Введение к работе
Прогресс в разработке представлений об океанической природе ге осинклиналей (Пейве и др., 1972, 1976) заставляет обратить особое внимание на вещественный состав раннегеосинклинальных формаций и условия их накопления. Опираясь на изучение состава этих формаций на конкретных примерах, охватывающих всю совокупность процессов вулканизма, осадконакопления и палеогеографии крупных геосинклинальных бассейнов, можно предпринять попытку воссоздать их былую морфологию, выявить черты сходства и различия геосинклиналей на ранних этапах развития и провести некоторые сравнения их с современными океаническими бассейнами, имея ввиду дальнейшее совершенствование современной теории геосинклиналей. В настоящее время на коплен огромный фактический материал, характеризующий строение и условия образования разнообразных раннегеосинклинальных формаций и, таким образом, назрела необходимость в обобщении этих данных и типизации главных раннегеосинклинальных формаций для разработки общих проблем седиментации, вулканизма, геотектоники и прикладной геологии складчатых областей. Возникшая в последние десятилетия задача подведения итогов в области изучения раннегеосинклинальных формаций определила, следовательно, постановку работы и ее актуальность.
Основные задачи исследования. Большим успехом в развитии теории геосинклиналей явилось установление в пределах складчатых поясов палеоаналогов коры океанического типа. Как следствие этого открытия, возникло и плодотворно развивается представление о океанической природе эвгеосинклиналей и о геосинклинальном процессе, как процессе превращения океанического типа строения коры в кору континентальную (Пейве, 1969, Пейве и др., 1976, Тектоника Северной Евразии , 1980 и др.,). Это открытие значительно расширило во зможности актуалистического подхода к изучению геосинклинальных областей. Однако, на первом этапе изучения проводилось тождеств между современным океаном и палеоструктурои с корой океанического типа. Между тем, по мере накопления фактического материала, выяснилось, что отдельные эвгеосинклинальные прогибы существенно различаются между собой как по формационному выполнению, так и по характеру вулканизма. С другой стороны были установлены существенные различия в особенностях вулканизма и составе осадков многих эвгеосинклиналей и современных океанов.
Накопившийся фактический, в значительной степени разрозненный, материал делает необходимым провести более строгое и комплексное изучение характера вулканизма и осадконакопления древних эвгеосин-клинальных бассейнов, их палеогеографии и морфологии с целью типизации древних структур с корой океанического и переходного типов и сравнения выделенных типов с современными аналогами - океанами, окраинными и внутренними морями, а также континентальными рифтами. Эти проблемы сравнения, решение которых необходимо для дальнейшего развития теории геосинклиналей, и являлись главной задачей исследования. Для решения этих проблем наиболее плодот© ворным представляется метод сравнительного формационного анализа. Были изучены вулканогенные, кремнистые, карбонатные терригенные раннегеосинклинальные формации каледонид Казахстана, Алтае-Саян-ской области и Западной Монголии. При этом главное внимание уделялось вещественному составу пород, анализу возможного источника слагающего их вещества, генетическим типам и фациям отложений; анализу формационных рядов, характеризующих различные структурные зоны калединского бассейна. Полученные данные использованы для реконструкции палеогеографии, морфологии и истории развития каледонских бассейнов Азии, выделения их типов, а также выяснения черт сходства и отличия с современными структурами.
Такой сравнительный анализ древних и современных структур по - 8 рождает еще одну проблему: выявленные отличия могут объясняться не принципиальными структурными различиями, а эволюцией во времени процессов вулканизма и связей вулканизма с осадконакоплением. Поэтому второй задачей работы было уточнение парагенетичес-ких связей осадконакопления, особенно кремненакопления с тем или иным типом вулканизма.
Третьей задачей исследования помогающей решению первых двух, а также имеющей важное практическое значение, являлось выявление условий образования и структурной приуроченности полезных ископаемых (фосфоритов, баритов, ванадиевых руд), генетически связанных с раннегеосинклинальными формациями.
Самостоятельную задачу представляло собой обобщение огромного фактического материала по раннегеосинклинальным формациям одной из крупнейших складчатых областей. Это позволило провести типизацию формаций и дать характеристику главных типов. Полученные в результате данные необходимы при составлении палеотектонических, палеоформационных и металлогенетических карт каледонид Азии, а " также могут быть использованы при тектоническом районировании других складчатых областей.
Автор занимался изучением раннегеосинклинальных формаций на протяжении двадцати лет и основные результаты его исследований легли в основу настоящей работы. Полевые работы (крупномасштабная геологическая съемка, стратиграфические и литологические исследования) проводились в различных районах Центрального Казахстана и Западной Монголии.
