ГЕОТЕКТОНИКА, 2010, № 5, с. 22-40
УДК 551.24
ИСТОРИЯ И ГЕОДИНАМИКА ОКЕАНИЧЕСКИХ БАССЕЙНОВ ТЯНЬ-ШАНЯ, ПАМИРА И ТИБЕТА В ФАНЕРОЗОЕ
© 2010 г. В. С. Буртман
Геологический институт Российской академии наук, Москва, 119017, Пыжевский пер., 7
Поступила в редакцию 11.01.2010 г.
Статья содержит результаты анализа геологических и биогеографических данных о палеоокеаниче-ских бассейнах, которые получены при изучении горных пород Тянь-Шаня и Высокой Азии. Породы океанической коры, которые распространены в Тянь-Шане, на Памире и Тибете, принадлежат Тетической и Туркестано-Палеоазиатской системам палеоокеанических бассейнов. Историко-тек-тоническое развитие этих систем в фанерозое было разновременным и разнонаправленным. Вхождение сиалических блоков будущего Тянь-Шаня, Памира и Тибета в Евразийский континент произошло в несколько этапов. Предварительно — в позднем ордовике и силуре — несколько микроконтинентов были объединены в композитный агрегат — Казахско-Киргизский континент. Территории Тянь-Шаня и Тарима стали частью Евразии после закрытия в позднем карбоне — ранней перми Туркестанского, Уральского и Палеотетического океанов. В триасе к Евразийскому континенту присоединились территории Памира, Каракорума, Куньлуня и большая часть Тибета. В меловом периоде в состав Евразийского континента вошли блок Лхаса и Кохистан, в палеогене — Индостан.
ВВЕДЕНИЕ нии и эдиакарии в результате континентального
Статья содержит результаты анализа геологиче- рифтогенеза, ^детел^ кот^го ямя^я
ских и биогеографических данных о палеоокеани- т°лщи даам^щ-от и рифтогенных вулканитов
ческих бассейнах, которые получены при изучении [20, 75 и др.], происходило дальнейшее дробление
горных пород в Тянь-Шане и в Высокой Азии. сиалических блоков и формирование океаниче-
Территория, которая рассмотрена в статье ских бассейнов. В здаагар™ (венде) и раннем па-(рис. 1, 2), находится в пределах Афганистана, леозое породы рассматриваемого региона слагали Индии, Казахстана, Китая, Кыргызстана, Таджи- пять континентов и микроконтинентов: Восточ-кистана и Узбекистана. Геологическое изучение районов по разные стороны от границы Китая долгое время проводилось независимо, так как обмен информацией был затруднен из-за политических и лингвистических проблем. Это отразилось в разных названиях тектонических объектов, которые продолжаются из одного региона в другой. В Тянь-Шане граница Китая проходит между Центрально-Тяньшаньской и Восточно-Тянь-шаньской географическими провинциями, в Высокой Азии она отделяет Памир от Куньлуня и Тибета. Проблемы корреляции тектонических зон Центрального и Восточного Тянь-Шаня рассмотрены в работах [5, 44, 45]. Варианты корреляции между тектоническими зонами и океаническими сутурами, расположенными на Памире, в Куньлуне и Тибете, были предложены в работах [6, 84].
ОКЕАНИЧЕСКИЕ БАССЕЙНЫ, СУЩЕСТВОВАВШИЕ В РАННЕМ ПАЛЕОЗОЕ
В начале неопротерозоя суперконтинент Ро-диния распался на несколько континентов, разделенных океаническими бассейнами. В криоге-
70°
—I—
80° —I—
90° в.д. -1-
45° - _
40° -
35° -
30°
Г
Ташкент
1*
Таримская ПАМИР впадина
■^«ьлунь
Урумчи а н ъ I
1
ТИБЕТ
I
Лхаса
Индостан 400 км
I_I
■>1
и
45° с.ш.
40° 35° 30°
70°
80°
90°
Рис. 1. Орография региона, пунктиром показано положение рис. 2
70° 75° 80° 85° 90° в.д.
