Водовозов Владимир Юрьевич
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук
|
содержание |
В результате проведенных систематических исследований получено восемь новых раннепротерозойских палеомагнитных определений для Сибирского кратона (табл.), что позволило более чем в два раза нарастить эту часть палеомагнитной базы данных. Три определения отвечают понятию <ключевого> для докембрия (Buchan et al, 2000) - это гранитоиды Шарыжалгая, осадочные породы чайской свиты Акитканского хребта и базитовые дайки чайского комплекса. Другие определения менее обоснованы, но позволяют использовать их для детализации раннепротерозойского тренда КМП Сибирского кратона. Согласно критериям палеомагнитной надежности (Van der Voo, 1990), большинство определений имеет очень высокую степень надежности - 6 (из 7 возможных). Следует заметить, что определения, полученные по образованиям Байкальского хребта, не смотря на положительные результаты полевых тестов, все же, на наш взгляд, незначительно перемагничены рифейским полем.
| Табл. Палеомагнитные определения по раннепротерозойским образованиям юга Сибирского кратона |
| N пп | Формация | Возраст, млн. лет | Среднее направление | Тесты | Полюс | φm,o | Q |
| D,o | I,o | k | α95,o | Φ,o | Λ,o | dp/dm, А95,o |
| Шарыжалгайский выступ (φ=52.2o λ=103.2o) |
| 1 | Гранитоиды шумихинского и саянского комплексов | 1850±10 | 353.0 | -26.0 | 9.4 | 5.9 | Обращения | -22.7 | 109.2 | 10.5 | 13 | 6 |
| СБВПП (Байкальский хребет) (φ=54.6o λ=108.6o) |
| 2 | Малокосинская свита | 1878±4 | 187.2 | 6.8 | 79.4 | 6.3 | Конгломератов Складки | -31.7 | 100.2 | 3.2/6.3 | -3 | 6 |
| 3 | Хибеленская свита (ручьи Хибелен и Ю.Кедровый) | 1878±4 | 161.2 | 29.1 | 64.1 | 15.5 | Складки | -18.0 | 127.1 | 9.4/17.1 | 15 | 6-7 |
| 4 | Хибеленская свита (бухта Заворотная) | 1849±11 | 325.9 | -1.4 | 15.6 | 6.5 | Обращения | -28.2 | 147.9 | 3.6/6.5 | 1 | 6 |
| 5а | Дайки чайского комплекса | 1674±29 | 186.0 | -16.4 | 18.5 | 6.1 | | | | | | |
| 6 | Перемагничивание | ~780 | 318 | -15 | 39 | 14 | Складки | 19 | 333 | 10 | -8 | |
| СБВПП (Акитканский хребет) (φ=57.7o λ=110.0o) |
| 7 | Хибеленская свита | 1855±4 | 207.4 | 16.1 | 23.5 | 7.3 | Конгломератов | -20.5 | 81.0 | 3.9/7.5 | 8 | 5 |
| 8 | Чайская свита | 1863±9
1854±5 | 192.5 | 18.6 | 50.5 | 6.9 | Контакта | -22.1 | 97.5 | 3.7/7.2 | 9 | 6 |
| 9 | Окуньская свита | ~1850 | 358.6 | -8.1 | 14.7 | 9.6 | Обращения | -28.5 | 111.6 | 4.9/9.7 | 4 | 5 |
| 5б | Дайки чайского комплекса | 1752±3 | 193.3 | -16.4 | 33.1 | 5.1 | | | | | | |
| Байкальский + Акитканский хребты |
| 5 | Дайки чайского комплекса* | ~1713 | 189.4 | -16.3 | 44.8 | 11.6 | Складки | -41.6 | 96.8 | 8.6 | -8 | 6 |
| * - для расчета среднего полюса были использованы ВГП трех даек Байкальского и двух даек Акитканского хребта |
| Условные обозначения: D и I - палеомагнитное склонение и наклонение; k - кучность; α95 и A95 - радиус круга доверия вокруг среднего с 95% вероятностью; Φ и Λ - широта и долгота палеомагнитного полюса; dp/dm - полуоси овала доверия вокруг полюса; φm - палеоширота; φ и λ - средние широта и долгота мест отбора; Q - критерии палеомагнитной надежности согласно (Van der Voo, 1990). |
Вопрос полярности выделенных направлений остается открытым. Если исходить из предположения, что Сибирь и Лаврентия в конце раннего протерозоя составляли устойчивый агломерат, то учитывая традиционную опцию полярности для лаврентийских полюсов (Pesonen et аl, 2003; Irving et al, 2004), мы получим, что северные полюсы для Сибири находились западнее Австралии (в современных координатах). Подход, предложенный Эвансом и Писаревским (Evans and Pisarevsky, 2008), позволяет сделать экспресс-вывод о том, что Лаврентия и Сибирь могли перемещаться совместно в конце раннего протерозоя.
