Содержание к диссертации
Введение 4
Глава 1. Основные черты геологического строения Алданского щита 7
Глава 2. Методика исследований 16
Глава 3. Тарынахский зеленокаменный пояс 19
3.1. Геологическое строение 19
3.1.1. Торгинская группа тектонических фрагментов 27
3.1.2. Ималыкская группа тектонических фрагментов 35
3.1.3. Горкитская группа тектонических фрагментов 46
3.2. Структурная эволюция Тарынахского зеленокаменного пояса 53
3.3. Состав, источники и геодинамические обстановки формирования протолитов метаморфических пород 60
Глава 4. Токко-Ханинский зеленокаменный пояс 79
4.1. Геологическое строение 79
4.1.1. Олондинский тектонический фрагмент 79
4.1.1.1. Структурная эволюция Олондинского тектонического фрагмента... 88
4.2. Итчилякский тектонический фрагмент 92
4.3. Эвонокитский тектонический фрагмент 93
4.4. Состав, источники и геодинамические обстановки формирования протолитов метаморфических пород 94
Глава 5. Темулякитский зеленокаменный пояс 108
5.1. Геологическое строение 108
5.1.1. Тасмиелинская группа тектонических фрагментов 109
5.1.2. Сырылырская группа тектонических фрагментов 117
5.2. Структурная эволюция 126
5.2.1. Тасмиелинский тектонический фрагмент 126
5.2.2. Сырылырский тектонический фрагмент 131
5.3. Состав, источники и геодинамические обстановки формирования протолитов метаморфических пород 134
Глава 6. Тунгурчинский зеленокаменный пояс 150
6.1. Геологическое строение 150
6.1.1. Тунгурчаканская группа тектонических фрагментов 150
6.1.2. Яелахская группа тектонических фрагментов 160
6.2. Структурная эволюция 163
6.3. Состав, источники и геодинамические обстановки формирования протолитов метаморфических пород 170
Глава 7. Зеленокаменные пояса зоны сочленения Чара-Олекминского и Алданского геоблоков 179
7.1. Субганский зеленокаменный пояс 179
7.1.1. Геологическое строение 179
7.1.2. Состав, источники и геодинамические обстановки формирования протолитов метаморфических пород 183
7.2. Булгуняхтахский зеленокаменный пояс 200
7.2.1. Геологическое строение 200
7.2.2. Состав, источники и геодинамические обстановки формирования протолитов метаморфических пород 201
7.3. Балаганахский зеленокаменный пояс 216
7.3.1. Геологическое строение 216
7.3.2. Состав, источники и геодинамические обстановки формирования протолитов метаморфических пород 216
7.3.3. Sm-Nd и U-Pb изотопные данные 222
Заключение 235
Литература 238
Приложения 248
Введение к работе
Актуальность проблемы. Основные черты геологического строения западной части Алданского щита (Чара-Олекминский геоблок и зона его сочленения с Алданским геоблоком) определяются субмеридиональными и северо-восточными зонами разрывных нарушений различного типа и возраста, в пределах которых сосредоточены многочисленные тектонические фрагменты, сложенные относительно слабо метаморфизованными осадочными и вулканическими породами Саймаганского, Тарынахского, Токко-Ханинского, Итчилякского, Эвонокитского, Темулякитского, Тунгурчинского, Яелахского, Субганского, Булгуняхтахского и Балаганахского зелеиокаменных поясов (ЗКП). К настоящему времени наиболее полные данные о геологическом строении получены для Токко-Ханинского, Темулякитского и Тунгурчинского ЗКП, в то время как Саймаганский, Тарынахский, Итчилякский, Эвонокитский, Яелахский, Субганский, Булгуняхтахский и Балаганахский ЗКП изучены пока еще не достаточно. Большинство исследователей полагают, что формирование зелеиокаменных поясов связано с позднеархейским этапом геологического развития Алданского щита (Неелов, Милькевич, 1979; Ранний докембрий ..., 1986; Докембрийская геология ..., 1988). Однако на сегодняшний день геохронологические, геохимические и изотопно-геохимические данные, позволяющие оценить их возраст и геодинамические обстановки формирования, получены только для Токко-Ханинского ЗКП (Бибикова и др., 1984; Смелов и др., 1987; Nutman et al., 1992 и др.), что определяет актуальность исследований в этих направлениях.
Цель и задачи работы. Основная цель и задачи работы состояли в том, чтобы: 1) суммировать накопленные к настоящему времени данные о геологическом строении и структурной эволюции зелеиокаменных поясов западной части Алданского щита; 2) реконструировать первичный состав слагающих их метавулканических и метаосадочных пород и возможные геодинамические обстановки их формирования; 3) получить информацию о возрасте и источниках метавулканических и метаосадочных пород зелеиокаменных поясов.
