ПЕТРОЛОГИЯ, 2004, том 12, № 1, с. 46-67
УДК 552.2:551.72 (571.5)
РАННЕПРОТЕРОЗОЙСКИЕ ГРАНИТОИДЫ ЗОНЫ СОЧЛЕНЕНИЯ ОЛЕКМИНСКОЙ ГРАНИТ-ЗЕЛЕНОКАМЕННОЙ И АЛДАНСКОЙ
ГРАНУЛИТО-ГНЕЙСОВОЙ ОБЛАСТЕЙ, АЛДАНСКИЙ ЩИТ: ВОЗРАСТ, ИСТОЧНИКИ И ГЕОДИНАМИЧЕСКИЕ ОБСТАНОВКИ
ФОРМИРОВАНИЯ
© 2004 г. А. Б. Котов, Е. Б. Сальникова, А. М. Ларин, В. П. Ковач, В. М. Саватенков, С. 3. Яковлева, Н. Г. Бережная, Ю. В. Плоткина
Институт геологии и геохронологии докембрия РАН 199034 Санкт-Петербург, наб. Макарова, 2, Россия; e-mail: kotov@ad.iggp.ras.spb.ru
Поступила в редакцию 22.03.2002 г.
В истории геологического развития зоны сочленения Олекминской гранит-зеленокаменной и Алданской гранулито-гнейсовой областей Алданского щита выделены по крайней мере четыре эпизода проявления раннепротерозойского гранитоидного магматизма. С первым из них связано становление в интервале 2398 ± 4 - 2522 ± 2 млн. лет крупных массивов анорогенных гранитоидов нелю-кинского комплекса. Источниками родоначальных для них расплавов послужили тоналит-трондьемитовые гнейсы олекминского и западно-алданского нестратифицируемых комплексов, совмещенные в результате коллизии Олекминского и Алданского микроконтинентов (2.6-3.0 млрд. лет) и образования Олекмо-Алданского микроконтинента. Второму и третьему эпизодам раннепротерозойского гранитоидного магматизма отвечает внедрение интрузий гранитоидов верхнечугинско-го (1993-1966 млн. лет) и джалтундинского (1966 ± 4 млн. лет) комплексов, которые являются коллизионными по отношению к столкновению Олекмо-Алданского микроконтинента и Федоровской островной дуги (образованию Олекмо-Алдано-Федоровского микроконтинента). Наиболее вероятными источниками исходных для гранитоидов джалтундинского комплекса расплавов являются ме-тапелиты алданского гранулито-гнейсового мегакомплекса и (или) метапелиты Булгунняхтахского зеленокаменного пояса. С четвертым эпизодом проявления раннепротерозойского гранитоидного магматизма зоны сочленения ОГЗО и АГГО связано внедрение гранитоидов амутского комплекса (1899 ± 6 млн. лет), становление которых протекало в постколлизионных условиях - после столкновения Олекмо-Алдано-Федоровского и Суннагинского (?) микроконтинентов. Зарождение родоначальных для них расплавов обусловлено плавлением пород, сходных по составу с метапелитами алданского гранулито-гнейсового мегакомплекса и (или) тоналит-трондьемитовыми гнейсами олекминского нестратифицируемого комплекса. На основе Sm-Nd изотопной систематики показано, что разновозрастные раннепротерозойские гранитоиды зоны сочленения Олекминской гранит-зеленокаменной и Алданской гранулито-гнейсовой областей Алданского щита образовались в результате переработки пород континентальной коры в среднем позднеархейского и раннеархейского возраста. Признаки проявления ювенильного гранитообразования раннепротерозойского возраста в пределах этой зоны не установлены.
Полученные на сегодняшний день геохронологические данные (Бибикова и др., 1984, 1986; Бибикова, 1989; Nutman et al., 1992; Neymark et al., 1993; Котов и др., 1993, 1995а, б; 20006; Larin et al., 1997; Сальникова и др., 1993, 1996, 1997; Frost et al., 1998; Ларин и др., 2000а, б) позволяют выделить в истории геологического развития Алданского щита по крайней мере четыре главных этапа проявления раннепротерозойского гранитоидного магматизма: 1.70-1.73, 1.87-1.88, 1.91-2.07 и 2.4-2.5 млрд. лет. Однако многие вопросы происхождения гранитоидных ассоциаций, становление которых связано с указанными периодами эндогенной активности, пока еще остаются открытыми. В частности, практически отсутствуют геохи-
мические и изотопно-геохимические данные, позволяющие судить об источниках и геодинамических обстановках их формирования, что затрудняет решение целого ряда проблем региональных и глобальных палеотектонических реконструкций. В настоящей статье обсуждаются новые результаты геохронологических, геохимических и изотопно-геохимических исследований структурно-разновозрастных раннепротерозой-ских гранитоидов зоны сочленения Олекминской гранит-зеленокаменной и Алданской гранулито-гнейсовой областей. Полученные данные позволяют уточнить возраст гранитоидов, получить информацию об их источниках и реконструировать геодинамическую обстановку формирова-
ния родоначальных для них расплавов и тем самым в известной мере восполнить существующие пробелы в изучении раннепротерозойского гра-нитоидного магматизма Алданского щита.
