Введение к работе
Объектом исследования настоящей работы являются мезозойско-кайнозойские комплексы магматических пород основного состава в пределах Алтае-Саянской складчатой области (АССО), сформированные на трех основных рубежах: пермь - триас, поздний мел, неоген -плейстоцен, на предмет определения связи их палеомагнитных характеристик с геотектоническими и геодинамическими событиями в области.
Актуальность работы. Несмотря на то, что в большинстве работ обобщающего характера тектонический режим для территории АССО в мезозое-кайнозое связывают с относительно спокойной плитной стадией, многие вопросы, связанные с возможными внутриплитными сдвиговыми перемещениями, масштабами и кинематикой сдвигов, до сих пор остаются открытыми. Палеомагнитные данные можно было бы использовать для анализа таких внутриплитных перемещений, однако мезозойско-кайнозойский этап развития АССО в палеомагнитном отношении изучен крайне слабо и весьма неравномерно. Актуальность данной работы определяется необходимостью создания количественной палеомагнитной основы для палеотектонических построений и решения фундаментальных задач, связанных с расшифровкой строения и развития земной коры АССО и Центральной Азии, в целом. Палеомагнитные данные в этой связи дают наиболее полное представление о пространственно-временных взаимоотношениях различных фрагментов, составляющих структуру области.
Цель работы - создать количественную палеомагнитную основу для структур Алтае-Саянской складчатой области, содержащих продукты основного магматизма, и построить на ее базе схемы взаимного расположения и перемещения этих структур в мезозое - кайнозое.
Основная задача исследований - восстановить пространственное положение и взаимоотношения крупных тектонических единиц АССО в мезозое-кайнозое путем корреляции между ориентировкой древней естественной остаточной намагниченности горных пород магматических комплексов, положением их палеомагнитных полюсов и тектоническими движениями в обрамлении Сибирской платформы.
Пути решения поставленной задачи. Достижение цели и решение основной задачи настоящей работы потребовало: определить состав минералов-носителей намагниченности, их происхождение и вклад в формирование естественной остаточной
РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ . БИБЛИОТЕКА, !
намагниченности; выяснить природу естественной остаточной намагниченности, разделить компоненты намагниченности, выделить первичную составляющую и обосновать возраст компонентов намагниченности; составить банк палеомагнитных данных по основным магматическим породам АССО как основу для палеотектонических реконструкций; на основе палеомагнитных и геологических данных восстановить пространственное положение и структурные взаимоотношения крупных тектонических единиц (блоков), составляющих современный структурный план АССО.
Фактический материал и методы исследования. Теоретической основной решения поставленной задачи являются основные положения тектоники литосферных плит, предполагающие ведущую роль горизонтальных движений, масштабы которых, как правило, весьма значительны. В основу работы положены основные принципы палеомагнитногометода [Палсомагнитология, 1982]. Полученные выводы сделаны по результатам палеомагнитных исследований собственных полевых материалов, собранных совместно с сотрудниками Лаборатории геодинамики и палеомагнетизма Института геологии ОИГГМ СО РАН за период 1995-2003 гг. при выполнении плановых научно-исследовательских работ в Кузнецком бассейне, Северо-Минусинском прогибе и Северо-Восточной Туве. Кроме того, использованы образцы базальтов трапповой формации севера Сибирской платформы, любезно предоставленные В.В. Рябовым и А.Я Шевко. Для решения поставленной задачи использовано более 500 ориентированных образцов. Надежность экспериментальных данных проверена контрольными измерениями в Калифорнийском Университете (г.Саита-Круз, США).
Основные защищаемые положения и научные результаты:
-
Породы трапповой формации Кузнецкого прогиба зафиксировали и сохранили в доступном для расшифровки виде древнюю остаточную намагниченность, характеризующую широтное положение и направление палеомеридиана. Полученные и имеющиеся палеомагнитные направления и координаты палеомагнитных полюсов позволяют утверждать, что структурное положение Кузнецкого бассейна относительно Сибирской платформы характеризуется поворотом против часовой стрелки на 24 ± 12 в послетриасовое время.
-
Намагниченность пород трапповой формации Кузнецкого прогиба характеризуется только обратной полярностью, время ее формирования оівечает верхней части мапштозоны R3P гиперзоны Иллавара, т.е. рубежу перми - триаса (~ 250 млн. лет назад) и соответствует началу
формирования трапповой формации Сибири. Продолжительность магматизма в этом регионе, вероятно, составляла не более 1 млн. леї.
-
Породы вулканических трубок и долеритовых даек Минусинского прогиба зафиксировали древнюю остаточную намагниченность. Полученные палеомагнитныс направления и координаты палеомагнитных полюсов указывают: первое, на отсутствие вращения структур Минусинского прогиба относительно Сибирской платформы в послетриасовое время; второе, на прекращение вращения по часовой стрелке Сибирской платформы в составе Евразии к концу мела, фиксируемого палеомагнитным методом.
-
Палеомагнитные данные по базальтам Восточно-Тувинского лавового нагорья указывают на отсутствие существенных перемещений за последние два миллиона лет, фиксируемых палеомагнитным методом.
Научная новизна. Личный вклад.
1. Используя комплекс статистических, геологических, геофизических и
физических признаков, установлен возраст и генезис полученных
палеомагнитных направлений изученных объектов;
-
На основе полученных палеомагнитных данных установлена пространственная ориентировка и положение структур Кузнецкого и Минусинского прогибов на мезозой;
-
Проведена верификация имеющихся палеомагнитных данных для мезозоя - кайнозоя АССО;
-
Исходя из закономерностей положения палеомагнитных полюсов, установлен характер и направленность сдвиговых перемещений для территории юго-западного обрамления Сибирской платформы в течение мезозоя-кайнозоя;
-
На количественной (палеомагнитной) базе, с учетом геологических данных, построены схемы взаимного расположения основных тектонических элементов центральной части АССО, которые могут служить основой для геодинамических реконструкций.
Таким образом предлагаемая работа является первой попыткой восстановить на крупномасштабном уровне структурные взаимоотношения и пространственное положение мезозойско-кайнозойских структур АССО, опираясь на результаты палеомагнитных исследований.
Теоретическое и практическое значение. Полученные палеомагнитные данные необходимы для оценки характера горизонтальных перемещений и восстановления первичного положения крупных фрагментов АССО. Результаты проведенных исследований могут
служить основой для восстановления геологической истории АССО, выяснения истории формирования складчатых поясов в целом и для тектонических построений, включая геодинамические карты, карты террейнов, палеоклиматическнх, палеогеографических и других реконструкций.
Апробация работы. Основные положения и отдельные разделы работы неоднократно докладывались и обсуждались на различных российских и зарубежных научных совещаниях, в том числе на совещаниях по проблемам палеомагнетизма и магнетизма горных пород (Обсерватория "Борок", 1997,1999 2000 г.п; Казань, 2004 г.), а также на XXXVIII международной научной студенческой конференции "Студент и научно-технический прогресс", (г.Новосибирск, 2000 г.). Результаты исследований, вошедшие в настоящую работу, были представлены на сессии EGS (Вена, 1997 г). Материалы работы легли в основу докладов на Конференциях молодых ученых, посвященных М.А. Лаврентьеву (г Новосибирск, 2000, 2001,2004 г.)
Публикации. По теме диссертации опубликовано 22 печатных работы, из них 5 статей.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения. 3 глав и заключения, содержит 119 страниц, включая 13 таблиц, 35 рисунков и список литературы из 206 библиографических названий.
