Природа метаморфических комплексов Горного Алтая
Аннотация
В работе приведены данные геохимических и Sm-Nd изотопных исследований метаморфических комплексов Горного Алтая, дополненные синтезом результатов полученных ранее геологических и геохронологических данных.Показано, что все проявления высокометаморфизованных пород приурочены к блокам, ограниченным крупными разломными зонами и не имеют постепенных переходов к неметаморфизованным толщам обрамления. Какие-либо надежные геологические или изотопно-геохронологические доказательства раннедокембрийского возраста метаморфических событий в Горном Алтае отсутствуют. Геохимические характеристики метаморфических пород Горного Алтая свидетельствуют о “незрелой” природе их протолитов. Метапелиты по вещественному составу отвечают продуктам коры “переходного” типа, метабазиты соответствуют либо океаническим (от N-MORB до OIB), либо толеитовым и известково-щелочным базальтам примитивных островных дуг. Пород, сформированных за счет метаморфизма “зрелых” коровых протолитов в ходе проведенных исследований не обнаружено. Модельный возраст метаморфических пород Горного Алтая колеблется в интервале от 0.8 до 1.6 млрд. лет и не превышает такового для раннепалеозойских осадочных толщ региона. Вся совокупность полученных данных позволяет утверждать, что комплексы метаморфических пород Горного Алтая представляют собой фрагменты неопротерозойской – раннепалеозойской коры, метаморфизованные в ходе более молодых геологических событий. В целом же допозднерифейский кристаллический фундамент в Горном Алтае отсутствует, а сам Горно-Алтайский сегмент Центрально-Азиатского складчатого пояса сформирован на океаническом основании.
Ключевые слова
Об авторах
Николай Николаевич Крук
Институт геологии и минералогии СО РАН
Россия
Россия
Нина Ивановна Волкова
Институт геологии и минералогии СО РАН
Россия
Россия
Я. В. Куйбида
Институт геологии и минералогии СО РАН
Россия
Россия
Николай Иванович Гусев
Всероссийский геологический институт
Россия
Россия
Елена Ивановна Демонтерова
Институт земной коры СО РАН
Россия
Россия
Список литературы
1. Бабин Г.А., Владимиров А.Г., Крук Н.Н. и др. Возраст заложения Минусинских впадин (Южная Сибирь) // Докл. АН. 2004. Т. 395, № 3. С. 367–370.
2. Бабин Г.А., Владимиров А.Г., Руднев С.Н. Венд-кембрийские вулканические пояса Алтае-Саянской складчатой области // Современные проблемы формационного анализа, петрология и рудоносность магматических образований: мат-лы Всерос. совещ. Новосибирск: Гео, 2003. С. 24–26.
3. Бабин Г.А., Крук Н.Н. Петротипы каечакского базальтового, садринского плагиодацит-андезит-базальтового и атлинского андезибазальт-базальтового комплексов раннего кембрия (Горная Шория, северо-восточная часть Горного Алтая). Новосибирск: СНИИГГиМС, 2011. 79 с.
4. Берзин Н.А., Колман Р.Г., Добрецов Н.Л. и др. Геодинамическая карта западной части Палеоазиатского океана // Геология и геофизика. 1994. Т. 35, № 7-8. С. 8–28. Берзин Н.А., Кунгурцев Л.В. Геодинамическая интерпретация геологических комплексов Алтае-Саянской области // Геология и геофизика. 1996. Т. 37, № 1. С. 63–81.
5. Блюман Б.А., Петров С.Г. Новое в геологии обрамления Белокурихинского гранитного массива (Горный Алтай) // Геология и геофизика. 1973. № 11. С. 99–102.
6. Боголепов К.В., Яншин А.Л. О современных гипотезах образования гипербазитов и структуре Чаган-Узунского массива в Горном Алтае // Геология и геофизика. 1973. № 8. С. 12–24.
