Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 6
ГЛАВА I. Краткий обзот/основных представлений о гео
логическом Строении и положении зеленослан
цевых толщ в разрезе и структуре районов
исследования 10
ГЛАВА 2. Методика исследования зеленосланцевых толщ 24
. I. Методика расчленения неоднородно метаморфи-
зованных толщ 25
Методика определения метаморфической зональности по составам сосуществующих минералов 35
Краткая петрографическая характеристика зон перехода от неизмененных пород к.метаморфическим "'. 55
ПЛАВА 3. Метаморфические сланцы хребтов Кичик-Алай и Нуратау и их взаимоотношения с отложениями герпинского геосинклинального комплекса. . . 66
3.1. Хребет Кичик-Алай 66
Верховья рек Куньдайлык и Майдантал (левые притоки р. Ак-Буры) 69
Горы Талдык 93
Верховья р. Щамшалы. (Правый приток р.Кир-гизаты) III
3.2. Хребет Нуратау 119
ГЛАВА 4. Геологические результаты исследований . . .149
ВЫВОДЫ 162
ЛИТЕРАТУРА 165
Список таблиц и иллюстраций
Условные обозначения 5
Рис.1. Районы изучения зеленосланцевых толщ 7
Таблица I. Составы реперных минералов 29
Рис.2. Треугольник состава пород канской и маджерумской
"свит" 31
Таблица 2. Расчетные и измеренные количества минералов 34
Рис.3. Зависимость #?схл ж ^с^л от^хс 52
Таблица 3. Стадии преобразования пород 64
Рис.4. Схема распространения и места изучения канской
"свиты" в хр. Кичик-Алай 67
Рис.5. Схема геологического строения верховьев pp. Кунь-
дайлык и Майдантал 70
Рис.6. Геологический разрез В 6. (Верховья р.Куньдайлык) 72
Рис.7. Геологический разрез В 4. (Правый борт р.Чонташ) 78
Рис.8. Геологический разрез В II. (Бассейн р.Джилису) . 79
Рис.9. Геологический разрез В 14. (Горы Алдыяр) .... 80
Таблица 4. Состав хлоритов,слюд и амфиболов 87
Рис.10. Геологический разрез В 84. (Правый борт р.Каинды) 96
Рис.II. Геологический разрез В 82. (Правый борт р.Каинды) 103
Рис.12. Зарисовка контакта. (К разрезу В 82) 105
Рис.13. Зарисовка контакта. (К обн. В 83) 109
Рис.14. Схема геологического строения верховьев
рек Шамшалы и Чонташ ИЗ
Рис.15. Геологический разрез В I. (Бассейн р.Шамшалы) 117
Рис.16. Положение метаморфических сланцев маджерумской
"свиты" в хр. Северный Нуратау 121
Рис.17. Геологически!! разрез В 25.
(Левый водораздел лога Маджерумсай) 123
Рис.18. Геологический разрез В 22.
- 4 -
(Правші борт р.Андыгенсай) 128
Рис.19. Взаимоотношения метаморфических сланцев с
вулканогенной толщей лудловского возраста
в районе пос. Хисар 132
Рис.20. Схема опробования участка-"Паринч" 137
Рис.21. Геологический разрез В 55, 56.
(Бассейн р.Сулукли) 146
Рис.22. Стратиграфические колоніш отложений канско-
каиндинского и киргизатинского типов разреза . . 152
УСЛОВНЫЕ
ОБОЗНАЧЕНИЯ
а
Cjm,sk
D,.2 фг
5г-3)2екоі
S(?)
К п.
О <=>
: п
к и 1! II II II
1,1,1
с- о'
Четвертичные отложения разного генезиса
Средний карбон. Шанкольскан свита. Конгломераты, гравелиты, песчаники
Нижний средним девон. Араванская свита. Базальты, диабазы
Нижний девон. Яшская свита. Туфы, базальты
Верхний силур'Средний девон. Каиндинская свита. Конгломераты, известняки, кремнистые пелиты и алевролиты
Предположительно силурийские отложения. Канская .свита! Базальты, туеры, тусрориты, кремнистые пелиты и алевролиты
Средний палеозой. Маджерумская „свита" Метаморфические сланцы
по эорфузивам, туфам, туфорнтам
и террнгенным породам
Конгломераты
/равелиты
есчаники
Кремнистые песчаники Алевролиты
Алевропелмты Глинистые сланцы
Кремнистые сланцы Глинисто-кремнистые сланцы
Известняки
ТуффИТЫ
V-+-V -t- V-+-
о —— о
т.
