УДК 551.243
ТЕКТОНИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ И ПАЛЕОЗОЙСКАЯ ЭВОЛЮЦИЯ
КИТАЙСКОГО ЮЖНОГО ТЯНЬ-ШАНЯ
© 2015 г. Д. В. Алексеев1, Ю. С. Бискэ2, Бо Ван3, А. В. Дженчураева4, О. Ф. Гетман4, В. А. Аристов1, А. Крёнер5, 6, Хоншен Лю3, Линьлинь Чжон3
Геологический институт РАН, 119017Москва, Пыжевский пер., д. 7, Россия
e-mail: dvalexeiev@mail.ru
2Геологический факультет Санкт-Петербургского государственного университета, 199034 Санкт-Петербург, Университетская наб., д. 7/9, Россия
3State Key Laboratory for Mineral Deposits Research, School of Earth Sciences and Engineering, Nanjing University,
210093 Nanjing, 22 Hankou Road, China
4Палеонтолого-стратиграфическая партия, Госгеолагентство КР, 720026Бишкек, пр. Эркиндык, д. 2, Кыргызстан 5Beijing SHRIMP Centre, Chinese Academy of Geological Sciences, 100037 Beijing, Baiwanzhuang Road 26, China 6Department of Geosciences, University of Mainz, 55099 Mainz, Saarstrasse 21, Germany Поступила в редакцию 26.03.2013 г.
Стратиграфические и структурные исследования, выполненные в центральной части китайского Южного Тянь-Шаня (ЮТШ) в полосе трансекта шириной до 150 км вдоль дороги Душанзи-Куча (83—85°в.д.), позволяют охарактеризовать строение и эволюцию палеозойского осадочного бассейна, установить покровный характер структуры позднекаменноугольного—раннепермского орогена китайского Южного Тянь-Шаня и обосновать схему корреляции структур западных и восточных областей пояса в пределах стран СНГ и КНР.
В изученном пересечении ЮТШ выделяется серия литотектонических единиц, представленных с севера на юг комплексами: а) континентальной окраины и склона Казахстанского континента, б) Туркестанского (Южно-Тяньшаньского) океана, в) внутриокеанических карбонатных банок (sea mounts), по крайней мере отчасти, сформировавшихся на отмершей островной дуге, г) задугового бассейна с океанической корой, д) глубоководного внешнего и мелководного внутреннего шельфа Тарима и е) Таримского кратона. Общая структура осадочного бассейна ЮТШ сходна в пределах СНГ и КНР. Отличием западного сектора является отсутствие офиолитов у окраины Тарима, хуже выраженная дуга в осевой части ЮТШ и более сложное строение центральной области, где кроме карбонатных банок присутствуют впадины с конденсированными кремнистыми разрезами. Спецификой восточного сектора являются магматическая дуга, развивавшаяся на окраине Тарима с раннего силура и (частично?) отчлененная от континента в конце силура — начале девона, и среднепа-леозойский метаморфический пояс, возможно включающий комплексы метаморфических ядер, на южном фланге ЮТШ.
Докаменноугольное несогласие, ранее предполагавшееся повсеместно в изученном районе, по нашим данным существует только в краевых областях Казахстанского и Таримского массивов. Так же, как и на западе ЮТШ, несогласие отсутствует в морских разрезах в осевой части пояса, где непрерывное осадконакопление продолжалось с раннего и среднего девона до гжельского века. В башкирском веке (320—315 млн лет) деформации начинаются повсеместно на северном фланге ЮТШ, а в изученном пересечении — также и на юге пояса. Последние, по-видимому, отражают поддвиг коры задугового бассейна к югу под Тарим. К московскому веку бассейн на юге закрывается, и в дальнейшем доминирует пододвигание к северу, сопровождающееся формированием надвигов и покровов южной вергентности, накоплением флиша и олистостромов. Время начала коллизии Казахстана и Тарима определяется как касимовский век по заложению передового прогиба на северной окраине Тарима. В середине ассельского века завершается продвижение покровов к югу, происходят складчатые деформации и общий подъем территории. Становление раннепермских "сшивающих" гранитных интрузий в ЮТШ и сопредельных областях Казахстанского и Таримского массивов завершает формирование коллизионного орогена в пределах Западного Китая и Восточной Киргизии.
