ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК, 2011, том 440, № 3, с. 392-396
= ГЕОЛОГИЯ =
УДК 550.93:551.73;552
РАННЕПАЛЕОЗОЙСКИЙ ВОЗРАСТ ГРАНИТОИДОВ КИВИЛИЙСКОГО КОМПЛЕКСА БУРЕИНСКОГО ТЕРРЕЙНА (ВОСТОЧНЫЙ ФЛАНГ ЦЕНТРАЛЬНО-АЗИАТСКОГО СКЛАДЧАТОГО
ПОЯСА)
© 2011 г. А. А. Сорокин, А. Б. Котов, Е. Б. Сальникова, член-корреспондент РАН А. П. Сорокин, ^ З. Яковлева, Ю. В. Плоткина, Б. М. Гороховский
Поступило 11.05.2011 г.
Основные черты геологического строения Центрально-Азиатского складчатого пояса определяются сочетанием многочисленных континентальных массивов и окружающих их разновозрастных складчатых поясов. Наиболее крупными континентальными массивами (террейнами) восточной части этого пояса являются Аргунский (Керулен-Аргуно-Мамынский), Буреинский (Туранский), Малохин-ганский (Цзямусинский) и Ханкайский. Три последних террейна рассматриваются как составные части Буреинско-Цзямусинского супертеррейна
[1] (рис. 1).
К "основанию" Буреинского террейна обычно относят условно раннедокембрийские метаморфические породы амурской серии (см. обзор в
[2]). Однако в последние годы показано, что формирование протолитов метаморфических пород этой серии произошло в позднем протерозое или раннем палеозое, а наложенные на них структурно-метаморфические преобразования связаны не с докембрийским, а с палеозойским этапом геологической истории [3—5].
Более молодой стратиграфический уровень Буреинского террейна представлен [2] предположительно позднепротерозойскими преимущественно терригенными, терригенно-карбонатными и реже вулканогенными отложениями. Они перекрыты венд(?)-кембрийскими терригенно-карбонатны-ми толщами, выполняющими ряд прогибов, наиболее крупным из которых является Мельгинский [2]. Среди магматических образований этого возраста выделяются гранитоиды условно позднепро-терозойского кивилийского и раннепалеозойского суларинского комплексов [2].
Институт геологии и природопользования Дальневосточного отделения Российкой Академии наук, Благовещенск Амурской обл. Институт геологии и геохронологии докембрия Российской Академии наук, Санкт-Петербург
Основной объем Буреинского террейна сложен условно позднепалеозойскими и раннемезо-зойскими гранитоидами, при этом современными геохронологическими методами охарактеризованы только последние [6]. К наиболее молодым образованиям этого террейна относятся юрско-меловые морские и континентальные отложения Буреин-ского осадочного бассейна, а также меловые вулканические и вулканоплутонические ассоциации [2].
Таким образом, в строении Буреинского тер-рейна участвуют разнообразные по своему составу и возрасту геологические комплексы. При этом особый интерес вызывают условно позднепроте-розойские и раннепалеозойские гранитоиды кивилийского и суларинского комплексов, которые с учетом упомянутых выше данных [3—5], вероятно, являются наиболее древними интрузивными образованиями рассматриваемого террейна. Однако геохронологические данные, позволяющие достаточно точно оценить их возраст, к сожалению, пока еще отсутствуют, что затрудняет решение вопроса о происхождении континентальных массивов восточной части Центрально-Азиатского складчатого пояса. В настоящей работе в этом плане обсуждаются результаты и—РЬ-геохронологических исследований гранитоидов кивилийского комплекса. К нему относят [2] порфиробластические граниты, гранодиориты и реже кварцевые диориты, массивы которых приурочены к выходам условно докембрийских пород или представляют собой "останцы" среди более молодых интрузий. Наиболее типичным представителем кивилийского комплекса является Кивилийский массив, расположенный в северной части Буреинского террей-на (рис. 1).
