Палеомагнетизм раннепротерозойских образований юга Сибирского кратона и геотектонические следствия

Водовозов, Владимир Юрьевич

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Палеомагнетизм раннепротерозойских образований юга Сибирского кратона и геотектонические следствия
ВАК РФ 25.00.03, Геотектоника и геодинамика

Автореферат диссертации по теме "Палеомагнетизм раннепротерозойских образований юга Сибирского кратона и геотектонические следствия"

На правах рукописи // / -

ВОДОВОЗОВ Владимир Юрьевич

ПАЛЕОМАГНЕТИЗМ РАННЕПРОТЕРОЗОЙСКИХ ОБРАЗОВАНИЙ ЮГА СИБИРСКОГО КРАТОНА И ГЕОТЕКТОНИЧЕСКИЕ СЛЕДСТВИЯ

Специальность 25.00.03 - Геотектоника и геодинамика

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

МОСКВА-2010

1 8 МАР 2010

003493908

Работа выполнена в лаборатории главного геомагнитного поля и петромагнетизма Института физики Земли им. О.Ю.Шмидта РАН и на кафедре динамической геологии геологического факультета Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова

Научный руководитель:

доктор геолого-минералогических наук ДИДЕНКО Алексей Николаевич

Официальные оппоненты:

доктор геолого-минералогических наук РОЗЕН Олег Маркович

кандидат физико-математических наук ИОСИФИДИ Александр Георгиевич

Ведущая организация:

Институт земной коры Сибирского отделения Российской академии наук (ИЗК СО РАН), Иркутск

Защита состоится 26 февраля 2010 г. в 14 час. 30 мин. на заседании диссертационного совета Д 501.001.39 при Московском государственном университете имени М.В.Ломоносова по адресу: 119991, ГСП-1, Москва, Ленинские горы, дом 1, Геологический факультет, аудитория 415.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Геологического факультета МГУ (Главное здание, 6 этаж).

Автореферат разослан 25 января 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

профессор, доктор геол.-мин. наук

А.Г.Рябухин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Введение

«Два главных направления в современных науках о Земле: ранняя история Земли и глубинная геодинамика» - так называлась статья Виктора Ефимовича Хаина, вышедшая в конце прошлого века (Вестник МГУ, 1993, № 6). Исследования палеомагнетизма докембрийских образований древних кратонов лежат в русле обоих этих направлений. Главное магнитное поле обусловлено динамикой самых глубоких сфер Земли - внутреннего и внешнего ядра, слоя D". Историю поля, а, следовательно, и историю процессов внутренней геодинамики, мы изучаем на поверхности по отпечаткам «окаменелого геомагнетизма» (Палеомагнитология, 1982) - векторам естественной остаточной намагниченности. Изучая только фанерозой, составляющий всего 1/8 продолжительности жизни Земли, невозможно достоверно проследить эволюцию таких фундаментальных характеристик поля как частота инверсий и величина напряженности поля.

Важность палеомагнитных данных для изучения ранней истории Земли несомненна, т.к. только они позволяют количественно охарактеризовать крупномасштабные перемещения тектонических блоков, протестировать различные конфигурации гипотетических суперконтинентов. Изучая взаимные перемещения древних кратонов, можно ответить на вопрос: «Когда началась тектоника плит?»; многие, например (Stern, 2005), сомневаются, что до рифейского времени существовал современный стиль тектоники плит.

Актуальность исследования

Ранний протерозой Сибирского кратона с палеомагнитной точки зрения до недавнего времени представлял собой «белое пятно». До 2002 г. для ранне-протерозойских пород Сибири имелось всего 6 палеомагнитных определений, из которых только одно (Михайлова и др., 1994) удовлетворяло современным требованиям палеомагнитной надежности. Примерно такое же положение с па-леомагнитными данными наблюдается для Северного Китая и Южной Америки. В то же время, для других древних кратонов получено существенно больше палеомагнитных определений: для Канадского щита и Гренландии - 247 определений, для Балтийского, Украинского щитов и Воронежского массива - 239 определений (GPMDB-v.4.3, 2002). Эта ситуация делала практически невозможным проведение глобальных реконструкций для раннепротерозойского времени с участием Сибири. Дефицит палеомагнитных данных подчеркивался при этом большим количеством прецизионных датировок абсолютного возраста, сделанными в последнее время.

