научная статья по теме НЕОПРОТЕРОЗОЙСКИЙ ДАЙКОВЫЙ ПОЯС ЗААНГАРЬЯ ЕНИСЕЙСКОГО КРЯЖА КАК ИНДИКАТОР ПРОЦЕССОВ РАСТЯЖЕНИЯ И РАСПАДА РОДИНИИ Математика

Текст научной статьи на тему «НЕОПРОТЕРОЗОЙСКИЙ ДАЙКОВЫЙ ПОЯС ЗААНГАРЬЯ ЕНИСЕЙСКОГО КРЯЖА КАК ИНДИКАТОР ПРОЦЕССОВ РАСТЯЖЕНИЯ И РАСПАДА РОДИНИИ»

ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК, 2013, том 450, № 6, с. 685-690

ГЕОЛОГИЯ

УДК 551.72:551.251:550.93

НЕОПРОТЕРОЗОЙСКИЙ ДАЙКОВЫЙ ПОЯС ЗААНГАРЬЯ ЕНИСЕЙСКОГО КРЯЖА КАК ИНДИКАТОР ПРОЦЕССОВ РАСТЯЖЕНИЯ И РАСПАДА РОДИНИИ © 2013 г. И. И. Лиханов, академик В. В. Ревердатто, П. С. Козлов, С. В. Зиновьев

Поступило 29.01.2013 г.

БО1: 10.7868/80869565213180175

Проблемы оценки геохронологических рубежей в истории формирования и распада древнего суперконтинента Родиния во многом еще далеки от окончательного решения. Поэтому до сих пор остается актуальным вопрос о выделении и датировании неопротерозойских комплексов — индикаторов процессов континентального рифтогене-за, связанного с распадом позднепротерозойской Родинии [1]. В свете современных представлений распад древних суперконтинентов обусловлен глубинными мантийными процессами, вероятными механизмами которых служат мантийные апвеллинги или плюмы [2]. В качестве свидетельства этих процессов на коровом уровне рассмотрены периодические внедрения высокопрогретого глубинного материала, вызывающего общий подъем геоизотерм, утонение нижней коры и ли-тосферной мантии, мафит-ультрамафитовый магматизм (расслоенные массивы и дайковые рои), анорогенное внутриплитное гранитообразова-ние, излияния вулканитов повышенной щелочности, формирование плутонов гранитов рапаки-ви и рифтогенных вулканогенно-осадочных комплексов, обнаруженных в составе крупных магматических провинций [3]. Для Сибирского кратона в качестве индикаторов процессов растяжения, фиксирующих распад Родинии, рассмотрены внутриплитные и рифтогенные комплексы (780—630 млн лет), проявленные в структурах позднего неопротерозоя его южной [4] и западной [5] окраин. В данной статье приведены новые и—РЬ и 40Аг—39Аг геохронологические и геохимические данные для контрастных по составу магматических ассоциаций заангарской части Енисейского кряжа, позволившие впервые выделить

Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева Сибирского отделения Российской Академии наук, Новосибирск

Институт геологии и геохимии им. А.Н. Заварицкого Уральского отделения Российской Академии наук, Екатеринбург

дайковый пояс в пределах западной окраины Сибирского кратона.

В качестве объекта исследования был выбран гаревский метаморфический комплекс (ГМК), сложенный древнейшими в Заангарье Енисейского кряжа породами. ГМК расположен в пределах Приенисейской региональной сдвиговой зоны (ПРСЗ) — крупной деформационно-метаморфической структуры линеаментного типа, разделяющей Центральный кратонный блок и Исаковский островодужный террейн [6]. Эта зона является продолжением Байкало-Енисейского разлома и тяготеет к правобережной части р. Енисей, протягиваясь вдоль западной окраины кряжа не менее чем на 200 км при ширине 50—70 км. В целом же ПРСЗ характеризуется контрастным метаморфизмом низких и умеренных давлений, интенсивным рассланцеванием и динамической рекристаллизацией пород [7].