Хорошо датированные определения ложатся на закономерную траекторию КМП Сибири, образуя незамкнутую петлю (рис.2). Помимо результатов, полученных в настоящей работе, для построения этой кривой привлечены данные (Диденко и др., 2009) по гиперстеновым гранитам Ангаро-Канского блока и определение (Веселовский, Павлов, 2009) по интрузивам Зап. Прианабарья.
Общепринятой раннепротерозойской ТКМП для Лаврентии не существует; мало того, имеются группы альтернативных низкоширотных и высокоширотных определений (Pesonen et al, 2003), промежуточное положение занимают данные (Irving et al, 2004). Такая ситуация, возможно, отражает более позднюю по сравнению с Сибирью консолидацию Лаврентии. Все же, при использовании выборки (Pesonen et al, 2003), видно, что в интервале 1870-1760 млн. лет тренд КМП Лаврентии демонстрирует схожий с сибирской ТКМП характер (рис.3). Наилучшее совмещение участков траекторий КМП Сибири и Лаврентии дал полюс вращения Эйлера: Lat=75o, Long=110o, угол=165o. При повороте относительно этого полюса Сибирский кратон совмещается своим южным краем с северной окраиной Лаврентии (рис. 4). Именно о таком соотношении по геологическим данным писали (Rainbird et al., 1998; Condi, 2002). Совместное передвижение Сибири и Лаврентии в составе единой жесткой плиты является сильным аргументом в пользу существования в конце раннего протерозоя суперконтинента Колумбия.
Сопоставление полученных результатов и надежных мезопротерозойских (1600-1000 млн. лет) определений, полученных в последнее время (Веселовский, 2006; Pavlov et al, 2008; Веселовский и др., 2009) позволяет сделать вывод о существовании трансдокембрийского устойчивого агломерата Сибири и Лаврентии.
Синтезируя геологические данные, главным образом (Мазукабзов, 2003; Розен и др., 2006; Эволюция южной , 2006; Гладкочуб и др., 2007), и палеомагнитные результаты, можно представить следующую схему протерозойской геологической эволюции юга Сибирского кратона. Как единое целое кратон образовался в процессе амальгамации архейских террейнов и раннепротерозойских островных дуг (Акиткан) около 1.9-2.0 млрд. лет, вероятно как следствие глобального процесса - образования суперконтинента (Пангея-1 или Колумбия). На заключительных стадиях коллизии или вскоре после нее на основании Акитканского орогенного пояса образовался Северо-Байкальский вулкано-плутонический пояс, в то время здесь была активная окраина материка (наземные вулканы, молласоиды и т.д). На юге в это время вследствие утолщения земной коры началась выплавка постколлизионных гранитоидов, которые внедрялись в уже жесткую раму. В конце раннего протерозоя 1750-1670 млн. лет назад в регионе проявляются мощные процессы деструкции земной коры - внедрялись многочисленные базитовые дайки, которые, однако, не привели к расколу Сибири. Все это время Сибирь находилась в приэкваториальной области, скорость ее перемещений составляла около 2 см/год. Следующим ярким событием в докембрийской истории юга Сибири было внедрение многочисленных неопротерозойских дайковых роев 740-780 млн. лет назад, которое связывается с расколом суперконтинента Родиния и раскрытием Палеоазиатского океана. Миллиардный промежуток между этими событиями Сибирь находилась, вероятно, внутри ядра суперконтинента или его большого фрагмента, составляя с Лаврентией единый агломерат.
|
