Читайте также:
|
Фундамент Сибирской платформы. Архейско-палеопротерозойский фундамент платформы состоит из двух крупных блоков (супертеррейнов): Алдано-Станового и Ангаро-Анабарского, сшитых в конце палеопротерозоя Акитканским поясом. Западную окраину кратона формирует протяженный Ангарский пояс гренвильского возраста.
Выступом Аладано-Станового блока фундамента является крупнейший на платформе одноименный щит, занимающий ее юго-восточную часть. В строение щита участвуют два главных тектонических элемента: Алданский мегаблок, занимающий северную его часть, и Становой мегаблок, расположенный южнее.
Алданская глыба разбита субмеридиональными разломами на четыре тектонических элемента. Гранит-зеленокаменные области представлены на западной окраине Чара-Олекминским террейном и на восточной окраине Батомгским террейном. Расположенная между ними Алдано-Учурская (Центрально-Алданская) гранулит-гнейсовая область состоит из двух террейнов: Западно-Алданского и Тимптоно-Учурского (Восточно-Алданского).
В пределах Алдано-Учурской области распространены плутонические породы тоналит-трондъемитового состава. Подчиненное значение принадлежит двум супракрустальным толщам. Первая сложена высокоглиноземистыми сланцами и кварцитами, т.е. метаморфизованными «зрелыми» осадочными породами продуктами переотложения древних кор выветривания. Для второй типичными являются основные кристаллосланцы, метаграувакки, метапелиты и железистые кварциты. Первичными породами были вулканиты основного состава и алеврито-глинистые осадки с прослоями карбонатов. Породы претерпели как минимум две эпохи регионального амфиболитового и гранулитового метаморфизма в позднем архее и палеопротерозое. Полям развития указанных комплексов свойственны гранитогнейсовые купола, овальной и неправильной в плане формы диаметром десятки километров, в ядрах которых вскрываются граниты и мигматиты. Время формирования континентальной коры Алдано-Учурской области традиционно считается древнейшим: в интервалах 3.8 – 3.5 (Западно-Алданский террейн) и 3.3 – 3.2 млрд. лет (Тимптоно-Учурский террейн). Появившиеся в последнее время прецизионные изотопные данные свидетельствуют, что возникновение гранитогнейсовых куполов, как отражение коллизионных процессов, связанных с формированием внутренней структуры области, отвечает палеопротерозою – 2.2 – 2.0 млрд. лет.
Строение гранит-зеленокаменных областей Алданского мегаблока (Чара-Олекминский и Батомгский террейны) отличается большим разнообразием. В составе зеленокаменных поясов, простирающихся в меридиональном направлении, преобладают вулканиты основного, реже среднего и кислого составов, метаморфизованные в условиях зеленосланцевой и амфиболитовой фаций. Распространены также метаосадочные породы – преобразованные гравуакки, пелиты, карбонаты и железистые кварциты. Названный комплекс, выполняет узкие прямолинейные прогибы, обладающие всеми признаками структурных швов. Его формирование связывают с эволюцией океанических бассейнов, разделявших гранулито-гнейсовые террейны. Последние сложены преимущественно среднеархейскими (3.3 – 3.2 млрд. лет) диорит-тоналитами, монцодиоритами, гранулитами, кристаллическими сланцами, гнейсами. Полученные изотопные датировки указывают на дискретный характер формирования коры региона. Первые признаки амальгамации сиалических масс в пределах Чаро-Олекминского террейна проявляются 3.0 – 2.9 млрд. лет назад. Кульминационные метаморфические события, связанные, вероятно, с коллизионным этапом и формированием основной структуры гранит-зеленокаменной области, отвечает интервалу 2.8 – 2.6 млрд. лет.
Особое строение имеет Становой мегаблок. Наряду с архейскими породами, метаморфизованными в гранулитовой фации, широко распространены комплексы амфиболитовой фации метаморфизма. Здесь по структурным особенностям, особенностям состава метаморфических комплексов выделяют три террейна: Западно-Становой гранулит-амфиболитовый террейн, Восточно-Становой гранит-зеленокаменный террейн и Чогарский гранулит-амфиболитовый террейн. Однако отличительной особенностью Станового мегаблока является многократная тектономагматическая переработка, которая продолжалась здесь вплоть до кайнозоя. Наиболее интенсивно эти события проявлены на позднеюрском – раннемеловом этапе и вызваны субдукционным процессами со стороны Монголо-Охотского подвижного пояса.
