УДК 552.233:550.42
БАЗИТОВЫЕ ДАЙКИ ВЕРХНЕГО ПАЛЕОПРОТЕРОЗОЯ УЛКАНО-УЧУРСКОГО РАЙОНА (ВОСТОК АЛДАНО-СТАНОВОГО ЩИТА): СТРУКТУРНОЕ ПОЛОЖЕНИЕ, СОСТАВ И ОБСТАНОВКА
ФОРМИРОВАНИЯ
© 2013 г. В. А. Гурьянов1, А. Н. Пересторонин1, А. Н. Диденко1,2, А. Ю. Песков1, А. В. Косынкин1
1 Институт тектоники и геофизики им. Ю.А. Косыгина ДВО РАН, 680000, Хабаровск, ул. Ким-Ю-Чена, д. 65 2 Геологический институт РАН, 119017, Москва, Пыжевский пер., д. 7 Поступила в редакцию 23.05.2011 г.
Изучены дайки маймаканского комплекса верхнего палеопротерозя Улкано-Учурского района, расположенного на восточной окраине Алдано-Станового щита. Выделяются Учуро-Уянское, Южно-Учурское и Укиканское поля распространения дайковых роев, в которых дайки расположены параллельно или эшелонировано. Анализ пространственного расположения роев даек маймаканского комплекса в пределах Улканского прогиба и структур его обрамления показывает, что область их взаимного пересечения расположена в центральной части Улканского гранитоидного батолита. Петрохимическими особенностями базитов даек являются повышенные содержания щелочей, железа, титана и фосфора, пониженные — магния, они определены как умеренно-щелочные породы, переходные от толеитовых к щелочным и схожи по составу с внутриплитными базальтами и обогащенными базальтами срединно-океанических хребтов. Распределение редкоземельных элементов подобно таковому в породах толеитовой и субщелочной серий зон растяжений, что вместе с геологическими данными указывает на формирование комплекса в условиях внутриконтинентального растяжения. По характеру геологических соотношений возраст даек оценивается в интервале 1670— 1715 млн. лет.
Б01: 10.7868/80016853X13040048
ВВЕДЕНИЕ
Дайки присутствуют, в том или ином количестве, во всех структурах растяжения, формирование которых сопровождается магматизмом, и характерны для всех этапов геологической эволюции Земли, начиная с архея. Внимание к изучению дайковых роев и комплексов существовало всегда, так как они несут информацию об истории развития магматизма и не вскрытых эрозионным срезом магматических камерах, позволяют решать вопросы взаимосвязи магматизма и оруденения. С середины второй половины прошлого века интерес к этим образованиям существенно вырос в связи с развитием геодинамического направления в геологии и геофизике. Дай-ковые комплексы (рои) и отдельные дайки с характерными морфологией и вещественным составом служат репером при геодинамических реконструкциях распада палеоконтинентов, обста-новок спредингового типа в палеоокеанических бассейнах [15], авлакогенов, грабенов, рифтовых континентальных окраин и внутриконтиненталь-ных рифтов [2, 3, 14, 24, 28]. Само по себе присутствие дайковых роев не обязательно фиксирует
распад континентов и образование новых океанических бассейнов, поскольку процессы рифто-генеза могут приводить к появлению внутрикон-тинентальных структур, что хорошо видно на примере востока Алдано-Станового щита.
Развитие юго-восточной части Сибирского кратона в палеопротерозое определялось яркими и масштабно проявленными эндогенными и тектоническими событиями, приведшими к заложению протяженного Улкано-Билякчанского вул-кано-плутонического пояса [7, 10, 13, 16]. В конце палеопротерозоя здесь широко проявились процессы растяжения, наиболее поздние из которых сопровождались внедрением базитовых дайковых роев маймаканского комплекса. До настоящего времени степень изученности этих даек оставалась неудовлетворительной и основывалась, главным образом, на результатах работ 80— 90-х годов прошлого столетия.
В западной части Улканского прогиба авторами была опробована крупнейшая дайка Бырай-ынского роя, являющаяся петротипической для маймаканского комплекса [7, 8]. С целью изучения ее вещественного состава и геохимических
особенностей, определения возраста и геодинамических условий образования были проведены комплексные исследования. Также нами были использованы опубликованные в [7] аналитические данные по породам других дайковых роев маймаканского комплекса в пределах как Улкан-ского прогиба, так и структур его обрамления. Новая и-РЬ датировка цирконов из дайки имеет низкую точность (1707 ± 32 млн. лет; Р. Эрнст, устное сообщение), а интерпретация результатов па-леомагнитных исследований на сегодня невозможна в связи с влиянием двух факторов: 1) большой концентрацией магнитного материала в породах даек, что выражается ураганной намагниченностью и многодоменной магнитной структурой; 2) магнитной анизотропией формы, вызывающей существенное отклонение намагниченности пород даек от направления внешнего магнитного поля в сторону длинной оси тела.
ОБЩАЯ ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ СИТУАЦИЯ
Процесс становления структуры Сибирского кратона завершился во второй половине па-леопротерозоя [20, 22, 25]. На юго-востоке кратона это событие отмечено внедрением массивов постколлизионных гранитоидов тукурингрского комплекса [23]. После этого регион перешел к режиму платформенного развития, на фоне которого для дорифейского времени на юго-востоке кратона установлены импульсы растяжения литосферы. С одним из них связано формирование дайковых роев и отдельных даек базитов майма-канского комплекса, развитых в Улканском прогибе (рис. 1) [7]. Наибольшим распространением дайки этой группы пользуются в юго-западной части прогиба в бассейне р. Бырайы, откуда они прослеживаются в северо-западном направлении далеко за его пределы, в район междуречий Учура, Угаа и Тыркана [9].
