Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Геохимия гранулитовых и зеленокаменных комплексов Присаянского выступа фундамента Сибирской платформы

ВАК РФ 25.00.09, Геохимия, геохимические методы поисков полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Геохимия гранулитовых и зеленокаменных комплексов Присаянского выступа фундамента Сибирской платформы"

ЛЕВИЦКИЙ Иван Валерьевич

ГЕОХИМИЯ ГРАНУЛИТОВЫХ И ЗЕЛЕНОКАМЕННЫХ КОМПЛЕКСОВ ПРИСАЯНСКОГО ВЫСТУПА ФУНДАМЕНТА СИБИРСКОЙ ПЛАТФОРМЫ

Специальность 25.00.09 — геохимия, геохимические методы поисков полезных ископаемых

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

1 8 ОНТ

Иркутск 2012

005053431

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институте геохимии им. А.П. Виноградова Сибирского отделения Российской академии наук (ИГХ СО РАН)

Научные руководители: доктор геолого-минералогических наук, профессор

Котов Александр Борисович (ИГГД РАН)

кандидат геолого-минералогических наук,

старший научный сотрудник

Ефремов Сергей Васильевич (ИГХ СО РАН)

Официальные оппоненты: Абрамович Григорий Яковлевич, доктор геолого-

минералогических наук, профессор, ИГУ, профессор кафедры динамической геологии

Козаков Иван Константинович, доктор геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник, ИГГД РАН, главный научный сотрудник

Ведущая организация: Федеральное государственное бюджетное учреждение

науки Институт земной коры Сибирского отделения Российской академии наук

Защита состоится «28» ноября 2012 г. в 14°° часов на заседании диссертационного совета Д 003.059.01 при Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институте геохимии им. А.П. Виноградова Сибирского отделения Российской академии наук по адресу: 664033, г. Иркутск, ул. Фаворского, 1а. Факс: (3952) 42-70-50. E-mail: korol@igc.irk.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ИГХ СО РАН по адресу: 664033, г. Иркутск, ул. Фаворского, 1а.

Автореферат разослан « 8 » октября 2012 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета sp* /*"> t

кандидат геолого-минералогических наук vt — Г.П.Королева

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследований. Проблема формирования континентальной коры в докембрии крайне актуальна в современной геологии и геохимии. Важное место в ее решении занимают геохимические и изотопно-геохронологические исследования мета-магматических и метаосадочных пород, поскольку только они позволяют реконструировать природу, первичный состав и геодинамические обстановки формирования, что служит объективной основой для разработки моделей становления и эволюции докем-брийской континентальной коры. В настоящей диссертационной работе в этом аспекте рассматриваются геохимические особенности разновозрастных пород слабо- и глубоко-метаморфизованных метаморфических комплексов Присаянского краевого выступа фундамента Сибирской платформы (ФСП), который является примером докембрийских провинций. Здесь для непосредственного изучения доступны практически все главные ассоциации и типовые тектонические структуры раннего докембрия.

Цель диссертации состояла в том, чтобы реконструировать первичный состав, установить геодинамические обстановки формирования протолитов и получить информацию о возрасте слабо- и глубокометаморфизованных докембрийских комплексов Присаянского краевого выступа ФСП.

Задачи исследований:

1. Провести комплексные геологические, геохимические, геохронологические и изотопно-геохимические исследования доминирующих разностей метаморфических пород шарыжалгайского и китойского гранулитовых комплексов, Онотского и Таргазой-ского зеленокаменных поясов (ЗП), а также Гарганской глыбы для реконструкции первичного состава и геодинамических обстановок формирования протолитов.

2. Выявить различия в составе и геодинамических обстановках формирования протолитов неоархейских и палеопротерозойских метаморфических пород шарыжалгайского комплекса.

3. Разработать для Присаянского краевого выступа ФСП схему корреляции эндогенных процессов.

4. Определить возрастные рубежи проявления регионального метаморфизма в истории геологического развития китойского комплекса.

Объекты исследований - метамагматические, метаосадочные силикатные, карбонатные и железистые породы гранулитовых (шарыжалгайский и китойский) и зеленокаменных (Онотский и Таргазойский ЗП, гранито-гнейсы тоналит-трондьемит-гранодио-ритовых ассоциаций (ТТГА) их основания и Гарганской глыбы) комплексов.

Фактический материал. В основе диссертации лежат материалы, собранные автором в ходе полевых исследований Присаянского выступа (2008-2011 гг.). Для обоснования защищаемых положений изучено 650 шлифов, использовано 527 оригинальных анализов пород на главные и редкие элементы, 121 оригинальный анализ на редкоземельные элементы. Выполнены Sm-Nd изотопные исследования 27 проб метаосадочных и метавулканических пород, датированы U-Pb методом по циркону 5 реперных комплексов. В работе использованы пробы З.И. Петровой (19 шт.), В.И. Левицкого (138 шт.).

Аналитические методы. Применялись рентгенофлюоресцентный (А.Я. Финкель-штейн, Е.В. Чупарина, З.М. Ложкина, А.К. Климова, Т.С. Айсуева), количественный спектральный (А.И. Кузнецова, О.В. Зарубина, Л.А. Персикова, Н.Л. Чумакова, О.М. Чернышова, В.А. Русакова, С.С. Воробьева, Е.В. Смирнова - Ва, Sr, La, Се, Yb, Y, Zr, Cr, V, Ni, Co), пламенной фотометрии (Л.В. Алтухова, С.И. Шигарова, М.И. Уфимцева-

Li, Rb, Cs), метод индукционно-связанной плазмы - ICP-MS (E.B. Смирнова, JI.A. Чу-вашова, H.H. Пахомова, Г.П. Сандимирова, C.B. Пантеева), выполненные в Институте геохимии СО РАН. Изотопно-геохронологические (U-Pb метод по циркону; Sm-Nd) исследования проведены в ИГТД РАН (Е.Б. Сальникова, И.В. Анисимова, В.П. Ковач).

Интерпретация результатов. Для проведения палеореконструкций автором применялись традиционные методы петрологии и геохимии, использовались графики нормирования REE, мультиэлементные спектры, диаграммы (Куно, 1964; Классификация..., 1981; Неелов, 1980; Реагсе, 1982, 1984; Юдович, Кетрис, 2000; Bhatia, 1983; Тейлор, Мак-Леннан, 1988).

Научная новизна работы состоит в том, что впервые:

1. Установлены геохимические особенности метаморфических пород слабо- и глу-бокометаморфизованных комплексов Присаянского выступа ФСП, проведены реконструкции их первичной природы и геодинамических обстановок формирования протоли-тов.

2. Определен возраст протолитов тоналит-трондьемитовых плагиогнейсов Гарган-ской глыбы и наложенных на них структурно-метаморфических преобразований.

3. Новыми данными уточнены возрастные рубежи регионального метаморфизма китойского комплекса Присаянского выступа ФСП.

4. Обосновано представление об аполатеритной природе андалузит-силлимани-товых руд Китойского месторождения.

5. В шарыжалгайском комплексе выделены метаморфические породы неоархейского и палеопротерозойского возрастов, обосновано присутствие неоархейских расслоенных тел метагаббро-метаанортозитов (2649 млн лет) и метавулканитов высококалиевой известково-щелочной (шошонит-латитовой) серии.

Практическая значимость работы. Полученные в ходе исследований по теме диссертации результаты могут быть использованы для разработки корреляционных легенд по созданию геологических карт нового поколения Присаянского краевого выступа ФСП и сопредельной территории Центрально-Азиатского складчатого пояса.

Основные защищаемые положения.

1. В шарыжалгайском полиметаморфическом комплексе тектонически совмещены метаморфизованные в условиях гранулитовой фации породы неоархейского и палеопротерозойского возраста. Неоархейские породы представлены биотит-двупироксеновыми и биотит-гиперстеновыми плагиосланцами и плагиогнейсами, высоко- и умеренногли-ноземистыми гнейсами, кальцифирами и кальцитовыми мраморами, палеопротерозой-ские — двупироксеновыми плагиосланцами и плагиогнейсами, низко-и умеренноглиног-линоземистыми гнейсами, доломитовыми мраморами.

2. Протолитами неоархейских метавулканических пород шарыжалгайского комплекса послужили вулканические породы высококалиевой известково-щелочной (шошонит-латитовой), а палеопротерозойских - известково-щелочной серии. Протолиты неоархейских метавулканических пород китойского комплекса представлены вулканическими породами известково-щелочной серии. Образование протолитов метавулканических пород шарыжалгайского и китойского полиметаморфических комплексов происходило в надсубдукционных обстановках.

3. Геохимические особенности ТТГА гранито-гнейсов Гарганской глыбы свидетельствуют о том, что она является фрагментом фундамента Сибирской платформы.

4. Существенные различия в возрасте и геохимических особенностях пород грану-литовых и зеленокаменных комплексов указывают на то, что в Присаянском краевом выступе ФСП зеленокаменные комплексы не могли быть протолитом гранулитовых.

Личный вклад автора. Проводил самостоятельные полевые работы с отбором проб и обработку геохимических данных шарыжалгайского (2008-2011 гг.) и китайского (2010—2011 гг.) комплексов, Онотского (2009-2011 гг.) и Таргазойского (2010 г.) ЗП, Гарганской глыбы (2007, 2009 гг.).

Апробацпя работы п публикации. По теме диссертации опубликовано 24 работы, из них 3 статьи из списка журналов ВАК (одна персональная, две в соавторстве), 21 -материалы и тезисы к совещаниям. Сделано 4 доклада на конференциях: международной - «Современные проблемы геохимии» (ИГХ СО РАН, Иркутск, 2007 г.); молодых ученых «Основные проблемы геохимии» (ИГХ СО РАН, Иркутск, 2009, 2011 гг.) и «Строение литосферы и геодинамика» (ИЗК СО РАН, Иркутск, 2009 г.).

Объем и структура диссертации. Объем работы — 276 страниц, включая 42 таблицы, 73 иллюстрации, табличное приложение - 21. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения. Список литературы содержит 172 наименования.

Благодарности. Работа выполнена в лаборатории геохимии гранитоидного магматизма и метаморфизма ИГХ СО РАН. Нет предела благодарности, которую выражает автор всем, кто способствовал его становлению как специалиста: научным руководителям А.Б. Котову (ИГГД РАН) и C.B. Ефремову (ИГХ СО РАН), директору ИГХ академику М.И. Кузьмину. Глубочайшая признательность за общение и науку полевых исследований академику Ф.А. Летникову, чл.-корр. РАН Е.В. Склярову, Л.З. Резницкому, А.И. Мельникову, И.Г. Барашу (ИЗК СО РАН), [В.Г. Иванову.| В.Е. Загорскому, А.Б. Пе-репелову, В.М. Макагону, А.Н. Сапожникову, М.А. Митичкину (ИГХ СО РАН), Е.Б. Сальниковой, В.П. Ковачу, С.Д. Великославинскому, И.В. Анисимовой, А.Б. Кузнецову (ИГГД РАН), B.C. Федоровскому (ГИН РАН), В.М. Жандалинову («АЛРОСА»), А.Н. Диденко (ИГТ ДВО РАН), проф. М.М. Райту (Боннский университет), A.B. Лавренчуку (ИГМ СО РАН), P.M. Латыпову (университет Оулу). Огромная благодарность за ценные замечания при подготовке работы В.А. Макрыгиной, А.Я. Медведеву, В.Д. Козлову. В этой работе огромный вклад аналитиков ИГХ СО РАН, ИГГД РАН, ИЗК СО РАН.

ГЛАВА 1. ГЕОЛОГИЯ, ГЕОХРОНОЛОГИЯ II ПЕТРОГРАФИЯ ГРАНУЛИТОВЫХ II ЗЕЛЕНОКАМЕННЫХ КОМПЛЕКСОВ ПРИСАЯНСКОГО КРАЕВОГО ВЫСТУПА

Присаянский (Шарыжалгайский) краевой выступ ФСП (Докембрийская геология СССР, 1982) прослеживается от побережья оз. Байкал на 300 км к северо-западу до р. Ока. Ширина его колеблется от 80 км на побережье оз. Байкал до 15 км на северо-западе. На северо-востоке он перекрыт толщами платформенного чехла. С юга и юго-запада границей выступа является зона Главного Саянского разлома.

С 80-х гг. XX в. (Грабкин, Мельников, 1980) в Присаянском краевом выступе выделяли северо-восточный Иркутный, центральный Жидойский, северо-западные Китайский и Булунский блоки (рис. 1). Некоторые исследователи (Беличенко и др., 2010) считают, что выступ состоит из кратонных структурно-вещественных комплексов (террей-нов): Шарыжалгайского (гранулитовой и амфиболитовой фаций), Онотского (амфибо-литовой и зеленосланцевой фаций), Гарганского (амфиболитовой фации).

Основными стратиграфическими подразделениями Присаянского выступа ФСП являются (Докембрий ..., 1964; Геология СССР, 1964; и др.): шарыжалгайская серия,

доминирующая Иркутном и Жидойском блоках; китойская серия, слагающая южную часть Китайского блока и породы Онотского ЗП в северной его части; породы Таргазой-ского ЗП (Эволюция..., 1988) в Булунском блоке. В работе рассмотрена Гарганская глыба - фундамент Тувино-Монгольского массива. Формально глыба не относится к При-саянскому выступу, но существовали взгляды (Докембрий..., 1964; др.) о том, что она сложена породами шарыжалгайской серии, поэтому она была объектом изучения.

В Присаянском выступе по степени метаморфизма обособляются; 1) породы гра-нулитовой фации шарыжалгайского и китойского комплексов, которые объединяются в Прибайкальскую гранулит-гнейсовую область (ПрГГО); 2) низкометаморфизованные «комплексы гранито-гнейсов ТТГА основания» («гранито-гнейсы комплекса основания») и породы Онотского, Таргазойского ЗП. относящиеся к Восточно-Саянской гра-нит-зеленокаменной области (ВСГЗО) (Левицкий и др., 2000; Левицкий, 2005).

Рис. 1. Геологическая схема Присаянского выступа (Грабкин, Мельников, 1980).

1 - платформенный чехол. 2-5 - архейские породы: Таргазойского ЗП (2), китойского (3) и шарыжалгайского (4) комплексов, Онотского ЗП (5). 6 - позднепротерозойские породы грабенов; 7-9 - маркирующие горизонты: гранатсодержащих гнейсов (7), амфиболитов (8), мраморов (9); 10 - гранитоиды саянского комплекса; 11-13- разломы: Главный Саянский (11), межблоковые (12), недифференцированные (13); 14- надвиги; 15 - простирание полосчатости.

Римскими цифрами обозначены блоки: I - Иркутный, II - Жидойский. III - Китайский, IV - Булунский. Цифры в кружках - разломы: 1 - Главный-Саянский, 2 - Зазарский, 3 - Да-бадский, 4 - Алагнино-Холомхинский, 5 - Онотский, 6 - Аларский, 7 - Точерский.

Гранулитовые комплексы - шарыжалгайский, китойский. Использование для них этого понятия, а не «серия» является предпочтительнее, ибо термин «комплекс» отражает их полихронный и полигенный характер. В обоих комплексах преобладают основные и кислые метамагматические породы, в меньшей степени развиты метаосадочные. Карбонатные породы ограниченно присутствуют в шарыжалгайском комплексе, но больше распространены в китойском. Китойский комплекс залегает на шарыжалгайском. В комплексах по геологическим, вещественным и геохронологическим признакам выделяются (Петрова. Левицкий. 1984): ранняя группа - изохимически метаморфизованные породы гранулитовой фации (кристаллические сланцы, гнейсы, мраморы); аллохимиче-ские продукты их ультраметаморфических преобразований (мигматиты, граниты); поздняя -метасоматиты (Левицкий, 2005). В комплексах ранняя группа пород составляет 15— 30 % ее объема, поздняя - 70-85 % (Петрова. Левицкий, 1984). Последняя группа полностью определяет структурно-вещественный облик обоих гранулитовых комплексов.

Шарыжалгайский комплекс сложен основными ортопородами (биотит-двупироксе-новыми и двупироксеновыми плагиосланцами) с переходами к плагиогнейсам (двупи-роксеновым, гиперстеновым и биотит-гиперстеновым). Переслаивание основных кристаллических сланцев и гнейсов, реконструируемых от базальтов до риолитов, указывает на возможную принадлежность их протолитов к бимодальным сериям. Меньше развиты метаосадочные биотит-гранатовые и гранат-гиперстеновые (±Би) плагиосланцы и плагиогнейсы, кварцитогнейсы. По геохимическим данным (глава 2) биотит-двупироксеновые плагиосланцы и плагиогнейсы реконструируются как образования высококалиевой известково-щелочной (шошонит-латитовой) серии, которые обнаружены в комплексе впервые. Встречаются высокоглиноземистые парагнейсы, карбонатные породы, метагабброиды. Двупироксеновые плагиосланцы преобразованы в амфиболиты.

По данным U-Pb метода по цирконам, возраст протолита биотит-двупироксеновых плагиосланцев древнее 2649±6 млн лет - так как они пересекаются метагабброидами с таким возрастом. Возраст метаморфизма двупироксеновых сланцев - 1873±20 млн лет, развитых по ним амфиболитов (диафторитов амфиболитовой фации) -1860±4 млн лет (Анисимова и др., 2009). Эпизоды гранулитового метаморфизма для шарыжалгайского комплекса: неоархейский - 2,56-2,65 млрд лет; палеопротерозойский - 1,85-1,87 млрд лет (Сальникова и др., 2007). Они подтверждаются датированием по метаморфическим минералам - 2,48-2,56 и 1,87 млрд лет (Левченков и др., 2012). Для протолитов шарыжалгайского комплекса отмечено два возрастных уровня модельного возраста TNd(DM) - мезо-неоархейский (2,9-3,8 млрд лет) и палеопротерозойский (2,3-2,5 млрд лет).

В шарыжалгайском комплексе вещественные и геохронологические данные позволили впервые установить породы, присущие неоархейскому и палеопротерозойскому эпизодам гранулитового метаморфизма (И.В. Левицкий, 2010, 2011 и др.). Неоархейские ассоциации представлены биотит-двупироксеновыми плагиосланцами и плагиогнейса-ми, ортогнейсами высококалиевой известково-щелочной серии, эндербитами, метагабброидами, кальцитовыми мраморами, кальцифирами, а палеопротерозойские - метаба-зальтовыми (известково-щелочных серий) двупироксеновыми, пироксеновыми, гиперстеновыми (±Амф, Кв, Мгт, Би, Илм) плагиосланцами и плагиогнейсами, метатерриген-ными биотитовыми и биотит-гранатовыми гнейсами и плагиогнейсами, доломитовыми мраморами, кварцитогнейсами. Неоархейские и папеопротерозойские образования сочетаются в одном разрезе и, вероятно, являются тектоническими пластинами. Полученные данные указывают на то, что наблюдаемый разрез гранулитовых шарыжалгайского и китойского комплексов не может являться стратиграфическим, а представляет собой тектонический коллаж пород различного состава, сформированных в разное время.

Первое защищаемое положение. В шарыжалгайском полиметаморфическом комплексе тектонически совмещены метаморфизованные в условиях гранулитовой фации породы неоархейского и палеопротерозойского возраста. Неоархейские породы представлены биотит-двупироксеновыми и биотит-гиперстеновыми плагиосланцами и плагиогнейсами, высоко-и умеренноглиноземистыми гнейсами, кальцифирами и кальцитовыми мраморами, пачеопротерозойские - двупироксеновыми тагиосланцами и плагиогнейсами, низко-и умеренноглиноглиноземистыми гнейсами, доломитовыми мраморами.

Китайский комплекс доминирует в Китайском блоке, присутствует в Булунском. Изучено три участка, различающихся между собой степенью метаморфизма, количественными соотношениями пород, протолитами и их вещественными характеристиками.

