Цель: знакомство с породами и происхождением Улень-Туимского магматического комплекса (УТМК).
Привязка: окрестности полигона.
Улень-Туимский магматический комплекс представляет собой совокупность пород, слагающих крупное интрузивное тело (батолит), площадь которого несколько сотен квадратных километров.
Породы комплекса распространены преимущественно в Туимском районе. Улень-Туимский комплекс гранитоидов выделен Б.А. Тимофеевским (1937) под названием Улень-Туимской интрузии, которая описана как эталон нижнепалеозойской гранитоидной формации Кузнецкого Алатау.
В рельефе УТМК выглядит как останцы, покрытые лесом. Небольшие останцы, сложенные выветрелыми гранитоидами, называются «каменными палатками» (рис. 1). «Каменные палатки» – это элювиальные отложения, форма выветривания интрузивов.
Рисунок 1 - «Каменные палатки» на юго-западе оз. Иткуль
Рисунок 2 - Схема взаимоотношения трех фаз УТМК
Фазы внедрения продуктов УТМК (рис. 2):
Возраст УТМК: поздний кембрий – ранний ордовик (Є3–О1).
Центр учебных геологических практик
Т. н. находится на юго-восточном борту озера Пионерское, в 100 м от уреза воды.
В т. н. в форме «каменной палатки» площадью 6 × 20 м, большую часть обнажения слагают наиболее древние породы – амфиболовые габбро I фазы УТМК. Габбро темно-зеленые, массивные, среднекристаллические, с высоким содержанием титана. Минеральный состав: плагиоклаз – 60 %, роговая обманка – 40 %.
Данное обнажение является классическим обнажением, где наблюдается взаимоотношение трех фаз УТМК.
Породы разбиты серией многочисленных открытых прототектонических трещин, приводящих к образованию подобия матрацевидной отдельности.
Породы II фазы УТМК представлены граносиенитами розовыми, среднекристаллическими, массивными. Минеральный состав: КПШ – 70 %, кварц – 10 %, ТМЦ – 20 %.
В восточной части обнажения отмечается серия даек (III фаза УТМК), секущая породы I и II фазы.
Рисунок 3 - Дайка гранит-аплитов III фазы УТМК на северо-востоке от оз. Пионерское
Одна из даек шириной 10…15 см, протяженностью до 20 м (рис. 3). Образована гранит-аплитами розового цвета, мелкокристаллическими, массивными.
Минеральный состав: КПШ – 55 %; кварц – 35 %; Pl – 10 %; из темноцветных минералов присутствуют единичные кристаллы. Элементы залегания: Аз. пр. 285 СЗ.
Такие же взаимоотношения трех фаз УТМК можно наблюдать в канаве, у подножия данного обнажения и в дренажной канаве, соединяющей озеро Пионерское с рекой Карыш.
Координаты: 54о22/08//; 90о00/59//. Абсолютная отметка горы 615,5 м.
Рисунок 4 - Гора Пионерская
Г. Пионерская находится на западе от оз. Пионерское, у подножия горы расположен Центр учебных геологических практик ТПУ. Анализ геологического строения г. Пионерская позволяет установить, что интрузивный магматизм проявлялся активно здесь в разное время. Протерозойские образования в разрезе горы представлены многочисленными межпластовыми телами порфировидных габбро. Эти тела имеют мощность от 5…10 до 15…20 м. Они круто погружаются на юго-восток. Описываемые габбро имеют темно-серую с зеленоватым оттенком окраску. Структура мелкокристаллическая, текстура массивная. Минеральный состав: ТМЦ (амфиболы и пироксены) – 70 %, плагиоклаз (андезин) – 30 %. Вкрапленники представлены плагиоклазом (размер 5×10 мм). На контакте с гранитами УТМК породы приобретают гнейсовидный облик и обогащены вторичным биотитом. Пироксен в габбро обычно замещен вторичной роговой обманкой. На отдельных участках в интрузивных телах этого возраста отмечаются мелкокристаллические породы с долеритовой структурой. По-видимому, они слагают гипабиссальные тела.
В значительно больших масштабах на данной территории проявился гранитоидный магматизм II и III фаз УТМК. Все тела гранитоидов г. Пионерская являются составными частями (апофизы, штоки, дайки) единого крупного УТМК, который внедрялся в древние габбро.
На контакте гранитов и древних габбро отмечаются гранитогнейсы. Породы темно-серые, мелкокристаллические, гнейсовидные. Состав: ТМЦ (амфиболы, биотит) – 60 %, КПШ – 25 %, плагиоклаз – 10 %, кварц – 5 %.
На контакте гранитов с мраморами нередко образуются светло-серые с зеленоватым оттенком плагиограниты, гранодиориты, с которыми пространственно ассоциируют диопсидсодержащие и гранатовые скарны.
II фазу УТМК представляют преимущественно граниты и граносиениты. Породы розового цвета, среднекристаллические, массивные. Минеральный состав: кварц 30 %, КПШ – 45 %, плагиоклаз – 15 %, ТМЦ – 10 %. На отдельных участках отмечаются жилы и гнезда сливного белого кварца без сульфидов. Мощность жил варьируется от первых см до нескольких метров.
III фаза УТМК представлена широко распространенными гигантокристаллическими пегматитами, состоящими из крупных жильных скоплений дымчатого кварца и кристаллов розового КПШ. Наряду с пегматитовыми разностями отмечаются мелкокристаллические гранит-аплиты, слагающие дайки III фазы УТМК.
Рисунок 5 - Обнажение Сосновка
Находится обнажение на левом борту долины р. Карыш, примерно в 7 км от ЦУГП. Размер обнажения примерно 500 × 1000 м, высота обнажения – 25 м.
В обнажении Сосновка наблюдаем II фазу УТМК (тигертышская). Продукты этой фазы внедрения распространены наиболее широко, представлены крупнокристаллическими порфировидными биотит-роговообманковыми гранитами и граносиениты.
Гранит светлый розовато-серый с крупнокристаллической структурой, с порфировидной массивной текстурой. Минеральный состав породы: КПШ – 55 %; кварц – 30 %; плагиоклаз – 10 %; темноцветные минералы – 5 %.
Иногда в гранитах отмечаются жилы и гнезда молочно-белого кварца с бессульфидной минерализацией (рис. 6).
Рисунок 6 - Граниты с гнездами кварца
Для гранитов характерна матрацевидная отдельность, сформированная в результате образования двух систем прототектонических трещин. Эта отдельность проявляется в виде образования грубых пластообразных глыб, углы и ребра которых закруглены процессами выветривания, вследствие чего получается впечатление матрацев, наложенных один на другой. Подобная отдельная проявляется повсеместно в гранитоидах УТМК.
В результате интенсивных процессов ветра и выветривания образуются полости выдувания (карманы, ниши). Иногда полости заполнены водой. Размеры их разные, достигают 2,5 м.
Вероятно, это обнажение является ответвлением от Тигер-Таянского штока, расположенного в 4 км к северо-западу от Сосновки.
В позднекембрийское и раннеордовикское время интенсивные тектонические процессы сопровождались внедрением многочисленных интрузий «пестрого» состава. УТМК образован в несколько этапов.