научная статья по теме ВЕНДСКИЙ ЭТАП В ФОРМИРОВАНИИ РАННЕКАЛЕДОНСКОГО СУПЕРТЕРРЕЙНА ЦЕНТРАЛЬНОЙ АЗИИ Геология

Текст научной статьи на тему «ВЕНДСКИЙ ЭТАП В ФОРМИРОВАНИИ РАННЕКАЛЕДОНСКОГО СУПЕРТЕРРЕЙНА ЦЕНТРАЛЬНОЙ АЗИИ»

СТРАТИГРАФИЯ. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ КОРРЕЛЯЦИЯ, 2008, том 16, № 4, с. 14-39

УДК 550.93:551.71.24 (571.52+517.3)

ВЕНДСКИЙ ЭТАП В ФОРМИРОВАНИИ РАННЕКАЛЕДОНСКОГО СУПЕРТЕРРЕЙНА ЦЕНТРАЛЬНОЙ АЗИИ

© 2008 г. И. К. Козаков*, Е. Б. Сальникова*, В. П. Ковач*, В. В. Ярмолшк**, И. В. Анисимова*, А. М. Козловский**, Ю. В. Плоткина*, Т. А. Мыскова*, А. М. Федосеенко*, С. 3. Яковлева**, А. М. Сугоракова***

*Институт геологии и геохронологии докембрия РАН, Санкт-Петербург **Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН, Москва ***Тувинский институт комплексного освоения природных ресурсов СО РАН, Кызыл Поступила в редакцию 22.03.2007 г., получена после доработки 28.05.2007 г.

Проведены геологические, геохронологические (U-Pb датирование единичных зерен и микронавесок циркона) и Nd изотопно-геохимические исследования гранитоидов и метаморфических пород Байдарикского блока фундамента Дзабханского микроконтинента. Установлено, что становление метаморфического пояса дистен-силлиманитовой фациальной серии в зоне сочленения Байдарикского блока и позднерифейского (~665 млн. лет) офиолитового комплекса Баянхонгорской зоны отражает развитие вендской (~560-570 млн. лет) активной континентальной окраины. Проявление в этом возрастном интервале метаморфизма повышенного давления свидетельствует о том, что в венде были сформированы структуры со значительной мощностью земной коры. В структурах Центральной Азии вендский низкоградиентный метаморфизм установлен также в Тувино-Мон-гольском массиве, в Канском блоке Восточного Саяна и Южно-Чуйском выступе каледонид Горного Алтая, что позволяет выделять позднебайкальский этап в развитии раннекаледонского супер-террейна Центральной Азии, предшествовавший становлению его структуры в позднем кембрии-раннем ордовике. Высокоградиентный метаморфизм, наиболее интенсивно проявленный в юго-восточной части Байдарикского блока, коррелируется с развитием раннепалеозойской (525-540 млн. лет) активной континентальной окраины, связаной с развитием вендских океанических бассейнов и островных дуг Озерной зоны.

Ключевые слова. Геохронология, цирконы, ^ систематика, метаморфизм, венд, каледониды, тектоника, Дзабханский микроконтинент, Байдарикский блок, Центрально-Азиатский складчатый пояс.

Становление аккреционно-коллизионной области восточного сегмента Центрально-Азиатского складчатого пояса связывается с процессами раннекаледонского тектогенеза, в ходе которого в интервале 570-510 млн. лет фрагменты континентальных массивов, входящих в состав Родинии и расположеннных в палеоокеаниче-ской области ее обрамления, были сочленены с позднерифейскими и венд-раннепалеозойскими океаническими и островодужными комплексами (Коваленко и др., 2005). В позднем кембрии и раннем ордовике эти образования были в различной степени метаморфизованы и "спаяны" гранитоидами, в результате чего был сформирован раннекаледонский супертеррейн Центральной Азии. Микроконтиненты разделяются на две группы: с нижнедокембрийским основанием (Дзабханский микроконтинент, Гарганская глыба) и с более молодым, в котором представлена кора переходного типа, связанная с развитием позднерифейских вулканических дуг (Тувино-

