Гранитоидные комплексы центральной части Алданской гранулито-гнейсовой области (геология и петрология)

Ковач, Виктор Петрович

Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему
Гранитоидные комплексы центральной части Алданской гранулито-гнейсовой области (геология и петрология)
ВАК РФ 04.00.08, Петрография, вулканология

Автореферат диссертации по теме "Гранитоидные комплексы центральной части Алданской гранулито-гнейсовой области (геология и петрология)"

ГБ ОД

') СЕ И 199^ ОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ИНСТИТУТ ГЕОЛОГИИ И ГЕОХРОНОЛОГИИ ДОКЕМБРИЯ

На правах рукописи

КОВАЧ Виктор Петрович

УДК 551.24+552.311! 551.71/72 (571.56)

ГРАНИТОИДНЫЕ КОМПЛЕКСЫ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЧАСТИ АЛДАНСКОЙ ГРАНУПИТО-ГНЕЙСОВОЙ ОБЛАСТИ (ГЕОЛОГИЯ И ПЕТРОЛОГИЯ)

Специальность: 04.00.08 - петрогоафия, аупканопогия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геопого-минерапогинеских наук

Санкт-Петербург - 1994

Работа выполнена в Институте геологии и геохронологии докембрия Российской Академии Наук

Научный руководитель: кандидат геопого-минерапогических наук А.Б.Котов

Официальные оппоненты: доктор геопого-минерапогических наук, профессор В.А.Рудник доктор геопого-минерапогических наук В. В. Ярмолюк

Ведущее предприятие: Санкт-Петербургский государственный университет

Защита состоится "12" октября 1994 г. в ц час. на заседании Специализированного совета Д ооз.72.01 при Институте геологии и геохронологии докембрия РАН по адресу:

199034, Санкт-Петербург, наб. Макарова, д. г.

С диссертацией можно ознакомиться е библиотеке ИГГП РАН.

Автореферат разослан " 1994 г.

Ученый секретарь Специализированного совета Д 003.72.01

к.г.-м.н. 7/^гииЦу Т.П.Щеглова

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. В результате проведенных за последнее десятилетие геологических, геохромологических и геохимических исследований (Ранний..., 1986, Эволюция..., 1987; Докембрийская..., 1989; Богомолова, 1993; Сальникова, 1993) установлены основные черты геологического строения и раннедокембрийской истории Алданского щита, а также определены возрастные рубежи формирования главных картируемых структур и получены данные о возрасте и этапах формирования континентальной коры северо-западной части-Алданской гранулито-гнейсовой области (АГГО) и сопредельной территории Олекминской гранит-эеленока-менной области (ОГЗО). Для центральной части АГГО, результаты изучения которой Д.С.Коржинским (Коржинский, 1936, 1939) пегпи в основу современных стратиграфических схем архея Алданского шита, такие данные пока еще отсутствуют. Исследования в этом направлении позволяют получить информацию о возрасте, особенностях формирования и развития АГГО, которая традиционно рассматривается как древнейшее раннеархей-ское ядро Алданского щита. Кроме того, они позволяет внести определенный вклад в решение целого ряда вопросов, касающихся ранних этапов истории Земли, таких как, например, механизмы и время формирования континентальной коры, особенности ее эволюции и скорости роста в раннем докембрии.

Цепи и задачи исследования. Цепыр защищаемой работы являлось выяснение особенностей формирования гранитоидных комплексов в истории геологического развития центральной части АГГО. Главные задачи исследований состояли в том, чтобы;

1. Провести корреляцию структурно-возрастных шкап, разработанных к настоящему времени для центральной части АГГО, и реконструировать на этой основе последовательность формирования интрузивных гранитоидных комплексов. »

г. Датировать и-РЬ методом по циркону реперные гранитаидные комплексы с цепью оценки их возраста и возрастных ру&ежей формирования главных структурных элементов центральной части АГГО.

3. Выполнить геохимические и изотопно-геохимические исследования гранитоидных и супракрустальных комплексов центральной части АГГО для получения информации ob источниках исходных расплавов выделенных структурно-возрастных групп гранитоидоа, возрасте и этапах формирования континентальной коры этого региона.

Фактический материал. В работе использованы полевые материалы автора, полученные при изучении нестратифицируемого инфракрустапьного комплекса Алданского щита и интрузивных гранитоидных комплексов восточной части ОГЗО (1982, 1983 гг.) и полевые материалы А.Б.Котоаа, собранные в ходе полевых исследований 1983 и 1985 гг. Часть каменного материала любезно предоставлена к.г.-м.н, В.И.Береэкиным, к.г.-м.н. n.M.Богомоловой, А.Н.Зедгенизовым (ЯИГН СО РАН), к.г.-м.н. С.Д.Вели-коспавинским, д.г.-м.н. В.Л.Дуком, н.Ю.Загорной и А.А.Немчиным (ИГГД РАН). Для характеристики вещественного состава гранитоидных и супракрустальных комплексов изучено около 250 шлифов, использовано 65 анализов горных пород на главные и 47 анализов на редкие элементы, в том числе 38 анализов редкоземельных элементов, выполненных автором в Санкт-Петербургском государственном университете, и 13 анализов изотопного состава кислорода, выполненных к.г.-м.н. Д.П.Виноградовым (ИГГЦ РАН). Автором проведено 12 изотопных анализов и и рь в цирконах и 28 анализов изотопного состава s® и Nd в валовых пробах.

