научная статья по теме ЭТАПЫ ФОРМИРОВАНИЯ МАГМАТИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ ПОЗДНЕГО НЕОПРОТЕРОЗОЯ ЗАПАДА БАЙКАЛО-МУЙСКОГО ПОЯСА Геология

Текст научной статьи на тему «ЭТАПЫ ФОРМИРОВАНИЯ МАГМАТИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ ПОЗДНЕГО НЕОПРОТЕРОЗОЯ ЗАПАДА БАЙКАЛО-МУЙСКОГО ПОЯСА»

УДК 550.42:551.24

ЭТАПЫ ФОРМИРОВАНИЯ МАГМАТИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ ПОЗДНЕГО НЕОПРОТЕРОЗОЯ ЗАПАДА БАЙКАЛО-МУЙСКОГО ПОЯСА

© 2014 г. А. А. Федотова12, А. А. Разумовский1, Е. В. Хаин1, М. О. Аносова2, А. В. Орлова13

Геологический институт РАН, 119017, Москва, Пыжевский пер., д. 7 e-mail: fedotova@ginras.ru 2Институт геохимии и аналитической химии РАН, 119991, Москва, ул. Косыгина, д. 19 3Геологический факультет Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова,

119234, Москва, Ленинские Горы Поступила в редакцию 04.03.2013 г.

В работе приведены новые геологические, геохимические и изотопно-геохимические данные по магматическим породам детально изученного участка западной части Байкало-Муйского пояса — представительного сегмента неопротерозойского обрамления Сибирского кратона. В строении района исследования принимают участие три ассоциации горных пород: гранулит-эндербит-чарно-китовый, ультрамафит-мафитовый комплексы и наиболее поздняя тоналит-плагиогранит-гранит-ная серия пород, по геохимическим характеристикам отвечающая адакитам. Показано, что комплекс тоналитов и гранитов интрудирует как породы метаморфической ассоциации, так и габброиды мыса Тонкий, Слюдинского и Курлинского массивов. Для тоналитов получены геохронологические данные по цирконам — 595 ± 5 млн лет, указывающие, с учетом геологической информации, что не более чем за несколько десятков миллионов лет после формирования гранулиты были выведены в верхние уровни литосферы. Sm-Nd изотопные данные свидетельствуют о присутствии ювенильного материала в составе серии гранитоидов — sNd(t) 3.2—7.1. Проведен обзор данных по комплексам — индикаторам геодинамических условий, существовавших в неопротерозое в Байкало-Муйском поясе: офиоли-там, островодужным сериям, эклогитам и молассовым толщам. Обсуждается роль пространственно связанных гранулитов и ультрамафит-мафитовых интрузий, а также гранитоидов с адакитовыми геохимическими характеристиками, для палеогеодинамических реконструкций западной части Байкало-Муйского пояса во взаимосвязи с другими элементами структуры Центрально-Азиатского пояса, прилегающими к южной части Сибирской платформы.

Ключевые слова: Палеоазиатский океан, неопротерозой, Сибирь, Байкало-Муйский пояс, адакиты, циркон

Б01: 10.7868/80016853X14040043

ВВЕДЕНИЕ

Байкало-Муйский пояс расположен к югу от Байкало-Патомского пояса (рис. 1А) — области широкого развития неопротерозойских карбонат-но-терригенных, реже вулканогенных толщ, залегающих на палеопротерозойских породах (1.8—2.0 млрд лет) Северо-Байкальского пояса края Сибирской платформы [15, 31]. Между первыми двумя поясами расположены Олокитская зона интенсивно дислоцированных пород и рифтогенная Сыннырская структура. Байкало-Муйский пояс разделен на две ветви — западную и восточную полем развития палеозойских гранитоидов. В западной ветви выделяются три продольные зоны: две краевые зоны метаморфических пород, в том числе гранулитов, третья зона, в которой преимущественно распространены вулканиты и карбонатные венд-кембрийские породы [23]. В центральной части во-