т,
/-ч/Г
(Z,mt)
Метаморфические породы по основным Эффуэивам и их тиарам, химико-минералогический тип I ( ХМТ"1) Метаморфические породы по туффитам основного состава, в различной мере содержащих террнгенный материал, хммико-минвралогическнй тип 2 (ХМТ-2)
Метаморфические породы по кремнистым пелитам, грауваккам. химико- минералогический тип З ІХМТ-3)
Метаморфические кремнистые породы хнмико- минералогический тип Ц (ХМТ-4)
Метаморфические карбонатные породы химико-минералогический тип 5 (ХМТ-5)
Зона катагенеза
зона начального метагенеза
Зона глубокого метагенеза
Примерное положение границы (зоны перехода) между метаморфигированны-ми и неизмененными породами
Контакты; а) стратиграорические J7 тектонические
Точки наблюдений и линии разрезов
Хнмико- минералогический тип пород (циорра в скооке.) и стадия преобразования (буква с индексом)
Номера пачек в разрезах
п n J Тишы основного состава.
V V V
о С J
л л л л л
Дайки основного состава Дайки среднего состава
г г z
z z
Диабазы, га6"бро-диа6"азы
v v v v v
Вулганогенные породы основного
состава ,
г г г г г
Серпентиниты, гипвр6"азиты
Введение к работе
В результате проведения на территории Южного Тянь-Шаня к 70-м годам геологических съемок и тематических работ было установлено, что в строении многих внутригеосинклинальных прогибов участвуют метаморфические зеленые сланцы. Однако ряд вопросов, связанных с положением зелєносланцевых толщ в конкретных разрезах региона, их возраст и время метаморфизма оставался неясным и решался неоднозначно. Между тем, установление возраста метаморфических сланцев и их отношение к разрезам гео синклинального комплекса тлеет большое значение для реконструкции истории развития Южно-Тяньшанской геосинклинали, её структуры, а также в связи с подготовкой к проведению Государственной крупномасштабной геологической съемки.
К таким зелєносланцевым толщам относятся: балыктинская свита в Джангджирском хребте, майлисуйская в Северо-Восточной Фергане, канская в Араван-Канской и Киргизата-Алдыярской полосах, сугутская серия в Восточном Алае, ягнобская в Центральном Таджикистане, кытармайская свита в Зирабулак-Зиаэтдинских горах, маддерумская в хр. Нуратау и другие.
С 1975 по 1981 гг. автор принимал участие в работах по изучению зеленосланцевых канской и маджерумской (иттунысайской) "свит", пространственно приуроченных к среднепалеозойским вулканогенным прогибам: Охнинско-Талдыкскому (хр. Кичик-Алай) и Сен-тяб-Сулуклинскому (хр. Нуратау). Рис.1. Цель исследований состояла в установлении возраста указанных "свит", положения в структурах и в изучении особенностей их состава и метаморфизма.
Уже в первые полевые периоды в ряде мест было обнаружено, что метаморфические сланцы канской и маджерумской "свит" имеют нормальные, не тектонические взаимоотношения со смежными, фау-нистически охарактеризованными вулканогенно-осадочными толщами
О 25 SO 75 100т
I I
Рис.1. Районы изучения зеленослалцевых толщ.
- 8 -среднего палеозоя, по существу являются их метаморфическими аналогами и термін "свита" по отношению к ним можно использовать только в кавычках.
Основным методом при полевых исследованиях было детальное картирование зон перехода и документация в них изменений степени метаморфической переработки пород как по разрезу, так и по простиранию в диапазоне преобразований: неизмененная порода -метаморфический зеленый сланец.
