научная статья по теме ГЕОДИНАМИЧЕСКАЯ ИНТЕРПРЕТАЦИЯ 40AR/39AR ДАТИРОВОК ОФИОЛИТОВЫХ И ОСТРОВОДУЖНЫХ МАФИТОВ И МЕТАМАФИТОВ АНАДЫРСКО-КОРЯКСКОГО РЕГИОНА Геология

Текст научной статьи на тему «ГЕОДИНАМИЧЕСКАЯ ИНТЕРПРЕТАЦИЯ 40AR/39AR ДАТИРОВОК ОФИОЛИТОВЫХ И ОСТРОВОДУЖНЫХ МАФИТОВ И МЕТАМАФИТОВ АНАДЫРСКО-КОРЯКСКОГО РЕГИОНА»

ГЕОТЕКТОНИКА, 2011, № 6, с. 72-87

УДК 550.93:552.32(571.511)

ГЕОДИНАМИЧЕСКАЯ ИНТЕРПРЕТАЦИЯ 40Ar/39Ar ДАТИРОВОК ОФИОЛИТОВЫХ И ОСТРОВОДУЖНЫХ МАФИТОВ И МЕТАМАФИТОВ

АНАДЫРСКО-КОРЯКСКОГО РЕГИОНА © 2011 г. С А. Паланджян1, П. У. Лэйер2, |У. У. Патгон]3, А. И. Ханчук4

Геологический институт РАН, Москва 119017, Пыжевский пер., д. 7 2Геофизический институт и факультет геологии и геофизики Университета Аляски, Фербенкс, США 3Геологическая служба США (№08), Менло Парк, Калифорния, США 4Геологический институт ДВО РАН, Владивосток 690950, ул. Светлановская, д. 50 Поступила в редакцию 18.01.2010 г.

Данные изотопной датировки амфиболсодержащих мафитов и метамафитов северной части Ана-дырско-Корякского региона позволяют уточнить время проявления магматических и метаморфических процессов, сопровождавших отдельные этапы геодинамического развития поздних мезозо-ид и кайнозоид северо-западного сегмента Тихоокеанского подвижного пояса. Для определения 40Лг/39Лг возраста амфиболов во время полевых исследований отобрано восемь образцов амфибо-ловых габброидов и метамафитов из пяти массивов, представляющих офиолиты и мафитовые плутоны островной дуги. Изучены породы террейнов трех складчатых областей — Пекульнейского (Чукотская область), Усть-Бельского (Западно-Корякская область), Тамватнейского и Эльгеваямского субтеррейнов Майницкого террейна (Корякско-Камчатская область). Проведенные изотопные исследования позволили разделить изученные амфиболы на две группы, различающиеся по петрографическим особенностям пород. Первая представлена габброидами Светлореченского массива хребта Пекульней и амфиболовыми микрогаббро офиолитов гор Тамватней, в магматических амфиболах которых распределение изотопов аргона проявляет отчетливо выраженные плато с возрастом, варьирующим в пределах 120—129 млн. лет. Ко второй группе относятся метаморфические амфиболы метагабброидов и апогаббровых амфиболитов Усть-Бельских гор, хребтов Пекульней и Кенке-рен (Эльгеваямский субтеррейн). Они проявляют возрастные спектры, показательные для потери аргона, и не имеют однозначно устанавливаемых плато; полученные для них датировки интерпретируются как минимальные возрасты. Датировка амфиболов из метагаббро верхней тектонической пластины Усть-Бельского аллохтона свидетельствует о метаморфизме фрагмента ранне-среднепа-леозойской океанической литосферы в средне-позднедевонское время, задолго до формирования Удско-Мургальской островодужной системы. Амфиболитовый метаморфизм дунит-клинопирок-сенит-метагаббрового комплекса Пекульнея датирован границей перми—триаса. Установлен ран-неюрский возраст амфиболов из габбро-диоритов хребта Кенкерен, что подтверждает их принадлежность к Эльгеваямской вулкано-плутонической ассоциации. Эти данные согласуются с геологическими представлениями и уточняют имеющиеся возрастные датировки. Поздненеокомский— аптский 40Лг/39Лг возраст амфиболсодержащих габброидов Пекульнея и Тамватнея свидетельствует о том, что мафиты этих террейнов (различные по геодинамическим обстановкам формирования и по петрогенезису) образовались на наиболее поздних стадиях развития Западно-Пекульнейской и Майницко—Алганской средне-позднеюрских — раннемеловых островодужных систем, предположительно в связи с расколом в позднем неокоме — апте островных дуг.

