Введение к работе
Актуальность проблемы В последние десятилетия в результате изучения современных островодужных систем и окраинноморских бассейнов были достигнуты большие успехи в понимании фундаментальных проблем эволюции литосферы в зонах перехода от континента к океану. Поэтому большой интерес представляет выявление подобных палеоструктур, шучение особенностей их развития. Это может позволить провести моделирование завершающих стадий развития современных краевых морей и островных дуг, эволюция которых в настоящее время не завершена.
Раннепалеозойские офиолитовые пояса и пояса известково-щелочных вулканических комплексов восточной части Центрального Казахстана являются благоприятными объектами, на примере которых можно проследить эволюцию па-леоаналогов современных краевых морей и вулканических островных дуг на всем ее протяжении.
Цели и задачи исследований. Целью данной работы является изучение За-падно-Чингизского офиолитового пояса и обрамляющих его поясов известково-щелочных вулканитов, реконструкция эволюции существовавших на их месте окраинного бассейна и вулканических островных дуг. В задачи входило изучение внутренней структуры офиолитового пояса, установление возраста слагающих его комплексов, и выявление этапов его развития. Было проведено сравнение Западно-Чингизского пояса с другими офиолитовыми поясами Центрального Казахстана и выявлены основные закономерности тектонической эволюции этих структур.
Научная новизна. Выявлена продольная и поперечная зональность Западно-Чингизского офиолитового пояса и Чингизского пояса известково-щелочных вулканитов. Установлено, что Западно-Чингизский офиолитовый пояс является реликтом задугового бассейна с корой океанического типа. С использованием па-леомагнитных данных реконструирована внутренняя структура и основные этапы развития этого бассейна.
Фактическая основа работы. Работа выполнена в рамках темы "Геодинамика фанерозойских складчатых сооружений" в Геологическом институте РАН. Фактический материал был собран автором в 1989-1993 годах в процессе геолого-сьемочных и тематических работ, проводившихся в различных частях хребта Чингиз. Он представлен в виде геологических карт опорных участков масштаба 1: 25 000 и карт сопредельных территорий масштаба 1: 100 000, составленных автором при работе в Центрально-Казахстанской экспедиции МГУ и в поле-
вых отрядах Геологического института РАН совместно с геологами Центральной поисково-съемочной экспедиции (г. Караганда). Часть материала представлена в виде таблиц, зарисовок и схем. В работе учтены литературные и фондовые материалы по офиолитам и кремнисто-базальтовым комплексам Центрального Казахстана.
Методы исследования. Основным методом исследований являлось деталь
ное геологическое картирование в масштабе 1 : 25 000 и крупнее с широким ис
пользованием разномасштабных аэрофотоснимков. Оно сопровождалось состав
лением общих и частных разрезов, их сопоставлением между собой, отбором проб
на силикатный и спектральный анализы с их последующей обработкой.-Картиро
вание сопровождалось биостратиграфическими работами по датированию вулка-
ногенно-кремнистых и олнстостроыовых комплексов по остаткам конодонтов,
сборы которых были сделаны ЕА.Сережниковой, ЛА.Курковской и автором, а
определения - Л.А.Курковской и С.В.Дубининой. В камеральный период проводи
лось микроскопическое изучение пород и обработка петрохимических анализов по
тр адициоиным методикам.
Основные защищаемые положения:
-
Западно-Чингизский офиолитовый пояс является реликтом междугового бассейна с корой океанического типа, развивавшегося в течении позднего кембрия -ордовика.
-
Заложение бассейна произошло в начале позднего кембрия в результате раскола среднекембрийской Чингизской островной дуги. Бассейн в течение всей эволюции был разделен на несколько сегментов, разделявшихся крупными разломами трансформного типа. В сегментах в разное время начинались раскрытие, закрытие, а сходные процессы отличались интенсивностью своего проявления.
-
В эволюции бассейна выделяется два крупных этапа: заложения и раскрытия, закрытия и превращения и покровно-складчатый пояс. На этапе раскрытия (поздний кембрий - арениг) после нескольких фаз задугового растяжения (начало позднего кембрия, середина позднего кембрия, вторая половина арени-га) бассейн представлял собой совокупность глубоководных котловин, находившихся между Чингизской и Акбастауской вулканическими островным дугами.
-
На этапе закрытия (конец аренига - поздний ордовик) кремнистая седиментация сменилась кремнисто-туфогенной, в это же время в отдельных зонах происходит срыв кремнистого чехла с базальтового основания и формирование олисто-
стромовых толщ с кремнисто-туфогенным матриксом, залегающих непосредственно на базальтах. В течение среднего - позднего ордовика интенсивно дислоцированные комплексы Западно-Чингизского бассейна причленялись к Чин-гизской островной дуге, размеры которой постепенно увеличивались.
-
В современной структуре Западно-Чингизского офиолитового пояса сохранились только фрагменты океанической коры междугового бассейна, формировавшиеся вблизи островодужных систем.
-
Тектурмас-Балхашский и Агадырский бассейны с океанической корой отличаются от Западно-Чингизского меньшей длительностью развития и более простой внутренней структурой. Время раскрытия каждого бассейна с более молодой океанической корой совпадает со временем начала закрытия соседнего бассейна с более древней корой: закрытие Западно-Чингизского бассейна начинается в раннем лланвирне, в это же время начинается раскрытие Тектурмас-Балхашского бассейна, в карадоке, когда начинается закрытие этого бассейна, раскрывается Агадырский бассейн.
Апробация работы. Некоторые результате работы изложены в отчете по геолого-съемочным работам в северной части хребта Чингиз (Глухенький и др., 1993), защищенном в ЦКПГО (г. Караганда). Основные положения диссертационной работы докладывались на Десятой Международной школе по морской геологии в г. Геленджике (1992г.), Первом Всероссийском петрографическом совещании в Уфе (1995 г.), Международном совещании по палеогеографии венда - раннего палеозоя в Екатеринбурге (1996 г.), на Тектоническом совещании "Тектоника Азии" в Москве (1997 г.), на заседаниях кафедры исторической и региональной геологии геологического факультета МГУ, ЦКЭ МГУ и на тектоническом коллоквиуме ГИН РАН.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 работ.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, шести глав и заключения, изложенных на 170 страницах текста. Она содержит 41 рисунок. Библиография включает 85 наименований.