научная статья по теме ПОЗДНЕПАЛЕОЗОЙСКИЕ ГРАНИТОИДЫ ЧУКОТКИ: ОСОБЕННОСТИ СОСТАВА И ПОЛОЖЕНИЕ В СТРУКТУРЕ АРКТИЧЕСКОГО РЕГИОНА РОССИИ Геология

Текст научной статьи на тему «ПОЗДНЕПАЛЕОЗОЙСКИЕ ГРАНИТОИДЫ ЧУКОТКИ: ОСОБЕННОСТИ СОСТАВА И ПОЛОЖЕНИЕ В СТРУКТУРЕ АРКТИЧЕСКОГО РЕГИОНА РОССИИ»

ГЕОТЕКТОНИКА, 2015, № 4, с. 3-29

УДК 550.93:551.763.13(571.651)

ПОЗДНЕПАЛЕОЗОЙСКИЕ ГРАНИТОИДЫ ЧУКОТКИ: ОСОБЕННОСТИ СОСТАВА И ПОЛОЖЕНИЕ В СТРУКТУРЕ АРКТИЧЕСКОГО РЕГИОНА РОССИИ

© 2015 г. М. В. Лучицкая1, С. Д. Соколов1, А. Б. Котов2, Л. М. Натапов3,

Е. А. Белоусова3, С. М. Катков1

Геологический институт РАН, 119017, Москва, Пыжевский пер., д. 7 e-mail: luchitskaya@ginras.ru 2Институт геологии и геохронологии докембрия, 199034, Санкт-Петербург, наб. Макарова, д. 2 3GEMOC ARC National Key Centre, Department of Earth and Planetary Sciences, Macquarie University,

NSW2109, Sydney, Australia Поступила в редакцию 02.03.2015 г.

Установлен раннекаменноугольный (352—359 млн лет) возраст (U-Pb, TIMS и SIMS) гранитоидов Киберовского массива, кварцевых сиенитов Куэквуньского массива и гранитов из галек конгломератов в основании каменноугольных отложений Куульского и Куэквуньского поднятий Центральной Чукотки. Эти данные подтверждают представление о проявлении в ее пределах гранитоидного магматизма позднепалеозойского возраста. Большая часть гранитоидов Киберовского и Куэквуньского массивов по петро-геохимическим характеристикам имеет сходство с гранитами I-типа. Полученные оценки возраста гранитоидов Киберовского и Куэквуньского массивов соответствуют времени проявления тектонических событий элсмирской орогении на рубеже позднего девона— раннего карбона в Арктическом регионе. Гранитоидные комплексы девонского-раннекаменно-угольного возраста продолжаются на территории Арктической Аляски, Юкона и Арктической Канады. Все это свидетельствует об общности геологической истории в рамках единого блока Чукотки—Арктической Аляски, перемещенного из района Арктической Канады.

Ключевые слова: позднепалеозойские гранитоиды, Чукотка, микроконтинент Чукотка—Арктическая Аляска, элсмирская орогения, Куульское и Кузквуньское поднятия

Б01: 10.7868/80016853X15040050

ВВЕДЕНИЕ

На территории Чукотки выделяются следующие крупные тектонические элементы: Алазей-ско-Олойская, Южно-Анюйская и Анюйско-Чу-котская (Чукотские мезозоиды) складчатые системы. Они образовались в результате коллизии структур активной окраины Северо-Азиатского (Сибирского) континента и Чукотского (Чукотка-Арктическая Аляска) микроконтинента [17, 25, 31]. Комплексы активной окраины локализованы в Алазейско-Олойской складчатой системе, а пассивной окраины микроконтинента — в Анюйско-Чукотской. Разделяющая их Южно-Анюйская складчатая система рассматривается как шовная зона (сутура), образовавшаяся в процессе закрытия океанического бассейна [2, 24, 30, 32, 84].