1. В стратотипе комплекса па левом берегу р. Китай развиты двупироксеновые плагиоеланцы, амфиболиты, переслаивающиеся с умеренно- и высокоглиноземистыми плагиогнейсами, кальцитовыми (реже доломитовыми) мраморами, кварцитогнейсами, кварцитами (±Мгт). Возраст секущих двупироксеновые плагиоеланцы ультраметаген-ных гранитоидов составляет 2535±7 млн лет (U-Pb метод по цирконам) (Гладкочуб и др., 2005), возраст метаморфических пород - 1,84-1,87 млрд лет (Poller et al„ 2005).

2. В бассейнах рек Онот, Малая и Большая Белая доминируют амфиболиты, биоти-товые плагиогнейсы, умеренно- и высокоглиноземистые плагиогнейсы, реже встречаются - кальцитовые и доломитовые мраморы, кварцитогнейсы. Двупироксеновые сланцы отмечены как реликты в амфиболитах, т.е. преобладают образования регрессивной амфиболитовой фации. Для плагиогнейсов Rb-Sr изохронным методом по породам была получена оценка возраста 2827±54 млн лет (Сандимирова и др., 1993).

3. В районе Китайского силлиманитового месторождения в нижних частях разреза комплекса доминируют амфиболиты, меланократовые амфиболовые, биотит-амфибо-ловые и пироксен-амфиболовые плагиогнейсы, отмечены гранат- и силлиманитсодер-жащие гнейсы, пироксеновые кальцифиры, доломитовые и кальцитовые мраморы. В средней части развиты метатерригенные лейкократовые биотитовые (± Амф, Гр) и меланократовые амфиболовые (±МП, Гр), гранат-биотитовые, фанат-силлиманитовые и гранат-андалузит-силлиманитовые плагиогнейсы (+Би, Крд). В верхней части разреза преобладают метаосадочные биотит-андалузитовые (± Сил, Кор, Илм) и существенно андалузитовые (± Сил, Би, Гр, Илм) с графитом сланцы и гнейсы. От нижних частей разреза к верхним доля метавулканических и карбонатных пород уменьшается, мета-терригенных пород и латеритных кор выветривания - возрастает. Исследователи (Хлестов, Ушакова, 1968) отмечали переходы амфиболитов к двупироксеновым плагиослан-цам. Возраст, полученный U-Pb методом по магматическому циркону амфибол-биотитовых плагиогнейсов Китайского силлиманитового месторождения составляет 2578±16 млн лет (ИГГД РАН, Е.Б. Сальникова), а возраст секущих амфиболиты гранатовых ортотектитов ультраметаморфического этапа - 2482±4 млн лет (Сальникова и др., 2009; Левицкий и др., 2010). Первая датировка отражает возраст магматического прото-лита гнейсов, а вторая - время завершения этапа метаморфизма.

В китойском комплексе гранулитовый метаморфизм проявился в интервале - 2,482,54 млрд лет, а в палеопротерозое отмечается повторный метаморфизм неоархейского протолита (в условиях амфиболитовой фации) - 1,84-1,87 млрд лет. Неоархейский эпизод подтвержден и датированием (Глебовицкий и др., 2011) по минералам гнейсов (РЬ-РЬ метод Гр-Сил; Sm-Nd метод - вал-Гр; U-Pb метод - Мон) - 2,41-2,54 млрд лет, а па-леопротерозойский - 1,62-1,9 млрд лет (Pb-Pb метод - Ру; Rb-Sr метод - Би).

Зеленокаменные комплексы представлены породами Онотского и Таргазойского ЗП, гранито-гнейсами (ТТГА) их основания, гранито-гнейсами Гарганской глыбы.

Онотский зеленокаменный пояс залегает субмеридионально в северной части Китайского блока, представляя асимметричную синклинальную структуру (Левицкий, 1994, 2005) круто налегая на китайский комплекс. Его размеры: длина - 90 км, ширина на юге - 22 км, на севере - 1 км. Он имеет форму треугольника и ограничен с юго-запада Алагнинским, с востока - Дабадским разломом. В Онотском ЗП (снизу вверх) выделяются свиты: бурухтуйская, малоиретская, камчадальская и Соснового Байца. Они метаморфизованы в условиях амфиболитовой и эпидот-амфиболитовой фаций. В бурух-туйской свите амфиболиты переслаиваются с амфибол-биотитовыми сланцами, гранат-

биотитовыми гнейсами и сланцами, кварцитами, известняками. Малоиретская свита включает биотитовые и биотит-гранатовые гнейсы, амфибол-биотитовые (± Гр) и био-титовые микрогнейсы (ортогнейсы), амфиболиты. В камчадальской свите присутствуют доломитовые и магнезитовые мраморы, метачагматические амфиболиты и гнейсы, ме-таосадочные низко (± Гр, Би, Кв, Пл)- и высокоглиноземистые (±Ст, Крд, Би, Гр, Пл, Кв, Амф) гнейсы и сланцы, кварциты (± Мгт). В свите Соснового Байца доминируют амфиболиты и биотит-гранатовые гнейсы, переслаивающиеся с гематит-магнетитовыми и гематитовыми кварцитами, мономинеральными и силлиманитовыми кварцитами.

Rb-Sr изохронным методом для амфиболитов и биотит-гранатовых гнейсов разных свит Онотского ЗП были получены оценки возраста от 2675 до 2786 млн лет (Сандими-рова и др., 1993). Модельный возраст пород Онотского ЗП TNd(DM) - 2,7-3,6 млрд лет (Туркина, Ножкин, 2008; наши данные).

Таргазойский зеленокаменный пояс выделен в 1988 г. (Эволюция земной коры..., 1988) в полосе развития таргазойской и ерминской серий (или свит шарыжалгайской серии) Булунского блока. С юго-востока он ограничен Главным Саянским разломом, на северо-западе погружается под чехол Сибирской платформы, залегает в виде субмеридиональной полосы шириной от 10 до 17 км и длиной до 80 км. Для Таргазойского ЗП характерно чешуйчато-надвиговое строение, а также присутствие высокобарических ассоциаций, прежде всего гранатовых амфиболитов (Скляров и др., 1998, 2001).

В строении и составе Онотского и Таргазойского ЗП много общего. Для инфраструктуры характерны комплексы гранито-гнейсов (ТТГА) основания, а для супраст-руктуры — метамагматические амфиболиты (± Гр), плагиогнейсы, метаосадочные низкоглиноземистые биотитовые, гранат-биотитовые и высокоглиноземистые (±Ки, Гр, Ст, Пл, Кв), кварциты (± Мгт, Гем, МП). В Таргазойском ЗП по сравнению с Онотским ЗП больше парагнейсов, метабазальтовых и апогабброидных гранатовых амфиболитов (Скляров и др., 1998), а мраморы отсутствуют. Модельный возраст TNd(DM) пород Таргазойского ЗП - 2,89-3,6 млрд лет (Туркина, Ножкин, 2008; наши данные).

Тоналит-трондьемит-гранодноритовые ассоциации ЗП слагают так называемые комплексы гранито-гнейсов основания. В Присаянском выступе они известны в обрамлении Онотского ЗП (междуречье Онот - Савина) на протяжении почти 38 км и в Таргазойском ЗП (междуречье Урик - Белая - Хор-Тагна) на протяжении 45 км. Они образуют разобщенные выходы (массивы) разных размеров, тектонические пластины мощностью от 500 м до 2 км и имеют с породами ЗП тектонические контакты. Фиксируются вариации в составе ТТГА, проявленные в доминировании в одних участках тоналито-вых, в других — трондьемитовых гнейсов с обилием структурно-текстурных разностей. Тоналиты составляют 65-70 %, трондьемиты - 29-33 %, амфиболиты - 1-2 %.

U-Pb методом по цирконам для тоналитов Онотского ЗП получены оценки возраста в интервале 3287+8 - 3386±14 млн лет (Бибикова и др., 2002, 2006). Модельный возраст TNd(DM) для них составляет 3,1-3,6 млрд лет (Туркина и др., 2009; наши данные). Возраст трондьемитов и плагиогранитов Таргазойского ЗП - 3249±6 и 3330±8 млн лет (SHRIMP) (Туркина и др., 2009), а модельный возраст TNd(DM) - 3,2-3,6 млрд лет (Туркина и др., 2009; наши данные).

Гарганская глыба расположена в восточной части Восточного Саяна и большинством исследователей (Беличенко и др., 2003; Кузьмичев, 2004; Хераскова и др., 1995; и др.) рассматривается как докембрийское основание Тувино-Монгольского массива (микроконтинента по A.B. Ильину, 1971). Ее тектоническое положение является пред-

метом острейших дискуссий. С начала 30-х гг. XX в. одни исследователи (Обручев, 1934; Лодочников, 1941; и др.) считали, что она является частью фундамента Сибирской платформы (Докембрий ..., 1964; и др.), а другие (Беличенко и др., 2003; Кузьмичев, 2004; и др.) полагали, что она представляет собой изолированный от фундамента блок («глыбу, «массив», «кратонный террейн») в Центрально-Азиатском складчатом поясе. В настоящий момент часть исследователей считает Гарганскую глыбу осколками Сибирского кратона, часть - фрагментом одного из Гондванских материков (Хераскова и др., 1995; 2010; Кузьмичев, Ларионов, 2011). В краевых частях глыбы развиты породы офиолитовой ассоциации, имеющие аллохтонное залегание (Добредав и др., 1985).

Ранее считалось, что докембрийский фундамент Гарганской глыбы сложен породами шарыжалгайской серии (Докембрий..., 1964). При проведении исследований было установлено, что докембрийские породы фундамента глыбы представлены комплексом полосчатых и гнейсовидных ТТГА с редкими включениями амфиболитов и габбро. В гнейсах проявлены ультраметаморфические преобразования с мигматитами и гранитами. U-Pb методом по цирконам были получены оценки возраста - 2727±6 млн лет и 2611±11 млн лет, первая из которых отражает возраст магматического циркона тонали-тов, а вторая - ультраметаморфических преобразований (Анисимова и др., 2009).

ГЛАВА 2. ГЕОХИМИЯ ГРАНУЛИТОВЫХ КОМПЛЕКСОВ

Применимость палеогеодинамических реконструкций к раннему докембрию дискуссионна. По современным представлениям, разделяемым многими исследователями, прогрессивный метаморфизм является изохимическим процессом, при котором наследуется химический состав протолита, исключая летучие компоненты (Менерт, 1970; Петров, Макрыгина, 1975; Макрыгина, 1981; Петрова, 1990; и др.). Для реконструкций состава протолита, определения его принадлежности к той или иной магматической серии использовались только породы прогрессивного этапа регионального метаморфизма.

Шарыжалгайский комплекс. Первые данные по геохимии и палеореконструкци-ям комплекса были получены З.И. Петровой, В.И Левицким (Петрова, Левицкий, 1984).

Геохимия основных метамагматических пород и палеогеодинамические обстановки их Формирования. Среди основных метамагматических пород выделяются:

1. Неоархейские. Биотит-двупироксеновые плагиосланцы (±Амф), биотитовые ор-тогнейсы относительно двупироксеновых плагиосланцев обогащены Na20, К20, Rb, Ва, Sr, LREE, Zr (таблица, выб. 6-7). На диаграмме X. Куно точки составов лежат в поле высокоглинозёмистых и щелочных базальтов, имеют резко фракционированный характер распределения REE, как правило, с отрицательной Ей аномалией.

К толеитовым базальтам близки неоархейские метагаббро, метагаббро-анортозиты, микрогаббро. Им присущи вариации Mg# (45-60), А1203 (13,7-20,7 %), умеренные содержания элементов группы железа, низкие - REE при пологих линиях спектра.

2. Палеопротерозойские. Двупироксеновые (±Амф, Кв, Би, Мгт), гиперстеновые и пироксеновые (±Амф, Кв, Би, Мгт) плагиосланцы с Mg# 38-68. На диаграмме X. Куно точки составов расположены в поле толеитовых и высокоалюминиевых базальтов. Они имеют горизонтальные линии спектров REE, соответствуя толеитовым базальтам ТН-2, реже ТН-1 типов (Конди, 1983). Иногда проявлено незначительное фракционирование REE, что наряду с высокими содержаниями щелочных и щелочно-земельных (таблица, выб. 7) элементов указывает на протолит метабазитов известково-щелочных серий.

Таблица

Средний химический (мае. %) и редкоэлементный (г/т) состав пород

№№ пп 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14

п 69 18 63 26 50 12 65 32 21 29 56 13 9 <>6

вю: 70,7 65,5 49,5 65,2 59,8 50,9 50,2 60,4 62,2 59,5 63,5 51,0 59,9 63,1

тю2 0,28 0,42 1,27 0,65 1,10 1,45 1,39 0,87 0,85 0,88 0,89 1,22 1,14 0,8?,

А1203 15,5 15,4 13,7 14,6 14,8 15,6 14,2 16,2 15,4 18,1 14,3 14,5 14,9 188

Рег03 * 2,87 4,71 13,5 6,63 11,0 11,2 14,6 7,57 7,60 9,30 10,2 14,4 8,30 7,0?,

МпО 0,04 0,08 0,20 0,11 0,15 0,17 0,21 0,09 0,15 0,10 0,17 0,19 0,10 0,1?.

0,89 2,14 7,18 2,09 3,70 5,29 6,73 3,01 2,80 4,35 3,53 6,31 3,36 4.29

СаО 2,51 3,99 9,51 4,07 3,99 7,42 9,99 5,18 5,65 2,69 3,27 9,22 6,84 1,78

Ка20 5,09 4,69 2,17 3,68 1,78 3,00 2,11 3,95 3,31 2,05 1,67 2,13 3,43 1,42

к2о 1,32 1,43 1,00 2,14 2,02 2,89 0,62 1,88 1,16 2,38 1,82 0,75 1,32 1,74

р2о5 0,07 0,11 0,14 0,16 0,21 0,95 0,17 0,30 0,23 0,07 0,09 0,12 0,22 0,05

и 25 36 15 17 17 26 13 17 17 35 21 11 19 31

кь 52 55 31 81 66 72 15 53 35 78 72 19 42 72

Ва 262 788 155 549 606 1220 210 708 410 651 395 179 300 369

вг 299 473 159 232 197 990 162 396 305 200 129 154 515 79

В 48 14 16 12 28 10 11 5 6 11 10 17 8 27

Ве 1,4 1,4 1,6 2,0 1,8 2,6 1,4 1,7 2,3 1.1 1,6 1,9 1,5 1,7

Мо 1,4 2,1 1,0 1,5 1,7 2,0 1,6 1,4 1,7 2,8 2,3 2,2 0,6 1,3

вп 2,2 1,9 1,9 2,5 3,6 4,7 2,4 2,3 3,3 3,1 3,2 2,6 2,9 1,7

Ьа 28 42 14 55 55 95 14 45 43 48 41 13 29 44

Се 52 59 31 96 100 187 35 85 79 83 73 31 62 74

N«1 18 21 11 44 48 82 18 35 31 36 34 21 34 38

УЬ 1,5 1,9 2,8 5,6 4,3 4,0 4,1 2,0 3,6 2,3 3,3 3,2 2,4 7,8

У 13 10 24 34 39 54 31 22 22 20 27 25 23 97

Ъг 170 169 87 258 255 291 99 283 178 192 214 106 251 304

Ъа 43 77 115 75 125 156 182 98 99 148 128 148 135 13?

рь 10 44 7 13 17 13 9 11 15 16 13 6 11 12

Си 17 9 106 27 45 77 86 28 32 49 43 76 40 64

Сг 44 52 314 138 151 129 178 118 74 277 181 131 85 416

V 31 86 290 92 156 171 288 116 137 178 150 341 139 172

N4 17 33 133 48 85 69 100 58 36 143 76 92 63 181

Со 6 16 53 19 27 26 47 21 20 35 25 42 23 45

Бе 6 9 43 14 27 23 44 19 19 27 24 44 23 33

г.....- • .р^ииу 1 ллу ^ДЧУ, — 1 ролши-! нсисы ^ 1 1 1 )

Гарганской глыбы, 3 - амфиболиты по габбро и базальтам ВСГЗО, 4 - метамагмати-ческие породы среднего и кислого состава ЗП ВСГЗО, 5 - алюмосиликатные парапо-роды ВСГЗО; 6-11- шарыжалгайский комплекс: неоархейские (6) и палеопротеро-зойские (7) основные метамагматические кристаллические сланцы, неоархейские (8) и палеопротерозойские (9) метамагматические породы среднего-кислого состава, неоархейские (10) и палеопротерозойские (11) алюмосиликатные парапороды; 1214 - китойский комплекс: основные кристаллические сланцы (12), метамагматические породы среднего-кислого состава (13), алюмосиликатные парапороды (14).

п-количество проб в выборках. Приведенные составы выборок рассчитаны по средним значениям для метамагматических и алюмосиликатных парапород комплексов и свит, которые в совокупности охватывают весь круг пород каждого стратиграфического подразделения. Редко наблюдаемые типы исключены из расчетов.

Неоархейские протолиты, представленные биотит-двупироксеновыми плагиослан-цами и ортогнейсами, пространственно совмещены между собой и реконструируются как высококалиевые известково-щелочные (шошонит-латитовые) серии - производные надсубдукционного магматизма. Палеопротерозойская группа - двупироксеновые пла-гиосланцы, соответствуют протолитам известково-щелочной (надсубдукционный магматизм) и толеитовой серий. Неоархейские и палепротерозойские породы обособлены в полях диаграммы (рис. 2), различаются между собой содержаниями большинства элементов (таблица, выб. 6-7). Присутствие метабазитов с разными геохимическими характеристиками в одном комплексе указывает на то, что они не являются генетически едиными сериями, а сформировались в разных геодинамических обстановках и были совмещены при неоархейской и палеопротерозойской коллизии.

Геохимия метаосадочных и метамагматических пород среднего-кислого состава

Геохимия метаосадочных пород. Среди неоархейских пород преобладают умеренно- и высокоглиноземистые (±Би, Гр, Сил, Крд, Пл, Кв, Ги, Шп) сланцы, гнейсы, а среди палеопротерозойских - низко- и умеренноглиноземистые (±Би, Гр, РП, Кв, Крд) гнейсы, плагиогнейсы, кварцитогнейсы. Парапороды Иркутного блока реконструируются как граувакки, аркозы, аргиллиты, алевропелиты (Неелов, 1980), соответствуя (Юдович, Кетрис, 2000) силитам и сиалитам, реже гидролизатам, а породы Жидойского блока -полимиктовые алевролиты, алевропелиты, карбонатистые и железистые аргиллиты (Неелов, 1980), относящиеся к гидролизатам, силитам, сиаллитам (Юдович, Кетрис, 2000). В целом, неоархейские парапороды по сравнению с палеопротерозойскими обогащены А12Оз, К^О, К20, Ыа20, Ва, 8г, Сг, V, N1, Со, обеднены 8Ю2, железом, СаО, УЬ, У (таблица, выб. 10-11). В распределении ЯЕЕ отмечается три типа спектров - пологие, крутые, У-образные без аномалий и с Ей минимумами, иногда весьма значительными.

Геохимия метамагматических пород среднего-кислого состава. К ним отнесены гнейсы, плагиогнейсы, эндербиты с содержаниями 8Ю2 от 53 до 74 %, наблюдаемые в пластах, вкрест простирания которых отмечены переходы от основных к кислым разностям, что позволяет относить их к бимодальным сериям. Среди них по возрасту и вещественным параметрам (таблица, выб. 8-9) выделяются два типа ассоциаций.

Первый тип - неоархейские биотит-двупироксеновые, биотит-гиперстеновые плагиогнейсы (эндербиты), реставрируемые как протолиты высококалиевой известково-щелочной (шошонит-латитовой серий; рис. 2, выб. 1; таблица, выб. 8). Они обогащены А1203, К20, Ыа20, Р205> Ва, 8г, г г, ЯЕЕ, имеют четко выраженные Ей минимумы.

