|
Трапповая формация
Южной Африки описана в обобщающих работах Дю- Тойта [48, 339] и Хоутона
[251], а также в специальных исследованиях Уокера и Полдереарта [226], Вейла
с соавторами [409], Вули и Гарсона [538], Вахендорфа [508], Кокса [328]. Эта
формация отличается тем, что венчает серию осадочных толщ системы Карру,
залегающих почти горизонтально и расчлененных эрозией на ряд разобщенных
полей, в которых эти толщи налегают на разновозрастные породы преимущественно
кристаллического фундамента Африканской платформы.
Существование здесь в прошлом единого седиментационного
бассейна подтверждается сходством разрезов на всей территории распространения
этих толщ, суммарные мощности которых на юге достигают 10 км, тогда как на севере обычно не превышают 1 км. Интрузивные траппы на юге Африки наблюдаются в
той части системы Карру, которая не входит в состав Капского складчатого
пояса. Как подчеркивает Дю-Тойт, "система Карру между двадцать шестой и
тридцать третью параллелью пронизанадолеритами, однако, что еще более
любопытно, ... территории, занимающие промежуточное место и сложенные более
древними отложениями, с которых слои Карру были снесены (или такие, в которых
более древние отложения образуют "окна"), редко содержат интрузии,
а если таковые имеются, то только небольших размеров" (цит. по: [223, с.
18—19]).
Среди характерных черт интрузивных траппов Уокер и
Полдереарт отмечают наряду с обильными пластовыми залежами также
кольцеобразные интрузии, возникшие вследствие пластовых внедрений в мульды.
Они указывают, кроме того, увеличение размеров интрузий по направлению на
восток, где в районе Транскей размещается очаг интрузивной деятельности,
сопровождаемый интрузиями в виде "колокольного языка" (belljar).
Размеры подобного типа интрузий достигают 10 км в поперечнике; они имеют кольцевое строение, сходное с шотландскими "кальдерообразными
провалами". Отмечены также дайки протяжением до 40—60 км, а в
отдельных случаях — более 100 км при мощности 10—100 и 290 м и длине 140 км. Преобладающий тип пород в интрузивной серии — долериты оливиновые, толеитовые
или пикритовые, иногда переходящие в краевых зонах в гранофиры.
Залегающая в верху разреза вулканогенная толща
имеет мощность 300—1500 м. Подстилающие ее осадочные толщи начинаются
базальными конгломератами Двайка ("ледниковые конгломераты", или
тиллиты) и продолжаются угленосными отложениями Экка, глинистыми сланцами
Бофорт и другими континентальными терригенными осадками. Вся эта серия
отложений вместе с покрывающими ее вулканогенными породами, которые обычно
называют "вулканическими слоями", или "слоями Дракенс-
берг", образовалась в интервале времени верхний карбон — юра.
В горных районах Лесото, где вулканогенная толща слагает
горы, местами достигающие высоты 3000 м, она согласно налегает на толщу так называемых пещерных песчаников мощностью 60—300 м, имеющих эоловое
происхождение. Однако во многих местах лавовые потоки перекрывают неровную
поверхность пещерных песчаников и переходят за его пределы на более древние породы.
Примером может служить бассейн р.Замбези, где в 50 км к северу от реки вулканогенные породы ложатся прямо на гнейсы кристаллического фундамента.
Такие же соотношения наблюдаются на западном побережье Африки в южной части
плоскогорья Каоко и на восточном Мозамбикском побережье южнее Эспунгабера.
Таким образом, устанавливается срезание вулканогенными
толщами подстилающих отложений с переходом на кристаллический фундамент, что
существенно отличает траппы системы Карру от сибирских траппов.
Парагенез пород, слагающих вулканогенную толщу, типичен
для трапповых формаций и характеризуется резким преобладанием толеитовых
базальтов, наряду с ними есть и оливиновые базальты; те и другие сходны по
минералогическому и химическому составу с интрузивными долеритами.