7. Буслов М.М., Ватанабе Т., Смирнова Л.В. и др. Роль сдвигов в позднепалеозойско-раннемезозойской тектонике и геодинамике Алтае-Саянской и Восточно-Казахстанской складчатых областей // Геология и геофизика. 2003. Т. 44, № 1-2. С. 49–75.
8. Владимиров А.Г., Козлов М.С., Шокальский С.П. и др. Основные возрастные рубежи интрузивного магматизма Кузнецкого Алатау, Алтая и Калбы (по данным U-Pb изотопного датирования) // Геология и геофизика. 2001. Т. 42, № 8. С. 1157–1178.
9. Владимиров А.Г., Крук Н.Н., Руднев С.Н., Хромых С.В. Геодинамика и гранитоидный магматизм коллизионных орогенов // Геология и геофизика. 2003. Т. 44, № 12. С. 1321–1338.
10. Владимиров А.Г., Крук Н.Н., Хромых С.В. и др. Пермский магматизм и деформации литосферы Алтая как следствие термических процессов в земной коре и мантии // Геология и геофизика. 2008. Т. 49, № 7. С. 621–637.
11. Владимиров А.Г., Пономарева А.П., Каргополов С.А. и др. Неопротерозойский возраст древнейших образований Томского выступа (Горная Шория) на основе U-Pb, Sm-Nd, Rb-Sr и Ar-Ar изотопного датирования // Стратиграфия. Геологическая корреляция. 1999. Т. 7, № 5. С. 28–42.
12. Волкова Н.И., Скляров Е.В. Высокобарические комплексы Центрально-Азиатского складчатого пояса: геологическая позиция, геохимия и геодинамические следствия // Геология и геофизика. 2007. Т. 48, № 1. С. 109–119.
13. Волкова Н.И., Ступаков С.И., Травин А.В., Юдин Д.С. Возраст эксгумации эклогитов Чаган-Узунского комплекса (Горный Алтай) // Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту). Т. 1. Иркутск: ИЗК СО РАН, 2007. С. 39–40.
14. Волкова Н.И., Ступаков С.И., Третьяков Г.А. и др. Глаукофановые сланцы Уймонской зоны – свидетельство ордовикских аккреционно-коллизионных событий в Горном Алтае // Геология и геофизика. 2005. Т. 46, № 4. С. 367–382.
15. Гусев Н.И. Особенности химического состава парасланцевых толщ Восточного Алтая // Геология и геофизика. 1984. № 7. С. 142–145. Гусев Н.И. U-Pb возраст (SHRIMP II) балтырганского эклогит-амфиболитового комплекса (Горный Алтай) // Гранулитовые и эклогитовые комплексы в истории Земли. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2011. С. 55–59.
16. Гусев Н.И., Бережная Н.Г., Скублов С.Г. и др. Балтырганский эклогит-амфиболитовый комплекс Горного Алтая: состав, возраст, геохимия циркона // Региональная геология и металлогения. 2012. № 49. С. 60–69.
17. Гусев Н.И., Шокальский С.П. Возраст метаморфических комплексов юго-востока Горного Алтая // Геология и минеральные ресурсы Горного Алтая. 2010. № 3. С. 72–80.
18. Дергунов А.Б. Структуры зоны сочленения Горного Алтая и Западного Саяна. М.: Наука, 1967. 216 с. Добрецов Н.Л. Правильная периодичность глаукофансланцевого метаморфизма: иллюзия или правильная закономерность // Петрология. 1999. Т. 7, № 4. С. 430–459.
19. Добрецов Н.Л. Эволюция структур Урала, Казахстана, Тянь-Шаня и Алтае-Саянской области в Урало-Монгольском складчатом поясе (Палеоазиатский океан) // Геология и геофизика. 2003. Т. 44, № 1-2. С. 5–27.
20. Добрецов Н.Л., Буслов М.М., Симонов В.А. Ассоциирующие офиолиты, глаукофановые сланцы и эклогиты Горного Алтая // Докл. АН СССР. 1991. Т. 318, № 2. С. 413–417.