Второй тип - палеопротерозойские гиперстеновые (±Би), двупироксеновые плагиогнейсы, эндербиты, реконструируемые как андезит-дацитовая нормальной щелочности серия (рис. 2, выб. 3; таблица, выб. 9). Им присущи высокие содержания СаО, Сг, V, Со, 8с и низкие - А1203, Р205, Кта20, К20, Ва, 8г, Ьа, Се, N(1, РЬ. Эндербиты обоих типов отличаются по геологическому положению, структурно-текстурным и геохимическим особенностям от ультраметаморфических эндербитов (Петрова, Левицкий, 1984).

В целом, для метамагматических пород шарыжалгайского комплекса основного-кислого состава фиксируется два возрастных уровня надсубдукционного магматизма: неоархейский представлен метамагматическими образованиями высококалиевой извест-ково-щелочной (шошонит-латитовой) ассоциации, палеопротерозойский — более «геохимически примитивными» породами известково-щелочной серии.

Геохимия «проблемных» метамагматических пород. Среди них отмечается две группы близкого облика. Первая - слабополосчатые гранит-мигматиты и лейкократовые

полосчатые плагиогнейсы. Фиксируется преобладание Na над К, повышенные содержания А1203, Zr, Cr, V, Ni, умеренные - REE, присутствует Eu минимум. По распределению элементов, за исключением их низкой Mg#, породы группы однозначно могут быть отнесены к классическим ТТГА (Martin, 1994). Породы второй группы - мигматиты и граниты, относительно первой обогащены К, Na, Ва, Sr, обеднены - А1203, Zr, Cr, V, Ni, Со, REE, имеют Eu максимум и принадлежат к ультраметаморфическим.

5

4 ■

3 -

Лацнт

Рис 2. Реконструкция составов пород гранулитовых комплексов (Mackenzie, Chap-pell, 1972).

1-3 - шары-жалгайский комплекс: неоархейские метавулка-ниты (1) и мета-габброиды (2), палеопротерозой-Толенговая ские метавулка-'серия ниты (JJ); 4 _ не_

оархейский ки-тойский комплекс.

40 45 50 55 60 65 708Ю2%

Геохимия карбонатных пород и железистых кварцитов

Карбонатные породы. К участкам развития пород с неоархейскими датировками приурочены пироксеновые кальцифиры и кальцитовые мраморы, обогащенные железом и МпО, а с палеопротерозойскими - доломитовые мраморы, обедненные железом, МпО.

Железистых кварциты. Общей их геохимической чертой являются низкие содержания практически всех редких элементов.

Китойский полиметаморфический комплекс изучен в районах: 1) его выделения как стратотипа в левобережье р. Китой, 2) бассейна рек Онот, Малая и Большая Белая, 3) Китайского андалузит-силлиманитового месторождения. Было установлено, что гра-нулитовые парагенезисы в нем являются редкими и реликтовыми.

Геохимия и обстановки формирования метамагматических пород

Метамагматические породы основного состава представлены апобазальтовыми и апогаббровыми амфиболитами (±Гр, МП), двупироксеновыми сланцами известково-щелочной (умеренно-и высококалиевой) и толеитовой серий (рис. 2) с низкой Mg# (3853), отличными по составу от архейских базальтов ТН-1 и ТН-2 (Конди, 1983).

Метамагматические породы среднего-кислого состава. Амфиболовые плагиогнейсы (±Би, МП, РП) реконструируются как андезитобазальты и дациты нормальной щелочности; амфибол-биотитовые (±МП, РП) и биотитовые (±Амф) плагиогнейсы -известково-щелочные вулканиты; биотит-амфиболовые плагиогнейсы - как дациты.

Неоархейские метамагматические породы основного-кислого состава китайского комплекса по геохимическим характеристикам, распределению КЕЕ соответствуют вулканитам известково-щелочных серий варьирующейся калиевости (рис. 2). Китойский комплекс, как и шарыжалгайский, представляет неоархейский аккреционно-коллизионный террейн, в котором тектонически совмещены породы разных обстановок.

Геодинамические обстановки. Основные-кислые метамагматические породы китайского комплекса по вещественным параметрам (таблица, выб. 12-13) подобны над-субдукционным известково-щелочным сериям, но в отличие от шарыжалгайского комплекса они имеют неоархейский возраст.

Геохимия метаосадочных пород. Для различных частей комплекса отмечаются существенные вариации в составе и природе протолита и соответственно содержаниях элементов. Низко- и умеренноглиноземистые разности в основном реконструируются как нормосиаллиты и миосиаллиты, суперсилиты, а высокоглиноземистые - гипоси-аллиты, нормосиаллиты, гидролизаты (Юдович, Кетрис, 2000). По А.Н. Неелову (1980), среди первых преобладают полимиктовые, граувакковые, карбонатистые, карбонатные, железистые алевролиты, туффиты, псаммитолиты, миосилиты, а среди высокоглиноземистых - пелитовые аргиллиты, пирофиллитовые, иллитовые, гидрослюдистые, карбонатистые и железистые субсиаллиты, сиаллиты, латериты. Высокие содержания как железа, MgO, Cr, Ni, так и REE, Zr в сланцах и гнейсах могут свидетельствовать о том, что продуктами их разрушения могли быть как ультраосновные, так и кислые породы, ТТГА. Парапороды различаются по содержаниям REE - могут быть обедненными ими, а могут содержать аномальные количества, иметь крутые наклоны линий на графиках с отрицательными Eu аномалиями. Наиболее распространенным биотит-гранатовым пла-гиогнейсам и гнейсам присущи линии REE, близкие к PAAS hNASK, реже ES. Андалу-зитовые (+Сил, Би, Гфт) сланцы имеют высокие концентрации LREE, низкие - HREE с большими Eu минимумами, отражающими их аполатеритную природу.

Геохимия карбонатных пород, представленных пироксеновыми кальцифирами с гроссуляром, кальцитовыми, доломитовыми мраморами. Они имеют белее высокие содержания железа, МпО, Ва по сравнению с породами шарыжалгайского комплекса.

Второе защищаемое положение. Протолитами неоархейских метавулканических пород шарыжалгайского комплекса послужили вулканические породы высококалиевой известково-щелочной (шошонит-латитовой), а палеопротерозойских - известково-щелочной серии. Протолиты неоархейских метавулканических пород китойского комплекса представлены вулканическими породами известково-щелочной серии. Образование протолитов метавулканических пород шарыжалгайского и китойского полиметаморфических комплексов происходило в надсубдукционных обстановках.

ГЛАВА 3. ГЕОХИМИЯ КОМПЛЕКСОВ ГРАНИТО-ГНЕЙСОВ ОСНОВАНИЯ И ЗЕЛЕНОКАМЕННЫХ ПОЯСОВ

В зеленокаменных областях выделяют: 1) древние породы, представленные массивами ТГГА «комплексов гранито-гнейсов основания» или «гранито-гнейсовые комплексы основания»; 2) зеленокаменные и/или парагнейсовые пояса.

Геохимия комплекса гранито-гнейсов (ТТГА) и пород Онотского ЗП. Датирование трондьемитов (Бибикова и др., 1982) в онотской свите Онотского грабена (Шамес, 1962) явилось началом выделения ЗП (Эволюция ..., 1988; Сандимирова и др., 1992).

Комплекс основания Онотского ЗП сложен метатоналитовыми, метатрондьемито-выми, лейкократовыми плагиогнейсами и редкими включениями амфиболитов.

Комплекс гранито-гнейсов (ТТГА) основания. На диаграмме Si02- (K20+Na20) они располагаются в поле тоналитов, гранодиоритов. По уровням содержаний элементов гранито-гнейсы (таблица, выб.1) отвечают среднему составу докембрийских ТТГА (Martin, 1994). Спектры REE в изученных породах такие же, как и в ТТГА других регио-

нов, - характерны умеренные и повышенные содержания REE с крутыми и пологими наклонами линий, иногда с небольшим Eu максимумом.

Основные породы представлены амфиболитами, соответствующими базальтам повышенной глиноземистости и железистости. Они имеют низкие содержания и пологие линии спектров REE и сопоставимы с базальтами ТН-1 (Конди, 1983), присущие в основном толеитовым базальтам срединно-океанических хребтов.

Геохимия и геодинамические обстановки формирования пород Онотского ЗП. Основные породы представлены амфиболитами (±Би, Пл, Гр, Кв), меньше развиты орто- и парагнейсы, редко встречаются кварциты (±Гем, Мгт, Сил).

Основные метамагматические породы. В Онотском ЗП они представлены главным образом амфиболитами, развитыми по базальтам, ai [ дез ито баз ал ьтам, габбро, метаги-пербазитам; встречаются слабоизмененные габбро и гранатовые амфиболиты. Из-за различий протолита отмечаются широкие вариации Mg#: 32-73. Метабазальтам разных свит Онотского ЗП свойственна геохимическая специфика, соответствующая толеитам континентальным внутриплитным или срединно-океанических хребтов. Учитывая заложение Онотского ЗП на континентальной коре, можно рассматривать эти породы как производные внутриплитного базальтового магматизма

Метаосадочные породы крайне разнообразны, что обусловливает значительные колебания концентраций элементов. По содержаниям Si02 они варьируют от средних до кислых, А1203 - от низко- до высокоглиноземистых. Доминирующие гранатсодержащие умеренно- и высокоглиноземистые гнейсы свиты Соснового Байца реконструируются (Юдович, Кетрис, 2000) как гидролизаты, реже суперсиаллиты; умеренно- и низкоглиноземистые гнейсы (±Гр, Би, Пл, Кв) камчадальской свиты - миосилиты, реже суперсиаллиты, гипосиаллиты, а высокоглиноземистые (±Дис, Ст, Гр, Би, Пл, Кв) - как гидролизаты, нормосиаллиты, суперсиаллиты. Для метаосадочных пород Онотского ЗП характерно распределение REE как полностью или частично подобное сланцам PAAS, NASC и ES, так и редко наблюдаемое, отражающее гидролизатную природу протолита

Метамагматические породы среднего-кислого состава. Биотитовые и биотит-амфиболовые (ортогнейсы) плагиогнейсы бурухтуйской свиты реконструируются по диаграмме (Le Maître et al., 1989) как высококалиевые дациты, риодациты, риолиты. Они обогащены К20, Na20, Rb, Ва, S г, La, Ce, Nd, Zr, Pb, обеднены -Ti02, железом, MnO, MgO, CaO, Cr, V, Ni, Со, Se. Им присущи умеренно высокие содержания REE, крутые наклоны линий в области LREE и относительно пологие в области HREE, различной величины Eu минимумы. Амфиболовые гнейсы бурухтуйской свиты реконструируются как низко- и умереннокалиевые андезитобазальты. Содержания REE невысокие с умеренными наклонами и небольшими Eu минимумами. В камчадальской свите ставролит-гранат-амфиболовые (±Би) и биотит-амфиболовые (±Гр) гнейсы реконструируются как андезиты, гранат-амфиболовые (±Би, Ст) - как андезитобазальты.

Геодинамические обстановки. Геологические и геохимические особенности мета-магматических основных-кислых пород ЗП показывают, что, они представляют бимодальные серии, сформированные в рифтогенной структуре на континентальной коре.

Карбонатные породы. Доломитовые мраморы камчадальской свиты имеют более высокие концентрации железа, МпО, низкие - Ва, V, Ni, Со по сравнению с мраморами нижней бурухтуйской. Доломитовые и магнезитовые мраморы камчадальской свиты обогащены Ti02, А1203, железом, МпО, обеднены - Ва, Sr, Pb, Сг, V, Ni, Со, Zn, что отражает их образование в бассейне именно с такими соотношениями этих элементов.

Железистые кварциты. Различий между железистыми кварцитами разных свит ЗП не отмечено. Минеральный состав кварцитов определяет их геохимические характеристики - обеднение практически всеми редкими элементами.

Геохимия и обстановки формирования пород Таргазойского ЗП

Основные породы пояса разнообразны - амфиболиты (±Би, Гр, Пл), реконструируемые как базальты, андезитобазальты. Часть их близка к типу базальтов ТН-1 или ТН-2 (Конди, 1983). Содержания REE низкие с горизонтальной линией без Eu аномалий, реже — слабопологие. По геологическому положению и петрогеохимическим параметрам основные породы Таргазойского ЗП сооответствуют толеитовым базальтам внутри-плитных рифтогенных обстановок.

Комплекс гранито-гнейсов (ТТГА) основания Таргазойского ЗП. Полосчатые, ка-таклазированные, реже массивные плагиогнейсы андезитового, тоналитового (дацитово-го), риолитового (трондьемитового) состава Таргазойского и Онотского ЗП имеют близкие геохимические характеристики.

Метаосадочные породы Таргазойского ЗП. Представлены амфибол-гранат-биотитовыми и амфиболовыми плагиогнейсами, биотит-гранат-амфиболовыми гнейсами, кианит-амфиболовыми и биотит-гранатовыми плагиогнейсами. По составу варьируют от основных до кислых, с преобладанием средних разностей. Реконструируются как миосилиты, гипосиаллиты и нормосиаллиты.

Средние-кислые метамагматические породы Таргазойского ЗП. Биотит-амфиболо-вые ортогнейсы (микрогнейсы) и амфибол-биотитовые плагиогнейсы реставрируются как диориты, трахиандезиты, дациты, тоналиты. Характерны умеренные содержания REE, линии распределения имеют слабые или крутые наклоны, небольшие Eu минимумы. Составы метамагматических пород Таргазойского ЗП, как и Онотского, широко варьируют по содержаниям Si02 от средних до кислых. Они реконструируются как бимодальные серии, присущие внутриконтинентальным рифтогенным обстановкам.

Геохимия комплекса граннто-гнейсов основания Гарганской глыбы

Основные породы. Амфиболиты реставрируются как базальты высокоалюминиевой и щелочной серий; наблюдаются низкие содержания REE с незначительным наклоном, без Eu аномалий, свойственных базальтам континентальных рифтогенных обстановок. Габбро присущи повышенные содержания литофильных элементов (К, Rb, Ва. Sr, LREE), которые свидетельствуют о их близости к базитам океанических островов или внутриконтинентальных обстановок. Они имеют высокие содержаниями REE, крутые наклоны линий, со слабой отрицательной Eu аномалией.

Тоналит-трондьемит-гранодноритовые ассоциации представлены гнейсо-грани-тами, биотитовыми (катаклазированными) тоналитовыми и трондьемитовыми плагиогнейсами. Мезолитовые гнейсо-граниты по составу соответствуют андезитам. Биотитовые плагиогнейсы по геохимическим данным реставрируются как тоналиты (дациты), гранодиориты, имея с ними уровни содержаний, близкие с ТТГА (Martin, 1994), умеренные - REE, крутые наклоны линий на графиках REE без Eu аномалий. Биотитовые трондьемитовые плагиогнейсы по составу близки к ТТГА (Martin, 1994).

По структурно-текстурным особенностям, минеральному составу, уровням содержаний петрогенных, редких элементов, линиям распределения REE тоналитовые и трондьемитовые плагиогнейсы Гарганской глыбы (рис. 3, лин. 5-6) подобны тоналито-вым и трондьемитовым плагиогнейсам из комплекса гранито-гнейсов Онотского и Таргазойского ЗП (рис. 3, лин. 1-4), «проблемным» ТТГА шарыжалгайскогот комплекса

(рис. 3, лин. 7-8), однозначно относящихся к фундаменту Присаянского выступа. Это может свидетельствовать о их вещественной идентичности и о том, что гранито-гнейсы. слагающие Гарганскую глыбу, являются фрагментом ФСП.

1000

100

1-а Се Рг 1Мс1 Бш Ей бс! ТЬ Оу Но Ег УЬ

Третье защищаемое положение. Геохимические особенности ТТГА гранито-гнейсов Гарганской глыбы свидетельствуют о том, что она является фрагментом фундамента Сибирской платформы.

Рис 3. Распределение REE в метатоналито-вых (1, 4, 5, 7) и метатрондьеми-товых (2, 3, 6, 8) плагиогнейсах Онотского (1-2) и Таргазойского (34) ЗП, Гарганской глыбы (5-6), проблемные ТТГА шарыжалгайского полиметаморфического комплекса (7-8).

Ii породм/п хондрнта

ГЛАВА 4. ВОЗРАСТНЫЕ И ВЕЩЕСТВЕННЫЕ КОРРЕЛЯЦИИ, МИНЕРАГЕНИЯ ПРИСАЯНСКОГО КРАЕВОГО ВЫСТУПА

Раннедокембрийская кора, представленная гранулитовыми и зеленокаменными комплексами, является основанием всех материков. К.С. Конди (1983) впервые обозначил проблему - близки ли они по возрасту и составу, могут ли первые быть протолитом для вторых, или это самостоятельные структуры. З.И. Петрова (1990) полагала, что зе-ленокаменные комплексы явлются протолитом гранулитовых.

Вещественные характеристики пород гранулитовых и зеленокаменных комплексов существенно различаются.

ТТГА в Онотском и Таргазойском ЗП. Гарганской глыбе, шарыжалгайском и китайском комплексах. В целом для них на графиках отмечена симбатность линий с различиями по концентрациям элементов (рис. 4, выб. 1-5). Наиболее близки между собой гранито-гнейсы (ТТГА) Онотского и Таргазойского ЗП. при более высоких концентрациях большинства элементов в последнем (рис. 4. выб. 1). Им, судя по положению линий, подобны проблемные ТТГА шарыжалгайского комплекса (рис. 4, выб, 1-2, 5). Гранито-гнейсы ТТГА Гарганской глыбы и метамагматические породы шарыжалгайского комплекса по спектру линий близки между собой, но отличаются от других ТТГА (рис. 4, выб. 1-5). Средний состав ТТГА ВСГЗО и Гарганской глыбы различается по содержаниям петрогенных и редких, главным образом литофильных элементов (таблица, выб. 1-2), но не существенно. Это может указывать на вещественную специфику ТТГА Гарганской глыбы, подобную в большей степени проблемным ТТГА шарыжалгайского комплекса, а не ВСГЗО, и на принадлежность плагиогнейсов Гарганской глыбы непосредственно к фрагменту фундамента Присаянского выступа.

инн)

—i

- 2

••• J —А —5

п породы/п мантии

lllll

10

UMi-aTh Г к" NbUCtPbPr Si- Р Nd Zl* Ilf Sm Eu Gd Tl Th D> Y Vb

Рис. 4. Спайдердиаграмма для пород ТТГА из комплексов гранито-гнейсов (нормирование по мантии (McDonough, Sun, 1995)).

1 - 3 - ТТГА гранито-гнейсового основания Онотского ЗП (1), Таргазойского ЗП (2), Гарганской глыбы (ЗУ, 4 - 5 - средний состав неоархейских пород шарыжалгайского комплекса: метамагматических (4) и проблемных ТТГА (5).

Метамагматические породы гранулитовых и зеленокаменных комплексов

Основные ортопороды. Вещественные характеристики амфиболитов папеоархей-ского комплекса (ТТГА) основания Онотского ЗП и неоархейского основания Гарганской глыбы довольно близки (рис. 5, выб. 1-2). Это свидетельствует о том, что все они имеют близкие по составу источники вещества и. возможно, являются разрозненными разновозрастными выходами ФСП в разных частях Присаянского краевого выступа.

Амфиболиты всех свит Онотского и Таргазойского ЗП имеют весьма подобные геохимические характеристики, что также свидетельствует о близости источников вещества и условий формирования (см. главу 3). С большой долей вероятности они представляют единую структуру. Неоархейские габброиды (рис. 5, выб. За) встречаются только в шарыжалгайском комплексе, не имея аналогов в других подразделениях ФСП.