Научная новизна работы. В результате проведенных исследований впервые обобщен материал по вещественному составу, строению, генетическим типам отложений и условиям образования спилит-диаба-зовых,кремнистых, карбонатных и терригенных формаций, сформированных на начальных этапах развития в каледонской геосинклиналь - 9 -ной области, охватывающей Центральный Казахстан, Алтае-Саянскую область и Западную Монголию. Выявлены типы вертикальных формаци-онных рядов, характеризующих различные структурные зоны изученной геосинклинальной области. Анализ особенностей строений этих рядов, их взаимного расположения и состава подстилающего фундамента позволили выделить в пределах каледонид Азии пять типов структур или бассейнов, в которых накапливались раннегеосинкли-нальные формации, проследить их историю и провести сравнение с современными структурами с корой океанического и переходного типов. При анализе раннегеосинклинального вулканизма выявлена общая петрохимическая зональность вулканитов, по своей направленности сходная с аналогичным изменением химизма вулканитов на линии океан - континент.
На конкретных примерах прослежена связь осадконакопления и вулканизма. В результате получило дальнейшее развитие представление об определяющем значении эндогенных источников вещества при накоплении кремнистых пород и связанных с ними фосфатных, ванадиевых и баритовых руд. Показана фациальная и структурная приуроченность различных типов кремнистых, карбонатных, терригенных и тефроген-ных отложений.
Работа состоит из УШ глав (помимо введения и заключения), имеет объем страниц, сопровождается 120 иллюстрациями, 36 таблицами и списком литературы, содержащим 358 названий. В первой главе рассмотрена методика изучения формаций, на ряде примеров разобраны сложные случаи выделения раннегеосинклинальных формаций. Во второй главе кратко охарактеризовано геологическое строение каледонид Казахстана, Алтае-Саянской области и Западной Монголии. Главы Ш-УІ содержат детальное описание вещественного состава, строения и условий накопления вулканогенных (гл. Ш), кремнистых (гл. ІУ), карбонатных (гл. У) и терригенных (гл. УІ) раннегеосин - 10 клинальных формаций. Седьмая глава посвящена анализу вертикальных формационных рядов, характеризующих начальный этап развития структурных зон древней геосинклинальной области, выделены типы бассейнов, кратко рассмотрена история их развития, В главе УШ проведено сравнение каледонских бассейнов Азии с аналогами в других геосинклиналвх и современных структурах с корой океанического и переходного типов. В заключении сформулированы основные выводы.
Практическое значение работы. Полученные результаты по обобщению материалов о закономерностях строения, генезисе и структурной приуроченности различных раннегеосинклинальных формаций имеют практическое значение при составлении палеотектонических, палеогеографических и металлогенетических карт, а также для выяснения перспектив поисков полезных ископаемых, генетически связанных с раннегеосинклинальными формациями.
Апробация работы проводилась неоднократно. На тему диссертации опубликовано 20 работ, в том числе одна монография и шесть статей на английском языве. Защищаемые положения докладывались на Всесоюзных совещаниях, посвященных проблемам учения о формациях и вулканогенному литогенезу. Работа выполнена в Лаборатории литологии вулканогенно-осадочных формаций Геологического института АН СССР, руководимой Й.В.Хворовой, в плане темы института: "Формации и структуры ранних этапов развития геосинклинальных областей и современных океанов", возглавляемой Ю.М.Пущаровским и Й.В.Хворовой. Многие вопросы, затрагиваемые в работе, обсуждались с П.П.Тимофеевым, Й.В.Хворовой, Ю.М.Пущаровским, Н.А.Штрейсом, А.А.Моссаковс-ким, В.Н.Григорьевым, Е.В.Шанцером, Н.Г.Бродской, Б.П.Золотаревым, М.Н.Ильинекой, А.Б.Дергуновым, С.Г.Самыгиным, сотрудниками Центрально-Казахстанской экспедиции МТУ - Ю.А.Зайцевым, М.З.Новиковой, Н.А.Герасимовой, О.В.Минервиным, Э.М.Спиридоновым, которым автор признателен за ценные замечания и приносит большую благодар - II гость.
Химические анализы выполнялись в лабораториях Геологического шститута (рук. Д.Я.Чопоров) и Киевского Государственного Универ-іитета (рук. В.Ф.Антоненко). Полуколичественные спектральные ана-шзы изготовлены в ЦГХЛ ВДІЇГ0 (рук. Брюхов В.И.), термические - в тборатории Геологического института (рук. Т.В.Далматов).