21. Дук Г.Г. Зеленосланцевые пояса повышенных давлений (Горный Алтай). Л: Наука, 1982. 184 с.
22. Зоненшайн Л.П., Кузьмин М.И, Натапов Л.М. Тектоника литосферных плит территории СССР. М.: Недра, 1990. Т. 1. 326 с. Т. 2. 334 с.
23. Каргополов С.А., Маликова О.Ю., Владимиров А.Г., Бибикова Е.В. Метаморфический комплекс в обрамлении Белокурихинского гранитного массива // Новые данные о геологии и полезных ископаемых западной части Алтае-Саянской складчатой области. Новокузнецк, 1995. С. 228–230.
24. Кепежинскас К.Б., Мельгунов С.В. Сопоставление химизма метапелитов различных температурных ступеней метаморфического комплекса Южно-Чуйского хребта (Горный Алтай) // Геология и геофизика. 1971. № 2. С. 122–128.
25. Козаков И.К., Котов А.Б., Сальникова Е.Б. и др. Возраст метаморфизма кристаллических комплексов Тувино-Монгольского массива: результаты U-Pb геохронологических исследований гранитоидов // Петрология. 1999. Т. 7, № 2. С. 174–190.
26. Кривчиков А.В. Саракокшинский гранитоидный массив в Горном Алтае // Геология и геофизика. 1993. № 8. Депонирована в ВИНИТИ. № 412–В93. 13 с.
27. Крук Н.Н., Бабин Г.А., Крук Е.А. и др. Петрология вулканических и плутонических пород Уймено-Лебедского ареала // Петрология. 2008. Т. 16, № 5. С. 548–568.
28. Крук Н.Н., Владимиров А.Г., Бабин Г.А. и др. Континентальная кора Горного Алтая: природа и состав протолитов // Геология и геофизика. 2010. Т. 51, № 5. С. 431–446.
29. Крук Н.Н., Владимиров В.Г., Руднев С.Н. и др. Геодинамика и магматизм палеотрансформных окраин Алтае-Саянской складчатой области (средний палеозой) // Эволюция тектонических процессов в истории Земли: мат-лы XXXVII Тектонического совещ. Т. 1. Новосибирск: Гео, 2004. С. 273–275.
30. Крук Н.Н., Руднев С.Н., Шокальский С.П. и др. Возраст и тектоническая позиция плагиогранитоидов Саракокшинского массива (Горный Алтай) // Литосфера. 2007. № 6. С. 137–146.
31. Куйбида Я.В., Владимиров В.Г., Крук Н.Н., Травин А.В. Основные рубежи тектонической эволюции Курайского блока в раннем-среднем палеозое (Горный Алтай) // Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту). Иркутск: Ин-т географии СО РАН. 2009. Вып. 7. Т. 1. С. 159–161.
32. Куренков С.А., Диденко А.Н., Симонов В.А. Геодинамика палеоспрединга. М.: ГЕОС, 2002. 294 с. Лавренчук А.В., Изох А.Э., Поляков Г.В. и др. Черносопкинский тешенит-сиенитовый комплекс северо-западной части Восточного Саяна – одно из проявлений раннедевонского плюмового магматизма // Геология и геофизика. 2004. Т. 45, № 6. С. 663–677.
33. Лебедев В.И., Халилов В.А., Каргополов С.А. и др. U-Pb-возраст высокотемпературного метаморфизма и ультраметаморфизма Сангилена (Юго-Восточная Тува) // Докл. АН СССР. 1991. Т. 320, № 3. С. 682–686.
34. Лепезин Г.Г. Метаморфизм фации эпидотовых амфиболитов на примере Тонгулакского комплекса (Горный Алтай). М.: Наука, 1972. 152 с. Лепезин Г.Г. Метаморфические комплексы Алтае-Саянской складчатой области. Новосибирск: Наука, 1978. 232 с.
35. Митропольский А.С., Кулик Н.А., Мельгунов С.В. О происхождении зоны метаморфических пород Южно-Чуйского хребта в Горном Алтае // Материалы по генетической и экспериментальной минералогии. Т. 5. Новосибирск: Наука, 1967. С. 252–267.
36. Неелов А.Н. Петрохимическая классификация метаморфизованных осадочных и вулканических пород. Л.: Наука, 1980. 100 с. Перфильев Ю.С. Новые данные по стратиграфии нижнего палеозоя Горного Алтая // Известия вузов. Сер. Геология и разведка. 1959. № 11. С. 20–30.
37. Пинус Г.В., Кузнецов В.А., Волохов И.М. Гипербазиты Алтае-Саянской складчатой области. М.: Изд-во АН СССР, 1959. 295 с.
38. Плотников А.В., Бибикова Е.В., Титов А.В. и др. О возрасте метаморфизма кианит-силлиманитового типа Южно-Чуйского комплекса (Горный Алтай): результаты U-Pb изотопного исследования цирконов // Геохимия. 2002. № 6. С. 579–589.
39. Плотников А.В., Крук Н.Н., Владимиров А.Г. и др. Sm-Nd-изотопная систематика метаморфических пород западной части Алтае-Саянской складчатой области // Докл. АН. 2003. Т. 388, № 2. С. 228–232.
40. Плотников А.В., Мороз Е.Н. Ставролитовая изограда в области низких давлений и проблема выделения полиметаморфических комплексов HT/LP-типа (на примере Южно-Чуйского хребта, Горный Алтай) // Докл. АН. 1999. Т. 368, № 5. С. 667–670.
41. Плотников А.В., Титов А.В., Крук Н.Н. и др. Среднепалеозойский возраст метаморфизма в Южно-Чуйском комплексе Горного Алтая (результаты Ar-Ar, Rb-Sr и U-Pb изотопного датирования) // Геология и геофизика. 2001. Т. 42, № 9. С. 1333–1347.
42. Предовский А.А. Геохимическая реконструкция первичного состава метаморфизованных вулканогенно-осадочных образований докембрия. Апатиты: КНЦ АН СССР, 1970, 115 с. Родыгин А.И. Докембрий Горного Алтая (Курайский метаморфический комплекс). Томск: ТГУ, 1968. 238 с.
43. Родыгин А.И. Докембрий Горного Алтая (зеленосланцевые толщи). Томск: ТГУ, 1979. 200 с.
44. Ротараш И.Л., Самыгин С.Г., Гредюшко Е.А. Девонская активная континентальная окраина на Юго-Западном Алтае // Геотектоника. 1982. № 1. С. 44–59.
45. Руднев С.Н., Крук Н.Н., Гусев А.И. и др. Природа Алтае-Минусинского вулканоплутонического пояса (по данным геохимических и U-Pb геохронологических исследований) // Актуальные вопросы геологии и минерагении юга Сибири. Новосибирск: ИГиЛ СО РАН, 2001. С. 231–242.
46. Руднев С.Н., Владимиров А.Г., Пономарчук В.А. и др. Раннепалеозойские гранитоидные батолиты Алтае-Саянской складчатой области (латерально-временная зональность и источники) // Докл. АН. 2004. Т. 396, № 3. С. 369–373.
47. Сафонова И.Ю., Симонов В.А., Буслов М.М. и др. Неопротерозойские базальты Палеоазиатского океана из Курайского аккреционного клина (Горный Алтай): геохимия, петрогенезис, геодинамические обстановки формирования // Геология и геофизика 2008. Т. 49, № 4. С. 335–356.
48. Сенников Н.В., Ивата К., Ермиков В.Д. и др. Океанические обстановки седиментации и фаунистические сообщества в палеозое южного обрамления Западно-Сибирской плиты // Геология и геофизика. 2003. Т. 44, № 1-2. С. 156–171.
49. Смирнова Л.В., Тениссен К., Буслов М.М. Кинематика и динамика формирования позднепалеозойской структуры Телецкого региона (зона сочленения Горного Алтая и Западного Саяна) // Геология и геофизика. 2002. Т. 43, № 2. С. 115–127.
50. Тикунов Ю.В. Геохимия девонского базальт-андезитового вулканизма западной части Горного Алтая // Геология и геофизика. 1995. Т. 36, № 2. С. 61–69.
51. Травин А.В., Бовен А., Плотников А.В. и др. 40Ar/39Ar датирование пластических деформаций в Иртышской сдвиговой зоне (Восточный Казахстан) // Геохимия. 2001. № 12. С. 1347–1351.
52. Туркин Ю.А., Федак С.И., Коржнев В.Н. О возрасте кебезенского метаморфического комплекса // Актуальные вопросы геологии и географии Сибири. Т. 1. Томск: ТГУ, 1998. С. 160–161.
53. Шепель А.Б., Гавриленко М.Е., Лепилин В.П., Кузнецов Е.А. Чеба-Барбышский ареал кристаллосланцев – эталон барбышского метаморфического комплекса Теректинского горста (Горный Алтай). Новосибирск: СНИИГГиМС, 1995. 160 с.
54. Шокальский С.П., Бабин Г.А., Владимиров А.Г. и др. Корреляция магматических и метаморфических комплексов западной части Алтае-Саянской складчатой области. Новосибирск: Гео, 2000. 188 с.
55. Юдович Я.Э., Кетрис М.П. Основы литогеохимии. СПб.: Наука, 2000. 479 с.
56. Berzin N.A. A kinematic model for the formation of Altai-Sayan Fold Region: structural constrains // Continental Growth in the Phanerozoic (Evidence from Central Asia): Abstracts of the Third Workshop. Novosibirsk: P.H. SB RAS. Dep. GEO, 2001. P. 8–11.
57. Boynton, W.V. Cosmochemistry of the rare earth elements: meteorite studies // Rare Earth Element Geochemistry / P. Henderson (Ed.). Amsterdam: Elsevier, 1984. P. 63–114.
58. Buslov M.M., Watanabe T., Saphonova I.Y. et al. Vendian–Cambrian island arc system of the Siberian continent in Gorny Altai (Russia, Central Asia) // Gondwana Research. 2002. V. 5, № 4. P. 781–800.
59. Coney P.J. Plate tectonics of marginal foreland thrust-fault belt // Geology. 1973. V. 1. P. 131–134. Cordillerian metamorphic core complexes / M.D. Crittendon, P.J. Coney, G.H. Davis (Eds.). Mem. Geol. Soc. Amer. № 153. 1980. 486 p.
60. Gill J.B. Orogenic Andesites and Plate Tectonics. Berlin: Springer-Verlag, 1981. 389 p. Glorie S., De Grave J., Buslov M.M. et al. Ryabinin Formation and Paleozoic evolution of the Gorny Altai–Altai-Mongolian suture zone (South Siberia): Zircon U/Pb constrains on the igneous record // Gondwana Research. 2011. V. 20, № 2-3. P. 465–484.
61. Goldstein S.J., Jacobsen S.B. Nd and Sr isotopic systematics of rivers water suspended material: implications for crustal evolution // Earth Planet. Sci. Let. 1988. V. 87. P. 249–265.
62. Gusev N.I., Kruk N.N., Shokalsky S.P. Detrital and metamorphic zircons ages of flysch sequence and gneissic rocks from the Altai-Mongolian terrane (Russian Altai) // Tectonics and Magmatism of the Central Asian Orogenic Belt. International Workshop on Geodynamic Evolution. Novosibirsk: SB RAS, 2010. P. 33–35
63. Herron M.M. Geochemical classification of terrigenous sands and shales from core or log date // J. Sed. Petrol. 1988. V. 58. P. 820–829.
64. Jacobsen S.B., Wasserburg G.J. Sm-Nd evolution of chondrites and achondrites // Earth Planet. Sci. Let. 1984. V. 67. P. 137–150.
65. Keto L.S., Jacobsen S.B. Nd and Sr isotopic variations of Early Paleozoic oceans. Earth Planet. Sci. Let. 1987. V. 84. P. 27–41.