Монгольский массив и др.) (рис. 1). В микроконтинентах обоих типов в венде-раннем кембрии шло формирование карбонатных чехлов, что является свидетельством платформенного режима. На этом основании отрицалась возможность проявления в этих структурах вендского регионального метаморфизма и сопряженной с ним складчатости (Беличенко и др., 2003 и др.). Однако в моренском комплексе Тувино-Монголь-ского массива был установлен низкоградиентный метаморфизм (дистен-силлиманитовая фа-циальная серия), завершившийся к рубежу венда-кембрия (536 ± 5 млн. лет), который предшествовал высокоградиентному (андалузит-сил-лиманитовая фациальная серия) раннепалеозой-скому (490-500 млн. лет) (Козаков и др., 1999, 2001). Вендский низкоградиентный метаморфизм был установлен также в Канском блоке Восточного Саяна (Ножкин и др., 2001) и Байда-рикском блоке Центральной Монголии (Козаков и др., 2005, 2006). Эти данные дают основание

ВЕНДСКИИ ЭТАП 102°

114° в.д.

Рис. 1. Схема положения кристаллических комплексов в структурах восточного сегмента Центрально-Азиатского Складчатого пояса. Составлена на основе материалов: (Моссаковский и др., 1993, Козаков, 2005) 1 - Сибирская платформа; 2 - структуры раннекаледонского супертеррейна Центральной Азии; 3 - позднекаледон-ские пояса; 4 - герцинский пояс; 5 - фанерозойские вулканические пояса; 6-8 - фрагменты континентальных массивов: 6 - с дорифейским основанием, 7 - с рифейским основанием, 8 - с кристаллическими комплексами неустановленного возраста; 9 - главные тектонические границы. Цифры на рисунке - возраст, в млн. лет (и-РЬ метод по циркону); цифры в кружках: 1 - Тувино-Монгольский массив, 2 - Дзабханский микроконтинент, 3 - Хангайский блок (фрагменты в поле гранитоидов).

предполагать проявление вендского аккреционно-коллизионного процесса при формировании раннекаледонского композитного супертеррей-на Центральной Азии, в ходе которого были сформированы фрагменты континентальной земной коры, включенные в дальнейшем в его структуру.

В статье приводятся новые геологические, геохронологические (и-РЬ датирование единичных зерен и микронавесок циркона), Ш изотопные и геохимические данные, позволяющие выделить вендский и раннепалеозойский этапы в формировании кристаллических комплексов Бай-дарикского блока, а также рассматриваются тектонические обстановки становления низко- и высокоградиентного метаморфических поясов в этой структуре и в раннекаледонском супертер-рейне Центральной Азии в целом.

НИЗКОГРАДИЕНТНЫИ МЕТАМОРФИЧЕСКИЙ пояс баИдарикского блока

Метаморфические комплексы Байдарикского блока относятся к основанию Дзабханского микроконтинента (Моссаковский и др., 1993) (рис. 1). В северо-западной части Байдарикского блока в районе сомона Бумбугер представлены верхнеархейский (байдарагинский) и нижнепротерозойский (бумбугерский) кристаллические комплексы, слагающие его фундамент (рис. 2). Породы фундамента с несогласием перекрыты преимущественно зеленосланцевыми толщами, объединяемыми в ульдзитгольский комплекс. Последний представлен метапесчаниками, черными сланцами и мраморизованными доломитами, которые частично включались О.Ф. Бойшенко (1978) в бу-ридуингольскую свиту. Возраст этих толщ предположительно соответствует среднему рифею или началу позднего рифея. Возраст зеленослан-

о\

99°30' в. д.

о н

4 >

н

5 ч

4 >

©

5 ¡S

ч м о а о

4

5 л м

о >

о ч

4

м

а »

с

5

к> о о

~~1-1-1-г

-V—V I \

V Улан-Бато]У-'-'"к" 1

\ Бумбугер 0 "Lci^'s.