Научная новизна. В результате проведенных исследований: 1) разработана схема корреляции интрузивных магматических комплексов центральной части АГГО; 2) определены возрастные границы образования главных структурных элементов этого региона; з) получены данные об источниках родоначапьных расплавов выделенных структурно-возрастных

групп гранитоидов и о возрастных границах накопления супракрустальных топа апданского мегакомплекса; 4) обосновано выделение двух этапов формирования континентальной коры центральной масти АГГО.

Основные защищаемые положения.

1. Биотит-гиперстеновые тоналит-троидьемитовые плагиогнейсы не-стратифицируемого инфракрустального комплекса междуречья Курунг-Хо-онку-Эгете-Тимлтон и, по крайней мере, часть метавулканитов федоровской тояци имеют раннепротерозойский возраст. Накопление курумкан-ской, сеймской и иджекской толщ апданского мегакомплекса центральной части АГГО происходило в течение позднеархейского ипи раннепротеро-зойского времени. Все выделенные структурно-возрастные группы интрузивных гранитоидов, прорывающих эти толщи, имеют раннепротерозойский возраст.

2. Наиболее ранние структурно-метаморфические преобразования пород федоровской толщи в условиях гранупитовой фации, образование структурных элементов Тимлтонского надвига, Нижнетимптонской и Суннагин-ской куполовидных структур, а также линейных складок Гонамо-Сутамско-го антикпинория относятся к раннепротерозойскому этапу геологического развития Апданского щита.

3. Исходные расплавы протолитов биотит-гиперстеновых ппагиогнейсов нестратифицируемого инфракрустального комплекса, а также субшепочиых диоритов, субщелочных кварцевых диоритов и ассоциирующих с ними субщелочных габброидов междуречья Курунг-Хоонку-Эгете-Тимптон были образованы посредством частичного плавления "смешанного" источника, состоящего из короткоживущего мантийного материала основного состава раннепротерозойского возраста и корового материала предположительно позднеархейского возраста. В образовании исходных расплавов калиевых гранитов, субщелочных гранитов и суЬщелочных лейкогранитов структурно-разновозрастных интрузивных гранитоидных комплексов центральной

части АГГО принимали участие коровые источники поэднеархейского и раннепротероэойского возраста.

4. В пределах центральной части АГГО установлено два этапа формирования континентальной коры - раннепротерозойский (-2.0-2.4 мпрд. пет) и архейский (-2.8-3.1 мпрд. пет).

Практическая значимость работы состоит в том, что ее результаты могут быть использованы при разработке геодинамической модели развития Алданского шита в раннем докембрии, при проведении геологического картирования и поисково-съемочных работ, а также для метаплогениче-ского анализа региона.

Апробация работы и публикации. Основные результаты работы были представлены на Всесоюзном семинаре "Природные ассоциации серых гнейсов архея (геология и петрология)" (Ленинград, 1982), IV ВосточноСибирской региональной петрографической конференции (Иркутск, 1985), "Третьем международном Архейском симпозиуме" (Перт, Австралия, 1990), международном симпозиуме "Граниты и геодинамика" (Москва, 1991), IV Всероссийской школе "Структурный анализ кристаллических комплексов" (Иркутск, 1992), научном семинаре ИГГД РАН (1992), XIII симпозиуме по геохимии изотопов (Москва, 1992), XXVII Тектоническом совещании "Тектоника и метаморфизм" (Москва, 1994). По теме работы опубликовано 17 научных работ.

Структура и объем работы. Диссертация объемом 84 страницы состоит из введения, шести глав, заключения, списка литературы, включающего 112 наименований, и приложения, содержит 35 рисунков и 7 таблиц.

Проведению исследований в значительной мере содействовали к.г.-м.н. С.Д.Вепикославинский, к.г.-м.м. Д.П.Виноградов, д.г.-м.н. В.Л. Дук, Н.Ю.Загорная, д.г.-м.н. И.К.Козаков, к.г.-м.н. П.А.Неймарк, A.A. Немчин, к.г.-м.н. В.Н.Подковыров (ИГГД РАН), к.г.-м.н. В.И.Березкин, к.г.-м.н. n.M.Богомолова, А.Н.Зедгениэов, к.г.-м.н. В.И.Кицул, к.г.-

м.н. А.П.Смелое (ЯИГН СО РАН), д.г.-м.н. П.А.Ваганов, П.И.Ливень, Т.Г.Пшеничнова (СПЬГУ), чьими консультациями, материалами и рекомендациями автор пользовался при подготовке и написании работы. Выполнение геохронологических исследований было бы невозможно без тесного сотрудничества с к.г,-м.н. С.3.Яковлевой, Н.Г.Бережной и Т.Н.Мыско-вой (ИГГД РАН). Особую признательность за творческое сотрудничество на всех этапах работы автор хотел бы выразить к.г.-м.н. Е.Б.Сальниковой (ИГГД РАН). Настоящая работа выполнена благодаря поддержке и руковопстау к.г.-м.н. А.Б.Котова.

