МАГМАТИЧЕСКИЕ ПОРОДЫ ГОРНОГО КРЫМА
Магматические породы, как и геология региона в целом, изучались в течении более чем ста лет, и вопросы об их возрасте, формационной принадлежности, природе их образования, а также структурной позиции на протяжении долгого времени вызывали у исследователей дискуссии. Это было связано, прежде всего, с ограниченной распространенностью и недостаточной обнаженностью магматических образований, а также со сложным и все еще спорным тектоническим строением региона. К настоящему времени накоплен значительный фактический материал по геологии и вещественному составу магматических пород региона, однако природа их формирования до сих пор вызывает споры у исследователей.
В большинстве литературных источников [1, 4-9] магматические образования в Горном Крыму считаются приуроченными к зонам глубинных крутопадающих разломов (Предгорного Крымско-Кавказского, Криворожско-Самсунского и др.), которые прослеживаются в меридиональном направлении. Эта точка зрения согласуется с фиксистскими представлениями о тектонике Крыма, согласно которой главными элементами его структуры являются глубинные разломы и продольные зоны разрывов. Однако, закономерности в расположении магматических пород в действительности не наблюдается. Напротив, магматические тела встречаются изолированно или группами на различных, удаленных друг от друга участках и не приурочены к разломной тектонике.
Магматические породы в Горном Крыму представлены глубинными, субвулканическими, покровными и пирокластическими фациями преимущественно основного состава.
Плутонические породы представлены габброидами, диоритами, гранодиоритами и другими разновидностями, отнесенными Т.С. Лебедевым и Ю. П. Оровецким [5], а также Ю. В. Казанцевым [3, 14] к габбро-плагиогранитной формации.
Вулканические породы, представленные спилитами, кератофирами, базальтами, андезито-базальтами, трахитами, трахиандезитами и трахибазальтами, дацитовыми, риолит-дацитовыми и риолитовыми порфирами, а также их туфами, отнесены Ю.В. Казанцевым к базальтовой, андезитобазальтовой, риолито-базальтовой, трахитовой и андезитовой формациям. Некоторые исследователи выделяют также спилит-кератофировую, спилит-диабазовую и кварцево-кератофировую формации [4, 8].
Временной интервал образования магматических комплексов весьма широк – от позднего протерозоя до неогена. Однако, несмотря на разнообразие составов изверженных пород и многочисленные эпизоды проявления магматизма, магматические образования в Горном Крыму развиты локально, а их доля в объеме складчатого комплекса составляет менее 10% [12]. Эта цифра невелика для горных стран, где изверженные породы обычно широко распространены и могут слагать протяженные горные хребты. В качестве примера можно привести Урал, Малый Кавказ, Карпаты. Считается, что основная масса магматических горных пород и связанных с ними руд находится южнее современного берега Крыма, в затопленной части Крымских гор [6]. Наличие туфов в окрестностях Балаклавы подтверждает эту точку зрения и свидетельствует о том, что под водами Черного моря находятся вулканические образования мелового периода.
Магматические породы докембрийского и палеозойского возраста встречаются в виде галек в конгломератах и глинистых толщах более молодых пород, а также вскрыты бурением в ряде скважин в районе Симферополя, около д. Новоселовки и в Равнинном Крыму. Они представлены интрузивными фациями и сильно изменены. Можно условно выделить следующие магматические ассоциации этого возраста:
1). Зуйский гипербазитовый комплекс, вскрытый бурением у поселка Зуя около г. Симферополя, а также встречающийся в гальках и валунах в составе более молодых пород. Породы этого комплекса представлены тальковыми и талько-хлоритовыми сланцами, являющимися метаперидотитами, и могут рассматриваться как метаморфизованные офиолиты складчатого основания Горного Крыма [12].