В строении ГМК принимают участие гнейсы, плагиогнейсы, гранитогнейсы и кристаллические сланцы с широким развитием продуктов ультраметаморфизма (мигматитов) и амфиболитов с подчиненным количеством метатерригенно-кар-бонатных пород (кварцитов, кальцифиров, мраморов). В приразломных зонах хрупко- и вязко-пластичных деформаций по этим породам развиты комплексы бластомилонитов. В развитии западных площадей ГМК, приуроченных к ПРСЗ, выделяется три основных этапа, различающихся термодинамическими режимами и величинами метаморфических градиентов [8]. На первом этапе, в начале неопротерозоя, в связи с грен-вильской орогенией сформировались зональные метаморфические комплексы низких давлений при типичном для орогенеза метаморфическом градиенте dT/dH = 20—30°С/км. На втором этапе эти породы подверглись позднерифейскому (801—793 млн лет) коллизионному метаморфизму умеренных давлений с низким dT/dH < 10°С/км. Заключительный этап сопровождался синэксгу-мационным метаморфизмом (785—776 млн лет) с

dT/dH < 12°С/км, отражающим тектонические обстановки быстрого подъема в сдвиговых (сдви-го-взбросовых) зонах.

В составе этого комплекса были изучены участки в нижнем течении рек Тис, Гаревка и в береговых обнажениях в правом борту р. Енисей (рис. 1). В районе исследования породы этих участков представлены крутопадающими интенсивно рассланцеванными интрузивными телами гранитов и метагабброидов, прорывающими деформированные и мигматизированные гнейсы и кристаллические сланцы гаревского комплекса. В структуре ПРСЗ эти породы картируются в узких приразломных зонах в виде малых интрузий и комплекса параллельных сближенных, метамор-физованных и тектонизированных даек бласто-милонитизированных гранитов и габброидов. Преобладающее простирание даек северо-западное (340°—350°) с крутыми углами падения до субвертикальных (80°—90°), мощность от нескольких до 15 м. В большинстве случаев дайки кислые, сложены крупнозернистыми порфироб-ластическими серыми гранитами с признаками внутренней дифференцированности, часто рас-сланцеванные до облика мелкоочковых орто-клазовых гнейсогранитов с порфиробластами ортоклаза от 5—7 мм до 2 см. В овоидах ортоклаза наблюдаются структуры распада (пертиты плагиоклаза, кварцевая графика) и широкое проявление мирмекитов, свидетельствующие о первичной магматической природе. Основная масса сложена кварцем, альбитом, микроклином и биотитом. Метагабброиды имеют отчетливо дифференцированное строение. В большинстве случаев они сложены полнокристаллическими средне-зернистыми породами с различными соотношениями главных породообразующих минералов, среди которых основная роль принадлежит амфиболу и олигоклазу, иногда в ассоциации с гранатом; вторичные изменения вызваны развитием хлорита и кальцита. Рудные и акцессорные минералы представлены сфеном и магнетитом.

Основные разновидности гранитоидов из дай-кового комплекса по своему петрохимическому составу соответствуют преимущественно гранитам, реже — щелочным гранитам с железистостью f = (FeO + 0.9Fe203)/(Fe0 + 0.9Fe203 + MgO) = = 0.82—0.66. В целом эти породы представляют собой пер- и высокоглиноземистые (ASI = 1.03— 1.24) высококалиевые породы (K20 + Na20 = = 7.8-10.7 мас. % при K20/Na20 = 1.5-3.6) преимущественно известково-щелочной и в меньшей мере щелочной серий. Они характеризуются умеренными содержаниями РЗЭ (106-234 г/т), отчетливо выраженными европиевыми аномалиями (Eu/Eu* = 0.40-0.71) и слабофракционирован-ными спектрами распределений РЗЭ (La/Yb)n = = 2.9-8.4, (Gd/Yb)n = 0.7-1.7. Подобное распре-