Формирование структуры Алдано-Станового супертеррейна в результате сближения континентальных блоков и закрытия океанических бассейнов в основном была завершена в свекофеннскую тектономагматическую эпоху – около 1.9 – 1.8 млрд. лет назад. Этому этапу отвечает широко проявленный гранитоидный магматизм, оформление зон тектонического меланжа (Становая, Амгинская, Тыркандинская системы), которые характеризуются признаками, присущими коллизионным швам на границах архейско-палеопротерозойских террейнов. К палеопротерозойским комплексам Алдано-Станового щита также относятся толщи удоканской серии, выполняющие одноименный прогиб на юго-западе Чара-Олекминской области. В качестве основной причины заложения этой впадины предполагают рифтогенез на рубеже 2.2 млрд. лет. Ее выполняет мощная (до 12 км.) толща красноцветных, континентальных, обломочных пород. Нижняя часть толщи метаморфизована в условиях зеленосланцевой и отчасти амфиболитовой фаций и деформирована гранитогнейсовыми куполами, возникшими за счет ремобилизации архейского субстрата. Время метаморфизма 1.9 – 1.85 млрд. лет соответствует коллизионному этапу становления структуры Алдано-Станового супертеррейна. Этому же времени отвечает внедрение гранитов Кодарского массива, интрудирующего осадочные комплексы Удоканского прогиба.
К палеопротерозойским комплексам кратона также принадлежат вулканические пояса:Акитканский, прослеживающийся в Приморском хребте вдоль западного побережья оз. Байкал, и Улканский, расположенный на восточной окраине Алданского мегаблока. Акитканский пояс является эталоном протерозойских известково-щелочных вулканических поясов. Он сложен андезитами, трахитами, трахиандезитами, игнимбритами, порфиритами, многочисленными туфогенными образованиями, которые ассоциируют с грубообломочными вулканогенно-обломочными толщами молассоидного облика, что позволяет сравнить его с вулканоплутоническими поясами активных континентальных окраин. Акитканский пояс фиксирует окраину Ангаро-Анабарской глыбы и свидетельствует, что в палеопротерозое она была отделена от Алдано-Станового супертеррейна. Формирование пояса завершилось анорогенным магматизмом около 1.8 – 1.7 млрд. лет назад.
Крупным выступом Ангаро-Анабарского блока фундамента является, расположенный на северо-востоке, Анабарский щит. В его строении принимают участие архейские гранулит-гнейсовые ареалы (Маганский и Далдынский террейны), палеопротерозойские комплексы континентальных окраин (Хапчанская террейн) и коллизионные зоны (Маганская, Котуйканская, Билляхская).
Маганский тоналит-трондъемито-гнейсовый террейн выделятся в западной части щита. Он сложен биотитовыми, биотит-амфиболовыми ортогнейсами, присутствуют прослои метакарбонатов и кварцитов. Далдынский эндербито-гнейсовый террейн занимает центральную часть щита, ограничен с запада Котуйканской, а с востока Биляхской зонами меланжа и рассечен почти посередине Главным Анабарским разломом сдвиговой кинематики. Террейн сложен, в основном, первично извержеными эндербитами и основными кристаллическими сланцами, в меньшей степени развиты метаосадочные породы: кварциты, доломиты. Возраст протолита пород Далдынского террейна оценивается в 3.1 млрд. лет. Гранулитовый метаморфизм и синхронные деформации охватили породы субстрата обоих террейнов на уровне 2.8 млрд. лет назад и сопровождались формированием чарнокит-эндербитовых ареалов.
Расположенный на востоке Хапчанский террейн сложен в основном палеопротерозойскими метаморфизованными осадочными породами: известняками, доломитами, граувакками и мергелями. Такие породные ассоциации указывают на мелководные, шельфовые обстановки палеопротерозойской пассивной континентальной окраины. Метаморфизм хапчанской серии достигает гранулитовой фации. Возраст метаморфизма оценивается в 2.0 – 1.9 млрд. лет, а модельный возраст протолита не древнее 2.4 млрд. лет. Архейские эндербиты и кристаллические сланцы основания террейна, аналогичные породам Далдынского блока обнажены очень фрагментарно. Хапчанский комплекс распространен к востоку от Анабарского щита и выступает на поверхность в вершине Оленекского свода.