интервала (Павлов и др., 2002; Shatsillo et al, 2006). Участок ТКМП от 1.9 (рождения Сибирского кратона) до примерно 1 млрд. лет оказался «белым пятном». Усилиями, главным образом, Р.В. Веселовского и В.Э. Павлова (Веселое-ский, 2006; Pavlov et al, 2008) постепенно заполняется мезопротерозойская часть этой палеомагнитной лакуны.

Палеопротерозойская ветвь кривой из-за отсутствия надежных палеомаг-нитных определений построена быть не могла. Задача получения надежных па-леомагнитных данных по палеопротерозою Сибирского кратона для последующего построения реконструкций на их основе была поставлена в 2000 г. А.Н. Диденко. Начиная с 2002 г., активное участие в выполнении этих работ принимал и автор настоящей диссертационной работы.

Сибирский кратон по современным представлениям (Розен и др., 2006) образовался в результате амальгамации нескольких террейнов 1.9 млрд. лет назад, возможно как отражение образования суперконтинента Пангея-1 (Колумбия). Формирование структуры фундамента кратона продолжалось длительное время, до 150 млн. лет (Розен и др., 2006), отдельные блоки при этом, вероятно, испытывали взаимные вращения. Палеомагнитные данные могли бы помочь в изучении кинематики процесса становления структуры Сибирского кратона.

Цели и задачи исследования

Получение надежных палеомагнитных данных, по сути первых для раннего протерозоя Сибири, было ориентировано на достижение следующих целей:

1) расшифровку сценария становления структуры Сибирского кратона в раннем протерозое;

2) реконструкцию палеоширотного положения Сибири в раннем протерозое.

Для достижения этих целей потребовалось выполнение ряда задач, а именно:

1) получение палеомагнитных определений по раннепротерозойским образованиям Сибирского кратона. Определения должны отвечать современным требованиям палеомагнитной надежности, возраст пород должен быть определен не хуже, чем ±20 млн. лет;

2) получение палеомагнитных полюсов, в том числе отвечающих понятию «ключевых», расчет палеоширотного положения Сибири в раннем протерозое; сравнение с имеющимися данными, выбор полярности; создание модели раннепротерозойской кривой кажущейся миграции полюса Сибири;

3) тестирование возможности вхождения в агломерат с другими континентальными блоками (гипотезы суперконтинентов);

4) построение непротиворечивой, по палеомагнитным и геологическим данным, модели раннепротерозойской истории юга Сибири.

Фактический материал и методика исследований

Фактический материал, легший в основу диссертации, был получен при непосредственном участии автора в ходе полевых работ в различных районах

юга Сибирского кратона. Всего было отобрано и обработано 1190 ориентированных образцов раннепротерозойских образований из 82 отдельных обнажений. Были опробованы постколлизионные граниты и гранодиориты шумихин-ского и саянского комплексов Шарыжалгайского выступа фундамента кратона, а также все свиты акитканской серии и базитовые дайки майского комплекса Северо-Байкальского вулкано-плутонического пояса, географически приуроченного к Байкальскому и Акитканскому хребтам.

Методика палеомагнитных исследований была в основном стандартной (подробнее см. гл.1). Полевой отбор сопровождался геологическими исследованиями и отборами проб с целью изотопно-геохронологического изучения, проводившимися нашими иркутскими коллегами, зачастую «образец в образец».

Специфика докембрийских пород естественным образом заключается в их древнем возрасте, а точнее - малочисленности, метаморфизме, зачастую сложной локальной тектоники и запутанных стратиграфических корреляциях. За столь долгую жизнь порода и палеомагнитная запись в ней претерпели множество изменений, здесь сильно возрастает возможность перемагничивания более поздним полем, возникает проблема сохранности первичной намагниченности. Все это потребовало более долгого выбора геологических объектов; более вдумчивого анализа палеомагнитных данных, применения ряда петромагнит-ных исследований, направленных на доказательство возможности сохранения первичной намагниченности.

Лабораторная обработка коллекций производилась в лаборатории главного геомагнитного поля и петромагнетизма ИФЗ РАН, в палеомагнитных лабораториях ГИН РАН и Мюнхенского университета (Германия). Петромагнитные исследования проводились на базе геофизической обсерватории «Борок» (Ярославская область). Изотопные и геохронологические исследования выполнялись в лаборатории геохронологии ГЕОХИ РАН под руководством Е.В. Бибиковой, Т.Н. Кирнозовой и М.М. Фугзан, а также нашими иркутскими коллегами - Д.П. Гладкочубом, Т.В. Донской, A.M. Мазукабзовым, A.M. Станевичем, А.И. Ивановым (ИЗК СО РАН).

