ПЕТРОЛОГИЯ, 2011, том 19, № 4, с. 445-464
УДК 552.2:551.72(571.5)
КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ КОМПЛЕКСЫ ТАРБАГАТАЙСКОГО БЛОКА РАННЕКАЛЕДОНСКОГО СУПЕРТЕРРЕЙНА ЦЕНТРАЛЬНОЙ АЗИИ
© 2011 г. И. К. Козаков*, А. М. Козловский**, В. В. Ярмолюк**, В. П. Ковач*, Е. В. Бибикова***, Т. И. Кирнозова***, Ю. В. Плоткина*, Н. Ю. Загорная*, М. М. Фугзан***, Ч. Эрдэнэжаргал****,
В. И. Лебедев*****, Г. Энжин****
*Институт геологии и геохронологии докембрия РАН наб. Макарова, 2, Санкт-Петербург, 199034, Россия e-mail: ivan-kozakov@yandex.ru **Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН Старомонетный пер., 35, Москва, 109017, Россия; e-mail: amk@igem.ru ***Институт геохимии и аналитической химии РАН ул. Косыгина, 19, Москва, 119991, Россия ****Институт геологии и минеральных ресурсов академии наук Монголии ул. Мира, 63, Улан-Батор, 210351, Монголия *****Тувинский институт комплексного освоения природных ресурсов СО РАН ул. Интернациональная, 117а, Кызыл, Респ. Тыва, 667007, Россия Поступила в редакцию 10.12.2010 г.
Формирование наиболее древних кристаллических комплексов в составе раннекаледонского супер-террейна Центральной Азии происходило в раннем докембрии. Они обнажаются в фундаменте микроконтинентов, представляющих собой фрагменты древних кратонов, к которым относятся кристаллические комплексы Тарбагатайского блока, ранее включаемые в состав Дзабханского микроконтинента. Проведенные исследования свидетельствуют о гетерогенном строении кристаллических образований Тарбагатайского блока. В его составе помимо раннедокембрийского выделяется более поздний рифейский структурно-вещественный комплекс. Раннедокембрийские образования в структурном плане представлены сочетанием тектонических пластин гнейсов, мигматитов и гнейсо-гранитов идерского комплекса, прорванных породами габбро-анортозитового массива. В состав ри-фейского джаргалантского комплекса включена толща переслаивающихся роговообманковых кристаллических сланцев и биотитовых (иногда силлиманитсодержащих) гнейсов с горизонтами мраморов. Верхнюю возрастную границу рифейского комплекса определяют субавтохтонные гранитоиды с возрастом около 810 млн. лет. Присутствие рифейских глубокометаморфизованных пород свидетельствует о том, что к середине позднего рифея в палеоокеанической области обрамления раннедокем-брийских блоков суперконтинента Родиния, были сформированы структуры с новообразованной континентальной корой. Предполагается, что в то время как в пределах древних кратонов, входивших в состав Родинии, начинается развитие процессов дивергенции, которые привели к рифтогенезу и в дальнейшем распаду суперконтинента, в палеоокеанической области происходят процессы, характеризующие развитие зон конвергенции.
ВВЕДЕНИЕ
Становление раннекаледонского супертеррейна Центральной Азии связывается с процессами текто-генеза, в ходе которого фрагменты континентальных массивов, входивших в состав суперконтинента Родиния и его шельфа, были сочленены с позднери-фейскими и венд-раннепалеозойскими океаническими и островодужными комплексами (Коваленко и др., 2005). Наиболее древние кристаллические комплексы этого супертеррейна представлены в фундаменте микроконтинентов. Другая группа кристаллических пород была сформирована в позднем кембрии—раннем ордовике во время аккреционно-коллизионных процессов, с которыми связано со-
членение микроконтинентов с позднерифейскими и венд-раннепалеозойскими палеоокеаническими комплексами.
В настоящей статье представлены новые геологические, геохронологические и Мё-изотоп-ные данные по кристаллическим комплексам Тарбагатайского докембрийского блока, входящего в структуру раннекаледонского супертеррейна, которые позволяют выделить два разновозрастных структурно-вещественных комплекса: дорифейский и рифейский. Установление рифейских кристаллических образований впервые фиксирует раннебайкальский этап формирования континентальной коры в геологическом
XV 1
3
5 + +
X X X 7
Рис. 1. Схема положения кристаллических комплексов в структурах восточного сегмента Центрально-Азиатского складчатого пояса, на основе (Моссаковский и др., 1993).
1 — древние платформы; 2 — структуры ранних каледонид; 3 — структуры поздних каледонид; 4 — структуры ранних герцинид; 5 — позднепалеозойские вулканоплутонические пояса; 6—8 — фрагменты континентальных массивов: 6 — с дорифейским основанием, 7 — с рифейским основанием, 8 — главные тектонические границы.
Цифры в кружках: 1 — Тувино-Монгольский массив, 2 — Дзабханский микроконтинент, 3 — Тарбагатайский блок, 4 — Сон-гинский блок. На врезке показана территория рис. 1.
развитии центральных участков раннекаледон-ского супертеррейна Центральной Азии.
КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ КОМПЛЕКСЫ
ТАРБАГАТАЙСКОГО БЛОКА И ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ ПОЛОЖЕНИЕ ОБЪЕКТОВ ДАТИРОВАНИЯ
Кристаллические комплексы Тарбагатайского блока традиционно рассматривались в составе Дзабханского микроконтинента (Моссаковский и др., 1993). Они слагают гигантские (десятки и сотни кв. км) блоки, провесы кровли и ксенолиты, "плавающие" в поле пермских гранитоидов Хангайского батолита (Ярмолюк и др., 2008б), и структурно обособлены от раннедокембрийских образований собственно Дзабханского микроконтинента (рис. 1). Критерием отнесения гнейсомиг-матитового комплекса к раннему докембрию была высокая степень метаморфизма. Кроме того, в пре-
делах Тарбагатайского блока и Байдарикского блока Дзабханского микроконтинента известны массивы габбро-анортозитового комплекса (рис. 2). Для одного из таких массивов (Хунжилингольско-го), прорывающего метаморфические породы Тарбагатайского блока, и-РЬ методом по циркону установлен возраст 1784 ± 10 млн. лет (Анисимова и др., 2009). В то же время, в отличие от Дзабханского микроконтинента в составе Тарбагатайского блока, помимо раннедокембрийского, установлен и более поздний рифейский структурно-вещественный комплекс.
Кристаллические образования раннедокембрийского идерского комплекса представлены в долине р. Хунжилин-гол выше по течению сомона Их-Джаргалант и прослеживаются в северо-восточном направлении вдоль южного борта долины р. Идер к сомону Галт (рис. 3). В структурном плане толща раннего докембрия образована системой полого-ориентированных тектонических пластин, сложен-
98° 100° в.д.
Рис. 2. Схема положения массивов раннедокембрийских комплексов Центральной Монголии, на основе (Карта геологических..., 1989; Анисимова и др., 2009).
1 — поля кайнозойских базальтов; 2 — девонские и каменноугольные отложения (хангайская серия) Хангайского синкли-нория; 3 — офиолитовая Баян-Хонгорская зона; 4 — шельфовые отложения среднего-позднего рифея Дзабханского микроконтинента (ульдзитгольский комплекс); 5 — нерасчлененные вулканоплутонические образования позднего протерозоя; 6 — кристаллические комплексы дорифейского фундамента Байдарикского блока Дзабханского микроконтинента; 7 — кристаллические комплексы Тарбагатайского блока; 8 — пермские вулканические комплексы и магматические формации Хангайского батолита; 9 — нерасчлененные гранитоиды раннего палеозоя; 10 — нерасчлененные габброиды венда-раннего палеозоя; 11 — раннепротерозойские анортозиты; 12 — главные тектонические границы, разломы.
Цифрами в кружках обозначены массивы анортозитов: 1 — Хунжилингольский (1784 ± 10 млн. лет), 2 — Мустулинский, 3 — Олонхудукский, 4 — Ходжулингольский.
ных породами собственно гнейсомигматитового комплекса и прорывающими его анортозитами и габброидами Хунжилингольского массива. Эти пластины погружаются на северо-запад 290°—300°, с углами падения от 0° до 30°—40°. Вдоль плоскостей сместителей, разделяющих пластины, развиты бла-стомилониты с низкотемпературными парагенези-сами (не выше уровня зеленосланцевой фации). Пологие надвиговые структуры осложнены круто-
ориентированными сбросами северо-восточного простирания (40°—70°), что определяет их подобие флексурам с длинными крыльями, параллельными поверхностям сместителей. Траектория перемещения пластин по надвигам ориентирована в направлении с северо-запада на юго-восток — от рифей-ского пояса в сторону раннедокембрийского блока.
В составе комплекса преобладают интенсивно мигматизированные биотитовые и роговообман-
99°30' в.д.
99°00'
48° 40'
48° 40'
с.ш.
99°00'
99°30'
1 2 3 4 + + 5 XXX X X
гггг 7 8 ......'Ж ж. 9 а/х 10 О 11 о
Рис. 3. Схема геологического положения кристаллических комплексов Тарбагатайского блока.
1—2 — рифейский джаргалантский комплекс (1 — толща биотитовых и биотит-амфиболовых гнейсов, 2 — толща переслаивания мраморов биотитовых и биотит-амфиболовых гнейсов); 3 — раннедокембрийский идерский комплекс (интенсивно мигматизированные гнейсы с реликтами пироксеновых кристаллических сланцев и амфиболитов); 4 — нерасчлененный докембрийский гнейсомигматитовый комплекс; 5—9 — интрузивные комплексы: 5 — гранитоиды пермского Хангайского батолита; 6 — граниты среднего палеозоя; 7 — габброиды венда-раннего кембрия; 8 — порфиробластические граниты позднего рифея; 9 — габбро-анортозитовый комплекс Хунжилингольского массива; 10 — сдвиговые зоны, разломы (а — субвертикальные, б — пологие); 11 — положение точек датирования (1 — проба 6153 (2219 ± 25 млн. лет), 2 — проба 6228 (1784 ± ± 10 млн. лет), 3 - пробы 6365 (809 ± 4 млн. лет) и 6662 (797 ± 3 млн. лет), 4 - проба 6460 (815 ± 8 млн. лет), 5 - проба 6454 (437 ± 7 млн. лет), 6 — проба 6684 (421 ± 1 млн. лет)); 12 — положение гранулитов.
6
ковые гнейсы с редкими включениями амфиболитов и телами гнейсогранитов; в подчиненном количестве присутствуют силлиманитсодержа-щие гнейсы. Наиболее ранние метаморфические преобразования происходили, по-видимому, в условиях гранулитовой фации. Об этом свидетельствует присутствие в кристаллических сланцах с зеленой роговой обманкой реликтов моноклинного пироксена с бурой роговой обманкой, замещаемых зеленой роговой обманкой. В миг-матизированных гнейсах амфиболитовой фации, обнажающихся в 8 км южнее сомона Галт (рис. 3), установлено включение кристаллических сланцев с парагенезисом: моноклинный пироксен + + ортоклаз + плагиоклаз (36—38% ан. мол.) + + кварц. В этом же районе в мигмат
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.