ПАЛЕОВУЛКАНОЛОГИЯ

 

ФАЦИАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ И ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ТИПЫ ВУЛКАНОГЕННЫХ ОБРАЗОВАНИЙ

 

 

Нижний Девон. Эйфельские слои в разрезах девонских вулканогенных и осадочных толщ

 

 

 

Более значительные фациальные изменения, прослеживаемые на протяжении десятков килом-зтров в стратиграфических рамках, определенных палеонтологическими данными, могут быть указаны для многих регионов. В качестве примера можно привести Минусинский прогиб, в пределах которого автором проводилось специальное изучение девонских вулканогенных пород.

 

Девонские вулканогенные толщи этого прогиба налегают на подстилающие породы несогласно, повсеместно отделяясь от них поверхностью размыва. Перекрываются же они красноцветными породами, залегающими непосредственно под живетскими карбонатными отложениями, содержащими обильную фауну брахиопод, кораллов и мшанок. Верхняя граница возраста вулканогенных образований, следовательно, определяется достаточно строго по палеонтологическим данным. Что касается нижней границы, то она устанавливается несколько менее точно, так как не исключена вероятность некоторой изменчивости возраста поверхности размыва, отделяющей вулканогенные породы от более древних, преимущественно кембрийских и протерозойских отложений, прорванных главным образом гранитоидами и отчасти другими интрузивными комплексами.

 

Возможные вариации возраста основания вулканогенной серии в пределах прогиба ограничиваются тем не менее эйфельским ярусом — нижним девоном, что подтверждается соответствующими находками флоры и фауны. Эйфельские слои с фауной брахиопод и кораллов на юге прогиба представлены в карбонатных фациях и тесно связаны с вулканогенными породами, что уже отмечалось выше на примере фациального анализа вулканогенных пород, синхронных эйфельской таштыпской свите.

 

Сравнение разрезов вулканогенной серии и вообще всей толщи пород, заключенных между базальными слоями девонского разреза и живетскими карбонатными породами, с фауной позволяет установить исключительно сложный и крайне неоднородный состав и строение отложений указанного возрастного интервала.

 

Во-первых, есть разрезы, почти нацело сложенные вулканогенными породами и, наоборот, полностью их лишенные и представленные преимущественно красноцветными терригенными толщами. Такие вариации строения и состава отложений, заключенных в определенных возрастных рамках, ясно очерчивают районы сосредоточения вулканических построек, существовавших в течение нижнего девона — эйфеля на территории Минусинского прогиба. В сочетании с данными о преимущественно гранитном составе галек в базальных и внутриформационных конгломератах девонских отложений, а также с материалами, ясно устанавливающими, что ограничивающие прогиб возвышенности в девонское время не были покрыты вулканическими породами, подобные вариации состава отложений позволяют установить приуроченность девонских вулканических построек главным образом к окраинам прогиба. Тем самым определяются контуры распространения активной вулканической деятельности в девонское время на рассматриваемой территории и отвергается концепция, предполагающая сплошное бронирование базальтовыми покровами обширных площадей прогиба и смежных с ним областей.

 

Во-вторых, сравнение разрезов вулканогенной серии приводит к выводу о том, что состав продуктов извержений на территории прогиба в интервал времени нижний девон — эйфель был крайне неоднородным. В западной и особенно в северо-западной части прогиба господствовали лавовые излияния базальтов, тогда как на восточной окраине прогиба в то же время наряду с базальтовыми излияниями происходили весьма интенсивные преимущественно плагиопорфировые извержения. Неравномерно проявились также эксплозивные процессы, более энергичные в восточной части прогиба, но наблюдавшиеся и в других его участках, в наименьшей степени — на северо-западе.

 

Наконец, в-третьих, при фациальном анализе девонских вулканогенных и красно- цветных терригенных толщ обнаруживается еще одна типичная для Минусинского прогиба черта — появление на севере четкого перерыва, расчленяющего разрез на две части: нижнюю — вулканогенную и верхнюю — красноцветную, сменяющуюся вверх по разрезу живетскими карбонатными сероцветными породами. На юге прогиба, особенно в юго-западной его части, этот перерыв "затухает" в однородной непрерывной толще красноцветных и вулканогенных пород, а на севере в ряде случаев сопровождается ясным угловым несогласием [115].

 

Таким образом, выясняется, что вулканическая деятельность в наиболее прогнутых участках прогиба (на юго-западе и, по-видимому, в центральной зоне прогиба на севере) затухала, иначе говоря, ее интенсивность уменьшалась в тех участках, где тектонические перемещения, синхронные процессу седиментации и накопления вулканогенных толщ, были наименее активными.

 

Аналогичный подход к фациальному анализу, опирающийся на сопоставление разрезов одновозрастных отложений, может быть предложен не только для таких сравнительно локальных структур, к каким относится Минусинский прогиб, достигающий, впрочем, более 300 км в длину и 150—200 км в ширину и состоящий из ряда впадин, но и для более крупных территорий, таких, например, как вся Алтае-Саянская область в целом. Соответствующий анализ этой области дан А.И. Анатольевой [2] в рамках того же интервала времени, который рассмотрен выше применительно к Минусинскому прогибу.

