Геологическое строение урочища "Уштоган"
Юго–западная зона представляет собой сложную складчато – блоковую структуру, на фоне которой выделяются четыре вулканические постройки. Первоначально, эта зона представляла собой антиклинальную складку, осложненную синклиналью, в ядре которой больше развиты образования архарлинской свиты и вулканы. В результате разрывной тектоники, в опущенных блоках сохранились образования архарлинской свиты, а в приподнятых – керегетасской свиты.
Район осложнен многочисленными разрывными нарушениями, различной амплитуды смещения от 200м до 5,5км. По разлому, протягивающему с юго–востока на северо–запад проходит контакт, между породами палеозойского и мезозойского возраста. Тип разлома определить трудно, но предположительно разрыв относится к сбросо-сдвигу. Это объясняется тем, что крылья в разрыве смещаются не строго вниз или вверх по поверхности сместителя и не в горизонтальном направлении, а косо по отношению к горизонту. Амплитуда разлома составляет 5,5км.
К разломам, западного, западо–западного и северо–западного простирания приурочены дайки, сложенные сиенит–порфирами, липаритовыми порфирами и андезито–базальтами соответственно.
В юго–западной части района наблюдается четыре вулканические постройки, представленные серией вытянутых в линию очагов извержения, которые также видимо, приурочены к разломам. Образование вулканов объясняется наличием тектонических ослабленных зон, по которым и происходит внедрение магмы.
2.3. Фациальный анализ
В пределах урочища Уштоган в Центральном Казахстане выделяются два магматических комплекса. Первый комплекс сложен породами палеозоя, а второй – мезозоя.
Первый - полеозойский комплекс представлен породами класса покровной, семействами: жерловой и субвулканической фаций.
Класс покровной фации формируется при извержении вулканического материала на поверхность и слагает основную часть магматической постройки. В классе покровной фации выделяются семейства эффузивной и эксплозивной фаций. Семейство эффузивной фации включает фацию лавовых покровов, которые сложены туфами и туфолавами дацитовых и липарито – дацитовых порфиров, тонкофлюидальными лавами липаритового и трахилипаритового состава, а также дацитовыми порфирами. Семейство эксплозивной фации включает фацию тефры, сложенную липаритовыми и дацитовыми туфами. Покровная фация имеет широкое площадное распространение и относительно малую мощность.
Жерловая фация представлена некками. Некки выполняют жерло и магмаподводящий канал вулкана, обладают концентрически зональным строением, которое обуславливает неравномерное остывание и различную степень раскристаллизации магмы, а также изменение состава от центра к перефирии. В районе наблюдается четыре вулканические постройки, у трех из которых жерловая фация имеет сложное строение, обусловленное неоднократной деятельностью вулкана. Центральная часть некков, образованная первой фазой извержения, сложена дацитовыми порфирами (ζ С3 – Р1) и ее размеры составляют от 150м до 400м. Краевая часть некков, образованная второй фазой извержения, представлена трахилипаритовыми лавами (λ С3 – Р1), размером от 350м до 550м.
Некк четвертой вулканической постройки имеет относительно однородный состав. Он сложен агломератовыми туфами дацито – липаритового состава (λС3–Р1), что свидетельствует об однократном извержении вулкана. Размеры некка в поперечном сечении достигают 500м.
В условных обозначениях, к геологической карте, к жерловой фации отнесено тело, которое залегает на небольшой глубине и не связано с дневной поверхностью, следовательно его скорее нужно отнести к субвулканической фации. Субвулканическое тело образовалось при движении магмы к поверхности в глубинных зонах вулкана и сложено гранофировыми порфирами (γС3 – Р1). Размеры тела в поперечном сечении составляют более 125м2.
Второй - мезозойский комплекс представлен также породами класса покровной фации и семейством субвулканической фации.
В классе покровной фации выделяются семейства эффузивной и эксплозивной фаций. Семейство эффузивной фации включает фацию лавовых покровов, которая представлена трахидацитовыми порфирами, трахидацитовыми туфолавами и липаритовыми порфирами. Семейство эксплозивных фаций включает игненбритовую фацию, которая распространена преимущественно в области кислого вулканизма и представлена игненбритами и туфами с характерно зелеными включениями.
В субвулканической фации выделяются силы и дайки. Они образуются за счет поднимающейся из магматического очага лавы, которая не достигает земной поверхности и растекается по межпластовым поверхностям и трещинам во вмещающих породах.
Силы относятся к согласным интрузивным образованиям, отличаются горизонтальным залеганием и сложены трахиандезитами. Мощность силл около 500м., а площадь распространения – более 1,5км.2
Дайки относятся к телам, которые имеют несогласные контакты с вмещающими породами. Сложены они породами разного состава: пехштейны (λ MZ), липарит - порфиры (λ MZ), сиенит порфиры (ξ MZ), андезито - базальты (ν МZ). Дайки отличаются крутым падением и их мощность составляет от 25м до 100м. , а протяженность 3км. и более км. В районе дайки широко распространены и приурочены к разломам северо – западного простирания.
3. История развития магматизма
История развития вулканизма в пределах урочища Уштоган, начинается с верхнепалеозойских толщ, что по времени совпадает с началом герцинского цикла тектогенеза, в результате которого была создана благоприятная для вулканизма обстановка.
Активная деятельность четырех линейно-вытянутых вулканических построек среднего и нижнего карбона привела к выбросу большого количества твердых, газообразных и жидких продуктов извержения.
Твердые продукты образуются в результате взрывных извержений вулканов и первоначально представлены песком, пеплом, обломками минералов и пород, которые в дальнейшем были сцементированы и преобразованы в туфы липаритового и дацитового состава, выделенные в нижнюю пачку архарлинской свиты.Эти породы являются тефровой фацией.
После твердых извергались жидкие продукты в виде лавы. Она представленатуфолавами дацитовых и липарит-дацитовыми порфирами, выделенными в керегетасскую свиту. Вулканы, вероятно, представляли собой конусовидные горы с плоскими вершинами и кратерами, где располагались жерло. В вулканических постройках жерло имело трубообразную и близкую к изометричной форму, а это указывает на то, что в районе проявлялся вулканизм центрального типа, который отличался многократностью извержений.
Первая фаза извержения проявлялась в то же верхнекаменноугольное и нижнепермское время и представлена тонкофлюидальными лавами липаритового и трахилипаритового состава, выделенные в среднюю пачку архарлинской свиты. Такая текстура лав свидетельствует о наличии в магме летучих компонентов – газов, которые способствуют закономерной ориентировки пород при излиянии магмы на поверхность. Лавы, растекаясь по склонам вулканов, распространялись на большие расстояния образуя лавовые покровы небольшой мощности.