ГЕОТЕКТОНИКА, 2009, № 4, с. 16-26
УДК:551.263.038(571.53)
ВОСТОЧНАЯ ГРАНИЦА ПРИБАЙКАЛЬСКОГО КОЛЛИЗИОННОГО ПОЯСА: ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ, ГЕОХРОНОЛОГИЧЕСКИЕ И N6
ИЗОТОПНЫЕ ДАННЫЕ
© 2009 г. Е. Ю. Рыцк, В. П. Ковач, А. Ф. Макеев, Е. С. Богомолов, Н. Г. Ризванова
Институт геологии и геохронологии докембрия РАН, 199034, Санкт-Петербург, наб. Макарова, 2 Поступила в редакцию 18.06.2007 г.
В статье приводятся новые геологические, геохронологические и № изотопные данные для пород региона междуречья Баргузин - Номама - Катера, где выявлены основные элементы коллизионной системы раннепалеозойского возраста. В результате исследований установлен сдвиго-надвиговый характер Томпуда-Номаминского и Баргузинского пограничных тектонических швов, разделяющих структуры Светлинской и Катерской зон Байкало-Муйского пояса и Баргузинского терригенно-карбо-натного террейна. Полученные оценки возраста синтектонических "добатолитовых" гнейсо-гранитов и интрузивных массивов габбро-диоритов совпадают друг с другом (469 ± 4 и 468 ± 8 млн. лет) и с оценками возраста коллизионных событий в Приольхонье, Юго-Западном Прибайкалье и Присаянье (480470 млн. лет). Выявленная линейная зона с зональным метаморфическим ореолом и гранито-гней-совыми куполами с возрастом 470 млн. лет в аллохтонном покровно-складчатом пакете баргузин-ской свиты верхнего рифея представляет собой зону каледонской ремобилизации, которая маркирует коллизионный фронт между консолидированными на рубеже 0.6-0.55 млрд. лет рифейскими структурами Баргузинского террейна и Байкало-Муйского пояса. Новые данные позволяют рассматривать эту зону как северо-восточный фланг Прибайкальского коллизионного пояса. № изотопные данные для реперных магматических комплексов коллизионной зоны позволяют полагать, что в зоне сочленения консолидированных байкальских структур северо-восточного фланга Прибайкальского пояса ордовикской ремобилизацией была захвачена позднерифейская ювенильная кора, которая, вероятно, представляла фундамент всего Баргузинского террейна или, по крайней мере, его фронтальной части. При этом, в ходе раннеордовикской коллизии латеральные перемещения тер-рейновых комплексов к северо-востоку были ограничены жестким структурным каркасом байкалид Муйского сегмента Байкало-Муйского пояса, где фиксируются сдвиговые перемещения составляющих его рифейских блоков и деформация венд-кембрийских наложенных впадин. В итоге, можно заключить, что ранний ордовик является эпохой сложной по своей кинематике коллизии между разнородными и разновозрастными блоками континентальной коры - байкалидами Байкало-Муйского пояса и полицикличными образованиями Баргузино-Витимского супертеррейна.
ВВЕДЕНИЕ
В последнее время, в тектонике Восточной Сибири большое внимание привлекает проблема взаимоотношения байкальских и каледонских структур Центрально-Азиатского складчатого пояса (ЦАСП) и Сибирского кратона [22 и др.]. Ключевое значение в ее решении имеет Прибайкальский коллизионный метаморфический пояс [4], прослеживающийся вдоль южного края Сибирского кратона от Восточного Саяна до При-ольхонья. Основанием для его выделения послужил установленный ордовикский возраст гранулитово-го метаморфизма ольхонской (485 ± 5 млн. лет) [1], слюдянской (481 ± 5 млн. лет) [7] серий и метаморфической толщи Китойкинской зоны Приса-янья (474 ± 3 млн. лет) [4]. Возникновение пояса связывают с косой коллизией типа "континент -террейн" [7] или "террейн - дуга" [19]. Сейчас ясно, что в коллизионные структуры Прибайкальского пояса вовлечены различные комплексы
Хамардабанского и Итанца-Туркинского террейнов Баргузино-Витимского супертеррейна (рис. 1а, 16). Далее к северу и северо-востоку от Приольхонья уже на восточном побережье Байкала, в бассейне реки Баргузин, также картируются сдвиго-надвиго-вые тектонические швы единого структурного направления с Прибайкальским поясом, однако здесь признаки коллизионных событий раннепалеозойского возраста до сих пор не фиксировались. Вместе с тем, линейный ореол зонального высокотемпературного метаморфизма и гнейсо-гранитные купола в верхнерифейских терригенно-карбонатных отложениях баргузинской свиты, а также приуроченные к тектоническим швам интрузии габброидов и габбро-диоритов, согласно [12, 19], вполне могут рассматриваться в качестве основных элементов коллизионной системы. Таким образом, есть достаточно оснований полагать, что Прибайкальский коллизионный пояс имеет прямое продолжение к северо-востоку от Приольхонья и подтверждение этому следует искать в бассейне рек
Рис. 1. Местоположение района исследования (а) и схема главных тектонических структур Восточного Забайкалья (б) На а: 1 - Байкало-Патомский пояс; 2 - Байкало-Муйский пояс; 3 - район исследования; 4 - границы Сибирской платформы. На б: 1 - Сибирская платформа и Байкало-Патомский пояс; 2 - Байкало-Муйский пояс; 3 - Катерская зона; 4 - тер-рейны Баргузино-Витимского супертеррейна и их установленные и предполагаемые границы: БР - Баргузинский; ВтЦ - Витимкан-Ципинский; ИтТур - Итанца-Туркинский; Ам - Амалатский; Ер - Еравнинский; КНч - Конда-Не-черский; Хд - Хамардабанский; 5 - Прибайкальский коллизионный метаморфический пояс (а) и его северо-восточный фланг (•); 6 - контуры района исследования в бассейне рек Баргузин - Номама - Катера и рисунка N26 (в кружочке)
Баргузин - Номама - Катера (см. рис. 1). Для проверки этого предположения нами выполнено геолого-структурное изучение пограничных тектонических швов между тремя главными структурами этого района - Светлинской и Катерской зонами Байкало-Муйского пояса и Баргузинским терригенно-карбонатным террейном, а также геохронологические (и-РЬ метод по циркону) и Ш изотопные исследования синметаморфиче-ских гнейсо-гранитов и интрузивных габброидов и диоритов.