Среди неоархейских основных кристаллосланцев выделяются биотит-двупирок-сеновые плагиосланцы (рис. 5, выб. 36; таблица, выб. 6). Они обладают аномальными концентрациями большинства некогерентных элементов и встречены только в шарыжалгайском полиметаморфическом комплексе, что отражает специфику его геологического развития - появление высококалиевых известково-щелочных (шошонит-латито-вых) серий, индикаторов зрелой континентальной коры уже в раннем докембрии.

Метамагматические неоархейские основные породы китойского полиметаморфического комплекса (рис. 5. выб. 5; таблица, выб. 12) по вещественным характеристикам отличаются от неоархейских пород шарыжалгайского, что подтверждает их отнесение к разным структурно-вещественным подразделениям (террейнам).

Метамагматические палеопротерозойские основные кристаллические сланцы встречаются только в шарыжалгайском полиметаморфическом комплексе. Среди них по геохимическим параметрам выделяются две разновидности, отличающиеся концентрациями щелочных и щелочно-земельных элементов (рис. 5, выб. 4а и 46). Существование двух типов метабазальтов (известково-щелочных и толеитовых серий) палеопротерозой-ского периода свидетельствует о том. что наблюдаемый «геологический разрез» не является генетически единым и эти породы, скорее всего, сформировались из разных источников в разных геодинамических обстановках (см. главу 2).

Рис. 5. Спайдердиаграмма для основных метамагматичееких пород гранулитовых и зеленокаменных комплексов (нормирование по мантии (МсОопои§11, Бип. 1995)).

1 - 2 - амфиболиты из гранито-гнейсов (ТТГА) Онотского ЗП (/) и Гарганской глыбы (2); породы шарыжалгайского полиметаморфического комплекса: неоархейские — мета-габбро (За), биотит-двупироксеновые плагиосланцы (36), палеопротерозойские двупироксено-вые плагиосланцы (4а и 4б)\ 5 - основные породы китойского комплекса; 6 - амфиболиты Онотского ЗГ1: бурухтуйской свиты (6а), камчадальской свиты (66), свиты Соснового Байца (бе); 7- амфиболиты Таргазойского ЗП.

Метамагматические породы среднего-кислого состава - гнейсы и эндербиты гранулитовых комплексов отличаются от гнейсов ЗП более высокими содержаниями А1203, железа, Г^О, СаО, Р205, Эг, V, 8с и более низкими - К20. ЯЬ, Ва. I .а. Се, N<1, УЬ, У. Сг (таблица, выб. 4. 8-9, 13). Неоархейские ортопороды шарыжалгайского полиметаморфического комплекса по сравнению с папеопротерозойскими имеют более высокие содержания большинства элементов при минимумах ТМЬ, РЬ, 8г, И и максимумах - Ьа, Се (рис. 6, выб. 1, 3; таблица, выб. 8-9). Линии гнейсов неоархейского китойского комплекса и Таргазойского ЗП на диаграммах симбатны (рис. 6, выб. 4. 6). Близость составов Онотского и Таргазойского ЗП. за исключением ТЪ, и (рис. 6. выб. 5-6), может указывать на их принадлежность к одной структуре - Восточно-Саянскому зеленокаменно-му суперпоясу, выделенному А.И. Сезько (Эволюция земной коры..., 1988).

Метаосадочные породы гранулитовых и зеленокаменных комплексов. Парапороды гранулитовых комплексов (шарыжалгайский и китойский) ПрГГО отличаются по составу от метаосадочных пород ЗП (Онотский. Таргазойский) ВСГЗО более высокими содержаниями 8Ю2, А1203, М§0, У, /,п. Сг. N1 и пониженными - ТЮ2, железа СаО. Р205, Ва, Бг, Се, Ш (таблица, выб. 4. 10-11, 14). Такие различия указывают на то. что гнейсы гранулитовых комплексов не могли быть протолитом зеленокаменных.

Карбонатные породы в гранулитовых и зеленокаменных комплексах. Предположительно неоархейские карбонатные породы (кальцитовые, доломитовые, магнезитовые) китойского комплекса и Онотского ЗП относительно палеопротерозойских доломитовых мраморов шарыжалгайской серии обогащены железом. МпО, обеднены - 8г и Ва.

Вещественные характеристики железистых кварцитов гранулитовых и зеленокаменных комплексов различаются. Железистые породы гранулитовых комплексов по сравнению с зеленокаменными обогащены ТЮ2, А1203, Р205, Бп, У. 1х\, вс.

—1 ...г —з

п породы /п мантии

100

10

1

Rb Ва Th и к Mb La Се РЬ Рг Sr Р Nd Zr Hf Sm Eu Sd Ti Tb Dy Y Yb

Рис. 6. Спайдердиаграмма для метамагматических пород среднего-кислого состава ПрГГО и ВСГЗО (нормирование по мантии (McDonough, Sun, 1995)).

1 _ 4 _ ПрГГО: шарыжалгайский комплекс - неоархейские метамагматические породы (/). проблемные неоархейские ТТГА (2), палеопротерозойские метамагматические породы (3); китайский комплекс - неоархейские метамагматические породы (4)\ 5-6- ВСГЗО: метамагматические породы Онотского (5) и Таргазойского (6) ЗП.

Результаты исследований свидетельствуют о том, что метамагматические (основного-кислого состава), метаосадочные, карбонатные породы, железистые кварциты ведущих стратиграфических подразделений, представляющие разные сегменты Присаян-ского краевого выступа ФСП. имеют различные вещественные характеристики. Это однозначно указывает на то, что каждый из них имеет собственную геологическую историю. отличную от других, и является самостоятельной тектонической структурой.

Минерагения метаморфических комплексов. В Присаянском выступе ФСП выделены следующие минерагенические провинции: 1) гранито-гнейсовое (ТТГА) основание ВСГЗО: 2) зеленокаменные пояса ВСГЗО; 3) Прибайкальская гранулит-гнейсовая область. К гранито-гнейсовому (ТТГА) основанию ВСГЗО приурочены месторождения золота и редкометалльных пегматитов (Li, Nb, Та, Sn) в Онотском и Тарга-зойском ЗП. Гарганской глыбе. Для зеленокаменных поясов ВСГЗО характерны месторождения магнезита железа, золота, талька, офиокальцита. Прибайкальской гранулит-гнейсовой области присуща специализация на железо, силлиманит, графит, корунд.

Схема корреляции эндогенных процессов в сегментах Присаянского выступа. Главными сегментами Присаянского выступа являются: 1) комплекс гранито-гнейсов (ТТГА) основания и зеленокаменные (Онотский, Таргазойский) пояса: 2) шарыжалгайский и 3) китайский гранулитовые комплексы.

Палеоархей (3200 - 3600 млн лет). Достоверно палеоархейские породы присутствуют только в комплексе (ТТГА) Таргазойского и Онотского ЗП.

Мезоархей (2800 - 3200 млн лет). Возможно, протолит Онотского и Таргазойского ЗП. шарыжапгайского и китойского комплексов был мезоархейским.

Неоархей (2500 - 2800 млн лет) - главный период становления коры. Он представлен: Онотским и Таргазойским ЗП (2,7 - 2,5 млрд лет; протолит - основные-кислые метавулканиты внутриплитного рифтогенного магматизма; высоко- и низкоглиноземистые, магнезитовые, доломитовые осадки); гранито-гнейсами (ТТГА) Гарганской глыбы; полиметаморфическими гранулитовыми шарыжалгайским (2,8 - 2,7 млрд

лет; протолиты - метавулканиты высококалиевой известково-щелочной (шошонит-латитовой) серии надсубдукционного магматизма; габбро-анортозиты; кальциевые высокоглиноземистые (гидролизаты) и умеренноглиноземистые (метаграувакки пелиты алевролиты) осадки) и китойским (2,87 - 2,6 млрд лет; протолиты - метавулканиты из-вестково-щелочных серий; габбро; кальциевые, доломитовые, высоко (гидролизаты) - и умеренноглиноземистые (метатерригенные) осадки) комплексами.

Палеопротерозой (1600 - 2500 млн лет). В шарыжалгайском полиметаморфическом комплексе: 1,94 - 2,4 млрд лет: протолит - метатерригенные породы (аркозы. граувак-ки), базальты, андезитобазальты, андезиты, дациты. риодациты известково-щелочной и толеитовой серий, доломитовые осадки, силициты: 1,85 - 1.87 млрд лет: метаморфизм -двупироксеновые, пироксеновые, гиперстеновые плагиосланцы и плагиогнейсы метатерригенные биотитовые и биотит-гранатовые гнейсы и плагиогнейсы, доломитовые мраморы, кварцитогнейсы, кварциты. В китайском полиметаморфическом комплексе проявлены ультраметаморфические (1,84 - 1,87 млрд лет) и постультраметаморфиче-ские (1,72 - 1,8 млрд лет) преобразования неоархейского субстрата. В гранито-гнейсах (ТТГА) основания, породах ЗП (Онотский, Таргазойский) развиты метасоматические палеопротерозойские ассоциации - 1994-2180 млн. лет.

Выявленная схема корреляции эндогенных процессов в главных сегментах Приса-янского выступа ФСП явилась основой для разработки основ вещественной шкалы докембрия. Схематично она приведена для шарыжалгайского (рис. 7 а) и китайского (рис 7 б) комплексов, гранито-гнейсов (TITA) и ЗП (Онотский и Таргазойский) (рис. 7 в).

Ki rroi ir Ki iii комплекс

Шарыжаиапскпн комплекс

»00

11 Jlt(l!]jWU('[)[l Я 'Ц 2500

2600

2700

Нгоар\сй _2800

2900

Mfü—ftl J200

JJ0U

.М00

3500

[iMTUipuji 3600

I ршжт -II« мыIи»ы2.55- 2Л

Мгимирфиш ipanvin iow.il ф-шни

ВЫСОКО КМ.ШГПЫГ

Пр<ик|гч1ныг ГП'Л JJ9

lljwmpliii

Орккгктити. ipomifM 2M-2JJ

MrN«H>nf|l4 IJMHt.WIO-

WW + .Ш.Н 2Л2Л4

II JkolLlrHIIr In.Uli II 1вГС 1ИЧ»ШГ. ЮЧ11ЫГ с грим, пиппы »VIWIM'lnkllX m

2^78. 2Л27

Knc.tbir i р4н\.111ты ГГ1Л JJ47

Комн. к'kci> i грамм 10-mciicoB ТТГА. Oiiotckiim и Tapi ашйскмм Ш

Мгычпр^пм «ч^нбАтиклП-ir.irMoc.MMiiriHiii fiiuiii

1.99-2.18

Никои icuiir in.im i рМ+1»1ГШ1»Н IltVlJllOnKT

2.7-2.46 мо н-.и.имг 2.7-JJ6

Рис. 7. Схема корреляции эндогенных процессов в Присаянском краевом выступе ФСП

Сегменты: а - шарыжалгайский и б - китайский гранулитовые комплексы; в - зеленокаменные комплексы: гранито-гнеисы (ТТГА) комплекса основания, Онотский и Таргазойский ЗП. Возраст - млрд

Четвертое защищаемое положение. Существенные различия в возрасте и геохимических особенностях пород гранулитовых и зеленокаменных комплексов указывают на то, что в Присаянском краевом выступе ФСП зеленокаменные комплексы не могли быть протолитом гранулитовых.

Заключение

Выполнены комплексные исследования гранулитовых и зеленокаменных комплексов, определена последовательность процессов, проведены палеореконструкции с выявлением природы протолитов и геодинамических обстановок формирования. В шары-жалгайском полиметаморфическом комплексе впервые определены породы, присущие неоархейскому и палеопротерозойскому возрастным уровням, установлено присутствие неоархейских высококалиевой известково-щелочной (шошонит-латитовой) ассоциации, габбро-анортозитов. В китайском комплексе выявлен один неоархейский этап формирования протолитй и два эпизода (неоархейский и палеопротерозойский) его метаморфизма. Установлено, что разрезы гранулитовых шарыжалгайского и китайского комплексов, Онотского и Таргазойского ЗП не являются стратиграфическими, а представляют коллаж пород разного состава, генезиса, геодинамических обстановок и возрастов образования. Доказана принадлежность гранито-гнейсов Гарганской глыбы к ТТГА. Проведен минерагенический анализ метаморфических комплексов, и разработаны основы вещественной шкалы докембрия для создания геологических карт нового поколения.

Основные работы, опубликованные по теме диссертации

1. Левицкий И.В. Породы основного состава в гранулитовых и зеленокаменных комплексах (Восточная Сибирь) // Известия ВУЗов. Геология и разведка. 2010. № 4. С. 22-30.

2 Левицкий В.И., Резницкий Л.З., Сальникова Е.Б., Левицкий И.В., Котов А.Б., Бараш И.Г., Яковлева С.З., Анисимова И.В., Плоткина Ю.В. Возраст и происхождение Китойского месторождения силлиманитовых сланцев (Восточная Сибирь) // Доклады АН. 2010. Т. 431, № 3. С.

_291

3. Глебовицкий В.А., Левченков O.A., Левицкий В.И., Ризванова Н.Г., Левский Л.К., Богомолов Е.С., Левицкий И.В. Возрастные рубежи проявления метаморфизма на Китойском силлиманитовом месторождении (Юго-Восточное Присаянье)// Доклады АН. 2011. Т. 436, № 3. С. 351-355.

4. Левицкий И.В. Петрология, геохимия и генезис пород Китойского силлиманетового месторождения. Актуальные проблемы геологии докембрия, геофизики и геоэкологии // Мат. XVIII молод, конф., поев, чл.-корр. АН СССР К.О. Кратцу. СПб.: ИГГД РАН, 2007. С. 77-79

5. Левицкий И.В. Карбонатные породи в докембрийских структурах Присаянского краевого выступа фундамента Сибирской платформы // Мат. XVIII мол. конф., поев, чл.-корр. АН СССР К.О. Кратцу. СПб.: ИГГД РАН, 2007. С. 75-77.

6. Левицкий И.В. Вещественные особенности карбонатных пород Присаянского выступа фундамента Сибирской платформы // Современные проблемы геохимии: Мат. конф., поев. 50-летию ИГХ СО РАН и 50-летию СО РАН). Иркутск: Ин-т географии СО РАН, 2007. С. 29-31.

7. Левицкий В.И., Левицкий И.В. Китойская серия Юго-Восточного Присаянья - новые геологические, петрологические и геохимические данные // Гранулитовые комплексы в геологическом развитии докембрия и фанерозоя: Мат. II Рос. конф. СПб.: ИГГД, 2007. С. 88-91.

8. Левицкий И.В. Сравнительная петрогеохимическая характеристика основных пород гранулитовых и зеленокаменных комплексов Присаянского выступа фундамента Сибирской платформы // Мат. XVIII молод, конф., поев, памяти, чл.-корр. АН СССР К.О. Кратца. Апатиты:

ГИ КолНЦ, 2008. С. 92-95.

9. Левицкий В.И., Левицкий И.В., Сальникова Е.Б., Котов А.Б. Гранит-зеленокаменные и гранулитовые комплексы Присаянского выступа фундамента Сибирской платформы // Гранит-зеленокаменные системы архея и их аналоги. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2009. С.101—104.

10. Левицкий В.И., Левицкий И.В. Минерагеническая типизация Присаянского краевого выступа фундамента Сибирской платформы // Минерагения докембрия: Мат Всерос конф Петрозаводск: ИГ КарНЦ РАН, 2009. С. 158-162. i

11. Левицкий И.В., Левицкий В.И. Железистые кварциты гранулитовых и зеленокамен-ных комплексов юга Восточной Сибири // Минерагения докембрия: Мат. Всерос конф Петтга-заводск: ИГ КарНЦ РАН, 2009. С. 162-165.

12. Левицкий И.В. Петрогеохимическая характеристика габброидов и основных кристаллических сланцев шарыжалгайской серии // Строение литосферы и геодинамика- Мат Всерос мол. конф. Иркутск: ИЗК СО РАН, 2009 . С. 175-176.

13. Сальникова Е.Б., Левицкий И.В., Левицкий В.И., Резницкий Л.З. Котов А Б Бараш И.Б., Яковлева С.З., Федосеенко A.M., Анисимова И.В. Новые данные о возрасте Китайского андалузит-силлиманитового месторождения// Изотопные системы и время геологических процессов: Мат. Рос. конф. по изотопной геохронологии. СПб.: ИГГД РАН, 2009. Т. 2. С. 154-155

14. Анисимова И.В., Левицкий И.В., Котов А.Б., Левицкий В.И., Резницкий Л 3 Ефремов C.B., Великославинский С.Д., Бараш И.Г., Федосеенко A.M. Возраст фундамента Гарган-скои глыбы (Восточный Саян): результаты U-Pb геохронологических исследований // Изотопные системы и время геологических процессов: Мат. IV Рос. конф. по изотопной геохронологии. СПб.: ИГГД РАН, 2009. Т. 1. С. 34-35.

15. Левицкий И.В. Геохимия нарапород гранулитовых и зеленокаменных комплексов Присаянского краевого выступа фундамента Сибирской платформы // Актуальные проблемы геологии докембрия, геофизики, геоэкологии: Мат. XVIII молод, конф. поев, чл -kodd АН СССР К.О. Кратцу. СПб.: ИГГД РАН, 2010. Т. 1. С. 50-53.

16. Левицкий В.И., Прокогтчук С.И., Левицкий И.В. Благородные металлы (Ag, Au Pd Pt) в фундаменте и складчатых поясах юга Сибирской платформы, Балтийского щита, Памира // Современные проблемы геологии и разведки полезных ископаемых: Мат. межд конф Томск-ГОУВПО НИ ТПУ, 2010. С. 256-260.

17. Левицкий И.В., Левицкий В.И. Неоархейские калиевые метавулканиты в шарыжал-гаиском гранулитовом комплексе Присаянского выступа фундамента Сибирской платформы // Рудный ^потенциал щелочного, кимберлитового и карбонатитового магматизма: Мат. XXVIII Школы "Щелочной магматизм Земли". Минск: Право и экономика. 2011. С. 117-119.

18. Левицкий И.В., Левицкий В.И. Неоархейский и палеопротерозойскин метаморфизм гранулитовой фации в Присаянском выступе фундамента Сибирской платформы // Гранулито-вые и эклогитовые комплексы в истории Земли: Научи, конф. с участ заруб учен Петрозаводск: КарНЦ РАН. 2011. С. 125-127.

19. Левицкий И.В. Неоархейские и палеопротерозойские метавулканиты гранулитовой фации в шарыжалгайском комплексе Присаянского выступа фундамента Сибирской платформы // Современные проблемы геохимии: Конф. молодых ученых. Иркутск: Ин-т географии СО РАН, 2011. С. 68-73.

20. Левицкий В.И., Левицкий И.В., Котов А.Б., Сальникова Е.Б., Резницкий Л.З., Анисимова И.В., Бараш И.Г. Вещественные и геохронологические характеристики пород из неоархейской зоны субдукции в китайском комплексе Присаянского выступа // Проблемы плейт- и плюм-тектоники в докембрии. СПб.: ИГГД РАН, 2011. С. 215-216.

Аб

Амф

Ан

Анд

Би

Гем

Ги

Гр

Гфт

Mg#

PAAS

NASK

ES

альбит амфибол анортит андалузит биотит гематит гиперстен гранат графит

До

Илм

Ка

Ки

Кв

Клц

Крд

Мгз

Мик

Условные обозначения

доломит ильменит кальцит кианит кварц

клиноцоизит кордиерит магнезит микроклин магнезиальный номер постархейские глинистые сланцы Австралии палеозойские глинистые сланцы Северной Америки европейские палеозойские глинистые сланцы

Мон

МП

Мус

Ст

Орт

Пл

РП

Сер

Сил

монацит

моноклинный пироксен

мусковит

ставролит

ортит

плагиоклаз

ромбический пироксен

серпентин

силлиманит

Ст Фл Фо

ставролит флогопит форстерит Цир циркон Цо цоизит шпинель эпидот хлорит

Шп

Эп

Хл

Подписано к печати 02.10.2012 г. Формат 60*84/16. Объем 1,2 п.л. Тираж 150 экз. Заказ № 567. Издательство Института географии им. В.Б. Сочавы СО РАН. 664033 г. Иркутск, ул. Улан-Баторская, 1.