66. Kruk N.N., Rudnev S.N., Vladimirov A.G. et al. Early–Middle Paleozoic granitoids in Gorny Altai, Russia: Implications for continental crust history and magma sources // J. Asian Earth Sci. 2011. V. 42, № 5. P. 928–948.
67. Le Maitre R.W. A Classification of Igneous Rocks and Glossary of Terms: Recommendations of the International Union of Geological Sciences, Subcommission on the Systematics of Igneous Rocks. Oxford: Blackwell, 1989. 193 p.
68. Miyashiro A. Volcanic rock series in island arcs and active continental margins // Amer. J. Sci. 1974. V. 274. P. 321–355.
69. Monie P., Plotnikov A.V., Kruk N.N. et al. The Yuzhno-Chuyskii complex (Southern Gorny Altai Mountains): first geochronological constraints on its tectonometamorphic evolution // Continental growth in Phanerozoic, IGCP-420. Abstracts. Urumqi, China. 1998. P. 31.
70. Mullen E.D. MnO/TiO2/P2O5: a minor element discriminant for basaltic rocks of oceanic environments and its implications for petrogenesis // Earth Planet. Sci. Let. 1983. V. 62. P. 53–62.
71. Nikolaeva I.V., Palesskii S.V., Koz’menko O.A., Anoshin G.N. Analysis of geologic reference materials for REE and HFSE by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) // Geochemistry International. 2008. V. 46, № 10. P. 1016–1022.
72. Ota T., Buslov M.M., Watanabe T. Metamorphic evolution of the Late Precambrian eclogite and associated metabasites, Gorny Altai, Russia // Intern. Geol. Review. 2002. V. 44. P. 837–858.
73. Panteeva S.V., Gladkochoub D.P., Donskaya T.V. et al. Determination of 24 Trace Elements in felsic rocks by inductively coupled plasma mass spectrometry after lithium metaborate fusion // Spectrochimica Acta. Part B: Atomic Spectroscopy. 2003. V. 58. № 2. P. 341–350.
74. Pearce J.A. Basalt geochemistry used to investigate past tectonic environments on Cyprus // Tectonophysics. 1975. V. 25. P. 41–67.
75. Pin C., Santos Zalduegui J. F. Sequential separation of light-rare-earth elements, thorium and uranium by miniaturized extraction chromatography: Application to isotopic analyses of silicate rocks // Anal. Chim. Acta. 1997. V. 339. P. 79–89.
76. Safonova I.Y. Buslov M.M. Iwata K. Kokh D.A. Fragments of Vendian–Early Carboniferous oceanic crust of the Paleo-Asian Ocean in foldbelts of the Altai-Sayan region of Central Asia: Geochemistry, biostratigraphy and structural setting // Gondwana Research. 2004. V. 7, № 3. P. 771–790.
77. Sengor A.M.G., Natal’in B.A., Burtman V.S. Evolution of the Altaid tectonic collage and Paleozoic crustal growth in Eurasia // Nature. 1993. V. 364. P. 299–307.
78. Taylor S.R., McLennan S.M. The continental crust: Its evolution and composition. London: Blackwell, 1985. 312 p.
79. Utsunomiya A., Jahn B.-M., Ota T., Safonova I.Yu. A geochemical and Sr-Nd study of the Vendian greenstones from Gorny Altai, Southern Siberia: Implications for the tectonic setting of the formation of greenstones and the role of oceanic plateaus in accretionary orogen // Lithos. 2009. V. 113. P. 437–453.
80. Winchester J.A., Floyd P.A. Geochemical discrimination of different magma series and their differentiation products using immobile elements // Chem. Geol. 1977. V. 20. P. 325–343.
Рецензия
Для цитирования:
Крук Н.Н., Волкова Н.И., Куйбида Я.В., Гусев Н.И., Демонтерова Е.И. Природа метаморфических комплексов Горного Алтая. Литосфера. 2013;(2):020-044.
Просмотров: 416
Послать статью по эл. почте 