40°
°Алматы Ж—^-^¡¡^Ятарс^У--*'
IK
40° с.ш.
íPa P^l-iy" Калайхумб—Ойтаг
// KR \ \ \
35° .......Wv^
^ /
В'с^
Дзинша
/
/
Индостан
сутура Рушан—Шуанху
а ч ..............
; 35°
Va
Лахор
_о i
Wik
%v<c _* i
сутура Шиок—Бангон
LH......
QT
70°
75°
В' Q В
80°
Zb
85° 90°
^ ^ 5 500 км
Рис. 2. Сутуры океанических бассейнов фанерозоя (океанов, окраинных морей, рифтов с океанической корой) в Тянь-Шане, Памире и Тибете
1—3 — сутуры океанических бассейнов (время возникновения бассейнов: 1 — неопротерозой, 2 — карбон, 3 — пермь); 4 — сдвиги (ПК — Памир-Каракорумский, ТФ — Таласо-Ферганский), 5 — надвиги. Тонированы современные впадины и равнины.
Названия геологических объектов, после их транслитерации с китайского и тюркских языков на русский и английские языки, приобретают иногда трудно узнаваемый вид. В легенде рис. 2, 3, 5—8 после русского названия объекта приведено название, используемое в англоязычной научной литературе.
Террейны с континентальной корой (континенты, микроконтиненты, сиалические островные дуги): AT — Алай-Тарим-ский (Alay-Tarim), BH — Борохоро (Borohoro), CP — Центральный Памир (Central Pamir), DK — Драс-Кохистан (Dras-Kohistan), IK — Иссыккульский (Issyk Kul), KR — Каракорумский (Karakorum), KK — Каракумский (Kara Kum), KS — Курговат—Сунпань (Kurgovat-Songpan), QT — Цянтан (Qiangtang), LH — Лхаса (Lhasa), SD — Сырдарьинский (Syr Darya)
но-Гондванский, Алай-Таримский, Сырдарьинский, Иссыккульский и Борохоро. Они были разделены Терскейским, Илийским, Туркестанским и Куньлуньским океаническими бассейнами (см. рис. 2).
Терскейский бассейн
Терскейский океанический бассейн находился между Сырдарьинским и Иссыккульским ранне-палеозойскими континентальными террейнами. Породы океанической коры и островных дуг Терс-кейского бассейна слагают пояс офиолитовых аллохтонов, протягивающийся из Киргизского хребта в Терскейский хребет. В офиолитах Кара-арча (К, рис. 3) в прослоях кремней содержатся конодонты позднего кембрия, раннего и среднего
ордовика и определен Ar-Ar возраст габбро и базальтов — 480 и 460 млн. лет [35]. В офиолитах Кенкол (см. Kn, рис. 3) и Каракатты (см. Kk, рис. 3) в кремнях среди лав содержится фауна среднего и позднего кембрия и ордовика. В северо-западных отрогах Тянь-Шаня (в горах Малый Каратау) конгломераты эдиакария содержат гальку ультраба-зитов и красных кремней — вероятных фрагментов эродированной коры Терскейского океанического бассейна. Петрохимические и геохимические характеристики лав в разрезах офиолитов определяют их принадлежность к базальтам MORB и породам океанических островных дуг [1, 8, 19]. В позднем палеозое породы Сырдарьинского террейна были надвинуты на Иссыккульский террейн и перекрыли раннепалеозойскую сутуру. В результате этого Терскейская раннепалеозойская сутура от-
72° 74° 76° 78° 80° в.д.
';'••..'•.•. •.•••• i -'.'." - 4 ^ террейн Борохоро
Иссыккульский террейн^ г^- '
43°
42°
•'.•.•'.• • ••:•••'..'•• 'V/J Алматы оГ"1"-? ^
\Kf
.'.' .' .".'Бишкек^. . ' • >g
сь е.:. \./
Kn^ 6Ч
ê*
оз. Иссыккуль
Ус,
о.
&
fro
43° с.ш.