: ®® Баян-Хонгор

^Ч 4/ s * ^ "

\ ° ttT О ^ Г ,оо

V >• 300 км '_____^ |_|

101°30' в.д.

Рис. 2. Схема геологического положения метаморфических комплексов в зоне сочленения Байдарикского блока и офиолитов Баянхонгорской зоны. Составлена с использованием (Бойшенко, 1978; Козаков, 1986; Козаков и др., 2006).

1 - мезозойские и кайнозойские отложения; 2 - верхнепалеозойские отложения; 3 - нижне- и среднепалеозойские отложения; 4-6 - Байдарикский блок: 4 - ульд-зитгольский комплекс (средний-верхний рифей) 5 - тацаингольский комплекс, 6 - нерасчлененные верхнеархейский и нижнепротерозойский комплексы; 7 -офиолиты Баянхонгорской зоны; 8 - островодужные вулканиты (венд-кембрий?); 9 - нерасчлененные гранитоиды позднего палеозоя-раннего мезозоя; 10 - нерасчлененные гранитоиды венда-раннего палеозоя; 11 - габброиды (ранний палеозой?); 12 - тектонические границы и зоны разломов; 13 - зона стратиграфического несогласия в основании ульдзитгольского комплекса; 14 - положение геохронологических проб гранитоидов: северного (1 - 5975, 2 - 5967, 3 - 6035) и южного доменов (4 - 6001, 5 - 6006) тацаингольского комплекса; 6 - Цаганнурского массива (Buchan et al., 2002; Jahn et al., 2004). Цифры в квадратах - домены Тацаингольского блока (1 - северный, 2 - южный)

Я О

со >

Я О И

м хз

цевого метаморфизма в черносланцевой толще ульдзитгольского комплекса оценен K-Ar методом по актинолиту приблизительно в 840 млн. лет (Тектоника Монгольской..., 1974). К югу и юго-востоку от Баян-Хонгора (в междуречье Туин-гол и Тацаин-гол, хребет Усгэхийн-Нуру) также известны глубокометаморфизованные породы, становление которых связывалось с раннепротеро-зойским (1.7-1.9 млрд. лет) тектогенезом (Бой-шенко, 1978). Вдоль контакта Байдарикского блока с офиолитами Баянхонгорской зоны на ри-фейские зеленосланцевые породы наложен более поздний метаморфизм, достигающий уровня амфиболитовой фации дистен-силлиманитовой фациальной серии (рис. 2). Здесь развиты сланцы с парагенезисами: дистен-ставролит-гранат-био-тит-плагиоклаз-кварц и гранат-дистен-мусковит-биотит-плагиоклаз-кварц, что отвечает условиям ставролит-биотит-дистен-мусковитовой субфации амфиболитовой фации1; в базитовых породах возникает парагенезис: роговая обманка-гранат-плагиоклаз. Интервал температур для этой субфации определяется около 500-б00°С при давлении 5-8 кбар (Термо- и барометрия ..., 1977). Эти кристаллические породы включались в состав до-рифейского фундамента Байдарикского блока (Кепежинскас и др., 1987), однако единственным критерием для этого была степень метаморфизма, более высокая, чем в развитых южнее толщах рифейского ульдзитгольского комплекса. Позднее было установлено, что этот метаморфизм наложен на породы ульдзитгольского комплекса, когда в позднем кембрии-раннем ордовике происходила обдукция, сопровождавшаяся зональным метаморфизмом и внедрением гранитных плутонов (Рязанцев, 1994; Дергунов и др., 1997). Однако контактовое воздействие посткинематических гранитов сопровождалось возникновением более поздних андалузитсодержащих парагенезисов, развивающихся по породам ульдзитгольского комплекса. Необходимо также подчеркнуть, что породы с парагенезисами дистен-силлиманито-вой фациальной серии и прорывающие их грани-тоиды, развитые в северо-западной части Байдарикского блока к северу и северо-востоку от со-мона Бумбугер, не вовлекаются в более поздние складкообразующие деформации, с которыми связано

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