Средне-позднеордовикские интрузии

Генетически и пространственно они связаны с вулканитами имирской свиты, причем фигуративные точки составов как вулканических, так и интрузивных пород образуют единые тренды дифференциации на большинстве петрохимических диаграмм, что позволяет рассматривать их в качестве членов единых вулкано-плутонических ассоциаций. Магматизм ордовикского этапа отличается повышенной щелочностью, при преобладании Na над К, повышенным содержанием летучих компонентов в исходных расплавах. Комагматичность пород ассоциации подчеркивается и общей для них геохимической спецификой – пониженным содержанием Rb и повышенными содержаниями Sr, Ba, Th, Mo и В.

Имирский вулканический комплекс. Жерловые и субвулканические образования являются составной частью имирского базальт-трахиандезит-трахириолитового вулканического комплекса. Слагают штоки, этмолиты, акмолиты, некки площадью до 3 км² в полях развития вулканогенных образований имирской свиты.

Жерловые образования имирского вулканического комплекса представлены небольшими (диаметром до 200 м) некками у южного подножья гряды Долгая грива и на левом берегу р. Енисей в 2,5 км к западу от пос. Удачный, а также на стрелке рек Гладкая и Крутая Кача. выполненными эруптивными брекчиями преимущественно базальтоидного состава, в которых встречаются единичные обломки розовых трахитов и микросиенитов.

Субвулканические образования представлены лакколитообразными интрузиями кварцевых сиенит-порфиров и микросиенитов в районе гряды Долгая Грива и ст. Минино, а также многочисленными дайками умеренно-щелочных мелкозернистых габбро и микрогаббро, трахибазальтов, трахидолеритов, трахит-порфиров. микросиенитов, микрограносиенитов, комагматичных породам имирской свиты. Базальты, долериты и трахидолериты часто встречаются в виде даек мощностью 0,5-0,6 м, прослеживающихся на асстояние 500-800 м, иногда более 1000 м. Обычно субвулканические интрузии комплекса достаточно хорошо выделяются в рельефе в виде гривок, гряд и изометричных вершин.

Интрузия кварцевых сиенит-порфиров (в районе гг. Первая и Вторая Сопка) представляет собой лакколит, кровля которого хорошо отпрепарирована в современном рельефе. Интрузия имеет зональное строение. В её центре развиты кварцевые слабопорфировидные сиениты розового цвета с мелкозернистой основной массой, а периферическая зона интрузивного тела сложена микросиенитами и сиенит-порфирами с тонкозернистой основной массой. По петрохимическим характеристикам близки к соответствующим эффузивам имирской свиты.

Возраст субвулканических интрузий (район г. Дивногорска и ст. Минино), определенный U-Pb методом, составил 447±10 млн. лет.

Столбовский сиенит-граносиенитовый комплекс (xО₃ st)впервые выделен Ю.А. Кузнецовым в 1932 г. В дальнейшем эта ассоциация чаще описывалась в литературе как шумихинский комплекс. Но, поскольку последнее название употреблялось в регионе применительно к нескольким ассоциациям интрузивных пород различного состава и возраста, то при разработке новейших серийных легенд для Госгеолкарт было решено, с целью исключения омонимии и с учётом приоритета, вернуться к названию, под которым комплекс был описан первоначально.

Комплекс двухфазный. Первая, главная, фаза - сиениты, кварцевые сиениты и граносиениты, подчиненное значение имеют гибридные эндоконтактовые монцониты и монцодиориты. Вторая фаза - небольшие штоки и дайки умеренно-щелочных гранитов, лейкогранитов, граносиенитов, кварцевых сиенитов, их порфировидных разностей и аплитов. Структуры мелко- и среднезернистые, нередко порфировидные. Микроструктура гипидиоморфнозернистая, участками микрографическая. Состав сиенитов: анортоклаз - 75-80%, олигоклаз (An_9-12) - 0-10%, кварц -5-10%. В граносиенитах и умеренно-щелочных гранитах содержание кварца возрастает до 15-30%. Темноцветные минералы - биотит (обычно сильно разложен), зеленый эгирин-авгит и авгит, роговая обманка. Акцессорные минералы: магнетит, апатит, циркон, рутил, сфен. Характерна повышенная щелочность калиево-натриевого, реже натриевого типа, высокие концентрации РЗЭ, Th - до 30 г/т.

