4. Магматизм

Интрузивные образования района характеризуются широким спектром горных пород, объединенных в разновозрастные магматические комплексы. При этом устанавливается приуроченность ультрамафит-мафитового магматизма к структурам Кузнецкого Алатау, а мафит-гранитового – к Колывань-Томской складчатой зоне, что соответственно нашло отражение в предлагаемой схеме магматических комплексов района (табл. 3.1, 3.2).

1. Интрузивные образования Кузнецко-Алатаусской зоны

Наиболее древние интрузивные образования Кузнецко-Алатаусской зоны закартированы в рифейско-нижнекембрийском Яйском горсте и представлены интрузиями ультрамафитов, габброидов, дайками микрогаббродиоритов, микроплагиогранитов.

Интрузии ультрамафитов входят в состав гипербазитового пояса Кузнецко-Алатаусской системы. Большинство исследователей относят их к альпинотипным ультрамафитам, традиционно выделяемым в Кузнецком Алатау в Саланский (Терсинский) гипербазитовый комплекс.

Вместе с тем, до настоящего времени нет единого мнения о геологическом возрасте данного комплекса в силу отсутствия нормальных контактов с вмещающими породами, что нашло отражение в различных магматических схемах, где ультрамафиты помещаются во временном интервале от рифея (Рабочая корреляционная..., 1996) до раннего кембрия (Врублевский и др., 1987). Наиболее древний уровень (R₁) обосновывается находками хромшпинелидов из разрушающихся ультрамафитовых интрузий в терригенных отложениях венд-рифейского возраста вблизи массивов Среднетерсинского, гор Зеленой и Северной. О докембрийском возрасте альпинотипных ультрамафитов Кузнецкого Алатау можно также судить по цифрам абсолютного возраста габброидов (589±35 – 841±5 млн. лет), прорывающих ультраосновной массив гор Зеленой-Белой. Подобные возрастные взаимоотношения устанавливаются и для Среднетерсинского массива, где ультрамафиты секутся интрузией габброидов горы Медвежьей, абсолютный возраст которых оценивается средним-верхним рифеем (Ивонин, 1969). Приведенные факты, по мнению В.В. Велинского (1986), позволяют утверждать, что возраст гипербазитов Алтае-Саянской области не может определяться ни раннекембрийским, ни венд-раннекембрийским, а должен быть оценен не моложе верхнего рифея.

В связи с вышеизложенным, представляется возможным принять возраст ультрамафитов Яйского горста на данном этапе изучения условно рифейско-нижнекембрийским, что согласуется с представлениями других исследователей (Рабочая легенда ..., 1997; Анализ и обобщение ..., 1997г).

Базитовый магматизм в Яйском горсте проявился в становлении интрузии габброидного состава и субвулканических тел микрогаббродиоритов.

Габброиды слагают линейно вытянутые массивы и дайкообразные тела, имеющие субмеридиональную ориентировку и приуроченные, в основном, к киргислинскому тектоническому блоку протерозойского карбонатно-амфиболитового метаморфического комплекса. В схемах магматизма предыдущих исследователей габброиды описаны как "новопетровская интрузия" (Врублевский и др., 1987) или, как составная часть почитанского габбронорит-габбрового комплекса (Анализ и обобщение..., 1997), петротип которого описан в Кузнецком Алатау на реке Алчедат (Рабочая легенда..., 1997). В последних двух работах возраст габброидной интрузии принимается верхнекембрийским на основании параллелизации с Почитанским массивом, который прорывает среднекембрийские вулканиты большекитатской свиты. Кроме того, установлено наличие галек габброидов в конгломератах красногорской свиты нижнего девона, что позволяет четко определиться с верхним пределом возрастной границы. Нижняя граница определяется прорывом габброидами амфиболитов и мраморов верхнего рифея, с образованием на контакте с последними скарнированных пород (Врублевский и др., 1987). Если достоверность верхней возрастной границы не вызывает сомнений, то этого нельзя сказать с уверенностью как о нижней границе, так и об абсолютном возрасте габброидов. По нашему мнению, принимая карбонатно-амфиболитовый киргислинский комплекс аналогом терсинской свиты Кузнецкого Алатау, следует удревнить нижнюю границу становления габброидной интрузии, так как терсинская свита имеет нижнерифейский возраст (Ивонин, 1970), что и зафиксировано, в частности, в районе офиолитовой ассоциации Среднетерсинского массива. В современных корреляционных схемах магматических и метаморфических комплексах Кузнецкого Алатау данные породы описаны в составе конжинско-терсинского гнейсо-амфиболитового комплекса раннего протерозоя (PR₁).

Кроме того, косвенным признаком докембрийского возраста габброидной интрузии нужно считать ее приуроченность только к киргислинскому метаморфическому комплексу и полное отсутствие интрузивных тел основного состава среди нижнекебрийских метаандезибазальтов единисской свиты. Уже только один этот факт ставит под сомнение правомерность сопоставления габброидов Яйского горста с почитанским габбронорит-габбровым комплексом, интрузии которого, как указывалось выше, прорывают среднекембрийские вулканиты большекитатской свиты. По особенностям химизма изучаемые габброиды обнаруживают значительное сходство с габбро офиолитовых ассоциаций Кузнецкого Алатау, характеризуясь пониженными содержаниями титана, калия при некотором обогащении кальцием и магнием. Это позволяет сопоставить их с офиолитовыми габброидами Среднетерсинского массива, являющегося эталонным объектом для Кузнецкого Алатау и объединить в новый для северной части Кузнецкого Алатау рифейско-нижнекембрийский среднетерсинский комплекс офиолитовых габбро формации габброидов нормальной щелочности. В корреляционной схеме магматических комплексов Кузнецкого Алатау подобные габброиды включены в состав саланского (терсинского) гипербазитового комплекса.

