Раннепалеозойская активная окраина Северного Тянь-Шаня

ГЛАВА 4. ГЕОДИНАМИЧЕСКАЯ ИНТЕРПРЕТАЦИЯ РАННЕПАЛЕОЗОЙСКИХ КОМПЛЕКСОВ СЕВЕРНОГО ТЯНЬ-ШАНЯ.

Основу для выделения раннепалеозойских геодинамических комплексов Северного Тянь-Шаня и предлагаемой схемы их типизации составляет широкий комплекс структурно- вещественных диагностических признаков - петрография, литология и минеральный состав, текстурно-структурные особенности пород, данные о химическом составе магматических образований, а также характерные черты внутренней структуры комплексов и взаимоотношений с другими образованиями, полученные при изучении детальных участков и пересечений и анализе данных о возрасте образований с последующей корреляцией и синтезом этих данных.

Установлено, что в структуре каледонского покровно-складчатой системы Северного Тянь-Шаня принимают участие следующие комплексы: 1) раннедокембрийского платформенного фундамента; 2) позднедокембрийские рифтогенные; 3) позднедокембрийско-раннепалеозойские - внутриплитные; 4) раннепалеозойские - внутриплитные, спрединговые, субдукционные и раннеколлизионные. Их размещение получило отображение на построенной автором геодинамической карте центральной части Северного Тянь-Шаня масштаба 1: 500 000. Краткое описание этих комплексов (кроме не изучавшихся нами раннедокембрийских) приведено ниже.

Рифтогенные комплексы (R₃-V₁). На рассматриваемой территории к ним относятся метаморфизованные бимодальные вулканогенно-осадочные толщи с максимумом абсолютных датировок (750-630 Ма - R₃-V₁) и подчиненные им вулканогенно-осадочные породы. В нижней части выделяются толщи кислых метавулканитов: экургенкельская свита и ее аналоги, основных - бельчийская свита, преимущественно осадочных - джильбулакская свита. Возможно, основные метаморфиты связаны не с рифтогенным, а с более поздним (V₂) этапом внутриплитной магматической активности. Рифтогенные комплексы слагают нижний этаж ТЕ, сложенных комплексами пассивной окраины (Сарыбулакская и др.), деформированы в крутонаклонные моноклинали, линейные складки, а местами образуют самостоятельные покровные единицы (Миколайчук, 1997).

Внутриплитные комплексы (V₂-O₁t) формировались на пассивных окраинах Киргизско-Терскейского океанического бассейна (КТОБ) и в его абиссальной области. К комплексам пассивных окраин отнесены: мелководно-морские осадочные толщи, вскрывающиеся в пределах автохтонных Сарыбулакской и ряда других ТЕ. Предполагаются они и в основании осадочного чехла задугового бассейна в Джуанарыкской ТЕ. Комплексы представлены: сарыбулакской свитой филлитов, карбонатных и глинистых сланцев и ее аналогами и суекской и др. свитами карбонатных сланцев и мраморизованных известняков. Они рассматриваются в качестве почти синхронных (V₂-₂) фаций шельфа и склона пассивной окраины и размещаются в тектонических паравтохтонных соотношениях. Эти комплексы деформированы с образованием крутонаклонных моноклиналей, осложненных линейными складками. Внутриплитная магматическая активность проявлена и в КТОБ и на его северной окраине. С суекским типом разреза пространственно связаны пакетированные силлы габбро-диабазов (610-630 Ма) с характеристиками WPB. В океанической области, в структуры типа подводных плато, асейсмичных хребтов формировлись офиолиты с характеристиками E-MORB (OIT), в частности диабазы и пиллоу-базальты бассейна р. Толук. С ними связываются карбонатные чехлы (₁-О₁tr), фрагменты которых впоследствие вошли в состав экзотических олистостром караджоргинского типа. Внутриплитным чехлом самого КТОБ считаются ассоциирующиеся с пиллоу-базальтами каракаттинской свиты кремнистые пелагиты - тонкослоистые и массивные кремни, яшмы, эдафогенные кремнистые брекчии (_1-3). И офиолиты и породы чехлов входят в состав офиолитовых аллохтонов, участвуя в их напряженной покровно-складчатой структуре.

Спрединговые комплексы. С обстановками спрединга в КТОБ связываются образование элементов полных офиолитовых ассоциации (V?-₃) геохимического типа N- и T-MORB. Они в составе самостоятельных покровных пластин, серпентинитового меланжа и тектонических линз в нем участвуют в составе сложнодеформированных аллохтонов Киргизско-Терскейской офиолитовой зоны. Обособляются пластины: эффузивные (каракаттинская, терекская свиты подушечно-трубовых базальтов), габбро-диабазов, габбро расслоенных и изотропных, а также апогарцбургитовые меланжи и комплексы параллельных даек в базитовых пластинах. Химические, текстурные особенности лав и соотношения в роях даек характерны для низко-среднескоростных зон спрединга (Ломизе и др., 1997). С рассеяным спредингом в надсубдукционном задуговом Северо-Терскейском бассейне (₃-О₁) предположительно могут быть связаны комплексы северной - Джумгал-Северотерскейской офиолитовой зоны: лавы и вулканогенно-осадочные породы терскейской, бельтепшинской, караторской свит, ультрабазиты (серпентинизированные), амфиболито-гнейсы по базит-ультрабазитам (относимые обычно к PR₁), однако комплексы эти изучены еще совершенно недостаточно, а первые геохимические данные не могут быть истолкованы однозначно (гл. 3, а также Гесь, 1999, фонд. литература).