ГПАВА 1. СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ГЕОЛОГИЧЕСКОМ РАЗВИТИИ АЛДАНСКОГО ЩИТА В РАННЕЙ ДОКЕМБРИИ В соответствии с геолого-геофизическими данными в пределах Алданского щита выделяются Алданская гранулито-гнейсовая область и расположенные к западу и востоку от нее Опекминская и Батомгская гранит-зеленокаменные области. Согласно существующим представлениям (Ранний ..., 1986; Эволюция..., 1987; ДокемЬрийская..., 1988) в истории геологического развития АГГО и ОГЗО выделяются следующие этапы формирования и эволюции структурно-вещественных комплексов: раннеархейский -апданский; поэднеархейский - раннестановой или олекмо-становой; ран-непротерозойский, который включает унгринский и удоканский тектонические циклы.

К раннеархейскому этапу развития Алданского шита относится формирование нестратифицируемого инфракрустапьного комплекса гранитоидного состава и супракрустапьиых толщ апданского мегакомплекса, известных в литературе как иенгрская, тимптонская и яхелтулинская серии, а также курультинской и зверевской толщ южного фланга АГГО и- олекминской серии ОГЗО. В конце этого этапа все образования инфракрустапьного комплекса и алданского мегакомплекса подверглись метаморфическим и

структурным преобразованиям. После достижения кульминационных по давлению условий прогрессивного метаморфизма гранупитовой фации произошло формирование серии глубиных надвигов, наиболее крупными из которых являются Алданский и Тиылтомский, «образовались главные складчатые структуры АГГО, деформирующие поверхности этих надвигов. В центральной части АГГО к ним относятся система линейных складок (Гонамо-Сутамский антикпинорий и Сутамский синклинорий) и овально-куполовидные структуры (Суннагинская и Нижнетимптонская). В результате проявления эндогенных процессов раннеархейского этапа возникла сложно-складчатая покровно-надвиговая структура Алданского щита, в которой оказались совмещенными разнородные по формационному составу и термодинамическим режимам метаморфизма блоки земной коры (Р&нний..., 1986; Докембрийская..., 1988).

С позднеархейским этапом развития Алданского шита связано заложение Южно-Якутского глубинного разлома, накопление вулканогенно-оса-дочных топщ зепенокаменных поясов в 0Г30 и Приолекмо-Пристановой зоне активизации АГГО и обособление относительно стабильного Алданского массива в центральной части АГГО.

Раннепротерозойский этап развития Алданского щита характеризуются интенсивной тектоно-магматической переработкой в зонах активизации западной части АГГО и восточной части 0Г30, а также накоплением су-пракрустальных тот Тасмиэлино-удоканского уровня в ОГЗО и западной части АГГО, постеленной стабилизацией тектонической обстановки и переходом к субппатформенным режимам.

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ Корреляция структурно-разновозрастных гранитоидных комплексов в центральной части АГГО осуществлялась путем корреляции местных структурно-возрастных шкап, которые одновременно были использованы как ос-

нова для реконструкции последовательности формирования этих комплексов. Использованные структурно-возрастные шкалы разработаны в результате крупномасштабного картирования и изучения характера соотношений структурных форм непосредственно в обнажениях, что обеспечивает поп-ноту этих шкап и, следовательно, полноту реконструкции последовательности формирования магматических комплексов (Котов, Саморукова, 1990). Принцип независимости структурно-возрастных шкап (Котов, Саморукова, 1990) достигался использованием при их построении только структурных критериев. Магматические и упьтраметагенные образования использовались как точки отсчета только в тех случаях, когда другими способами разделить структурные элементы на возрастные группы не представлялось возможным.

Содержания главных элементов определялись методом силикатного химического анализа в ПГО "Архангепьскгеология" и Якутском институте геологических наук СО РАН и рентгеноспектрапьным методом в ЯИГН СО РАН.

Содержания и, ТЬ, ЛЬ, Бг, РЬ, у, гг и ЯЪ определены рентгенфлуоре-сиентным методом в ИГГД РАН на спектрометре ува-20. Погрешности определения содержаний этих элементов равны ±5-ю*.

Определения содержаний редкоземельных элементов (РЗЭ) выполнены методом инструментального нейтронно-активационного анализа в Санкт-Петербургском государственном университете. Измерения проводились с использованием детектора из высокочистого "идеального" германия и се-<Ь1) детектора на 4оэб-канапьном анализаторе. Относительные погрешности определения содержаний Ьа, Бт, УЪ составляют ±5-10%, а Се, Ей и ть - ±5-15% а исследованных образцах и ±1-з* в стандартах.

Химическое разложение цирконов и выделение о и РЬ осуществлялись по модифицированной методике Т.Е.Кроу (кгодП, 1973). Для уменьшения степени дискордантости цирконов использовались аэроабразивная обра-

ботка (Krohg, 1982) и метод предварительной кислотной обработки (Макеев, 1981). Изотопные анализы выполнены на многоколлекторном масс-спектрометре Finnigan МАТ-261. Содержания о и РЬ определены методом изотопного разбавления с томностью ±0.5%. холостое загрязнение не превышало 0.2 нг РЬ и o.oi нг и. Обработка экспериментальных данных проводилась ПО программам PbDAT и ISOPLOT (Ludwig, 1989, 1990). При расчете возрастов использованы общепринятые значения констант распада урана (Steiger, Jager, 1976). Поправки на обычный свинец введены в соответствии с модельными величинами (Stacey, Kramers, 1975).