Научная новизна и значимость работы

Выполнены первые систематические палеомагнитные работы на ранне-протерозойских образованиях Сибирского кратона, сопровождавшиеся изотопно-геохронологическими исследованиями. Получены первые надежные палеомагнитные результаты, все объекты (кроме чайской свиты) были опробованы впервые. В два с лишним раза наращена раннепротерозойская палеомагнитная база по Сибири.

Из 8 полученных определений как минимум 3 претендуют на звание «ключевого» для докембрия (Buchan at al, 2000). На основе оригинальных данных создана новая модель раннепротерозойского сегмента ТКМП, существенно отличающаяся от первых моделей (Диденко и др., 2004; Веселовский, 2006). Сопоставление одновременных участков кривых для Сибири и Лаврентии позволило сделать вывод о принципиальной возможности совместного передвижения в интервале от 1850 до 1740 млн. лет. Полученные данные совместно с (Pavlov

ег я/, 2008; Веселовский и др., 2009) позволяют говорить о существовании устойчивого агломерата Сибири и Лаврентии на протяжении 800 млн. лет - с 1850 до 1050 млн. лет. Вывод о региональном процессе перемагничивания, затронувшем в рифее раннепротерозойские образования Байкальского хребта, подтверждает гипотезу о едином импульсе внутриконтинентального растяжения юга Сибири, отвечающего распаду суперконтинента Родиния (Гладкочуб и др., 2007).

Защищаемые положения

1. Предложена новая модель палеопротерозойского сегмента траектории кажущейся миграции полюса Сибири и восстановлено широтное положение Сибирского кратона в конце раннего протерозоя: с 1870 до 1750 млн. лет Сибирь передвигалась из северных приэкваториальных (13-15°) в южные приэкваториальные (8-10°) широты.

2. На основании хорошо датированных палеомагнитных данных установлена принципиальная возможность вхождения Сибирского кратона в структуру палеопротерозойского суперконтинента Колумбия. Причем, сочленение Сибирского и Северо-Американского кратонов могло происходить только по южной (байкальской) окраине первого и северной (канадской) окраине второго.

3. Основываясь на палеомагнитных данных можно утверждать, что Шарыжалгайский и Байкальский блоки Ангарской провинции с конца раннего протерозоя (1850 млн. лет) сформировали единую тектоническую провинцию юга Сибирского кратона.

4. В палеомагнитной записи раннепротерозойских образований Байкальского хребта установлено вторичное событие (региональное перемагничи-вание), которое произошло в интервале между внедрением базитовых даек чай-ского комплекса (1674 млн. лет) и накоплением отложений байкальской серии (поздний рифей). Этот процесс мог быть обусловлен тектоно-термальным влиянием позднепротерозойского рифтогенеза и внедрением многочисленных дайковых роев, отвечающих распаду суперконтинента Родиния.

Теоретическое и практическое значение

Наши исследования позволяют сказать, что магнитное поле Земли и тектоника плит в конце раннего протерозоя принципиально не отличались от современных. Результаты проведенных исследований важны для понимания ран-непротерозойской истории Сибирского кратона, для создания глобальных па-леореконструкций, определения Сибири в системах различных гипотетических суперконтинентов. Выводы могут использоваться при создании палеотектони-ческих карт, для дополнения, возможного уточнения учебных курсов по «Исторической геологии», «Общей и региональной геотектоники».

Апробация работы

Результаты, полученные в ходе настоящей работы, были представлены на 15-ти российских и международных научных конференциях, совещаниях и семинарах, в частности: на семинарах «Палеомагнетизм и магнетизм горных по-

род» в пос. Борок (2002, 2003, 2006, 2007, 2009), Всероссийской научной конференции, посвященной 10-летию РФФИ (2002, Москва), молодежных секциях Тектонического совещания в Москве (2003, 2004, 2005), II Российской конференции по изотопной геохронологии (2003, Санкт-Петербург), международном семинаре по палеомагнетизму и магнетизму горных пород в Казани (2004), научных совещаниях в Иркутске (2004, 2007), 6-ой Международной конференции «Problems of Geocosmos» (2006, Санкт-Петербург), 33-м Международном Геологическом конгрессе (2008, Осло). Результаты работ регулярно докладывались и обсуждались на Общемосковском семинаре по палеомагнетизму и магнетизму горных пород.

