УДК 550.40:551.24(235.3)
ИЗОТОПНАЯ СТРУКТУРА И ЭВОЛЮЦИЯ КОНТИНЕНТАЛЬНОЙ КОРЫ ВОСТОЧНО-ЗАБАЙКАЛЬСКОГО СЕГМЕНТА ЦЕНТРАЛЬНО-АЗИАТСКОГО СКЛАДЧАТОГО ПОЯСА
© 2011 г. Е. Ю. Рыцк1, В. П. Ковач1, В. В. Ярмолюк2, |В. И. Коваленкор,
Е. С. Богомолов1, А. Б. Котов1
1 Институт геологии и геохронологии докембрия РАН, 199034, Санкт-Петербург, наб. Макарова, д. 2 2 Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН, 109017, Москва,
Старомонетный пер., д. 35 Поступила в редакцию 25.01.2010 г.
В статье приведены новые данные о геологическом строении и тектонике главных структур Восточно-Забайкальского сегмента Центрально-Азиатского складчатого пояса. Составлены схемы корреляции главных стратифицированных и магматических комплексов для этих структур региона. Породы различных комплексов и структур Байкало-Патомского и Байкало-Муйского поясов (БПП и БМП), а также Баргузино-Витимского супертеррейна (БВС) охарактеризованы новыми Мё-изо-топными данными, которые позволили установить источники пород, выделить Мё-изотопные провинции и два главных этапа проявления корообразующих процессов — около 1.0—0.8 млрд. лет (ран-небайкальский) и 0.7—0.62 млрд. лет (позднебайкальский). Установлено, что раннебайкальские ко-рообразующие процессы проявлены в сравнительно узких и разобщенных зонах палеотроговых прогибов Байкало-Муйского пояса, и, возможно, в Амалатском террейне, тогда как в Каралон-Ма-маканской, Янской и Катеро-Уакитской зонах БМП ведущую роль играли процессы формирования и переработки позднебайкальской континентальной коры. Для Байкало-Патомского пояса и большей части Анамакит-Муйской зоны Байкало-Муйского пояса характерно преобладание процессов ремобилизации раннедокембрийской континентальной коры при подчиненной роли позднери-фейских ювенильных источников. В Баргузино-Витимском супертеррейне проявлены главным образом процессы переработки смешанных позднерифейских и раннедокембрийских коровых источников. В свете полученных данных рассмотрены вопросы формирования и эволюции континентальной коры региона и предложены варианты палеогеодинамических реконструкций.
ВВЕДЕНИЕ
Восточно-Забайкальский сегмент Центрально-Азиатского складчатого пояса (ЦАСП) охватывает обширную территорию Байкальской горной области, Прибайкалья и Витимского нагорья и включает байкальские и каледонские комплексы различных структур складчатого обрамления Сибирской платформы (рис. 1). Геологии этого региона посвящен ряд крупных исследований [3, 5, 6, 10, 11, 29, 58 и др.]. В последнее время авторами получены новые геохронологические и Мё-изотоп-ные данные, которые позволяют пересмотреть многие сложившиеся взгляды на условия формирования и эволюцию коры этого региона ЦАСП в период от рифея до позднего палеозоя.
ОСНОВНЫЕ ЧЕРТЫ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО
СТРОЕНИЯ И ГЕОХРОНОЛОГИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ
В пределах Восточно-Забайкальского сегмента ЦАСП выделяется три структуры первого порядка (см. рис. 1) — Байкало-Патомский пояс пассивной континентальной окраины Сибири,
Байкало-Муйский пояс дискуссионной геодинамической природы и Баргузино-Витимский су-пертеррейн. Последний, согласно [13], объединяет различные структуры Восточного Забайкалья, расположенные между БМП и Монголо-Охотским поясом, и включает Хамардабан-Баргузинскую зону "турбидитовых" террейнов, Амалатский метаморфический террейн, Удино-Витимскую зону окраинно-континентальных вулканитов раннего палеозоя и Малхано-Западно-Становую зону метаморфических террейнов.
