Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 4
ЧАСТЬ I СТРУКТУРНО-ВЕЩЕСТВЕННЫЕ КОМПЛЕКСЫ И
ОБСТАНОВКИ ИХ ФОРМИРОВАНИЯ П
Глава 1.ПОЗДНЕРИФЕЙСКИЕ ОБРАЗОВАНИЯ 23
-
Июсско-Батеневский макроблок 23
-
Батеневско-Азыртальский макроблок 55
Глава 2. ВЕНДСКИЕ ОБРАЗОВАНИЯ 72
2.1 .Июсско-Батеневский макроблок 72
2.1.1 .Ефремкинский и Катюшкинский аллохтоны 72
2.1.2.Уленьский аллохтон 84
2.2.Батеневско-Азыртальский макроблок 87
Глава 3.КЕМБРИЙСКИЕ ОБРАЗОВАНИЯ 91
3.1 .Венд-нижний кембрий 91
3.1.1 .Коммунаровский макроблок 91
3.1.2.Азыртальский аллохтон 108
ЗЛ.З.Батеневский и Уленьский аллохтоны 113
3.2.Нижний - средний кембрий 121
3.2.1 .Коммунаровский макроблок 121
3.2.2.Батеневский, Катюшкинский и Уленьский аллохтоны 136
3.2.3Ефремкинский аллохтон 149
3.2.4.Азыртальский аллохтон 162
3.3.Средний кембрий 172
3.3.1 .Батеневско-Азыртальский макроблок 172
3.3.2.Ефремкинский аллохтон 188
ЧАСТЬ II АНАЛИЗ РАЗМЕЩЕНИЯ И РАЗВИТИЯ СТРУКТУРНО-
ВЕЩЕСТВЕННЫХ КОМПЛЕКСОВ 191
Глава 4. ТЕКТОНИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ РАЙОНА 191
4.1 Анализ тектонических дислокаций 191
4.1.1. Обзор всех картируемых разрывных нарушений 191
4.1.2. Характеристика рифей-кембрийских тектонических
дислокаций 197
4.2. Анализ строения и размещения структурных элементов 202
Глава 5. ИСТОРИЯ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ РАЙОНА 209
-
Позднерифейский этап 209
-
Вендский этап 218
5.2. Венд-кембрийский этап 220
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 231
ЛИТЕРАТУРА 233
Введение к работе
Актуальность работы. Центральный сегмент восточного склона Кузнецкого Алатау отличается от смежных регионов наиболее полными разрезами осадочных и вулканогенных толщ позднего рифея, венда - кембрия и является ключевым для решения задач стратиграфии и магматизма западной части Алтае-Саянской складчатой области (АССО). Вместе с тем из-за сложного тектонического строения многие вопросы стратиграфии, этапности магматизма и истории развития остаются дискуссионными. Широкое распространение преимущественно карбонатных отложений в сложном сочетании с вулканическими образованиями свидетельствует о том , что в позднем рифее, венде и кембрии здесь существовали осадочные бассейны, эволюция которых контролировалась меняющимся режимом тектонической и магматической активности. Однако проблема взаимосвязи осадочных и эндогенных процессов наиболее слабо разработана для данного региона. Поэтому восстановление условий и обстановок осадконакопления, оценка влияния на их изменение проявлений вулканизма различной природы и смены тектонических режимов является актуальной задачей. Решение ее способствовало снятию ряда дискуссионных вопросов стратиграфии и магматизма верхнего докембрия - нижнего палеозоя в этом регионе АССО, а также способствовало усовершенствованию серийных легенд и карт 1:200000 и 1:1000000 масштаба
Анализ обстановок формирования СВК проводился при геодинамических реконструкциях с актуалистических позиций в пределах Кузнецкого Алатау только в последние десятилетия и ограниченным числом исследователей (Зоненшайн и др., 1988; Берзин, Кунгурцев, 1996; Семенов, 1997ф, и др.). При этом СВК этого региона рассматривались в контексте исследований Алтае-Саянской складчатой области в целом (Задорожная, 1982ф, Зоненшайн и др. 1988, Берзин и др., 1996, Семенов, 1997ф, Метелкин,
1998). Детальные реконструкции единичны, проводились локально и узкоспециализированно (Задорожная, 1982, Хераскова, 1990 и 1996,). Построения различных авторов опирались на различные стратиграфические схемы и схемы магматизма - устаревшие, либо альтернативные ныне действующей рабочей легенде для Минусинской серии листов (Махлаев, 1993ф) и биостратиграфической схеме. Это значительно затрудняет использование производственными организациями в процессе создания Госгеолкарты-200.