Непостоянными компонентами парагенеза являются океаниты, андезиты, трахиты и
риолиты. Многочисленные пластовые тела риолитов слагают мощную толщу между
базальтовыми потоками в поясе Лебомбо, подчиненном меридиональной флексуре на
востоке Южной Африки. Аналогичные риолиты обнаружены также в районе
Дамараленд на западе, на плоскогорье, где они венчают разрез, начинающийся
базальтами и продолжаемый андезитами. "Потоки риолитов" в этих
районах являются, в сущности, игнимбритами. В поясе Лебомбо известны, кроме
того, интрузии гранофиров и микрогранитов. В общем парагенезе пород должны
быть отмечены еще различные щелочные лавы. Так, Кокс [328] указывал, что в
районе р. Лимпопо в нижней пачке базальтового комплекса присутствуют ли
мбургиты и нефелиниты, а в Нюанешти и Саби — небольшие количества нефелинитов
с сопровождающими породами образовались на ранних етадиях формирования
вулканогенного комплекса, после чего излились лимбургитовые и пикритовые, а
затем нормальные толеитовые лавы. Вейл с соавторами отмечал в бассейне р.
Лимпопо (в синклинали Тули) также абсароки- ты и шошониты [499]. В южной
части флексуры Лебомбо среди верхних базальтов выявлены, кроме того,
ультращелочные и известково-щелочные риолитовые потоки. Здесь же обнаружены
порфировые породы, принадлежащие ряду нефелиновых сиенитов, которые
сопоставляются с аналогичными породами, секущими щелочные лавы. Щелочная
серия Лупаты, в свою очередь, представлена фонолитами, кенитами, аналь-
цимовыми кенитами и бленморитами, редкими породами, содержащими фенокристы
анальцима и нефелина до 1 см в поперечнике.
В районе Чилвы, по Вулли и Горсону [538], имеются еще и
фойяитовые щелочные породы, образующие дайки, кольцевые и другие интрузии и
представленные бефорси- тами, альнёитами и меланефелинитами, сёльвсбергитами
и рибекитовыми микрогранитами. Вполне вероятно, что этот комплекс, так же как
и многие другие указываемые в районах Лупаты и Чилвы щелочные породы, а кроме
них, и известные здесь выходы кимберлитов, по времени образования относятся
уже к периоду формирования сводового поднятия в восточной части Африки,
расчлененного рифтовыми впадинами, на южном продолжении которого расположена
флексура Лебомбо.
В дополнение к приведенным данным о щелочных породах
Лебомбо —Нюанешти— Саби следует указать, что Вулли и Гарсон эти породы здесь
разделяют на три группы: 1) лавы, описанные под названием тефритов,
фонолитов, нефелиновых базальтов и нефелинитов; 2) куполы и дайки нефелиновых
долеритов, фонолитов, оливиновых нефелинитов и ийолитов; 3) штоки нефелиновых
сиенитов. Все эти породы, так же как и другие щелочные комплексы юга Африки,
совместно с базальтами и риолитами Вулли и Гарсон считают производными магм,
поднимавшихся с разных глубин, хотя, вопреки этим представлениям, Вахендорф
[508] установил идентичность изотопных отношений стронция в базальтах и
риолитах флексуры Лебомбо.
Несмотря на значительное разнообразие вулканогенных пород,
наблюдаемых на территории распространения траппов системы Карру,главными их
типами, характеризующими специфику региона, являются базальты и долериты.
Именно эти породы и привлекают постоянное внимание исследователей, вследствие
чего область их распространения считается типичной трапповой провинцией.
Корневые зоны трапповой формации отмечены выше. Они
представлены дайками, пластовыми залежами, интрузиями типа "колокольного
языка" (в общем, кольцевые интрузии). Вполне возможно, что сложные
кольцевые интрузии типа Мессума, Эронго и других, им подобных, в западном
Дамараленде, где имеются толеитового ряда породы, тоже относятся к корневым
зонам трапповой формации. Наряду с этими корневыми зонами Дю-Тойт отмечает
многочисленные жерловины, или диатремы, заполненные лавой, агломератом или
туфом; главная масса их сосредоточена в Лесото, где центрального типа
вулканизм наблюдается наиболее отчетливо. Крупнейшая из этих трубок Маматиеле
достигает 1,5 км в поперечнике.
В целом, трапповая формация Южной Африки отличается от
формации Сибирской платформы, несмотря на одинаковый возраст, рядом
особенностей: 1) резко приподнятым залеганием над древним плато, а не
опущенным так глубоко, как на Сибирской платформе; 2) резко выраженным
срезанием подстилающих толщ; 3) составом, включающим риолитовые лавы и
щелочные породы, преимущественно в области флексуры Лебомбо на востоке, а на
западе также в области выклинивания вулканогенных толщ; 4) ограниченной ролью
пирокластического материала и соответственно туфовых трубок; 5) вскрытием
корневых зон на большую глубину. Состав же траппов отличается лишь несколько
более четко выраженным толеитовым характером.
|