Фактический материал. В основе диссертации лежат материалы, собранные автором в ходе полевых исследований зелеиокаменных поясов западной части Алданского щита (2001 г.). Часть образцов любезно предоставлены В.И.Березкиным, Л.М.Богомоловой, С.Д.Великославинским, В.Л.Дуком, Н.Ю.Загорной, В.П.Ковачем, Л.М.Реутовым, А.П.Смеловым и В.М.Шемякиным. Для характеристики вещественного состава метавулканических и метаосадочных пород зелеиокаменных поясов использовано 2 анализов горных пород на главные и 62 анализа горных пород на редкие и редкоземельные (РЗЭ) элементы, выполнены Sm-Nd изотопно-геохимические исследования 61 пробы метаосадочных и метавулканических пород и получены две оценки возраста метавулканических пород U-Pb методом по единичным зернам циркона. Основные защищаемые положения.
1. Формирование зеленокаменных поясов западной части Алданского щита связано как с позднеархейским, так и с раннепротерозойским этапами его геологического развития.
2. Образование метаосадочных и метавулканических пород Тарынахского, Токко-Ханинского, Темулякитского, Тунгурчинского, Субганского, Булгуняхтахского и Балаганахского ЗКП протекало в обстановках, подобных активной континентальной окраине и (или) островной дуге.
3. Формирование Балаганахского ЗКП происходило в рамках геодинамической системы активная континентальная окраина Олекмо-Алданской микроплиты - Федоровская островная дуга. Продолжительность эволюции указанной геодинамической системы не превышала 80 млн. лет, а время «жизни» Федоровской островной дуги - около 25 млн. лет
Научная новизна.
1. Установлено, что формирование зеленокаменных поясов западной части Алданского щита связано с позднеархейским и раннепротерозойским этапами его геологического развития.
2. Реконструированы наиболее вероятные геодинамические обстановки формирования зеленокаменных поясов.
3. Получены данные о продолжительности развития геодинамической системы активная континентальная окраина Олекмо-Алданской микроплиты - Федоровская островная дуга.
Практическая значимость работы состоит в том, что ее результаты могут быть использованы для разработки легенд геологических карт Алданского щита, при проведении прогнозно-поисковых работ и при региональных палеогеодинамических реконструкциях.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, заключения и 7 глав, в которых обосновываются защищаемые положения. Объем работы: 95 страниц текста, 128 рисунков, 27 таблиц и 99 литературных ссылок.
Апробация работы. Основные результаты исследований были представлены на III Всероссийском совещании «Общие вопросы расчленения докембрия» (Апатиты, 2000); II Российской конференции по изотопной геохронологии «Изотопная геохронология в решении проблем геодинамики и рудогенеза» (Санкт-Петербург, 2003); XXXVII Тектоническом совещании «Эволюция тектонических процессов в истории Земли» (Новосибирск, 2004); 32-м Международном геологическом конгрессе (Флоренция, 2004); Научном совещании по Программе фундаментальных исследований «Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса» (Иркутск, 2004); I Российской конференции по проблемам геологии и геодинамики докембрия «Геология и геодинамика архея» (Санкт-Петербург, 2005); III Российской конференции по изотопной геохронологии «Изотопное датирование процессов рудообразования, магматизма, осадконакопления и метаморфизма» (Москва, 2006).
По теме диссертации опубликовано 14 научных работ, включая 5 статей в рецензируемых журналах.
Благодарности. Неоценимую помощь и поддержку автору в его исследованиях оказали научный руководитель А.Б.Котов, а также С.Д.Великославинский, В.А.Глебовицкий, Н.Ю.Загорная, В.П.Ковач, И.К.Козаков, В.Н.Подковыров, Е.Б.Сальникова, Л.М.Саморукова, С.З.Яковлева. Выполнение работы было бы не возможно без помощи В.И.Артеевой, Л.А.Ивановой, О.К.Кауровой, М.Р.Павлова, Г.П.Плескач, Г.В.Платоновой, Ю.В.Плоткиной, Н.П.Пугачевой, Л.Б.Терентьевой, М.Д.Толкачева и А.М.Федосеенко.
Исследования выполнены при финансовой поддержке РФФИ (проекты № 00-05-72011, 02-05-64209, 02-05-65086, 03-05-64893, 04-05-64810), Научной школы НШ-615.2003.05 и Программ фундаментальных исследований ОНЗ РАН «Изотопная геология: геохронология, источники вещества», «Центрально-Азиатский подвижный пояс: геодинамика и этапы формирования земной коры», «Изотопные системы и изотопное фракционирование в природных процессах».