Объект исследований - позднерифейские, вендские и кембрийские стратифицированные, интрузивные и тектонические образования центрального сектора восточного склона Кузнецкого Алатау.
Цель работы - реконструкция палеообстановок формирования СВК древней складчатой системы центрального сегмента восточного склона Кузнецкого Алатау ( в возрастных границах от позднего рифея - до раннего ордовика) в контексте их временных и пространственных взаимопереходов. Основные задачи исследований;
1. На основе комплексного анализа (литолого-фациальный, структурный, тектонический, геодинамический, петро- и геохимический и др.) стратифицированных образований от верхнего рифея до верхнего кембрия, с привлечением данных по интрузивному магматизму и тектонике, осуществить реконструкции палеогеодинамических обстановок формирования СВК с учетом их пространственной и временной взаимосвязи, воссоздав историю геологического развития данного региона в обозначенных временных рамках.
2. Как результат вышеупомянутых реконструкций, разработать таблицу геодинамических комплексов и слагающих их формаций, а также создать на его основе тектоническую схему центральной части восточного склона Кузнецкого Алатау.
Научная новизна. Личный вклад: - в результате комплексного исследования (литолого-фациальный, формационный, структурный и др. методы) многочисленных разрезов стратифицированных образований региона, с привлечением петро- и геохимических данных по вулкано-плутоническим ассоциациям реконструированы обстановки формирования СВК, смена их по латерали и во времени, разработана новая корреляционная схема для образований позднего рифея, венда - кембрия; на основе данных картирования и детального изучения тектонических дислокаций с применением методов дешифрирования АФС, интерпретации материалов геофизических исследований выявлено покровно-складчатое строение региона. Проведена систематика дизъюнктивных и пликативных нарушений, и осуществлена привязка их к этапам тектогенеза с выявлением роли в пространственном размещении СВК. Обосновано выделение четырех систем дислокаций, соответствующих наиболее молодым этапам тектогенеза: позднекембрийско-раннеордовикскому - формирования крупных надвиговых пакетов, позднеордовикскому - развития сдвигово-всбросовых дислокаций, раннедевонскому - заложения вулканических впадин, посткарбоновому -формирования протяженных всбросово-надвиговых нарушений; на основе реконструкций обстановок формирования СВК, с учетом теоретических положений тектоники литосферных плит предложена новая тектоническая модель развития данного региона с позднего рифея по поздний кембрий; - с применением разработок по истории геологического развития выделенных ассоциаций СВК и результатов их картирования, составлена таблица геодинамических комплексов и слагающих их формаций, а на его основе создана тектоническая схема района.
Практическая значимость. Полученные результаты решают многие проблемные вопросы стратиграфии района и корреляции отложений, различных структурно-формационных зон и подзон. Выявленные закономерности размещения геодинамических комплексов в пределах геоструктур островной дуги, задугового бассейна и переходной тыловодужной области и характера их сочленения могут быть использованы при картировании подобных образований. Они вносят новый вклад в развитие представлений об истории формирования аккреционно-коллизионной системы Алтае-Саянской активной окраины Сибирского кратона. Основные результаты работы использованы при подготовке к изданию Госгеолкарты-200 листов N-45-XVIII и N-46-XIII. Созданная тектоническая схема может служить основой для металлогенических построений качественно нового уровня, базирующихся на известных закономерностях, выявленных для различных геодинамических обстановок.
Фактический материал и методы исследований. В основу работы положены собственные материалы автора, собранные за период 1990-2000 г.г. в Кузнецком Алатау в процессе геологического доизучения масштаба 1:50000 и государственного геологического картирования масштаба 1:200000. Широко привлекались данные предшествующих геологосъемочных, поисковых и тематических работ различного масштаба. В процессе решения поставленных задач автором использовался широкий спектр методов, включая геологическое картирование, дешифрирование аэрокосмоснимков, минералого-петрографическое изучение пород и т. д. При петрографических исследованиях изучено более 500 прозрачных шлифов, более 300 палеонтологических шлифов. Для характеристики химического состава пород, слагающих характеризуемые СВК, выполнено более 400 силикатных анализов, дополненных геохимическими исследованиями (рентгеноспектральный анализ). При обработке материалов и построении петрохимических диаграмм использованы также аналитические данные Б.Д.Васильева, (1972-1993), Г.А.Иванкина (1965ф, 1969ф), В.Л.Хомичева (1962-1999), Ю.В.Беспалова (1985ф), а также данные, полученные подразделениями ГП "Красноярскгеолсъемка" в различные годы.
