ПЕТРОЛОГИЯ, 2014, том 22, № 5, с. 516-545
УДК [550.93:552.4+551.24](517.3)
ПОЗДНЕРИФЕЙСКИЙ ЭТАП ФОРМИРОВАНИЯ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ ДЗАБХАНСКОГО МИКРОКОНТИНЕНТА: ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ, ГЕОХРОНОЛОГИЧЕСКИЕ И Nd-ИЗОТОПНО-ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ
© 2014 г. И. К. Козаков*, В. П. Ковач*, Е. В. Бибикова**, Т. И. Кирнозова**, Д. А. Лыхин***, Ю. В. Плоткина*, Е. В. Толмачева*, М. М. Фугзан**, Ч. Эрдэнэжаргал****
*Институт геологии и геохронологии докембрия РАН наб. Макарова, 2, Санкт-Петербург, 199034, Россия; e-mail: ivan-kozakov@yandex.ru **Институт геохимии и аналитической химии РАН ул. Косыгина, 19, Москва,119991, Россия ***Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН Старомонетный пер., 35, Москва, 119017, Россия ****Институт геологии и минеральных ресурсов Академии Наук Монголии ул. Енх-Тайван, 63, Улан-Батор, 13331, Монголия Поступила в редакцию 14.04.2014 г.
В раннекаледонской складчатой области Центральной Азии представлены фрагменты континентальных блоков с ранне- и позднедокембрийским кристаллическим фундаментом. К типовым структурам с раннедокембрийским фундаментом относился Дзабханский микроконтинент, рассматриваемый как раннедокембрийский "кратоннный террейн". Ранее первые результаты геохронологических исследований позволили выделить в фундаменте Дзабханского микроконтинента зону развития кристаллических пород, связанных с позднерифейским тектогенезом. Геологические, геохронологические (U-Pb метод по циркону) и Nd-изотопно-геохимические исследования продолжены в северо-западной части Дзабханского микроконтинента. Здесь наиболее полно представлены типовые метаморфические комплексы, рассматриваемые как образования раннедокембрий-ского фундамента. В них выделены Дзабхан-Мандалская и Ургамалская зоны развития высокоград-ных метаморфических пород. В породах Дзабхан-Мандалской зоны установлены сопряженные с ранним эпизодом метаморфизма габбро-диориты с возрастом 860 ± 3 млн лет, для гнейсогранитов, завершающих этот метаморфизм ранее установлен возраст 856 ± 2 млн лет. Гранитоиды Дзабханского батолита, внедрение которых определяет завершение позднего эпизода высокоградного метаморфизма в породах обеих зон, имеют возраст 786 ± 6 лет. Близкие значения возраста установлены для гранитоидов, прорывающих позднедокембрийские породы Сонгинского и Тарбагатайского выступов, фиксирующих стадию формирования позднерифейской зрелой континентальной коры. Для позднерифейских магматических и метаморфических пород Дзабханского микроконтинента установлено преобладание значений Nd-модельного возраста в интервале 1.1 — 1.4 млрд лет при sNd(T) + 1.9...+5.5; для метатерригенных пород — 2.2—1.3 млрд лет при sNd(T) —7.2...+3.1. Результаты проведенных исследований свидетельствуют о проявлении процессов конвергенции, с которыми связано формирование позднерифейской (880—780 млн лет) континентальной коры в структурах Центральной Азии. В этот же период в структурах древних кратонов фиксируются процессы дивергенции, определяющие ранние стадии распада суперконтинента Родиния. Можно полагать, что процессы дивергенции в пределах древних континентальных блоков и шельфа Родинии компенсировались развитием зон конвергенции в его обрамлении, с которыми в установленном интервале связано формирование позднерифейской континентальной коры.
Б01: 10.7868/80869590314050045
ВВЕДЕНИЕ
Структура раннекаледонской складчатой области Центральной Азии определяется сочетанием блоков с докембрийским кристаллическим основанием и обрамляющих их зон развития позднерифейских и венд-раннепалеозойских комплексов океанических бассейнов и островных дуг (Моссаковский и др., 1993; Коуа1епко й а1.,
2004). Наиболее крупные фрагменты докем-брийской континентальной коры представлены в фундаменте Тувино-Монгольского и Дзабханского микроконтинентов (рис. 1). Последний рассматривался как структура с раннедокембрийским фундаментом, в которой объединены кристаллические комплексы собственно Дзабханского блока, Байдарикского блока, Тарбагатайского и Сон-
105°
120° в.д.
60°
С
С
цгвРа „
Иркутск
Кызыл _ / ^У/оз. Байкал
1Улан-Батор © Баян-Хонгор ~ ^
I и
Далан-Дзадагад
1 Ч..........^
к И ™
\ \ 5 X X
2 Ж 6 ж
Ш/Д / 1 7
4 + + 8 --—
9
10 11 12
'\\7
Сибирская
Рис. 1. Схема геологического положения фрагментов докембрийской континентальной коры в структурах восточной части Центрально-Азиатского складчатого пояса (Тектоническая карта..., 1979).
1 — древние платформы; 2—10 — структуры ЦАСП: (2 — ранние каледониды, 3 — толщи турбидитного бассейна среднего-позднего палеозоя; 4 — поздние каледониды; 5 — герциниды, 6 — индосиниды, 7 — вулканоплутонические пояса позднего палеозоя-мезозоя; 8—10 — фрагменты континентальной коры: 8 — с раннедокембрийским основанием; 9 — с позднерифейским основанием, 10 — с гренвиллским основанием; 11 — Южно-Хангайский метаморфический пояс; 12 — главные тектонические границы.