Улканский осадочно-вулканогенный прогиб расположен на восточной окраине Алдано-Станового щита в верховьях рек Учур, Улкан и Май-макан (см. рис. 1). Ширина его — около 75 км, протяженность — 200 км, на юге он ограничен Джугджурским поднятием, на северо-западе и севере — перекрыт вулканогенно-терригенными образованиями Учурской впадины и ограничен, соответственно, Тырканским и Батомгским выступами. На востоке он перекрыт меловыми эф-фузивами Охотско-Чукотского пояса. Осадочно-вулканогенные образования (улканская серия; рис. 2), выполняющие Улканский прогиб, являются стратотипом для верхнего карелия Восточной Сибири и Дальнего Востока и выделяются в региональной шкале как улканий [11]. Улканская серия перекрыта нижнерифейскими отложениями чехла Сибирской платформы, а залегает с резким угловым несогласием на породах кристалли-
ческого фундамента и коре их выветривания, ограничивая время окончания его консолидации (см. рис. 2). С осадочно-вулканогенными образованиями улканской серии ассоциируют габброи-ды гекунданского, гранитоиды улканского и габ-бродолериты маймаканского комплексов. Образования Улканского прогиба неоднократно описывались в литературе [1, 5, 7, 10, 19], магматические породы разделены на пять комплексов: улка-чанский трахибазальтовый, гекунданский лейкогаб-бродолеритовый, элгэтэйский базальт-трахириоли-товый, улканский щелочно-лейкогранитовый и маймаканский габбродолеритовый [7]. Эта когене-тичная серия субщелочных—щелочных гранитоидов и кислых вулканитов улкано-элгэтэйской магматической ассоциации отнесена к анорогенным грани-тоидам A-типа [16]. Все породы этой группы характеризуются высокими и очень высокими содержаниями большинства некогерентных элементов. Возраст гранитов Улканского массива по данным [31] составляет: 1 фаза — 1721, 2 фаза — 1715, 3 фаза — 1690—1676 млн. лет (U-Pb, циркон). По данным [10], возраст гранитоидов 1-й и 3-й фаз (U-Pb, циркон) этого массива составляет 1730 ± 2 и 1725 ± 4 млн. лет, соответственно.
Завершает позднепалеопротерозойский магматизм в Улканском прогибе маймаканский габ-бродолеритовый комплекс, представленный дайками габбродолеритов, габбро и долеритов [7]. Ареалы даек этого комплекса не ограничиваются площадью Улканского прогиба, к маймаканскому комплексу отнесены дайки и рои даек габбродо-леритов и габбро, распространенные в восточной части Тырканского и на севере Джугджурского блоков (см. рис. 1).
На севере Улканского прогиба в междуречье Учура и Улкана обнажаются самые нижние горизонты нижнего мезопротерозоя Учурской впадины, залегающие на вулканитах улканской серии [12]. Нижний мезопротерозой здесь представлен вулканогенно-осадочными и карбонатно-терри-генными породами уянской и учурской серии (см. рис. 2). Базальные слои уянской серии, представленные конгломератами с валунами и гальками молочно-белого кварца и элгэтэйских вулканитов, залегают с глубоким размывом и несогласием на железисто-глинисто-гидрослюдистой коре выветривания (от 1 до 15 м) эффузивов разных частей разреза элгэтэйской свиты [7, 12]. Изохронный возраст аутигенного адуляра из коры выветривания составляет 1670 ± 40 млн. лет [7, 12]. Возраст уянской серии принят раннемезо-протерозойским на основании ее перекрытия го-намской свитой учурской серии в бассейне р. Учур с K-Ar датировками по глаукониту 1450— 1520 млн. лет и определениями в ее составе ран-немезопротерозойских онколитов и строматолитов [12].
134°00' в.д.
56°40' ■
56°40' с.ш.
134°00'
А Л
Ч / I
X X
+ +
Г Г
10
©
11
12
13
14
15
1
2
3
4
5
9
Рис. 1. Схема геологического строения юго-восточной окраины Сибирской платформы
I — меловые вулканиты Охотско-Чукотского пояса; 2 — палеозойские терригенно-карбонатные толщи Аяно-Шевлин-ского перикратонного прогиба; 3 — кембрий-мезопротерозойские вулканогенно-осадочные и терригенно-карбонат-ные отложения Учуро-Майской плиты; 4 — палеопротерозойские осадочно-вулканогенные прогибы: У — Улканский, Бл — Билякчанский; 5 — архейские кристаллические образования фундамента Сибирской платформы: Батомгский (Б), Тырканский (Т), Джугджурский (Д) блоки; 6 — меловые интрузии гранитоидов; 7 — палеозойские габброиды; 8—
II — палеопротерозойские интрузии: 8 — дайки базитов маймаканского комплекса, 9 — гранитоидов улканского комплекса, 10 — габброидов гекунданского комплекса, 11 — ультрабазитов кондерского комплекса; 12 — анортозиты древ-неджугджурского комплекса; 13 — разрывные нарушения (цифры в кружках): 1— Учур-Элгэтэйский, 2 — Северо-Учур-ский, 3 — Южно-Учурский, 4 — Укиканский; 14 — местоположение рис. 3; 15 — расположение района исследований (на врезке). Интрузивные массивы: Ул — У
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.