Каледониды Казахстана и Северного Тянь-Шаня : строение, тектоническая эволюция и процессы формирования континентальной коры

• Автор: Дегтярёв, Кирилл Евгеньевич
• Шифр специальности: 25.00.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 323 с. : ил.

Оглавление

Общая характеристика работы

Введение. Структура палеозоид Казахстана и Северного Тянь-Шаня 8 Часть I. Тектоническая эволюция раннепалеозойских

островодужных систем Казахстана и Северного Тянь-Шаня

Глава I.I. Сарыаркинский кембрийско-раннеордовикский вулканический пояс

• Комплексы ранне-среднекембрийской островной дуги

• Комплексы кембрия — нижнего ордовика, перекрывающие образования отмершей ранне-среднекембрийской островной дуги

• Комплексы позднекембрийско-раннеордовнкской островной дуги

• Комплексы кембрийско-ранненеордовикских бассейнов с океанической корой

• Терригенные и кремнисто-тсрригеиные комплексы нижнего ордовика-

лланвирна
Глава I.II. Чингиз-Северотянынаньский средне-позднеордовикский вулканический пояс
Глава I.III. Ескембаи-Балкыбекскнй офиолитовый пояс
Глава I.IV. Байдаулет-Акбастауский ордовикский вулканический пояс
Глава I.V. Раннепалеозойская эволюция островодужных систем и
формирование каледонской структуры Казахстана и Северного Тянь-Шаня
Часть II. Процессы формирования и строение континентальной коры крупных сегментов каледонских складчатых сооружений

Казахстана и Северного Тянь-Шаня
Глава II.I. Чингнзский сегмент
Глава II.II. Степнякский сегмент
Заключение
Список использованной литературы

Общая характеристика работы
Актуальность темы диссертации
Проблема тектонической эволюции островодужных систем и их роли в формировании континентальной коры относится к числу наиболее актуальных фундаментальных проблем в науках о Земле. Островодужные комплексы в пределах многих палеозойских складчатых поясов слагают крупные сегменты, изучение которых позволяет выявлять основные этапы и закономерности формирования континентальной коры в островных дугах, определить роль и значение новообразованного сиалического вещества в коре этих поясов. С развитием новых прецизионных методов изучения стратифицированных и плутонических комплексов появилась возможность делать выводы о строении, возрасте и составе не только верхних, но также средних и нижних горизонтов коры палеозойских складчатых сооружений, сложенных островодужными комплексами. В настоящей работе в этом плане рассматриваются каледонские складчатые сооружения Казахстана и Северного Тянь-Шаня, являющие прекрасными примерами островодужных провинций, где возможно изучение процессов формирования континентальной коры, строения и состава ее различных горизонтов.
Цель исследований
Главная цель выполненных исследований состояла в том, чтобы на основе данных о геологическом строении, структурной эволюции и составе палеозойских вулканогенноосадочных и плутонических комплексов реконструировать тектоническую эволюцию и разработать интегрированную геодинамическую модель формирования континентальной коры каледонид Казахстана и Северного Тянь-Шаня.
Фактический материал
В основе диссертации лежат материалы, собранные автором в течение многолетних полевых исследований (1991-2009 гг.) в различных районах Казахстана и Северного Тянь-Шаня, в ходе которых было проведено картирование целого ряда крупных ключевых участков в Чингизском, Бощекульском и Степнякском районах Казахстана и Присонкульском районе Северного Тянь-Шаня. Для обоснования защищаемых положений изучено более 1000 тысячи шлифов, использовано более 500 оригинальных анализов горных пород на главные, редкие и редкоземельные элементы, выполненнных рентгенофлюоресцентным методом и методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой в лабораториях ГИН РАН и ИМГРЭ МПР, также были использованы данные по изотопным составам Sr и Nd для 50 проб вулканических пород и гранитоидов, полученные на многоколлекторном масс-спектрометре Sector 54 в лабораториях ИГЕМ РАН и ИГГД РАН. В процессе работы над диссертацией проведено U-Pb геохронологическое изучение акцессорных цирконов 10 реперных магматических комплексов методом термо-
ионизационной масс-спектрометрии (ГО-ТГМБ) в лаборатории ИГГД РАН. Кроме того, в диссертации синтезированы опубликованные к настоящему времени стратиграфические, структурные, петрологические и другие геологические данные по нижнепалеозойским вулканогенно-осадочным и плутоническим комплексам Казахстана и Северного Тянь-Шаня. Научная новизна
1. В каледонидах Казахстана и Северного Тянь-Шаня выделены Сарыаркинский и Чингиз-Северотяньшаньский вулканические пояса, в строении которых участвуют комплексы раннепалеозойских островных дуг и бассейнов с океанической корой. Показано, что эти пояса испытали значительные вторичные деформации, связанные с формированием Казахстанского ороклина в среднем-позднем палеозое и крупных сдвигов в конце палеозоя -начале мезозоя.
2. Доказан раннекембрийский возраст офиолитов Джалаир-Найманской и Бощекульской зон и раннеордовикский возраст континентальных кислых эффузивов повышенной щелочности, залегающих в основании палеозойского разреза Степнякской зоны.
3. В Урумбайской, Селетинской, Бощекульской и Центрально-Чингизской зонах выделены непрерывные карбонатно-кремнисто-туфогенные разрезы, возраст которых охватывает интервал от середины среднего кембрия до начала лланвирна.
4. Впервые проведено изучение геохимических и изотопно-геохимических особенностей палеозойских гранитоидов Степнякского и Чингизского регионов, позволившее получить информацию о составе глубинных горизонтов континентальной коры. Апробация результатов работы и публикации
Результаты исследований по теме работы докладывались на международных и всероссийских совещаниях: Первом Всероссийском петрографическом совещании (Уфа, 1995), Международном совещании по палеогеографии венда и раннего палеозоя (Екатеринбург, 1996), «Тектоника Азии» (Москва, 1997), «Общие и региональные проблемы тектоники и геодинамики» (Москва, 2008), «Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту)» (Иркутск, 2005-2009), «Геодинамика внутриконтинентальных орогенов и геоэкологические проблемы» (Бишкек, 2008), «Граниты и эволюция земли: геодинамическая позиция, петрогенезис и рудоносность гранитоидных батолитов» (Улан-Уде, 2008), «Изотопные системы и время геологических процессов» (Санкт-Петербург, 2009), заседаниях лаборатории геодинамики позднего докембрия и фанерозоя, коллоквиумах и конкурсах научных работ ГИН РАН.
По теме диссертации опубликовано 32 научные работы, в том числе одна монография и 27 статей в рецензируемых журналах.

известняков с беззамковыми брахиоподами, мобергелидами, трилобитами и археоцитами тойонского яруса (шийлийская свита мощностью до 1500 м) [Ившин и др., 1993].

Рис. 1.8. Схема геологического строения нижнепалеозойских комплексов Селетинской зоны. Составлена по материалам Н.М. Гридиной, И. В. Евдокимова, Н.И. Евсеенко, В.И. Борисенка, Л.Л. Германа. Положение см. на рис. 1.
1 - кислые эффузивы нижнего триаса; 2 - терригенные и карбонатные толщи верхнего девона-карбона; 3 - флишевые и олистостромовые толщи среднего-верхнего ордовика; 4 - кремнисто-терригенные породы нижнего ордовика-лланвирна (зорьевская свита); 5 - известняки верхнего