Байкало-Патомский пояс
Дорифейские образования БПП картируются в краевых выступах Сибирского кратона и представлены блоками архейских гнейсов и фрагментами Сарма-Тонодской раннепротерозойской подвижной зоны (см. рис. 1). В ее пределах установлены гранитоиды "древних магматических дуг" с возрастом 2020 ± 12 млн. лет, коллизионные двуслюдяные гранитоиды и гнейсо-граниты с возрастом 1906 ± 6 и 1890 ± 25 млн. лет и постколлизионные гранитоиды с возрастом 1.88—1.84 млрд. лет,
108°
117° в.д.
30 км
_I_I
108°
^Дз
+ +
6 ШШ8 ЕЗР
ЫЙ27
4
образующие "Южно-Сибирский магматический пояс" [25] (здесь и далее, если особо не оговаривается, приводятся данные и-РЬ метода по цирконам). Новые геохронологические свидетельства близости возраста синметаморфических гнейсо-гранитов и постколлизионных интрузивных гранитов в фундаменте Олокитской зоны (1843 ± 5—1846 ± 8 млн. лет) [53] и синметаморфических гнейсо-гранитов укучиктинского комплекса Кутимской глыбы (1838 ± 16 млн. лет, авторские неопубл. данные) указывают на то, что
формирование Сибирского кратона в конце па-леопротерозоя представляло длительный аккреционно-коллизионный процесс с двумя главными этапами. Первый из них — на рубеже 1.9 млрд. лет — надежно датирован в западной части Алданского щита [58 и др.], второй — на рубеже 1.85 млрд. лет, вероятно, тесно связан с завершением тектонической эволюции Сарма-Тонодско-го складчатого пояса. Возрастные рамки формирования Акитканского вулкано-плутонического пояса (1.86—1.82 млрд. лет), совмещающего черты
Рис. 1. Схема главных тектонических структур юга Восточной Сибири
1 — четвертичные впадины; 2 — четвертичные базальты; Сибирский кратон (3—10): 3 — юрские прогибы, 4 — платформенный чехол, 5 — Шарыжалгайский выступ фундамента; Алдано-Становой щит (6—10): 6 — позднепалеозойский гранитный массив хребта Кодар, 7 — Кодарские рапакивиподобные граниты раннего протерозоя, 8 — раннепротерозой-ские Удоканский прогиб и Учурский грабен, 9 — нерасчлененные раннедокембрийские образования Чаро-Олекмин-ской гранит-зеленокаменной (ЧОл), Западно-Алданской гранулит-гнейсовой (ЗА) и Восточно-Становой гнейсо-гранитной областей (ВС), 10 — высокобарические метаморфические комплексы и анортозиты Становой коллизионной зоны.
Байкальская складчатая область (ранние и поздние байкалиды) (11—21): Байкало-Патомский внешний пояс древней коры (11—14): 11 — Прибайкальский краевой прогиб, 12 — Бодайбинская впадина, 13 — неопротерозойские континентальные рифты (Олокитский) и эпикратонные прогибы (Мамский, Патомский), 14 — маркирующая толща низкокалиевых платобазальтов и продуктов размыва древней коры выветривания в структурах неопротерозойских рифтов и прогибов. Байкало-Муйский внутренний пояс переработанной древней коры и новообразованной байкальской коры (15—21): 15 — позднебайкальские палеотроговые прогибы с новообразованной корой: а — Янский, б — Каралон-Мамаканский; 16 — переработанные раннебайкальские палеотроговые прогибы с новообразованной корой: а — Кичерский, б — Парам-Шаманский; 17 — межтроговая Анамакит-Муйская зона переработанной древней коры, 18 — Светлинская подзона Анамакит-Муйской зоны с переработанной байкальской корой; 19 — позднебайкальский Катеро-Уакитский турбиди-товый палеопрогиб. Дорифейские структуры (20, 21): 20 — Акитканский вулкано-плутонический пояс (а) и Приморские граниты-рапакиви (б); 21 — выступы раннедокембрийского фундамента: 1 — Сарминский, 2 — Маректинский, 3 — Кутимский, 4 — Чуйский, 5 — Тонодский, 6 — Нечерский, 7 — Тунгус-Дабанский, 8 — Киндиканский; Прибайкальский коллизионный пояс (22, 23): 22 — метаморфиты Главного Саянского разлома, Слюдинского и Ольхонского террейнов, 23 — метаморфиты Баргузинского террейна.