Структура Котуйканской и Билляхской коллизионных зон, сшивающих гранулит-гнейсовые террейны, представлена серией субпараллельных разломов сдвигово-надвиговой кинематики. Внутри этих зон в виде крупных тектонических отторженцев залегают блоки гранулитов, анортозитов, сопровождаемых пироксенитами с возрастом 2.1 млрд. лет. Вмещающим матриксом являются разнообразные катаклазиты, бластомилониты амфиболитовой фации, сопровождающие их мигматиты и автохтонные граниты с возрастом 1.9 – 1.8 млрд. лет.
Маганский комплекс по геофизическим данным простирается под чехлом платформы на запад до Саяно-Таймырского разлома, рассекающего весь Сибирский кратон в меридиональном направлении вплоть до оз. Байкал. Западнее этого разлома в составе Ангаро-Анабаркого супертеррейна обосабливают Тунгусский мегаблок, породы которого обнажены вдоль юго-западной – Присаянской периферии кратона (Шарыжалагайский выступ). Фактически Шарыжалгайский выступ, как и прилегающие структуры Ангарского пояса, участвуют в структуре Восточно-Саянского орогена и будут рассмотрены ниже (см. раздел Саяно-Енисейская складчато-покровная область), но имеют самое непосредственное отношение к фудаменту платформы.
30. Алдано-Становой щит: тектоническое районирование, особенности строения и состава зеленокаменных поясов.
Алдано-учурская гранулито-гнейсовая область - слажена мощным алданский комплексом архея, в котором выделяют три серии, поля развития которых сменяют друг друга с запада на восток. Нижняя - иенгрская серия сложена толщами кварцитов и высокоглиноземистыми гнейсами, то есть, метаморфизованными «зрелыми» осадочными породами - продуктами переотложения древних кор выветривания. Иенгрская серия с признаками несогласия переходит в тимптонскую, которая характеризуется широким развитием гиперстеновых гнейсов и кристаллических сланцев (чарнокитов), а также мраморов. Первичными породами являлись вулканиты основного состава с прослоями карбонатных отложений. Далее разрез сменяется джелтулинской серией где преобладают алеврито-глинистые осадки с прослоями карбонатов и вулканитов, метаморфизованные в условиях гранулитовой фации с образованием гранат-биотитовых и диопсидовых гнейсов, гранулитов с прослоями мраморов и графитовых сланцев. Общая мощность алданского комплекса оценивается в 12-20 км. Полям развития комплекса свойственны крупные гранитогнейсовые купола. Предполагаемый возраст формирования континентальной коры этих регионов оценивался ранее интервалом 3.5-3.0 млрд. лет
Строении гранит-зеленокаменных областей Алданского мегаблока (Чара-Олекминский и Батомгский террейны) отличается большим разнообразием. В составе зеленокаменных поясов, простирающихся в меридиональном направлении преобладают вулканиты основного, реже среднего и кислого составов, метаморфизованные в условиях зеленосланцевой и амфиболитовой фаций, а также метаосадочные породы - гравуакки, пелиты, карбонаты и железистые кварциты. Формирование пород этого комплекса связано эволюцией океанических бассейнов, разделявших гранулито-гнейсовые блоки основания. Последние сложены среднеархейскими (3.2-3.0 млрд. лет) диорит-тоналитами, монцодиоритами, гранулитами, кристаллическими сланцами, гнейсами. В результате сближения континентальных блоков и закрытия океанических бассейнов на коллизионном этапе 1.9-2.0 млрд. лет (т.е. в свекофеннскую тектономагматическую эпоху), были сформированы узкие прямолинейные прогибы, обладающие всеми признаками структурных швов. Этому же этапу отвечает широко проявленный гранитоидный магматизм.
Полученные датировки указывают на дискретный характер формирования коры Алданского мегаблока. В пределах Чаро-Олекминского террейна первые признаки амальгамации сиалических масс проявляются на рубеже около 3.0 млрд. лет. Процессы роста сиалических островов и формирования протолитов продолжалось в позднем архее. Кульминационные метаморфические события связанные вероятно с коллизионным этапом и формированием основной структуры гранит-зеленокаменной области отвечает интервалу 2.8-2.6 млрд.лет. Возникновение гранитогнейсовых куполов как отражение коллизионных процессов связанных с формированием внутренней структуры западной части Центрально-Алданского гранулит-гнейсового супертеррейна отвечает интервалу палеопротерозоя 2.1-2.0 млрд.лет. Амальгамация и пододвигание и Чара-Олекминского супертеррейна и Центрально-Алданского супертеррейна отвечает концу палеопротерозоя около 1.9 млрд.лет.
