Введение к работе
Актуальность проблемы: Синтез геологических данных и попытки
тектонических реконструкций а пределах складчатых поясов
предполагают выделение наиболее важных индикаторных признаков.
Традиционно приоритет отдается литолого-стргтиграфическим
признакам, что вполне оправдано. В то же время з последние десятилетия
постоянно растет роль петролої ичег«-их индикаторов, что обусловлено и
развитием аналитической базы, а главное - возможностью сопоставления
разнобразиых магматических и метаморфических комплексов складчатых
областей с подобными образованиями современных геодинамичеекпх
обстановок. Широкое применение петрологических особенностей
магматических и метаморфических комплексов для
палеогеодкнамических реконструкций Центрально-Азиатского
складчатого пояса (Зоненшайн и др., 1990; Гордиенко, '987; Моссаксяскнй и др., 1993;Руженцеп и др,. 1992; Ярмолюх, Коваленко,. 1992 и многие другие) наряду с традиционными литолого-стратиграфическими построениями, позволило не только выявить основные черты тектонической эволюции Центрально-Азиаіскош складчатого пояса, по и пересмотреть многие традиционные геологические представления для ряда складчатых систем, слагающих пояс. Степень изученности и использования разных комплексов существенно различается. Если офиолиты используются практически so всех тектонических построениях (Зоненшайн и др., 1990; Моссаховский и ' др., 1993 и другие), при этом большей часгью принимаете* во внимание лишь сам факт их присутствия и возраст, то высоксбарические комплексы рассматриваются лишь в специализированных работах, а комплексы метаморфических ядер - совершенно новая проблема в региональной геологии. Все метаморфические образования складчатого пояса традиционно рассматриваются как выступы дскембринского фундамента. Между тем, образование некоторых из ни;; связано с каледонскими и даже более молодыми событиями. Геологическое и петрологическое изучение магматических и метаморфических комплексов является важным к актуальным не только для тектонических реконструкций, но и во многих других аспектах.
Цель и задачи работы: Основной целью проведенных исследораіапї было обобщение и систематизация собственных и опубликованных данных по петрологическим индикаторам северо-восточного сегменга Центрально-Азиатского складчатого пояса. Под пс-чологическими
индикаторами понимаются магматические или метаморфические комплексы, особенности состава, строения и эндогенной эволюции которых указывают на специфику палеогеодинамических условий их формирования и (или) последующей тектонической эволюции. Совершенно очевидно, что равнозначный охват всех петрологических комплексов, которые могут использоваться в качестве индикаторных, практически невозможен. Поэтому в качестве вахенейших были выбраны офиолиты, фиксирующие этап периочеаиического развития складчатых областей, высокобаричесхие комплексы, связанные с эпохами аккреции и коллизии в конвергентных зонах и комплексы метаморфических ядер, которые могут использоваться в качестве индикаторов специфических режимов коллизионных и аккреционных событий. Основные задачі: исследований включали:
- детальное геологическое картирование ключевых комлєксое с
определением характера их взаимоотношений с контактирующими
толшама, выявлением особенностей состава и внутренней структуры и
т.п.;
петрографическое, петрохимическое, геохимическое и минералогическое исследование различных типов пород;
выявление закономерностей состава и строения, а также специфики комплексов;
- прямое или косвенное определение возраста;
- сопоставление однотипных комплексов между собой и с
эталонными объектами с целью выявления закономерностей н
особенностей их распространения в пространстве и времени.