Выделение Sm и Kd для изотопных исследований проводилось по методике близкой к (Richard et al., 1976). Редкоземельные элементы были выделены посредством стандартной катионно-обменной хроматографии, а Sm и Nd - с помощью экстракционной хроматографии. Уровень холостого опыта за время исследований составлял о.оэ-о.2 нг для sm и 0.1-0.5 нг для Nd. Измеренные отношения 143Nd/l44Nd нормализованы к отношению 146Nd/144Nd=0.7219. Точность определении концентраций Sm и Nd составила ±0.5% (2о), изотопных отношений 147Sm/l44Nd - ±0.5%, 143Nd/144Nd -±0.005%. При расчете величин cNd(T) использованы современные значения для однородного хондритового резервуара (CHUR) по (Jaoobsen, Wasserburg, 1980). Модельные возрасты T„d(DM) вычислены а соответствии с моделью (Goldstein, Jacobsen, 1988). При расчете двустагийных модельных возрастов TMd(DM-2st) принята среднекоровая величина 147Sm/144Nd= 0.12 (Taylor, McLennan, 1985).

Выделение кислорода из валовых проб гранитоидов проводилось в никелевых реакторах с помощью C1F3 при Т-800'С с добавлением KCl в качестве катализатора по методике, близкой к (Borthwick, Harmon, 1982). Измерения изотопного состава кислорода выполнены на трехколлекторном масс-спектрометре МИ 1201 со стойкой напуска СНИ-4 относительно вну-трипабораторного стандарта, согласованного с международными стандар-

тами ивн-гв, ткь-1 и КН-2. Общая погрешность методики составляет +0.2*..

ГЛАВА 3. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ФОРМИРОВАНИЯ ИНТРУЗИВНЫХ МАГМАТИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ

В геологическом строении центральной части АГГО принимают участие биотит-гиперстеновые плагиогнейсы нестратифицируемого инфракрусталь-иого комплекса и супракрустапьные образования курумканской, холболох-ской, сеймской, кюриканской, иджекской и федоровской толщ.

Главными картируемыми структурными Зпёментами рассматриваемой части Алданской гранупито-гнейсовой области являются Тимптонский глубинный надвиг и более поздние по отношению к нему Нижнетимптонская и Суннагинская куполовидные структуры, а также разделяющая их субме-ридионапьная зона линейной складчатости - Гонамо-Сутамский антиклино-рий. Согласно существующим представлениям формирование перечисленных структур и сулракрустапьных комплексов произошло в течение раннеар-хейского этапа развития Алданского шита.

В качестве основы для реконструкции последовательности становления интрузивных магматических комплексов центральной части АГГО использованы структурно-возрастные шкапы, разработанные для междуречья Ку-рунг-Хоонку-Эгете-Тимптон, района среднего и нижнего течения р.Сейм-пье и района нижнего течения р.Иджек.

В качестве общих точек отсчета для корреляции этих шкап использованы (табл.):

1. Открытые прямые скпадки г6_9, широко развитые на всей территории Алданского щита и в том числе в пределах изученных участков.

2. СуЬмеридиональные и северо-западные скпадки т^ Гонамо-Сутамско-го антикличория, которые непрерывно прослеживаются вкрест простирания их осевых плоскостей от восточной части участка Курумг-Хоонку-Згете-

Тимптон до района нижнего и среднего течения р.Сеймдье и по простиранию осевых плоскостей - от устья р.Тимптон до бассейна р.Сутам,

3. Структурные элементы и 83, связанные с формированием Тимп-тонского надвига, которые, также непрерывно прослеживаются от устья р.Тимптон до бассейна р.Сутам.

Среди перечисленных общих точек отсчета отсутствуют структурные элементы более ранние по отношению к Тимптонскому надвигу. Следовательно, корреляция структурных элементов, предшествующих образованию этого напзига, является в известной мере условной.

В зависимости от характера соотношений с разновозрастными структурными элементами в пределах центральной части АГГО выделены следующие структурно-возрастные группы гранитоидных комплексов (табл.).

1. Биотит-гиперстеновые тоналит-трондьемитовые гнейсы нестратифи-цируемого инфракрустального комплекса (дп), участвующие во всех структурно-метаморфических преобразованиях начиная с этапа оп.

2. Субщелочные кварцевые диориты, субмелочные диориты и ассоциирующие с ними субщелочные габброиды междуречья Курунг-Хоонку-Эгете-Тимптон, прорывающие породы федоровской толщи и интенсивно рассланцо-ванные в ходе формирования изоклинальных складок Р2.

3. Гиперстенсодержащие граниты и субщепочные граниты у2 Района нижнего и среднего течения р.Сеймдье, становление интрузий которых непосредственно предшествует формированию Тимптонского надвига.

