Глава IV.
Сравнительная характеристика сходных пород разных толщ

Сравнение сходных пород из разных толщ (базальтов, кластических пород) проводится по комплексу данных разных методов исследования: петрохимическому, минералогическому, термолюминесцентному. Отдельным разделом рассмотрены результаты кластер-анализа данных спектрального анализа различных пород.

Э ф ф у з и в н ы е     п о р о д ы

По петрографическим критериям и данным химического анализа выделяются четыре отличных друг от друга комплекса базальтов: 1) дочирынайский – виртуозовская и совинская толщи; северо-научирынайский – базальты научирынайской толщи из северной полосы выходов и некоторые базальты (оливин-клинопироксеновые) из южной полосы; 3) южно-научирынайский – титан-авгитовые и щелочные базальты южной полосы выходов научирынайской толщи; 4) межгорнинский – эффузивы одноименной толщи.

Второй и третий комплексы по вещественному составу базальтов отличны друг от друга, но по целому ряду структурных признаков они сходны, и, выделяясь в составе одной толщи, могут быть объединены в один надкомплекс – научирынайский. Собственно, основной фон в научирынайской толще создают базальты северонаучирынайского комплекса. В южной полосе выходов этой толщи на этот фон накладываются высокощелочные титанавгитовые базальты южнонаучирынайского комплекса.

Базальты из прослоев в туфовых толщах чирынайской серии – алмазнинской и конусской – близки с одной стороны к научирынайским, а с другой – к межгорнинским (среди них отмечаются как те, так и другие.

Петрография эффузивов

Все существенные петрографические черты освещены в главе III после описаний соответствующей группы пород. Здесь дается сравнение всех выделенных комплексов в таблице 5

Таблица 5
Характерные петрографические отличия базальтов.

Примечание:
– – отсутствие признака
˖ – случайные (единичные) проявления
+ – заметное распространение
++ – массовое (определяющее) распространение

Петрохимия эффузивов

Для данной работы проанализировано 22 образца эффузивов. Кроме того использовано 10 химических анализов базальтов опубликованных ранее (В.Г.Решетов, А.А.Александров, С.П.Игуменщев) или переданных лично (А.А.Паланджан).

По намеченным комплексам количество проанализированных (вместе с заимствованными) образцов распределено так:
1) дочирынайский – 7 анализов (виртуозовская толща – 4, совинская – 3);
2) северо-научирынайский – 8 анализов (7 из северной полосы научирынайской толщи, 1- из южной);
3) южно-научирынайский – 8 анализов
4) межгорненский – 8 анализов.

Сходимость анализов по каждому комплексу очень хорошая (удалено ред.)

Петрохимическое сопоставление представлено в виде наглядных диаграмм (рис. 20, 21), из которых отчетливо видны отличия всех комплексов друг от друга.

Дополнительно подчеркнем или поясним лишь следующее:

1) Два высокощелочных анализа из дочирынайского комплекса (виртуозовская толща, образцы 550 – С.П. Игуменщева и 1/5 – нашего отряда) относятся к одному и тому же телу базальтов на левобережье р. Эльгеваям. Таким образом, содержание щелочей более 6% в базальтах виртуозовской толщи по известным сейчас данным является не системой, а единственным исключением.

2) Фигуративные точки пород трех комплексов: дочирынайского, северо-научирынайского и межгорнинского на всех диаграммах укладываются в последовательный ряд от наиболее щелочных (субщелочных) дочирынайских базальтов к наименее щелочным и, особенно, низкокалиевым, а так же высокомагнезиальным – межгорненским  
Таким образом, по своей петрохимической характеристике межгорненские  основные эффузивы относятся к примитивному типу. , которые, возможно, относятся к примитивным (первичным). (ред)

Собственно, суммарное содержание щелочей во всех трех комплексах очень близкое. Но с учетом разницы в содержании кремнекислоты различие в щелочности каждого из комплексов совершенно очевидно (рис. 20)

Четвертый – южно-научирынайский комплекс наиболее щелочной и по суммарному содержанию щелочей и по его отношению к кремнекислоте. Породы, его составляющие, относятся к трахибазальтам с вариациями до тефритов, трахиандезитов и трахитов.

3) В межгорнинском комплексе анализы оливиновых (безклинопироксеновых) пород – шл. 157/10,  80/11, заметно отличаются от остальных более низким содержанием кремнекислоты. Из них образец 157/10 как макроскопически (пиллоу-лава) так и микроскопически, и, частично, по химанализам более тяготеет к базальтам похож на базальты (ред) северо-научирынайского комплекса. На графиках он выделен особым значком.

