научная статья по теме СВИДЕТЕЛЬСТВА ВАЛЬГАЛЬСКИХ ТЕКТОНИЧЕСКИХ СОБЫТИЙ НА ЗАПАДНОЙ ОКРАИНЕ СИБИРСКОГО КРАТОНА Математика

Текст научной статьи на тему «СВИДЕТЕЛЬСТВА ВАЛЬГАЛЬСКИХ ТЕКТОНИЧЕСКИХ СОБЫТИЙ НА ЗАПАДНОЙ ОКРАИНЕ СИБИРСКОГО КРАТОНА»

ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК, 2015, том 462, № 1, с. 73-78

= ГЕОХИМИЯ

УДК 551.72;551.24.056

СВИДЕТЕЛЬСТВА ВАЛЬГАЛЬСКИХ ТЕКТОНИЧЕСКИХ СОБЫТИЙ НА ЗАПАДНОЙ ОКРАИНЕ СИБИРСКОГО КРАТОНА

© 2015 г. И. И. Лиханов, академик РАН В. В. Ревердатто, П. С. Козлов,

С. В. Зиновьев, В. В. Хиллер

Поступило 22.09.2014 г.

БОТ: 10.7868/80869565215130204

Реконструкция геологической истории Енисейского кряжа, представляющего собой аккреционно-коллизионный ороген на западной окраине Сибирского кратона, важна не только для понимания тектонической эволюции подвижных поясов континентальных окраин, но и для верификации данных палеомагнитного моделирования о конфигурации Родинии. Однако проблемы оценки геохронологических рубежей в истории этого суперконтинента далеки от решения в связи с дефицитом возрастных датировок.

Опорный для палеоконтинентальных реконструкций неопротерозойского этапа эволюции Родинии Вальгальский ороген [1] расположен вдоль ее арктической окраины и включает северные территории Лаврентии, Балтики, Гренландии, Свальбарда. Его формирование происходило в результате тектонических событий, связанных с утолщением земной коры вследствие аккреционно-коллизионных процессов. Эти деформационно-метаморфические события охватывают постгренвильский цикл с пиками орогенеза 810-790, 730-720 млн лет [1].

В пределах Сибирского кратона в качестве индикаторов ранних процессов вальгальской складчатости рассматривают метапелиты умеренных давлений кианит-силлиманитового типа гарев-ского [2, 3] и тейского [4, 5] комплексов Енисейского кряжа. В нашей работе приведены геохронологические свидетельства поздних аккреционно-коллизионных событий на западной окраине Сибирского кратона, связанных с заключительной стадией эволюции орогена.

Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева Сибирского отделения Российской Академии наук, Новосибирск E-mail: likh@igm.nsc.ru

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

Новосибирский государственный университет

В качестве объекта исследования был выбран Приангарский метаморфический комплекс (ПМК), расположенный в зоне сочленения мезо-неопротерозойских структур Заангарья с архей-палеопротерозойскими комплексами Ангаро-Канского выступа Енисейского кряжа (междуречье Ангары, Енисея, Тасеевой, Бол. Сполошной) (рис. 1). Выходы пород ПМК приурочены к тектоническим зонам, трассирующим Татарско-Ишимбинскую и Нижнеангарскую системы разломов. Эти глубинные разломы часто сопровождаются оперяющими структурами более высокого порядка, вблизи которых происходит коллизия мелких блоков с образованием комплексов бла-стомилонитов региональных сдвиго-надвиговых зон и бластомилонитов детачмента с листрикой и пологими сбросами [6]. В деформациях принимают участие мезо- и неопротерозойские породы, что свидетельствует о полициклической истории развития региона. Выделяются две крупные системы кливажа-сланцеватости: более древняя северо-западного простирания и секущая северовосточного простирания.

В геологическом строении региона принимают участие осад очно-метаморфические толщи сухо-питской серии мезопротерозоя (1300-1200 млн лет) и залегающие на них с несогласием верхнерифей-ские отложения широкинской серии (850-750 млн лет), пронизанные дайками долеритов [7]. Среди метатерригенных отложений нижних горизонтов сухопитской серии развиты вулканогенные образования, представленные метабазальтами с гренвильским возрастом метаморфизма (1.18— 1.09 млрд лет) [6]. Из пород сухопитской серии в районе исследования наиболее широко распространены отложения удерейской свиты, представленные филлитизированными глинистыми сланцами с прослоями алевролитов, песчаников, линз известняков и кварцитов. В составе широкинской серии выделяется горевская и сухохребтинская свиты. Горевская свита представлена известняками, глинистыми углеродистыми и доломитистыми карбонатными отложениями. Перекрывающая ее

+ 1 Р" г 2 М 3 г г 4 --Р 5) 1 6

«р 10 11 -|-рп-~ 12 Ш: 13 кг 14 15

«И 7

[ тг 18 — Бгу

17 • 179

Рис. 1. Схема геологического строения приангарского метаморфического комплекса (составил П.С. Козлов с использованием материалов глубинного геологического картирования 1:200000 Ангарской ГРЭ ПГО "Красноярскгеоло-гия").