ОСНОВНЫЕ ЧЕРТЫ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ РЕГИОНА
Согласно [17], регион междуречья Баргузин -Номама - Катера представляет собой область тектонического контакта между "раннепротеро-зойскими" структурами юго-западного фланга "Муйской" зоны и Катерским палеопрогибом Верхневитимского внутреннего пояса байкалид
(рис. 2а). Новые геологические данные [14, 16] позволяют выделить в этом регионе три струк-турно-формационные зоны, ограниченные мощными системами тектонических нарушений сдви-го-надвигового кинематического типа - Томпуда-Номаминской и Баргузинской (рис. 26).
Светлинская зона охватывает восточное побережье Байкала и представляет собой переработанный в палеозое фрагмент раннебайкальских структур юго-западного фланга Байкало-Муй-ского пояса. Большая часть ее площади сложена Чивыркуйским плутоном порфировидных гранитов с возрастом 290 млн. лет [11]. Позднепалео-зойские граниты содержат различной величины ксенолиты амфиболитов и зеленых сланцев мивок-ской толщи верхнего рифея, раннепалеозойских и рифейских габброидов и гранитов (см. рис. 26). В бассейне р. Светлая мивокская амфиболит-сланцевая толща прорывается сравнительно небольшими массивами раннепалеозойских плагиогра-нитов и диоритов светлинского комплекса.
Рис. 2. Схема геологического строения междуречья Баргузин - Номама - Катера: а) согласно Л.И.Салопу [17], б) по авторским данным
На а: 1 - четвертичные отложения; 2 - палеозойские гранитоиды; 3 - венд-кембрийские впадины; 4 - рифейские образования внешнего пояса байкалид; 5, 6 - "раннепротерозойские" образования "Муйской" зоны: нюрундуканская (5) и ми-вокская толщи (6); 7 - верхнерифейские образования Катерской зоны Верхневитимского внутреннего пояса байкалид. На б: 1 - четвертичные отложения рифтогенных впадин; 2-6 - магматические образования: 2 - позднепалеозойские гранитоиды Ангаро-Витимского батолита; 3-5 - раннепалеозойские гранитоиды огеми-даванского (3), сининдинско-го (4), светлинского (5) комплексов; 6 - верхнерифейские гранитоиды; 7-12 - структуры и стратифицированные комплексы: 7 - венд-кембрийские впадины; 8 - рифейские комплексы Байкало-Патомского пояса; 9, 10 - верхнерифейские осадочно-вулканогенные комплексы Кичерской (9) и Светлинской (10) зон Байкало-Муйского пояса; 11 - верх-нерифейский вулканогенно-карбонатно-терригенный флишоидный комплекс Катерской зоны; 12 - верхнерифейский терригенно-карбонатный комплекс Баргузинской зоны; 13 - главные разрывные нарушения, в том числе Томпуда-Номаминская (1) и Баргузинская (2) сдвиго-надвиговые тектонические зоны; 14 - места отбора проб для изотопных исследований (1 - гнейсо-граниты; 2 - габбро и диориты)
Катерская зона соответствует одноименному верхнерифейскому палеопрогибу, расположенному между главными структурами Байкало-Муйского пояса и Баргузино-Витимского супер-террейна (см. рис. 26), и вытянута в северо-восточном направлении от верховий рек Томпуда и Шегнанда до нижнего течения р. Катера, где ее продолжение закрыто четвертичными отложениями Верхнеангарской впадины. Зона сложена верхнерифейскими вулканогенно-терригенно-флишоидными образованиями катерской серии [17]. В соответствии с геологосъемочными данными (П.Ч. Шобогоров, В.Г. Филатов и др.), разрез серии включает три согласно залегающие свиты - уколкитскую вулканогенно-терриген-ную, няндонинскую флишоидную карбонатно-терригенную с прослоями углеродистых сланцев и баргузинскую терригенно-карбонатную. Степень метаморфизма пород не превышает биотитовой субфации зеленосланцевой фации, а его до-вендский возраст определяется нахождением ме-тапород катерской серии в гальке базальных конгломератов турикской свиты позднего венда. Полого залегающие венд-кембрийские терриген-но-карбонатные отложения с фрагментами вулканитов в основании разреза образуют неболь-
шие наложенные грабены. К тектоническим швам приурочены пояса довендских силлов габбро-амфиболитов, которые вместе со стратифицированными образованиями прорваны раннепа-леозойскими (441 ± 13 млн. лет) гранитоидами огеми-даванского комплекса [14].
Структура Катерской зоны обычно интерпретируется как сложный синклинорий [3, 17]. Его генеральное северо-восточное простирание в бассейне р. Катера плавно меняется на северо-западное. В такой трактовке ядро синклинория образовано метакарбонатной толщей баргузинской свиты и гранитами Ангаро-Витимского бато
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.