СТРАТИГРАФИЯ. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ КОРРЕЛЯЦИЯ, 2004, том 12, № 3, с. 3-11
УДК 552.2:551.72 (571.5)
КАЛАРСКИЙ АНОРТОЗИТ-ЧАРНОКИТОВЫЙ КОМПЛЕКС (АЛДАНО-СТАНОВОЙ ЩИТ): ВОЗРАСТ И ТЕКТОНИЧЕСКОЕ ПОЛОЖЕНИЕ
© 2004 г. Е. Б. Сальникова*, А. М. Ларин*, А. Б. Котов*, В. А. Глебовицкий*, М. К. Суханов**, С. 3. Яковлева*, В. П. Ковач*, Н. Г. Бережная*, М. Д. Толкачев*
*Институт геологии и геохронологии докембрия РАН, Санкт-Петербург **Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН, Москва
Поступила в редакцию 15.04.2003 г.
В статье приведены новые данные о возрасте магматических пород каларского комплекса (зона сочленения Алданского щита и Джугджуро-Становой складчатой области), принадлежащего к анор-тозит-мангерит-чарнокит-гранитовой ассоциации (АМСО). В результате датирования и-РЬ методом по циркону показано, что чарнокиты и метагаббро этого комплекса имеют позднеархейский возраст (соответственно 2611 ± 38 млн. лет и 2623 ± 23 млн. лет) и испытали структурно-метаморфические преобразования в условиях гранулитовой фации с возрастом 1849 ± 15 млн. лет. Внедрению массивов каларского комплекса предшествовал гранулитовый метаморфизм (2627 ± 16 млн. лет), связанный с амальгамацией и последующей коллизией террейнов, ныне представляющих собой позднеархейское гранулитовое основание Джугджуро-Становой складчатой области, с Олекмо-Алданской континентальной микроплитой. Это дает все основания полагать, что формирование Каларской АМСО ассоциации происходило в постколлизионных условиях. В целом полученные данные позволяют выделить в пределах Алдано-Станового щита две АМСО ассоциации, различающиеся как по возрасту, так и по тектоническому положению. К первой из них относятся позднеархей-ские постколлизионные плутоны каларского комплекса, а вторая представлена раннепротерозойски-ми (1.74-1.70 млрд. лет) анортозитами джугджурского комплекса и породами улканского комплекса, которые входят в состав анорогенного Билякчано-Улканского вулканоплутонического пояса.
Ключевые слова. Ранний докембрий, анортозиты, чарнокиты, геохронология, Алданский щит.
ВВЕДЕНИЕ
Характерной особенностью древних кратонов являются крупные плутоны анортозитов, относящиеся к выделяемой Р.Эмсли и П.Хант (Emslie, Hunt, 1990) анортозит-мангерит-чарнокит-грани-товой ассоциации (AMCG). Подавляющее большинство плутонов этой ассоциации было сформировано в протерозое, в интервале 1.8-1.0 млрд. лет. На Алдано-Становом щите к настоящему времени выявлены две пространственно обособленные области развития пород AMCG - Калар-ская ассоциация на западе и Джугджурская на востоке (рис. 1Б). Ряд авторов (Мошкин, Даге-лайская, 1964; Ленников, 1979) объединяют эти ассоциации в единый Восточно-Азиатский анор-тозитовый пояс архейского возраста, протягивающийся в субширотном направлении от Охотского моря до Восточного Забайкалья.
Изучение анортозитов джугджурского комплекса показало, что они имеют не архейский, а раннепротерозойский возраст - 1736 ± 6 млн. лет (U-Pb метод по циркону (Неймарк и др., 1992; Larin et al., 1997)). Первая попытка датирования
каларского комплекса и-РЬ методом по цирконам была предпринята О.А.Левченковым с соавторами (1987). При этом в связи с крайне низкими содержаниями циркона в анортозитах в качестве объекта исследований были выбраны чарнокиты. Однако полученная оценка возраста (~2.7 млрд. лет) не может считаться корректной. Это связано с тем, что для геохронологических исследований были использованы смеси цирконов различных морфологических типов, а также циркон, выделенный из проб, которые были отобраны из удаленных друг от друга массивов чарно-китов и эндербитов, зачастую не имеющих отношения к рассматриваемому комплексу. Следующая попытка датирования каларского комплекса была предпринята с помощью Бш-Ш метода (Глуховский и др., 1993; Суханов, Журавлев, 2002). Для анортозитов по минеральным изохро-нам были получены две, совпадающие в пределах погрешности, оценки возраста - 1926 ± 64 и 1913 ± ± 123 млн. лет, а для чарнокитов - 1698 ± 42 млн. лет. Близкая к последней, но сугубо ориентировочная оценка возраста была получена ЯЬ-Бг методом по породообразущим минералам анортози-
120°00' 121°00'
+ +
4 10
5 11
126 7Д
12
Рис. 1. Схематическая геологическая карта массивов каларского комплекса.