Кивилийский массив представляет собой сложное по форме тело площадью более 100 км2, залегающее среди более молодых гранитоидов. Он сложен порфиробластическими (микроклин-пертит) рого-вообманково-биотитовыми гранодиоритами и гранитами. По соотношению 8Ю2 (65.48—74.82%) и суммы щелочей К20 + №20 (6.8—8.3%) гранитоиды
Рис. 1. Геологическая схема восточной окраины Евразии. Тектоническая основа по [1]. 1 — кратоны и их фрагменты; 2 —складчато-надвиговые пояса окраины кратона; 3—7 — домезозойские орогенные пояса: 3 — позднерифей-ский, 4 — позднекембрийско-раннеордовикский, 5 — силурийский, 6 — позднепалеозойский, 7 — позднепалео-зойско-раннемезозойский; 8, 9 — фрагменты домезозойских орогенных поясов: 8 — позднерифейских, 9 — ран-непалеозойских; 10—12 — мезозойские и кайнозойские орогенные пояса: 10 — позднеюрский, 11 — позднемеловой, 12 — кайнозойский; 13 — основные разломы: а — с крутым и б — пологим падением; 14 — Кивилийский массив. Континентальные массивы (террейны): АР — Аргунский (Керулен-Аргуно-Мамынский), БЦ — Буреинско-Цзямусинский супертеррейн в составе: БЦ(Б) — Буреинского, БЦ(М) — Малохинганского и БЦ(Х) — Ханкайского террейнов. Орогенные пояса: МО — Монголо-Охотский, СЛ — Солонкерский, ЮМ — Южно-Монгольский.
394
СОРОКИН и др.
20 мкм
30 мкм
30 мкм
25 мкм
I
II
III
IV
Рис. 2. Микрофотографии кристаллов циркона из порфиробластического роговообманково-биотитового гранита Ки-вилийского массива (обр. С-1107), выполненные на сканирующем электронном микроскопе ABT 55 в режимах вторичных электронов (I—IV) и катодолюминесценции (V—XII).
Кивилийского массива относятся к нормальному ряду. Они характеризуются дифференцированным спектром распределения редкоземельных элементов ([^/УЪ]И = 11—26) с хорошо выраженной отрицательной европиевой аномалией (Еи/Еи* = = 0.31—0.73). В целом по уровню концентраций (мкг/г) малых элементов: Ва 460—1300, 8г 131— 376, Rb 67-120, 2г 90-340, N 7-13, РЬ 12-24, ТЬ 8.3-16.5 гранитоиды рассматриваемого массива сопоставимы с гранитами I типа.
Для и-РЬ-геохронологических исследований использован обр. С-1107 порфиробластического роговообманково-биотитового гранита, отобранный из южной части Кивилийского массива. Выделение акцессорного циркона проводили по стандартной методике с использованием тяжелых жидкостей. Выбранные для и-РЬ-геохронологи-ческих исследований кристаллы циркона подвергали многоступенчатому удалению поверхностных загрязнений в спирте, ацетоне и 1 М НМ03. После каждой ступени зерна циркона промывали особо чистой водой. Химическое разложение циркона и выделение и и РЬ выполняли по модифицированной методике ТЕ. Кроу [7]. В некоторых случаях для уменьшения степени дискордантно-сти использовали аэроабразивную обработку. Изо-
топные анализы выполнены на многоколлекторном масс-спектрометре Finnigan МАТ-261 в статическом и динамическом (с помощью электронного умножителя) режимах. Точность определения содержаний и и РЬ составила 0.5%. Холостое загрязнение не превышало 15 пг РЬ и 1 пг и. Обработку экспериментальных данных проводили при помощи программ PЬDAT [8] и IS0PL0T [9]. При расчете возрастов использованы общепринятые значения констант распада урана [10]. Поправки на обычный свинец введены в соответствии с модельными величинами [11]. Все ошибки приведены на уровне 2а.