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Левицкий, Иван Валерьевич

ВВЕДЕНИЕ.

Условные обозначения.

Методы анализа.

ГЛАВА 1. ГЕОЛОГИЯ, ГЕОХРОНОЛОГИЯ И ПЕТРОГРАФИЯ ГРАНУЛИТОВЫХ И ЗЕЛЕНОКАМЕННЫХ КОМПЛЕКСОВ ПРИСАЯНСКОГО КРАЕВОГО ВЫСТУПА.

1.1. История изучения и структурно-вещественная типизация Присаянского выступа фундамента и докембрийских блоков в складчатых поясах обрамления. ^

1.2. Геология, геохронология, петрография гранулитовых комплексов.

1.2.1. Шарыжалгайский комплекс.

1.2.2. Китайский метаморфический комплекс.

1.3. Геология, геохронология и петрография пород зелено-каменных комплексов и гранито-гнейсов (ТТГА) основания.

1.3.1. Геология, геохронология и петрография тоналит-трондь-емит-гранодиоритовых ассоциаций комплекса основания зеленокаменных поясов.

1.3.2. Геология, геохронология, петрография Онотского и Тар-газойского зеленокаменных поясов.

1.4. Геология, геохронология и петрография пород Гар-ганской глыбы.

1.5. Выводы. Закономерности формирования гранулитовых и зеленокаменных комплексов.

ГЛАВА 2. ГЕОХИМИЯ ГРАНУЛИТОВЫХ КОМПЛЕКСОВ.

2.1. Теоретические аспекты современных палеогеодинами-ческих реконструкций в метаморфических комплексах.

2.2. Шарыжалгайский комплекс. Геохимия пород и палео-геодинамические реконструкции.

2.2.1. Геохимия основных метамагматических пород и палео-геодинамические обстановки их формирования.

2.2.2. Геохимия и палеогеодинамические условия формирования пород среднего и кислого состава шарыжалгайского комплекса.

2.2.3. Геохимия «проблемных» метамагматических пород Иркутного и Жидойского блоков. НО

2.2.4. Геохимия карбонатных пород и железистых кварцитов.

2.3. Китойский гранулитовый комплекс. Геохимия и палеогеодинамические реконструкции.

2.3.1. Геохимия и обстановки формирования метамагмати-ческих пород.

2.3.2. Геохимия метаосадочных пород китойского комплекса.

2.3.3. Геохимия карбонатных пород.

2.4. Сравнительная характеристика пород шарыжалгайского и китойского комплексов.

ГЛАВА 3. ГЕОХИМИЯ КОМПЛЕКСОВ ГРАНИТО-ГНЕЙСОВ ОСНОВАНИЯ И ЗЕЛЕНОКАМЕННЫХ ПОЯСОВ.

3.1. Геохимия комплекса гранито-гиейсов основания (ТТГА) и пород Онотского зеленокаменного пояса. I

3.1.1. Геохимия тоналит-трондьемит-гранодиоритовых ассоциаций комплекса основания Онотского ЗП.

3.1.2. Геохимия и геодинамические обстановки формирования пород Онотского зеленокаменного пояса.

3.2. Геохимия и обстановки формирования пород Тарга-зойского зеленокаменного пояса.

3.3. Геохимия комплекса гранито-гнейсов основания Гарганской глыбы.

ГЛАВА 4. ВОЗРАСТНЫЕ КОРРЕЛЯЦИИ, МИНЕРАГЕНИЯ ПРИСАЯНСКОГО КРАЕВОГО ВЫСТУПА.

4.1. Изотопно-геохронологические характеристики зеленокамен-ных и гранулитовых комплексов.

4.2. Вещественные характеристики пород в гранулитовых и зеленокаменных комплексах.

4.2.1. Тоналит-трондьемит-гранодиоритовые ассоциации.

4.2.2. Метамагматические породы в гранулитовых и зеленокаменных комплексах, геодинамические обстановки их формирования.

4.2.3. Метаосадочные породы в гранулитовых и зеленокаменных комплексах.

4.2.4. Вещественные особенности карбонатных пород и железистых кварцитов гранулитовых и зеленокаменных комплексов.

4.3. Минерагения метаморфических комплексов.

4.4. Последовательность формирования пород и схема корреляции эндогенных процессов в главных сегментах Присаянского выступа.^

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Геохимия гранулитовых и зеленокаменных комплексов Присаянского выступа фундамента Сибирской платформы"

Актуальность исследований. Формирование континентальной коры в докембрии относится к числу наиболее актуальных проблем в современной геологии и геохимии. Важное место в ее решении занимают геохимические и изотопно-геохимические исследования метавулканических и метаосадочных пород, поскольку только на этой основе возможно реконструировать их первичный состав и геодинамические обстановки формирования для разработки моделей формирования докембрийской континентальной коры. В настоящей диссертационной работе в этом аспекте рассматриваются геохимические особенности слабо- и глубокомета-морфизованных разновозрастных докембрийских метаморфических комплексов Присаянского краевого выступа фундамента Сибирской платформы (ФСП), который является примером докембрийских провинций, где для непосредственного изучения доступны практически все главные ассоциации пород и типовые тектонические структуры раннего докембрия. Здесь распространены классические ассоциации докембрия - гранулитовые (шарыжалгайский, китойский) комплексы и зеле-нокаменные пояса (Онотский, Таргазойский), а также гранито-гнейсы, сложенные тоналит-трондьемит-гранодиоритовыми ассоциациями (ТТГА), аналогичные древнейшим (>3,2 млрд лет) ТТГА образованиям Австралии, Южной Африки, Северной и Южной Америки. Относительно других регионов мира и России, Присаян-ский краевой выступ наименее изучен из-за расположения большей его части в труднодоступной местности и плохой обнаженности. Актуальность диссертационной работы состоит в том, что в ней рассмотрены и обобщены результаты систематических петролого-геохимических и изотопно-геохронологических исследований метамагматических и метаосадочных пород гранулитовых и зеленокаменных комплексов, составляющих главные сегменты Присаянского выступа ФСП, с выявлением природы их протолитов, геодинамических обстановок, проведением вещественных и возрастных корреляций.

В литературе (Крылов, Шафеев, 1969; Грабкин, Мельников, 1980; Петрова, Левицкий, 1984; Aftalion, 1990; Бибикова и др., 1990; Ножкин и др., 1995; Левицкий и др., 2000; Туркина и др., 2004; 2008; др.) достаточно полно охарактеризованы породы шарыжалгайского комплекса, в меньшей степени - метавулканиты и ТТГА комплекса гранито-гнейсов Онотского зеленокаменного пояса (ЗП). Данные i 1 ! it по породам китойского комплекса, Таргазойского ЗП, Гарганской глыбы ограничены. На протяжении полувека образования Присаянского выступа являются объектом геологических, петрографических и минералогических экскурсий Международных, Всесоюзных и Российских форумов - XVII сессия АЗАПРО (Геология Прибайкалья, 1969), XI сессия Международной минералогической ассоциации (Минералогия Прибайкалья, 1978), XXIV Международного геологического конгресса (Путеводитель геологических экскурсий., 1984), VI Всесоюзного петрографического совещания (Путеводитель экскурсий., 1986) и многих других. Разрез горных пород шарыжалгайской серии, обнаженный вдоль полотна по Круго-байкальской железной дороге, признан Мировым геологическим наследием (The Baikal Circular Railway., 1994) как классический представитель гранулитовых комплексов. Онотский зеленокаменный пояс - это крупнейшая в мире провинция магнезитов; зеленокаменные и гранулитовые комплексы - значительная в России провинция железных руд; в Присаянье присутствуют крупнейшие в мире месторождения лития, тантала, ниобия. Необходимо отметить, что до настоящего времени зеленокаменные пояса и комплексы гранито-гнейсов (ТТГА) никогда не выделялись при проведении государственных геологических съемок. Это указывает на актуальность темы диссертационной работы и в практическом отношении.

Цель диссертации состояла в том, чтобы реконструировать первичный состав, установить геодинамические обстановки формирования протолитов и получить информацию о возрасте слабо- и глубокометаморфизованных докембрийских комплексов Присаянского краевого выступа ФСП.

Задачи исследований:

1. Провести комплексные геологические, геохимические, геохронологические и изотопно-геохимические исследования доминирующих разностей метаморфических пород шарыжалгайского и китойского гранулитовых комплексов, Онот-ского и Таргазойского зеленокаменных поясов (ЗП), а также Гарганской глыбы для реконструкции первичного состава и геодинамических обстановок формирования протолитов.

2. Выявить различия в составе и геодинамических обстановках формирования протолитов неоархейских и палеопротерозойских метаморфических пород шарыжалгайского комплекса.

3. Разработать для Присаянского краевого выступа ФСП схему корреляции эндогенных процессов.

4. Уточнить возрастные рубежи проявления регионального метаморфизма в истории геологического развития китайского комплекса.

Объекты исследований - метамагматические, метаосадочные силикатные, карбонатные и железистые породы гранулитовых (шарыжалгайский и китойский) и зеленокаменных (Онотский и Таргазойский ЗП, гранито-гнейсы ТТГА их основания и Гарганской глыбы) комплексов.

Фактический материал. В основе диссертации лежат материалы, собранные автором лично, а также в ходе полевых исследований совместно с ИЗК СО РАН, ИГГД РАН Присаянского краевого выступа ФСП (2008 - 2011 гг.). Для обоснования защищаемых положений изучено 650 шлифов, использовано 527 оригинальных анализов пород на главные и редкие элементы, 121 оригинальных анализов на редкоземельные элементы. Выполнены Sm-Nd изотопно-геохимические исследования 27 проб метаосадочных и метавулканических пород, датированы U-Pb методом по циркону 5 реперных комплексов. Автором отбира-, лись пробы для петролого-геохимических исследований Гарганской глыбы (49), Таргазойского ЗП (68), доизучения китайского (46) и шарыжалгайского (65) комплексов, Онотского ЗП (91). При совместных полевых работах автора с ИЗК СО РАН, ИГГД РАН были отобраны пробы шарыжалгайского комплекса (67), Онотского ЗП (23), Гарганской глыбы (7). В диссертации использованы: пробы В.И. Левицкого по шарыжалгайскому (35) и китайскому (26) комплексам, Онотскому ЗП (77); З.И. Петровой (19) по шарыжалгайскому комплексу в районе Кругобайкальской железной дороги.

При аналитических исследованиях использовались следующие виды анализов: рентгенофлюоресцентный А .Я. Финкельштейн, Е.В. Чупарина, З.М. Ложкина, А.К. Климова, Т.С. Айсуева (527 проб); количественный спектральный А.И. Кузнецова, О.В. Зарубина, Л.А. Персикова, Н. Л. Чумакова, Л.Л. Петров, И.Г. Митрофанова, О. М. Чернышева, В.А. Русакова, С.С. Воробьёва (Ва, Sr, La, Се, Yb, Y, Zr, Cr, V, Ni, Co - 527 проб); фотометрия пламени Л.В. Алтухова, С.И. Шигарова, М.И. Уфимцева (К, Na, Li, Rb, Cs - 527 проб); метод индукционно-связанной плазмы - ICP-MS Е.В. Смирнова, Л.А. Чувашова, Н.Н. Пахомова, Г.П.

Сандимирова, Пантеева C.B. (121 проба). Аналитические исследования петрогенных и редких элементов выполнены в Институте геохимии СО РАН, а изотопно-геохронологические (U-Pb метод по цирконам - 5 проб; Sm-Nd - 27 проб; Pb-Pb по гранату - 2 пробы, силлиманиту - 1 проба, рутилу - 1 проба; Sm-Nd вал-гранат - 1 проба; U-Pb по монациту - 1 проба; Rb-Sr по биотиту - 2 пробы; ID TIMS монацит - 1 проба; Pb-LS по гранату - 2 пробы) исследования в Институте геологии и геохронологии докембрия РАН.

Методика U-Pb исследований циркона. Систематическое геохронологическое изучение выполнялось сотрудниками ИГГД (Сальникова и др., 2007; Аниси-мова и др., 2009, 2009; и др.), что позволило впервые U/Pb методом по отдельным зернам цирконов и бадделеита датировать реперные типы магматических и метаморфических пород. Это имело значение для детализации последовательности формирования комплексов, ибо отдельные датировки, полученные ранее, оказались практически такими же. Анализ единичных зерен циркона выполнен в ИГГД РАН и в лаборатории геохимии Макс-Планка Института химии (MPI), г. Майнц, Германия. Для удаления поверхностного загрязнения циркон обрабатывался i спиртом и ацетоном в ультразвуковой ванне, а также 1М HN03 и 1:1 НС1 последовательно в течение 20 минут на теплой плитке. Для анализа циркона использовался смешанный трассёр 233U-235Th-202Pb (MPI) и 235U-208Pb (ИГГД РАН). За период аналитических исследований холостое загрязнение составляло 9.0 пг РЬ (MPI) и 30 пг РЬ (ИГГД РАН). Контроль внутреннего строения индивидуальных зерен циркона осуществлялся с помощью оптического микроскопа и катодолюминесценции (CLC метод (Poller et al., 1997). В последнем случае для U-РЬ изотопных исследований использовалась ~ Уг часть зерна циркона, извлеченная непосредственно из препарата для катодолюминесцентных исследований. Разложение и химическое выделение РЬ и U проводилось по методике Т.Кроу (Krogh, 1973; 1978) и Р. Парриша (Parrish, 1987), модифицированной И. Вендом и В. Тодтом (Wendt, Todt, 1991). Изотопные исследования бадделеита и больших навесок циркона проведены в ИГГД РАН. Химическое разложение и выделение U и РЬ выполнялось по модифицированной методике Т.Е.Кроу (Krogh, 1973). Точность определения U/Pb отношений составила 0.5%. Холостое загрязнение не превышало 0.1 нг РЬ и 0.005 нг U.

Достоверность результатов определяется комплексом выполненных исследований - отбором проб при полевых работах; использованием современных аналитических и изотопно-геохронологических методов анализа; обработкой данных по традиционным методикам; обобщением материалов в соответствии с современными генетическими и геодинамическими концепциями при сохранении основ представлений предшествующих исследователей по геологии и петрологии высо-ко-и слабометаморфизованных комплексов Присаянского краевого выступа. При полевых исследованиях отбирались главные, так называемые, реперные (с четкими геологическими взаимоотношениями, индикаторные для установления природы протолита и геодинамических обстановок, выявления последовательности процессов петрогенезиса, проведения датирования) типы метамагматических, метаооса-дочных, карбонатных, железистых пород в гранулитовых и зеленокаменных комплексах. Далее, проводилось их петрографическое изучение и описание для выявления неизменных разностей характеризующих протолит, с предварительным выделением пород основного - кислого составов бимодальных серий, разделения метамагматических и метаосадочных пород. Все пробы анализировались современ-, ными аналитическими методами с использованием международных стандартов. Проводилось геохронологическое и изотопное изучение реперных пород, а также привязка анализированных пород к уже датированным образованиям с целью определения последовательности и разработки схемы корреляции процессов в Присаянском выступе. После петрографических исследований для выявления состава протолита по петрогеохимическим данным (Неелов, 1980; Петтиджон, 1976; Юдович, 1981; La Roche, 1968; Moine, 1968) проводилась окончательная разбраковка на метамагматические и метаосадочные образования с составлением выборок отдельно по орто- и парапородам с последующей статистической обработкой. Для установления природы метаосадочных пород использовались традиционные диаграммы (Неелов, 1980; Юдович, Кетрис, 2000; Бхатия, 1983; и др.), диаграммы распределения REE в PASK, NASK, ES (Тейлор, Мак-Леннан, 1988). Для интерпретации данных и проведения литологических и геодинамических палеореконструк-ций метамагматических пород использовались классические геохимические приемы, методики - графики нормирования редкоземельных элементов, мультиэле-ментные спектры (спайдердиаграммы), дискриминационные диаграммы Zr-Ti (Куг i \ « 1 но 1964; Классификация., 1981; Реагсе, 1982). В основе работы лежат классические представления по геологии (Елизарьев, 1964; Докембрий., 1964; Крылов, Шафеев, 1969; Шафеев, 1970; Грабкин, Мельников, 1980; Докембрийская ., 1988; Магматические формации ., 1989; и др.), петрологии (Шафеев, 1973, 1977; Летников, 1980; Геология гранулитов, 1981; Петрова, Левицкий, 1984; Летников и др., 1986; Эволюция., 1988; Петрова, 1990; мн. др.) гранулитовых и зеленокаменных комплексов Присаянского краевого выступа ФСП. Полевое и аналитическое изучение, обработка материалов по общепринятым в мировой практике методикам позволили обосновать основные защищаемые положения, достоверность которых не вызывает сомнений.

Научная новизна работы состоит в том, что впервые:

1. Установлены геохимических особенности метаморфических пород слабо-и глубокометаморфизованных комплексов Присаянского выступа ФСП, проведены реконструкции их первичной природы и геодинамических обстановок формирования протолитов.

2. Определен возраст протолитов тоналит-трондьемитовых плагиогнейсов Гарганской глыбы и наложенных на них метаморфических преобразований.

3. Уточнены возрастные рубежи регионального метаморфизма китайского комплекса Присаянского выступа ФСП.

4. Обосновано представление об аполатеритной природе андалузит-силлиманитовых руд Китойского месторождения.

5. В шарыжалгайском комплексе выделены метаморфические породы неоархейского и палеопротерозойского возрастов, обосновано присутствие неоархейских расслоенных тел метагаббро-метаанортозитов (2649 млн лет) и метавулканитов высококалиевой известково-щелочной (шошонит-латитовой) серии.

Выполненные исследования позволили получить новые данные о строении, вещественных и возрастных характеристиках пород слабо- и глубокометаморфизованных комплексов Присаянского выступа ФСП.

Практическая значимость работы. Полученные в ходе исследований по теме диссертации результаты могут быть использованы для разработки корреляционных легенд по созданию геологических карт нового поколения Присаянского краевого выступа ФСП и сопредельной территории Центрально-Азиатского складчатого пояса.

Основные защищаемые положения.

1. В шарыжалгайском полиметаморфическом комплексе тектонически совмещены метаморфизованные в условиях гранулитовой фации породы неоархейского и палеопротерозойского возраста. Неоархейские породы представлены биотит-двупироксеновыми и биотит-гиперстеновыми плагиосланцами и плагиогнейсами, высоко- и умеренноглиноземистыми гнейсами, кальцифирами и кальцитовыми мраморами, палеопротерозойские - двупироксеновыми плагиосланцами и плагиогнейсами, низко- и умеренноглиноглиноземистыми гнейсами, доломитовыми мраморами.

2. Протолитами неоархейских метавулканических пород шарыжалгайского полиметаморфического комплекса послужили вулканические породы высококалиевой известково-щелочной (шошонит-латитовой), а палеопротерозойских -известково-щелочной серии. Протолиты неоархейских метавулканических пород китойского комплекса представлены вулканическими породами известково-щелочной серии. Образование протолитов метавулканических пород шарыжалгайского и китойского полиметаморфических комплексов происходило в надсубдук-ционных обстановках.

3. Геохимические особенности ТТГА гранито-гнейсов Гарганской глыбы свидетельствуют о том, что она является фрагментом фундамента Сибирской платформы.

4. Существенные различия в возрасте и геохимических особенностях пород гранулитовых и зеленокаменных комплексов указывают на то, что в Присаянском краевом выступе ФСП зеленокаменные комплексы не могли быть протолитом гранулитовых.