Петротипом комплекса является Столбовский массив. В современном эрозионном срезе он представляет собой тело овальной в плане формы, площадью около 40 км². Ранее он считался субвертикальным штоком. Но выполненный нами анализ петроструктурной зональности интрузии позволяет рассматривать её как лакколит, полого погружающийся к северо-востоку, под долину р. Базаихи, что подтверждается и новейшими геофизическими данными. В составе интрузии выделяются образования двух фаз кристаллизации. Почти весь объём принадлежит главной фазе, сложенной относительно крупнозернистыми породами, состав которых плавно изменяется в диапазоне от сиенитов и кварцевых сиенитов до граносиенитов. Фаза кристаллизации остаточного расплава представлена маломощными (первые сантиметры, редко до 10-15 см) жилами кварцевых микросиенитов – умеренно-щелочных лейкогранитов. Тело, сложенное породами главной фазы, имеет зональное строение. Большая, внутренняя часть интрузии сложена биотит-роговообманковыми кварцевыми сиенитами, порфировидными, со среднезернистой (размерностью до 5 мм) основной массой. Апикальная зона, породы которой в современном эрозионном срезе наблюдаются в наиболее высокой части водораздела, сложена граносиенитами, отличающимися также меньшей размерностью зёрен основной массы (1-3 мм). Темноцветные минералы представлены зеленым авгитом и роговой обманкой, реже разложенным биотитом. Из акцессорных минералов в них встречается магнетит, апатит, циркон, сфен и рутил. Иногда отмечаются флюорит и сульфиды (пирит, халькопирит и молибденит). Краевая зона, приуроченная к боковым контактам массива, по минеральному составу большей частью не отличается от внутренней. Но на отдельных участках в ней отмечаются зёрна щелочных темноцветов, замещающих первичную роговую обманку. Это, по-видимому, связано с процессами эндоконтактового метасоматоза на границах интрузии с известковистыми породами, где характерен метасоматический вынос кремнезёма, вследствие чего происходит повышение общей щёлочности.

 

 

Таблица

Химический состав пород Столбовского массива

№ про- бы	Содержание, вес %
SiO2	TiO2	Al2O3	Fe2O3	FeO	MnO	MgO	CaO	Na2O	K2O	P2O5	ппп	Сумма
	65,99	0,62	16,60	1,59	1,41	0,09	0,38	0,40	5,66	5,24	0,10	0,71	98,74
	63,97	0,79	17,22	2,98	1,50	0,14	1,41	0,98	6,41	4,33	0,19	0,66	100,50
	63,97	0,78	17,38	1,86	2,12	0,14	1,56	0,95	6,69	4,17	0,19	0,49	100,30
	66,75	0,52	15,95	1,63	1,58	0,10	1,44	0,79	5,00	4,06	0,12	0,74	98,68
	63,00	0,78	17,22	1,77	2,43	0,14	1,94	1,14	6,45	4,11	0,21	0,39	100,18
	63,60	0,85	17,38	2,47	1,44	0,14	1,13	0,76	6,16	4,06	0,17	0,58	98,74

Анализы выполнены в 1994 г. в ЦЛ ФГУГП "Красноярскгеолсъемка", аналитик Авдеева М.А.

Экзоконтактовые изменения вмещающих пород проявились в их ороговиковании, аргиллизации, мраморизации, березитизации, скарнировании, иногда фельдшпатизации на значительном (до 1,5 км) расстоянии.

Породы столбовского сиенит-граносиенитового комплекса принадлежат к умеренно-щелочному подотряду калиево-натровой серии (при преобладании Na).