деление тяжелых РЗЭ наряду с высоким содержанием Ва (до 1200 г/т) является характерной особенностью протерозойских гранитов А-типа [9]. Это подтверждается локализацией большинства фигуративных точек гранитоидов в поле внутри-плитных гранитов А-типа на классификационных диаграммах FeO*/MgO—Zr + № + Се + У, (К20 + Ш20)/Са0^г + N + Се + X Rb-Hf-Ta, Rb—Y + Nb и №—У, обзор которых приведен в [10]. Общим свойством для всех разновидностей гранитов ГМК является их происхождение из магм, отделенных от континентальной или ан-дерплейтовой коры, что вытекает из соотношений между концентрациями Nb—Y—Zr [11]. Более высокий уровень содержания большинства несовместимых элементов в дайках гранитов, кроме группы транзитных металлов (V, Со, №), по-видимому, связан с более глубокой дифференциацией этих магм по сравнению с другими минеральными ассоциациями ГМК.

Метагабброиды по химическому составу отвечают базальтам нормальной щелочности и умеренно-щелочным базальтам. Для пород характерны содержания 8Ю2 = 45.6—47.5 мас. % и сумма щелочей (№20 + К20), не превышающая 3.6 мас. %, умеренные содержания 1Ю2 до 2.1 мас. %, низкие и умеренные содержания Fe203 (10.8—13.0 мас. %) и повышенные концентрации Р205 (0.22—0.32 мас. %). Железистость изменяется в узком интервале 0.61— 0.64. Метабазиты относительно кислых разностей обогащены элементами, имеющими геохимическое сродство с плагиоклазом (8г до 1200 г/т и Ей), а также №, V Со, 8с, и обеднены всеми другими совместимыми и несовместимыми элементами. Для их РЗЭ-спектров свойственна слабовыраженная отрицательная Еи-аномалия (0.85—0.92) при изменении индикаторного геохимического отношения (La/Уb)и от 2.5 до 6.4. Мультиэлементные спектры характеризуются отсутствием деплетирования Nb и Та относительно ТЪ и легких РЗЭ, что является типичным для внутриплитных базальтов, в частности, базальтов континентальных рифтовых зон

[12], связь которых с глубинными мантийными источниками и плюмами наиболее обоснована. Принадлежность этих пород к группе внутрип-литных базальтоидов подтверждается использованием классификаций, основанных на соотношениях концентраций Zr—Nb—У и Ш—ТЬ-Та

[13], что отличает их от других габброидов ГМК, относящихся к островодужным толеитам.

Выполненные расчеты Р— Г-условий метаморфизма показали существенные различия по температуре при формировании даек основного состава (Г = 635—680°С при Р = 7.3-8.1 кбар) и других контрастных по составу толщ ГМК (Г = 580-630°С при Р = 7.1-8.6 кбар) в пределах погрешностей методов. Отличительной особенностью даек гранитов по сравнению с другими породами ГМК является

НЕОПРОТЕРОЗОИСКИИ ДАИКОВЫИ ПОЯС ЗААНГАРЬЯ

687

60°00' с.ш.

59°40'

59°20'

92°00'

20 км

59°20'

Мг

ж У X' X

ХХХХХ) У-Рг

ёг

иё

XV X

и

а 70 б 90 \ X

к 18

а б в

ИИ

'ТИ

-Ф-§ + Н

О 57

8 16

Рис. 1. Схема распространения неопротерозойских даек в структуре ПРСЗ Заангарья Енисейского кряжа. На врезке — положение Енисейского кряжа в западной части Сибирского кратона (в увеличенном масштабе 2 : 1). Тектонические блоки: 1 — Восточный, 2 — Центральный, 3 — Ангаро-Канский; 4 — Исаковский, 5 — Предивинский террейны. 1 — мезозойские отложения; 2 — венд—кембрийский чехол; 3 — метакарбонаты тунгусикской толщи ^3); 4 — филлиты уде-рейской и горбилокской свит ^2); 5 — сланцы кординской свиты ^1); 6 — офиолитовый островодужный комплекс (исаковский); 7 — гранитоиды глушихинского комплекса; гаревский метаморфический комплекс: 8 — гранитогнейсы, 9 — рапакивиподобные граниты, 10 — тектоносланцы (бластомилониты, бластокатаклалиты и пр.), развитые по породам гаревского метаморфического комплекса; 11 — дайк

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

Пoхожие научные работыпо теме «Математика»