сточной ветви обнажаются гранито-гнейсы Муй-ского блока, в его обрамлении развиты вулканиты, осадочные толщи и массивы ультрамафит-мафитов. Более детальные схемы тектонического районирования Байкало-Муйского пояса приведены в работах [6, 42, 43 и др.]. К югу от Байкало-Муй-ского пояса расположена Байкало-Витимская складчатая система, на границе этих структурных элементов выделяется Прибайкальский метаморфический пояс, играющий роль коллизионного фронта [41], или Баргузинский метаморфический блок [16]. Байкало-Витимская (Удино-Витимская) складчатая система — поздненеопротерозойско-кембрийский надсубдукционный пояс, возникший на ранне-средненеопротерозойском гетерогенном фундаменте [11-13, 33, 40, 41].

Во многих районах Байкальской горной области, региона широкого развития пород позднего

Рис. 1. Положение района исследования в структуре юга Сибири и Байкальской горной области

A — Тектоническая зональность юга Сибири, по [36, 87]; Б — Схема строения севера Байкальской горной области, по [23] с изменениями.

На Б: I — Сибирская платформа; II — Байкало-Патомский пояс, преимущественно осадочные и вулканогенно-осадоч-ные комплексы неопротерозойской пассивной окраины континента; III—V — тектонические коллажи — серии пород островных или окраинно-континентальных дуг и связанных с ними бассейнов: III — неопротерозойского возраста, Байкало-Муйский пояс; IV — поздненеопротерозойско-раннеордовикского возраста, Байкало-Витимская (Удино-Витимская) система; V — девонско-мезозойского возраста, Монголо-Охотский пояс.

На А: 1—4 — Байкало-Муйский пояс: 1 — амфиболиты, нюрундуканская серия; 2 — метавулканиты, келянская серия и др.; 3 — метаморфические породы Муйского блока — PR(?); 4 — карбонатные толщи — NPR—Gj; 5 — вулканогенно-осадочные комплексы Сыннырской зоны — NPR; 6 — гранитоиды муйского комплекса — NPR; 7 — мафит-ультрама-фитовые массивы — NPR; 8—10 — фундамент Сибирской платформы: 8 — Становой блок; 9 — Акитканский вулкано-плутонический пояс; 10 — граниты и гнейсы; 11 — Байкало-Патомский пояс — NPR; 12 — Котерская зона: а — преимущественно-осадочные толщи — котерская серия; б — вулканиты (горбылокская свита); 13 — чехол Сибирской платформы, NPR — PZ; 14 — граниты — PZ; 15 — позиция схемы геологического строения 2A на рис. 1Б

докембрия, по геологическим соотношениям [4, 5 и др.] и фаунистическим данным охарактеризованы палеозойские, в том числе среднепалеозой-ские толщи, участвующие в складчатых деформациях [2, 3, 7, 30 и др.]. Начиная с первой половины XX века ведется дискуссия о времени завершающей складчатости: байкалиды, ранние или полные каледониды [4]. Новые геохронологические данные не поставили точку в этом об-

суждении, возникли и новые вопросы, что ярко иллюстрируют две концепции формирования континентальной коры региона [43, 44].

Задача данной работы — связать геологическую и геохронологическую информацию по магматическим породам западной части Байкало-Муйского пояса. Для ее решения изучались соотношения ультрамафит-мафитовых пород, грану-литов и впервые выявленных в Байкало-Муй-

ском поясе гранитоидов с геохимическими характеристиками адакитов.