фактический материал: В основу работы положен собственный материал автора, собранный за период 1976-1994 гг. в регионах Южной Сибири (Восточный и Западный Саяны, Горный Алтай, Прибайкалье, Забайкалье), Северной Монголии и Северо-Восточного Китая. Исследованил проводились в рамках плановых НИР Бурятского геологического института СО РАН "Корреляция эндогенных геологических процессов в Прибайкалье к Забайкалье" и Института земной коры СО РАН "Палеогеодипамика Южной Сибири". Часть исследований выполнена автором в составе советской рабочей группы по проектам МПГК 224 "Дс.эрская эволюция Восточной Азии" н 283 "Геодииамическая эволюция Палеоазиатского океана". Геологические работы в пределах Монголии проводились в составе Советско-Монгольской геологической экспедиции. При петрографическом
изучении пород использоьано более 4000 шлифов. Петрологические выводы опираются иа более чем 1000 оригинальны?, химических аналшоз пород и содержаний элеменгов-примесей, около 120 определений РЗЭ в породах и более 1500 микрозондовьы анализов минералов. При обобщении материалов использованы данные большего числа исследователей, изложенные в отечественных к зарубежных публикациях.
Методы нсследочаинй: В соответстнии с постазленными проблемами автором использован широкий спектр методов, ыслючая геологическое картирование объектов, их минералогическое, петрологическое и ггохронологическое изучение, тектонические реконструкции геологических структур различного ранга, обобщение и систематизация материалов по офиолитам, высокобарическим комплексам я комплексам і,іотаморофнческ;іх ядер собственных и опубликованные данных, региональные палесгеодинамические реконструкции.
Научная исвнзна: Научная новизна представленной работы складывается нз новизны результатов, полученных как в процессе изучения объектов, гак и настоящего обобщения. К наиболее зажпым автор относит:
-
Систематизированы данные о геологии, вещественном составе и особенностях метаморфизма выескобаркческих комплексов Центрально-Азиатского складчатого пояса. Выделено пять типов зысокобарических поясов, отличающихся различными механизмами образования.
-
Вперзые выделены и изучены геолоіичсски и петрологически Окинский и Хугейнский глауксфанзелшосланцеьые пояса.
3. Впервые поставлена проблема существования комплексов
метаморфических ядер в складчатых системах Южной Сибири. Выделено
два пояса комплексов метаморфических ядер в южном обрамлении
Сибирской платформы, соответствующие различным геодинамичесхим
обстановкам и разным этапам эволюции Центрально-Азиатского
складчатого пояса.
4. На основании детальных геологических н петрологических
исследований обоснована бонинитовая специфика офиолитов юго-
восточного Саяна.
Апробация работы: Pa-личные положения работы выносились на обсуждение более, чем двадцати международных, всесоюзных и региональных совещаний и конференций, включая 27 (Москва, 1984) и 2У (Киото, 1992) Междунароные Геологические Конгрессы, Международные симпозиумы по проекту IGCP 224 ''Доюрская эвлгоция Восточной Ліни" в
1938 (Пекин, КНР), 1989 (Таиланд), 1990 (Улан-Удэ), Международные симпозиумы по проекту 1GCP 283 "Геодинамическая эволюция Палеоазиатского океана" в 1991 (Шекьяь, КНР), 1993 (Новосибирск), всесоюзные совещания "Геохимия магматических пород" (Москва, 1984, 1988), "Вулканизм в структурах земли и в различных геодинамических обстановках" (Иркутск 1992), "Надвиги и шарьяжи платформенных и складчатых областей Сибири и Дальнего Востока и их мегачлогеническое значение" (Иркутск, 1992) . По теме диссертации опубликовано более 50 работ, включая три коллективные монографии. Оснивпые защищаемые положении
1. Состав и характер тектонической эволюции офиолитов южного
обрамления Сибирской платформы закономерно изменяются во времени.
Наиболее древние офиолиты, расположенные в непосредственной
близости с кратоном, характеризуются присутствием коматиитов,
рифейские офиолиты Тувино-Монгольского микроконтинента имеют
бонинитовую специфику, венд-кембрийские офиолиты ассоциируют с
образованиями внутриокеаническнх дуг, характеризующихся
присутствием даек и лав бонинигов и средне-палеозойские офиолиты
центральных частей Центрально-Азиатского складчатого пояса
ассоциируют с образованиями молодых и зрелых островных дуг.