4. Биотит-, амфибоп-, диопсид- и гиперстенсодержащие субщелочные гранита и лейкограниты участка Курунг-Хоонку-Эгете-Тимптон на основании их соотношений со структурными формами четвертого и пятого этапов деформации отнесены к третьей структурно-возрастной группе интрузивных гранитоидов - Уз*

5. К у4 отнесены Усть-Иджекский массив чарнокитов и биотитовые субщелочные граниты и лейкограниты междуречья Курунг-Хоонку-Эгете-

Тимптон и района нижнего и среднего течения р.Сеймдьа.

ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ О-РЬ ДАТИРОВАНИЯ ЦИРКОНОВ РЕПЕРНЫХ МАГМАТИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ В настоящее время корректное решение задачи о возрастных границах формирования структурных элементов в областях лопициклического развития эндогенных процессов раннего докембрия возможно только путем датирования магматических комплексов, для которых надежно установлено их положение в структурно-возрастной шкале. Среди структурно-разновозрастных гранитоидов изученной части АГГО (табл.) этому требованию отвечают биотит-гиперстеновые плагиогнейсы «естратифицируемого инфра-крустапьного комплекса (дп), субщелочные кварцевые диориты и субме-почные диориты У1> граниты и субщелочные граниты т2< субщелочные граниты и лейкограниты у3, и, наконец, чарнокиты, субщелочные граниты и пейкограниты у4. К сожалению, из имеющихся в нашем распоряжении проб Уз не удалось выделить циркон в количестве, достаточном для изотопного анализа. Возраст чарнокитов Усть-Иджекского массива поданным Е.В. Бибиковой с соавторами (1986) составляет 191б±ю млн. пет. Поэтому в качестве объектов для проведения геохронологических исследований были выбраны дп, у^ и Уг- Изотопное датирование дп позволяет оценить нижнюю возрастную границу формирования наиболее древних из распознаваемых структурных элементов, выявленных в породах инфракрустального комплекса (этап 0„); У! - верхнюю возрастную границу проявления ранних структурно-метаморфических преобразований гранупитовой фации пород федоровской толщи (этап у2 - нижнюю возрастную границу образования структурных элементов Тимптонского надвига (этап о3).

Для изотопного датирования биотит-гиперстеновых лпагиогнейсов инфракрустального комплекса использована проба, отобранная в районе междуречья Курунг-Хоонку-Эгете-Тимптон. Конкордантное значение воз-

раста кристаллического остатка ииркона после предварительной обработки № составляет 2011*3 млн. лет.

Циркон для изотопного датирования гранитоидов был выделен из относительно слабо расспанцованных (Р2) в условиях гранупитовой фации субщелочных диоритов ул (междуречье Курунг-Хоонку-Эгете-Тимлтон), в которых сохранились реликты магматических структур. Дискордия, рассчитанная для цирконов из субщепочных диоритов у1( дает верхнее пересечение с конкордией, отвечающее возрасту 19931:1 млн. лет, нижнее -292±71 МПн. лет, СКВ01.6.

Проба у2, из которой выделен циркон для изотопного анализа, отобрана на восточном склоне водораздела Тимлтон-Сеймдье из тектонической пластины мощностью около 20 м, сложенной интенсивно рассланцованными (этап гилерстенсодержашими гранитами Точки, соответствующие изотопному составу изученных фракций циркона магматического происхождения, аппроксимируются дискордией, верхнее пересечение которой с конкордией отвечает возрасту 1950*19 мпн. пет, а нижнее - 140±б0б млн. пет при СК80»б.4. Точка изотопного состава 20 наиболее крупных зерен циркона XI морфологического типа дискордантна и располагается правее дискордии, построенной для цирконов I типа. Возраст ииркона II морфологического типа, рассчитанный по отношению 207РЬ/206РЬ, составляет 2053±г мпн. лет. Более древний возраст циркона II типа и его неэначитепьное количество позволяет предлопагать, что он был "унаследован" из магмообразуюшего субстрата в процессе генерации исходного для у2 расплава.

Полученные геохронологические данные приводят к выводу о том, что формирование пород инфракрустального комплекса междуречья Курунг-Хо-онку-Эгете-Тимптон, наиболее ранние структурно-метаморфические преобразования метавулканитов федоровской тогщи в условиях гранупитовой фации и образование структурных элементов Тимптонского надвига отно-

сятся не к раннеархейскому, как это предполагалось ранее, а к ранне-протерозойскому этапу геологического развития Алданского щита. Отсюда следует, что Нижнетимптонская и Суннагинская куполовидные структуры, а также линейные складки Гонамо-Сутамского антиклинория также имеют протерозойский возраст.

ГЛАВА 5. Вв-нй ИЗОТОПНАЯ СИСТЕМАТИКА СУПРАКРУСТАЛЬНЫХ ОБРАЗОВАНИЙ АГГО

В главе 5 оЬсухдаются данные Sm-Nd изотопных исследований супра-крустальных образований центральной части АГГО, которые могут выступать в качестве магмообраэующего субстрата дпя исходных расплавов гранитоидов или ассимилироваться ими. Кроме того, вследствие малой изменчивости Sm/Nd отношения в процессах выветривания, переноса, отложения и диагенеза изучение изотопного состава Nd кластических осадочных пород позволяет определить средний модельный возраст источников их сноса (O'Nione et al., 1983; DePaolo, 1988! Goldstein, Jacob-sen, 1988) и, следовательно, нижнюю возрастную границу накопления су-пракрустальных толщ.

