Back Up Next

ОСАДОЧНЫЙ БАССЕЙН ТАГИЛЬСКОГО СЕГМЕНТА УРАЛА
В ОРДОВИКЕ, СИЛУРЕ И ДЕВОНЕ1 

Каретин Ю.С.
ИГГ УрО РАН, Екатеринбург

        По результатам палеонтологических (Н.Я. Анцигин, М.В. Шурыгина, В.С. Милицына и др.) и других исследований, в том числе изучения автором вулканитов палеозоя и ассоциирующих с ними осадочных образований Тагильского сегмента Урала - Тагильской эвгеосинклинальной рифтовой мегаструктуры и ее обрамления, в ордовике (с конца лланвирна и в карадоке) здесь возник морской бассейн, существовавший затем непрерывно в течение всего силура и раннего-среднего девона, на Северном Урале – и во фране, раннем карбоне.

        При этом среди ордовикских во всем этом пространстве наиболее распространены шельфовые осадки – рифовые известняки, чаще всего доломитизированные, формировавшие рифовую платформу на месте современного Центрально-Уральского поднятия, и прибрежные кварцевые песчаные фации, сочетающиеся с фациями аллювиальными (гравелиты, конгломераты русловых фаций быстрых рек - состоящие в основном из галек, гравия жильного кварца и на 10-15% кварцитопесчаников рифейского основания) и озерными (ленточное чередование углистых и чистых кварцевых алевролитовых слойков) зон речных дельт. Эти прибортовые фации Тагильского палеорифта сменяются далее внутрь палеорифта прослоями среди метабазальтов все более тонко отсортированных чисто кварцевых песчаников и упомянутых ленточных черносланцевых осадков, еще далее среди сплошного базальтового разреза отмечены очень редкие пачки относительно глубоководных кремнистых туффитов.

        При формировании этих позднеордовикских и раннесилурийских офиолитовых разрезов обстановка была очень своеобразной: с одной стороны – далеко удаленная или полностью изолированная от континентальных источников сноса терригенного материала, с другой – были и островные вулканические цепи, сложенные шлаковыми и пузыристыми лавами и краснообломочными агглютинатами наземных щлаковых конусов. У их подножий многочисленны мелкие линзы яшмоидов, непосредственно перекрываемых предельно мелководными грубопесчано-гравелитовыми тефроидами, с переходами к фациям временных речек (рябь течений и др.) и косой слоистостью дюн ветрового перевеивания, при полном отсутствии в осадках терригенного материала дальнего приноса. По этим признакам яшмоиды (с редкими радиоляриями не ажурных морфотипов) не могут квалифицироваться в качестве океанических глубоководных. Это осадки вулканических эксгаляций полузамкнутых лагун. От континентальных областей бассейн был отделен структурными ловушками: на западе рифтогенным Предуральским прогибом (в котором под осадками орогенного позднепалеозойского прогиба глубоким бурением последних лет вскрыты тонкие терригенные (в том числе граптолит-сланцевые), карбонатные и эвапоритовые осадки позднего ордовика, всего силура и части девона, а на востоке – пространствами очень широкого морского бассейна на древней амфиболит-гнейсовой коре с системой узких рифтовых врезов эвгеосинклинальных зон (Медведевско-Свердловской, Восточно-Уральско -Алапаевской. Денисовско-Тюменско-Кустанайской и др.) восточных зон Урала и Зауралья.

        Такая обстановка с некоторыми вариациями сохранялась и на всех этапах постофиолитовой стадии геодинамического цикла уралид. Внутри Тагильского палеорифта уже с лландовери (датировки граптолитами и конодонтами) существовали как цепи вулканических островов, так и рифовые платформы в рифтовых врезах режима рассеянных растяжения по системам листрических сбросов, а также отдельные очень узкие рифтовые борозды с мощными тефровыми флишоидами и турбидитами. По Уральской сверхглубокой скважине они образуют толщу в интервале глубин 3-5 км, целиком запечатанную среди грубых пирокластических и лавовых накоплений и известны севернее также в разрезах раннего девона, сменяя по простиранию рифовые массивы. Последние в очень узкой центральной части палеорифта формировались практически непрерывно с позднего лландовери до позднего силура (Исовской, Елвинский массивы), в Североуральском районе – до живета, но прерывалось в эмсе, когда был сформирован островной пенеплен с латеритными корами выветривания, материал которых был затем смыт во впадины на рифовой платформе с образованием бокситовых месторождений СУБРа и его аналогов на нескольких других возрастных уровнях девона, в том числе в основании разреза живетских рифовых известняков. Первые красноцветные фации в рифовых массивах появляются уже в позднем венлоке и в позднем силуре. Вероятно, островная вулканическая суша с латеритами существовала длительно, не подвергаясь при этом глубокой эрозии. Хотя в разрезах рифовых известняков СУБРа растворением литологами Уралгеолкома была выделена примесь материала размыва силурийских ультрабазитов в виде зерен хромитов, шпинелидов, диопсида. Характерно отсутствие крупных линз вулкано-терригенных песчаных или более грубых осадков - видимо, обрамлявшая рифтовые бассейны вулканическая суша со структурами внедрения интрузий габбро и гранитоидов силура была невысокой и пассивной и соответственно не испытывала воздыманий и заметной эрозии. Восточнее формировался, видимо, чехол срединного массива позднее в связи с воздыманиями при орогенном гранитном магматизме в этой зоне почти целиком эродированный. Лучше сохранился среднедевонско-раннекарбоновый этаж разреза чехла, распространяющийся до линии Тюмень – Ханты-Мансийск и еще далее местами в чехле Западно-Сибирской плиты, а в обрамления Сибирской платформы - и карбонатов силура и девона. То есть общая ширина бассейна достигала 3-4 тыс. км - вполне океаническая, как и общая длительность его существования, но это был субокеанический бассейн на погруженной древней деструктированной континентальной коре широкой межкратонной активной области мантийного диапиризма с масштабностью, промежуточной между авлакогенами – рифтами континентов и рифтами океанического типа. Его Уральская часть шириной 300-500 км отличалась наличием островных цепей уже с позднего ордовика и раннего силура и сложным рельефом дна – с разветвленной системой 3-5 субпараллельных относительно глубоководных узких рифтовых борозд с офиолитами (которые надо выделять в самостоятельный не океанический тип). Сочетающийся с рифтовыми растяжениями длительный режим слабых нисходящих движений во всей обширной области (зафиксированный рифообразованием ) автор связывает с очень ранним, ещё в ордовике, нарушением изостазии в результате эклогитизации подкоровой литосферной части мантии в кровле мантийного диапира в виде обширной астеносферной линзы, под воздействием её теплового потока. Основанием для такого вывода послужили новые геофизические данные (Дружинин, Каретин, 1998 и др.) об аномально высоких скоростных и плотностных характеристиках верхней мантии под Уралом, в отличие от его континентального обрамления. Признаки существования в данном сегменте Уральского пояса настоящего океана отсутствуют.