2). Новоселовскую вулканическую серию, вскрытую в скважинах у пос. Новоселовка около г. Евпатория. Серия представляет собой ассоциацию кремнисто-карбонатных, глинистых и углеродистых сланцев, переслаивающихся с афировыми базальтами и прорванных дайками метадолеритов. Эти породы могут иметь как позднепалеозойский, так и триасовый возраст.
Впервые данные об этих магматических ассоциациях были приведены в работе [12], в которой они объединены в одну, позднепалеозойскую-триасовую офиолитовую ассоциацию. Существует мнение о едином источнике докембрийских и палеозойских пород, которыми сложено ядро складчатого сооружения Горного Крыма. В результате размыва этого ядра образовался материал для формирования галек, валунов и глыб магматических пород в более молодых образованиях[7].
Гораздо большее значение в строении Горного Крыма принимает магматизм, возрастная гамма которого охватывает промежуток от верхнего триаса до альба. Можно выделить следующие этапы развития мезозойского магматизма в Крыму.
1). Верхнетриасовый этап, наиболее древний, представленный вулканогенной толщей в районе Украинки и Петропавловки, а также доскладчатыми интрузиями, прорывающими породы таврической серии. Эти интрузии являются сингенетическими, т.е. сформированными одновременно с вмещающими их породами.
2). Нижнеюрский этап, во время которого были сформированы вулканогенные толщи на Бодрак-Альминском междуречье и в окрестностях села Лозовое, а также некоторые пластовые интрузивные тела.
3). Байосский этап, время наиболее сильной вулканической деятельности, продукты которой известны в долинах Альмы и Бодрака, в вулканической группе Карадаг и других районах Горного Крыма.
4). Нижнеюрский-байосский этап интрузивного магматизма, представленный куполовидными интрузиями основного и кислого состава, массивами габбро-диабазов, прорывающими осадочные породы таврической серии, а также обломками габбро-диабазов в пирокластах Карадага и Меласа. Возраст этих пород заключен в интервале от нижней юры до конца байоса и определен менее точно, чем возраст вулканогенных толщ [1].
5). Альбский этап, во время которого была сформирована пирокластическая толща в окрестностях Балаклавы. Магматизм мелового периода по сравнению с ранне-среднемезозойским незначителен, это последнее проявление магматической деятельности в регионе.
Проявления магматизма ранне-среднемезозойского возраста (от верхнего триаса до байоса) имеют ведущее значение и сходную природу, что дает основание для объединения этих этапов в одну островодужную ассоциацию [12]. Альбский этап Э.М. Спиридоновым был назван позднемезозойской субплатформенной ассоциацией.
Такое разграничение магматических этапов в Горном Крыму установлено исследованиями В.И. Лебединского и др., и указывает на возрастные границы проявлений магматизма. Определение абсолютного возраста крымских магматических пород калий-аргоновым методом было выполнено Л.В. Фирсовым в начале 60-х годов. Полученные им данные показывали, что магматизм в Горном Крыму ограничен рамками средней юры (152-170 млн. лет). Некоторые определения показывают возраст пород в 97-109 млн. лет.. Впоследствии абсолютный возраст магматитов Горного Крыма был определен В.И. Лебединским и Г.П. Багдасаряном [1], которыми было отмечено несоответствие абсолютного возраста геологическому в некоторых образцах магматических пород (вулканическое стекло на Карадаге с абсолютным возрастом 20 млн. лет), определение проводилось также калий-аргоновым методом. Так как такие случаи омоложения не единичны, то оно не является следствием неточности метода, а связано с разломами, рассекавшими горные породы, и проникновением по ним низкотемпературных гидротермальных растворов.
Верхнетриасовый магматизм
Проявления позднетриасового магматизма известны в окрестностях сел Украинка и Петропавловка, на Альма-Бодракском водоразделе, около Симферополя, а также в Степном Крыму. В окрестностях Симферополя вулканические образования слагают полосу длиной около двух километров, где они представлены шаровыми метабазитами, афировыми риолитами, дацитами, переслаивающимися с туфами, туффитами, тефроидами и туфогенными песчаниками. Мощность всего вулканогенного комплекса составляет 200-250 м. Вулканические породы перекрыты эскиординской серией. По химическому составу эти породы близки к вулканитам известково-щелочных серий [12].
