МЕТАМОРФОГЕННЫЕ и МАГМАТОГЕННЫЕ КОЛЬЦЕВЫЕ СТРУКТУРЫ

МЕТАМОРФОГЕННЫЕ КОЛЬЦЕВЫЕ СТРУКТУРЫ образованы в результате интенсивно и глубоко идущих процессов метаморфизма и преставлены макро- и мезоструктурами, описанными как гнейсовые складчатые овалы и гранитогнейсовые купола, расположенные в пределах древней докембрийской гранитометаморфической коры и на плитах древних платформ под осадочным чехлом.

Различают гнейсовые складчатые овалы и гранитогнейсовые купола.

В гнейсовых складчатых овалах центральные части сложены архейско-раннепротерозойскими толщами, имеющими концентрическое строение, причем центральные части метаморфических толщ древнее, что позволяет трактовать их как древние центры аккумуляции кислого гранитного материала литосферы при роль тектоники в их формировании.Типичный гнейсовый овал — Леоно-Либерийская структура, имеющая вихревое (не четко выраженное) строение, что подчеркивается дугообразными поясами нижнеархейских гнейсов и кристаллических сланцев гранитогнейсовых куполов раннего и позднего архея. Диаметр куполов 75—400 км.

Гранитогнейсовые купола имеют и более молодой поздне-протерозойский возраст. Они связаны с процессами гранитизации и магматического диапиризма — протыканием пластичными породами вышележащих отложений, наложенными на более древний субстрат протометаморфической коры.

Такие купола развиты в Северной Америке и на Балтийском щите.

Кольцевые структуры в первом случае сопровождаются дифференцированными гравитационными и магнитными полями с явными чертами концентрического плана; во втором случае — с кольцевыми структурами, связанными преимущественно с отрицательными гравитационными и магнитными аномалиями, контуры которых конформны этим структурам.

МАГМАТОГЕННЫЕ КОЛЬЦЕВЫЕ СТРУКТУРЫ – самый представительный генетический класс кольцевых структур. Они делятся на вулканические и плутонические, их поперечник не превышает 300—500 км, но преобладают мини-структуры.

Магматогенные кольцевые структуры связаны как с подкоровым, так и с коровым магматизмом.

В у л к а н и ч е с к и е подкоровые кольцевые структуры широко развиты среди трапповых полей.

Обычно это небольшие, диаметром до 100—150 км структуры, тяготеющие к зонам глубинных разломов. В пределах Тунгусского траппового поля к этим структурам приурочены древние размытые щитовые вулканы и центры излияний, а также корневые зоны крупных трапповых силлов.

Кольцевые структуры Тунгусской синеклизы выражены замкнутыми или серповидно изогнутыми валами, к которым приурочены секущие и пластовые интрузии долеритов и иногда покровы базальтов. В этом регионе наблюдается многократное наложение небольших кольцевых форм на более крупные.

Другая группу кольцевых структур, обусловленных подкорковым вулканизмом, образуют небольшие (не более 100 км) структуры, рассеянные в тылу Тихоокеанского вулканического пояса, на северо-востоке КНР и в Юго-Восточной Азии (например в Лаосе).

Вулканические коровые кольцевые структуры часто тяготеют к кайнозойским областям рифтогенеза и хорошо представлены в зоне Великих Африканских рифтов, (как вулкано-тектоническая структура Килиманджаро) и в зоне рифтов Красного моря.

Коровые кольцевые структуры Евразии связаны, во-первых, с вулканическими структурами известково-щелочных континентальных вулканических поясов, а во-вторых — с островодужными вулканическими поясами.

Часть из них располагается в девонских континентальных вулканических поясах Центрального Казахстана, Монголии, Алтае-Саянской складчатой системы, часть — в поздне-палеозойских поясах Центральной Европы, Прибалхашья, Монголии, Тянь-Шаня. Они достигают 60—100 км в диаметре и слабо дешифрируются.

Наиболее полно вулканические коровые кольцевые структуры представлены в позднемезозойских — палеогеновых континентальных вулканических поясах — Охотско-Чукотском, Приморском, Катазиатском, расположенных между континентом и Тихим океаном, а также в вулканических поясах Тибета. Здесь насчитываются сотни кольцевых структур диаметром от 1—300 км. Эти структуры замаскированы современными лавовыми накоплениями, и для их более достоверного выявления используют топографические и батиметрические карты, геофизические данные и т. д. Ведущую роль а этих поясах играют крупные сложные стратовулканы.

Основные признаки кольцевых вулканических структур следующие: полосовое распределение; четкая приуроченность к зонам крупных продольных глубинных разломов или шовных сочленений разнородных блоков земной коры, отличающихся возрастом и строением гранитно-метаморфического слоя; особая роль разломов, поперечных к простиранию вулканических поясов, узлы пересечения продольных и поперечных разломов предопределяют расположение важнейших вулканов, что особенно характерно для Охотско-Чукотского, Приморского и Катазиатского вулканических поясов;расположение мелких кольцевых структур вдоль ограничений крупных вулкано-тектонических депрессий.

П л у т о н и ч е с к и е подкоровые кольцевые структуры связаны с мантийным магматизмом.

Наиболее крупные мезо- и мини-структуры связаны с внедрением габбро-анортозитовых и щелочно-ультраосновных магм и приуроченных к образованию Бушвельдского комплекса (три кольцевые структуры, расположенные цепочкой), массивов Манама на о-ве Мадагаскар, Хибинского и Ловозерского плутонов на Балтийском щите возраста ранне протерозойского до палеозойского.

