ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПАЛЕОЗОЙСКИХ ТЕРРИГЕННЫХ
ОТЛОЖЕНИЙ ОЛЬДОЙСКОГО ТЕРРЕЙНА ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ ЦЕНТРАЛЬНО-АЗИАТСКОГО СКЛАДЧАТОГО ПОЯСА КАК ОТРАЖЕНИЕ ГЕОДИНАМИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ СЕДИМЕНТАЦИИ
© 2013 г. Ю. Н. Смирнова*, А. А. Сорокин*, Л. И. Попеко**, Ю. В. Смирнов*
*Институт геологии и природопользования ДВО РАН 675000Благовещенск, пер. Рёлочный, 1; sorokin@ascnet.ru **Институт тектоники и геофизики ДВО РАН 680000Хабаровск, ул. Ким Ю Чена, 65;popeko@itig.as.khb.ru Поступила в редакцию 01.02.2011 г.
Принята к печати 19.01.2012 г.
Исследованы основные геохимические особенности палеозойских терригенных отложений Оль-дойского террейна восточной части Центрально-Азиатского складчатого пояса. Полученные данные свидетельствуют о том, что среди основных источников сноса для этих отложений доминировали породы кислого состава — граниты и рециклированные осадки. Исходя из геологической ситуации, одним из возможных источников обломочного материала могли являться раннепалеозойские грани-тоиды, выявленные в пределах тектонических блоков среди силурийских и девонских терригенных комплексов. Анализ стандартных дискриминационных диаграмм позволяет предположить, что на начальных этапах осадконакопление проходило в обстановке пассивной континентальной окраины, а на завершающих — в обстановке островной дуги или активной континентальной окраины. Эти выводы хорошо согласуются с геологическими данными, в частности, с наличием прослоев и линз вулканических пород в осадках среднего — верхнего девона, развитием в пределах рассматриваемого региона гранитоидов с возрастом 386+/—10 млн. лет и 371+/—5.5 млн. лет. С учетом геодинамических реконструкций смена геодинамических обстановок соответствует времени заложения Норов-линской окраинно-континентальной магматической дуги.
Ключевые слова: Центрально-Азиатский складчатый пояс, Ольдойский террейн, палеозойские терри-генные отложения, источники сноса, геодинамические обстановки седиментации.
Б01: 10.7868/80016752513040080
Центрально-Азиатский складчатый пояс является одной из главнейших тектонических структур Евразии. Его чрезвычайно сложное строение определяется сочетанием многочисленных континентальных массивов и разделяющих их разновозрастных складчатых поясов [1—3 и др.], зажатых между Северо-Азиатским кратоном, с одной стороны, Сино-Корейским кратоном, Тарим-ским блоком, с другой. В пределах восточной части пояса к числу наиболее крупных композитных массивов относятся Аргунский, Буреинско-Цзямусинский [4—5], которые рассматриваются в качестве составных частей Амурского супертер-рейна (Парфенов и др., 1999) (рис. 1).
История формирования Центрально-Азиатского складчатого пояса издавна привлекает внимание исследователей. К настоящему времени накоплен значительный объем структурных, геохронологических, изотопно-геохимических, палео-магнитных, палеонтологических и иных данных, однако, существующие модели формирования по-
яса остаются достаточно противоречивыми. Одним из наименее исследованных аспектов в решении этой сложной и многогранной проблемы является вещественный состав осадочных комплексов. Эти комплексы в современном структурном плане представляют собой фрагменты некогда обширных бассейнов, а их геохимические особенности являются достаточно чутким индикатором геодинамических обстановок осадконакопления.
Информативность химического состава осадочных пород для выявления геодинамических обстановок осадконакопления известна достаточно давно, и это обстоятельство положено в основу различных парных и тройных дискрими-нантных, в том числе факторных диаграмм [7—12 и др.]. Кроме этого, для реконструкции петроге-нетического характера источников сноса, физико-химических и геодинамических обстановок осадконакопления широко используются петро-химические генетические модули [13—17 и др.]. При этом следует отметить, что корректность ис-
Рис. 1. Геологическая схема Верхнего Приамурья. Составлена по [6] с изменениями авторов.
1 — южная окраина Северо-Азиатского кратона; 2 — условно докембрийские магматические и метаморфические комплексы Амурского супертеррейна; 3 — палеозойские океанические образования Монголо-Охотского складчатого пояса; 4—6 — терригенно-карбонатные отложения Ольдойского террейна: 4 — силурийские, 5 — девонские, 6 — ран-некаменноугольные: 7 — позднепалеозойские интрузивные комплексы; 8 — мезозойские флишоидные отложения Верхнеамурского прогиба; 9 — средне-верхнеюрские преимущественно грубообломочные отложения; 10 — раннемеловые интрузивные и вулканические образования; 11 — кайнозойские рыхлые отложения; 12 — разломы; 13 — участки отбора образцов для геохимических исследований.
На врезке звездочкой показан район исследования по отношению к основным структурам восточной Азии. Заштрихованная область — Монголо-Охотский складчатый пояс.
пользования упомянутых диаграмм и модулей во многом зависит от правильного их подбора в зависимости от состава и степени вторичных преобразований осадочных пород.