В русле реки Бодрак около с. Трудолюбовка расположен силл позднетриасового возраста, мощность которого составляет около 5 метров. Интрузию составляют габбро-диабазы, которые изменяются от среднезернистых в центре до тонкозернистых и афанитовых по краям. Силл разделен системой трещин на блоки одинаковой формы. Возраст этой интрузии может быть определен и как верхнетриасовый, и как раннеюрский, так как его образование происходило до киммерийской складчатости, а нижнюю границу его образования невозможно установить точно.
Раннеюрский магматизм
Магматическая деятельность ранней юры установлена на Альма-Бодракском междуречье и в окрестностях с. Лозовое. Верхнеюрские магматические породы входят в состав эскиординской свиты, где они представлены основными и средними лавами (спилитами, кератофирами, микродиабазами) и их пирокластами. Мощность нижнеюрской вулканической толщи в целом составляет около 600 м., по составу эти породы отличаются от вулканитов верхнетриасовой толщи повышенной кислотностью. По мнению некоторых исследователей [10], вулканические породы ранней юры в Крыму аналогичны верхнеюрским вулканитам псеашхинской зоны Большого Кавказа.
Раннеюрские интрузии встречаются северо-восточнее р. Альмы, около сел Украинка, Петропавловка и Лозовое. Эти интрузии сложены сильно измененными диабазами (альбитизированными, лимонитизированными и карбонатизированными).
Допозднебайосский первомайско-аюдагский магматический комплекс
Среднеюрские интрузивный комплекс объединяет гипабиссальные тела габбро-долеритов и габбро-диоритов, сопровождаемые дайками и малыми интрузиями долеритов и кварцевых долеритов.
Наиболее древними в этом комплексе являются породы первомайского интрузива в долине реки Бодрак. Первомайский интрузив приурочен к разлому на границе таврической и эскиординской серий и несогласно перекрыт отложениями нижнего мела. Краевая зона интрузива сложена микро-габбро-диоритами и кварцевыми долеритами. Преобладающую часть интрузива составляют мелкозернистые биотит-рогообманково-авгитово-кварцевые микрогаббродиориты, среди которых развиты шлиры мелкозернистых тоналитов размерами до 15х10 см. Интрузивы в долине р. Салгир очень похожи на первомайский по строению и составу. В экзоконтактовой зоне А.Е. Ферсманом было установлено наличие граната (гроссуляра), шпинели и эпидота.
Интрузивный массив Аюдаг является наиболее крупным интрузивом комплекса, и вообще, самым крупным интрузивным телом в Горном Крыму, выходящим на дневную поверхность. Основной его объем сложен разнокристаллическими габбро-диоритами и их производными, а ближе к краям интрузия окружена ореолом продуктов контактового метаморфизма шириной 5-10 м. Форма магматического тела куполовидная. Считается, что интрузия была образована в два этапа, и более древняя часть интрузии находится в северо-восточной части Аю-Дага, на что указывают метаморфизованные породы таврической серии между с. Фрунзенским и горой Аю-Даг. Некоторые исследователи, однако, считают, что вся интрузия одновозрастна, а эти породы залегают в понижении поверхности единого интрузивного тела.
Породы малых интрузий в районе реки Бодрак по составу аналогичны породам Первомайского интрузива, и представлены микро-габбро-долеритами, микро-габбродиоритами и др. Можно вмтрузиик председставлены породам Первомайского интрузива. у с. я в северо-восточной части Аю-Дага. ыделить две группы среднеюрских интрузий [4]. К первой относятся согласные интрузии (пластовые и линзовидные), сложенные сильно измененными диабазами, а ко второй – дайки субширотного простирания, сложенные менее измененными мелафирами и порфировыми базальтами.
