ГЕОТЕКТОНИКА, 2010, № 5, с. 61-80
УДК 551.24
СТРУКТУРНЫЕ ПАРАГЕНЕЗЫ И ВОЗРАСТ ДЕФОРМАЦИЙ ЗАПАДНОГО СЕКТОРА АНЮЙСКО-ЧУКОТСКОЙ СКЛАДЧАТОЙ СИСТЕМЫ (СЕВЕРО-ВОСТОК АЗИИ)
© 2010 г. С. М. Катков*, Э. Л. Миллер**, Дж. Торо***
* Геологический институт РАН, 119017, Москва, Пыжевский пер., д. 7 ** Stanford University, Stanford, CA 94301, USA *** West Virginia University, Morgantown, WV26506, USA Поступила в редакцию 07.08.2008 г.
В пределах двух крупных региональных структур — Анюйско-Чукотской складчатой системы и Юж-но-Анюйской шовной зоны — уже давно отмечались следы интенсивных деформационных преобразований [3, 5, 19, 36]. Однако характер и возраст деформаций остаются дискуссионными. С помощью структурно-парагенетического и деформационно-кинематического анализа в западной части Анюйско-Чукотской складчатой системы выделены структуры трех этапов деформации. Структурный парагенез, выраженный преимущественно открытыми складками и кливажом осевой поверхности СЗ простирания, образовался в течение этапа регионального сжатия (Di) при коллизии микроконтинента Чукотка—Арктическая Аляска с Евразией. Парагенез второго этапа, проявленный только в районе Алярмаутского поднятия, содержит изоклинальные складки F2, слабонаклонную метаморфическую сланцеватость и проникающий кливаж в сочетании со смятыми в складки кварцевыми жилами и линзами. Плоскостные текстуры второго этапа нарушены мелкоамплитудными сбросами, взбросами и кинк-бендами этапа D3. Для определения изотопного возраста деформаций использовались U-Pb (SHRIMP-RG) и 39Ar/40Ar методы. Установлен апт-альбский (~117—108 млн. лет) возраст цирконов из 6 массивов постколлизионных гранитоидов Анюйско-Чукотского складчатой системы и Южно-Анюйской сутуры. Синколлизионные деформации завершились в интервале 125—117 млн. лет. Тектонический этап растяжения D2, сопровождавшийся внедрением гранитов Люпвеемского массива, происходил в интервале от ~120 до ~105 млн. лет. 39Аг/А датирование биотита из метаморфических пород района свидетельствуют о синдеформационном метаморфизме ~109—103 млн. лет. Нижний предел хрупких деформаций D3 оценен как ~105 млн. лет.
ВВЕДЕНИЕ
Алярмаутское поднятие, на территории которого проводились основные исследования, расположено на правобережье р. Погынден в западной части Анюйско-Чукотской складчатой системы, граничащей южнее с Южно-Анюйской сутурой (рис. 1). Последняя обычно рассматривается как шов, маркирующий раннемеловую зону коллизии Евразии и Чукотского микроконтинента [4, 15, 18, 36 и др.]. Некоторые исследователи уточняют возраст, доказывая доаптское время завершения коллизии [6, 14, 19, 34]. Тем не менее, в пределах раннемелового интервала время завершения коллизии остается дискуссионным. Очевидно, что точное время закрытия Южно-Анюй-ского океанического бассейна и связанные с этим деформации имеют ключевое значение для па-леотектонических реконструкций Восточной Арктики и мезозойской истории развития Аме-разийского бассейна.
На основании фаунистических остатков Ви-еМа самые молодые осадочные отложения Аляр-маутского поднятия, претерпевшие коллизионные деформации, имеют валанжинский возраст [20]. Традиционно время окончания коллизии в
Анюйской шовной зоне оценивали на основании недеформированных перекрывающих сутуру комплексов Охотско-Чукотского вулканогенного пояса (ОЧВП). Последние геохронологические исследования свидетельствуют, что вулканогенные комплексы северной части ОЧВП относятся к альбу-кампану (106—78 млн. лет) на основании 39Ar/40Ar и U-Pb датировок [23].
