Эволюция южной части Сибирского кратона в докембрии-раннем палеозое и ее связь с суперконтинентальными циклами

• Автор: Гладкочуб, Дмитрий Петрович
• Шифр специальности: 25.00.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 486 с. : ил.

«■ 1.

1.2:

* 1.4.

4 3.2.

ВВЕДЕНИЕ И СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ
ВЕРХНЕАРХЕЙСКИЕ СУБДУКЦИОННО-КОЛЛИЗИОННЫЕ СОБЫТИЯ НА ЮГЕ СИБИРСКОГО КРАТОНА
Метаморфическая эволюция Сарамтинского массива и его
обрамления как отражение верхнеархейской субдукционноколлизионной стадии развития региона
Гранитоиды китайского комплекса - индикаторы верхнеархейской ^ коллизии в пределах юга Сибирского кратона
Верхнеархейские гранулитовые комплексы южной части Сибирского ^ кратона
Свидетельства верхнеархейских коллизионных событий в пределах различных областей Сибирского кратона и в других древних кратонных блоках
ПАЛЕОПРОТЕРОЗОЙСКАЯ ЭВОЛЮЦИЯ ЮЖНОЙ ЧАСТИ СИБИРСКОГО КРАТОНА (ЭТАП ОБРАЗОВАНИЯ ПАНГЕИ-1)
Высокометаморфизованные офиолиты Шарыжалгайского выступа,
как индикаторы палеопротерозойской субдукции
Индикаторы палеопротерозойских коллизионных, аккреционных и
постколлизионных процессов в пределах Сибирского кратона и
других кратонных блоков
Раннепротерозойские коллизионные комплексы, развитые в пределах ^ древних щитов и кратонов
НЕОПРОТЕРОЗОЙСКАЯ ЭНДОГЕННАЯ АКТИВНОСТЬ В ПРЕДЕЛАХ ЮЖНОЙ ЧАСТИ СИБИРСКОГО КРАТОНА И ЕЕ СВЯЗЬ С РАСПАДОМ РОДИНИ
Краткое описание дайковых роев южной части Сибирского кратона
Неопротерозойские дайковые рои Присаянья
Неопротерозойские дайковые рои Бирюсинской глыбы
Неопротерозойские дайковые рои Шарыжалгайского выступа

Неопротерозойские дайковые рои Северобайкальского поля
Неопротерозойские дайковые рои Прибайкальского поля (центральная часть западного побережья озера Байкал)
Комплексы неопротерозойской пассивной окраины Сибирского кратона, как возможные индикаторы распада Родинии и раскрытия Палеоазиатского океана
Комплексы-индикаторы распада суперконтинента Родиния, развитые в пределах древних кратонных блоков
КОМПЛЕКСЫ-ИНДИКАТОРЫ РАННЕПАЛЕОЗОЙСКИХ СОБЫТИЙ НА ЮГЕ СИБИРСКОГО КРАТОНА
Раннепалеозойские гранулитовые комплексы - индикаторы коллизионных событий
Китойкинский метаморфический террейн (Восточный Саян)
Ольхонский метаморфический террейн (Западное Прибайкалье)
Слюдянский метаморфический террейн
Син- и постметаморфические дайки Ольхонского террейна, как возможные индикаторы раннепалеозойской коллизии
Дайки диабазовых порфиритов — индикаторы раннепалеозойских постколлизионных событий в структуре южного фланга Сибирского кратона
Свидетельства венд-раннепалеозойского орогенеза в пределах различных блоков континентальной литосферы
СРАВНЕНИЕ ПИКОВ ЭНДОГЕННОЙ АКТИВНОСТИ СИБИРСКОГО КРАТОНА С ЭТАПАМИ ОБРАЗОВАНИЯ И РАСПАДА СУПЕРКОНТИНЕНТОВ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Актуальность исследований
В результате исследований последних десятилетий было установлено, что на протяжении геологической истории Земли существовали периоды времени,, когда многие кратонные блоки были объединены в крупные общепланетарные структуры, получившие название суперконтиненты. Следующим шагом в развитии этой новой парадигмы стало обоснование и выделение суперконтинентальных циклов, представляющих собой закономерную смену этапов образования и распада суперконтинентов.
Анализ геологической эволюции отдельных блоков древней континентальной литосферы (Лаврентии, Гренландии, Балтики, Западной Австралии и др.) показал, что пики эндогенной активности в пределах этих территорий корреспондируются с этапами образования и распада суперконтинентов, т.е. с суперконтинентальными циклами (СопсНе, 2002 и др.). При этом этапам образования суперконтинентов отвечают периоды максимального проявления сжимающих напряжений, выражающихся в формировании субдукционных, коллизионных и аккреционных комплексов. Распад же суперконтинентов сопровождается широким развитием процессов внутриконтинентального растяжения (рифтинга), приводящих, в ряде случаев, к раскрытию новых океанических бассейнов (дрифтинг). Промежутки времени, на протяжении которых предполагается существование суперконтинентов, характеризуются затуханием эндогенной активности и режимами спокойного тектонического развития.
Индикаторами эндогенных процессов, связанных с этапами образования и распада суперконтинентов являются соответствующие магматические и метаморфические комплексы. Выделение, петролого-геохимическое изучение и изотопно-геохронологическое датирование этих комплексов-индикаторов позволяет коррелировать пики эндогенной активности, характерные для отдельных кратонных блоков, с суперконтинентальными циклами. На основе
стабильность граната в пироксените системы Ca0-Mg0-Al203-Si02 (CMAS) (Herzburg, 1978) предполагает минимальные значения рассчитанных давлений около 9 кбар. С другой стороны, использование в расчетах центральных частей включений ортопироксена с высокой магнезиальностью и высокими содержаниями А1 и ядер гранатов дали более высокие значения температур - около 780 °С при 1.5 GPa (стадия lb: Рис. 15а).
Стадия 2 отвечает пику метаморфизма и характеризуется безводными ассоциациями - клинопироксен с низкой магнезиальностью (XMg), низкомагнезиальный; ортопироксен с низкими содержаниями А1 и высокомагнезиальный гранат в матриксе. Использование в расчетах составов этих минералов дало наивысшие значения температур и давлений - 1.9-3.0 GPa при 800-1030 °С, при этом тонкозернистые разности (образец 98019) показали при расчетах более низкие давления, нежели крупнозернистые, породы (образец 98012) аналогичного состава. Кроме этого, использование геотермометров с клинопироксеном показало относительно более низкие температуры, нежели бесклинопироксеновые геотермометры для обоих рассматриваемых образцов (Рис. 15а).
Исследованные в работе гранатовые вебстериты представляют собой наименее измененные разности, в которых клинопироксен представлен гомогенными зернами и не содержит каких-либо следов распада твердых растворов, различимых при рентгеновском картировании (площадных исследований поверхности зерен с помощью рентгеновского просвечивания «Х-гау mapping»). Однако изученные клинопироксены отчетливо зональны в отношении содержаний А1 (Рис. 13 и 14) и даже в центре зерен составы могут быть в большей степени изменены на предыдущих этапах преобразования, по сравнению с центральными областями гранатов и ортопироксенов. Поэтому максимальные - «пиковые» - значения давлений и температур этой стадии могут быть оценены как минимум в 30 кбар при 1030°С на основе применения Grt-Opx геотермобарометров.