Публикации

В общей сложности по теме диссертации опубликована в соавторстве 21 печатная работа, из них 1 глава в коллективной монографии, 5 статей в реферируемых научных журналах, в том числе 1 в иностранном издании, 15 работ представляют тезисы и материалы конференций.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения и списка литературы. Объем работы составляет 158 страниц машинописного текста, включая 42 иллюстрации и 15 таблиц. Список литературы составляет 172 работы.

Благодарности

Испытывая большую благодарность за долготерпение и мудрое руководство, прежде всего, хочу выразить глубокую признательность моему научному руководителю Алексею Николаевичу Диденко. Необходимо также сказать большое спасибо Владимиру Эммануиловичу Павлову - человеку, который привел меня в палеомагнитологию и многому научил.

Говорю спасибо моим постоянным соавторам из Иркутска - Д.П. Гладко-чубу, A.M. Мазукабзову, Т.В. Донской, A.M. Станевичу, которые выступали и как организаторы совместных полевых работ. В полевых исследованиях и отборе коллекций мне также помогали A.A. Бухаров, С.А. Диденко, Е.В. Карякин, K.M. Константинов (с сыном), Б.Б. Кочнев, A.B. Петушков, A.B. Шацилло, за что им отдельная благодарность.

Лабораторные исследования помогали проводить А.Г. Фейн и Г.С. Янова (ИФЗ РАН), Н.Я. Дворова и O.A. Крежовских (ГИН РАН), М.В. Алексютин и Мануэла Вайс при поддержке Валериана Бахтадзе (Мюнхенский университет, Германия), В.В. Щербакова, В.А. Цельмович и Г.В. Жидков (ГО «Борок»), Всем им я также очень признателен.

Постоянную помощь, консультации и доброжелательную критику мне оказывали MJI. Баженов, C.B. Шипунов, A.B. Шацилло, В.Э. Павлов, Т.С. Гендлер, М.В. Алексютин, A.B. Дворова, E.JI. Гуревич, О.М. Туркина, И.К. Козаков, С.А. Писаревский, Е.В. Скляров и мн. др. Особую благодарность выражаю моим коллегам по петромагнитной лаборатории МГУ - Н.В. Лубниной, Р.В. Веселовскому и A.M. Фетисовой.

Большое спасибо всем коллегам из Москвы, Борка, Санкт-Петербурга, Иркутска, Казани, Саратова, Новосибирска, Хабаровска, Владивостока, Магадана, Киева, без которых невозможно было бы создание плодотворной палео-магнитной среды.

Финансовая поддержка полевых и лабораторных исследований осуществлялась РФФИ (гранты 02-05-64332 и 06-05-64352), Программой ОНЗ РАН «Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту)» и из бюджетных средств ИФЗ РАН и МГУ.

В заключение хочу поблагодарить всех сотрудников лаборатории главного геомагнитного поля и петромагнетизма ИФЗ РАН и кафедры динамической геологии геологического факультета МГУ, которые очень доброжелательно отнеслись ко мне и моим исследованиям.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во Введении дана общая характеристика работы: обоснована актуальность изучаемой темы, сформулированы цели и задачи исследований, проведен краткий анализ пригодных геологических объектов. Сформулированы основные защищаемые положения, кратко изложены научная новизна, теоретическое и практическое значение, обозначена степень личного участия автора в получении основных научных результатов.

Глава I. Методика исследований

Надежность палеомагнитных результатов обеспечивалась применением современных методик и современного аппаратурного уровня, при тщательном полевом отборе образцов.

Полевые, лабораторные палеомагнитные исследования и обработка результатов выполнялась по стандартным методикам (Kirshvink, 1980; Палеомаг-нитология, 1982; Печерский, Диденко, 1995; Butler, 1992 и др.), с учетом последних методических разработок (Шипунов и др., 1997, Баженов, 2001, Bûchait et al, 2000 и др.).

Палеомагнитный отбор сопровождался геологическими исследованиями и взятием проб на изотопно-геохронологические исследования. Ориентированные образцы отбирались в основном сайтами, такая схема позволяет максимально осреднить внутрипластовый разброс (Баженов, 2001). В ряде случаев при наличии протяженного обнажения образцы отбирались небольшими группами - микросайтами с различающимися элементами залегания.