В структуре Алдано-Станового щита существенная роль принадлежит зонам тектонического меланжа, поскольку они разграничивают террейны разного типа и характеризуются признаками, присущими коллизионным швам. Современное их расположение подчеркивается зонами сгущения разрывных нарушений разного ранга, динамометаморфизма и тектонического разлинзования. Наиболее крпными из них являются Становая, Амгинская и Тыркандинская системы.
Амгинская зона на современном эрозионном срезе представлена серией сближенных субмеридиональных разломов, разделяющих фрагменты архейских и раннепротерозойских гранулит-гнейсовых и гранит-зеленокаменных комплексов. Сами разломы выражены зонами средне- и низкотемпературных бластомиланитов, которые развиваются по этим гранулитам и амфиболитам. В крупных субмеридиональных прогибах разграничивающих блоки архейских и раннепротерозойских фрагментов локализованы умеренно метаморфизованные докембрийские метаосадочные и метавулканогенные породы, а также дифференцированные массивы габбро-диорит-плагиогранитов и тела гранитов. Среди разломов определяющих структурный план Амгинской зоны, по кинематике, преобладают надвиги и сдвиги. Основное время формирования Амгинской зоны мегамеланажа оценивается интервалом 2,0-1,8 млрд.лет - что вероятно связано с этапом амальгамации Чара-Олекминского и Западно-Алданского геоблоков.
Тыркандинская зона трассируется внутри Алдано-Учурской гранулит-гнейсовой области и разделяет этот геоблок на два крупных террейна отличающихся вероятно и по времени формирования континентальной коры и по своей внутренней структуре. Зона представлена серией субпараллельных крутопадающих разломов преимущественно сдвиговой кинематики. Приразломные части представлены бластомиланитами амфиболитовой и эпидот-амфиболитовой фаций. К ним приурочены тела докембрийских габброидов, диоритов и гранитов, а также палеозойских и мезозойских щелочных пород основного состава. Последние указывают на неоднократную реактивацию и тектоническую активизацию в пределах Тыркандинского шва. Время формирования зоны Тыркандинского тектонического мегамеланжа, обладающего всеми признаками коллизионного шва, разделяющего AR-PR1, преимущественно гранулит-гнейсовые террейны - Западно-Алданский (Иенгрский) и Тимптоно-Учурский подчеркивается массивами коллизионных чарнокитов с возрастом 1,9 млрд.лет. При этом время формирования гранитогнейсовых куполов, как отражение PR1 коллизионных процессов и образования структуры Иенгрского террейна должно быть отнесено к периоду 2.1-1.9 млрд.лет, а структуры Тимптоно-Учурского террейна к периоду 2.0 - 2.5 млрд.лет
К палеопротерозойским комплексам Алданcкого мегаблока относятся толщи удоканской серии, выполняющие одноименный прогиб на юго-западе Чара-Олекминского террейна. В качестве основной причины заложения этой впадины предполагают рифтогенез на рубеже 2.2-2.1 млрд.лет и последующее формирование пассивной континентальной окраины. Ее выполняет весьма мощная (до 10 км.) толща континентальных и мелководно-морских обломочных пород. Нижняя часть этой толщи метаморфизована в зеленосланцевой и отчасти амфиболитовой фации и деформирована гранитогнейсовыми куполами, возникшими за счет ремобилизации архейского субстрата. Время метаморфизма 1.85-1.9 млн.лет. Приблизительно этому же моменту отвечает внедрение гранитов (Кодарский массив).
Нельзя обойти молчанием сведения о находках в удоканских разрезах вендской скелетной фауны, которые вступают в противоречие с имеющимися геологическими данными. Скорее всего они содержатся во фрагментах более поздних тектонических пластин.
Особое строение имеет Становой мегаблок, расположенный в южной части Алдано-Станового щита. Наряду с архейскими породами, метаморфизованными, как и на Алданском мегаблоке, в гранулитовой фации, широко распространены гнейсовые и гранитогнейсовые образования амфиболит-гранулитовой фации метаморфизма. Однако главной отличительной особенностью строения Станового блока является многократная тектономагматическая переработка, которая продолжалась здесь вплоть до кайнозоя. Наиболее интенсивно эти процессы проявлены на позднеюрском - раннемеловом этапе и вызваны субдукционным процессами со стороны Монголо-Охотского подвижного пояса.