Личный вклад автора. Проводил самостоятельные полевые исследования с отбором проб и обработку геохимических данных: шарыжалгайского (2008 - 2011 гг.) и китойского (2010 - 2011 гг.) гранулитовых комплексов; Онотского (2009 -2011 гг.) и Таргазойского (2010 г.) ЗП; Гарганской глыбы (2007, 2009 гг.).

Апробация работы и публикации. По теме диссертации опубликовано 24 работы, из них 3 статьи из списка журналов ВАК (одна персональная, две - в соавторстве), 21 - материалы и тезисы к совещаниям. Сделано 4 доклада на конференциях: международной - «Современные проблемы геохимии» (ИГХ СО РАН, Иркутск, 2007 г.); молодых ученых - «Основные проблемы геохимии» (ИГХ СО РАН, Иркутск, 2009, 2011 гг.); молодых ученых - «Строение литосферы и геодинамика» (ИЗК СО РАН, Иркутск, 2009 г.).

Объем и структура диссертации. Объём работы - 276 страниц, включая 42 таблицы, 73 иллюстрации, табличное приложение - 21 таблица. Список литературы содержит 172 наименований.

Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы. Во введение приведены актуальность, цель, задачи, объекты, фактический материал, достоверность, научная новизна, практическая значимость, основные защищаемые положения, личный вклад, апробация и публикации по работе. В 1 главе рассмотрена история изучения, типизации Присаянского выступа ФСП и Гарганской глыбы. Приведены данные по геологии, геохронологии, петрографии гранулитовых (шарыжалгайский, китойский) комплексы, пород зеленокаменных (Онотский и Таргазойский) поясов и гранито-гнейсов (ТТГА) ЗП и Гарганской глыбы, выводы о закономерностях формирования гранулитовых и зеленокаменных комплексов. Во 2 главе размещены данные о теоретических аспектах геодинамических реконструкций в докембрии, геохимии метамагматических и метаосадочных пород, «проблемных» (ТТГА) пород, мраморов и железистых кварцитов. Детально обсуждается природа протолитов и геодинамические обстановки их формирования. Выполнено сравнение геохимических характеристик пород шарыжалгайского и китайского комплексов. В 3 главе приводятся результаты геохимического изучения комплексов гранито-гнейсов (ТТГА) основания, Онотского и Таргазойского ЗП и Гарганской глыбы. Рассмотрены реконструкции их протолитов и геодинамических обстановок формирования. 4 глава посвящена обобщению материалов по возрастным и вещественным корреляциям, минерагении, последовательности формирования слабо- и глубокометаморфизованных комплексов. Приведены изотопно-геохронологические и вещественные характеристики метамагматических и метаосадочных пород, обсуждается последовательность и геодинамические обстановки формирования пород в главных сегментах континентальной коры Присаянского краевого выступа ФСП. В заключение приведены результаты диссертационной работы.

Благодарности. Работа выполнена в лаборатории геохимии гранитоидного магматизма и метаморфизма ИГХ СО РАН. Нет предела благодарности, которую выражает автор всем, кто способствовал его становлению как специалиста: научным руководителям д.г.-м.н. А.Б. Котову (ИГГД РАН) и к.г.-м.н. C.B. Ефремову (ИГХ СО РАН), директору Института академику М.И. Кузьмину. Глубочайшая признательность за общение и науку полевых исследований академику Ф.А. Лет-никову, чл.- корр. РАН Е.В. Склярову, к.г.-м.н. Л.З. Резницкому, д.г.-м.н. А.И.

Мельникову, И.Г. Барашу (ИЗК СО РАН),] к.г.-м.н. В.Г. Иванову|, д.г.-м.н. В.Е. Загорскому, к.г.-м.н. А.Б. Перепелову, к.г.-м.н. В.М. Макагону, к.г.-м.н. А.Н. Сапож-никову. М.А. Митичкину (ИГХ СО РАН), к.г.-м.н. Е.Б. Сальниковой, к.г.-м.н. В.П. Ковачу, д.г.-м.н. С.Д. Великославинскому, к.г.-м.н. И.В. Анисимовой, к.г.-м.н. А.Б. Кузнецову (ИГГД РАН), д.г.-м.н. B.C. Федоровскому (ГИН РАН), к.г.-м.н. В.М. Жандалинову (ОАО АК «АЛРОСА»), д.г.-м.н. А.Н. Диденко (ИГТ ДВО РАН), проф. М.М. Райту (Бонский университет, Германия), к.г.-м.н. A.B. Лавренчуку (ИГМ СО РАН), проф. P.M. Латыпову (университет Оулу, Финляндия). Огромная благодарность за замечание и содействие при подготовке диссертации к защите д.г.-м.н. В. А. Макрыгиной, д.г.-м.н. В. Д. Козлову, д.г.-м.н. А .Я. Медведеву. В этой работе огромный вклад аналитиков Института геохимии СО РАН. д.т.н. А.Я. Фин-келынтейна, Е.В. Чупариной, З.М. Ложкиной, А.К. Климовой, к.т.н. Т.С. Айсуе-вой, к.ф.-м.н. А.И. Кузнецовой, к.х.н. О.В. Зарубиной, Л.А. Персиковой, Н.Л. Чумаковой, О.М. Чернышовой, В.А. Русаковой, С.С. Воробьевой, к.ф.-м.н. Е.В. Смирновой, Л.В. Алтуховой, С.И. Шигоровой, М.И. Уфимцевой, Л.А. Чувашовой, H.H. Пахомовой, Г.П. Сандимировой, ИГГД РАН, ИЗК СО РАН (C.B. Пантеевой).

Я благодарен преподавателям Иркутского государственного университета |к.г,м.н.А.А. Белоголову|, к.г.-м.н. А.И. Сизых, д.г.-м.н. А.Т. Королькову, д.г.-м.н. М.И. Грудинину, к.х.н. А.Ф. Летниковой. Огромное спасибо друзьям, коллегам и, конечно, родителям и супруге.

Условные обозначения

Аб альбит Мик микроклин

Амф амфибол Мус мусковит

Ан анортит Ст ставролит

Анд андалузит Орз Ортоклаз

Би биотит Орт Ортит

Гем гематит Пл плагиоклаз

Ги гиперстен РП ромбический пироксен

Гр гранат Сер серпентин

Гфт графит Сил силлиманит

До доломит Ст ставролит

Илм ильменит Фл флогопит

Ка кальцит Фо форстерит

Ки кианит Цир циркон

Кв кварц Цо цоизит

Клц клиноцоизит Шп шпинель

Крд кордиерит Эп эпидот

Мгз магнезит Хл хлорит

Мгт магнетит 2Пи двупироксеновый

ФСП фундамент Сибирской платформы

ВСГЗО Восточно-Сибирская гранит-зеленокаменная область ПрГГО Прибайкальская гранулит-гнейсовая область ЗП зеленокаменный пояс

ТТГА тоналит-трондьемит-гранодиоритовые ассоциации КБЖД Кругобайкальская железная дорога Б. Большая (сокращения в названиях рек)

Ср. Средняя (сокращения в названиях рек)

М. Малая (сокращения в названиях рек)

РАА8 постархейские глинистые сланцы Австралии ИА8С палеозойские глинистые сланцы Северной Америки ЕБ Европейские палеозойские глинистые сланцы

- В таблицах пустая клетка - означает, отсутствие определений содержаний

- элемента

Знак означает, что концентрации элемента находятся ниже чувствительности анализов использованных методик М§ (молекулярные, кол)

М$#=----------------------------------------------* 100% магнезиальный номер

М§ + Ре2++ Ре3+ (молекулярные кол.) ГМ = (АЬОз+ТЮг+РегОз+РеОуЗЮг глиноземистый модуль (Юдович, Кетрис, 2000) а^АЬОз+ТЮг+РегОз+РеОуБЮг (ат. кол) глиноземистый модуль (Неелов, 1980)

Ь= Ре20з+Ре0+Мп0+М£0+Са0 (ат. кол) общая меланократовость (Неелов, 1980)

Методы анализа пород

Вид анализа Метод анализа Нижний предел обнаружения (г/т) Аналитики

Общий силикатный анализ пород Химический JI.H. Матвеева, В. H. Власова.

Общий силикатный анализ пород, Ва, Эг, Ъх, М> Рентгенофлюорес-центный 5-10 А .Я. Финкелынтейн, Е.В. Чупарина, З.М. Ложкина, А.К. Климова, Т.С. Айсуева

Определение 1л, ЯЬ, Сэ Фотометрия пламени 0,5-1 Л.В. Алтухова, С.И. Шига-рова, М.И. Уфимцева,

Определение редкоземельных элементов Спектральный. Метод индукцион-носвязанной плазмы 1СР-М8 1-15 0,01-1 0,01-1 Е.В. Смирнова, М.В. Пажитных, Н. Л. Чумакова (Эмиссионный., 1976) Е.В. Смирнова, Л.А. Чувашова, H.H. Пахомова, Г.П. Сандимирова

Определение РЬ, гп, Бп, W, Аё, Т1, В, ве, Мо, Си Спектральный Pb-1, Zn-5-10, Sn-0,8, W-0,8, Ag-0,05, Tl-2, B- 2, Ge-0,8, Mo-0,3, Cu-5 А.И. Кузнецова, О.В. Зарубина, Л.А. Персикова, Н. Л. Чумакова (Эмиссионный., 1976)

Определение Ве, Б, В Спектральный Be-0,05, F-100, B-1-3 Л.Л. Петров, И.Г. Митрофанова, О. М. Чернышева (Эмиссионный., 1976)

Определение Сг, N1, Со, V, Си, Ъх, Ва, Бг Спектральный Cr-3; Ni,Co,V-l; Cu-0,5; Zr-10 В. А. Русакова, С. С. Воробьева (Эмиссионный., 1976)

Заключение Диссертация по теме "Геохимия, геохимические методы поисков полезных ископаемых", Левицкий, Иван Валерьевич

ВЫВОДЫ. Алюмосиликатные породы Онотского и Таргазойского ЗП имеют близкий вещественный составы, но с разными количественными соотношениями в каждой из этих структур. Это отражает их вероятное формирование в неоархее в одной и той же внутриплитной рифтогенной обстановке на сиалической континентальной коре. По геохимической специфике - высокие содержания Li, Ва, F и низкие Zr, ТТГА Гарганской глыбы (табл. 3.11) близки к комплексу ТТГА гранито-гнейсового основания Онотского и Таргазойского ЗП (табл. 3.1). От тоналитовых плагиогнейсов к лейкократовым трондьемитам отмечается возрастание содержаний Si02, Na20, Ва. В выборках плагиогнейсов метатоналитового и метатрондьемитового состава (рис. 3.14) Онотского (лин. 1, 2) и Таргазойского (лин. 3, 4) ЗП, Гарганской глыбы (лин. 5,

6), проблемных ТТГА шарыжалгайского комплекса (лин. 7, 8) отмечается симбатный характер линий распределения REE.

Отмеченные выше геохимические характеристики ТТГА, распределение REE в комплексах гранито-гнейсов основания Онотского, Таргазойского ЗП, Гарганской глыбы, шарыжалгайского комплекса могут свидетельствовать об их возможно близкой генетической (мантийной) природе. Установленное широкое распространение ме-зо- и неоархейских ТТГА в различных стратиграфических подразделениях Присаян-ском выступа ФСП, их сходство по большинству геохимических и изотопно-геохронологических параметров с ТТГА Гарганской глыбы, предполагает что ее гра-нито-гнейсовое основание является фрагментом ФСП. В целом, развитие ТТГА фиксирует становление сиалической континентальной коры (энсиалического основания) и заложение на ней неоархейских Онотского и Таргазойского ЗП и рифейских вулка-ногенногенно-осадочных комплексов на Гарганской глыбе.

100 10 1

1.а Се Рг N(1 Бт Ей ва ТЬ Ру Но Ег УЬ

Рис. 3.14. Распределение ИЕЕ в метатоналитовых (1, 4, 5, 7) и метатрондье-митовых (2, 3, 6, 8) плагиогнейсах Онотского (1-2) и Таргазойского (3-4) ЗП, Гарганской глыбы (5-6), проблемных ТТГА шарыжалгайского полиметаморфического комплекса (7-8).

Основное защищаемое положение

Геохимические особенности ТТГА гранито-гнейсов Гарганской глыбы свидетельствуют о том, что она является фрагментом фундамента Сибирской платформы.

ГЛАВА 4. ВОЗРАСТНЫЕ КОРРЕЛЯЦИИ, МИНЕРАГЕНИЯ ПРИСАЯНСКОГО КРАЕВОГО ВЫСТУПА

Раннедокембрийская кора слагает основание всех материков. Поэтому проблемы возраста, состава, метаморфизма, соотношения между собой гранулитовых и зеленокаменных комплексов, механизм их становления, как способствующие познанию эволюции и закономерностей формирования континентальной коры, всегда относили к главным проблемам геологии. Здесь важным является решение вопроса обозначенного К.С. Конди (1983) - являются ли низко- и высокометаморфизован-ные комплексы одинаковыми по возрасту и составу, и могут ли первые быть про-толитами для вторых, или же они являются самостоятельными структурами.

С 90-х гг. XX в. на основании петролого-геохимических исследований ша-рыжалгайской серии Прибайкалья и федоровский серии Алдана, анализа литературных данных по зеленокаменным комплексам мира (Петрова, 1990) считалось, что в ФСП зеленокаменные комплексы могут являться протолитом гранулитовых. ; На тот момент отсутствовало достаточное количество геохронологических данных' по обеим структурам, а зеленокаменные комплексы здесь еще не были известны. Существовала одна датировка архейского возраста для плагиогнейсов р. Онот - , 3,25 млрд лет (Бибикова и др., 1982). Позже было установлено развитие пород с ар- -хейскими возрастами, присутствие ЗП, близких к классическим (Сандимирова и др., 1991; Ножкин и др., 1995; Левицкий и др., 2000). Сейчас присутствие здесь ЗП вне сомнений (Ножкин и др., 2004; Левицкий, 2005; Туркина и др., 2008; др.). i

4.1. Изотопно-геохронологические характеристики зеленокаменных и гранулитовых комплексов

На данный момент получено достаточно изотопно-геохронологических данные для ТТГА (Aftalion et. al., 1991; Бибикова и др., 2002; Бибикова и др., 2004; Туркина и др., 2007, 2008, 2009; др.), меньше - для гранулитовых комплексов (Сальникова и др., 2007; Poller et al. 2004, 2005), почти отсутствуют - для зеленокаменных, особенно Таргазойского ЗП.

Тоналит-трондьемит-гранодиоритовые ассоциации, которые в мировой h HI , литературе получили название «гранито-гнейсовое основание зеленокаменных поясов» известны в Онотском и Таргазойском ЗП и фундаменте Гарганской глыбы. ч i ,

0 ч', ' i fí¡ > .

Я ,'Н

Й-' 192 ilt > ' I ' / ft »^.»Л^уД.;,:,1«^;-.)?* ¿f ►,t"'»iVrt<'>* >»f <l< 1 • •'! 1*4 4- " í*' U^f*» Л •• >1 í <•"«'»• M^l^fíbi í-iiifií 1« i rfn {¡Vi1' I »iP » n 1 f íí'iv/i

Геохронология ТТГА Онотского ЗП. В 1982 г. были датированы U-Pb методом цирконы из трондьемитовых плагиогнейсов р. Онот (табл. 4.1) и установлен их древний возраст - 3250 ±100 млн лет (Бибикова и др., 1982). По мнению авторов такие датировки могли указывать на присутствие здесь гранит-зеленокаменных структур. Эти данные тогда находились в противоречии с существовавшими стратиграфическими схемами, так как анализированные плагиогнейсы онотской свиты тогда относили к нижнему протерозою (Шамес, 1962). Эти датировки сначала интерпретировали как возраст шарыжалгайского комплекса (Абрамович, Хренов, 1986), а позже как возраст - зеленокаменных поясов (Эволюция., 1988). В 90-х гг. XX в. для ТТГА Rb/Sr изохронным методом получен возраст 3711±260 млн лет (табл. 4.1) при первичном отношении (Rb/Sr)0 0,6984±0,0015 (Сандимирова и др., 1993). Эти данные позволили отнести онотские трондьемитовые плагиогнейсы к классическим ТТГА, аналогичным образованиям Южной Африки, Австралии и Северной Америки (Ножкин и др., 1995; Левицкий и др., 2001; др.). Позже для ТТГА тоналитового состава U-Pb методом по цирконам был подтверждено их отнесение к древнейшим ассоциациям в мире и России. Для тоналитов был получен возраст 3287±8 млн лет при модельном возрасте TNd(DM) - 3,47 млрд лет; для тоналитов и трондьемитов - 3200-3400 (3386±84) млн лет и модельные возраста TNd(DM)=3,l-3,5 млрд лет (табл. 4.1) (Бибикова и др. 2002 и 2006; Туркина и др., 2006). Близкие значения модельных (TNd(DM)) и полученных U-Pb методом по цирконам возрастов свидетельствуют об отсутствии существенного перерыва во времени между временем формирования пород из мантийных или коровых источников и временем их внедрения и кристаллизации. Для поздних секущих тел трондьемитов нами определен модельный возраст TNd(DM) - 3,55 млрд лет (табл. 4.1) и установлены отрицательные величины eND(T) = -20,3, фиксирующие существенную роль в их составе древней ТТГА континентальной коры. Обычно же в тоналитовых и трондьемитовых плагиогнейсах Юго-Восточного Присаянья (Ранний докембрий., 2005) отмечаются более высокие, значения eND(T) -1,7- +1,2 (табл. 4.1), свидетельствующие, по мнению исследователей (Туркина и др. 2009) об участии материала плавления мафического субстрата деплетированной мантии.

Комплекс гранито-гнейсов (ТТГА) Таргазойского ЗП. Надежных определений возраста нет. По данным, полученным на SHRIMP, фиксируется близкий интервал значений, что и в комплексе гранито-гнейсов ТТГА основания Онотского ЗП. Для кислых магматических пород протолита U-Pb SHRIMP-II по цирконам получен возраст 3249±6 -3330±8 млн лет при модельных значениях TNd(DM) - 3,5-3,6 млрд лет (табл. 4.1) (Туркина и др., 2009). Величины £nd(T), равные +3,1 - -1 также указывают на участие в формировании расплавов главным образом мантийных источников, без существенной доли корового компонента (табл. 4.1). Возраст метаморфизма оценивается 3204±13 млн лет (Туркина и др., 2007).

Комплекс гранито-гнейсов (ТТГА) Гарганской глыбы

Была обоснована его принадлежность именно к ТТГА (Левицкий и др., 2009; Анисимова и др., 2009 и др.), а не как считалось ранее к шарыжалгайскому комплексу. Возраст ТТГА Гарганской глыбы по данным SHRIMP по цирконам составляет для массивных трондьемитов района р. Хойто-Гарган 2664±15 млн лет (Ковач и др, 2006). Возраст, полученный U-Pb методом по магматическим цирконом тоналитов (64 км дороги Монды - Орлик), отражающий время образования магматических расплавов - 2727±6 млн лет, а циркона второй генерации фиксирующий проявление ультраметаморфизма - 2611±11 млн лет (Анисимова и др., 2009; статья в печати). Полученные датировки для ТТГА Гарганской глыбы моложе, чем для ТТГА Онотского и Таргазойского ЗП, хотя петрогеохимически они близки (Ковач и др., 2005).