Ключевые слова: тектоника, геодинамика, структурное районирование, стратиграфия, палеозой, Тянь-Шань
DOI: 10.7868/S0016853X15020022
ВВЕДЕНИЕ
Позднепалеозойский складчато-надвиговый пояс Южного Тянь-Шаня, протягивающийся на 2000 км из южного Узбекистана в центральный Синцзянь (рис. 1), представляет один из крупнейших коллизионных орогенов Евразии и является ключевым объектом для понимания эволюции трансконтинентального Урал о- Монгольского (Центрально-Азиатского) складчатого пояса в целом [20, 85, 99]. История геологического изучения Тянь-Шаня насчитывает более 150 лет, однако, до настоящего времени сохраняются значительные неопределенности в интерпретациях структуры и палеозойской эволюции региона. Большинство исследователей сходятся в том, что позднепалеозойский ороген сформировался в результате сближения и коллизии Казахстанского континента с микроконтинентами Алая, Турана и Тарима (см. рис. 1). По-разному решаются вопросы о природе основных тектонических единиц и вергентности структур, положении, возрасте и полярности зон субдукции, количестве и соотношениях офиолитовых швов, возрасте структурных событий и общем строении орогена, а также о корреляции структур вдоль простирания пояса [3, 4, 9, 11, 12, 15, 16, 29, 31, 34, 35, 45, 46, 52, 86, 89]. Противоречия в значительной степени сохраняются вследствие того, что на протяжении десятилетий исследования в западных и восточных областях — на территории СНГ (Киргизия, Таджикистан, Узбекистан) и КНР, велись независимо и
Рис. 1. Тектоническая схема Тянь-Шаня
1 — мезозой и кайнозой; 2 — Южный Тянь-Шань: позднепалеозойский складчато-надвиговый пояс; 3,4 — Казахстан-Тянь-Шаньский массив: 3 — Казах-стан-Северотяньшаньский пояс: докембрийские микроконтиненты и раннепалеозойские офиолиты с наложенными островодужными комплексами; 4 — Срединный Тянь-Шань: докембрийский микроконтинент, позднедевонская-раннекаменноугольная пассивная окраина Казахстана; 5 — докембрийские микроконтиненты: а — Таримский, б — Туранский; 6 — средне- и позднепалеозойские аккреционные комплексы и островные дуги Джунгаро-Балхашской и Алтайской областей; 7 — Памир; 8 — магматические дуги: а — поздний девон-каменноугольная Или-Восточнотяньшань-ская, б — каменноугольные — Гиссарская (Г), Бельтау-Кураминская (К) и Богдошаньская (Б); 9: а — разломы установленные и предполагаемые, б — проявления эклогитов, в, г — основные участки развития офиолитов: в — северного пояса (Туркестанская суту-ра), г — южного пояса. Названия офиолитовых массивов: бк — Букантау, т — Тамдытау, сн — Северный Ну-ратау, кн — Кан, ош — Ош, сф — Северная Фергана, а — Атбаши, дж — Джанджир, ч — Чангавучжи (СИап-gawuzhi), д — Далубай ^а1иЪауЦ, г — Гулугол ^и-1щои), у — Увамен (^^ашеп), ю — Юшигол (УшЫ-gou), б — Балейгон (Ba1eigong), кр — Караарча, х — Хей-иншань (Heiyingshan), кл — Куле (Кулеху, Ки1е), с — Серикея ^епкеуа). Названия разломов: а — Атбаши-Иныльчекский, н — Южный Налати, к — Кавабулак. По [6] с изменениями
практически без учета информации о строении сопредельной территории по другую сторону границы. Остро ощущается также отсутствие стратиграфических и общегеологических данных по осевой части китайского Тянь-Шаня, остающейся труднодоступной и малоизученной.
С целью реконструкции осадочного бассейна, расшифровки структуры палеозойского орогена и сопоставления западного и восточного секторов пояса в пределах СНГ и КНР нами проведены стратиграфические и структурные исследования в китайском Южном Тянь-Шане. Работы были сконцентрированы в полосе трансекта шириной до 150 км вдоль дороги Душанзи-Куча (Ду-Ку, Du-Ku road), пересекающей горную область в ее центральной части в районе 83—85° в.д. (рис. 2, см. рис. 1), а также на западе в хр. Майдантаг и Муздук. В ходе работ детально изучено более 20 разрезов среднего и верхнего палеозоя, возраста пород определены в ~500 точках, составлена серия структурно-стратиграфических профилей с полным пересечением структуры. Полученные данные позволяют охарактеризовать фациальную зональность и эволюцию палеозойского бассейна, в частности, показать непрерывный характер седиментации с раннего девона до позднего карбона в его осевой части, обосновать возрасты основных тектонических событий, доказать покровный характер структуры позднекаменно-угольного—раннепермского орогена и обосновать схему корреляции структур Южного Тянь-Шаня вдоль простирания пояса.
ОЧЕРК ТЕКТОНИКИ РЕГИОНА
Современное горное сооружение Тянь-Шаня сформировалось в неоген-четвертичное время (с ~24 млн лет до ныне) [1, 78] вследствие реакти-визации позднепалеозойского орогена Южного Тянь-Шаня и прилегающих окраин древних континентальных блоков: среднепалеозойского Казахстанского на севере и докембрийских Тарим-ского и Афгано-Таджикского (Туранского) на юге (см. рис. 1). Образования Казахстанского континента обнажаются в пределах Северного и Срединного Тянь-Шаня на территории СНГ и Центрального Тянь-Шаня и Илийского блока в КНР. Киргизский Северный и китайский Центральный Тянь-Шань представляют агломерат докем-брийских континентальных блоков и раннепа-леозойских офиолитов с наложенными ранне- и позднепалеозойскими магматическими дугами. Широко развиты гранитоиды: докембрийские, представленные мезо- и неопротерозойскими комплексами, и палеозойские, с возрастами от кембрия до перми [1, 18, 19, 46, 50, 51, 66, 74, 81, 82, 91]. Срединный Тянь-Шань (см. рис. 1) скорее всего, является единым докембрийским микроконтинентом, который причленился к Северному
Тянь-Шаню в ордовике и эволюционировал как пассивная окраина Казахстана со среднего девона до позднего карбона. Гранитоидный магматизм здесь проявлен незначительно, в основном в неопротерозое и ранней перми. Позднепалеозой-ские Бельтау-Кураминский и Илийский магматические пояса (см. рис. 1) трассируют активные окраины на западе и востоке Казахстанского континента, сформировавшиеся вследствие субдук-ции коры Туркестанского и Джунгарского океанических бассейнов соответственно.
Краевые части Турана и Тарима вовлечены в современные деформации на южном фланге Тянь-Шаня в хр. Муздук, Кокшаал и Гиссар, где они подняты местами до высоты 4 км и более (см. рис. 1). В их строении принимают участие докембрийские сланцы и гне
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.