Верхнепалеозойский вулканизм Срединного Тянь-Шаня

Рафиков Я.М.

Введение

Автор показывает, что опираясь на обширные геолого – петрологические данные по исследованию Верхнепалеозойского вулканизма Срединного Тянь-Шаня можно утверждать, что эволюция вулканизма Чаткало-Кураминского региона соответствует Андийской континентальной окраине.




Сведения по изученности региона

Стратификацией, петрохимическими и геохимическими исследованиями, а также определением абсолютного возраста пород, палеовулканологической реконструкцией, выделением вулкано-тектонических структур[1] на территории Срединного Тянь-Шаня (Чаткало-Кураминского региона и хребта Каржантау) занимались последние 70 лет следующие исследователи: Васильковский Н.П., Раджабов Ф.Ш, Арапов В.А., Далимов Т.Н., Антонов А.Е., Мушкин И.В. ,Коржаев В.П., Рафиков Я.М., Ярмухамедов А.Д., Кузнецов Ж.Н., Михайлов В.В., Толкачева Е.В., Соловьев Н.И., Юдин В.Г., Ткачев В.Н.[22],Юсупов Р.Г., Артемова З.П., Лунина Л.Г., Ганиев И.Г., Кустарникова А.А., Рахманов К.А. и др. Был опубликован палеовулканологический атлас 1:25000М ( Шаякубов Т.Ш.),а также впервые в мире издана палеовулканологическая карта Чаткало –Кураминского региона в мастабе 1:100 000 (Коржаев В.П и др.). Таким образом наблюдаем, что за весь период проделано огромное количество исследований эволюции вулканизма Чаткало-Кураминского региона, результаты которых опубликованы в монографиях, сотнях статей в научных журналах.
После опубликования схемы Васильковского Н.П. в 1952 году [4], в последующие годы были выделены новые вулканогенные комплексы, которые приведены в новой схеме вулканизма Чаткало-Кураминского региона [16].

Вулканизм Чаткало-Кураминского региона

Вулканизм начался на рубеже ордовика – раннего девона в меридианальном направлении и проявился в виде рифтогенных и тафрогенных структур, которые развиты от гор Моголтау до Сукока (Алмалык, Калканата, басс.р.Акча, Карабаш, Наусалы, Сукок ). Ж.Н.Кузнецовым, она выделена как Катрандинская свита. Сложена базальтами, андезитами, дацитами, липаритами (непрерывная дифференцированная серия по Т.И.Фроловой).
Девонские вулканиты являются комагматами массива Казата, Башкызылсай, и др. Возраст гранодиоритов Башкызылсайского масива 414 ±6 млн. лет (U-Pb метод) (Миркамалов Р.), Катрандинского 402 ±6 млн. лет из андезитов (Rb-Sr метод) ( Ахунджанов Р). По петрохимическим данным девонские образования Катрандинского комплекса относятся к К-Na серии, кроме базальтов, которые больше натриевые и имеют некоторые анализы толеитового состава ( Mg ≥ 8%) [9,19,25]. Начиная с живетского века среднего девона и до раннекарбонового серпуховского века, на территории Чаткало-Кураминского региона происходило карбонатонакопление.

Даудабинский вулканогенный комплекс

Даудабинский вулканогенный комплекс развит в северо-западных отрогах Таласского Алатау (Тянь-Шань). Вулканиты Даудабинского стратовулкана сложно построенные многофазные, расположены в пределах Машатской впадины в западной части Боролдай – Джаваглинской блоковой зоны, приурочены к зоне крупных глубинных разломов и залегают на размытой поверхности различных горизонтов докембрия. Возраст вулканитов Даудабинского комплекса 330-344±6 млн. лет (метод К-Аr) по мономинералам [8]. Сложен лейцитовыми базальтами, калиевыми пикритами, лейцитовыми тефритами, лейцититами, ортоклазовыми трахибазальтами и их пирокластолитами [10, 20].
Даудабинский комплекс имеет калиевую специфику, что подтверждает мантийное образование пород комплекса, содержание МgO ≥ 8%.