- 42°
^^ ^--г „ ^Wcyry-'
50 Км ^^^ Сырдарьинский террейн V i_i_
72°
74°
76°
78°
f
Алай-Таримский
террейн
80°
4
Рис. 3. Офиолиты и надсубдукционные магматические породы в Иссыккульском раннепалеозойском террейне
1 — кайнозой и мезозой; 2 — палеозой и протерозой; 3—4 — магматические породы ордовика (3 — граниты I-типа,
4 — надсубдукционные вулканиты); 5 — нижнепалеозойские офиолиты; 6 — океанические сутуры.
Офиолиты: Ch — Чу-Или (Chu Yili), Kn — Кенкол (Kenkol), Kr — Кара-арча (Kara Archa), Kk — Каракаты (Karakaty).
Горные хребты, горы : 1 — Кендыктас, 2 — Кастек, 3 — Заилийский, 4 — Кунгей, 5 — Кетмень, 6 — Киргизский, 7 — Джум-
гальский, 8 — Терскейский
мечена на земной поверхности позднепалеозой-скими надвигами и сдвигами.
Пояс гранитов I-типа расположен севернее су-туры Терскейского океанического бассейна на территории Киргизского (см. 6, рис. 3), Джум-гальского (7), Терскейского (8) горных хребтов. Граниты I-типа имеют ордовикские U-Pb и Pb-Pb возрасты. В Иссыккульском террейне широко распространены граниты S-типа, которые прорывают граниты I-типа и молассу верхнего ордовика. U-Pb и Pb-Pb возрасты гранитов S-типа (420—460 млн. лет) находятся в пределах позднего ордовика и силура [8, 13, 70].
История, геодинамика. Открытие Терскейско-го океанического бассейна, вероятно, произошло в неопротерозое. Сырдарьинская окраина океанического бассейна была пассивной в течение всей его истории. В бассейне существовали океанические островные дуги, которые присоединились к Иссыккульскому террейну в раннем ордовике.
Субдукция океанической коры Терскейского бассейна под окраину Иссыккульского террейна привела к закрытию океанического бассейна и коллизии Сырдарьинского и Иссыккульского террейнов в среднем—позднем ордовике. Это было началом формирования Казахско-Киргизского континента. Коллизия микроконтинентов сопровождалась формированием шарьяжей, кото-
рые сложены породами океанической коры, аккреционной призмы и краев террейнов. За коллизией последовал орогенез и накопление молас-сы, которая имеет средне-позднеордовикский возраст [5, 8, 19, 22, 44].
Илийский бассейн
Илийский океанический бассейн находился между раннепалеозойскими континентальными террейнами Борохоро и Иссыккуль (см. рис. 2, 3) Породы океанической коры Илийского бассейна находятся в тектонических покровах и клиппенах на окраине Иссыккульского террейна.
Офиолиты Чу-Или (см. Ch, рис. 3) распространены в одноименных горах и горах Кендыктас в зоне длинной более 500 км. Офиолиты сложены серпентинитовым меланжем, гарцбургитами, ду-нитами, габбро, плагиогранитами, базальтами, кремнями, которые большей частью находятся в тектонических соотношениях друг с другом и с окружающими отложениями. U-Pb возрасты пла-гиогранитов определены в 510, 519 ± 4 и 521 ± 2 млн. лет, в кремнях среди базальтов содержатся коно-донты позднего кембрия и тремадока [8, 33, 55]. Время обдукции офиолитов на Иссыккульский континент отмечено появлением гальки офиолитов в осадках тремадокского возраста в чехле континентального массива. В горах Кендыктас обду-
цированные офиолиты несогласно перекрыты отложениями аренига. Клиппены офиолитов коры Илийского бассейна находятся также в хребтах Заилийском (см. 3, рис. 3), Кунгей (4) и Кетмень (5). По петрохимическим и геохимическим характеристикам лавы офиолитовой ассоциации являются базальтами МОЯВ и окраинных бассейнов [8, 33].
На Илийской окраине Иссыккульского тер-рейна распространены надсубдукционные вулканиты, которые в горах Кендыктас (1, рис. 3), горных хребтах Заилийском, Кунгей и Кетмень имеют ордовикский возраст. Граниты 1-типа в хребтах Заилийско
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.