 

Возможности корреляций, позволяющих определить положение изохрон в разнообразных разрезах, расположенных на территории, имеющей общее протяжение в широтном направлении около 1000 км, определяются в данном случае почти постоянным присутствием в разрезах, с одной стороны, живетских слоев с богатой, хорошо сопоставимой фауной брахиопод и кораллов, с другой — практически повсеместным распространением поверхности размыва, отделяющей девонские отложения от подстилающих более древних толщ. Корреляция разрезов облегчается, кроме того, палеонтологическими данными, позволяющими во многих случаях определять положение эйфельских слоев в разрезах девонских вулканогенных и осадочных толщ.

 

Проведенное сопоставление разрезов ( 14) охватывает на востоке Рыбинскую впадину, расположенную на краю древней Сибирской платформы, затем Минусинский прогиб с его раннекаледонским складчатым основанием и Тувинский прогиб с поздне- каледонским фундаментом, к западу от них — Кузнецкий и Горно-Алтайские прогибы, а на крайнем западе — Рудно-Алтайские герцинские прогибы. Это сопоставление позволяет выявить ряд характерных черт в истории развития вулканической деятельности на рассматриваемой территории, представляющей достаточно обширный регион.

 

Прежде всего выявляется далеко не равномерное распределение древних вулканов в пределах этого региона. Так, в западной части Кузнецкого прогиба девонские вулканы вообще отсутствовали, а в Рыбинской впадине их было сравнительно немного. Наглядно обнаруживается смещение центров вулканической деятельности во времени. На схеме видно, что в начале девона вулканическая активность была сосредоточена в Минусинском и Тувинском прогибах, позднее, в эйфельский век, на этих территориях она начала угасать и более интенсивно проявилась в Горном и Рудном Алтае. В верхнем девоне вулканическая деятельность прекращается во всей Алтае-Саянской области, за исключением Горного и Рудного Алтая.

 

Наконец, схема сопоставления наглядно демонстрирует еще одну типичную черту развития вулканической деятельности на расматриваемой территории. В восточной ее части господствуют базальтовые лавы, по направлению на запад продукты вулканической деятельности становятся более кислыми, на крайнем западе — преимущественно риолитовыми.

 

Общий характер фациальной изменчивости разреза выражен не только в соответствующих вариациях строения вулканогенных и осадочных пород толщ, но и е непостоянстве состава вулканогенных пород, в которых наблюдаются закономерные общие изменения. В области, тяготеющей к древней платформе, преобладают основные лавы, вдали от ее кран — более кислые.

 

На важность изучения хроностратиграфических уровней в вулканогенных комплексах давно указывали многие исследователи, но особенно четко, по-видимому, Гланжо [357], подчеркнувший значение таких исследований в письме национальным корреспондентам Международной палеовулканологической комиссии. В этом письме он призывал составлять хроно-вулканологические карточки для каждого разреза вулканогенных образований. В таких карточках Гланжо считал необходимым сообщать местоположение разрезов, непосредственно наблюдаемые их особенности, петрографические данные о породах разреза и сведения о динамике и характере вероятных извержений, стратиграфические данные, позволяющие определять возраст вулканогенных пород, аналогичные материалы по изотопной геохронологии и т.д. Одновременно он рекомендовал давать пояснения, особенно к обоснованию возраста вулканогенных пород разреза, а также библиографические справки.

 

Указывая, что никакие представления об эволюции магматических расплавов в недрах Земли невозможно воссоздать с необходимой достоверностью без хронострати- графических данных по вулканогенным породам, Гланжо считал необходимым объединить усилия вулканологов и стратиграфов и усилить региональные исследования в плане хроностратиграфического изучения вулканогенных образований. Только такая корреляция вулканогенных образований, которая будет основана строгой их синхронизации, опирающейся на наиболее совершенные методы сопоставления разрезов, позволит проверить гипотезы, предполагающие существование периодов грандиозной вулканической активности в общей эволюции земного шара.

 

Дальнейшее развитие исследований в области корреляции и хроностратиграфии вулканогенных образований в самых различных масштабах, от локальных сопоставлений до сравнительного изучения их в рамках всего земного шара, следует считать одной из важнейших задач современной палеовулканологии.

 

 

К содержанию книги: Древние вулканы и поиск месторождений полезных ископаемых вулканического происхождения

 

 Смотрите также:

 

ХРИЗОЛИТ МЕСТОРОЖДЕНИЯ. Кимберлиты

-генетические типы и основные черты геологического строения месторождений экструзивной фации (трубки взрыва...

 

Месторождения. Магматогенные критерии  Геология месторождений драгоценных камней. Для геологов...   Аллювиальные россыпи

Генетический тип коренных источников метаморфических пород гранулитовой фации.

 

 Фациально-литологические критерии   Что такое аллювий. Пыльца карбоновых, пермских, меловых...

перигляциальные образования склонового типа Фациальный состав аллювия поймы и мощности отдельных фаций этого аллювия