Защищаемые положения, выводы. І.Позднерифейские образования центрального сегмента восточного склона Кузнецкого Алатау представлены ассоциацией структурно-вещественных комплексов (СВК): склона вулканического поднятия; умеренно-глубоководного бассейна; - мелководной известняково-доломитовой банки в пределах седиментационного глубоководного бассейна.
2. Вендские образования характеризуемой площади представлены СВК обширной мелководной доломитовой платформы.
3. Венд - кембрийская ассоциация в регионе представлена СВК: вулканической дуги; мелководной известняковой платформы в тылу вулканической дуги; окраины глубоководного бассейна.
4. В истории геологического развития территории (с позднего рифея по поздний кембрий) намечаются три крупных этапа: - позднерифейский - активного окраинного бассейна; - вендский - тектонического резкими инверсии с последующим развития обстановок мелководной доломитовой платформы; - кембрийский этап — развития островодужной системы, завершившийся в позднем кембрии аккрецией и коллизией
Апробация. Основные положения и отдельные разделы работы неоднократно докладывались на различных научных совещаниях и конференциях. По теме диссертации опубликовано 7 работ. Результаты исследований нашли свое отражение в производственном отчете ГП "Красноярскгеолсъемка" (Липишанов, 1993) и в тексте пояснительной записки для подготовленной к изданию Госгеолкарты-200 листа N-45-XVIII (Шира), в составлении которых автор принимал участие в качестве одного из исполнителей.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения, общим объемом 249 страниц, включая 71 рисунок 11 таблиц и список литературы, содержащий 103 наименований.
Работа выполнена в ФГУ ГП "Красноярскгеолсъемка" и на кафедре геологии, минералогии и петрографии Красноярской Государственной Академии Цветных Металлов и Золота под руководством доктора геолого-минералогических наук, профессора A.M. Сазонова, которому автор глубоко признателен.
Особую благодарность автор выражает ведущему геологу ГП "Красноярскгеолсъемка" А.П. Липишанову, ценные рекомендации которого во многом определили подход автора к картированию и изучению вещественных комплексов.
В процессе работы необходимые замечания и советы неоднократно высказывались кандидатом геолого-минералогических наук, ведущим геологом ГП "Красноярскгеолсъемка" О.В.Сосновской. Большое содействие оказали сотрудники КГАЦМиЗ д.г.-м.н. Р.А.Цыкин, кандидаты геолого-минералогических наук С.И.Леонтьев, Е.А.Звягина. Практическую помощь оказывали коллеги-производственики: кандидаты геолого-минералогических наук О.Ю. Перфилова, Ю.С. Глухов, Ю.С. Александровский, В.В. Беззубцев, Г.А. Мкртычьян, ведущие геологи предприятия М.Л. Махлаев, М.Н. Секретарев, А.А. Стороженко, геологи В.В. Михайленко, Ю.Н Кавицкая, В.Н. Зайцев, Г.Н. Ожиганова, Л.Д. Секретарева, С.С. Жемайтене, Е.Н. Талалай. Необходимую помощь оказали сотрудники Объединенного института геологии, геофизики и минералогии СО РАН д.г.-м.н. В.А. Берниковский, д.г.-м.н. А.Э. Изох, кандидаты геолого-минералогических наук А.С. Гибшер, А.Ю. Казанский, Н.Н. Крук, Л.В. Кунгурцев, А.А. Постников, А.А. Терлеев, Ю.К. Советов, Е.М. Хабаров. Всем им автор выражает глубокую благодарвдсть. Автор также признателен за постоянную поддержку и благожелательное отношение со стороны руководителя ФГУ ГП "Красноярскгеолсъемка" - кандидата геолого-минералогических наук М.Л. Кавицкого и главного геолога ФГУ ГП "Красноярскгеолсеъмка" - кандидата геолого-минералогических наук А.К. Мкртчьяна.