Величины Sm-Nd модельных возрастов высокогпиноземистых гнейсов (метапелитов) курумканской толщи междуречья Курунг-Хоонку-Эгете-Тимп-тон равны приблизительно 2.9 млрд. лет, метаграувакк сеймской толщи -2.6-2.8 млрд. пет, метаграувакк иджекской толщи - з.о млрд. лет. Ги-перстенсодержащие гнейсы федоровской толщи, соответствующие по химическому составу андезитам, дацитам и оиодацитам, имеют величины модельных возрастов в интервале 2.2-2.3 мпрд. лет. Проведенные Sm-Nd изотопные исследования супракрустальных образований АГГО показывают, что источниками сноса кластических метаосадочных пород курумканской, сеймской и иджекской толш являлись породы, имеющие в среднем поэдне-архейские Sm-Nd модельные возрасты. Не исключено, что в образовании

рассматриваемых пород принимали участие коровые источники и ранне-протерозойского возраста. Бп-«с| модельные возрасты кислых метавулка-нитов федоровской топщи свидетельствуют о проявлении в пределах АГГО раннелротерозойского корообразующего события.

ГЛАВА «. ГЕОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГРАНИТОИДОВ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЧАСТИ АЛДАНСКОЙ ГРАНУПИТО-ГНЕЙСОВОЙ ОБЛАСТИ Биотит-гиперстеновые тоналит-трондьемитовые плагиогнейсы нестратифицируемого инфракрустапьного комплекса «еждуречья Курунг-Хоонку-Эге-те-Тимптон обладают фракционированным распределением "несовместимых" элементов с отрицательными аномалиями И, Та, нь и Эг, фракционированным распределением РЗЭ с обогащением легкими РЗЗ, пологим наклоном тяжелых РЗЭ. Для них характерны близкие, к однородному хондритовому резервуару вепичины сИ(1(Т) и значения одностадийных и двустадийных Бт-Нс1 модельных возрастов, равные приблизительно 2.4 млрд. пет. Величины «18о равны ю-пЬ. Эти данные лучше всего согласуются с моделью образования исходных расплавов протолитов биотит-гиперстеновых пла-гиогнейсов посредством частичного плавления "смешанного" короткоживу-щего источника основного состава с нефрэкционированным распределением РЗЭ и возрастом около 2.0 млрд. лет и корового источника предположительно позднеархейского возраста.

Субщепочные диориты, субщелочные кварцевые диориты и ассоциирующие с ними субщелочные габброиды междуречья Курунг-Хоонку-Эгете-Тимптон характеризуются широкими вариациями содержаний редких элементов с ярко выраженными отрицательными аномалиями Та и яь и положительными аномалиями Эг и Ей, фракционированным распределением РЗЭ с обогащением легкими РЗЭ и высокими их содержаниями. Величины ¿1во составляют 7-8*1. Субщепочные габброиды и диориты У1 имеет величины <М(Т) около +1 и модельные возраста приблизительно 2.3 млрд. пет.

Полученные данные согласуются с моделью образования исходных расплавов субщепочных габброидов, диоритов и кварцевых диоритов при плавлении "смешанного" раннепротерозойского мантийного и архейского ко-рового источников или при ассимиляции мантийными базальтовыми магмами древнего корового материала. Формирование протолитов биотит-гиперстеновых плагиогнейсое нестратифицируемого инфракрустапьного комплекса и становление интрузий у! отражает раннепротерозойский этап корообра-зования с возрастом около 2.0 млрд. лет в истории геологического развития центральной части АГГО.

Характерной чертой калиевых гранитоидов у2, у3 и у^ являются значительные вариации содержаний редких и редкоземельных элементов, которые во многих случаях обусловлены процессами фракционирования акцессорных минералов с высокими величинами коэффициентов разделения минерап-расппав, и не отражают геохимических особенностей источника их расплавов. '

Отрицательные величины *М<](Т), значения двустадийных модельных возрастов, равные 2.8-3.0 мпрд. пет гиперстенсодержаших гранитов и субщелочных гранитов у2 среднего течения р.Сеймдье, а также расположение точек изотопного состава на диаграмме - Возраст" позволяют предполагать, что образование исходных расплавов этих гранитоидов связано с плавлением пород древней континентальной коры и свидетельствуют о проявлении позднеархейского этапа корообразования.

Субщелочные граниты и субщелочныа лейкограниты у3 междуречья Курунг-Хоонку-Эгете-Тимптон по геохимическим особенностям разделены на две подгруппы. Субшепочные граниты и лейкограниты первой подгруппы имеют величины двустадийных модельных возрастов около 2.6 млрд. лет. Нахождение точек изотопного состава N<1 этих гранитоидов между попами эволюции изотопного состава N<1 тоналит-трондьемитовых гнейсов инфракрустапьного комплекса центральной части АГГО, кислых метавупканитов

федоровской гопади с одной стороны и метаосадочных пород курумканской, сеймской и иджекской тоги, а также тонапит-трондьемитовых гнейсов ин-фракрустапьного комплекса восточной части 0Г30 с другой стороны, позволяет предполагать вовлечение в петрогенезис исходных расплавов гранитоидов у3 этой группы коровых образований как позднеархейского, так и раннепротероэойского возраста. '

Гранитоиды у3 второй геохимической подгруппы имеют отрицательные величины ек<)(Т) и значения двустадийных модельных возрастов в интервале з.о-э.1 мпрд. лет. Эти характеристики свидетельствуют об образовании исходных дпя них расплавов посредством плавления корового источника, имеющего возраст не моложе з.о мпрд лет и отражают лозднеар-хейский этап формирования континентальной коры этого региона.

