ПОЗДНЕДЕВОНСКАЯ ФОРМАЦИЯ УЛЬТРАКАЛИЕВЫХ РИОЛИТОВ —

УНИКАЛЬНОЕ ЯВЛЕНИЕ В ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ ИСТОРИИ КАЗАХСТАНА

Е.Ф. Бурштейн, А.Б. Веймарн, И.А. Кошелева, Ал.В. Тевелев

(Геологический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва)

Ультракалиевые риолиты (УКР) Казахстана (K2O > 5%; K2O/Na2O > 3) известны давно (Голубовский, 1970; Козлов, Трубникова, 1974), но привлекли к себе внимание в последние 10 - 15 лет (Пучков, 1983; Бахтеев и др., 1986, 1987; Бурштейн, Остробородько, 1989; Кошелева, Тевелев, 1989; Веймарн, 1991; Бурштейн, Кошелева, Тевелев, 1996; и др.). Геологические и петрохимические данные свидетельствуют о первично-магматическом происхождении УКР. Они принадлежат, большей частью, к "флюид-порфирам" – продуктам излияний высокоподвижных пересыщенных калием и летучими (F, CO2 и др.) лав; для них характерны игнимбритовые и игнимбритоподобные, сферолоидные текстуры и т.п.

УКР распространены преимущественно в области тельбесского тектогенеза, примыкающей к ранне-среднедевонскому Центрально-Казахстанскому вулканическому поясу (местами наложенной на него) и обладавшей к позднему девону только что сформированной тонкой континентальной корой. Они сосредоточены в Успенской, в меньшей степени - Акжал-Аксоранской зонах смятия, прошедших в D3 – C1 стадию рифтогенных прогибов, и реже - в частных структурах тельбесид. Хотя в ряде районов оценки геологического возраста УКР варьировали от девона до перми, установлено, что главная их масса, включая мощные излияния игнимбритов, сформировалась в позднем фране и частично – в раннем фамене, т.е. в преддверии и в начале фаменской рифтогенной деструкции, проявившейся в этих зонах. Максимальное развитие УКР, приуроченное к верхам континентальной вулканической серии в зонах, где вслед за ними проявился фаменский рифтогенез, отражает его начальную стадию – дробление континентальной коры с проникновением в нее подкоровых флюидов, обогащавших магму калием и летучими компонентами. Присутствие УК-базальтоидов в рифтогенном нижнем фамене Акжал-Аксоранской зоны подчеркивает преемственность процессов.

Предполагается, что посттельбесская структура рассматриваемой территории развивалась в условиях более или менее однородного поля напряжений с субмеридиональной ориентировкой оси главного сжатия и субширотной — оси главного растяжения. При такой ориентировке главных осей напряжений преимущественно хрупкое деформирование верхней коры сопровождалось формированием двух основных сдвиговых (сколовых) систем: северо-западной системы правых сдвигов и северо-восточной системы левых сдвигов,, а также а также вкомплементарных им локальных присдвиговых структур растяжения – субмеридиональных и сжатия (сдвиговых дуплексов растяжения и сжатия по Вудкоку, 1985) – субширотных (Тевелев и др., 1996). В локальных зонах присдвигового растяжения в большинстве своем и сосредоточены вулканические постройки позднедевонской формации ультракалиевых вулканитов в частных структурах тельбесид. Кинематическая приуроченность и динамика развития вулканических построек УКР в Успенской и Акжал-Аксоранской зонах смятия еще не достаточно изучены. Очевидно лишь, что к началу фаменского века преобладающими в регионе стали условия растяжения.

Достаточно точное определение возраста УКР в Казахстане позволяет соотнести их формирование с глобальными событиями на границе франского и фаменского веков: позднедевонским рифтогенезом, проявленным на большей части континентов того времени (Веймарн, Милановский, 1990), и массовым вымиранием организмов – одним из пяти главнейших биособытий фанерозоя. Возможная первопричина вымирания – глобальные изменения в атмосфере и гидросфере, связанные с импульсом дегазации ядра (Маракушев, 1992; и др.), приведшим к прорыву глубинных флюидов через земную кору. УКР можно рассматривать как запечатленный в геологической летописи след сопровождавшего рифтогенез глубинного флюидного потока, приведшего к формированию этих уникальных по составу пород.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ, грант 96-05-65519.