Уинский комплекс

Уинский комплекс сложен субвулканическими телами [15], включает Аурахмат, Пальтау, Куласья. Сложен шонкинитами, экссиститами, сиенитами. Возраст С1, определен по геологическим данным, которые впервые установлены Мушкиным И.В.[11] . Покровные образования представлены Уинским комплексом, приуроченным к Угам-Кумбельскому разлому на участке Тереклинского грабена и хребта Каржантау и сложены трахибазальтами, трахиандезитами, автомагматическими брекчиями андезитов, дацитов и липаритов, трахитами и туфами андезитового состава (Рахманов К.А.). Возраст их определяется по нижней части разреза (урочище Богочульпек ) по находкам в известняках микрофауны, фораминиферов, отвечающих серпуховскому веку [23]. Интрузивным комагматом является Текешский массив, сложенный габбро-монцонит-сиенитами, возраст которого 327 ±3 млн. лет по монцонитам (2 пробы), что подтверждает палеонтологические данные по Уинскому комплексу. По петрохимическим данным комплекс отвечает калиевой серии, как и даудабинский комплекс, описанный выше

Минбулакский комплекс

Вулканогенные образования Минбулакского комплекса развиты в пределах Тереклинского, Гавасайского, Алмалыкского (Саукбулак ) [24], Бадамского грабенов, Ангренского плато и Кугалинской кальдеры. Возраст Минбулакского комплекса определяется по налеганию вулканитов на Уинский комплекс (уя С1) и прорывается гранодиоритами Кураминского комплекса. Абсолютный возраст 318±6 млн. лет по валу из андезитов (Гавасайский грабен)( Ганиев И. Г.). Таким образом возраст вулканитов Минбулакского комплекса датируются как низы среднего карбона. В средней части разреза по правобережью р. Гава комплекс прорван экструзией трахилипаритов Кызылнуринского комплекса Р1 . Петрохимические данные по вулканитам Минбулакского комплекса отвечают К-Na серии. Минбулакские вулканиты не несут рудную нагрузку и только по правобережью р. Гавы найдено серебрянное орудинение Куруг.

К началу страницы

Акчинско-Надакский комплекс

Акчинско-Надакский комплекс находится в Ангренском грабене по обоим бортам р. Ангрен от Бабайобского массива до пос. Болгалы. Акчинскую свиту впервые выделил Кочнев Е.А. (1939 г.). Надакский комплекс выделила Артемова З.П. (1956 г.). Они представлены трахиандезитами, игнимбритами, автомагматическими брекчиями [13], трахибазальтами и их туфами в виде туфовой, субвулканической, жерловой и экструзивной фаций. В 1971 г. Ярмухамедов А. Р.[7] предложил объединить эти 2 комплекса в единый, к аналогичному мнению пришли Коржаев В.П. и Шарпенок Л.Н (устное сообщение) в 1988 году, также своими исследованиями подтвердил это (2010 г.) Далимов Т.Н. [6]. Рафиков Я.М. в 2014 г, в процессе изучения автомагматических брекчий и составления карты Кызылалмасайского рудного поля (междуречье Наугарзан –Дукент) масштаба 1:10 000, так же пришел к выводу, что это единый комплекс [13]. При петрографической диагностике пород грабена, нами были выделены автомагматические брекчии, аналогично определению Яковлевой Е.Б. (1975 г.), они находятся в секущем залегании. Образование их имеет взрывное происхождение. Возраст этих комплексов по Rb-Sr методу по мономинералам [5] соответствует 306-304±6 млн. лет. (Лашкерек, Кочбулак и др.)[2].
Автомагматические брекчии андезито-дацитов, андезитов, трахибазальтов изучены наиболее детально и распространены в Ангренском грабене: бассейны рек Наусалы, Орайлыксай, Кызылалмасай, Гошсай, Карабау, Дукент и др.[24] .
Комагматом вулканитов Акчинской свиты являются интрузии Куиндинского массива, а в районе Алмалыкского грабена представлены в виде мелких штокообразных, дайкообразных и силообразных тел.
Акчинско-Надакский комплекс по химическому составу отвечает субщелочному ряду, больше тяготея к калиевому. Продуктивность вулканитов Акчинской свиты: медное месторождения Алмалык, золоторудное Кызылалма, серебрянные месторождения Лошкарек и Кочбулак.