Зеленокаменные комплексы

Онотский ЗП. Судя по геологическим данным породы ЗП моложе возраста ТТГА ассоциаций (<3,2 млрд лет) и старше возраста рвущих их посткинематических гранитов саянского комплекса (>1,85 млрд дет). Rb/Sr изохронным методом для апобазальтовых амфиболитов, апориолитовых биотит-гранатовых гнейсов бу-рухтуйской и камчадальской свит были получены (Левицкий и др., 2000) возраста - 2,675-2,786 млрд лет при низких первичных отношениях (87Sr/86Sr)0=0,7015-0,7018 (табл. 4.1). Существует одно U/Pb определение по циркону метариолитов бурухтуйской свиты 2476 млн лет (Rozen, Turkina, 2007), но в упомянутой работе нет изохроны. Модельный возраст (TNd(DM)) кислых и основных метамагматиче-ских пород Онотского ЗП составляет 3,16-3,58 млрд лет при sD(T) + 4 - -10,5 (табл. 4.1), свидетельствуя об участии в их формировании как древнейших ТТГА, так и вещества деплетированной мантии (Rozen, Turkina 2007; наши данные). По существующим взглядам (Туркина, Ножкин, 2008) возраст образования базальтов, судя по модельному возрасту амфиболитов, не превышает 2,7 млрд лет. Более древние значения модельных возрастов (TNd(DM)) от 3,3 до 3,6 млрд лет присущи ортогней-сам бурухтуйской свиты - самой нижней в Онотском ЗП (табл. 4.1). Меньшие значения TNd(DM) - 3,0-3,1 млрд лет отмечены в парапородах Онотского ЗП(табл. 4.1). Все это указывает на то, что древнейшие ТТГА могли служить источником кислого материала орто- и парагнейсов Онотского ЗП. На рубеже 1994-2180 млн лет породы ЗП подверглись метасоматическим преобразованиям (Левицкий и др., 2000).

Для Таргазойского ЗП существуют определения только модельного Sm-Nd возраста (TNd(DM)), близкие к значениям пород Онотского ЗП (табл. 4.1). Согласно (Туркина, Ножкин, 2008) метабазальты 1 типа (амфиболиты и гранатовые амфиболиты) имеют возраст 2,89 млрд лет, апобазальтовые амфиболиты 2 типа - 2,9 млрд лет при е nd(T) +0,3—2,3, возраст ортогнейсов - 3,3-3,4 млрд лет, а возраст па-расланцев - 3,3-3,6 млрд лет. При значениях snd(T) - 1,7-5,4 для метаосадочных пород можно предполагать их формирование как за счет материала ТТГА гранито-гнейсов основания, так и ортогнейсов Таргазойского ЗП. Значения 8 nd(T) для апо-базальтовых пород отражают участие в их формировании мантийного и корового материала. Имеющие изотопно-геохимические данные (табл. 4.1) однозначно указывают на то, что комплексы гранито-гнейсов основания Онотского и Таргазойского ЗП, как и породы самих поясов в раннем докембрии являлись одной структурой, которые позже стали разобщенными частями (террейнами) в ВСГЗО.

Гранулитовые комплексы - шарыжалгайский и китайский характеризуются близкими датировками в интервале от неоархея до палеопротерозоя (Горохов и др., 1980; Бибикова и др., 1980; Aftalion et al., 1991; Сальникова и др., 2007; Poller et al., 2005; Туркина и др., 2010). При выполнении исследований выделялись ре-перные магматические комплексы, имеющие четкие геологические взаимоотношения (секущие или согласные). Это позволяет, с одной стороны обозначать одновоз-растные и разновозрастное магматиты одного состава с определенными вещественными характеристиками, а с другой стороны, определять их соотношения с метаморфическими породами разного геологического положения. Зная возраст секущих метаморфические породы магматических пород можно оценивать относительный возраст метаморфитов.

Заключение

Выполненные комплексные геологические, геохронологические, петрографические, геохимические исследования шарыжалгайского и китойского гранулито-вых комплексов, гранито-гнейсов (ТТГА), Онотского и Таргазойского ЗП, Гарган-ской глыбы позволили получить принципиально новые данные для понимания до-кембрийских процессов, решения проблемы выявления эволюции и познания закономерностей становления континентальной коры Присаянского краевого выступа ФСП (юго-западной части Северо-Азиатского кратона). Наиболее важными и значимыми результатами являются следующие.

1. Впервые определены и детально охарактеризованы геологические, петро-лого-геохимические, изотопно-геохронологические особенности реперных типов метамагматических, метаосадочных, карбонатных и железистых пород в гранули-товых (шарыжалгайский, китойский), зеленокаменных поясах (Онотский, Таргазойский), гранито-гнейсах ТТГА (шарыжалгайского комплекса, Онотского, Тарга '. ■ 11'

4С зойского ЗП, Гарганской глыбы), являющиеся базисом для разнообразных построений. Выявленные их сходства и различия позволяют проводить корреляции комплексов разного возраста, состава и метаморфизма, отражая их разновозрастную вещественную специфику, особенности проявления метаморфизма.

2. Впервые установлена геохимическая и возрастная гетерогенность шарыжалгайского комплекса. Обозначены породы, присущие двум возрастным эпизодам гранулитовой фации. Для неоархейского этапа (2,65-2,55 млрд лет) характерны биотит-двупироксеновые плагиосланцы и плагиогнейсы, кальцитовые мраморы (как правило, обогащены железом и/или МпО), умеренно- и высокоглиноземистые гнейсы с протолитами обстановок вулканических дуг, а для палеопротерозойского (1,85-1,87 млрд лет) - метаизвестково-щелочные и метатолеитовые двупироксено-вые плагиосланцы и плагиогнейсы, метаосадочные низко- и умеренноглиноземи-стые гнейсы, доломитовые мраморы (обеднены железом и МпО). Эти выявленные однозначные критерии уже в полевых условиях, в первом приближении позволят различать разновозрастные раннедокембрийские породы между собой.

3. В гранулитовых комплексах установлено присутствие пород имеющих индикаторное значение для понимания геодинамического режима формирования и

1»>\> тЬп* (1,1 ',1 I I. строения раннедокембрийской коры. Впервые в шарыжалгайском комплексе обнаружены неоархейские высококалиевые известково-щелочные (шошонит-латито-вые) серии, расслоенные массивы габбро-анортозитов. Их появление указывает на существование в неоархее зрелой континентальной коры. Подтверждением этого является и обоснование природы архейской латеритной коры выветривани в китой-ском комплексе на Китойском андалузит-силлиманитовом месторождении, формирование которой возможно тоже только в континентальных условиях.

4. В китойском комплексе, как и в шарыжалгайском, отмечаются протолиты метавулканитов неоархейской известково-щелочной (высокалиевой-низкалиевой) серий надсубдукционных обстановок, фиксируется два периода метаморфизма и преобразований - неоархейский гранулитовый (2,48-2,52 млрд лет) и палеопроте-розойский амфиболитовый (1,84-1,87 млрд лет). Присутствие пород высококалиевой известково-щелочной серии как в шарыжалгайском, так и в китойском комплексах указывает на то, что в неоархейский период они могли составлять одну структуру, сложенной породами зрелой континентальной коры. Различия обоих комплексов заключаются в том, что в шарыжалгайском присутствуют палеопроте-розойские образования, которые могут рассматриваться как их супраструктура, а в китойском они пока не выявлены (отсутствуют, может, развиты ограничено).

5. В зеленокаменных областях Присаянского выступа ФСП инфраструктура представлена комплексом гранито-гнейсов ТТГА (3,2-3,4 млрд лет), а супраструктура - вулканогенно-осадочными породами Онотского, Таргазойского ЗП (2,46-2,7 млрд лет). В разных свитах Онотского и Таргазойского ЗП доминируют метаба-зальты внутриплитных обстановок, а также метабазальты типа ТЧ-МОЯВ срединно-океанических хребтов, что с учётом геологических данных позволяет связать их формирование с рифтогенной обстановкой, заложенной на континентальной коре.

6. Впервые обоснована принадлежность комплекса гранито-гнейсов основания Гарганской глыбы не к шарыжалгайскому комплексу, а к ТТГА. Неоархейские ТТГА Гарганской глыбы по геохимической специфике близки к палеоархейским гранито-гнейсам (ТТГА) Онотского и Таргазойского ЗП, а также проблемным ТТГА шарыжалгайского комплекса. Это указывает на то, что неоархейские грани-то-гнейсы (ТТГА) Гарганской глыбы являются фрагментом ФСП, а не осколками Гондваны. С большой долей вероятности ТТГА имеют больше распространение в

Присаянском выступе, чем сейчас принято считать. Это должно быть отражено при создании геологических карт нового поколения, так как на существующих государственных картах ТТГА и зеленокаменные пояса на них не показаны.

7. Составными частями (сегментами, террейнами) Присаянского выступа ФСП являются: палеоархейский комплекс гранито-гнейсов (ТТГА) основания (3,23,4 млрд лет) с неоархейскими зеленокаменными поясами (2,4-2,7 млрд лет), нео-архейско-палеопротерозойский (2,65-2,55 млрд лет; 1,85-1,87 млрд лет) шары-жалгайский и неоархейский китайский (2,48-2,52 млрд лет) гранулитовые комплексы. Выступ был сформирован в неоархее и палеопротерозое при их акреции. Разрезы гранулитовых шарыжалгайского и китайского комплексов, Онотского и Таргазойского ЗП не являются стратиграфическими, а представляют собой тектонический коллаж пород разного состава, генезиса, геодинамических обстановок и возраста образования.

8. Установленные петролого-геохимические различия метамагматических, метаосадочных, карбонатных, железистых пород, их распространенность, изотопно-геохронологические данные однозначно подтверждают, что зеленокаменные и гранулитовые комплексы различаются между собой и являются самостоятельными структурами в Присаянском краевом выступе ФСП с присущими только им условиями формирования. Именно поэтому зеленокаменные комплексы ни по каким (геологическим, петрологическим, геохимическим, геохронологическим) характеристикам не могли быть протолитом для гранулитовых.

9. Выполненные исследования позволили провести возрастную и вещественную типизацию метаморфических слабо- и глубокометаморфизованных комплексов, выполнить минерагенический анализ, обосновать схему корреляции эндогенных процессов для разработки структурно-вещественных шкал докембрия региона.

Полученные данные позволили переосмыслить многие ранние представления исследователей о геохимических особенностях пород, геодинамических обста-новках формирования протолитов, строении, временных рубежах и последовательности петрогенезиса в Присаянском краевом выступе ФСП. В своей совокупности они, безусловно, способствуют установлению закономерностей становления ран-недокембрийской континентальной коры и научного обоснования легенд к геологическим картам нового поколения юга Восточной Сибири.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Левицкий, Иван Валерьевич, Иркутск

1. Абрамович Г.Я., Хренов П.М. Эволюция магматизма и металлогении в докембрии юга Восточной Сибири // Проблемы эволюции докембрийской литосферы. Л.: Наука, 1986. - С. 289-299.

2. Антипин B.C., Макрыгина В.А. Геохимия эндогенных процессов. Учебное пособие. Иркутск: ИГУ. 2008. - 363 с.

3. Беличенко В.Г., Резницкий Л.З., Гелетий Н.К., Бараш И.Г. Тувино-Монгольский массив (к проблеме микроконтинентов Палеоазиатского океана) // Геология и геофизика. 2003. -Т. 44, № 6. - С. 554-565.

4. Бибикова Е.В., Сумин Л.В., Кирнозова Т.И., Грачева Т.В. Последовательность геологических событий в пределах Шарыжалгайского блока (U-Pb метод датирования) // Геохимия. 1981. -№ 11. - С. 1652-1663.

5. Бибикова Е.В., Хильтова В.Я, Грачева Т.В. и др. Возраст зеленокаменных поясов Присаянья // Доклады АН СССР. -1982. -Т. 267, № 5. С. 1171-1174.

6. Бибикова Е.В., Кирнозова Т.И., Макаров В.А. Возрастные рубежи в эволюции шарыжалгайского комплекса Прибайкалья // Геология и геохронология докембрия Сибирской платформы и ее обрамления. Л.: Наука, 1990. - С. 162-170.

7. Бибикова Е.В., Туркина О.М., Кирнозова Т.И. и др. Древнейшие плагиогней-сы Онотского блока шарыжалгайского выступа // Геохимия. 2006. -№3. - С. 347352.

8. Билибина Т.В., Казанский В.И., Лаверов Н.П. Основные типы рудоносных структур докембрия // Металлогения раннего докембрия СССР. Л.: Наука. 1984. -С. 14-32

9. Герлинг Э. К., Варшавская Э. С. Определение возраста пород Онотско-Бельской и Присаянской зон Восточного Саяна рубидий-стронциевым изохронным методом // Геохимия. 1966. - № 6. - С. 583 - 597.

10. Геология гранулитов // Путеводитель Байкальской экскурсии Международного симпозиума в рамках проектов "Геохимия архея" и "Металлогения докембрия" МПГК. Иркутск: Изд-во Ин-та земной коры, -1981. - 98 с.

11. Геология СССР. Т. 35. Бурятская АССР. 4.1. Геологическое описание / ред. H.A. Флоренсов. -М.: Недра, 1964. -630 с. ,, ,, ,

12. Геология и метаморфизм Восточного Саяна /В.Г. Беличенко, Ю.П. Бутов, Н.Л. Добрецов и др. Новосибирск: Наука. 1988. -192 С.

13. Геология и рудоносность Восточного Саяна /Н.Л. Добрецов, В.Г. Беличенко, Р.Г.Боос и др. Новосибирск: Наука, 1989. -127 с.

14. Гладкочуб Д.П., Скляров Е.В., Мазукабзов A.M., Меныпагин Ю.В. Геохимические особенности древних офиолитов Шарыжалгайского выступа //Геохимия. -2001. -№ 10.-С. 1039-1051.

15. Гладкочуб Д.П., Донская Т.В., Мазукабзов A.M. и др. Возраст и геодинамическая интерпретация гранитоидов китайского комплекса (юг Сибирского крато-на) // Геология и геофизика. 2005. -Т. 46, №11. С. 1139-1150.

16. Ранний докембрий Балтийского щита /ред. В.А. Глебовицкий. М.: СПб.: Наука. 2005,-711 с.

17. Гликсон А. Стратиграфия и эволюция первичных и вторичных зеленока-менных комплексов; данные по щитам Южного полушария // Ранняя история Земли. М.: Мир, 1980. - С. 264 -285.

18. Грабкин О.В., Мельников А.И. Структура фундамента Сибирской платформы в зоне краевого шва. М.: Новосибирск: Наука, 1980. - 90 с.

19. Гранулитовая фация метаморфизма ред. В.А. Глебовицкий. JL: Наука, 1972.-256 с.

20. Грудинин М.И., Менынагин Ю.В. Ультрабазит-базитовые ассоциации раннего докембрия. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1987. - 161 с.

21. Докембрий Восточного Саяна ред. A.A. Полканова. M.-JI.: Наука, 1964.328 с.

22. Докембрийская геология СССР. /отв. ред. Д.В. Рундквист и др.. JL: Наука, Ленингр. отд-ние, 1988. -442 с.

23. Донская Т.В., Сальникова Е.Б., Скляров Е.В. и др. Раннепротерозойский постколлизионный магматизм южного фланга Сибирского кратона: новые геохронологические данные и геодинамические следствия //Доклады Академии Наук. 2002. -Т. 382, № 5. - С. 663-667.

24. Елизарьев Ю.З. Особенности раннего докембрия Прибайкалья и Восточного Присаянья //Геология и геофизика. 1964. -№3. - С. 47-57.

25. Ефремова C.B., Стафеев К.Г. Петрохимические методы исследования горных пород. М.: Недра, - 1985. -513 с.

26. Зоненшайн Л. П., Кузьмин М. И. Палеогеодинамика. М.: Наука, 1993. - 192с.

27. Интерпретация геохимических данных. Е.В. Скляров, Т.В. Донская, Д.П. Гладкочуб и др.- М.: Изд-во: «Интермет инжиниринг», 2001. 288 с.

28. Ильин A.B. О Тувино-Монгольском массиве // Материалы по региональной геологии Африки и Зарубежной Азии. М.: НИИ «Зарубежгеология», 1971. - С. 67-71.

29. Классификация и номенклатура магматических горных пород ред. O.A. Бо-гатиков. -М.: Недра, 1981. 123 с.

30. Классификация и номенклатура метаморфических горных пород: Справочное пособие. Новосибирск: Наука, 1992. - 205 с.

31. Классификация магматических (изверженных) пород и словарь терминов. -М.: Недра, 1997.-248 с.

32. Коленко Б. 3. Петрографические эскизы. Породы обнажений на Кругобай-кальской железной дороге. М.: б.и., 1926. - 128 с.

33. Коленко Б. 3. Петрографические эскизы. Породы на Кругобайкальской железной дороге. Кристаллические известняки и кальцифиры Белой выемки. М.: б.и., 1929.-78 с.

34. Коллерсон К.Д., Бриджуотер Д. Метаморфическая эволюция раннеархейских тоналитовых и трондьемитовых гнейсов района Саглек, Лабрадор // Трондьемиты, дациты и связанные с ними породы. М.: Мир, 1983. - С 157-203.

35. Конди Л. Архейские зеленокаменные пояса. М.: Мир, 1983. -388 с.

36. Коржинский Д.С. Кристаллические комплексы Юго-Западного Прибайкалья // Путеводитель экскурсий международного геологического конгресса 1937 г. Сибирская экскурсия. Восточная Сибирь. М.: б.и., 1937. - С 63-88.

37. Коржинский Д.С. Факторы минеральных равновесий и минералогические фации глубинности. М.: Изд-во АН СССР, 1940. - 83 с.

38. Коржинский Д.С. Закономерности ассоциаций минералов в породах архея Восточной Сибири. -М.: Изд-во ИГН АН СССР, 1945. -Вып 61. 111 с.

39. Корреляция эндогенных процессов в метаморфических комплексах Прибайкалья / A.C. Ескин, В.В. Эз, О.В. Грабкин и др. Новосибирск: Наука, 1979. - 117 с.

40. Крылов И. Н. Процессы гранитообразования в архее Юго-Западного Прибайкалья //Магматизм и метаморфические образования Сибири. Л.: Недра, 1966. - С. 89-90.

41. Крылов И. Н. Процессы гранитообразования в фундаменте Восточно-Саянской складчатой области. // Бюл. МОИП. Отд. геол. 1968. -Т. 43, № 1. - 139 с.

42. Крылов И.Н., Горохов И.М., Кутявин Э.П. и др. Rb-Sr датирование полиметаморфических образований шарыжалгайской серии (Юго-Западное Прибайкалье) //Геохронология Восточной Сибири и Дальнего Востока. - М.: Наука, 1980. - С. 80-94.

43. Крылов И. Н., Шафеев А. А. Особенности геологического строения поля развития шарыжалгайской серии пород в Юго-Западном Прибайкалье // Геология Прибайкалья. Путеводитель геол. экскурсии XII сессии АЗОПРО. Иркутск: Ин-т земной коры, 1969. -С. 30-41.

44. Крылова М.Д. Геолого-геохимическая эволюция лапландского гранулитово-го пояса. Л.: Наука, 1983. - 160 с.

45. Кузмичев А.Б. Тектоническая история Ту вино-Монгольского массива: ран-небайкальский, позднебайкальский и раннекаледонский этапы. М.: «ПРОБЕЛ -2000», 2004.-192 с.

46. Кузьмичев А.Б., Ларионов А.Н. Сархойская серия Восточно Саяна: неопротерозойский возраст (~770-800 млн лет) вулканический пояс андийского типа // Геология и геофизика. 2011. -Т. 52, № 7. - С. 875-895.

47. Кузнецова Ф.В Гранулитовый комплекс Юго-Западного Прибайкалья. -Новосибирск, Наука, 1981. 182 с.

48. Куно X. Серии изверженных пород // Химия земной коры. М.: Наука, 1964.-Т. 2-С. 107-121.

49. Левицкий В.И. Петрология, минералогия и генезис Онотского талькового месторождения // Записки ВМО. 1994. -Ч. 123, вып. 6. - С. 20-32.