Римские цифры: I — Дзабханский микроконтинент, II — Тарбагатайская группа блоков докембрия, III — Тувино-Мон-гольский микроконтинент, IV— Сонгинская группа блоков докембрия; V — Байдарикский композитный блок, VI — Южно-Гобийский микроконтинент, VII — Докембрийские блоки Хангая под толщами позднего палеозоя (Хангайский террейн?).
Рис. 2. Схема положения высокоградных метаморфических комплексов в структурах Западной Монголии, с использованием (Зайцев, 1990; Карта геологических..., 1989; Козаков и др., 2012, 2013а; Тектоника Монгольской..., 1974). 1 — четвертичные отложения; 2 — турбидитные отложения девон-карбона; 3 — нерасчлененные вулканоплутонические комплексы палеозоя—раннего мезозоя; 4—8 — подвижные пояса: 4—5 — раннегерцинские: 4 — палеоокеанические и островодужные комплексы Южно-Монгольской зоны, 5 — отложения континентального склона и пассивной окраины; 6 — позднекаледонские Монголо-Алтайской зоны; 7 — раннекаледонские (7а — палеоокеанические и островодужные комплексы венда—нижнего кембрия, 7б — отложения континентального склона и пассивной окраины каледонского палеоконтинента — Гоби-Алтайской зоны; 8 — венд-позднерифейские Баянхонгорской зоны; 9 — позднерифей-ские; 10—15 — блоки кристаллических пород: 10 — нижнего докембрия: (а — установленные, б — предполагаемые), 11 — нерасчлененные шельфовые и вулканические толщи Баянхонгорской зоны (средний-поздний рифей); 12—15 — высо-коградные комплексы: сформированные в позднем рифее (12) (а — обнаженные, б — предполагаемые под чехлом), венде (13), раннем палеозое (14), позднем палеозое (15); 16 — тектонические границы, разломы.
Цифры в кружках: 1 — Дзабханский микроконтинент; 2 — Байдарикский блок; 3 — Тацаингольский блок; 4 — Сонгин-ская группа блоков докембрия; 5 — Тарбагатайская группа блоков докембрия; 6 — Отгонский блок; 7 — Сангиленский блок Тувино-Монгольского микроконтинента; 8 — Хамардабанский блок.
1 2
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12
13
14
15
16
гинского выступов (рис. 2) (Карта геологических., 1989; Зайцев, 1990). Позднее эти структуры были отнесены к так называемым "кратонным террейнам" (ВаёагеИ е! а1., 2002). Основанием для этого служило присутствие блоков высокоградных метаморфических пород. Однако раннедокем-брийский возраст этих образований доказан только для пород западной части Байдарикского блока, а также идерского комплекса Тарбагатайского выступа. Последний представляет собой группу структурно изолированных блоков раннего и позднего докембрия, "плавающих" в поле пермских гранитоидов Хангайского батолита. Раннедо-
кембрийские образования Байдарикского блока также отделены от Дзабханского блока полем позднепалеозойских вулканоплутонических образований. В этом поле развиты выходы кристаллических пород Отгонского блока (рис. 2). Формирование последних, как будет показано ниже, связано с позднедокембрийскими коро-образующими процессами, что ограничивает распространение кристаллических образований раннего докембрия в северо-западном продолжении Байдарикского блока. Сонгинский выступ рассматривался как фрагмент древнего кра-тона и объединялся с Дзабханским микроконти-
48°20'
48°00'
94°30'
95°00' в.д.
_1_
48°20' с.ш.
48°00'
94°30'
■ б 1 ИЛ 2
9
Л ш
11
3 Цр 4
12 и 13
95°00' б7
б 14 860+^15 10
8 16
10 км
а
Рис. 3. Схема положения структурно-вещественных комплексов северо-западной части Дзабханского микроконтинента, с использованием (Геологическая карта., 1982а, 1982б).
1 — четвертичные отложения: рыхлые отложения межгорных впадин (а), пески пустыни Монгол-Элс (б); 2 — нерас-члененные раннепермские трахиты, липариты, дациты; 3 — песчаники, гравелиты, конгломераты, алевролиты, известняки баянгольской свиты (нижний кембрий); 4 — известняки, доломиты, кварциты цаганоломской свиты (венд-верхний рифей?); 5 — песчаники, гравелиты, конгломераты терригенной толщи дзабханской свиты (верхний рифей); 6 — кварц-хлоритовые и кварц-мусковит-хлоритовые сланцы, кварциты, биотитовые метапесчаники; 7 — породы Ур-гамальской зоны: биотитовые, гранат-биотитовые двуслюдяные гнейсы, кварциты, мраморы, амфиболиты; 8—9: породы Дзабхан-Мандалской зоны (8 — биотитовые и роговообманковые плагиогнейсы, мигматиты, лейкократовые, гранитогнейсы, роговообманковые кристаллические сланцы, амфиболиты, мраморы; 9 — нерасчлененные гранитои-ды Дзабханского батолита: гнейсовидные роговообманковые диориты, кварцевые диориты и плагиограниты, массивные и гнейсовидные гранодиориты, лейкократовые плагиограниты, граниты). 10—13 — магматические породы: 10 — массивные граниты, граносиениты (поздний палеозой); 11 — роговообманковое габбро, габбро-диориты и диориты; 12 — габбро-афиболиты, амфиболиты; 13 — серпентититы, верлиты, пироксениты, горнблендиты; 14 — тектонические границы, сдвиговые зоны (а — установленные, б — предполагаемые); 15 — положение геохронологических проб (возраст в млн лет). 16 — положение проб для изотопно-геохимических исследований (номера точек соответствуют порядковым номерам в табл. 3).
нентом (ВаёагсИ й а1., 2002). Однако результаты 1
геохронологических и Мё-изотопно-геохимиче-ских исследований исключают данную корреляцию — кристаллические образования Баяннур
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.