ВВЕДЕНИЕ

Анадырско-Корякский регион, включающий Корякское нагорье и Пенжинско-Анадырскую физико-географическую область, представляет собой обширный участок складчатого обрамления северо-западной окраины Тихого океана с широким развитием офиолитов и других мафит— ультрамафитовых комплексов [44, 45]. Тектоническое строение региона интерпретируется как коллаж террейнов — фрагментов литосферы различных структурно--фациальных зон активной окраины (энсиалических и энсиматических островных дуг, аккреционных клиньев, турбидито-

вых бассейнов и др.) [35, 44] (рис. 1). Эти террей-ны аккретировали в позднем мезозое и раннем кайнозое континентальную окраину северо-востока Азии и Арктической Аляски.

По тектонической позиции и механизму становления офиолиты Анадырско-Корякского региона относятся к кордильерскому типу [39, 43], образования которого часто тектонически расчленены на пластины ультрамафитов и мафитов, лишенные структурных связей с вулканогенно-кремнистыми толщами. При этом в один и тот же офиолитовый террейн могут быть включены фрагменты разновозрастных коровых и мантий-

174° 180° в.д.

1 8 2

л л л л У \ / 9 CJC■~) г\

_1 * # *

4 5 6 • * * • *

I I 1 I I I I

11

13

Рис. 1. Террейны северной части Анадырско-Корякского региона (по данным [33, 44], с изменениями) Террейны: 1 — энсиалических островных дуг позднего палеозоя — неокома: Мг — Мургальский (Кони-Мургальская ост-роводужная система), ЗП — Западно-Пекульнейский, Зл — Золотогорский; 2 — аккреционного клина: ПА — Пенжинско-Анадырский (возраст породных ассоциаций ордовик — ранний мел), Тл — Таловский (поздний палеозой — ранний мел), П — Пекульнейский (средняя юра — неоком), Э — Эконайский (карбон — ранняя юра), Я — Янранайский (поздняя юра — маастрихт); 3 — энсиматических островных дуг и задуговых бассейнов: М — Майницкий (поздний палеозой — неоком) и Ал — Алганский (средняя юра — неоком) (Майницко-Алганская островодужная система); 4 — офиолиты, серпентинитовый меланж, метамафиты; 5 — турбидитовых бассейнов: А — Алькатваамский (поздняя юра — палеоцен), ЦК — Центрально-Корякский (мел—олигоцен). Кроющие комплексы (постаккреционные и постамальгамационные образования): 6, 7 — осадочные комплексы: 6 — меловые—палеоценовые, 7 — эоцен—четвертичные; 8—10 — окраинно-континентальные вулкано-плутонические пояса: 8 — альб—раннесенонский (Охотско-Чукотский), 9 — поздний эоцен— олигоценовый (Западно-Камчатско-Корякский), 10 — миоцен—четвертичный (Центрально-Камчатский); 11 — ма-астрихт—раннеэоценовый Пенжинско-Анадырско-Бристольский пояс рифтогенного вулканизма. Разломы: 12 — надвиги, 13 — сдвиги.