Как показывает анализ многочисленных литературных материалов, наиболее интересные результаты получаются при анализе не разрозненных объектов, а значительных осадочных разрезов, позволяющих проследить эволюцию обстановок в течение длительного периода осадконакопления [18—20 и др.]. К таким объектам в пределах восточной части Центрально-Азиатского складчатого пояса, безусловно, относится, Ольдойский террейн, сложенный мощными палеозойскими отложениями силура — нижнего карбона. В данной работе приведены результаты исследований
особенностей химического состава отложений рассматриваемого террейна с целью уточнения геодинамической обстановки их формирования, ранее анонсированные в [21].
КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕРРИГЕННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ОЛЬДОЙСКОГО ТЕРРЕЙНА
Ольдойский террейн представляет собой узкий (от 30 до 60 км шириной) дугообразно изогнутый блок, вытянутый более чем на 500 км в субширотном направлении от бассейна нижнего течения р. Амазар на западе до р. Зеи на востоке. В строении его принимают участие терригенные и терригенно-карбонатные отложения, охватыва-
ющие стратиграфический интервал от силура до нижнего карбона (рис. 2). Среди них присутствуют мелкие блоки ране- и средне-девонских гра-нитоидов [22, 23]. Среднепалеозойские отложения в пределах Ольдойского террейна смяты в систему крупных линейных прямых открытых складок с северо-восточным и северо-западным простиранием осей. На отдельных участках складчатые структуры пересечены крутыми сбросами северо-западного и северо-восточного простираний и на крыльях осложнены более мелкой складчатостью. Здесь же наблюдается повышенный метаморфизм отложений до стадии филлитов [24, 25].
На севере по Южно-Тукурингрскому разлому Ольдойский террейн граничит с Монголо-Охотским складчатым поясом (рис. 1). На юге палеозойские образования террейна частично перекрыты верхнетриасовыми и юрскими мелководно-морскими терригенными отложениями ВерхнеАмурского осадочного бассейна. Расположенный примерно в 160 км восточнее так называемый Гаг-ско-Сагаянский "прогиб" (по [6]) сложен комплексом отложений, аналогичным по составу и возрасту описанным выше, что позволяет считать эти образования фрагментом Ольдойского террейна. Северной границей фрагмента также является Южно-Тукурингрский разлом. На юге Гаг-ско-Сагаянский фрагмент в значительной степени перекрыт кайнозойскими отложениями Амуро-Зейской впадины.
Силурийские отложения (рис. 2) Ольдойского террейна слагают омутнинскую свиту (1300—2500 м), характерной особенностью которой является присутствие в ее составе пестроцветных кварцитов и кварцитовидных песчаников с прослоями конгломератов, гравелитов и алевролитов. В верхней части свиты количество прослоев алевролитов значительно возрастает. На большей части территории надежных непосредственных контактов омутнинской свиты с более древними образованиями не установлено, однако в западной части террейна предполагается ее несогласное залегание на глубокинской свите рифея [31]. Омутнин-ская свита согласно перекрывается большеневер-ской свитой нижнего девона, будучи связана с ней постепенными переходами [30, 32—34 и др.].
Для палеонтологического обоснования возраста свиты привлекались в основном брахиопо-ды, наиболее распространенная и изученная в этих отложениях группа фауны. Омутнинская свита охватывает интервал от верхнего лландове-ри до пржидола. Присутствие в брахиоподовых ассоциациях общих и близких видов с тувинскими и монгольскими, в частности, представителей рода ТиуаеНа, являющегося родом-индексом Ту-вино-Монгольской (или Центрально-Азиатской)
биогеографической провинции, позволяет коррелировать разрезы этих регионов [30, 34—38].
В составе девонских отложений (рис. 2) Ольдойского террейна в разное время выделены (снизу вверх) большеневерская, имачинская, ольдойская и тепловская свиты. Первые три свиты прослежены также в непрерывном разрезе Гаг-ско-Сагаянского фрагмента.
Большеневерская свита (950—1300 м) согласно залегает на омутнинской. Граница между свитами условна и фиксируется по появлению более мощных прослоев алевролитов и обновлению состава органических остатков, среди которых наравне с брахиоподами возрастает роль кораллов, мшанок, криноидей, трилобитов. Большеневерская свита сложена серыми и зеленовато-серыми рас-сланцованными алевролитами и алевропелита-ми, иногда известковистыми, мелкозернистыми песчаниками с прослоями известняков. В бассейне р. Малый Ольдой присутствуют туфоалевроли-ты, туффиты и туфы кислого состава [24, 30, 34, 39], в бассейне р. Омутной отмечены вулканиты основного состава [24, 26, 27]. Свита охарактеризована остатками кораллов, брахиопод, крино-идей. Брахиоподы наиболее многочисленны. Среди них установлены виды-индексы межрегиональных зон: лохковской зоны Howelella angusti-plicata, пражской зоны Leptostrophiella kharkraica, нижнеэмсской зоны Delthyris khalfini, а также другие виды зональных комплексов. Состав фауны позволяет датировать вмещающие отложения лохковским—раннеэмским временем [30, 40] и коррелировать их с одновозрастными образованиями Казахстана, Салаира, Горного Алтая, Монголии [30; 34, 40].
Имачинска
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.