В пределах Чукотских мезозоид широко проявлен позднемезозойский гранитоидный магматизм. Гранитоидные плутоны интрудируют складчатые осадочные комплексы девона—карбона, поздней

перми—триаса, а также в разной степени деформированные отложения позднеюрско-раннемеловых бассейнов. Различные исследователи выделяют разное количество гранитоидных комплексов и слагающих их интрузивных фаз. Кроме того, предметом дискуссий являются время начала поздне-мезозойского гранитоидного магматизма, количество и продолжительность его этапов, возрастная принадлежность и геодинамическая обстановка формирования гранитоидных комплексов [5—8, 11—16, 23, 26, 27, 29, 36, 42 и ссылки в них]. Тем не менее, на разномасштабных геологических картах все гранитоидные комплексы Чукотских мезозоид отнесены к раннемеловым чукотскому (Западная Чукотка) или тауреранскому (Восточная Чукотка) комплексам (рис. 1) [3, 9, 34].

Вместе с тем, в ряде публикаций приведены сведения, указывающие на существование в пределах Чукотских мезозоид палеозойских гранитоидов. И.В. Тибилов, И.Ю. Черепанова [34] относят к допозднепалеозойским гранитоиды Кибе-

ВОСТОЧНО-СИБИРСКОЕ МОРЕ

м

и о н и

о м к

■И

/.'/У

V \/ V \ к/ V V V

8 9

-'-» ' 1 ' 1 ' I

и

12

£

Рис. 1. Схема геологического строения Центральной Чукотки, по [34] с изменениями

1 — рыхлые осадки кайнозоя; 2—5— отложения Анюйско-Чукотской складчатой системы: 2 — осадочные и метаморфические комплексы девона—карбона, 3 — тер-ригенные породы нижнего триаса, 4 — терригенные породы верхнего триаса, 5— вулканогенно-осадочные отложения верхней юры—нижнего мела: а — осадочные, б — эффузивные нижнемеловые; 6 — мезозойские (верхний триас—нижний мел) отложения Южно-Анюйской зоны; 7— ранне-среднемезозойские отложения Ала-зейско-Олойской складчатой системы; 8 — вулканиты Охотско-Чукотского пояса; 9, 10 — гранитоиды: 9 — меловые; 10 — позднепалеозойские; 11 — разрывные нарушения: а — надвиги, б — прочие; 12— положение рис. 2 ирис. 3. Буквами обозначены поднятия: А — Алярмаутское, КУ — Куульское, К — Куэквуньское, И — Иуль-тинское

ровского массива, для которых была получена изохронным Rb-Sr методом по породе оценка возраста 439 ± 32 млн лет [33]. Наличие древних гранитов в центральной части Биллингской депрессии, подстилающих предположительно палеозойские песчаники, отмечал еще В.Г. Дитмар [10] и указывал на сходство петрографического состава гранитов и песчаников. В работе [34] эти граниты отнесены к Ватирваамкайскому массиву и их возраст, также, как и возраст гранитоидов Киберовского массива, трактуется как допоздне-палеозойский.

Палеозойские оценки возраста получены и для ортогнейсов или гранито-гнейсов, присутствующих в структурах поднятий, в которых обнажаются наиболее древние комплексы кристаллического фундамента и палеозойского чехла Чукотского микроконтинента, рассматриваемых в настоящее время как гранитно-метаморфические купола. Так, для ортогнейсов по первичным сиенитам и кварцевым сиенитам из ядра купола Коолень Восточной Чукотки оценки возраста цирконов составляют 369 и 375 млн лет (U-Pb TIMS, [72]). В.В. Акининым с соавторами [28, 40, 41] U-Pb SHRIMP методом по цирконам установлен девонский возраст ортогнейсов Велиткенайского массива 363 ± 44 млн лет, позднедевонский возраст гранито-гнейсов Куэквуньского поднятия 380 млн лет и девонский возраст метаморфизо-ванных ультрамафитов купола Коолень 384 ± ±18 млн лет.