Позднеордовикский возраст столбовского комплекса определяется как по прорыву комагматичных эффузивов имирской свиты, так и на основании имеющихся радиоизотопных датировок: для Столбовского массива - U/Pb 449±3 и 451 млн. лет, K/Ar 469 млн. лет (Рублев и др., 1995).

В Столбовском массиве установлены проявления флюорита и молибденита. Сиениты Столбовской интрузии (Моховское месторождение) широко применяются как облицовочный камень для внешней и внутренней отделки зданий в г. Красноярске, изготовления памятников, дорожных бордюров, лестниц.

 

Раннедевонские интрузии

Раннедевонские интрузии весьма разнообразны по составу и далеко не в полной мере изучены. Дайки разнообразного состава – от долеритов до граносиенит-порфиров и риолитов пользуются широким распространением среди отложений нижнего и среднего палеозоя.

Черносопкинский комплекс (D₁čr). Включает породы петротипического массива горы Черная сопка и многочисленные дайки трахидолеритов и долеритов среди образований карымовской свиты раннего девона (рис.). Гора Черная Сопка отлично видна из многих районов Красноярска, являясь одной из самых высоких вершин в окрестностях Красноярска.. Абсолютная высота горы – 688 метров. Она находится в 8 километрах к юго-востоку от г. Красноярска и в 8 км юго-западнее пос. Зыково в Березовском административном районе, в области сочленения северо-западной оконечности Восточного Саяна с Рыбинской впадиной

Впервые массив горы Черная Сопка описан Ю.А. Кузнецовым в 1932 г. Он выделил генетический ряд слагающих его пород от трахидолеритов до тингуаитов, считая их дифференциатами единого магматического очага и отождествляя их с таковыми, развитыми в районе Кузбасса, возраст которых считается пермо-карбоновым. Такой же точки зрения придерживался и С.И. Макаров (1968). Позднее был установлен раннедевонский возраст интрузии (Парначев и др., 2002).

Черная сопка представляет собой хорошо отпрепарированную в рельефе субвулканическую интрузию.

Интрузия представляет собой шток диаметром 1,2-1,5 км, имеющий кольцевое строение. Центральная его часть сложена щелочными оливиновыми долеритами и эссекситами, а периферия - тингуаитами; причем последние выполняют кольцевой разлом, возникший после становления интрузии долеритов. Об этом свидетельствует и результаты наблюдения за трещинной тектоникой, наличие жил щелочных сиенит-порфиров в долеритах и приконтактовые изменения последних.

Шток щелочных долеритов и эссекситов наклонен к северу, подтверждением чему является ориентировка вкрапленников плагиоклаза в в порфировых разностях этих пород. Об этом же говорит и ассиметричное расположение щелочных долеритов и эссекситов относительно вершины г. Черная Сопка. Если на юге их распространение ограничивается горизонталью, проведенной через 680 м над уровнем моря, то на севере – горизонталью, проведенной через 550 м. Нефелиновые сиениты залегающие среди граувакковых песчаников тюбильской свиты, известны лишь в одном выходе – в 3,5 км к западу от г. Черная Сопка.

Структуры щелочных долеритов и эссекситов порфировидные тонко-, мелко-и среднезернистые. Микроструктура основной массы - габбро-офитовая. Текстуры массивные, а в краевых частях интрузии - трахитоидные, субпараллельные контактам. Состав щелочных долеритов: плагиоклаз (андезин-лабрадор) - 58-66%; пироксен - 11-15%; оливин (гортонолит f=0,6-0,66) - 4-10%; анальцим - 8-13%, биотит (красно-коричневый, f=0,4-0,5) - 1-4%; иногда в интерстициях наблюдаются отдельные зерна микропертита (анортоклаз).