Становой мегаблок отделен от Алданского Становым структурным швом субширотного простирания и представлен серией надвиговых и сдвиговых структур, что свидетельствует о его сложной морфологии и многоэтапной кинематике. Возникновение широтного структурного плана Станового шва связывается с процессами амальгамации террейнов Алданского и Станового мегаблоков в раннем протерозое (около 1,9 млрд. лет назад). В результате аккреционно-коллизионного события AR-PR1 комплексы терейнов краевых частей Алданского и Станового мегаблоков были расчешуены, преобразованы и часто структурно объединены.
В составе Станового супертеррейна (мегаблока) выделяют Западно-Становой, Восточно-Становой и Чогарский террейны, разделенные Джелтулакским швом.
Западно-Становой террейн сложен метаморфическими толщами преимущественно гранулитовой фации (могочинская серия). Возраст метаморфизма и формирования гранитогнейсовых куполов 1.87 млрд.лет (связывают с аккрецией Западно- и Восточно-Станового террейнов. Между крупными выступами гранулитов расположены прогибы, выполненные осадочными образованиями тунгирской серии, метаморфизованной в условиях амфиболитовой фации. Для них характерны линейные складчатые формы северо-восточного простирания. В мезозое это направление было унаследовано приразломными депрессиями. Протолит гранулитов соотвествует двум группам пород:
метаосадочные (пелиты, гравуакки) и метамагматические (базальты, андезиты). Геохимия протолита позволяет предполагать что в раннем протерозое в пределах Западо-Станового террейна геодинамические условия соответствовали островной дуге и задуговому бассейну.
Восточно-Становой террейн представлет собой типичную гранулит-зеленокаменную область.
Блоки гранулитовых пород представлены преимущественно метоморфизованными вулканогенно-осадочными и зрелыми высокоглиноземистыми осадочными образованиями (зверевская серия). Возраст протолита гнейсов отвечает 2,9-3,0 млрд.лет. Основные тектонические события проявились в интервале 2,6-2,5 млрд.лет с ними связан метаморфизм и внедрение постскладчатых чарнокитов.
Зеленокаменные пояса представлены кристаллическими сланцами, амфиболитами, биотовыми гнейсами и интрудированы субсогласными телами диоритов. Региональный метаморфизм вещественных комплексов зеленокаменных поясов связывают с интервалом 1,9-1,8 млрд.лет - синхронно этапу метаморфизма в пределах Западно-Станового блока.
Самыми молодыми (PR1) являются вулканогенно-осадочные образования джелтулакского комплекса, метаморфизованные в условиях зеленосланцевой фации и приуроченные к одноименному разлому, разделяющему Западно- и Восточно-Становой террейны.
Чогарский террейн примыкает к Восточно-Становому с юга и отделен Таскандинским разломом. Террейн сложен комплексами пород, метаморфизованных в условиях гранулитовой и амфиболитовой фаций. Корректные датировки корообразующих процессов и метаморфизма отсутсвуют. По имеющимся K-Ar данным, возраст пород оценивается в 3,0-4,5 млрд.лет. На востоке террейна преобладают породы гранулитовой фации метаморфизма: кристаллические сланцы с прослоями амфиболитов, кварцитов, глиноземистых гнейсов, гранатовых гранулитов (чогарский комплекс). На западе преобладают породы амфиболитовой фации метаморфизма повышенных давлений: диоритогнейсы, плагиогнейсы с прослоями амфиболовых кристаллических сланцев, редко кварцитов и глиноземистых гнейсов.
Имеющиеся данные показывают, что фундамент Алдано-Становой части Сибирской платформы имеет сложное террейновое строение. Судя по имеющимся изотопно-геохронологическим данным, террейны сложены разновозрастными образованиями от архея до конца палеопротерозоя. Рост континентальной коры имел дискретный характер. Время аккреции террейнов варьирует в широком возрастном диапазоне. Наиболее отчетливо просматриваются рубежи 3.0; 2.7-2.6 и 2.0-1.9 млрд.лет. Аккреционные зоны представляют собой участки тектонического скучивания материала соприкасающихся террейнов и их дезинтеграции в условиях стрессового метаморфизма. Для выделенных террейнов свойственны многоэтапные деформации и шарьяжно-надвиговые структуры. В целом рассматриваемую область можно сопоставить с крупным палеопротерозойскоим орогеном
Дата добавления: 2015-01-30; просмотров: 180 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |