Палеомагнетизм мезопротерозойских и пермо-триасовых пород Сибирской платформы: палеотектонические и геомагнитные следствия

Глава 3. Геологическое описание районов работ и объектов исследований.

В настоящей работе за основу взята стратиграфическая схема докембрийских отложений, предложенная Семихатовым и Серебряковым (1983) с рядом уточнений, учитывающих результаты последующих исследований (Сергеев, 2003; Худолей, 2003). В работе использована геохронологическая терминология, принятая на территории России (Общая стратиграфическая шкала, 1993), а также международная терминология (International Geologic Time Scale, 2004). Обе шкалы приведены на обратной стороне обложки.

3.1. Анабарское поднятие: западный и северный склоны.

Стратиграфия. Сводный разрез рифейских отложений Анабарского поднятия образован породами раннерифейской (R₁) мукунской и средне-позднерифейской (R_2-3) билляхской серий, несогласно залегающих на метаморфизованных породах фундамента (AR-PR₁). В состав преимущественно терригенной мукунской серии (R₁) входят ильинская, бурдурская и лабазтахская свиты, а билляхская серия, имеющая карбонатно-терригенный состав, подразделяется на усть-ильинскую (R₁), котуйканскую (R₁) и юсмастахскую (R_2-3) свиты.

Следует отметить, что до недавнего времени сведения об абсолютном возрасте осадочных разрезов основывались на результатах K-Ar датирования минералогически не изученных глауконитов и в настоящее время должны рассматриваться с крайней осторожностью

Имеющиеся датировки абсолютного возраста указывают на то, что накопление мукунской серии началось позднее 1760 20 млн. лет назад (Sm-Nd возраст наиболее молодых магматических серий, прорывающих породы фундамента и перекрытых мукунской серией (Розен и др., 2000)), а завершилось около 1400 млн. лет назад, судя по Rb-Sr и K-Ar датировкам минералогически изученных глауконитов из основания билляхской серии (Горохов и др., 1991). Rb-Sr датировки аргиллитов юсмастахской свиты указывают на то, что верхняя возрастная граница билляхской серии не моложе 1250 млн. лет (Сергеев, 2003; Горохов и др., 2001; и др.).

Магматизм. В пределах Анабарского массива, на основании анализа данных о простирании интрузивных тел, их геологического положения, особенностей химического состава и K-Ar датировок абсолютного возраста (по породе в целом), А.В.Округин с соавторами (Округин и др., 1999) выделяют 10 поясов (роев) даек докембрийского возраста. На западном и северном склонах Анабарского поднятия выделяются, соответственно, Западно-Анабарский и Северо-Анабарский дайковые пояса, породы которых чаще всего имеют возраст от 1400 до 900 млн. лет (K-Ar, по породе в целом). Известны возрастные датировки двух силлов трахибазальтов долины реки Джогджо (Западное Прианабарье), изученных в данной работе, которые внедрены в отложения нижнеюсмастахской подсвиты на участке реки между ручьем Берелех и рекой Котуйкан. Полученный K-Ar методом по 13 валовым пробам, возраст силлов колеблется от 1397 4 до 1007 12 млн. лет (Шпунт и др., 1982).

Датировки абсолютного возраста (K-Ar, валовые пробы) интрузивных тел долины реки Фомич (Северное Прианабарье) составляют: 820, 912, 1085, 1135 млн. лет (Беляков и др., 1970), а также 1100 и 1540 млн. лет (Кутейников и др., 1967). Эти интрузивные тела прорывают докембрийские осадочные породы вплоть до нижнеюсмастахской подсвиты включительно (верхнеюсмастахские отложения в этом районе размыты) и отсутствуют в перекрывающих их вендкембрийских отложениях.

3.2. Учуро-Майский район.

Стратиграфия. Сводный разрез рифейских отложений Учуро-Майского района представлен учурской (R₁), аимчанской (R₂), керпыльской (R₂), лахандинской (R₃) и уйской (R₃) сериями (Семихатов, Серебряков, 1983). В настоящей работе исследованы породы гонамской, омахтинской и эннинской свит учурской серии, а также кондёрской свиты (согласно (Неволин и др., 1978)), рассматриваемой в настоящее время в качестве нижней подсвиты тоттинской свиты керпыльской серии (Семихатов, Серебряков, 1983). Отметим, однако, что кондёрские слои долгое время отождествлялась с эннинской свитой (Нужнов С.В., 1967; Потапов С.В. и др., 1974) и полученные нами данные (см. ниже), возможно, поддерживают эту точку зрения.

Имеются следующие данные об абсолютном возрасте учурской серии: 1) K-Ar (глауконит, валовая проба) из нижних горизонтов - 1520-1450 млн. лет (Шенфиль, 1991); 2) в пределах Горностахской антикли-нали, в нижних горизонтах учурской серии найдены обломочные цирконы с возрастом 1717 32 млн. лет (U-Pb), а рвущая эти горизонты дайка имеет возраст 1340 55 млн. лет (Sm-Nd (Худолей, 2003)); 3) на востоке Алданского щита учурская серия перекрывает гранитоиды Улканского грабена, возраст наиболее молодых из которых составляет 1703 18 млн. лет (U-Pb, (Худолей, 2003)). Определенный по глаукониту (K-Ar, валовая проба) возраст омахтинских отложений составляет 1360 млн. лет (Шенфиль, 1991). Полученные по глаукониту K-Ar и Rb-Sr определения возраста эннинской свиты, составляющие 1158 и 1140 млн. лет, рассматриваются авторами определения как омоложенные (Семихатов и др., 1987).

Из тоттинской свиты известно несколько K-Ar определений по глаукониту (валовые пробы, снизу вверх по разрезу): 1170, 1140, 1120, 1070, 1000, 970 млн. лет (Шенфиль, 1991). Модельные Rb-Sr определения возраста иллита и глауконита колеблются от 876 до 774 млн. лет и, по всей видимости, омоложены (Семихатов и др., 1987). Согласно недавним определениям, песчаники нижних горизонтов тоттинской свиты содержат обломочные цирконы с U-Pb возрастом 1300 5 млн. лет (Худолей, 2003) (по последним данным - около 1100 млн. лет (А.К.Худолей, у.с.)).

3.3. Результаты изотопных исследований.

Для определения изотопного возраста были использованы пробы, отобранные из силла, вскрытого в долине реки Фомич, приблизительно в 10 км ниже устья руч.Бурустах. Морфология выделенных цирконовых зерен с большой вероятностью указывает на то, что они являются захваченными (Wingate, у.с.), поэтому U-Pb исследования этих зерен не проводились. С помощью Sm-Nd метода исследовались валовая проба, а также плагиоклаз, апатит и два пироксена, выделенные из исходного образца с использованием магнитной сепарации и тяжелых жидкостей (чисто отобранный гиперстен и тонкая вкрапленность ортопироксена в магнетите). На основе полученных результатов построена изохронная диаграмма, по которой возраст изученных долеритов определяется с довольно высокой для используемого метода точностью и составляет 1513 51 (2δ) млн. лет.