Петрология и условия формирования долеритовых силлов

- 2 -
СОДЕРЖАНИЕ
Стр.
ВВЕДЕНИЕ........................................................ 6
Глава I. К ИСТОРИИ ВОПРОСА..................................... 18
Трапповая формация, ее объем и фации ...................... 18
Изученность траппов в районе проведения исследований 23
Протяженность и механизм формирования долеритовых сил-
лов, локализация подводящих каналов ........................ 28
Расслоенность в долеритовых силлах ......................... 32
Дифференциация траппового расплава ......................... 34
Флюидный режим формирования траппов ........................ 37
Взаимодействие траппового расплава с вмещающими породами .................................................. 38
Глава 2. ГЕОЛОГО-ТЕКТОНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ПРОЯВЛЕНИЯ
ТРАППОВОГО МАГМАТИЗМА ............................... 43
Положение трапповых формаций в геолого-тектонических
структурах платформ . Т'. г .’ . .......................... 43
Закономерности распространения силлов и лавовых покровов в областях развития трапповых формаций .............. 61
Время проявления траппового магматизма .............. . . 85
Очаговые зоны внедрения и излияния трапповой магмы . . 94
Дискретность извержения больших объемов толеитового
расплава на платформах.................................... 101
Механизм внедрения трапповой магмы при формировании
крупных силлов ............................................ 104
Краткие выводы ............................................ 114
Глава 3. ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ И СОСТАВ ДОЛЕРИТОВЫХ СИЛЛОВ 117
О скрытой расслоенности долеритовых силлов ................ 117
- 3 -
Стр.
Петрографические разновидности интрузивных траппов . . 119
Главные породообразующие минералы, изменение их состава и содержания в разрезе силлов ..................... 126
Внутреннее строение долеритовых силлов ..................... 134
Петрохимические особенности траппов ........................ 146
Распределение элементов-примесей в долеритовых силлах 168
Краткие выводы ............................................. 173
Глава 4. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ
ИНТРУЗИВНЫХ ТРАППОВ .................................. 174
Исходный состав траппового расплава ........................ 174
Дифференциация в долеритовых силлах при кристаллизации
траппового расплава ........................................ 190
Флюидный режим формирования интрузивных траппов . . . 206
Математическое моделирование на ЭВМ процесса кристаллизации силикатных расплавов ........................... 222
Кристаллизация траппового расплава при различных Р0(^щ
и Р^р по данным физико-химических расчетов...................242
Краткие выводы ............................................. 254
Глава 5. ТЕПЛОВОЕ ПОЛЕ ВОКРУГ ДОЛЕРИТОВЫХ СИЛЛОВ
И МЕТАМОРФИЗМ ВМЕЩАЮЩХ ПОРОД...........................257
Характер изменения пород в аномальном тепловом поле
долеритовых силлов ......................................... 257
Особенности минерального состава и химизма экзоконтак-
товых образований............................................260
Математическая модель теплового поля вокруг долеритовых силлов...............................................271
Краткие выводы ............................................. 279
- 45 -
Рис. I. Области распространения трапповых формаций.
1-4 - синеклизы Южно-Американской платформы: I - Паранская, 2 -Сан-Франсиску, 3 - Мараньяо, 4 - Амазонская; 5-9 - Северо-Аме-риканская платформа: 5 - триасовые бассейны Востока США, 6 - си-неклиза оз.Верхнего, 7 - плато Колумбия, 8 - перикратонный прогиб севера Канадского щита, 9 - Восточно-Гренландский прогиб; 10-19 - синеклизы Африканской платформы: 10 - Карру, II - Калахари, 12 - Окованго, 13 - Центрально-Трансваальская, 14 - Мозамбикский прогиб, 15 - Западно-Гвинейская, 16 - Таудени, 17 - Эрг-Шеш, 18 - Колон-Бешарский прогиб, 19 - Тиндуф; 20-24 - авлакоге-ны и впадины Восточно-Европейской платформы: 20 - Оршанский,
21 - Днепровско-Донецкий, 22 - Московская, 23 - Пачелмский,
24 - Камская; 25-28 - Сибирская платформа: 25 - Тунгусская сине-клиза, 26 - Канско-Тасеевская впадина, 27 - Патомско-Вилюйский авлакоген, 28 - Суханская впадина; 29-32 - впадины Индостанской платформы: 29 - Деканская, 30 - Дамодарская, 31 - Чаттисгар-Ма-хандийская, 32 - Годаварская; 33-37 - впадины Австралийской платформы: 33 - Перт, 34 - Боуэн, 35 - Кларенс-Моретон, 36 -юго-западной части Большого Артезианского бассейна, 37 - Тасман; 38 - пояс впадин Антарктической платформы.
На платформах наблюдаются также проявления щелочно-ультраос-новного и кимберлитового магматизма, иногда в тех же тектоно-магматических циклах, когда и трапповый вулканизм (Масайтис и др., 1977), но они весьма малы по общему объему и приурочены к несколько иным геолого-тектоническим структурам (Замараев и др.,
- 46 -
1980) по сравнению с трапповыми формациями и в данной работе не рассматриваются.
Сибирская платформа. Проявления траппового магматизма известны в различные периоды формирования осадочного чехла платформы (Масайтис, 1970а). Накопление значительных по мощности осадочных толщ верхнего протерозоя завершилось внедрением основного (траппового) расплава с формированием силлов и даек. Время проявления этого магматизма - 900-1100 млн.лет. Траппы этого возраста известны на юге (Северо-Западное Присаянье), на севере (склоны Анабаро-Оленекской антеклизы) и на востоке (Алданский щит) Сибирской платформы. Ввиду ограниченности выходов верхне-протерозойских толщ на поверхность площади развития долерито-вых (диабазовых) силлов в них не установлены, хотя имеются сил-лы протяженностью до 50 км. '
Проявления базитового магматизма среднего палеозоя установлены на востоке Сибирской платформы, в пределах Северо-Патом-ской и Ыгыаттинской впадин, а также на восточной окраине Анабаро-Оленекской антеклизы. Ранее эти базиты считались аналогами верхнепалеозойско-нижнемезозойской трапповой формации, но затем был доказан их среднепалеозойский возраст и принадлежность части из них к трахибазальтовой формации (Масайтис и др., 1975). Одновременно было высказано предположение, что эти базиты приурочены в целом к Патомско-Вилюйскому авлакогену. Кроме вскрытых на поверхности долеритовых силлов и даек и трахибазальтов в пределах Северо-Патомской и Ыгыаттинской впадин, по буровым и геофизическим данным установлено их развитие внутри осадочного чехла в виде больших полей, выходящих за пределы впадин (Карта ..., 1968).