Шурабсайский комплекс

Шурабсайский комплекс развит вдоль Северо-Ферганского глубинного и Угам-Кумбельского разломов. Он представлен базальтами, трахибазальтами, автомагматическими брекчиями, андезитами, трахиандезитами, трахитами и их туфами, которые представлены эффузивными субвулканическими покровными лахаровыми, туфовыми фациями. Они развиты в вулканотектонических структурах Кумлай–Коксарекской и Чадакской приразломной депрессиях, Такелийском грабене, Чайрухдаронской, Самгарской и Аурахматской кальдерах. При этом доля базальтового материала наиболее развита в Чадакской и Кумлай-Коксарекской депрессиях, достигая 35% от общей мощности разреза. Возраст комплекса определяется по мегаплагиофировым базальтам Кумлай-Коксарекской депрессии Rb-Sr методом и равен 302±6 млн. лет. В Чайрухдаронском грабене по андезитам по мономинеральным пробам К-Аr методом определен возраст 300-306±6 млн. лет [5]. В Чадакской приразломной депрессии было обнаружено золотое месторождение Пирмираб, а в Чайрухдаронском грабене месторождение ванадия и молибдена.

Оясайско-Кызылнуринский комплекс

Оясайско-Кызылнуринский комплекс представлен липаритами и трахилипаритами. Приурочен к Оясайской, Тавакской, Чилтенской, Сардолинской, Акшуранской кальдерам, Опарсайской экструзии, Кумлай-Коксарекской приразломной депрессии (урочище Гава-Ошхар). Далимов Т.Н. (1981 г.)[6] считал, что это связано с ритмами кислого вулканизма, образованием 1-й фазы – эксплозии Оясайского комплекса, в которые внедряются 2-я фаза – Кызылнуринские экструзии и субвулканические тела. Отдельные субвулканические тела и экструзии встречаются в Кумлай–Коксарекской депрессии в районе урочища Ошхар. На границе Актепинского массива с Ангренским плато, где наблюдаются экструзии Кызылнуринских липаритов, а также по левому борту р. Ангрен встречаются аналогичные субвулканические тела. Оясайско-Кызылнуринский комплекс по составу калиевого ряда.
Геохронологический возраст вулканитов Оясайского и Кызылнуринского комплексов по мономинералам (биотит, амфибол), K-Ar методом, соответствует 290-296±6 млн. лет [5]. Для этих вулканитов характерно флюоритовые месторождения Кенкол, Наугарзан, Саргардон.

Кучарский комплекс

Кучарский комплекс выделен в 1964 году Соловьевым Н.И. как вулканогенно-осадочный Кучарский комплекс, распространенный в южной части Гавасайской предгорной полосы по левобережью р. Гава. Он залегает на различных горизонтах Шурабсайского комплекса и представлен терригенно-вулканогенной толщей, которая прорывается экструзией трахидацитов, которые в свою очередь прорываются субвулканическим телом долеритов. Возраст трахидацитов по изотопной геохронологии по двум анализам Rb-Sr равен 284±3,5 млн. лет, а дацитовых обсидианов (не измененных) по трем анализам абсолютного возраста (K-Ar метод) 277±5 млн. лет.
Таким образом, возраст рассматриваемой экструзии относится к нижней перми. Геохронологический возраст долеритов не определен [21].

К началу страницы

Равашский комплекс

Равашский комплекс расположен в восточной части Кумбельского разлома. Комплекс распложен только в Кугалинской кальдере и представлен базальто-липаритовой недифференцированной серией. Аналогичных вулканитов комплекса в Чаткало – Кураминской зоне не наблюдается. Комплекс залегает на различных нижнедевонских ( D1) вулканитах, а также на гранодиоритах Кураминского (С2) и вулканитах Минбулакского комплексов. Он представлен переслаиванием лавовых и субвулканических тел долеритов и туфов липаритового состава (контрастная серия), липаритами, базальтами и терригенным материалом (песчаником). Мощность слоев от нескольких см до 1,5 м. Соотношение базальтов и липаритов в разрезе составляет 1:2 при общей мощности Равашского комплекса 1600 м. Возраст комплекса определяется по прорыванию вулканитов комплекса Кызылнуринской трахи-липаритовой экструзии и соответствует ранней перми. Детально долериты описаны Рафиковым Я.М. (1994 г.), где дана петрографическая, петрохимическая и геохимическая характеристика [27].