Окраска тингуаитов зеленовато-серая, красновато-бурая, розовато-серая, для них характерна плитчатая отдельность. Структура порфировидная, вкрапленники представлены длиннопризматическими кристаллами альбит-олигоклаза и нефелина. Микроструктуры гипидиоморфнозернистая и оцеляровая (глазковая), обусловленная формированием "защитной рубашки" вокруг зерен нефелина из мелких игольчатых кристаллов эгирина и арфведсонита.

Минеральный состав щелочных сиенит-порфиров 2 фазы: порфировые вкрапленники (до30%) размером до 6-8 мм представлены таблитчатыми фенокристаллами K-Na полевого шпата, реже - темно-зеленого эгирин-авгита (3-4 мм) и изометричными выделениями нефелина (2-3 мм). Основная масса состоит из дугообразных субпараллельных микролитов интенсивно пелитизированного и лимонитизированного K-Na полевого шпата, между которыми «зажаты» мелкие ксеноморфные зерна эгирин-авгита. участки сложены агрегатом свежего лейстовидного альбита. Нефелинсодержащие и фельдшпатоидсодержащие сиенит-порфиры: альбит, калишпат, шпреуштейнизированный нефелин (или анальцим) - до 10-15%, эгирин и арфведсонит - до 10-15%, цеолиты. Часто зерна нефелина бронируются призматическими зернами щелочного амфибола и игольчатыми спутанно-волокнистыми агрегатами эгирина. Акцессорные минералы: титаномагнетит -4%, фторапатит, пирит, пирротин. Иногда в породах массива наблюдаются прожилки флюорита.

Нефелин-полевошпатовые породы могут быть перспективны как декоративно-облицовочный материал. Возраст массива г. Черная Сопка является раннедевонским, что подтверждается как его комагматичностью трахидолеритам карымовской свиты раннего девона, так и определениями радиоизотопного возраста пород Ar-Ar методом - 402-406 млн. лет.

Дайки основного состава (долериты, трахидолериты), также относимые к черносопкинскому комлексу, по-видимому, являются производными раннедевонского магматизма повышенной щелочности, проявившегося в пределах Рыбинской впадины и являются комагматами эффузивов карымовской свиты.

Эти дайки преимущественно развиты в юго-восточной части площади. Причем дайки трахидолеритов нередко встречаются непосредственно среди образований карымовской свиты. Морфология их разнообразна. Протяжённость от 200-250 м до 2500 м. Преобладающее простирание северо-западное, реже – северо-восточное. Долериты и трахидолериты, слагающие дайки, отличаются свежим обликом, имеют тёмно-серую и черную окраску, чаще всего обладают порфировидной структурой с тонкозернистой основной массой. В составе порфировых вкрапленников преобладают основной плагиоклаз (лабрадор), оливин и клинопироксен. В составе основной массы присутствуют основные плагиоклазы, пироксены, оливин, иногда биотит, магнетит и апатит. Нередко породы комплекса обогащены тонкодисперсным магнетитом и поэтому отличаются повышенной магнитностью.

 

Тектоника

 

В сложении геологической структуры района г. Красноярска отчётливо выделяется три структурных этажа (рис. 121). Нижний, складчатый структурный этаж сложен образованиями позднего докембрия и нижнего-среднего кембрия. Средний, переходный структурный, формирующий наложенные впадины, выполнен вулканогенными и осадочными породами среднего-верхнего ордовика, девона и нижнего карбона. Наконец верхний, платформенный структурный этаж представлен полого залегающими отложениями мезозоя.

Нижний структурный этаж (RF₃-?₂) характеризуется сложной дислоцированностью слагающих его пород. Формирование их происходило в условиях открытого океанического бассейна и активной континентальной окраины тихоокеанского типа (обстановка окраинного моря).

Рис. 122. Тектоническая схема окрестностей г. Красноярска. Составил Г.В. Миронюк по материалам Е.И. Берзона и др. (2001) и Л.К. Качевского и др. (2009)

Они в большей своей части смяты в напряжённые складки, преимущественно линейные, и разбиты многочисленными разломами. В составе этажа представлены два структурных яруса – верхнерифейский и венд-среднекембрийский..