Северное продолжение Яйского горста характеризуется широким проявлением дайкового магматизма. Здесь в тектоническом блоке, сложенном рифейско-раннекебрийскими образованиями, развиты дайки "Барнашовской интрузии микродиоритов" (Врублевский и др., 1987), простирающиеся в меридиональном направлении и слагающие в поле развития метатрахиандезибазальтов до половины общего объема пород. В меньших количествах дайки встречаются среди массивов серпентинитов, испытавших контактовые аллометасоматические изменения (лиственитизацию, родингитизацию). По химизму дайки занимают промежуточное положение между габбро и диоритами, что позволяет назвать их, согласно нового Петрографического кодекса (1995), микрогаббродиоритами. Учитывая их тесную пространственную ассоциацию и значительное сходство петрографического состава с метатрахиандезибазальтами единисской свиты, представляется возможным считать породы дайкового комплекса субвулканическими аналогами нижнекембрийских вулканитов, а не самостоятельной интрузией микродиоритов ордовик-силурийского возраста. Основанием принятия нижнекембрийского возраста для пород дайкового комплекса также может быть выявленное петро- и геохимическое сходство микрогаббродиоритов с габброидами среднетерсинского комплекса, что отражает единую эволюцию мафитового магматизма региона. В современных региональных корреляционных схемах магматизма Кузнецкого Алатау (Рабочая корреляционная..., 1996; Рабочая легенда ..., 1997) подобные образования описаны как единисский субвулканический комплекс нижнего кембрия. Аналогичное решение предложено Е.В. Черняевым с соавторами (Анализ и обобщение..., 1997г), условно отнесшими дайки барнашовского ареала к гипабиссальной фации раннекембрийского единисского комплекса. Представителями кислого островодужного вулканизма, входящими в состав единиского комплекса, следует считать покровные и субвулканические образования, слагающие юго-западную часть Яйского горста, представленные дацитами единиской свиты и дайками микроплагиогранитов. Особенности петрографического и петрохимического состава совокупности субвулканических и покровных образований раннего кембрия позволяют отнести их к андезит-базальтовой формации.

Проведенным исследованием рифейско-нижнекембрийского магматизма в пределах Яйского горста, являющегося северным продолжением Кузнецкого Алатау, выявлены общие петрографические, петрохимические и геохимические признаки для развитых здесь пород ультрамафит-мафитовой ассоциации, что позволяет объединить их в единый Яйский офиолитовый комплекс, аналогичный офиолитам Кузнецкого Алатау, в частности, Среднетерсинского массива.

Для Яйского офиолитового комплекса характерно:

– размещение в единой тектонической структуре;

– тесное пространственное сочленение мафит-ультрамафитовых образований и вулканитов андезибазальтового состава;

– предполагаемая близость геологического возраста;

– полный набор пород, характерный для офиолитов;

– единый тренд эволюции базитового магматизма;

– хорошая сопоставимость с офиолитовой ассоциацией Среднетерсинского массива, являющегося эталонным для Кузнецкого Алатау.

Наиболее молодыми интрузивными образованиями, закартированными в Яйском горсте, являются дайки долеритов, прорывающие породы нижнего структурного этажа, как в пределах киргислинского протерозойского тектонического блока, так и в тектоническом блоке, сложенным рифейско-нижнекембрийскими образованиями. Долериты характеризуются более свежим обликом по сравнению с метатрахиандезибазальтами и микрогаббродиоритами нижнекембрийского единисского комплекса и могут рассматриваться как дайковая фация нижнедевонского вулканизма, максимальное проявление которого фиксируется в период накопления туфогенных и эффузивных отложений палатнинско-белоосиповской свиты (D₁).

Совместное проявление покровного и субвулканического раннедевонского субщелочного вулканизма характерно для Кузнецкого Алатау, где в пределах Мариинской Тайги подобные образования объединяются в палатнинско-белоосиповский трахириолит-трахит-трахибазальтовый комплекс.

В пределах Яйского горста туфогенно-эффузивная часть свиты представлена метатрахибазальтами и их туфами, развитыми в узких приразломных прогибах и наложенных впадинах, и трахириодацитами, слагающими узкий грабен у сел Мазалово и Баранцево, протягивающийся вдоль реки Китат на 13км. Присутствие в Яйском горсте только крайних членов непрерывной трахибазальт-трахиандезит-трахириолитовой формации позволило выделить его в самостоятельный баранцевкий ареал (Анализ и обобщение..., 1997). В связи с выше изложенным, дайки долеритов, трахидолеритов, впервые описываемые в этом районе, в схеме магматических образований определены как баранцевский субвулканический комплекс (D₁).