2. Высокобаричесхие пояса маркируют важнейшие сутури
складчатого пояса. Выделяется пять типов высокобарических поясоа,
отвечающих различным геодинамическим обстанозкам образования к
последующей тектонической эволюции: 1) эклогит-гнейсоио-сланцевый, 2)
эклогит-глаукофансланцевыЙ, 3) эклогит-глаукофансланцево-
меланжевый, 4) глаукофансланцевый, 5) глаукофан-зеленосланцевый.
3. В южном обрамлении Сибирской платформы выделяется два
пояса комплексов метаморфических'іядер (КМЯ), фиксирующих стадии
син- или постколлизионного растяжения, которые могут использоваться и
качестве индикаторов коллизионных (аккреционных) событий. Западный
пояс, включающий КМЯ Кордильерского, Гималайского и
Шотландского типов, сформировавшихся в раннем-среднем палеозое в
результате нескольких коллизионных стадий. Образов ние восточного
пояса КМЯ Кордильерского типа связано с закрытием Монголо-
Ох о гского океана.
А. Использование петрологических индикагероа позволяет выдетшъ и обосновать важнейшие атонические рубежи в эволюции Центрально-Азиатского складчатого пояса.
.4
Работа начата в Бурятском геологическом институте СО РАН и
закончена в Институте земной корм СО РАК, Важнейшее значение для
постановки проблемы и проведения исследований имели постоянная
поддержка, консультации, а вначале и научное руководство академика
Н.Л.Добргцова, которому автор хотел бы выразить свою искреннюю
признательность. Автор считает своим приятным долгом выразить свою
благодарность за участие "в совместных полевых исследованиях
обработке материалов, аналитических работах и плодотворных
многочисленных дискуссиях бывшим коллегам по работе в Бурятском
геологическом институте И.В.Ащепкову, Ю.П.Бутову, А.Н. Булгатову,
Н.Ф.Габову, И.В.Гордиекко, Н.А.Доронииой, Г.Н.Загузкну, А.Н.
Занвилевич, С.В.Канакину, Н.С.Кар.манону, Э.Г.Конкикоау, Б.А.
Литвиновскому, В.П.Медведеву, А.А.Меляховецкому, А.Г.Миронову,
П.В.Осокину, А.А.Постникову, Ф.Г.Рейфу, А.А.Шафееау, коллегам по
работе В.Г.Бсличенко, Е.П. Васильеву, М.И.Грудинику, A.M.
Мазукабзову, А.И. Мельникову, Л.Г.Резннцхому, геологам ПГО
"Бурятгеология" А.М.Исакову, Ю.П.Катюхе. А.М.Рогачеву,
В.Г.Скопшщеву. В разное время по отдельным вопросам,касающимся
дкесертагтш, проводились полезные обсуждения с ГЛ.Абрамовичем,
А.Н.Альмухамедовым, 3. Балла, К.А. Берзкным, Р.Г.Боссом,
В.И.Будановым, М.М.Бусловым, Т. Ватанабе. А.Г. Владимировым.
С.В.Высоцкнм, А.С. Гибшером, A.R. Дергуновым, В.В. Займовым, А.Э.
Изохом, Л.П.Карсаковьш, А.Л.Книппером, Р.Г.Колманом,
А.Б.Кузмичевым, М.И. Кузьминым, Ф.А. Летниковым, Маосонгом Ли. 3. Миллер, В.Е.Мннаевмм, Г.Л.Митрофановым, Н.В.Поповым, В.А.Симоновым, Сяо Сючанем, А.В. Татарнновым, О. Томуртогоо, О. Тычковым, Е.В.Хаииым, А.И. Ханчуком, Хе Гоци, Эдмунтом Чангом, Чжаном Синчжоу. Всем им автор очень признателен.
Исследования по комплексам метаморфических чдер и окончательная подготовка работы осуществлялись при поддержке Российского Фонда Фундаментальных Исследований (грант № 93-05-9235).