Как выяснилось в процессе работы, для изучения зон перехода и надежного картирования в их пределах отдельных горизонтов и пачек, необходимо уметь достоверно сопоставлять внешне различающиеся неоднородно метаморфизованные породы, принадлежащие к одному горизонту (или части разреза) и находящемуся в разных зонах метаморфизма, а также определять степень их метаморфизма в интервале изменений: эпигенез - мусковит-хлоритовая субфация, независигло от типа и состава пород. В соответствие с этим, задачи исследований определяются следующим образом:
Разработать приемы, позволяющие сопоставлять неизмененные породы или части разреза неизмененных толщ, с их метаморфическими аналогами на основании единых признаков, не зависящих.от степени наложенного метаморфизма.
Разработать приемы, позволяющие определять степень эпигенетического и метаморфического преобразования пород, независимо от их генезиса и первичного состава, в зонах перехода от неизмененных пород к метаморфическим.
Установить возраст метаморфических сланцев, прослеживая последовательные метаморфогенные преобразования по простиранию горизонтов или пачек (или по разрезу), от неизмененных пород установленного возраста к их метаморфическим аналогам.
Выяснить пространственные взаимоотношения между простираниями
- 9 -основных элементов геологической структуры и положением границ зон эпигенеза и метаморфизма.
Научная новизна работы тлеет два аспекта: геологический и методический. Геологический заключается в том, что обнаружены и изучены зоны перехода, в которых фаунистически охарактеризованные толщи среднего палеозоя претерпевают последовательный ряд метаморфогенных преобразований и превращаются в метаморфические сланцы канской и маджерумской "свит". Образование метаморфических сланцев за счет переработки среднепалеозойских толщ, их приуроченность к приосевым частям антивергентных инверсионных структур, отмечавшаяся ранее / 11,57,58 / и подтвержденная нами, свидетельствуют о том, что возникновение условий, приводящих к метаморфизму среднепалеозойских толщ, является закономерным следствием становления складчатой структуры прогибов на определенной стадии развития геосинклинали.
В методическом аспекте существенно то, что разработан комплекс приемов, позволяющих проводить сопоставление различно ме-таморфизованных пород (разрезов) друг с другом и определять независимо от генезиса и состава измененных пород степень их метаморфогенного преобразования. Интересен вывод о том, что щелочность амфибола, обычно интерпретируемая как индикатор специфического типа метаморфизма барического ряда, в изученных нами парагенезисах не зависит от Р-Т условий-их формирования, а полностью определяется особенностями химического состава метаморфоз ованной породы.
В основу работы положены результаты полевых наблюдений и их камеральная обработка в период 1975 - 81 гг. Во время полевых работ производилось картирование зон перехода, составлено более 30 разрезов, по которым изучено более 2000 шлифов, обработано с поглощыо ЭВМ более 300 химических анализов пород, полу-
чено и пересчитано более 200 химических анализов состава хлоритов, слюд и амфиболов. Учтены материалы тематических работ в регионе, полученные в последние годы.
Апробация работы осуществлена в виде журнальных статей и докладов. Основные положения дассертации доложены на расширенном заседании лаборатории метаморфизма ИЩ All СССР (Ленинград, 1983), на заседании минералогической секции НТО "Горное" при ВСЕГЕИ (1981), на школе передового опыта при ВСЕГЕИ (1980), на расширенном заседании отдела геологии и полезных ископаемых Казахстана и Средней Азии (1981).
Во время подготовки диссертации автор имел возможность консультироваться и обсуждать результаты с сотрудниками различных отделов ВСЕГЕИ: А.С.Синдеевым, Г.В.Ивановым, В.Л.Ктшшевичем, Р. К. Грегайтис, В.И.Котельниковым, Л.С.Богомольной, И. Г.Ляпиче-вым, В. В. Ждановым, В.Н.Швановым, И.Д.Македоном за что автор игл искренне признателен. Работа выполнена под руководством А.Е.Довжикова, которому диссертант выражает искреннюю благодарность.