Результаты проводившихся ранее исследований различны, часто диаметрально противоположны [1, 23, 28, 29, 43, 45, 54, 64]. Гранулит-эн-дербитовый комплекс картируется вдоль побережья оз. Байкал полосой не менее чем в несколько километров шириной [23, 29, 54], либо лишь в объеме двух выходов (в районах южной оконечности Богучанской бухты и мыса Лударь) общей площадью не более 1 км2 [1]; представлены в виде единичных геологических тел [45]. Допускается метасоматическое происхождение комплекса [54]. Гранитные тела, которые могли бы играть ре-перную роль в расшифровке структуры, также остаются неопределенными даже в своем объеме: единый массив наиболее поздних гранитов площадью не менее 25 км2 (Байкальский массив) показан на одних картах и схемах [23, 29, 54] и полностью отсутствует на других [1, 64]. В этой связи представляется актуальным обсуждение полученных авторами новых геологических данных.

В целом, к настоящему моменту, накоплен большой объем информации по Байкало-Муй-скому поясу, при этом остаются открытыми вопросы его развития в интервале 780-650 и около 600 млн нет. Во второй части работы предлагается вариант развития наиболее поздних событий в истории пояса. Для этого обсуждается индикаторная роль пространственно связанных грану-литов и ультрамафит-мафитовых интрузий, а также гранитоидов с адакитовыми геохимическими характеристиками.

НОВЫЕ ДАННЫЕ О ГЕОЛОГИЧЕСКОМ СТРОЕНИИ РАЙОНА МЕЖДУРЕЧЬЯ СЛЮДЯНКА-РЕЛЬ

В строении района междуречья рек Слюдян-ка-Рель (рис. 2) принимают участие комплекс гранулитов, чарнокитоидов, гнейсов, амфиболитов и кристаллических сланцев, ультамафит-ма-фитовые тела (рис. 3-5). Впервые, в качестве

комплекса, интрудирующего породы двух первых ассоциаций, выделена тоналит-плагиогранит-гранитная серия.

Ассоциация кристаллических сланцев, эндерби-тов и чарнокитов, пород высоких температур и умеренных давлений (800-900°С, 8-9 кбар [23, 55]), была охарактеризована как комплекс, распространенный от района Богучанской бухты до бассейна р. Рель [28, 29]. Метаморфические породы Байкало-Муйского пояса традиционно объединялись в нюрундуканскую свиту или толщу, оказавшуюся гетерогенной как по составу и степени метаморфизма пород, так и по их возрасту [29, 43, 64].

В береговых обнажениях мысов, разделяющих бухты Богучанская, губа Балтаханова и Лудар-ская, в выходах на прилегающих возвышенностях и в долине реки Рель, включая окрестности расположенного в ее устье села Байкальское (см. рис. 2Б, 2В) распространены кристаллические сланцы (двупироксеновые, биотит-пироксено-вые породы основного состава), амфиболиты и эндербиты (пироксен-плагиоклазовые породы), чарнокиты (пироксен-двуполевошпатовые породы с антипертитовыми сростками), и продукты их регрессивного преобразования (биотитовые и ам-фибол-биотитовые сланцы и гнейсы). Описание амфиболитов и кристаллических сланцев с реликтами гранулитов, найденных в восточных отрогах северной части Байкальского хребта в окрестностях оз. Слюдянское [23] дает основание относить их к тому же комплексу.

Высокометаморфизованные породы деформированы в сжатые складки преимущественно с северо-западным и северным простиранием осей (см. рис. 2Б, 2В). Замки складок отчетливо видны в обнажениях северо-западной экспозиции, в частности, в прибрежных выходах восточной оконечности Богучанской бухты (мыс Писаный Камень, название мыса приведено по [64]) и в северной части мыса Лударь. В верхней части южного - юго-восточного склона горы с в.о. 806 м (севернее с. Байкальское, см. рис. 2В) замки скла-

Рис. 2. Геологическое строение западного берега оз. Байкал между губой Слюдянская и Лударская А - обзорная схема; Б, В - схемы геологического строения междуречья Слюдянка-Рель с использованием данных (В.П. Сафронов, А.И. Трепалин, В.И. Смолькин и др., 1969 г.) и [23].

1 - четвертичные отложения нерасчлененные (аллювиальные, пролювиа

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