Изученные нами гранитные плутоны прорывают деформированные в результате коллизионного процесса комплексы, следовательно, являются постколлизионными, и их возраст имеет важное значение для уточнения возраста коллизии. Геохронологические данные для рассматриваемого района весьма скудные и были получены при геологической съемке масштаба 1 : 200000 в 1960-1970-е годы [17]. Исходя из этих данных, K-Ar возраст древней сиенит-диоритовой (1) фазы люпвеемского интрузивного комплекса составляет 123 млн. лет, более молодой гранитной (2) фазы — 100 млн. лет, а пегматитовых даек— 90 млн. лет [8]. Для интрузивов чукотского комплекса Анюйской складчатой зоны K-Ar возрасты варьируют от 155 до 60 млн. лет [11].
Авторы датировали магматический циркон (U-Pb-SHRIMP метод) из гранитоидов Западной
164°00'
69°20' с.ш.
ti ' г г-*." г -, ¿f I' ■ ■ - I
b^vv® It
166°00'
168°00' в.д.
68o40
ИХИИ КЕАН
J T3k ?
t >11> ^ L V л L- V J Э Л J 1 Г я 1 Г л J 2 1 1 Tl-2 1 S \
/Ж /.< / ' / ' 1 . ЪА > fr Ц з D3-C1 9
+ + + + + J. J. J. 4 JO
О . 5 JJ \
:T3n б зо ' 5 J2 1
J4
J5
J6
J?
JS
Рис. 1. Геологическая карта Алярмаутской структуры и интегрированный профиль, по материалам ГГК-200 [17, 20 и др.]
I — четвертичные отложения; 2 — вулканогенные отложения (К); 3 — гранитоиды (К); 4 — диориты и габброиды (К); 5 — массивные песчаники (J3—K1); 6 — филлитовые сланцы (Т3); 7 — алевриты с прослоями песчаников (Тзк), 8 — алевролиты и песчаники (Т2); 9 — слюдяные сланцы, известняки (D3—C1?); 10 — оси антиформ регионального масштаба;
II — оси синформ регионального масштаба; 12 — элементы залегания: слоистость (а), сланцеватость и кливаж (б); 13 — надвиги (а), другие разрывные нарушения (б); 14 — граница распространения структурного парагенеза D2; 15 — схематическое отображение структурного парагенеза D1 на профиле; 16 — схематическое отображение структурного пара-генеза D2 на профиле; 17 — дайки кислого и среднего состава (К); 18 — участки детальных структурных исследований (здесь и на рис. 2—7 цифры в кружках): 1 — Погынден, 2 — Тайный, 3 — Люпвеем, 4 — Отрог, 5 — Вернитакайвеем, 6 — Мырговаам, 7 — Верхний Погынден, 8 — Мачваваам, 9 — Малый Анюй, 10 — Алискерово, 11 — Южный Люпвеем, 12 — Ягельный, 13 — верхний Кытеп, 14 — каньон Кытеп, 15 — Энмынвеем. Точки отбора геохронологических проб: U-Pb (звезда) — А^М03-СН16.1 и ELM03-CH16.2, Б-04-ДТ-14, В- ELM03-CH12.1, T-04-JT-46, Д-04-ХТ-4; Ar/Ar (ромб) — E-ELM03-CH27.2, Ж^М03-СН14.1, ELM03-CH14.4, M-ELM03-CH12.6
Чукотки, что позволило оценить время кристаллизации интрузий в исследуемом районе, а также метаморфический биотит (39Ar/40Ar метод), получив возраст деформационного метаморфизма. Были выделены структурные парагенезы, определены их возрастные интервалы и пространственные ориентировки, а также соотношение с гранитными плутонами. Проведенное датирование 6 гранитных массивов позволяет уточнить интервалы складчатости в пределах Анюйско-Чукотской складчатой системы и завершающей стадии формирования Южно-Анюйской сутуры.
ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ОЧЕРК
Алярмаутское поднятие сложено в разной степени метаморфизованными отложениями палеозоя (верхний девон — нижний карбон) и мезозоя (триас—мел) [8, 17]. Внутренняя часть поднятия образована преимущественно гранитоидами и метаморфизованными до эпидот-амфиболито-вой фации терригенно-карбонатными комплексами девона—карбона (см. рис. 1). На периферии на поверхность выходят менее метаморфизован-ные терригенные породы триасового возраста. Триасовые отложения перекрыты верхнеюрско-нижнемеловыми вулканогенно-терригенными образованиями.
Палеозойские комплексы представлены отложениями люпвеемской толщи верхнего девона и вернитаквеемской свиты нижнего карбона. Девонские отложения сложены метаморфизован-ными кварцево-полевошпатовыми песчаниками с прослоями массивных кварцитов. Породы нижнего карбона представлены амфибол-пироксено-выми, биотитовыми кристаллическими сланцами, кварцитами и мраморизованными известняками с Lonsdaleia cf. Floriformis Mart и L. Floriformis var. Septentrionalis Gorsky [17]. Ископаемые кораллы свидетельствуют о турнейско-визейском возрасте отложений. Для палеозойских толщ характерна пологая сланцеватость, образованная ростом метаморфических слюд (биотита и мусковита), заменяющихся на периферии поднятия хлоритом. Наиболее метаморфизованные породы района наблюдаются между Люпвеемским и Быстринским массивами. Гранатовые жедрититы [9] и двуслюдяные сланцы с гранатом и сфеном
также характеризуются устойчивой пологой сланцеватостью, образованной синдеформационны-ми минералами.
Карбонатные отложения вернитаквеемской свиты перекрыты пачкой глинистых и углисто-глинистых сланцев с прослоями песчаников, которая обычно относится к кэпэрвеемской свите нижнего триаса. В состав кэпэрвеемской свиты также входят кремнисто-глинистые сланцы, рас-сланцованные полевошпат-кварцевые песчаники и алевролиты с известковистыми конкрециями [35]. Отложения кэпэрвеемской свиты перекрываются филлитами с прослоями алевролитов и песчаников карнийского яруса верхнего триаса. В полевошпат-кварцевых песчаниках найдены Monotis ochotica (Keys.), в алеврито-глинистых сланцах присутствуют Halobia superba Mojs, Halo-bia austriaca Mojs. и др. [17].
Мы предполагаем наличие тектонического контакта между палеозойскими и мезозойскими комплексами [6]. Стратиграфически выше триасовых отложений залегают породы погынденской свиты валанжинского яруса нижнего мела, представленные аркозовыми песчаниками с прослоями алевролитов и аргиллитов, которые рассматриваются как синколлизионные [32]. Обычно контакт погребен под делювиальными развалами, и его характер дискуссионен [3, 17, 32].
Граниты и гранодиориты Люпвеемского и Быст-ринского плутонов располагаются в пределах Аляр-маутского поднятия, а массивы Пырканай, Кэлиль-вун и Алискеровский, — южнее (см. рис. 1). Грани-тоиды массива г. Вулканная находятся в северной части Южно-Анюйской сутуры. С угловым несогласием терригенные и магматические комплексы перекрываются андезитами, риолитами, туфами и туфолавами среднего и кислого состава, трахиба-зальтами, туфобрекчиями с прослоями туфогенных песчаников. Наиболее молодые отложения описываемой территории представлены игнимбритами с возрастом 94 ± 6 млн. лет и риолитами с возрастами 94, 107, 112, 114 млн. лет (альборанний сеноман) (K-Ar метод [17]).
АНАЛИЗ ДЕФОРМАЦИЙ
Основным методом исследования является структурно-кинематический анализ. Для оценки
характера деформационных событий изучались структурные парагенезы и пространственные ориентировки их элементов от м
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.