Раннепермские щелочные базальтоиды и лампрофиры

Раннепермские щелочные базальтоиды и лампрофиры выявлены в 1964 году И.В.Мушкиным в верховьях р. Карабау. Аналогичные породы выделены Л.Ш. Юсуфбаевым и Ю.Х. Ахмедуллиным в верховьях рек Акча и Шаваз, площадью 12 км2, а также Р. Ахунжановым и др. на правом борту р. Ангрен и трубки Кошмансай [26]. Стратиграфически они никуда не были отнесены, а в дальнейшем, по времени формирования и по составу – условно к Шурабсайскому комплексу.
Эруптивные брекчии оливиновых трахибазальтов тяготеют к Чилтенскому и Куакольскому разломам глубинного заложения. Б.Л. Рыбаловым (1974) среди трахибазальтов ,наряду с секущими, отмечаются и покровные залегания. При этом указано, что прорываются трахириолитами Кызылнуринского комплекса. Таким образом, возраст лампроитов – раннепермский.
Лампроиты нами выделены как самостоятельный комплекс, возраст его определен прерыванием липаритов Оясайского комплеска (Р1) при абсолютном возрасте 287±4млн.лет (Далимов Н.Р.). Лампроитовый комплекс мантийный [25] ,натриевого ряда, содержание МgО>8% [26].

Зональность в формировании верхнепалеозойских вулканитов по щелочности

Приведенные материалы показывают, что есть определенная зональность в формировании верхнепалеозойских вулканитов по щелочности:
Даудабинский, Уинский комплексы являются калиевыми с содержанием МgO ≥ 8%,т е мантийные.
Минбулакский комплекс представлен непрерывной дифференцированной серией и во всем верхнепалеозойском вулканизме достигает по мощности 3000 м, по щелочности относится к К-Na ряду.
Акчинский комплекс сформировался в Ангренской кальдере, на что указывает формирование автомагматических брекчий различных фаций – золоторудное месторождение Кызылалма .
На рубеже ранней перми формируется кислый вулканизм в виде вулканотектонических кольцевых кальдер по левому–правому борту Ангренского грабена. Вулканиты спорадически встречаются в разных районах Чаткало–Курамы, как например Аясайсайская кальдера в хр. Каржантау, Кызылнуринской экструзии ( Чаткальский хребет и др.). По щелочности эти вулканиты относятся к калиевому ряду.
Вулканиты Шурабсайского комплекса относятся к субщелочной серии и тяготеют к северо-Ферганскому разлому.
Вулканиты Кучарского комплекса развиты фрагментарно и кислые разности (дациты) относятся к натриевой серии также, как и долериты .
Кугалинский вулканогенный комплекс по щелочности: базальт- натриевый, а липариты –калиевые.
Лампроиты завершают вулканизм Чаткало- Курамы, встречаются эпизодически и из рудной нагрузки содержат алмазоносные орудинения Кошмансай [26]. По щелочности все они калий – натриевые.

К началу страницы

Выводы

Таким образом, на основании приведенных выше материалов, эволюция вулканизма Чаткало-Кураминского региона по геологическим и геохронологическим данным, также по отсутствию островодужных систем и окраинного моря, соответствует Андийской континентальной окраине.