А. 1 - фанерозойские осадочные породы наложенных впадин; 2 - палеозойские граниты и сиениты; 3 - рифейские силлы долеритов доросского комплекса; 4 -граниты кодарского комплекса; 5 - метаосадочные породы удоканского комплекса; 6-7 - каларский анортозит-чарнокитовый комплекс: 6 - анортозиты, 7 - чарнокиты; 8 -Джугджуро-Ста-новая складчатая область; 9 - тоналит-трондьемитовые ортогнейсы олекминского комплекса; 10 - глубоко метамор-физованные супракрустальные образования, эндербиты и чарнокиты Курультинского блока; 11 - разрывные нарушения (а - разломы, б - зоны диафторитов); 12 - места отбора геохронологических проб. Буквами в кружках обозначены массивы каларского анортозит-чарнокитового комплекса: А - Куронаахский, Б - Имангакитский. Б. 1 - осадочный чехол Сибирской платформы; 2 - Охотско-Чукотский вулканический пояс; 3 - Монголо-Охотский складчатый пояс; 4 - зона сочленения Алданского щита и Джугджуро-Становой складчатой области (пояс высокобарических гранулитов); 5 - Алданский и Батомгский геоблоки Алданского щита; 6 - Джугджуро-Становая складчатая область; 7 - Чара-Олекминский геоблок Алданского щита; 8 - анортозиты (1 - Каларская ассоциация, 2 - Джугджур-ская ассоциация); 9 - анорогенные граниты и бимодальные вулканиты улканского комплекса; 10 - главные разломы (С - Становой шов).
6
тов (~1.7 млрд. лет (Виноградов и др., 1983)). Противоречивость данных о возрасте каларского комплекса привела авторов к необходимости его повторного датирования и-РЬ методом по циркону, результаты которого представлены в настоящей статье.
ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ ПОЛОЖЕНИЕ КАЛАРСКОГО КОМПЛЕКСА
К каларскому комплексу относятся два сближенных, вытянутых в субширотном направлении массива анортозитов - Куронаахский и Иманга-
китский, расположенные в пределах Курультинского блока зоны сочленения Алданского щита и Джугджуро-Становой складчатой области (рис. 1А). Они представляют собой полого падающие в северных румбах "плитообразные" тела мощностью 3-4 км и протяженностью от 50 до 120 км. Контакты анортозитов с вмещающими породами, как правило, тектонические, однако в некоторых случаях наблюдаются и эруптивные взаимоотношения с образованием в экзоконтактовых зонах высокотемпературных гранат-пироксено-вых роговиков по метаморфическим породам ку-рультинской толщи (Прияткина, Лаврович, 1985).
Рассматриваемые массивы сложены преимущественно анортозитами, которые в краевых частях переходят в меланократовые основные породы (габбро-анортозиты, габбро-нориты, габбро), обладающие грубой расслоенностью. В меланокра-товом "краевом комплексе" известны месторождения апатит-ильменит-титаномагнетитовых руд. Кроме того, с анортозитами тесно связаны чар-нокиты, оконтуривающие оба массива с севера, в участках, где контакты массивов с вмещающими породами имеют не тектонический характер. Контакты чарнокитов с вмещающими породами четкие и интрузивные. Взаимоотношения чарнокитов с анортозитами и породами "краевого комплекса" достаточно противоречивы. По мнению большинства исследователей (Прияткина, Лавро-вич, 1985; Суханов, Ваганов, 1991), переход между этими породами имеет постепенный характер.
Геологические взаимоотношения анортозитов, габброидов и чарнокитов каларского комплекса, а также их минералогические и геохимические особенности (Суханов, Ваганов, 1991; Глу-ховский и др., 1993; Суханов, Журавлев, 2002; Ларин, Рундквист, 1999; Mints et al., 2000) свидетельствуют о том, что они принадлежат к AMCG ассоциации. Среди чарнокитов преобладают ор-токлазовые гранитоиды с авгитом, гиперстеном, гастингситом и фаялитом. При этом, по геохимическим данным, они относятся к внутриплитным гранитам и гранитам А-типа. Следует также отметить, что в отличие от джугджурского комплекса породы каларского комплекса испытали структурно-метаморфические преобразования в условиях гранулитовой фации и более поздние диафторические преобразования.
АНАЛИТИЧЕСКАЯ МЕТОДИКА
Выделение акцессорных цирконов проводилось по стандартной методике с использованием тяжелых жидкостей. U-Pb изотопные исследования выполнены как для микронавесок (10-50 зерен циркона), так и для единичных зерен циркона, предварительно подвергнутых различной степени аэроабразии (Krogh, 1982). Контроль внутреннего строения индивидуальных зерен циркона осуществлялся с помощью оптического микроскопа и катодолюминесценции (CLC метод (Poller et al., 1997)). В последнем случае для U-Pb изотопных исследований использовалась ~1/2 часть зерна циркона, извлеченная непосредственно из препарата для катодолюминесцентных исследований. Выбранный кристалл циркона подвергался многоступенчатому удалению поверхностных загрязнений в спирте, ацетоне и 1М HNO3. При этом после каждой ступени зерно циркона или его фрагмент промывалось особо чистой водой. Разложение и химическое выделение Pb и U проводилось по модифицированной методике Т. Кроу (Krogh, 1973).
Уровень холостого опыта за период исследований не превышал 30 пг Pb. Определение изотопного состава Pb и U выполнено на масс-спектрометре Finnigan MAT 261 в статическом режиме или с помощью электронного умножителя (коэффициент дискриминации для Pb - 0.32 ± 0.11 аем). Обработка экспериментальных данных проводилась по программам "PbDAT" (Ludwig, 1991) и "ISOPLOT" (Ludwig, 1999). При расчете возрастов использованы общепринятые значения констант распада урана (Steiger, Jager, 1976). Поправки на обычный свинец введены в соответствии с модельными величинами (Stacey, Kramers, 1975). Все ошибки приведены на уровне 2а.
Исследования цирконов в режиме катодолюминесценции (CL) проведены на растровом электронном микроскопе "CamScan MV2300", оснащенном детектором "Centaurus". Оптимальная величина рабочего отрезка составляла 12-15 мм, а величина тока зонда - не менее 1 нА при ускоряющем напряжении на пушке 15 кВ. Визуализация
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.