УДК 550.93:551.7/.24(571.52+517.3)
ЭТАПЫ ФОРМИРОВАНИЯ КОНТИНЕНТАЛЬНОЙ КОРЫ СОНГИНСКОГО БЛОКА РАННЕКАЛЕДОНСКОГО СУПЕРТЕРРЕЙНА ЦЕНТРАЛЬНОЙ АЗИИ: 1. ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ И ГЕОХРОНОЛОГИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ
© 2013 г. И. К. Козаков*, Е. Б. Сальникова*, В. В. Ярмолюк**, В. П. Ковач*, А. М. Козловский**, И. В. Анисимова*, Ю. В. Плоткина*, А. М. Федосеенко*,
С. З. Яковлева*, Ч. Эрдэнэжаргал***
*Институт геологии и геохронологии докембрия РАН наб. Макарова, 2, Санкт-Петербург, 199034, Россия; e-mail: ivan-kozakov@yandex.ru **Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН Старомонетный пер., 35, Москва, 109017, Россия; e-mail: volya@igem.ru ***Институт геологии и минеральных ресурсов Академии Наук Монголии Enkh-Taivan Avenue 63, Ulaanbaatar 13331, Mongolia; e-mail: jagaa1978@yahoo.com Поступила в редакцию 10.05.2012 г.
Получена после доработки 12.10.2012 г.
В раннекаледонской складчатой области Центральной Азии (раннекаледонском супертеррейне) представлены фрагменты микроконтинентов с ранне- и позднедокембрийским кристаллическим фундаментом, наиболее крупные из которых — Дзабханский и Тувино-Монгольский. В зоне их сочленения известны выходы кристаллических пород, рассматриваемых ранее в составе ранннедокембрийского Сон-гинского блока. В Баяннурской зоне южной части Сонгинского блока выделяются гнейсо-мигматитовый баяннурский и метавулканогенно-терригенный холбонурский метаморфические комплексы. Первый рассматривался в качестве раннепротерозойского кристаллического фундамента, второй — как лежащий с несогласием верхнерифейский комплекс чехла Сонгинского блока. Для пород структурно-вещественных комплексов Баяннурской зоны проведены геологические и геохронологические исследования (U-Pb методом по цирконам). Для баяннурского комплекса получена оценка возраста регионального метаморфизма и складчатости 802 ± 6 млн. лет. Значения Nd-модельных возрастов в интервале 1.5—2.0 млрд. лет не позволяют коррелировать эти образования с архейскими и раннепроте-розойскими фундамента Дзабханского микроконтинента. Верхнюю возрастную границу складчатости и метаморфизма в Баяннурской зоне фиксируют посткинематические граниты с возрастом 790 ± 3 млн. лет, нижняя граница вулканогенно-осадочного комплекса определяется значением Nd-модельного возраста песчаников 1.3 млрд. лет. Для вулкано-плутонических образований зоны верхнюю возрастную границу определяют габброиды и анортозиты с возрастами 783 ± 2 и 784 ± 3 млн. лет. Для комплекса ост-роводужных гранитоидов Баяннурской зоны определен возраст 859 ± 3 млн. лет. Установленные возрастные рубежи дают основание для корреляции кристаллических образований баяннурского комплекса Сонгинского блока и джаргалантского комплекса Тарбагатайского блока. Полученные к настоящему времени данные свидетельствуют о присутствии в пределах Хангайской группы блоков докембрия ран-некаледонского супертеррейна Центральной Азии фрагментов континентальной коры, связанных с процессами раннедокембрийского, позднерифейского и вендского тектогенеза.
DOI: 10.7868/S0869590313020064
ВВЕДЕНИЕ
В раннекаледонской складчатой области мозаичного строения южного обрамления Сибирской платформы представлены фрагменты континентальных блоков (микроконтинентов) с ранне- и позднедокембрийским кристаллическим фундаментом и обрамляющие их зоны развития позд-нерифейских и венд-раннепалеозойских комплексов океанических бассейнов и островных дуг (Моссаковский и др., 1993; Коваленко и др., 2005; Коуа1епко й а1., 2004; Ярмолюк и др., 2008; Тотиг-Ш§оо, Оеге1, 1999). Столкновение этих блоков
привело к формированию каледонского композитного супертеррейна (раннекаледонского су-пертеррейна Центральной Азии), который позднее (к девону) был объединен с Сибирским крато-ном в единый континент (Коваленко и др., 2005). Наиболее крупными микроконтинентами в составе супертеррейна являются Дзабханский (ДМ) и Тувино-Монгольский (ТММ) (Ильин, 1982; Моссаковский и др., 1993; Диденко и др., 1994) (рис. 1), которые, в свою очередь, представляют собой композитные структуры с гетерогенным (ранне- и позднедокембрийским) фундаментом
5 X X
6 ж
7
8
9
10 11 12
Рис. 1. Схема геологического положения фрагментов докембрийской континентальной коры в структурах восточной части Центрально-Азиатского складчатого пояса, на основе (Тектоническая карта..., 1978; Моссаковский и др., 1993; Карта геологических., 1989).
1 — древние платформы; 2—10 — структуры Центрально-Азиатского складчатого пояса: 2 — ранние каледониды, 3 — не-расчлененные комплексы Хангайской группы блоков докембрия, перекрытые толщами палеозоя; 4 — поздние каледониды; 5 — герциниды, 6 — индосиниды, 7 — вулканические пояса позднего палеозоя—мезозоя; 8—10 — фрагменты континентальных массивов: 8а — с нерасчлененным ранне- и позднедокембрийским основанием, 8б — раннедокем-брийским основанием, 9 — с раннебайкальским основанием, 10 — с гренвиллским основанием; 11 — Южно-Хангай-ский метаморфический пояс; 12 — главные тектонические границы.
I — Дзабханский микроконтинент, II — Тарбагатайский блок, III — Тувино-Монгольский микроконтинент, IV — Сон-гинский блок, V — Южно-Гобийский микроконтинент, VI — Хангайская группа блоков докембрия, перекрытая палеозойскими и мезозойскими толщами.
Рис. 2. Схема тектонического положения Баяннурской зоны Сонгинского выступа на основе (Карта геологических..., 1989; Геологическая карта ..., 1982, Ярмолюк и др., 2011).
1 — рыхлые четвертичные отложения; 2 — нерасчлененные образования ТММ; 3 — нерасчлененные вулканоплутони-ческие образования раннекаледонской Озерной зоны; 4 — гипербазиты; 5—7 — структурно-вещественные комплексы, относимые к фундаменту Сонгинского выступа: 5 — мрамора с горизонтальными прослоями гнейсов, 6 — гнейсы, мигматиты, кристаллические сланцы, 7 — гранодиориты; 8—9 — кристаллические комплексы, относимые к фундаменту Дзабханского микроконтинента: 8 — нерасчленный комплекс гнейсов, мигматитов гнейсогранитов, 9 — рифейский кристаллический Баяннурской зоны; 10 — карбонатные породы цаганоломской свиты (венд—нижний кембрий); 11 — песчаники, гравелиты, конгломераты дзабханской свиты (верхний рифей); 12 — нерасчленные пермские вулканиты и граниты Хангайского батолита; 13 — нерасчлененные граниты среднего—позднего палеозоя; 14 — нерасчлененные массивные гранодиориты (раннего—позднего палеозоя); 15 — разломы, тектонические границы.
(Козаков, 2005, 2012б). и-РЬ геохронологические, Sm-Nd и РЬ-РЬ изотопные данные свидетельствуют о присутствии дорифейских образований только в Байдарикском блоке ДМ, идерском комплексе Тарбагатайского блока (Козаков и др., 2007, 2011) и Гарганской глыбе ТММ (Анисимова и др., 2009). Sm-Nd и РЬ-РЬ изотопные исследования также показали, что раннедокембрийские кристаллические комплексы не могут рассматриваться и в качестве погребенного энсиалического раннедокембрийского фундамента подвижных поясов Центральной Азии (Ранний докембрий..., 1993; Коваленко и др., 1996а, 1996б).
В современной структуре супертеррейна ТММ и ДМ разделены мощной зоной разломов субширотного простирания. В пределах этой зоны представлены океанические и островодуж-ные комплексы позднего рифея—венда и раннего палеозоя, а также кристаллические породы неустановленного возраста. Последние включались ранее в состав Сонгинского выступа, который с севера и востока окружен позднепалеозой-скими вулкано-плутоническими образованиями (рис. 2). С запада кристаллические породы этого выступа перекрыты рыхлыми отложениями. Далее в этом направлении развиты венд-кембрий-
ские офиолитовые комплексы Озерной зоны (Дергунов, 1989).
Рядом исследователей предполагается, что непосредственно к югу от ТММ расположены ран-недокембрийские кристаллические породы фундамента северо-западной части ДМ (ВаёагеИ е! а1., 2004). Н.С. Зайцевым (1990) последние рассматривались в составе Сонгинского выступа также раннедокембрийского возраста. Однако образования южной части этого выступа (в понимании Н.С. Зайцева (1990)) отделены от его северной части полосой песков пустыни Монгол-Элс шириной 10—15 км и протяженностью свыше 100 км (Карта геологических., 1989), а также имеют иной структурный план. Исходя из этого, при отсутствии геохронологических данных эта корреляция достаточно условна. Сонгинский блок выделялся так же, как изолированная самостоятельная структура, расположенная в зоне сочленения ДМ и ТММ между двумя системами широтных разломов (Тектоническая карта., 1978; Моссаковский и др., 1993; Диденко и др., 1994) (рис. 1). Основными критериями для отнесения кристаллических образований Сонгинско-го блока к раннему докембрию были высокая степень метаморфизма, а также присутствие среди глубокометаморфизованных пород толщ, сложенных терригенными породами предположительно позднерифейского возраста. При этом следует подчеркнуть, что все контакты последних с породами предполагаемого кристаллического фундамента тектонические, что не позволяет делать заключения об их возрастных соотношениях.
Задачи работы — установление геологических соотношений и оценка возрастных интервалов проявления процессов метаморфизма и сопряженных с ним деформаций в породах кристаллических комплексов Баяннурской зоны Сонгинского блока, что является основой для характеристики корообразующих процессов в регионе.
Полученные результаты исследований изложены в двух статьях. В первой статье (настоящий выпуск журнала) приведены новые геологические и геохронологические данные для метаморфических и магматических пород структурно -вещественных комплексов Баяннурской зоны Сонгинского блока, позволяющие обосновать позднерифейский этап в геологическом развитии континентальной коры последнего, а также рассмотрены вопросы корреляции и особенностей тектонического положения докембрийских кристаллических образований, развитых в пределах раннекаледонской складчатой области Центральной Азии. Во второй статье будут приведены результаты геохимических и Зш-^ё изотопно-геохимических исследований пород структурно-вещественных комплексов Баяннурской зоны и рассмотрены некоторые вопросы происхождения
пород докембрийских кристаллическ
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.