Литература

1. Арапов В.А. Вулканизм и тектоника Чаткало – Кураминского региона. 1983г. стр.254
2 Антонов А.Е. О строении Лашкарекской депрессии ( Кураминский хребет) Узб. Геол. жур. 1970г.№4 с.16-23
4. Васильковский Н.П. Стратиграфия и вулканизм юго-западных отрогов Северного Тянь-Шаня. Т.Изд-во АН УзССР 1952г. Стр.304
5 Волков В.Н., Гольцман Ю.В., Аракелянц М.М. и др. Возраст ультракислого вулканизма в позднеорогенных прогибах Чаткало-Кураминской зоны (Срединный Тянь-Шань) по изотопным данным. Стратиграфия и геологическая корреляция .1997г. том 5 №1 стр.186-2004
6 Далимов Т.Н., Павлов В.А., Рафиков Я.М. ,Яшухин О.Н. Основные этапы развития магматизма и геодинамики Чаткало- Кураминского региона ( Срединный Тянь-Шань)Известия АН ССР .сер.геол. 1991г. с29-41
7. Далимов Т.Н.,Кустарникова А.А., Ярмухамедов А.Р., Кадыров М.Х. и др. Вулканогенные формации Узбекистана Изд.ФАН Узб.Ташкент 1971г.
8. Еремеев Н.В. Вулкано-плутонические комплексы калиевых щелочных пород . Наука 1984г. с.3-135
9. Кадик А.А., Луканин О.А., Лапин И.В. Физико-химические условия эволюции базальтовых магм в приповерхностных очагах . М. Наука 1990г.
10. Нурлыбаев А.Н. Щелочные породы Казахстана и их полезные ископаемые. Алма-Ата . Наука. Каз.ССР. 1971 с.298
11. Мушкин И.В. Щелочные базальтоиды и лампрофиры в верховьях реки Карабау (южный склон Чаткальского хребта). Узб.геол. ж. 1966г с28-35
12. Мушкин И.В.,Колесников В.И. Геолого-петрографические особенности сиенит-эксестит-шонкинитовых интрузий окрестностей Бричмуллы. Узб. Геол. Ж.1968г №2 с 18
13. Рафиков Я.М. Автомагматические брекчии Шаваз- Дукентского грабена . Узб. Геол. ж. 1989г. №3 с.45-49
14. Рафиков Я.М. Юсупов Р.Г. Мусаев А.А. Ультрабазит –базитовые интрузии и их рудоносность Ангренской подзоны ( Кураминская зона Ср. Тянь-Шань) Екатеринбург Конф. Ультрабазитовые комплексы складчатых областей и связанные с ними месторождения . 2009г. с.145-148
15. Рафиков Я.М. О мантийной природе вулкано-плутонической ассоциации трахибазальт- шонкинит – монцогаббро ( Ср. Тянь-Шань) Геол. и минер. ресурсы №1. 2019 с.3-8
16. Рафиков Я.М. Новая схема верхнепалеозойского магматизма Чаткало –Кураминского региона ( Ср. Тянь-Шань). Геол. и минер. ресурсы №9 2020г. с.34-39.
17. Рафиков Я.М. Раннекарбоновая калиевая ультрабазитовая ассоциация (Даудаба, Бадам) Северо-Западных отрогов Таласского Алатау (Ср. Тянь-Шань) Узб. Геол. ж.№6 2020г.
18. Рафиков Я.М.,Ганиев И.Н. ,Исламов Б.Ф. Средне –позднекаменноугольная вулкано-плутоническая ассоциация Кураминской зоны( Срединный Тянь-Шань) Геол. и мин. рес. 2009г. с. 8-20
19. Рафиков Я.М. Раннедевонские базальтоиды Чаткало Кураминского вулкано-плутонического пояса. Геол.и минер. Рес. 2016г.с.21-24
20. Рафиков Я.М. Комагматическая калиевая ассоциация северо-западных отрогов Таласского Алатау ( Срединный Тянь-Шань). Геол. и минер .рес. 2013г.№3 с8-15.
21. Рафиков Я.М. Типы базальтов Чаткало-Кураминского региона . Геол. и минер. рес. Узб . 2018г №3 стр18-25
22. Ткачев В.Н., Исламов Ф.И. Рафиков Я.М. Рабочая опорная легенда палеозойских образований масштаб 1:50000 Кураминского горнорудного района. Узб. Геол. ж. 1997г №3 с3-16.
23. Туляганов Х.Т.,Юдалевич З.А.,Коржаев В.П. идр. Карта магматических комплексов Узбекской ССР Изд. ФАН УзССР 1984г.
24. Туресбеков А.Х. Рафиков Я.М. Нуртаев Б.С. Возраст рудовмещающих пород медно-порфирового месторождения Большой Кальмакыр (Алмалыкское рудное поле) по данным изотопных соотношений U-Pb и Lu-Hl в цирконах. V Рос. Конф.по изотопной геохронологии « Методы и геологические результаты изучения изотопных геохронологических систем минералов и пород. Москва ИГЕМ РАН 2018г. с.358-360
25. Хренов А.П. Эруптивные центры глиноземистых и магнезиальных базальтов на склонах Ключевского вулкана, как отражение центрального и ареального вулканизма. Мат. Конф. Вулканизм м геодинамика . Екатеринбург 2011 с.466-469.
26. Юсупов Р.Г. Рафиков Я.М. Лампроитовый магматизм и его рудоносность (Срединный Тянь –Шань) Отеч. Геол.№4 2012г с 56-62.
27. Рафиков Я.М. Пермские базальтоиды бимодальной ассоциации Кугалинской депрессии . Узб. Геол. ж. 19911г.№1 с.27-33




К началу страницы