Палеомагнетизм палеопротерозойских пород Улканского прогиба (юго-восток Алдано-Станового щита)

• Автор: Песков, Алексей Юрьевич
• Шифр специальности: 25.00.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Хабаровск
• Количество страниц: 99 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ И СУЩЕСТВУЮЩИЕ МОДЕЛИ РАЗВИТИЯ УЛКАНСКОГО ПРОГИБА И СИБИРСКОГО КРАТОНА В
ЦЕЛОМ
Глава 2. ОСНОВНЫЕ ЧЕРТЫ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ
УЛКАНСКОГО ПРОГИБА
Глава 3. МЕТОДИКА ПЕТРОМАГНИТНЫХ И ПАЛЕОМАГНИТНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ
Глава 4. ПЕТРОМАГНЕТИЗМ ПОРОД УЛКАНСКОГО ПРОГИБА
Глава 5. ПАЛЕОМАГНЕТИЗМ ПОРОД УЛКАНСКОГО ПРОГИБА
Глава 6. МАГНИТОТЕКТОНИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ СТАНОВЛЕНИЯ
СИБИРСКОГО КРАТОНА
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Восстановление эволюции любой крупной геологической структуры, какой является Сибирский кратон, - задача сложная и не всегда однозначно решаемая, так как за время своего существования такие структуры могут претерпевать неоднократную переработку, что создает трудности при реконструкции последовательности геологических процессов. Поэтому особое значение приобретает изучение комплексов-индикаторов, особенности состава и изотопные системы которых в ряде случаев помогают оценить геодинамическую обстановку и время их формирования. Для юго-восточной окраины Сибирского кратона такими индикаторами являются породы улканской осадочно-вулканогенной серии (стратотип верхнего Карелия Восточной Сибири и Дальнего Востока - улканий в региональной шкале) и гранитоиды улканского комплекса, слагающие территорию одноименного прогиба.
Реконструкции, выполненные на количественной палеомагнитной основе, для палеопротерозойского интервала достаточно немногочисленны и, что самое главное, они не однозначны. На это есть две причины. Во-первых, специфичность палеопротерозойских образований накладывает ряд ограничений на применение палеомагнитного метода (менее 17% палеомагнитных определений сделано по осадочным породам), что выражается в проблематичности применения двух прямых основных полевых тестов палеомагнитной стабильности - складки и конгломератов. Во-вторых, крайне неравномерное распределение палеомагнитных определений для палеопротерозойских пород древних щитов (используемые здесь данные взяты из Глобальной палеомагнитной базы данных - Global Palaeomagnetic Data Base) [GPDB; McElhinny and Lock, 1996]. Особенно наглядно это видно на примере Сибирского кратона; до 2003 г. для палеопротерозойских пород (1600-2500 млн. лет) Сибири имелось всего 6 палеомагнитных определений. В

2008-2010 гг. получено еще 9 папеомагнитных определений, отвечающих современным требованиям палеомагнитной надежности для Ангаро-Анабарской провинции Сибирского кратона [Диденко и др., 2009, Водовозов, 2010]. Примерно такое же положение с палеомагнитными данными наблюдается для Северного Китая и Южной Америки. Для других древних кратонов имеется существенно больше палеомагнитных определений. Особенно это заметно для Северной Америки вместе с Гренландией (всего 247) и Балтийского, Украинского щитов и Воронежского массива (всего 239), причем все они достаточно равномерно распределены во времени. Для палеопротерозойских пород Алдано-Становой провинции (юго-восток Сибирского кратона) палеомагнитных определений нет.
Актуальность исследований
В конце прошлого столетия рядом авторов [Борукаев, 1985; Зоненшайн и др., 1990; Zonenshain et al., 1989; Rosen et al., 1994] была предложена модель образования Сибирского кратона в рамках концепции террейнов, базирующаяся на геолого-петрологических различиях в строении отдельных ареалов и полученных к тому времени изотопных датировках. Согласно [Зоненшайн и др., 1990] 2.2 млрд. лет тому назад единый Сибирский кратон еще не существовал. Это пространство занимали 5 континентальных глыб (террейнов): Ангаро-Анабарская, Тунгусская, Оленекская, Алданская и Становая, разделенные океаническими бассейнами. В конце палеопротерозоя они сформировали два самостоятельных мегаблока: Алданский,
объединивший Алданский и Становой блоки, и Сибирский, образованный столкновением Ангаро-Анабарского, Тунгусского и Оленекского блоков. Мегаблоки обрамлялись субдукционными зонами (андийского типа), выражением которых по [Борукаев, 1985] являются вулканоплутонические пояса Акитканский и Улканский. К началу рифея палеобассейн, разделяющий мегаблоки, субдуцировал под Ангаро-Анабарско-Оленекский мегаблок и

Ba, Sr, Р, Ti, что свойственно типичным анорогенным редкометальным щелочным гранитам [Коваленко и др., 2001].Содержание РЗЭ в гранитоидах улканского комплекса существенно различается; их суммы в гранитах 1-й, 2-й и 3-й фаз равны 466±68, 94±38 и 997±455 мкг/г, соответственно. Все гранитоиды характеризуются глубокой отрицательной Eu-аномалией (Eu/Eu* = 0.04-0.11) (прил.А, рис. 12в).
Приведенные данные по геохимии вулканитов улканской серии показывают, что они имеют признаки, свойственные породам различных современных геодинамических обстановок: надсубдукционной, активной окраинно-континентальной и внутриплитной. Это не позволяет сделать однозначный вывод о геодинамической природе пород улканской серии на основе её геохимических характеристик. Причина этого не только в несовершенстве диаграмм и ограниченности их применения, но и в сложности любого реального тектонического режима, приводящей к пространственному совмещению в пределах одной и той же геологической структуры вещественных признаков разных геодинамических обстановок. Тем не менее, петро- и геохимические особенности пород бимодальной улканской серии, с учётом геолого-структурных особенностей Улканского прогиба и его обрамления, позволяют высказать предположение, что разноглубинные очаги контрастных по составу, но сходных по химизму магм располагались под областью латерального совмещения продуктов по меньшей мере двух источников различного состава - основного (мантийного) и кислого (корового). Такая геодинамическая ситуация может реализовываться в обстановках континентальных окраин трансформного типа на участках локального растяжения и в областях внутриплитного присдвигового континентального рифтогенеза [Филатова, Федоров, 2003]. Соединение в магматических камерах глубинных компонентов недеплетированной мантии с расплавами разных по глубине и составу субстрата источников является причиной образования вулканитов, имеющих различные геохимические «метки».