Субдукционные комплексы. Комплексы, связанные с эволюцией субдукционных ансамблей отличаются наибольшим разнообразием. Среди них обособляются комплексы склона и подножья вулканических и парных островных дуг, преддуговых бассейнов, задуговых бассейнов, активной континентальной окраины андского типа, подробная характеристика которых приведена в тексте диссертации. С вулканическими и парными островными дугами (Северотяньшанской - ₃-О₂ln и Джумгальской-О₁a-₂ln) связаны следующие основные типы разрезов с характерными отличиями в составе (в т.ч. химическом): 1) каракичинский (лавы, туфы, кремни, кремнистые алевротуффиты, олистостромы) и султансаринский (лавы, лавобрекчии) - ₃-О₁; 2) сусамырский, караарчинский (лавы, лавобрекчии, туфы) - ₃-О₁; 3) чолойский (туффиты, туфы, туфо- и лавобрекчии, лавы, олистостромы) ₃-О₂, караджоргинский, течарский, арчалинский (туфы, кремнистые и глинистые туффиты, мощные олистостромы) - ₃-О₁; 4) ийриторский, донусский, токайлинский (лавы, туфы, туффиты, кремнисто-глинистые сланцы) - О_1-2; 5)джумгальский, арсинский, джеламышский, керегеташский, сарымойнокский (туфо-туффитовый с разнообразными хаотитами) - О_1-2. Все эти комплексы входят в состав аллохтонных ТЕ и достаточно интенсивно деформированы. В преддуговых бассейнах (Толукско-Долонским, связанным с Северотяньшанской дугой и Карамойнокско-Джергаланским, связанным с Джумгальской дугой) практически синхронно (О₁а-О₂ln) формировались типы разреза: толукский, талбыгатинский, карасайский, долонский, джолджилгинский, карагырский (в первом из них) и карамойнокский, кутусайский, арасанский (второй). Общими особенностями для них является: достаточно грубообломочный состав нижней (аренигской части), ритмичное флишевое строение (от проксимальных до дистальных фаций с различным составом кластики) - в лланвирнской, массовое появление вулканомиктового материала или даже лав в лландельской части разреза. Даже входя в состав аллохтонных единиц, перечисленные комплексы обычно деформированы заметно слабее вулканогенных и вулканогенно-осадочных островодужных. Некоторые особенности осадочного заполнения задугового бассейна устанавливаются лишь для его энсиалического сегмента (Джуанарыкская, Сарыбулакская и Карабалтинская ТЕ). Для первой и второй характерны два типа разрезов: сланцевый-улахольский (сокуташский) и кварцит-углеродисто-известняковый - талдысуйский (арабельский). Для Карабалтинской ТЕ характерен мощнейший терригенно-сланцевый тип разреза. С преобразованием островных дуг в активную окраину андского типа связано формирование крупных изолированных наземных стратовулканических построек, выделяемых в утмекскую, айкольскую, ширгыйскую, кокдебинскую и другие сходные свиты; лландейльский субаэральный вулканизм, проявившийся в прежней преддуговой области в верхней части разрезов "толукско-долонского" типа; проявления комагматичного субщелочного интрузивного магматизма; ранних фаз становления комплекса гранитных батолитов.

Раннеколлизионные комплексы. Осадочные комплексы, связанные с завершением аккретирования разнородных элементов субдукционных ансамблей, началом столкновения сиалических единиц и формированием орогенного сооружения, представлены двумя основными типами разрезов. Один из них тяготеет к северной периферии Северотяньшанской системы и к ее границе с Чаткало-Нарынской единицей Срединного Тянь-Шаня (краевые мелководно-морские и континентальные молассы). Это: верхняя часть толукской серии, талбыгатинская свита, ичкебашская свита и их аналоги - сероцветные и пестроцветные глинисто-карбонатные сланцы (южная полоса) и красноцветные континентальные образования терригенно-сланцевой чонкаиндинской свиты, сменяемые мелководно-морскими углеродисто-глинисто-карбонатными - джаарташской свиты (северная). Второй тип формировался в локальных внутророгенных впадинах: грубообломочные образования с резко различающимся местным составом обломочного материала (карамойнокская, капская и др. свиты). Магматические комплексы представлены поздними фазами внедрения батолитов: гранитами, гранит-порфирами и лейкократовыми гранитами с геохимическими характеристиками S-типа (Гесь, 1999).