4) Еще три анализа на графиках показаны особыми значками: а) обр. 124/3 – базальт из прослоя в конусской толще на всех диаграммах соответствует породам межгорнинского комплекса; б) обр. 580/3^А из коллекции С.П.Игуменщева, судя по месту взятия принадлежит базальту из нерасчлененной чирынайской серии (северная вулканогенно-осадочная зона) – он, в общем, отчетливо тяготеет к щелочному южно-научирынайскому комплексу; в) 186/4-Е – интрузивный диабаз из поля развития базальтов совинской толщи довольно четко отождествляется с северо-научирынайским комплексом.

5) В южно-научирынайском комплексе проанализированы следующие породы: трахит – 1 анализ, базальт с арфведсонитом, титанавгитом и анальцимом – 1 анализ, титанавгитовые базальты и диабазы с анальцимом – 2 анализа, титанавгитовые базальты без щелочных минералов – 3 анализа, муджиэрит – 1 анализ. Каких-либо закономерностей в содержании щелочей в зависимости от наличия или отсутствия щелочных минералов не обнаружено. Отчетливо наблюдается лишь прямая корреляция суммы щелочей с содержанием кремнекислоты (см. рис. 20)

*          *          *

Если сопоставить полученные данные с тем, что известно об океанических базальтах, то дочирынайские и южно-научирынайские базальты, некоторые из северо-научирынайских, соответствуют щелочным базальтам, а межгорненские – толеитовым. Они отличаются пониженной титанистостью, щелочностью при низком слдержании глинозема. Южно-научирынайские базальты выделяются на диаграммах Харкера (рис. 21).

Для этого комплекса выявлена наибольшая изменчивость по содержанию SiO₂, при этом обнаруживаются тенденции в изменении содержания  MgO, FeO, K₂O, Al₂O₃, противоположные тому, что проявляют в совокупности другие комплексы в целом. При этом подобные тенденции в узком интервале SiO₂ могут быть намечены и для каждого комплекса в отдельности.

Для суждения о тектонической принадлежности комплексов использована дискриминантная функция в координатах К и Т (мол. отношения), предложенная Б.Н.Пискуновым (1979). Функция имеет вид гиперболы (рис. 22) [1]., и на вогнутой ее стороне располагаются фигуративные точки для островодужных базальтов, а на выпуклой – океанических. Идея построенной  диаграммы состоит в том, что она наглядно отделяет разнообразные (с разным содержанием щелочей и титана) океанические породы от островодужных.

По этой диаграмме все базальты дочирынайского комплекса расположены в поле океанических базальтов, а научирынайские базальты обоих комплексов заметно тяготеют к линии раздела , частично заходя за нее – в поле островодужных базальтов. Примерно такое же положение занимает и поле межгорнинских базальтов – тоже вблизи от разграничительной гиперболы, но в другой ее части – в районе горизонтальной ветви.

Возможный теоретический смысл этих различий требует дальнейшего исследования, поскольку анализов, определенно попадающих в «остороводужную» область, почти нет. По-видимому, все же диаграмма наглядно показывает вероятное геологическое различие условий вулканизма в дочирынайское и чирынайское время и тем самым подтверждает предложенное стратиграфическое расчленение.

 

Минералогический анализ базальтов.

По данным минералогического анализа  (таблица №15)[2] базальты различных комплексов (толщ) резко различаются по разному соотношению тяжелой и легкой фракций. Это соотношение для базальтов совинской толщи (3 анализа) колеблется в пределах 3,5-15, для научирынайской, алмазнинской и конусской толщ (5 анализов) – 1-1,5, и для межгорнинской толщи (3 анализа) – 0,01-0,07.

По собственно минералогической характеристике значительные отличия имеют лишь базальты межгорнинской толщи от всех остальных. В них присутствуют знаковые количества галенита, корунда, амфибола и хромшпинелидов (содержание последних в одном образце – 2%) при почти полном отсутствии всех этих минералов в базальтах нижележащих толщ. Содержание эпидота в межгорнинских базальтах несколько повышены.

Базальты научирынайской и алмазнинской толщ отличаются от остальных присутствием ильменита.

Образец базальта из конусской толщи (82/1) занимает промежуточное положение между научирынайскими и алмазнинскими базальтами с одной стороны и межгорнинскими – с другой.

 

К л а с т и ч е с к и е     п о р о д ы

(в работе)

……………………………..

========================================

[1] Окончательный вариант этой диаграммы в моем архиве не сохранился. В имеющемся первоначальном варианте была замечена существенная ошибка, он был переделан в последний момент и пошел в отчет не с офсета (рисунки с которого и имеются у меня), а прямо из под рук чертежников, его размноживших. Потому здесь этот рисунок и не фигурирует.

[2] Она представлена в приложении к отчету и здесь будет выставлена позже – вместе с другими приложениями.