Акцессорные цирконы, выделенные из порфи-робластического роговообманково-биотитового гранита Кивилийского массива, представлены главным образом идиоморфными и субидиоморф-ными прозрачными бесцветными кристаллами призматического и длиннопризматического габитуса, размер которых изменяется от 50 до 250 мкм; Кудл = 2.0-3.0. Они огранены призмой {100} и дипирамидами {101}, {201} (рис. 2, Г-ГУ и имеют зональное строение (рис. 2, У-ХГГ).
В ходе и-РЬ-геохронологических исследований были проанализированы две микронавески (25-50 зерен) циркона (табл. 1, рис. 3), отобранные
Таблица 1. Результаты И—РЪ-геохронологических исследований цирконов из порфиробластического роговооб-манково-биотитового гранита Кивилийского массива (обр. С-1107)
Размер фракции (мкм) и ее характеристика РЪ и Изотопные отношения Возраст, млн лет
/п п/ Навеска, мг мкг/г Ъ Р 0 2 Ъ/ Рч 6 Л Ъ Р 6 0 2 Ъ/ Р Л Ъ Р 6 0 2 Ъ/ Р 8 3 2 Ъ/ Р Р 8 3 2 Ъ/ Р 6 Яко 3 2 Ъ/ Сч Р 8 3 2 Ъ/ Р 6 Ъ Р 6 0 2 Ъ/ Р
г 0 2 О 2 о 2 О 2 О 2 0 2 О 2 О 2
1 85—100, 50 зер. 0.16 27.9 351 1964 0.0568 ± 1 0.1369 ± 1 0.5943 ± 13 0.0759 ± 1 0.63 474 ± 1 472 ± 1 482 ± 4
2 100—150, А = = 30%, 25 зер. И/РЪ 12.39 2050 0.0571 ± 2 0.1559 ± 1 0.5955 ± 22 0.0763 ± 1 0.78 474 ± 1 474 ± 1 476 ± 5
Примечание. а — изотопные отношения, скорректированные на бланк и обычный свинец; Яко — коэффициент корреляции
ОО^ч О^Ф
ошибок отношений 2и'РЪ/2-"И—2иоРЪ/238И; А = 30% — количество вещества, удаленное в процессе аэроабразивной обработки циркона; 25 зер. — количество зерен циркона в навеске: * — навеска циркона не определялась. Величины ошибок (2ст) соответствуют последним значащим цифрам.
из размерных фракций 85—100 и 100—150 мкм. При этом циркон из размерной фракции 100—150 мкм был подвергнут предварительной аэроабразивной обработке. Как видно из табл. 1 и на рис. 3, циркон из размерной фракции 85—100 мкм характеризуется незначительной дискордантностью и/РЪ-изотопных отношений. Точка изотопного состава остатка циркона после аэроабразивной обработки располагается на конкордии (рис. 3), а его конкордантный возраст составляет 474 ± 1 млн лет (СКВО = 0.13, вероятность конкордантности 72%). Среднее значение возраста изученных цирконов, рассчитанное по отношению 206РЪ/238И, составляет 473 ± 3 млн лет и в пределах ошибки совпадает с конкордантным возрастом остатка циркона после аэроабразивной обработки, который мы и принимаем в качестве наиболее точной оценки возраста кристаллизации расплавов, родо-начальных для гранитов Кивилийского массива.
Результаты выполненных геохронологических исследований свидетельствуют о том, что грани-тоиды кивилийского комплекса имеют не докем-брийский, а раннепалеозойский (раннеордовик-ский) возраст. Это первые геохронологические данные, полученные современными аналитическими методами, характеризующие раннепалео-зойский этап гранитоидного магматизма в пределах Буреинского террейна.
Следует отметить, что ранее раннепалеозой-ские гранитоиды были установлены в других тер-рейнах восточной части Центрально-Азиатского складчатого пояса. В частности, близкий возраст имеют гранитоиды Гарь-Ултучинского (495 ± ± 3 млн
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.