Все образцы прошли полную температурную чистку до температур 680700 градусов, с числом шагов до 20-22. Измерения намагниченности выполнялись на спинмагнитометре JR-4 (Москва) и криогенном магнитометре 2-G Enterprises (Мюнхен). Перед началом чистки проводились измерения анизотропии магнитной восприимчивости в 12 положениях. Петромагнитные исследования (в основном на базе ГО «Борок») представительной выборки коллекций включали в себя определения таких характеристик как Тс, Is, Irs, Нс, Нсг и др. Определялся состав ферромагнитной фракции (по совокупности магнитных

свойств и поведению магнитных характеристик в ходе нагрева), выявлялась природа высокотемпературной компоненты ЕОН (например, по сопоставлению с лабораторной термоостаточной намагниченностью), часть образцов (тонкая магнитная фракция гранитоидов) изучалась с помощью электронного микроскопа и микроанализатора «Camebax» (В.А. Цельмович, ГО «Борок»). Структурное состояние магнитных носителей определялось с помощью отношения Кенигсбергера (Q„). Петромагнитные исследования проводились в основном с целью обоснования возможности сохранения первичной остаточной намагниченности образцов. Небольшая часть образцов базитовых даек исследовалась в ГО «Борок» с целью определения палеонапряженности раннепротерозойских образований по методу Телье с поправкой Коэ.

Разделение компонент намагниченности выполнялось при помощи компонентного анализа, при этом применялся пакет компьютерных программ Р. Энкина. В дальнейшем анализу подвергалась в основном характеристическая компонента, выделяющаяся на заключительных этапах чистки (высокотемпературная) и спадающая в начало координат. При компонентном анализе использовались не только направления, но и круги перемагничивания. Селекция выделенных направлений проводилась в основном вручную, в сложных случаях помогал пакет программ C.B. Шипунова (Шипунов, Муравьев, 1997). Для определения возраста выделенных компонент применялись следующие -тесты: складки DC (Enkin, 2003), CFT (Баженов, Шипунов, 1988), SFT и NFT (Шипунов, 1995), обращения (McFadden, McElhinny, 1990), конгломератов (Шипунов, 1995). Для анализа движения плит и построения кривой КМП использовалась программа Т. Торсвика GMAP2003, для поиска и анализа палеомагнитных определений по Сибирскому и другим кратонам использовалась палеомагнитная база данных GPMD2003.

Глава 2. Палеомагнетизм раннепротерозойских образований Шарыжалгайского выступа (гранитоиды шумихинского и саянского комплексов)

Пригодных раннепротерозойских геологических объектов для палеомаг-нитного изучения в Сибири крайне мало, краевые выступы фундамента юга Сибирского кратона - Шарыжалгайский и Байкальский (рис. 1) - одни из самых перспективных. В пределах этих выступов выделяются комплексы, которые образовались вскоре после коллизии, амальгамации террейнов, слагающих фундамент Сибирского кратона, это так называемый Южно-Сибирский постколлизионный пояс. Слагающие его гранитоиды таракского, саянского, шумихинского, приморского и кодарского комплексов и вулканогенно-осадочные отложения акитканской серии характеризуются хорошо определенной геодинамической позицией, наличием прецизионных датировок абсолютного возраста и слабым проявлением метаморфизма, предоставляют широкие возможности для проведения полевых тестов.

Гранитоиды, выделяемые в Южно-Сибирский пояс, имеют все признаки посткинематических: их внедрение происходило после формирования главных картируемых структур, и в дальнейшем они не подвергались наложенному ме-

таморфизму и деформациям. Пояс занимает секущее положение по отношению к более ранним коллизионным зонам, разделяющим континентальные террей-ны, сложенные преимущественно архейской корой (Розен, 2001; Розен, Федоровский, 2001; Хилыпова и др., 2003). Гранитоиды представляют собой геологические реперы, фиксирующие либо завершение развития подвижного пояса, либо процесс деструкции фундамента, в той или иной мере оторванный от оро-генических событий. Они достаточно полно охарактеризованы петрогеохими-ческими и геохронологическими данными (Бибикова и др., 19906; Донская и др., 2002; Ларин и др., 20006, 2002; Левицкий и др., 2002; Ножкин и др., 2003), которые позволяют относить их к постколлизионным образованиям А-типа, и указывают на относительно узкий возрастной интервал их формирования (1840-1870 млн. лет).