Верхнерифейский структурный ярус представлен образованиями формациями альпинотипных гипербазитов (акшепский комплекс), метапсаммитово-кремнисто-углеродистосланцевой с элементами карбонатной (урманская свита), метакарбонатной с элементами углеродисто-кремниястой (манская свита) и метапикробазальт-метабазальт- метатрахибазальтовой (бахтинская свита).

На рассматриваемой территории формации этого структурного яруса в основном развиты в виде тектонических клиньев в пределах Лалетинско-Устьбазаихской зоны разломов. Образования формации альпинотипных гипербазитов, кроме того, встречаются вдоль других субвертикальных разломов северо-восточного простирания, формируя линзовидные протрузии. Взаимоотношения пород, слагающих данный структурный ярус, с формациями венд-среднекембрийского структурного яруса в окрестностях г. Красноярска исключительно тектонические. Залегание вендских отложений на породах кувайской серии верхнего рифея с размывом и угловым несогласием, на чём и основано отнесение этих образований к разным структурным ярусам, устанавливается далеко за пределами рассматриваемой нами территории. В качестве специфической черты пород верхнерифейского структурного яруса следует отметить то, что они, в основной своей части, подверглись слабому региональному метаморфизму, уровень которого отвечает самым низам зеленосланцевой фации,

Венд-среднекембрийский структурный ярус сложен исключительно осадочными породами, накопление которых в целом характерно для обстановок окраинных морей. Здесь преобладают карбонатные формации (известняково-доломитовая, алеврито-известняковая, известняковая рифовая); присутствуют также отложения флишевой формации (тюбильская свита).

Формациями данного яруса сложен основной объём образований нижнего структурного этажа в ближайших окрестностях г. Красноярска. Осадочные породы яруса на обширных пространствах смяты в напряжённые линейные складки, часто опрокинутые, разбиты многочисленными разрывными нарушениями взбросо-надвигового характера. В результате многочисленны случаи неоднократного суммирования одних и тех же фрагментов разреза. Наиболее типично наблюдаемое на многих участках погружение осей опрокинутых складок и сместителей разломов под средними (30-50°) углами в ЗЮЗ направлении, что соответствует надвиговым движениям с ЮЗ на СВ. Наблюдать складки и разрывные нарушения такой ориентировки можно юго-западнее Академгородка, по спуску вдоль Монастырской дороги, и в приустьевой части ручья Калтат. Самой крупной складчатой структурой, сложенной образованиями рассматриваемого подъяруса, является расположенная на правобережье Енисея Большеслизневская синклиналь. Ось этой синклинали ориентирована субмеридионально. Её ядро выполнено карбонатными породами овсянковской свиты, а крылья – терригенными отложениями тюбильской свиты.

Особо по характеру залегания кембрийских отложений выделяется Торгашинский структурный блок, расположенный на правобережье р. Базаиха. Здесь не характерны напряжённые линейные складки и проявления надвиговой тектоники. Здесь породы собраны в серию пологих невыдержанных складок, с углами падения 25-60^о. Нередко это моноклинально падающие слабоволнистые слои, осложненные флексурообразными перегибами. Можно предполагать, что этот блок в эпоху складчатости играл роль автохтона, по отношению к которому остальные блоки нижнего структурного этажа подвергались надвиговым перемещениям.

Средний структурный этаж (O_2-3-C₁) представлен осадочными и вулканогенными образованиями ордовика и среднего палеозоя, выполняющими отдельные впадины, с резко выраженным структурным несогласием наложенные на сложнодислоцированный складчатый комплекс нижнего структурного этажа. Формирование этих впадин протекало на молодой коре континентального типа в обстановке тыловой части активной континентальной окраины. В его рамках могут быть выделены два подэтажа, характеризующихся сходством тектонических структур и, отчасти, геологических формаций, но отвечающим двум различным этапам тектонической активизации – средне-верхнеордовикский и девонско-нижнекаменноугольный.