Кольцевые дайки верховьев реки Бодрак представляют собой подводящие каналы интрузивов типа Первомайского. Мощность этих даек составляет 0,3-7 м при длине до 2 км. Породы, составляющие эти дайки, представлены мелкозернистыми габбро-долеритами в срединной части, а ближе к краевой части – миндалекаменными габбро-долеритами и порфировыми долеритами.
Особенностью химического состава пород первомайско-аюдагского интрузивного комплекса является их пересыщенность кремнеземом, повышенная железистость и невысокая либо умеренная щелочность. По данным Спиридонова и др. [11], породы первомайско-аюдагского интрузивного комплекса по своему химическому и минеральному составу близки базитам известково-щелочных до субщелочных серий.
Позднесреднеюрская бодракско-карадагская вулканическая серия
Магматические образования позднего байоса широко распространены в Горном Крыму. Вулканиты этого возраста сходны по условиям образования, но отличаются по составу и мощностям толщ. Субвулканические и жерловые образования также сильно различаются на востоке и северо-западной части Горного Крыма. Это является причиной невозможности объединения этих образований в единый позднебайосский магматический комплекс, поэтому выделяют бодракский и карадагский субвулканические комплексы, а также карадагскую свиту.
Карадагская свита объединяет вулканиты, находящиеся на Качинском поднятии, в районе Южного берега и в восточной части Горного Крыма (вулканический массив Карадаг).
В районе реки Бодрак вулканические породы карадагской свиты представлены туфами, туфобрекчиями, лавокластитами типа подушечных лав, тефроидами и туфотурбидитами базальтового, андезитового, трахибазальтового и андезитобазальтового состава. Также подушечные лавы развиты в районе Симферополя. Эти породы имеют порфировую структуру или миндалекаменную текстуру. Это позволяет говорить о накоплении этих пород в подводно-морских условиях.
В районе Южного берега Крыма карадагскую свиту составляют бомбовые, глыбовые, лапилливые, песчано-пепловые туфы с известняковым цементом, переслаивающиеся с тефроидами, туфотурбидитами и покровами подушечных лав. Состав пород базальтовый, андезитобазальтовый, андезитовый, андезитодацитовый, плагиориолитовый, риолитовый, реже – оливин-базальтовый. Мощность вулканической толщи составляет более 500м.
Вулканиты карадагской свиты вместе с сопровождающими их субвулканическими и жерловыми телами слагают Карадагский вулканический массив, являющийся реликтом полигенного стратовулкана и залегающий на терригенных отложениях байоса и таврической серии. Морфологически Карадаг представляет собой хребет, состоящий из двух элементов – Берегового хребта и куполообразной Святой горы, разделенных Южным перевалом и балкой Туманова. Береговой хребет сложен мощной толщей пирокластов и потоками лав различного состава. Нижняя часть Берегового хребта сложена грубо- и крупнообломочными туфами с известковым цементом, переслаивающимися с мощными (до 30м) покровами подушечных лав основного состава. Выше по разрезу залегают преимущественно пирокластические породы, нередко пронизанные дайками долеритов субвертикального падения, генетически связанными с лавами нижнего яруса [11]. Массив Святой горы в целом имеет более простое строение. Западный ее склон сложен пирокластами и лавами, идентичными вулканитам Берегового хребта. Породы северного, восточного и южного склонов представлены сильно измененными риолитами, а также специфическими породами – трассами, известными только в Горном Крыму и на территории Азербайджана. Существует несколько мнений о происхождении трассов. По одному из них, трассы имеют пирокластическую природу, с течением времени сцементированную и сильно уплотнившуюся [6]. По мнению других исследователей, трассы имеют лавовую природу [8].