Величины 8180 в грэнитоидах у}, равные приблизительно и*, могут свидетельствовать о вовлечении в их петрогенезис корового материала осадочного происхождения.

Субщепочные граниты и лейкограниты характеризуются величинами двустадийных модельных возрастов в интервале 2.4-г.б млрд. лег и величинами ен<а(Т) от -2.0 до +0.2. На диаграмме - Возраст" точки изотопного состава гранитоидов у4 располагаются между полями эволюции изотопного состава N<1 пород курумканской, сеймской, иджекской толщ и тонапит-трондьемитовых гнейсов инфракрустального комплекса 0Г30 с одной стороны и тонапит-трондьемитовых гнейсов инфракрустального комплекса центральной части АГГО и кислых метавулканитов федоровской толщи с другой стороны, что, вероятно, свидетельствует оЬ образовании исходных расплавов этих гранитоидов при плавлении смешанного корового источника раннепротероэойского и .предположительно позднеархейского возраста.

- 19 -ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе проведенных исследований реконструирована последовательность формирования гранитоидных комплексов центральной части АГГО и определен их возраст. Результаты геохронопогических исследований свидетельствует о том, что все выделенные структурно-возрастные группы гранитоидов, в том числе и биотит-гиперстеновые плагиогнейсы нестра-тифицируемого инфракрустального комплекса, а также главные картируемые структурные элементы изученной части АГГО имеют раннепротерозой-ский возраст.

Геохимические и изотопно-геохимические данные, лопученные для гранитоидов и сулракрустальных пород курумканской, сеймской, иджекской и федоровской топщ апданского мегакомппекса, позволяют выделить в истории геопогического развития центральной части АГГО два этапа формирования континентапьной коры - раннелротерозойский (-2.0-2.4 млрд. лет) и архейский (-2.8-3.1 млрд. лет) - и поставить вопрос о выделе-: нии в пределах центральной части Алданской гранупито-гнейсовой области зоны раннелротерозойской переработки архейской и формирования протерозойской континентальной коры.

Список работ, опубликованных по теме диссертации)

1. Ковач В.П., Кицуп В.П., Ваганов П.А. Редкие эпементы в плагио-гнейсах и метабазапьтах олекминской серии Апданского щита // Тез. докл. 2-го Всес. Семинара "Природные ассоциации серых гнейсов архея (геология и петрология)". Ленинград. 1982, С. 71-72.

2. Ковач В.П., Кицул В.И., Ваганов П.А. Редкие эпементы в ллагио-гнейсах и метабазапьтах олекминской серии Апданского щита // Природные ассоциации серых гнейсов архея (геология и петрология). М., Наука. 1984. С. 84-94.

3. Ковач В.П., Кицул В.И. Инфракрустапьные образования Алданского

щита: геохимия и петрогенезис // Тез. докп. XV Восточно-Сибирской региональной петрографической конференции. Иркутск. 1985. С. 86-87.

Кицул В.И., Ковач В.П., Петров А.Ф., Шкодзинский B.C. Инфракру-стальные образования // Ранний докембрий ожной Якутии. М., Наука. 1986. С. 11-29.

5. Nemchin А.А., Kovach V.P., Kotov А.В., Vinogradov D.p. Geochemistry and Sra-Nd geochronology of Uat-Oldonso massif of trondhjemites // Excursion Guide for Geological Field to the Aldan-Stanovic Shield. IPGS project N 280 "Older rocks of the Earth". Leningrad, 1989, p.48-55.

6. Neymark L.A., Kovach V.P., Nemchin A.A., Morosova I.M., Kotov А.В., Vinogradov D.P., Gorochovsky &.,M., Ovchinnicova G.V., Bogomo-lova L.M., Smelov A.p. Late Archaean intrusive complexess in the Olekraa granite-greenstone terrain (Eastern Siberia): geochemical and isotopic study // Third International Archaean Symposium, Perth, Australia. 1990. Conference Abstracts, p.173-174.

7. Kovach V.P., Neyaark L.A., Kotov A.B. On the origin of the Э.0 Ga old intrusive granitoids in the Olekma granite-greenstone terrain (Aldan Shield, Eastern Siberia): geochemical and isotopic evidence // International Symposium «Granites and Geodynamics". Moscow, USSR,

1991. Extended Abstracts, p.43-44.

в. Загорная H.B., Котов A.B., Немчин А.А., Ковач В.П. Последовательность формирования и некоторые особенности структурной локализации гранитоидов Сеймского блока (Алданская гранулито-гнейсовая область) и Тез. покл. IV Всеросийской структурной школы. Иркутск,

1992. С. 101-102.