Средне-верхнеордовикский подэтаж. Образования этого подзтажа представлены исключительно магматическими породами – вулканитами трахибазальт-трахит-трахириолитовой формации (относимыми к имирской свите или к дивногорской толще О_2-3). Они выполняют Качинско-Шумихинскую вулканно-тектоническую депрессию, расположенную преимущественно на левобережье Енисея западнее г. Красноярска. Это пологая впадина, в современном срезе протягивающаяся примерно на 50 км в широтном направлении (от г. Красноярска к г. Дивногорску и западнее), шириной до 30 км. Выполняющие депрессию лавовые потоки и прослои туфов полого (под углами до 30-35°) погружаются от краёв депрессии в северном направлении, где они с несогласием перекрываются более молодыми отложениями (девонскими или юрскими). С этим же этапом тектонического развития связано формирование крупных лакколитообразных интрузий сиенит-граносиенитовой формации (столбовской комплекс), развитых частью в пределах самой качинско-Шумихинской депрессии, частью – в структурах её складчатого обрамления (среди образований нижнего структурного этажа).

Девонско-нижнекаменноугольный подэтаж. Его породами выполнена Рыбинская впадина, открывающаяся от г. Красноярска в восточном и юго-восточном направлениях. Нижнедевонские образования этого подэтажа представлены сочетанием молассовой и трахибазальт-трахит-трахириолитовой формаций, совместно формирующих карымовскую свиту. Вышележащие отложения представлены преимущественно образованиями континентальной терригенной красноцветной формации с элементами карбонатной, а также терригенно-телепирокластической формацией (красногорьевская свита нижнего карбона). В структуре подэтажа выделяется несколько структурных ярусов: нижнедевонский (карымовская свита), средне-верхнедевонский (павловская и кунгусская свиты) и нижнекаменноугольный (чаргинская и красногорьевская свиты). Границами между структурными ярусами являются хорошо выраженные поверхности размыва, к которым также приурочены угловые несогласия.

Основными структурными элементами данного подэтажа в районе г. Красноярска являются Красноярская моноклиналь и Жерновская синклиналь. Красноярская моноклиналь протягивается от северо-западных пригородов города в юго-восточном направлении. В её пределах наблюдается устойчивое моноклинальное падение девонских и каменноугольных отложений в северо-восточном направлении под углами до 20°. Жерновская (Берёзовская синклиналь) сменяет Красноярскую моноклиналь в ЮВ направлении. Это брахиформная складка, расположенная в долине р. Берёзовки в районе станции Зыково и платформы Петряшино. Сложена она породами различных пачек карымовской свиты. Ось складки ориентирована субмеридианально; шарнир полого погружается в ююв направлении. Падения пластов в югозападном крыле – 15-30°, и 30-55° – в северо-восточном.

Верхний структурный этаж (J) на рассматриваемой территории целиком сформирован отложениями юрской системы. Они принадлежат к угленосной лимнической формации и выполняют систему впадин Канско-Ачинского буроугольного бассейна, протягивающихся субширотной полосой вдоль северной периферии Алтае-Саянской складчатой области. Образования этого этажа залегают с резким структурным несогласием на всех подстилающих отложениях. В краевых частях впадин иногда наблюдается их прилегание к более древним образованиям. Характерно очень пологое залегание – углы падения обычно не превышают 5°. Лишь в краевых частях, вблизи разломов и в редких флексурных перегибах они могут увеличиваться до первых десятков градусов.

Юрские отложения района г. Красноярска принадлежат одной из впадин Канско-Ачинского бассейна – Чулымо-Енисейской. В её пределах на территории города и его окрестностей выделяются две пологие мульды - Бадалыкская и Есауловская, а также меридионально ориентированный Арейско-Шилинский вал, ограничивающий Бадалыкскую мульду с запада.