Баргузино-Витимский супертеррейн (24—31): террейны с турбидитовыми комплексами окраинно-континентальных бассейнов неопротерозоя и раннего палеозоя (24—26): 24 — Баргузинский (БР), 25 — Хамар-Дабанский (ХД), Итанца-Тур-кинский (ИТ) и Витимкан-Ципинский (ВЦ), 26 — Багдаринский наложенный прогиб раннего-среднего палеозоя; Метаморфические террейны (27—29): 27 — Амалатский(АМ) (а), включая Кэвэктинский выступ предполагаемого гра-нулитового основания (б); 28 — Каларский (КЛ), 29 — Хилок-Витимский (ХВ), Кондинский (КД) и Западно-Становой (ЗС); террейны сраннепалеозойскими комплексами (30, 31): 30 — Джидинский офиолитовый террейн, 31 — Удино-Ви-тимская зона окраинно-континентальных вулканитов и турбидитов раннего палеозоя; 32 — Монголо-Охотская складчатая система. Прочие обозначения (33—35): 33 — структуры гнейсо-гранитных куполов, 34 — границы тектонических подразделений и разрывные нарушения, установленные (а), предполагаемые (б), 35 — главные элементы граничных разрывных нарушений Баргузино-Витимского супертеррейна
как постколлизионных, так и анорогенных образований [26], частично соответствуют времени становления гранитоидов завершающего коллизионного этапа. Таким образом, в ранней истории Байкальской складчатой области (БСО) сравнительно небольшой период времени около 1.9— 1.82 млрд. лет проявился в разнообразных геологических событиях от накопления мощных оса-дочно-вулканогенных серий до интенсивного метаморфизма и многофазного гранитоидного магматизма на различных уровнях континентальной коры.
Рифейские структуры БПП включают континентальные рифты (Олокитская зона), внутренние поднятия (Мамская зона) и прогибы (Патом-ская, Делюн-Уранская и Бодайбинская зоны) (см. рис. 1). Все они сложены единым патомским комплексом карбонатно-терригенных отложений, включая олокитскую и делюн-уранскую серии. В его разрезе можно выделить три части. Ба-зальный горизонт, который прослеживается на сотни километров, сложен высокозрелыми продуктами размыва коры глубокого химического выветривания раннедокембрийских пород крато-на и низкокалиевыми платобазальтами [40, 44]. В средней части разреза доминируют мощные обломочные толщи с горизонтами карбонатных пород. Верхняя часть разреза начинается конгломератами и песчаниками, которые сменяются кар-бонатно-терригенным флишоидами с пачками
углеродистых сланцев и карбонатных пород. В палеоподнятиях мощность отложений сокращена, а в их составе преобладают высокозрелые осадки. В Бодайбинской впадине мощность ри-фейского разреза достигает 10 км, а в его верхней части вместе с аркозами отмечаются мергели и граувакки. Палеорифтовые структуры Олокит-ской зоны отличаются резкой асимметрией па-леотрогов, сегментным строением и присутствием бимодальных вулканитов, среди которых доминируют континентальные толеиты. Субвулканические калиевые метариолиты имеют возраст 711 ± 6 и 727 ± 18 млн. лет [50]. Также широко раз
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.