С внедрением щелочных подкоровых магм, карбонатитов и кимберлитов палеозойского, мезозойского и кайнозойского возрастов связаны микроструктуры размером 1-20 км в поперечнике. Среди интрузий, обусловивших формирование этих структур, наряду с небольшими штоками и диатремами присутствуют кольцевые и конические интрузий: комплексы Саламо в Судане, Мулл на Британских о-вах, Кондер в Сибири и др.
Ранне протерозойский массив Бушвельд образован рядом крупных кольцевых структур диаметром до 200 километров, подчеркнутых концентрическим расположением выходов вулканогенных комплексов и вмещающих осадочных пород.

Одна из наиболее известных кольцевых структур Африки, структура Ришат, расположена в пределах синеклизы Таудени, в поле развития рифейских и нижне- средне палеозойских отложений на восточном склоне массива Регибат. Установлено, что структура Ришат связана с интрузией долеритов.

Подобные кольцевые структуры меньшего размера обнаружены на аэрофотоснимках южного обрамления массива Ахаггар, где они также связаны с интрузиями.

Африканский континент характеризуется широким развитием щелочных пород и связанных с ними карбонатитов, слагающих интрузий кольцевого строения от раннего докембрия до современных излияний.

Кимберлиты широко распространены в Африке, только в одной Анголе известно 700 трубок, но только 10% из них имеют алмазы. Имеющиеся данные позволяют выделить два временных интервала образования кимберлитов: докембрийский и мезозойский.

В докембрии, по изотопным данным, большинство тел относится к рифею (1400—1300 Ма).

На основе дешифрирования материалов космических съемок кимберлитовые трубки выявлены в Евразии, Северной Америке, Австралии и др.

Небольшое число плутонов центрального типа, генетически связанных с подкоровым щелочным и щелочно-ультраосновным магматизмом, обнаружено в Хибинский и Ловозерский зонах плутонов, сюда же нужно отнести микроструктуры кимберлитовых трубкок взрыва Восточной Сибири.

Плутонические коровые кольцевые структуры на древних платформах развиты широко. Плутонические кольцевые структуры для территорий фанерозойских поясов составляют более трети всех кольцевых образований. Большие группы подобных структур расположены в Верхоянско-Чукотской складчатой системе, вдоль южного обрамления Сибирской платформы (Алтае-Саянская складчатая система, Байкало-Патомская, Становая область, Буреинский массив), в Тибете, Куньлуне, вдоль складчатой системы Кордильер Северной Америки, в Восточной Австралии.

На Канадском щите Северной Америки среди полей развития гранитогнейсовых куполов встречается ряд магматогенных структур, имеющих преимущественно плутонический генезис. Эти структуры широко развиты также и в Скалистых горах и западнее — в центральной части Северо-Американских Кордильер. В Скалистых горах они концентрируются в нескольких зонах; одна из них приурочена к месту поворота гор от субмеридионального направления на субширотное.

Здесь выделяется большое количество плутонических структур, представленных лакколитами и штоками гранитов, монцонитов, диоритов, кварцевых и ультраосновных сиенитов.

В целом для плутонических коровых кольцевых структур характерно групповое расположение. В ряде случаев они образуют ареалы или узлы, лежащие на пересечении нескольких глубинных разломов.


С магматогенными кольцевыми структурами связаны важнейшие руды, содержащие уран, бериллий, алюминий, серебро и редкие элементы.

Плутонические кольцевые структуры сложены интрузивными породами различного состава: гранитоидами, нефелиновыми сиенитами, карбонатитами и т. д. Кольцевые массивы нефелиновых сиенитов могут служить источником апатита, тантала, ниобия, стронция, цезия, титана, ванадия, калия, циркония, алюминиевого и другого сырья. Кольцевые массивы щелочно-ультраосновного состава (карбонатиты) известны на всех континентах как источники апатита, редких земель, ниобия, стронция, урана, флюорита и др.

Минерагенические особенности плутонических кольцевых структур основного состава могут характеризуются комплексной минерагенией меди, никеля, кобальта, железа, титана, ванадия, платины, золота, молибдена, олова, флюорита, платины, золота, алмазоносных кимберлитов и т.д.

В Охотско-Чукотском вулканическом поясе крупные магматогенные кольцевые структуры определяют металлогеническую специфику этого регионаю С субвулканическими и вулканоплутоническими кольцевыми структурами связаны медно-порфировые руды. Данные по большинству медно-порфировых месторождений как штокверкового типа, так и типа брекчиевых трубок показывают, что все они сформировались в условиях растяжения. Такие условия должны были реализоваться вслед за тектоническими перестройками.

В Северных и Южных Кордильерах в зонах пересечения линеаментов с кольцевыми структурами вулканоплутонического происхождения также формируются многочисленные месторождения меди. Так, с поясом Нью-Мексико связано месторождение Западная Чиуа-уа; к этим же зонам приурочены месторождения серебра.

Тенденцию к образованию массивов правильной округлой формы обнаруживают преимущественно интрузии как кислого, так и ультраосновного ряда, но с повышенной щелочностью, а следовательно, и со специфической металлогенией.

Магма с повышенной щелочностью формируется на больших глубинах, по сравнению с магмой нормального состава. Если на геологической карте есть интрузии, как круглые в плане, так и неправильные очертанию, хотя и близкие по возрасту и составу, можно ожидать, что они будут отличаться по металлогеническим характеристикам.

Если кольцевые формы дешифрируются на космических снимках там, где на поверхности нет выходов магматических пород (например в Северном Верхоянье), они служат индикатором невскрытых интрузивных массивов, залегающих на сравнительно небольших глубинах. Это подтверждено гравиметрическими и магнитометрическими данными и признаками олова.

С вулканотектоническими структурами связано низкотемпературное оруденение золота, серебра, олова, полиметаллов.

Соловьевская купольно-кольцевая морфоструктура