50. Левицкий В.И. Петрология и геохимия метасоматоза при формировании континентальной коры. Новосибирск: Академическое изд-во «ГЕО», 2005. -343 с.

51. Левицкий В.И., Мельников А.И., Резницкий Л.З. и др. Посткинематические раннепротерозойские гранитоиды Юго-Западной части Сибирской платформы //Геология и геофизика. 2002. - Т. 43, №8. - С. 717-732.

52. Левицкий В.И., Левицкий И.В. Минерагеническая типизация Присаянского краевого выступа фундамента Сибирской платформы // Минерагения докембрия (Материалы. Всерос. конф.). Петрозаводск: КНЦ РАН, 2009. - С. 158—1б5.

53. Левицкий В.И. Резницкий Л.З., Сальникова Е.Б. и др. Возраст и происхождение китайского месторождения силлиманитовых сланцев (Восточная Сибирь)// До-клаы РАН 2010. - Т. 431, № 3. - С. 386-391.

54. Летников Ф.А., Савельева В.Б., Балышев С.О. Петрология, геохимия и флюидный режим тектонитов. Новосибирск: Наука, 1986. - 220 с.

55. Летников Ф. А. Гранулит-амфиболитовый комплекс Шарыжалгая / Флюидный режим метаморфизма. Новосибирск: Наука, 1980. - С. 52-57.

56. Левченков O.A., Левицкий В.И., Ризванова Н.Г. и др. Возраст пород Иркут-ного блока Присаяиского выступа фундамента Сибирской платформы (датирование минералов метаморфических пород) // Петрология. 2012. - Т. 20, № 1. - С. 86-92.

57. Лодочников В.Н. Петрология Ильчирско-Мондинского района. Иркутск: -Иркут. Обл. изд-во. 1941. - 212 с. - (Труды Вост. -Сиб. геол. упр.; вып.28).

58. Лурье М. Л., Обручев С. В. Стратиграфия докембрия Восточного Саяна и бассейна Джиды // Изв. АН СССР. Сер. геол. 1952. -№ 1. - С. 25-38.

59. Лурье М. Л., Обручев С. В. Докембрий Восточного Саяна и Хамар-Дабана // Изв. АН СССР. Сер. геол.- 1950.-№ 1.-С. 109-128.

60. Лобач-Жученко С.Б., Чекулаев В.П., Берковский А.Н. Гнейсо-гранитные ареалы Карелии // Проблемы эволюции докембрийской литосферы. Л.: Наука, 1986.-С. 153-164.

61. Магматические формации раннего докембрия территории СССР//Магматизм древнейшего докембрия. М.: Недра, 1980. - 285 с.

62. Макрыгина В. А. Геохимия регионального метаморфизма и ультраметаморфизма умеренных и низких давлений. Новосибирск: Наука, 1981. - 199 с.

63. Мельников А.И. Структурная эволюция метаморфических комплексов древних щитов: дис. д-ра геол.-мин. наук. Иркутск: ИЗК СО РАН, 2008. 363 с.

64. Мельников А.И. Структурная эволюция метаморфических комплексов древних щитов. Новосибирск: Академическое издательство «ГЕО», 2011. - 237 с.

65. Менерт К. Мигматиты и происхождение гранитов. -М.: Мир, 1971. 326 с.

66. Неелов А.Н. Петрохимическая классификация метаморфизованных осадочных и вулканических пород. Л.: Наука, 1980. - 100 с.

67. Неметаллические полезные ископаемые СССР. М.: Недра, 1984. - 405 с.

68. Ножкин А.Д., Левицкий В.И., Мехоношин A.C., Бобров В.А Геохимические особенности раннеархейских гранитоидов и метавулканогенно-осадочных пород

69. Онотского зеленокаменного пояса (Юго-Восточное Присаянье) // Геология и геофизика. 1995.-Т. 36, № 3.-С. 45-54.

70. Ножкин А.Д., Туркина О.М. Геохимия гранулитов. Новосибирск: ОИГ-ГиМ, 1993. - Вып. 817. - 223 с.

71. Ножкин А.Д., Туркина О.М., Мельгунов М.С. Геохимия метаосадочно-вулканогенных толщ и гранитоидов Онотского зеленокаменного пояса // Геохимия. -2001. -№ 1.-С. 31-50.

72. Обручев В .А. Рудные месторождения. -Л.; М.: И-во ОНТИ НКТП, 1934. С. 535-576.

73. Основы металлогении метаморфических поясов докембрия. Л.: Наука, 1984.-339 с.

74. Павловский Е.В. Тектоника Саяно-Байкальского нагорья // Изв. АН СССР. Сер. геол. 1956. - № 10. - С. 3-12.

75. Петров Б.В., Макрыгина В.А. Геохимия регионального метаморфизма и ультраметаморфизма. Новосибирск: Наука, 1975. - 342 с.

76. Петрова З.И., Левицкий В.И. Петрология и геохимия гранулитовых комплексов Прибайкалья. Новосибирск: Наука, 1984. - 200 с.

77. Петрова З.И., Левицкий В.И. Основные кристаллические сланцы в гранулит-гнейсовых комплексах Сибирской платформы и их первичная природа// Геохимия вулканитов разных геодинамических обстановок. Новосибирск: Наука, 1986. - С. 18-34.

78. Петрова З.И. Геохимия гранулито-гнейсовых комплексов: автореф. дис. . д-ра геол.-мин. наук. Иркутск: ИГХ СО АН СССР, 1990. - 52 с.

79. Предовский А. А. Геохимическая реконструкция первичного состава мета-морфизованных вулканогенно-осадочных образований докембрия. Апатиты: Изд-во. Геол. ин-та, 1970. - 115 с.

80. Предовский A.A., Петров В.П., Беляев O.A. Геохимия рудных элементов метаморфических серий докембрия. Л.: Наука, 1967. - 139 с.

81. Петтиджон Ф., Поттер П., Сивер Р. Пески и песчаники. М.: Мир, 1976.535 с.

82. Ранняя история Земли. М.: Мир, 1980. - 479 с.

83. Салоп Л.И. Геология Байкальской горной области // Магматизм, тектоника, история геологического развития. М.: Недра, 1967. -Т.2. - 699 с.

84. Сандимирова Г.П., Петрова З.И., Плюснин Г.С. и др. Rb-Sr возраст пород шарыжалгайской серии // Изотопная геология докембрия. Уфа: ИГН, 1979. - С. 160-161.

85. Сандимирова Г.П., Левицкий В.И., Пахольченко Ю.В. и др. Rb-Sr геохронология древнейших гранитоидов Восточного Присаянья // Доклады АН СССР. -1992. Т. 326, № 4. - С. 696-700.

86. Сандимирова Г.П., Левицкий В.И., Пахольченко Ю.В. и др. Rb-Sr возраст и геохимия рудоносных формаций Онотско-Савинского междуречья (Восточное Присаянье) // Изотопное датирование эндогеннных рудных формаций. М.: Наука, 1993.-С. 92-102.

87. Свитальский Н. И. Анортозитовые породы и пироксеновые кристаллические сланцы юго-восточного Прибайкалья // Изв. геол. ком. 1915. - Т. 34, № 9. - С. 999-1043.

88. Свитальский Н. И. Геологические исследования в юго-западном Прибайкалье, сланцы юго-восточного Прибайкалья // Изв. геол. ком. 1916. -Т. 35, № 4. - С 787-805.

89. Свитальский Н.И. О некоторых видах кристаллических сланцев Забайкалья и Южного Прибайкалья // Записки ВМО. 1924. - Ч. 53, вып. 1. - С. 142-192.

90. Скляров Е.В., Гладкочуб Д.П., Мазукабзов А.М., Менынагин Ю.В. Метаморфизм древних офиолитов Шарыжалгайского выступа //Геология и геофизика. -1998. Т. 39, № 12. - С. 1733-1749.

91. Скляров Е.В., Гладкочуб Д.П., Ватанабе Т. и др. Архейские супракрусталь-ные образования Шарыжалгайского выступа: тектонические следствия // Доклады РАН. 2001. - Т. 377, № 3. - С. 370-375.

92. Соботович Э. В., Гращенко С. М., Ловцюс Д. В. Возраст пород шарыжалгай-ской серии (Байкальская глыба)// Изв. АН СССР. 1965. - № 9. - С. 28-41.

93. Тейлор С.Р. Мак-Леннан С.М. Континентальная кора ее состав и эволюция. Рассмотрение геохимической летописи, запёчатлённой в осадочных породах. М.: Мир, 1988. - 379 с.

94. Тетяев М. М. К геологии Западного Прибайкалья. // Материалы общей и прикладной геологии. 1916. - Вып. 2. - 123 с.

95. Туркина О.М. Амфиболит-плагиогнейсовый комплекс Онотского блока, Ша-рыжалгайский выступ: изотопные и геохимические свидетельства эволюции континентальной коры в раннем архее // Доклады РАН. 2004. - Т. 399, № 5. - С. 678-682.

96. Туркина О.М. Протерозойские тоналиты и трондьемиты юго-западной окраины Сибирского кратона: изотопно-геохимические данные о нижнекоровых источниках и условиях образования расплавов в коллизионных обстановках // Петрология.-2005, Т. 13. -№ 1.-С. 41-55.

97. Туркина О.М., Ножкин А.Д. Океанические и рифтогенные метавулканиче-ские ассоциации зеленокаменных поясов северо-западной части Шарыжалгайского выступа, Прибайкалье // Петрология. 2008. - Т. 16, № 5. - С. 501-526.

98. Туркина О.М., Урманцева Л.Н. Метатерригенные породы Иркутного грану-литогнейсового блока как индикаторы эволюции раннедокембрийской коры // Литология и полезные ископаемые. 2009. - № 1. - С. 49-64.

99. Туркина О.М. Этапы формирования раннедокембрийской коры Шары-жалгайского выступа (юго-запад Сибирского кратона): синтез Sm-Nd и U-Pb изотопных данных // Петрология. 2010. - Т.18, № 2. - С. 168-187.

100. Трондьемиты, дациты и связанные с ними породы. М.: Мир, 1983 - 713 с.

101. Фации метаморфизма. М.: Недра, 1970. - 432 с.

102. Хантер Д.Р. Роль тоналитовых и трондьемитовых пород в формировании земной коры Свазиленда и Восточного Трансвааля, Южная Африка // Трондьемиты, дациты и связанные с ними породы. М. : Мир, 1983. - С. 223-238.

103. Хераскова Т.Н., Самыгин С.Г., Руженцев СВ., Моссаковский A.A. Поздне-рифейский окраинно-континентальный пояс Восточной Гондваны // Доклады РАН. 1995. -Т. 342, № 5. - С. 661- 664.

104. Хераскова Т.Н., Буш В.А., Диденко А.Н., Самыгин С.Г. Распад Родинии и ранние стадии развития Палеоазиатского океана // Геотектоника. 2010. - № 1. -С. 5-28.

105. Хильтова В.Я. Высокоглиноземистые породы китойской серии (Восточный Саян), их литология и условия образования // Проблемы литологии докембрия. JL: Наука, 1971.-С. 96-108.

106. Хлестов В.В. Генетические особенности Кяхтинского и Китойско-го силли-манитовых месторождений: автореф. дис. . канд. геол.-мин. наук. Новосибирск, 1964. -20 с.

107. Хлестов В.В., Ушакова Е. Н. Петрография и генезис Кяхтинского силлима-нитового месторождения Бурятской АССР. Новосибирск, 1963. - Т. 1. - 779 с.

108. Хлестов В.В., Ушакова E.H. Метаморфизм пород китойской свиты в Восточном Саяне // Материалы по генетической и экспериментальной минералогии. Тр. Института геологии и геофизики СО АН СССР. Новосибирск. - 1965. № 3. Вып. 36.-С. 245-285.

109. Черский И.Д. Отчет о геол. исслед. береговой полосы озера Байкал // Записки Вост.-Сиб. отд-ния. Рос. геогр. о-ва. 1886. - Т. 12. - 53 с.

110. Шамес П.И. Тектоника Восточного Саяна //Геология СССР. Т. 17. Иркутская область.-М.: Госгеолтехиздат, 1962. С. 136-186.

111. Шафеев A.A. Докембрий Юго-Западного Прибайкалья и Хамар-Дабана. -М.: Наука.-1970.- 179 с.

112. Шафеев А.А. Температурная зональность в полифациальных метаморфических комплексах Южного Прибайкалья //Геология и геофизика, 1973. № 4. С. 133-138.

113. Шафеев А.А. Шарыжалгайский выступ// Метаморфические комплексы Азии. Новосибирск: Наука, 1977. С. 41-46.

114. Шафеев А. А. Метаморфические комплексы юго-восточной части Восточного Саяна // Эндогенные процессы и оруденение в Забайкалье. Новосибирск: Наука, 1986. - С. 69-83.

115. Шуркин К.А., Глебовицкий В.А. Ультраметаморфические (гранитизирован-ные) породы // Классификация и номенклатура метаморфических пород. -Новосибирск: Наука, 1992. С. 97-123.

116. Щербаков А.Ф., Полетаев И.А. Магнезитовые руды Савинского месторождения// Литология и полезные ископаемые. 1977. -№ 6. - С. 16-27.

117. Эволюция земной коры в докембрии и палеозое (Саяно-Байкальская складчатая область). Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 1988. - 160 с.

118. Эмиссионный спектральный анализ в геохимии под ред. Я. Д. Райхбаума. -Новосибирск: Наука, 1976. 280 с.

119. Юдович Я.Э. Региональная геохимия осадочных толщ. Л.: Наука, 1981.276 с.

120. Юдович Я.Э., Кетрис М.П. Основы литохимии. СПб.: Наука, 2000. - 480 с.

121. Юдович Я.Э., Кетрис М.П. Основы литохимии. СПб.: Наука, 2009. - 479 с.

122. Boynton W.V. Geochemistry of the rare earth elements meteorite studies // Hen-dersone P. (ed.), Rare Earth Element Geochemistry. Elsevier. -1984. - P. 63-114.

123. Bhatia M.R. Plate tectonics and geochemical composition of sandstones // journ. Geol. -1983. V. 91, № 6. - P. 611-627.

124. Cox R., Lowe D.R., Cnllers R.L. The influence of sediment recycling and basement composition on evolution of mudrock chemistry in southwestern United States -Geochim. et Cosmochim. Acta. -1995. V. 59. - P. 2919-2940.

125. Earth's Oldest Rocks. / Eds. M. Kranendonk, R. H. Smithies and V.C. Bennet, Developments in Precambrian Geology. 15. -Amsterdam: Elsevier, 2007. 1307 p.

126. Gill J.B. Orogenic Andesites and Plate Tectonics Berlin. Springer-Verlag, -1981.-390 p.

127. Krogh T.E. A low-contamination method for hydrothermal decomposition of zircon and extraction of U and Pb for isotopic age determination // Geochim. et Cosmochim. Acta. -1973. V.37. - P. 485-494.

128. Krogh T.E. Vapour transfer for the dissolution of zircons in a multi-sample capsule at high pressure//U.S. Geol. Surv. Open File Report. -1978. V. 78. - P. 233-234.

129. Roche H. (de). Comportement geochimique differential de Na, K et Al dans les formations volcaniques et sedimentaries: un guide pour l'otude des formations metamor-phigues et plutonigues. // C. R. acad. Se. Paris, ser. D. -1968. -T. 26, N 1. P. 39^12.

130. Bas M.J., Le Maitre R.W., Streckeisen A., Zanettin B. A. Chemical classificat-inon of volcanic rocks based on the total alkali silica diagram. // Journal of Petrology. (Oxford). -1986. - V. 27. - P. 745-750.

131. Maitre R.W. The chemical variability of some common igneous rocks. // Journal of Petrology. -1976. -V. 17, Part 4. P. 156-189.

132. MacKenzie D. E., Chappell B. W. Shoshonitic and calk-alkaline lavas from the Highlands Papua New Guinea//Contrib. Mineral, and Petrol. 1972. -V. 35. - P. 50-63.

133. Martin H. Effect of steeper Archean geothermal gradient on geochemistry of subduction-zone magmas // Geology -1986. -V 14 № 9. P. 753-756.

134. Martin H. The Archean grey gneiss and the genesis of continental crust // Condie, K.C. (Ed.), Archean Crustal Evolution. Amsterdam:, Elsevier, 1994. P. 205-259.

135. Martin H. Genesis and evolution of the primitive Earth continental crust // Gar-gaud, M., Barbier, B., Martin, H., Reisse, J. (Eds), Lectures in Astrobiology. Berlin: Springer, 2005. - V. I. - P. 352-383.

136. Martin H., Smithies R.H., Rapp R., et al, An overview of adakite, tonalite-trondhjemite-granodiorite (TTG) and sanukitoid: relationships and some implications for crustal evolution // Lithos. 2005. - V. 79. - P. 1-24.

137. McDonough W.F., Sun S.S. The composition of the Earth // Chemical Geology. -1995.-V. 120.-P. 223-253.

138. Moine B., La Roche H. (de). Nouvello approche du problème de l'origine des am-phibol ite a partir de 1 eur composition chimique // C. R. acad. Se. Paris. Ser. D. -1968. -№25,-P. 2084-2087.

139. Mullen E. D. Mn0/Ti02/P205: a minor element discriminant for basaltic rocks of oceanic environments and its implications for pedogenesis // Earth Planet. Sei. Lett. -1983.-V. 62.-P. 53-62.

140. Parrish R.R. An improved microcapsule for zircon dissolution in U-Pb geochro-nology//Chem. Geol. (Isotope Geosci. Section). 1987. - V. 66. - P. 99-102.

141. Pearce J. A. Trace element characteristics of lavs from distinctive plate boundaries// Thorpe R.S. (ed.), Andesites. -Chicheste: Wiley -1982. P. 525-548.

142. Pearce J.A., Harri, N.B.W., Tindle, A. G. Trace Element Discrimination Diagrams for the Tectonic Interpretation of Granitic Rocks // Journal of Petrology. 1984. - V. 25, Part4.-P. 956-983.

143. Peccerillo A., Taylor S.R. Geochemistry of eocen calc-alkaline volcanic rocks from the Kastamonu area, Nöthen Turkey // Contrib. Mineral, and Petrol. 1976. - V. 58, № l.-P. 63-81.

144. I " ' ! » " • f ' ! ' f" tC I ! ' n > S 1» i I tf * I I t I }«"

145. Poller U., Liebetrau V., Todt W. U-Pb single-zircon dating under cathodoluminescence control (CLC-method): application to polymetamorphic orthogneisses//Chem. Geol. -1997. V. 139. - P. 287-297.

146. Poller U., Gladkochub D.P., Donskaya T.V et al. Timing of Early Proterozoic magmatism along the Southern margin of the Siberian Craton (Kitoy area)// Transactions of the Royal Society of Edinburgh: Earth Sciences. 2004. - V. 95. - P. 215-225.

147. Poller, U., Gladkochub, D., Donskaya, T. et al. Multistage magmatic and meta-morphic evolution in the Southern Siberian craton: Archean and Paleoproterozoic zircon ages revealed by SHRIMP and TIMS // Precambrian Research. -2005. V. 136. - P. 353-368.

148. Rosen O. M., Turkina O.M. The oldest rock assemblages of the Siberian craton // Condi KC (ed), Earth's Oldest Rocks. Amsterdam: Elsevier, 2007. - V. 15 - 793 p.

149. Sklyarov E.V. et. al. Principal stages of the Precambrian evolution of the southern margin of the Siberian Craton // Gondvana Research. 2001. - V.4. №4, - 768 p.

150. Wendt I.J., Todt W. A vapour digestion method for dating single zircons by direct measurements of U and Pb without chemical separation//Terra Abstracts. 1991. - № 3. -P. 507-508.1. Табличное приложение