Таким образом, существуют определенные противоречия в оценках возраста домезозойских гранитоидов, а также соотношения масштабов проявления палеозойского и мезозойского грани-тоидного магматизма в пределах Анюйско-Чукот-ской складчатой области. Цель данной статьи — представить полученные авторами новые U-Pb геохронологические данные, подтверждающие существование позднепалеозойского этапа грани-тоидного магматизма на территории Чукотских мезозоид; выявить особенности состава датированных позднепалеозойских гранитоидных комплексов и установить геодинамическую обстановку проявления гранитоидного магматизма; определить его место в тектонической эволюции рассматриваемого региона и провести обоснованные межрегиональные корреляции тектоно-маг-матических событий в Арктическом регионе.

Краткий геологический очерк

Изученные палеозойские гранитоиды приурочены к центральным частям Куульского и Куэк-вуньского поднятий Анюйско-Чукотской складчатой системы, входящих в систему подобных поднятий, протягивающихся параллельно арктическому побережью, в которых вскрыты образования кристаллического фундамента и палеозой-

ского чехла Чукотского микроконтинента. Они рассматривались как фрагменты Гипербореи [35], Арктиды [17, 37] или Чукотско-Аляскинской микроплиты [56]. Первоначально эти поднятия выделяли как горстообразные выступы, в которых обнажены палеозойские комплексы чехла докембрийского массива [29, 35]. Позднее в работах [2, 5, 6, 22, 40, 42, 46] они стали рассматриваться как гранитно-метаморфические купола или комплексы метаморфических ядер палеозойского и мезозойского возраста. Последние сформировались в процессе постколлизионного растяжения в конце раннего мела [2, 19, 22, 64, 65].

Куульское поднятие расположено в северной части Анюйско-Чукотской складчатой системы и вытянуто в ЗСЗ направлении вдоль побережья примерно на 110 км при ширине до 15—30 км (см. рис. 1). В центральной части поднятия обнажены преимущественно терригенные девонские и тер-ригенно-карбонатные нижне-среднекаменно-угольные толщи, которые со стратиграфическим несогласием перекрываются терригенными отложениями верхней перми—триаса (см. рис. 1).

В западной части Куульского поднятия, в районе мыса Кибера (рис. 2) в береговых обрывах (побережье Восточно-Сибирского моря) обнажены метатерригенные породы нижнего—среднего девона, представленные слюдистыми кварцевыми песчаниками и алевролитами, глинистыми, кремнисто-хлоритовыми и серицит-хлоритовыми сланцами. Они сопоставляются с верхней частью стратотипического разреза лонговской свиты нижнего—среднего девона, охарактеризованной табулятами и брахиоподами [9] и согласно перекрываются полевошпат-кварцевыми и из-вестковистыми песчаниками верхнего девона, содержащими в верхних частях разреза известняки и доломиты. Позднедевонский возраст пород принимается на основании их сопоставления с фаунистически охарактеризованным стратоти-пическим разрезом пегтымельской свиты [9]. Нижне-среднекаменноугольные комплексы залегают на верхнедевонских со стратиграфическим несогласием и размывом — в основании наблюдается горизонт конгломератов 7 м с галькой и валунами жильного кварца, кварцитов, глинистых сланцев, песчаников, известняков и гранитов [7, 9, 10, 33]. Далее разрез наращивается гравелитами, песчаниками, алевролитами, сланцами и известняками. В известняках собраны остатки кораллов, брахиопод и фораминифер, которые разными авторами определяются как раннека-менноугольные или ранне-среднекаменноуголь-ные [9, 34]. Наиболее молодые стратифицированные образования района мыса Кибера — это пес-чано-глинистые отложения пермо-триасового возраста, которые с размывом, но без видимого углового несогласия залегают на нижне-средне-

3 /* ^ ХЧ

К-10-27

5 10

Рис. 2. Геологическая карта участка мыса Кибера (составлена с использованием материалов [9])

1 — четвертичные отложения; 2, 3 — терригенные отложения девона: 2 — нижнего—среднего, 3 — верхнего; 4 — терри-генно-карбонатные нижне-среднекаменноугольные отложения; 5 — терригенные отложения верхней перми—триаса; 6 — палеозойские гранитоиды Киберовского массива: а — энд

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.

Показать целиком

Пoхожие научные работыпо теме «Геология»