НАЗАД

Степанец В.Г. (1), Кеммер А.Г. (2)

ТИПЫ ФУНДАМЕНТОВ НИЖНЕ-СРЕДНЕПАЛЕОЗОЙСКИХ ОКРАИННЫХ БАССЕЙНОВ В СТРУКТУРЕ КАЗАХСТАНСКОГО ТЕРРЕЙНА

(1) Приват-доцент, Вильгельмсхафен, Германия, 0442138921, wladimir.stepanez@private.as
(2) Ольденбургский Университет, Ольденбург, Германия, Alex@alex-kemmer.de

Сокращения в тексте. N-MORB - базальты Н-тип Срединно-океанических хребтов, E- MORB - обогащенные Nb, Ta, Ce, K, P, OIB - базальты океанических островов, WPT √ толеиты западно-тихоокеанского поднятия, TKSD low-Cr - толеитовые кератофиро-спилит-диабазы обедненные Cr, Bt - бониниты, Mt - марианиты, CAB - известково-щелочные вулканиты, SABt - шошонит-абсарокит-банакиты, HKT low-Cr √ калиевые толеиты обедненные Cr, T/CAB low-Cr - толеиты с характеристиками известково-щелочных базальтов обедненных Cr.

В структуре Казахстанского террейна фрагменты тектонических покровов, нижне-среднепалеозойских вулканогенных, вулканогенно-осадочных и осадочных комплексов, спаянные разновозрастными олистостромами и серпентинитовыми меланжами, имеют широкое распространение. Их история развития обнаруживает заметное сходство с эволюцией кайнозойских окраинных бассейнов западной части Тихого океана [4,7,8], геодинамические модели которых широко известны [3].

Палеонтологические [1] и палеомагнитные [2] данные свидетельствуют, что в течение аренига и лландейло-карадока Казахстанский палеобассейн (КПБ) представлял собой северную окраину Балтии, являясь южным или юго-восточным продолжением океана Япетус. В ашгилле закрылся каледонский палеобассейн, а их субдукционно-аккреционные комплексы были шарьированы на восточную окраину Казахстанского микроконтинента. В нижнем силуре и верхнем девоне, с севера на юг, постепенно закрывались герцинские бассейны, их субдукционно-аккреционные комплексы придвигались к вновь образованному каледонскому субконтиненту. В среднем карбоне каледониды и герциниды Казахстана были причленены к Лавразии, став составной частью суперконтинента Цыклус [6].

Возрастная миграция магматических, осадочных комплексов, включая олистостромы, в пределах Центрального Казахстана в пространстве и во времени, к ядру Джунгаро - Балхашской зоны [8], была обусловлена сложными конвергентными и дивергентными процессами, протекающими в системе океан/преддуговой бассейн/островная дуга/ задуговой бассейн/ микроконтинент.

В кембро-ордовике в пределах раннекаледонской области формировалась активная окраина Казахстанского микроконтинента. В позднекаледонской области, в процессе конвергенции нескольких океанических микроплит формировались раннепалеозойские вулканические островные дуги, омолаживающиеся с запада на восток (в современных координатах), и сопряженные с ними задуговые спрединговые прогибы. В герцинской области, в ордовикское, силурийское и раннедевонское время, в зонах схождения океанических плит и спрединга происходило наращивание океанической коры, образование внутриокеанических дуг и спрединговых окраинных бассейнов.
 
 
Рисунок 1. Тектоническая схема Казахстанского террейна. 
1 - пассивная окраина, 2 - докембрийский континент, 3 - активная окраина: а - задуговой бассейн, b - островная дуга, c - преддуговой бассейн, 4 √ аккреционная призма, 5 - островодужная система: а- островные дуги, b - междуговые и задуговые бассейны, c - задуговой бассейн, d - преддуговой бассейн, 6 - спрединговые окраинные бассейны, 7 - офиолитовые сутуры. (Далее по тексту жирными цифрами обозначены структурно-формационные зоны).

Отложения кембрия и ордовика, Ишим - Байканур √ Каратауской зоны (1), обрамляющие с запада Кокчетав √ Улутауский микроконтинент (2), сопоставимы с формациями рифтогенных пассивных окраин континентов. У восточной окраины Кокчетав-Улутауского докембрийского микроконтинента в кембрии на переходной коре в пределах Ишкеольмес-Богутинской зоны (4) формировалась вулканоплутоническая островная дуга с завершающим риолит-дацитовым вулканизмом и гранитоидным плутонизмом. Терригенные и вулканогенные комплексы нижнего палеозоя Степняк-Бетпакдала-Северо-Тянь-Шаньской зоны (3) накапливались в задуговом бассейне с сиалическим, по-видимому, фундаментом на севере и симатическом на юге, в пределах Бетпакдалы. Карбонатно-терригенные осадки верхнего кембрия и ордовика Селетинской зоны (5) накапливались в преддуговом бассейне на нижне-среднекембрийском симатическом фундаменте, сложенного базальтами N-MORB, а также обнаруживается связь с внутриплитным источником магм типа OIB. В позднеордовикское и силурийско-раннедевонское? время произошло внедрение гранитоидов, завершивших магматическое развитие ранних каледонид.

Кремнисто-вулканогенные, кремнистые и кремнисто-карбонатные отложения верхнего кембрия √ среднего ордовика Ерементау √ Найманжальской зоны (6) отлагались в пределах глубоководной равнины на кембрийском океаническом фундаменте сложенным базальтами N-MORB, фрагментарно базальтами OIB.

Энсиматический фундамент ранне-среднеордовикской островодужной системы Шакшан-Чингиз-Тарбагатайской зоны (7) сложен аренигскими TKSD-low-Cr, раннекембрийские базальты OIB, аренигские, лланвирнские ферробазальты N-MORB, HKT low-Cr обнажаются только в фундаменте задуговых спрединговых бассейнов. Островодужные комплексы завершающей стадии представлены вулканитами IAT, Bt-Mt, CAB или SABt. В пределах Майкаинской островной дуги известны блоки лланвирнских базальтов WPT.

Фундамент окраинных бассейнов Караганда-Базарбайской зоны (8), переходной области от поздних каледонид к герцинидам, в Баянаул-Акчетауской субзоне (8a) сложен ранненордовикскими TKSD-low-Cr, с ними ассоциируют карадокские надсубдукционные офиолиты Караулчеку, формирующие подводный Bt-Mt и CAB вулканизм до островодужной стадии. В Нура-Карасорской субзоне (8b) фундамент сложен среднеордовикскими базальтами T/CAB low-Cr, ассоциирующими с надсубдукционными офиолитами Базарбая.

В пределах Джунгаро-Балхашской зоны (9), в её Агадырь-Тектурмасской субзоне (9а) ордовикский, в Балхашской субзоне (9b) ордовик-силурийский и в Баканасской субзоне (9c) (?) -нижнедевонский симатический фундамент сложен ферробазальтами N-MORB, E- MORB, OIB, что указывает на продолжительное функционирование в герцинской области мигрирующих зон океанического спрединга.

Офиолиты Центрального Казахстана тектонически редуцированы, обнажаются в составе сложно построенных разновозрастных аккреционных призм, сутур разделяющие разновозрастные флишоидно-молассовые прогибы, или слагают паравтохтоны, обнажающиеся в фундаменте палеоостровных дуг, вулканогенно-флишоидно-молассовых бассейнов, омолаживающихся закономерно к ядру Джунгаро - Балхашской зоны. Сутуры надсубдукционных офиолитов Бащекуля, Майкаин-Кызылтаса, поздние каледониды, Тектурмасса и сутуры рифтогенных офиолитов Карамуруна и Итмурунды, герциниды, маркируют зоны схождения малых океанических плит океана Япетус. Находят полную петролого-геохимическую аналогию с кайнозойским вулканизмом Южно-Фиджийского бассейна, бассейна Лау и гряд Тонга и Кермадек Западно-Тихоокеанского поднятия.

Петролого-геохимический анализ строения фундаментов окраинных бассейнов противоречит представлениям [5], что их образованию предшествовала деструкция докембрийского кристаллического фундамента, по крайней мере, в позднекаледонское и герцинское время в пределах Восточно-Казахстанского палеобассейна.

Литература

1. Курковская Л.А. Комплексы конодонтов из кремнистых и вулканогенно-кремнистых толщ // В кн. Геология раннегеосинклинальных комплексов Ц. Казахстана. Изд-во МГУ, 1985. с. 164-176.
2. Печерский Д.М., Диденко А.Н. Палеоазиатский океан. Петромагнитная и палеомагнитная информация о его литосфере. М.: 1995. 295 с.
3. Геология окраинных бассейнов. Вулканические и связанные с ними осадочные и тектонические процессы в современных и древних окраинных бассейнах. Под ред. Кокелаара Б. П., Хауэлса М.Ф. М.: Мир, 1987. 462 с.
4. Ermolov P. V. and Stepanets W. G. Contribution to development of viewes on history of Paleoasian ozean: Kasakhstan.-Report No. 4. Of The IGCP PROJECT 283: Geodynamic evolution of Paleoasian ocean Abstracts, Novosibirsk, 1993, pp. 154-156.
5. Cel?l Seg?r A. M., Natal▓in B. A. Turkic-Type orogeny and its role in the making of the continental crust. Earth Planet. Sci. 1996. 24: pp. 263-337.
6. Murphy J.B, Nance R. D. Gebirgsg?rtel und der Superkontinent- Zyklus. Geodynamik und Plattentektonik: Beitr?ge aus Spektrum der Wissenschaft/ mit einer Einf. von Peter Giese (Hrsg.).-Heideberg; Berlin; Oxford: Spektrum, Akad. Verl., 1995, pp.52-60.
7. Nikitin I. F., 1995. Early geosynclinal Ordovician siliceous and jasper-basaltic formations of Kazakhstan. In: Aspects of the geology of Kazakhsta: a collection of papers honouring the 70th birthday of Academician A. A. Abdulin. Contributions to Eurasian Geology, Occ. Pub. ESRI, New series no. 12b, University of South Carolina and Utah, pp. 19-33.
8. Stepanez W. G. Geology and geodynamics of ophiolites of the northeast of central Kazakhstan. L. P. Zonenshsin memorial conference on plate tectonics, Moscow, 1993, pp.139-140.

НАЗАД