Пешком по океанскому дну

На заседании ученого совета Института геологии и геохимии УрО РАН перед экскурсией и в ходе экспедиции были заслушаны научные доклады академика А.И. Ханчука «Магматизм и рудогенез на границах скольжения океанических и континентальных плит», доктора геолого-минералогических наук Ю.А. Мартынова «Мезозойский — кайнозойский магматизм «slab-window»» (ДВГИ ДВО РАН), доктора геолого-минералогических наук А.Б. Перепелова (ИГХ СО РАН) «Латерально-временная зональность кайнозойского вулканизма Камчатки и его изотопно-геохимическая характеристика», доктора геолого-минералогических наук А.Г. Владимирова (ИГМ СО РАН) «Роль плейт- и плюм-тектоники в формировании континентальной литосферы и специфики магматизма» и его коллеги кандидата геолого-минералогических наук Н.Н. Крука «Особенности магматизма трансформных обстановок на границе «континент-океан» (на примере Горного и Рудного Алтая)». Доклады вызвали большой интерес научной общественности Екатеринбурга. На них присутствовали гости из Уральского государственного горного университета и различных геологических организаций. Докладчики проанализировали особенности геологического строения, тектогенеза, магматизма и истории формирования складчатых систем Приморья и Алтая с позиций плюм- и плейт-тектоники. В рамках последней наибольшее внимание уделялось обстановке скольжения литосферных плит. В полевых условиях были представлены также обстоятельные геологические обзоры по Южному и Среднему Уралу. Они послужили основой для экспедиционных маршрутов и отбора представительной коллекции образцов, которая будет обработана в ведущих аналитических лабораториях России и за рубежом.

За время экскурсии участники посетили порядка 20 объектов. Руководителями экскурсий от ИГГ УрО РАН стали автор этих строк В.В. Холоднов и Т.А. Осипова, от ИГ Уфимского НЦ РАН — доктора геолого-минералогических наук А.Н. Косарев и Д.Н. Салихов. План экскурсий был составлен так, чтобы продемонстрировать их участникам на примере Магнитогорской островодужной мегазоны этапы ее формирования и последующую орогенно-коллизионную историю (карбон — пермь) в процессе причленения девонской островной палеодуги к краю Восточно-Европейской платформы, древнейшие комплексы которой обнажены на Западном склоне Урала. При орогенно-коллизионных событиях на островодужном фундаменте этой палеодуги в условиях интенсивных сдвигово-раздвиговых деформаций проявился магматизм и рудогенез, характерный для границ скольжения океанических и континентальных литосферных плит.

Этой тектоно-геодина-мической обстановке также была посвящена экскурсия в Тагильскую мегазону Среднего Урала, где еще в позднем силуре — начале раннего девона в связи с более ранним временем причленения силурийской Тагильской палеодуги к краю Восточно-Европейской платформы был проявлены магматизм и рудогенез, также характерные для границ скольжения океанических и континентальных плит.

Тесное сочленение в сложении Уральского эпиокеанического орогена Магнитогорского и Тагильского мегаблоков, формировавшихся в разное время и на значительном удалении друг от друга в палеозойском океане, предполагает крупные горизонтальные их перемещения с проявлением процессов тектонического скучивания, аккреции, коллизии и скольжения литосферных плит.

Другая группа экскурсий была запланирована с целью сравнения интрузивных гранитоидов средне- и позднепалеозойского возраста на примере хорошо изученных, эталонных объектов главной гранитной оси Урала — Восточно-Уральского поднятия (Верх-Исетский (D3–C2/P1), Челябинский (D3–P3), Степнинский (P1) и Джабыкский (P1-2) плутоны), которые имеют уверенные возрастные аналоги на Алтае.

При совпадении основных возрастных рубежей гранитоидного магматизма для средне- и позднепалеозойского времени обращают на себя внимание различия в структурно-тектонической локализации его проявлений. На Алтайской активной континентальной окраине Сибирского палеоконтинента гранитоидные батолиты позднедевонско-раннекарбонового и каменноугольно-пермского возраста принадлежат разным геологическим структурам: первые — Горно-Алтайской, вторые — РудномуАлтаю. Такое «смещение» разновозрастных центров магматической активности связано с процессами «мягкой» косой коллизии и закрытием Чарского палеоокеана. В пределах Восточно-Уральского поднятия гранитоиды обоих возрастных уровней расположены, как правило, в единых локальных структурных зонах и даже единых интрузивах — крупных полихронных батолитах, период формирования которых составляет около 100 млн лет (например, Верх-Исетский, Челябинский, Суундукский и др.). При этом формирование ранних и поздних плутонических комплексов, образующих полихронные батолиты, связано с различными геодинамическими режимами (соответственно, субдукционным и коллизионным).

В ходе экскурсий участники посетили разрабатываемые золоторудные и железорудные месторождения, пообщались с геологами рудников, которые сообщили новые данные о составе и строении глубинных частей разрабатываемых месторождений. 

Особенный интерес всех участников экспедиции вызвал Малочекинский интрузив щелочных гранитоидов с уникальным для Магнитогорской зоны щелочной минеральной ассоциацией. Были показаны также редкие для Урала породы — роговообманковые перидотиты (шрисгеймиты) каменноугольного возраста Худолазовской синклинальной структуры, потоки подушечных лав, которые указывают на подводный характер извержений на Урале в те далекие времена, 360–400 млн лет назад. В зоне Главного уральского разлома были продемонстрированы глубоководные осадочные толщи. 

Основные выводы по результатам экспедиции делать пока преждевременно. Полученный материал после проведения детальных аналитических исследований позволит уточнить роль плейт- и плюм-тектонических факторов в магмо- и рудогенезе складчатого обрамления Сибирского кратона на разных этапах его развития, а также на Урале и Дальнем Востоке.

Участники экспедиции оценили высокий уровень как изученности ключевых объектов, так и организации экскурсии. Они выразили благодарность директору Института геологии и геохимии УрО РАН академику С.Л. Вотякову, а также сотрудникам, проделавшим большую работу для успешного проведения экспедиции.