I - осадочный чехол Сибирской платформы; 2 - рифейские метаморфизованные перикратон-ные комплексы; 3 - постколлизионные граниты; 4 - Северобайкальский вулкано-плутонический пояс; 5 - коллизионные гранитные комплексы; 6-7 - раннедокембрийские метаморфические комплексы, 6а - преимущественно амфиболитовой и зеленокаменной фаций, 66 - амфиболиты с реликтами гранулитовой фации; 7а - преимущественно среднебари-ческие гранулиты, 76- высокобарические гранулиты.

Рис. 1 Геологическая схема юга Сибирского кратона (на врезке изображены основные элементы строения фундамента по (Розен и др., 2006))

Объектами изучения служили постколлизионные гранитоиды шумихин-ского и саянского комплексов, отобранные из 4 массивов, крайние массивы удалены друг от друга на 135 км, всего 204 образца из 11 точек. Основные результаты опубликованы в статьях (Диденко и др., 2003, 2005), монографии (Эволюция южной части..., 2006). Палеомагнитная запись схожа во всех массивах, здесь выделена характеристическая компонента ЕОН двух полярностей, тест обращения положительный у/ус=8.8/17.4. Сходство палеомагнитных направлений удаленных массивов и геологические данные о том, что граниты внедрялись в уже жесткую раму (отбирались жильные тела, внедрившиеся в трещины, поперечные главным структурам), позволяют надеяться, что здесь устранены ошибки из-за возможного разворота отдельных массивов.

Удалось рассчитать тепловую историю породы на примере Тойсукского массива (Диденко и др., 2005): были получены три датировки - по U/Pb методу по цирконам (1), а также по Ar/Ar методу по амфиболам (2) и биотиту (3), что позволило оценить скорость остывания гранитного массива и тем самым рассчитать время приобретения термоостаточной намагниченности. С момента закрытия U-Pb системы циркона до закрытия K-Ar системы в амфиболе она составляла 7.8±6.0°/млн. лет, в последующем до закрытия K-Ar системы в биотите - 2.5±1.2°/млн. лет. Рубеж 580-480°С гранитоиды «прошли» от 1850 до 1830 млн. лет. По нашему мнению, это заниженная оценка, так как время закрытия измеренной Ar-Ar системы в роговой обманке составляет 1853.9±3.8 млн. лет (минимальная температура закрытия Ar-Ar системы 450°С) близко времени становления магматических цирконов 1855±5 млн. лет (температура закрытия U-Pb системы ~ 750° С). Вероятно, временной рубеж достижения гранитоидами температуры 450-470°С можно оценить нижним его значением - 1850 млн. лет.

Гпава 3. Палеомагнетизм раннепротерозойских образований Северо-Байкальского вулкано-плутонического пояса (акитканская серия и дайковый комплекс Байкальского хребта)

Северо-Байкальский вулкано-плутонический пояс (СБВПП) приурочен к Байкальскому выступу фундамента Сибирского кратона и, согласно существующим схемам (Розен и др., 2006; Gladkochub et al., 2006; Эволюция..., 2006 и др.), является составной частью Акитканского орогенного пояса, разделяющего Алданский и Ангаро-Анабарский супертеррейны (рис.1). В современном рельефе региона южная часть СБВПП географически приурочена к Байкальскому хребту, а его центральная и северная части соответствуют поднятиям Акитканского хребта (см. гл.4).

На метаморфизованных образованиях фундамента залегают с угловым несогласием практически неметаморфизованные терригенно-вулканогенные породы акитканской серии, все они прорываются гранитоидами приморского, ирельского, абчадского комплексов. На основании U-Pb датирования по цирконам возраст вулканитов Северо-Байкальского пояса и вышеуказанных комплексов гранитоидов оценивается временном интервалом 1.85-1.88 млрд.