1 — гранитоиды Глушихинского комплекса; 2 — метадиабазы Ведугинского комплекса; 3 — метагаббро Панимбинского комплекса; 4 — ортоамфиболиты Индыглинского комплекса; 5 — гнейсо-граниты Посольненского комплекса; 6 — не-метаморфизованные осадочные образования верхнерифейского—вендского возраста; 7, 8 — мезонеопротерозойские осадочно-метаморфические образования зеленосланцевой и эпидот-амфиболитовой фаций (верхний рифей: 7 — свита Сухого хребта, нерасчлененная — песчаники, филлиты, кварциты («И), 8 — морянихинская свита — сланцы, известняки, доломиты (тг); горевская свита — углеродистые сланцы (ят)); 9 — кристаллические, мраморизованные известняки (ягу); 10 — средний—верхний рифей: погорюйская свита филлитов и морянихинская свита, нерасчлененные (рт); сухопитская серия кристаллических сланцев, нерасчлененная («р); 11 — пикробазальты с прослоями карбонат-но-слюдисто-графитовых пород; 12 — нижний протерозой — мраморы, скарноиды пенченгинской свиты (рп); 13, 14 — высокометаморфизованные толщи амфиболитовой и гранулитовой фаций Ангаро-Канского выступа: 13 — архей— нижний протерозой нерасчлененные, метакарбонаты, гнейсы веснинской свиты (у«); 14 — архейские гнейсы и чарно-киты кузеевской свиты (к2); 15 — изограды индекс-минералов метаморфизма низких и умеренных давлений; 16 — локальное проявление кианит-хлоритоидных, кианит-гранатовых бластомилонитов; 17 — разломы, 18 — точки отбора проб.

9

сухохребтинская свита сложена кварцитовидны-ми олигомиктовыми песчаниками, алевролитами, глинистыми сланцами, филлитами. Магматические образования, прорывающие отложения ши-рокинской свиты, представлены ассоциациями

белокопытовского дайкового пояса ведугинского комплекса долеритов и лейкогранитами глушихинского комплекса с возрастом 718—731 млн лет [6]. Все породы интенсивно смяты в складки и [ разбиты на отдельные перемещенные блоки.

В метапелитах выделено пять зон регионального метаморфизма и зафиксировано положение пяти одноименнных изоград - биотитовая, гранатовая, ставролитовая, андалузитовая, силлима-нитовая - с ростом степени метаморфизма. По характеру метаморфической зональности прогрессивный метаморфизм изученных пород относится к малоглубинному андалузит-силли-манитовому типу. В приразломных полях, приуроченных к Ишимбинско-Татарской региональной сдвиговой зоне, эти породы подверглись наложенному метаморфизму с формированием новых парагенезисов и деформационных структур бластомилонитов. На лево- и правобережье Ангары локально проявлены две зоны деформаций субмеридионального простирания, в которых зафиксированы изограды появления хлори-тоида и кианита (мощностью около 1.5-2 км), что соответствует условиям хлоритоид-кианитовой субфации фации кианитовых сланцев. Основные минералы бластомилонитов - гранат, ставролит, кианит, биотит, мусковит, кварц, плагиоклаз; акцессорные - монацит, апатит, ильменит, рутил. Появление кианита и развитие деформационных структур/текстур свидетельствуют о том, что наложенный метаморфизм проходил в обстановке повышенного давления.

По валовому химическому составу изученные метапелиты классифицируются как низкокальциевые и умеренно насыщенные К2О, одновременно обогащенные железом ^е203 до 10.5 мас. %) и глиноземом (А1203 до 28 мас. %). Реконструкциями состава протолита, аналогичного по составу железисто-глиноземистым метапелитам тейского комплекса, было установлено, что они представляют собой переотложенные и метаморфизован-ные продукты докембрийских кор выветривания каолинитового типа [9]. Образование протолита этих пород происходило за счет размыва нижнепротерозойских гранитогнейсов Сибирского кра-тона с возрастом 1.9-2.1 млрд лет (и-РЬ по цирконам) [10].

Химический состав минеральных фаз изучен с использованием рентгеноспектрального микроанализатора Jeo1 ХХА-8100 в ИГМ СО РАН. Компонентный состав гранатов в метапелитах варьируется в широком диапазоне: А1т74-87, Ргр6-11, Grs2-8, Sps1-15 с незначительным изменением же-лезистости (ХРе 0.88-0.93). Для них типичен прогрессивный характер зональности с уменьшением спессартинового компонента, резким ростом гроссулярового компонента от центра к краям зерен (от Grs2.5 до Grs6.1). Состав плагиоклаза меняется от олигоклаза с ХАп = 0.14 до ХАп = 0.28. Же-лезистость биотита варьируется незначительно (ХРе 0.55-0.62). Для мусковита также характерны слабые вариации содержания одноименного компонента (ХМ 0.71-0.79) и несколько более значи-

тельные изменения парагонитовой составляющей (Х№ 0.07-0.19). Ставролит химически однороден во всех образцах с железистостью ХРе = 0.75. Пониженные содержания анортитового минала в плагиоклазах наряду с пониженными концентрациями альмандинового и спессартинового компонента и повышенными концентрациями пиропа и гроссуляра в гранатах из бластомилонитов свидетельствуют о проявлении в зонах разломов более высокобарического метаморфизма [4].

Вышесказанное согласуется с оценками Р-Т-параметров метаморфизма пород, вычисленными на основе реальных составов породообразующих минералов и их зональности при совместном использовании взаимосогласованных калибровок геотермобарометров и соответствующих моделей смешения [11]. Результаты геотермобарометрии показали видимые различия по Р-Т-параметрам формирования толщ разного химического состава (4.9-7.5 кбар/580-650°С - метабазиты; 4.17.1 кбар/500-630°С - метапелиты) в пределах погрешностей методов, что свидетельствует о неоднородности метаморфических комплексов ПМК. Ошибки определения Р-Т-параметров при совместном использовании геотермометров и геобарометров, вычисленные с учетом аналитических погрешностей и энтальпии реакций, не превышают ±30°С, ±0.5 кбар [5], что согласуется с цитируемыми в литературе погрешностями геотермоба-рометров. В целом же метаморфизм этих пород отвечал условиям эпидот-амфиболитовой фации и параметрам ее перехо

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»