СТРАТИГРАФИЯ. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ КОРРЕЛЯЦИЯ, 2004, том 12, № 6, с. 36-52
УДК 550.93:552.3(571.61)
ГЕОХРОНОЛОГИЯ И КОРРЕЛЯЦИЯ МЕЗОЗОЙСКИХ МАГМАТИЧЕСКИХ ОБРАЗОВАНИЙ СЕВЕРНОЙ ОКРАИНЫ АМУРСКОГО СУПЕРТЕРРЕЙНА
© 2004 г. А. А. Сорокин*, В. А. Пономарчук**, А. П. Сорокин*, С. К. Козырев***
*Отделение региональной геологии и гидрогеологии АмурНЦ ДВО РАН, Благовещенск **Объединенный институт геологии, геофизики и минералогии СО РАН, Новосибирск ***Федеральное государственное унитарное геологическое предприятие "Амургеология" МПР РФ,
Благовещенск
Поступила в редакцию 16.04.2003 г., получена после доработки 20.11.2003 г.
В пределах эпипалеозойского Амурского супертеррейна выделяется целый ряд мезозойских вулка-но-плутонических поясов, при этом возраст слагающих их образований является предметом дискуссий. В статье приведены данные изотопно-геохронологических исследований (40Аг/39Аг метод) мезозойских вулканических и интрузивных комплексов северной, северо-восточной частей Больше-хинганского и западной части Умлекано-Огоджинского вулкано-плутонических поясов. На основе полученных, а также заимствованных из литературных источников данных, разработана схема корреляции магматических комплексов указанных поясов. Показаны сходство и различия в мезозойской истории формирования сравниваемых структур в рамках отдельных временных срезов: поздняя юра, ранний мел, рубеж раннего и позднего мела.
Ключевые слова: 40Аг/39Аг метод, изотопная геохронология, мезозой, корреляция, вулкано-плуто-нический пояс, Амурский супертеррейн, Большой Хинган.
ВВЕДЕНИЕ
В пределах восточной окраины Азиатского континента широко распространены многочисленные поля мезозойских вулканических и плутонических пород (Вулканические пояса..., 1984; Геологическая карта., 1999; Гусев, Хаин, 1995; Гордиенко и др., 2000; Зоненшайн и др., 1990; Яр-молюк и др., 1995, 2000; Коваленко и др., 1999; Чжан Хун и др., 2000 и др.). Они группируются в вулканические (вулкано-плутонические) пояса или изолированные вулканические области и формировались в разных геодинамических обста-новках в связи с зонами субдукции, коллизии, с режимом внутриплитной активности. Корректная расшифровка геодинамических обстановок магматической деятельности и, в конечном счете, раскрытие истории формирования востока Азиатского континента в мезозое невыполнимы без надежной корреляции проявления магматической деятельности в разных частях рассматриваемой территории. К сожалению, это возможно далеко не всегда из-за отсутствия достоверных геохронологических данных.
Одной из геологических структур, где процессы мезозойского магматизма проявлены наиболее интенсивно, является северная и восточная окраины эпипалеозойского Амурского супертер-рейна (рис. 1). Этот супертеррейн или микрокон-
тинент представляет собой гетерогенное сооружение, состоящее из более мелких террейнов или блоков (Керулен-Аргунского, Мамынского, Бу-рея-Цзямусы-Ханкайского и др.), соединившихся в конце палеозоя в единое континентальное образование (Зоненшайн и др., 1990; Парфенов и др., 1999). С севера супертеррейн граничит с Монголо-Охотским складчатым поясом и является его южным континентальным обрамлением, а южная граница супертеррейна определяется палео-океаническими образованиями Солонкерской зоны Южной Монголии, замкнувшейся в начале триаса. На востоке супертеррейн ограничен мезозойскими структурами Сихотэ-Алинского оро-генного пояса, а западная его граница теряется среди каледонских и герцинских структур Восточной Монголии (Зоненшайн и др., 1990; Парфенов и др., 1999).
Общепринятого варианта районирования ареалов мезозойского магматизма северной окраины Амурского супертеррейна в настоящий момент нет. Большинство исследователей выделяет Монголо-Забайкальский, Большехинганский, Ум-лекано-Огоджинский вулкано-плутонические пояса иногда в ранге ареалов, мегаареалов (рис. 1). В Восточном Забайкалье Монголо-Забайкальский пояс охватывает бассейны рек Керулен, Ар-гунь, Газимур, Шилка. Протягиваясь в северо-
200 км
1 2 -.-.У.-.', г.-. 3 4 5 *• + + + + *. + 4 + £ 6 7 8 9
10
Рис. 1. Схема размещения мезозойских вулканических и вулкано-плутонических поясов (ареалов) восточной окраины Азиатского континента. Составлена по (Геологическая карта..., 1999) с изменениями авторов. На врезке пунктиром показан контур изученного района.
1 - Монголо-Забайкальский вулканический пояс; 2 - Большехинганский вулкано-плутонический пояс; 3 - Умлекано-Огоджинский вулкано-плутонический пояс; 4 - Нижне-Зейский вулканический ареал; 5 - Хингано-Охотский вулкано-плутонический пояс; 6 - Восточно-Сихотэ-Алинский вулкано-плутонический пояс; 7 - Удской вулкано-плутоничес-кий пояс; 8 - Становой плутонический пояс; 9 - Монголо-Охотский складчатый пояс; 10 - внутриконтинентальные водоемы (озера). 1-11 - поля вулканических пород хребтов Большой (I) и Малый (II) Хинган.