Цифры в кружках — участки отбора проб для настоящего исследования: 1 — Северный Пекульней (см. рис. 2), 2 — Центральный Пекульней (см. рис. 3), 3 — Усть-Бельские горы (см. рис. 4), 4 — Тамватней (см. рис. 6), 5 — Кенкерен (см. рис. 5). БМ — Берингово море

ных комплексов. В некоторых аккреционных тектонических комплексах кордильерского типа наблюдается сочетание фрагментов литосферы как океанических, так и надсубдукционных бас-

сейнов, а также присутствие мафитов глубоких горизонтов островных дуг. Ситуацию осложняет то обстоятельство, что мафиты нередко в той или иной степени метаморфизованы. Поэтому дати-

ровка первичных и метаморфических минеральных парагенезисов может представить важную информацию для реконструкции геодинамических обстановок развития литосферы в области активных окраин.

Существующие изотопные датировки магматических и метаморфических пород в северной части Анадырско-Корякского региона ограничиваются в основном определениями возраста K-Ar методом [8, 22, 45]. Только по хребту Пекульней, благодаря исследованиям Г.Е. Некрасова [18—20], опубликованы Sm-Nd, U-Pb и термоизохронные Pb-Pb датировки пород и минералов меланокра-товых комплексов.

В настоящей статье изложены результаты первых данных по 40Ar/39Ar датировке амфиболовых габбро и метагабброидов северной части Анадыр-ско-Корякского региона. Целью проведенного нами исследования являлись датирование магматических и метаморфических амфиболов мафи-тов и метамафитов из нескольких разновозрастных (по геологическим данным) массивов, а также геодинамическая интерпретация полученных результатов.

Образцы для изотопной датировки были отобраны У.У. Паттоном и А.И. Ханчуком из массивов хребтов Пекульней и Кенкерен, гор Тамват-ней в 1992 году в рамках выполнения Российско-Американского проекта сравнительного изучения офиолитов Северо-Востока России и Аляски. Исследования по этому проекту проводились в 1989—1993 гг. сотрудниками Дальневосточного отделения РАН и Геологической Службы США [41, 46, 47]. Образцы метагабброидов Усть-Бель-ского массива для настоящего исследования предоставлены В.А. Попеко. Изучение изотопов аргона проведено П.У. Лэйером в Лаборатории геохронологии Геофизического института Университета Аляски (Фербенкс).

ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ПОЗИЦИЯ ИЗУЧЕННЫХ МАФИТОВ И МЕТАМАФИТОВ

Северная часть Анадырско-Корякского региона представляет собой один из важных тектонических узлов обрамления Северо-Западной Пацифи-ки. Здесь сочетаются структуры трех складчатых областей — Чукотской, Западно-Корякской и Корякско-Камчатской [30, 32]. С.Д. Соколовым [32] Чукотская область отнесена к мезозоидам, Западно-Корякская — к поздним мезозоидам (пре-дальбская аккреция). В Корякской части Коряк-ско-Камчатской области аккреционные процессы имели место в конце мела. В пределах рассматриваемой территории (см. рис. 1) Чукотская складчатая область образована Западно-Пе-кульнейским, Пекульнейским, Золотогорским террейнами; Западно-Корякская область — Мур-гальским, Пенжинско-Анадырским и Таловским террейнами; к Корякско-Камчатской области от-

носятся Алганский, Майницкий, Алькатваам-ский, Эконайский, Янранайский, Центрально-Корякский террейны.

Для определения 40Ar/39Ar возраста были отобраны образцы амфиболовых габброидов и мета-мафитов, локализованных в террейнах всех трех складчатых областей. Пять участков развития ультрамафитов, мафитов и метамафитов, изученных на аргоновую изотопию (см. рис. 1), характеризуются рядом особенностей геологического строения и состава пород, рассмотренных ниже.

Хребет Пекульней

Поднятие хребта Пекульней относится к Чукотской складчатой области [13, 15, 32]. В отличие от офиолитовых террейнов Анадырско-Корякского региона, хребет Пекульней обладает целым рядом специфических особенностей строения, состава и возраста пород. В южной и центральной частях хребта обнажен покровно-складчатый комплекс, разбитый на продольные тектонические блоки. Западный тектонический блок сложен вулканическими и плутоническими породами Западно-Пекульнейского террейна (относительного автохтона) — островной дуги поздней юры-готери-ва. Аллохтон образует осевую и восточную части ст

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