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ФОРМИРОВАНИЯ ГРАНИТОИДНЫХ КОМПЛЕКСОВ
Согласно современным схемам тектонического районирования (Докембрий ская геология ..., 1988), Алданский щит, который является наиболее крупным выступом фундамента Сибирской платформы, подразделяется на Алданскую гра-нулито-гнейсовую (АГГО) и расположенные соответственно к западу и востоку от нее Олекмин-скую (ОГЗО) и Батомгскую гранит-зеленокамен-ные области. Зона сочленения ОГЗО и АГГО представляет собой сложную систему разновозрастных разрывных нарушений субмеридионального простирания (рис. 1). В качестве западной границы этой зоны обычно рассматривается Бор-салино-Нелюкинская, а в качестве восточной -Алдано-Килиерская зоны рассланцевания. В указанных границах максимальная ширина зоны сочленения ОГЗО и АГГО составляет около 80 км. По простиранию она прослеживается на расстояние более 200 км - от Тунгурчинской и Алдано-Чульманской впадин, выполненных мезозойскими отложениями, на юге до границы чехла Сибирской платформы на севере.
Основные черты геологического строения зоны сочленения ОГЗО и АГГО определяются структурными элементами, связанными с глубинными пластическими надвигами и разрывными нарушениями листрического типа, которые относятся по крайней мере к четырем возрастным группам (Сальникова и др., 1997). В ходе последовательного формирования этих разрывных нарушений произошло образование субмеридиональной системы сложно деформированных тектонических пластин различной мощности, сложенных тоналит-трондьемитовыми гнейсами олекмин-ского и тоналит-трондьемитовыми гнейсами и гранитогнейсами западно-алданского нестрати-фицируемых комплексов, глубоко метаморфизо-ванными супракрустальными образованиями алданского гранулито-гнейсового мегакомплекса (чугинская и амедичинская толщи), относительно слабо метаморфизованными осадочными и вулканическими породами тектонических фрагментов Субганского, Булгунняхтахского и Балага-нахского зеленокаменных поясов, метаосадочны-ми и метавулканическими породами ярогинской толщи и, наконец, разнообразными по составу магматическими породами.
Особо следует подчеркнуть, что к зоне сочленения ОГЗО и АГГО приурочены многочисленные интрузии раннепротерозойских гранитоидов,
общая площадь выходов которых составляет около 7000 км2, что позволяет рассматривать эту зону как одну из самых больших провинций проявления раннепротерозойского гранитоидного магматизма Алданского щита. Для реконструкции последовательности формирования интрузивных гранитоидных комплексов зоны сочленения ОГЗО и АГГО использована провинциальная структурно-возрастная шкала (табл. 1), в основе которой лежат местные структурно-возрастные шкалы, разработанные для ее северного фланга (Сальникова и др., 1997) и сопредельной территории АГГО (Дук и др., 1985; Котов и др., 1993), а также структурные данные, приведенные в работах (Березкин, 1971а, б; Ранний докембрий ..., 1986). Главными картируемыми структурными элементами зоны сочленения ОГЗО и АГГО являются (табл. 1) субгоризонтальные зоны интенсивного рассланцевания (Б^ Б3), связанные с формированием глубинных пластических надвигов Чугинской системы, субмеридиональные Борса-лино-Нелюкинская, Амгинская, Чугино-Амеди-чинская и Алдано-Килиерская зоны рассланцевания (Б4), северо-западные и субмеридиональные закрытые и сжатые складки с пологими шарнирами (Б6), открытые прямые складки различной ориентировки (Б7-Р8) и, наконец, субмеридиональные зоны рассланцевания в условиях зеле-носланцевой фации метаморфизма (Б9). В зависимости от характера соотношений с этими структурными элементами удалось выделить следующие структурно-возрастные группы интрузивных гранитоидных комплексов (табл. 1): нелюкинский (ух), верхнечугинский (у2), джалтун-динский (у3) и амутский (у4).
Нелюкинский комплекс. Гранитоиды нелю-кинского комплекса (ух, табл. 1), представленные интенсивно рассланцованными мелкосреднезер-нистыми роговообманково-биотитовыми и биотитовыми гранитами и лейкогранитами, субщелочными гранитами и лейкогранитами, гранодио-ритами, кварцевыми сиенитами и сиенитами, а также порфировидными роговообманково-био-
титовыми и биотитовыми гранитами1, слагают тектонические пластины и линзы, видимая мощность которых в некоторых случаях превышает 1 км, а протяженность по простиранию достигает десятков километров. В современном эрозионном срезе зоны сочленения ОГЗО и АГГО выходы гранитоидов ух занимают около 30-40% ее площади (рис. 1). При этом не исключено, что к рассматриваемому комплексу относится и часть гнейсогранитов и гранитогнейсов западно-алданского нестратифицируемого комплекса. Другими словами, вполне возможно, что область распрост-
1 Здесь и далее по тексту статьи названия магматических горных пород приведены в соответствии с (Магматические горные., 1985).
122O00
124°00'
-58°00'
-57°40'
-57°20'
I_=4
I l5l \6^\7^Т8
1 XX 1 XX Г) 2
L L 5 L 6
9 10
13 14
17 18
7 11 15 19
4 8 12 16 20
i
ранения гранитоидов нелюкинского комплекса значительно больше, чем это показано на рис. 1, и выходит далеко за пределы зоны сочленения ОГЗО и АГГО, охватывая значительную часть Нимнырского блока АГГО.
В результате наложенных структурно-метаморфических преобразований, связанных с формированием глубинных пластических надвигов Чугинской системы (Б1, 83), поверхности контактов тел у1 приведены в субпараллельное положение по отношению к плоскостным структурным элементам окружающих пород. В связи с этим прямые возрастные соотношения у1 с породами балаганахской, субганской, чугинской и амеди-чинской толщ не установлены. Признаки интрузивных соотношений у1 обнаружены только с породами булгунняхтахской толщи. О возрастных соотношениях у1
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.