восточном направлении более чем на 1500 км, он накладывается на южное обрамление западного сегмента Моголо-Охотского пояса и, частично, на складчатые структуры самого пояса (Гордиен-ко и др., 2000; Геологическая карта., 1999; Ярмо-люк и др., 1995, 2000). По Далай-Нор-Аргунской (Геологическая карта., 1999) или Даэрбуланской (Гордиенко и др., 2000) системам разломов Монго-
ло-Забайкальский вулкано-плутонический пояс граничит с Большехинганским поясом, охватывающим значительную часть северо-восточного Китая (рис. 1). Последний вытянут в северо-севе-ро-восточном направлении более чем на 1000 км и формирует основной объем одноименной горной системы. Далее к востоку непосредственно вдоль северной окраины Амурского супертеррей-
на выделяется Умлекано-Огоджинский вулкано-плутонический пояс (Парфенов, 1984; Геологическая карта.., 1999; Мартынюк и др., 1990 и др.). Он прослеживается в субширотном направлении более чем на 500 км вдоль границы с Монголо-Охотским складчатым поясом (рис. 1). Существует точка зрения, согласно которой Умлекано-Огоджинский вулкано-плутонический пояс является продолжением Большехинганского, образуя единый Восточно-Азиатский вулканогенно-плу-тогенный мегаареал (Геологическая карта., 1999).
Происхождение мезозойского магматизма северной окраины Амурского супертеррейна дискуссионно. Л.П. Зоненшайн одним из первых предложил два возможных варианта геодинамической позиции этих образований: над зоной суб-дукции или в связи с деятельностью "горячей точки" (Зоненшайн и др., 1990). Именно эти варианты существовали в качестве доминирующих до настоящего времени (Коваленко и др., 1999; Яр-молюк и др., 1999, 2000; Гордиенко и др., 2000; Моисеенко и др., 2000). Помимо них, А.И. Ханчук предложил альтернативную модель формирования мезозойского магматизма - в обстановке трансформной окраины (Ханчук, 2000).
Решение этой проблемы связано с надежными корреляциями геологических событий, однако пока еще достоверность таких корреляций не обоснована надежными геохронологическими данными и в основном определяется формацион-ным сходством магматических комплексов в разных частях этой гигантской территории. Основу данной работы составили новые геологические, палеонтологические, геохимические и изотопно-геохимические данные, касающиеся возрастных взаимоотношений и вещественного состава магматических пород западной части Умлекано-Ого-джинского и северной части Большехинганского поясов, в предварительном варианте опубликованные нами ранее (Sorokin et al., 2002 а, б). При сравнительном анализе был использован материал по геохимии и последовательности формирования магматизма северной и центральной частей Большехинганского ареала (Гордиенко и др., 2000; Чжан Хун и др., 2000; Fu-yuan Wu et al., 2000; Bor-ming Jahn et al., 2001; Chun-Sheng Wei et al., 2000; Zhao Guolong et al., 1989).
ОСОБЕННОСТИ ПРОЯВЛЕНИЯ МЕЗОЗОЙСКОГО МАГМАТИЗМА В ПРЕДЕЛАХ БОЛЬШЕХИНГАНСКОГО И УМЛЕКАНО-ОГОДЖИНСКОГО ПОЯСОВ
Большехинганский пояс является одной из наиболее крупных мезозойских структур восточной части Азиатского континента. Иногда он рассматривается как Большехинганский мегаареал в составе Верхнеамурского пояса (Гордиенко и др.,
2000) или вулканогенно-плутогенная система Большого и Малого Хингана (Геологическая карта., 1999).
Сведения о строении рассматриваемого пояса достаточно противоречивы что прежде всего относится к возрасту и формационной принадлежности магматических ассоциаций. Наиболее ранними образованиями считается вулканическая базальт-андезит(латит)-риолитовая серия (формация) Та-муланьгоу, для отдельных членов которой получены значения изотопного возраста K-Ar, Rb-Sr, U-Pb методами в интервале 154-144 млн. лет (Гордиенко и др., 2000; Чжан Хун и др., 2000; Zhao Guolong et al., 1989). Вулканическая деятельность сопровождалась формированием крупных тел гранитоидов S- и I-типов (Гордиенко и др., 2000; Zhao Guolong et al., 1989). Верхним стратиграфическим ограничением магматических образований раннего этапа формирования Большехинганского пояса являются перекрывающие их осадки формации Мужуй с ископаемыми остатками конца поздней юры - начала раннего мела: Nestoria pissovi Krasinetz, Coniopteris silapensis Prinada, Frenelopsis sp. (Гордиенко и др., 2000; Чжан Хун и др., 2000). Последующие вулканические серии Цзисянфэн и Шанкули трахидацит-риолитового (Чжан Хун и др., 2000) или дифференцированного андезит-риолитового (Гордиенко и др., 2000) составов не имеют четко определенного возрастного уровня. Для них приводятся значения изотопных возрастов в широком диапазоне - от 126 до 104 млн. лет (K-Ar метод) и указывается на наличие в последней ископаемых остатков конца ран-немелового периода (раннего галлика) - (Чжан Хун и др., 2000). Помимо этого, известно о проявлении в пределах рассматриваемого пояса грани-тоидных интрузий А-типа. Для некоторых из них получена серия изохрон Rb-Sr и Sm-Nd со значениями в интервале 122-130 млн. лет (Bor-ming Jahn et al., 2001; Chun-Sheng Wei et al., 2000; Fu-yuan Wu et al., 2000). Возрастной рубеж, соответствующий границе раннего и позднего мела, характеризовался формированием покровов базальтовых трахиандезитов, трахиандезитов с изотопным возрастом 105-88 млн. лет (Гордиенко и др., 2000; Чж
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.