9. Ковач 8.П., Горохов И.М., Котов А.Б. Новые изотопные данные о происхождении чарнокитов Усть-Иджекского массива (Алданская гранулито-гнейсовая область) II Тез. докп. XIII симпозиума по геохимии изо-

топов. м., 1992. С. 96.

ю. Ковач В.П., Сальникова Е.Б., Котов А.Б. Раннепротерозойские гранитоиды Апданской гранупито-гнейсовой области; sm-Nd изотопные данные // Тез. докл. хш симпозиума по геохимии изотопов. М., 1992. С.174.

11. Сальникова Е.Б., Ковач В.П., Котов А.Б., Немчин А.А. Этапы формирования и эволюция коры Алданского вита: sn-Hd данные по грани-тоидам // Тез. докл. хш симпозиума по геохимии изотопов. М., 1992. С.172-173.

12. Ковач В.П., Богомолова Л.М., Смелов А.П., Котов А.Б. Редкоземельные элементы в плагиогранитах Усть-Опдонгсинского массива, Алданский щит (Олекминская складчатая область) // Геология и геофизика. 1993. №2. С. 50-58.

13. Neymark L.A., Xovach V.P., Nenchin А.A., Morozova I.M., Kotov А.В., Vinogradov D.P., Corochcvsky В.М., ovchinntkova G.V., Bogomolo-va L.M., Smelov A.P. Late Archaean intrusive complexes in the Olekraa granite-greenstone terrain (Eastern Siberia): geochemical and isoto-pic study // Precambrian Res. 1993. V. 62, N 4. P. 453-472.

14. Котов А.Б., Ковач В.П., Сальникова Е.Б., Глебоеицкий В.А. Проблемы эволюции метаморфизма Апданской гранупито-гнейсовой области в свете данных о возрастных рубежах формирования надвиговых структур II Тез. докл. XXVII Тектонического совещания "Тектоника и метаморфизм". Москва. 1994. С. 35.

15. Ковач В.П., Великославинский С.Д., Котов А.В., Сальникова Е.Б. sm-tid изотопная систематика кислых метавулканитов федоровской толщи Алданского щита (район среднего течения р.Тимптон) // Докл. РАН. 1994 (в печати).

16. Ковач В.П., Котов А.Б., Сальникова Е.Б. О возрасте континентальной коры центральной части Апданской гранупито-гнейсовой области

(Апданский щит): Sm-Nd изотопные данные-по гранитоидам // Геология и геофизика. 1994 (в печати).

17. Котов А.Б., Ковач 8.(1., Сальникова Е.Б., . Гпебовицкий В.А., Яковлева С.З., Бережная Н.Г., Мыскова Т.Н. Возраст главных структурных элементов и этапы формирования континентальной коры центральной части Алданской гранулито-гнейсовой области: и-Pb и Sm-Nd изотопные данные по гранитоидам // Петрологии. 1994 (в печати).

СХЕМА КОРРЕПЩИИ ЭНДОГЕННЫХ ПРОЦЕССОВ В ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЧАСТИ АЛДАНСКОЙ ГРАНУПИТО-ГНЕЙСОВОЙ ОБЛАСТИ (МЕЖДУРЕЧЬЕ КУРУНГ-ХООНКУ-ЗГЕТЕ-ТИМПТОН, СРЕДНЕЕ И НИЖНЕЕ ТЕЧЕНИЕ Р.СЕЙМДЬЕ, НИЖНЕЕ ТЕЧЕНИЕ Р.ИДЖЕК). СОСТАВИЛИ А.6.КОТОВ И В.Г|.КОВАЧ НА ОСНОВЕ (ПУК И ДР., 1975, 1979; ЗАТОРНАЯ И ДР., 1992; КОТОВ, САМОРУКОВА, 1990).

ТМЦ Этапы зеформации Структурные формы ■ Краткая характеристика главных структурных форм Метаморфизм Упьтраметаморфические и магматические образования

у2-дайки диабазов

Гю' Бм Зоны бластомилонитов

Амфибопитовая, Уч'Субщелочные граниты и пейкограниты

IV Те-9 СуЬширотные (Г6), еубмеридио-наяьные (Г7), северо-восточные (Ев) и северо-западные (Г9) открытые прямые складки переходная от змфи&олитовой к гранупитовой и гранупитовая фаиии т6_9~ультраметагенные гранитоиды

»5 Открытые лежачие складки, зоны рассланцевания

у3-субшепочные граниты и лейкограииты

о4 Г» Субмеридиональные, северо-

III западные и су&широтные сжатые прямые складки с пологими шарнирами Гранулитовая фаиия

Ь. я. Изоклинальные лежачие складки, интенсивное рассланцеэа-ние в зоне Тимптонского надвига

*1-дайки основных порог

IX Гранулитовая фация Т3-граниты,субщелочньге граниты

■2!-ультраметагенные гранитоиды

Изоклинальные складки, сланцеватость ш2-мигматитобая полосчатость . .

у1-су6шепочные кварцевые диориты, субщелочные диориты и субве-почные гаЬбро

Изоклинальные склааки, сланцеватость ю1-мигматйтовая полосчатость

формирование пород Федоровской и иджекской толц