Бодракский субвулканический комплекс образован субвулканическими телами, дайками и жерловыми образованиями, тесно связанными с вулканитами карадагской свиты и являющихся подводящими каналами для эффузивов. По составу породы комплекса аналогичны вулканитам карадагской свиты и представлены дацитами, базальтами, андезито-базальтами, долеритобазальтами и долеритами. В целом породы комплекса более меланократовые по сравнению с эффузивами карадагской свиты.
Карадагский субвулканический комплекс сопровождает покровы вулканитов карадагской свиты и представлен субвулканические телами и дайками, микродолеритов и микромонцодолеритов. Во многих телах отмечается столбчатая отдельность, перпендикулярная поверхности контактов. Также этот комплекс составляют дайки и некки диоритов, дацитов, риодацитов, долеритов, тефритов и измененных трахиандезитодацитов. Жерловина Святой горы сложена флюидальными риолитами, по составу аналогичными вулканитам карадагской свиты.
Позднемезозойская субплатформенная ассоциация
Магматизм позднего мезозоя был установлен в районе Балаклавы, где меловые магматические образования представлены туфами и лавами порфировых базальтов, трахиандезитобазальтов и андезитов, а также туффитами и туфопесчаниками. Также к этой ассоциации относятся субвулканические дайки базальтов и долеритов. Известны мощные (до 3 м) прослои и горизонты сингенетических туфов верхнемелового возраста, имеющих кремнекислый состав.
Послемезозойский магматизм
В карбонатных и терригенных отложениях палеогена и неогена было установлено незначительное количество вулканического пепла кремнекислого состава. Предполагается, что источником пеплового материала являлись извержения вулканов центрального типа Кавказа и Карпат, которые также служили источником верхнемеловых пеплов[7].
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Багдасарян Г.П., Лебединский В.И. Новые данные об абсолютном возрасте магматических пород Горного Крыма. ДАН, 173, №1 (1967)
- Изверженные горные породы. Заварицкий А.Н. М., 1955
- Казанцев Ю.В. Тектоника Крыма. М.: Наука, 1982
- Кочурова Р.Н. Магматизм северо-западной части Горного Крыма. Л., 1968
- Лебедев Т.С., Оровецкий Ю.П. Физические свойства и вещественный состав изверженных пород Горного Крыма. Киев, 1969
- Лебединский В.И. Вулканическая корона великой равнины. М., 1973
- Лебединский В.И., Шалимов А.И. Магматические проявления в структуре и геологической истории Горного Крыма. Советская геология, 1967
- Левинсон-Лессинг Ф.Ю., Дьяконова-Савельева Е.Н. Вулканическая группа Карадага в Крыму. М.; Л., 1933
- Муратов М.В. Краткий очерк геологического строения Крымского полуострова. М., 1960
- Панов Д.И, Степанов А.Г. Нижнеюрский вулканогенный горизонт на Бодрак-Альминском водоразделе (Горный Крым) и его аналоги в Горном Крыму и на Большом Кавказе. // Вест. Моск. Ун-та. Сер. 4. Геология. 2002. №1
- Петрография магматических и метаморфических пород. Саранчина Г.М., Шинкарев Н.Ф. Л.: Недра, 1967
- Спиридонов Э.М., Федоров Т.О., Ряховский В.М. Магматические образования Горного Крыма. Статья 1. // Бюл. Моск. О-ва Испытателей Природы. Отд. Геол. 1990; Т.65; Вып. 4
- Спиридонов Э.М., Федоров Т.О., Ряховский В.М. Магматические образования Горного Крыма. Статья 2. // Бюл. Моск. О-ва Испытателей Природы. Отд. Геол. 1990; Т.65; Вып. 5
- Структурная геология Крыма. Уфа, 198 9
- Юдин В.В. Геологическое строение Крыма на основе актуалистической геодинамики. Симферополь, 2001
- Hughes C.J. 1973. Spilites, keratophyres and the igneous spectrum. Geol. Mag. 109, 513-527
|