УДК 550.93:552.4(551.61)
НОВЫЕ ДАННЫЕ О ВОЗРАСТЕ УЛЬТРАМЕТАМОРФОГЕННЫХ ГРАНИТОИДОВ АЛДАНСКОГО ГРАНУЛИТОВОГО АРЕАЛА (ВОСТОЧНАЯ СИБИРЬ), ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ПРОЦЕССОВ МЕТАМОРФИЗМА И ВОЗМОЖНОСТЯХ РЕГИОНАЛЬНЫХ КОРРЕЛЯЦИЙ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ СОБЫТИЙ
© 2012 г. В. А. Глебовицкий*, И. С. Седова*, Н. Г. Бережная**, А. Н. Ларионов**, Л. М. Саморукова*
*Институт геологии и геохронологии докембрия РАН, Санкт-Петербург e-mail: vg@vg1404.spb.edu
**Всероссийский научно-исследовательский геологический институт им. А.П. Карпинского (ВСЕГЕИ),
Санкт-Петербург e-mail: nataliaber@mail.ru Поступила в редакцию 14.12.2010 г., получена после доработки 20.06.2011 г.
Приводятся новые данные U-Pb датирования (SHRIMP-II) продуктов гранитизации и лейкосом мигматитов зон амфиболитовой и гранулитовой фаций по породам тоналит-трондьемитового не-стратифицированного фундамента и супракрустальным толщам западной части Алданского грану-литового ареала. Интерпретация полученных возрастных данных проводилась с использованием информации о геохимии урана и тория. Основная геохимическая тенденция перехода от цирконов первичных, кристаллизующихся из расплава, к более поздним метаморфическим проявляется в повышении в них концентрации U, а во многих случаях и Th. При этом отношения Th/U уменьшаются, как и величины Се-аномалии и LuN/LaN отношения. На основании изучения последовательности автохтонного и параавтохтонного гранитообразования в зоне амфиболитовой фации установлено древнейшее (3222—3226 млн. лет) метаморфическое событие на Алданском щите, а именно проявление процессов ультраметаморфизма (гранитизации и мигматизации), который накладывается как на породы древнейшего инфракомплекса (3.3—3.4 млрд. лет), так и на гнейсы и кристаллические сланцы супракрустальных толщ, что указывает на мезоархейский возраст тех и других. Завершается древний период эволюции Алданского щита развитием диатектических гранитоидов с возрастом 2450 млн. лет, которые хорошо коррелируются с протерозойскими гранитоидами зоны сочленения Алданского ареала и Олекминской гранит-зеленокаменной области. Исследование аналогичных по своей природе гранитоидов зоны гранулитовой фации позволило определить возраст последнего гранулитового метаморфизма — 2030—2100 млн. лет, что примерно соответствует времени формирования Федоровской островной дуги. Отсюда вытекает вывод о том, что высокотемпературный и высокоградиентный метаморфизм — явление надсубдукционное и проявилось оно в задуговой обстановке на активной окраине континента. На завершающем этапе палеопроте-розойского гранитообразования формировался комплекс диатектитовых магматических очагов (1960 млн. лет), функционирование которых явилось причиной интрузивного гранитоидного магматизма в центральной части Алданского гранулитового ареала, проявившегося синхронно с коллизией островной дуги и края континента или на постколлизионной стадии. В диатектических гра-нитоидах присутствует унаследованный циркон с возрастом более 2677 млн. лет, свидетельствующий о проявлении в это время события высокоградного метаморфизма, известного на сопредельных территориях.
Ключевые слова: гранулитовый ареал, ультраметаморфизм, гранитизация, мигматиты, диатектиты, лейкосомы, изотопный возраст, геохимия циркона.
ВВЕДЕНИЕ
Алданский гранулитовый ареал — область преимущественного распространения комплексов пород, метаморфизованных в условиях гранулитовой фации. По своим масштабам этот ареал является одним из крупнейших в мире. Исследова-
ниями многих геологов и петрологов показано, что как в геологическом, так и в геохронологическом плане он неоднороден. Согласно (Дук, Ки-цул, 1975), в пределах ареала можно выделить три крупных домена: Западно-Алданский (Нимныр-ский) и Восточно-Алданский мегаблоки, разгра-
ниченные серией Тимптонских надвигов, и Южный (Сутамский) блок, входящий в состав При-становой зоны, пограничной с Джугджуро-Становой складчатой областью. В западной части территории был установлен комплекс фундамента (инфракомплекс), представленный преимущественно породами тоналит-трондьемитового состава (Дук, Кицул, 1975; Другова и др., 1986), с возрастом около 3.3-3.4 млрд. лет (М^шап й а1., 1992). Как предполагалось, инфракомплекс подстилает стратифицированные курумканскую, федоровскую, иджекскую и кюриканскую толщи. Первая из них по объему примерно совпадает с верхнеалданской (иенгрской) серией, представленной в западной части Нимнырского блока высокоглиноземистыми гранат-биотит-кордиери-товыми (с силлиманитом) гнейсами, кварцитами и пироксен-амфиболовыми кристаллосланцами (рис. 1). В статье (Ковач и др., 1999) показано, что источниками метаосадочных пород курумкан-ской толщи послужили породы как с архейскими, так и с палеопротерозойскими значениями модельного Мё-возраста. Отсюда сделан вывод о ее возрасте 2.0-2.3 млрд. лет (Котов, 2003). В центральной части ареала, на границе Западно-Алданского (Нимнырского) и Восточно-Алданского мегаблоков выделены супракрустальные толщи, среди которых важными для нашего анализа являются федоровская, иджекская и кюрикан-ская толщи. Первая из них сложена метавулкани-
