг продуктов орогенного магматизма отчетливо зависит
or состава и строения хора и верхней мантии, а такле от динамики процессов нагмогенерации и становления периферических очагов, Смена режимов преимущественного растяжения (как во времени, так и пространстве) преимущественным сжатием сопровождается изменением специфики химизма п^под от апорт-сиговой или толоитовой к производньш известкопо!це."очішх и субщелочкых маги повышенной калиевости.
5. Развитие позднекайнозойского маї матизма рассматривается как следствие процессов глубинного мантийного диапириэма, обусловившего появление локальних зон растяжения, к которым тяготеют центры магматической активизации в испытывающей колизи-онное сжатие складчатой системе всего Альпийского пояса.
Практическая значимость работы. Практическим пмходок работы являются рекомендации по выделению региональных и конкретній магматических формаций, сценка геохимической специализации последних, разработка региональна и местных схем корреляции продуктов новейшего магматизма, ч тление комагматичных серий, для большей части которых рассмотрена связь с ними гидротермального и ыетасоматического оруденения. Результаты исследований использованы при проведении геологосъемочных работ п Закарпатской ГСЭ, комплексных региональных исследованиях новейгсих вулканитов Армении, вошли в читаемые автором спецкурсы "Магматизм и геодинамика" - в Институте повышения квалификации Мингео СССР и "Магматические формации и их специализация" - на геологическом факультете KIT.'
Фактический материал. Фактической основой работы явились ыногол^тше (начиная с 1970 г.) комплексные исследования неоген-четвертичных магматических пород Центрально-Армянской, Ахал-калакской, Зал:- .ад-Закавказской, Зльбрусской, Казбекской, Центрально- и Золадно-Закавказсой, Панконской вулканических областей при выполнении госбюджетких и хоздоговорных научно-исследовательских работ в состаї ; Проблемной лаборатории физико-химических исследований горных пород и на кафедре геохимии, минералогии и петрографии геологического факультета Киевского госуниверситета. Автором комплексно изучено свше 3000 образцов горных пород, включая петрографические исследования, изучение особенностей валового химического соста»а и содержания элепеитов-примесей с использованной методов спектрального тплиза, 'пламен-
ной фотометрии, люминесцентного, газовохроматографического и рентгеноспектрального. Петрографические исследования включали полные описания шлифов, массовке количественно-минералогические подсчеты, замеры оптических констант минералов вкрапленников, характеристику их типоыорфизма. Статистическая обработка данных проводилась по программе комплексного статистического анализа геолого-геофмоической информации, разработанной доцентом Киевского университета Н.Н,Жуковым. В сравнительных целях привлекались данные по составу магматических образований Центрально-Анатолийской, Эгейской и Тирренской провинций, Куршш-Камчатской и Японской дуг, Антильских островов, Андийского вулканического пояса, Восточно-Африканской и Байкальской рифтовых зон и других регионов.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на Всесоюзных палеовулканологических симпозиумах (Хабаровск, 1979; Черкассы, І98І), Международных конгрессах Карпато-Еалкан-ской ассоциации (ЧССР, 1973; СССР, 1977), Всесоюзном совещании по физическим свойствам горных пород при высоких термодинамических параметрах (Тбилиси, 1974), Всесоюзном совещании "Глубинное строение, магматизм, металлогения Тихоокеанских вулканических поясов (Владивосток, 1976), Всесоюзном совещании "Геология и полезные ископаемые Северного Кавказа (Ессентуки, 1980), Всесоюзном вулканологическом совещании (Тбилиси, 1980), Всесоюзной конференции "Проблемы геологии Кавказа* (Москва, 1989). Отдельные положения докладывались на региональной производственной совещании в Северо-Кавказской ГСЭ (Пятигорск, 1986), на ежегодных научных собраниях Киевского госуниверситета (1980-89 г.г.). По теме диссертации опубликовано 3 монографии (в соавторстве) и 45 статей.
Структура и объем работы . Диссертация состоит из семи глав, введения и заключения. В первой главе показаны основные закономерности пространственного и временного проявления оро-генного магматизма All, описаны главнейшие структурно-тектонические зоны его локализации. Во второй, третьей и четвертой главах рассмотрены районирование, геологическая позиция, схеми проявления вулканизма, петрография и химизм продуктов позднекайно-зойского магматизма, соответственно для провинций Карпато-Динар-ской, Армянского нагорья, Большого Кавказа и Закавказского ере-
- 5 -динного массива. D пятой главе анализируется состав и природа кристаллических включений и минералов вкрапленников ь вулканических породах названных провинций. Петролого-геохимическая типизация, сериальная и формационная принадлежность, пространственно-временная эволюция магматизма АЛ и его сопоставление с магматизмом современных геодинамических обстановок даны в главе тестой. Седьмая глава посвящена анализу геодинамики поздне-каиноэойского магматизма АЛ, природы и условий эволюции первичных магм. В заключении приведены соображения о главенствующих типах структурно-тектонических обстановок проявления орогенно-го магматизма АП.
Объем работы - 305 страниц машинописного текста, 46 таблиц, 56 рисунков, список использованной литературы из 410 наименований.
В процессе выполнения работы автор обсуждал отдельные ее положения и разделы с В.Н.Васько, О.В.Зинченко, К.И.Каралетяном, Н,В.Короновским, А.А.Маракушевым, Г.Г.Павловым, М.И.Рустамовьм, В.А.Слипченко, В.И.Скаржинским, Т.И.Фроловой, Г. А. Твалчрелидзе, которым автор высказывает глубокую благодарность. Особую признательность за многолетнюю постоянную поддержку, внимание и неоднократное обсуждение всех аспектов работы автор выражает доценту И.М.Остафийчук.. За помощь в оформлении, работы автор весьма признателен М.В.Гуменюк, А.Е.Елисеевой, Н.Г.Загородней, Н.В.Око-нишниковой и В.И.гСозенко.