тами известково-щелочной серии, которые по геохимическим данным идентифицируются как островодужные (Великославинский и др., 2006). Их возраст, определенный по магматическому циркону из метаморфизованных кислых вулканитов, составляет 2006 ± 3 млн. лет (Великославинский и др., 2003, 2006), что хорошо согласуется с данными изотопной систематики (Ковач и др., 1996). Верхняя возрастная граница формирования федоровской толщи определяется возрастом прорывающих ее монцодиоритов и кварцевых диоритов (1993 ± 1 млн. лет; Котов и др., 1995), становление которых произошло в кульминационную стадию метаморфизма грану-литовой фации. Более молодыми по отношению к федоровской серии являются иджекская и кю-риканская толщи, сформированные в надсубдук-ционной обстановке на активной окраине Олек-мо-Алданской континентальной микроплиты (Котов, 2003). В это же время или несколько позже происходило формирование интрузий биотитовых и амфибол-биотитовых гранитов, субщелочных гранитов и лейкогранитов с возрастом 1966 ± 4 млн. лет (Котов и др., 2004а) и ортопи-роксеновых субщелочных гранитов (1950 ± ± 2 млн. лет; Котов, 2003), а также чарнокитов (1916 ± 10 млн. лет; Бибикова и др., 1986). Все они являются постколлизионными по отношению к столкновению Федоровской островной дуги и Олекмо-Алданской континентальной мик-
Рис. 1. Схематическая геологическая карта центральной части Алданского щита (Великославинский и др., 2006). 1 — четвертичные, мезозойские, палеозойские и верхнепротерозойские платформенные отложения; 2 — гранитоиды джалтундинского комплекса; 3 —раннепротерозойские гранитоиды нерасчлененные; 4 — магматические породы па-леопротерозойского унгринского комплекса; 5 — слабометаморфизованные вулканогенно-осадочные отложения Балаганахского зеленокаменного пояса; 6 — метаосадочные и метавулканические породы субганского комплекса; 7—12 — глубокометаморфизованные вулканогенно-осадочные отложения алданского гранулито-гнейсового мегаком-плекса: 7 — курумканская (верхнеалданская), амедичинская и чугинская толщи нерасчлененные (преимущественно гранат-кордиерит-биотитовые, гранат-силлиманит-кордиерит-биотитовые, силлиманит-биотитовые, кордиерит-силлиманит-биотитовые гнейсы, кварциты, двупироксен-роговообманковые, диопсид-роговообманковые кристаллические сланцы), 8 — федоровская толща (гиперстен-биотитовые, гиперстен-биотит-роговообманковые, биотит-ро-говообманковые, двупироксен-роговообманковые и диопсид-роговообманковые плагиогнейсы, двупироксен-рого-вообманковые, диопсид-роговообманковые, роговообманковые кристаллические сланцы, редкие прослои кальцифи-ров), 9 — иджекская толща (гиперстеновые, гиперстен-диопсидовые и гиперстен-диопсид-роговообманковые плагиогнейсы с прослоями и линзами гиперстен-диопсидовых и гиперстен-диопсид-роговообманковых кристаллических сланцев, диопсид-скаполитовых и диопсид-плагиоклазовых сланцев и маломощными прослоями гранат-биотитовых и гранат-гиперстен-биотитовых гнейсов), 10 — сеймская толща (гранат-биотитовые гнейсы и плагиогнейсы, высокоглиноземистые силлиманит-кордиерит-гранатовые гнейсы, двупироксеновые и диопсид-роговообманковые плагиогнейсы, кварциты, единичные прослои известково-силикатных пород), 11 — кюриканская толща (ритмичное переслаивание гранат-биотитовых, гиперстен-биотитовых, биотитовых, гиперстен-диопсидовых и гиперстен-диоп-сид-роговообманковых плагиогнейсов, мраморов и кальцифиров, диопсидовых и диопсид-роговообманковых кристаллических сланцев), 12 — холболохская толща (гранат-биотитовые плагиогнейсы с единичными прослоями извест-ково-силикатных пород, гиперстеновые, диопсидовые и двупироксеновые плагиогнейсы с прослоями кристаллических сланцев основного состава, мраморов и кальцифиров); 13—16 — нестратифицированный инфракомплекс фундамента: 13 — гранитогнейсы олекминского комплекса, 14 — гранитогнейсы тимптонского комплекса, 15 — грани-тогнейсы алданского комплекса, 16 — гранитогнейсы алданского и тимптонского комплексов нерасчлененные; 17 — разрывные нарушения; 18 — зона сочленения Алданского щита и Джугджуро-Становой складчатой области; 19 — граница исследованного района; 20 — места взятия образцов.
На мелкомасштабной врезке показано положение района исследований. На крупномасштабной врезке показана структура зоны перехода амфиболитовой фации к гранулитовой: 1 — породы предполагаемого фундамента, тоналито-вые гнейсы; 2 — чарнокитизированные тоналитовые гнейсы фундамента; 3—5 — верхнеалданская свита: 3 — кварциты; 4 — кристаллические сланцы; 5 — гранитизированные глиноземистые гнейсы; 6 — зоны сдвиговых деформаций; 7 — осевая поверхность главной антиформы участка.
роплиты (Великославинский и др., 2006). Совокупность перечисленных данных позволяет не только ограничить возраст гранулитового метаморфизма федоровской серии, но и подтвердить заключение В.Л.Дука и В. И. Кицула (Дук, Ки-цул, 1975) о проявлении по крайней мере двух его эпизодов — раннего (1990 млн. лет назад) и более позднего (1916 млн. лет назад), после формирования ид
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.