лет, что позволяет рассматривать эти породы как постколлизионные образования (Неймарк и др., 1991; Ларин и др., 2003; Донская и др., 2003; Донская и др., 2006; Poller et al., 2005; Доская и др., 2008). Стратиграфическое деление акитканской серии в силу сильной изменчивости пород по латерали и вертикали неоднозначно. В настоящей работе, вслед за Л.И. Салопом (Салоп, ¡964) и A.M. Мазукабзовым (Мазукабзов, 2003), принято трехчленное деление акитканской серии, подразумевающее выделение в ее строении снизу вверх малокосинской, хибеленской и чайской свит. В пределах Байкальского хребта отложения акитканской серии и комагматичные им гранитоиды ирельского комплекса интрудированы мощными дайкообразными телами габбро-долеритов, относимые к чайскому комплексу и имеющие возраст 1674 млн. лет (Гладкочуб и др., 2007). Отложения акитканской серии, комагматичные им гранитоиды и вышерассмотренные базитовые интрузии перекрываются с угловым несогласием верхнерифейскими осадочными образованиями байкальской серии. За возраст складчатости акитканской серии, на наш взгляд, можно принять время накопления байкальской серии - верхнюю половину позднего рифея (Эволюция..., 2006, Станевич и др., 2007).

Объектами изучения были вулканогенно-осадочные породы акитканской серии - малокосинская и хибеленская свиты, а также базитовые дайки чайского комплекса. Отобрано 520 образцов из 36 сайтов, расстояние между крайними точками 180 км. Основные результаты исследований опубликованы в статьях (Водовозов и др., 2007, Didenko at al, 2009). Это оказался самый сложный для изучения район из-за интенсивной локальной тектоники и запутанных стратиграфических соотношений. Кроме того повсеместно отмечено проявление регионального перемагничивания, наши более ранние результаты, которые мы считали первичными (например, Водовозов и Диденко, 2003), получены именно по таким породам. Примерно 2/3 изученных объектов оказались в той или иной степени перемагничены этим полем. Компоненты, соответствующие, на наш взгляд, перемагничиванию, выделяются в палеомагнитной записи пород разного генезиса и возраста, на разных температурных интервалах, могут выделяться как характеристические, так и метахронные. Предполагаемое время перемагничивания - поздний рифей. Для обоснования времени перемагничивания применен метод пересечения плоскостей перемагничивания (Halls, 1976; Палеомагнитология, 1982) и подход, предложенный в (Баженов, Шипунов, 1982). Пересечение плоскостей перемагничивания (D=318° 1=-15°), построенных по перемагниченным породам разного возраста, лежит в районе среднего направления даек нерсинского комплекса Присаянья (Эволюция южной части..., 2006; Шацилло и др., 2007), имеющих возраст 740-760 млн. лет. Фактором перемагничивания на Байкальском хребте могли служить многочисленные дайковые рои возраста 787 млн. лет (Гладкочуб и др., 2007).

Нам все же удалось получить 4 средних первичных направления, подтвержденных полевыми тестами (табл.). Малокосинская свита (1878 млн. лет): первичные характеристические компоненты выделены в двух разнесенных разрезах, один из которых - стратотипический. Первичность

компонент подтверждается положительными тестами конгломератов и складки. Датировать образования малокосинской свиты не удалось, за ее возраст мы принимаем самый древний возраст вулканитов хибеленской свиты, которые в этом районе согласно залегают на породах малокосинской свиты.

Хибеленская свита (11/РЬ по цирконам, 1878-1849 млн. лет). Вулканиты, традиционно объединяемые в хибеленскую свиту, при детальном изотопно-геохимическом изучении (Донская и др., 2008) имеют различные возраст и геохимические свойства. Нами получено два определения, которые соответствуют двум временным срезам. Оба определения биполярные и получены по породам разного генезиса. Полярности характеристических компонент, выделенных в самых древних образованиях (Хибелен-Кедровые), определены очень кучно, но тест обращения отрицательный - у/ус=16.6/6.6. напротив, характеристические компоненты более молодых образований хибеленской свиты (Заворотная), несмотря на удлиненное распределение, демонстрируют положительный тест обращения - у/ус= 10.0/11.1. Направление пород хибеленской свиты, на наш взгляд, близки к первичным, но нам не удалось, видимо, полностью избавиться от влияния метахронных компонент.

Характеристические направления базитовых даек майского комплекса (8шЛЧ'(1 вал, 1674+29 млн. лет), внедрившихся в недеформированные породы акитканской серии (тест складки положительный), практически совпали с направлениями в дайках того же комплекса Акитканского хребта (в котором не проявлен процесс регионального перемагничивания), что свидетельствует об их первичности. Первичные направления выделены в трех телах, еще три тела того же комплекса оказались полностью или частично перемагничены рифейским полем.

Глава 4. Палеомагнетизм раннепротерозойских образований Северо-Байкальского вулкано-плутонического пояса (акитканская серия и дайковый комплекс Акитканского хребта)

Это самый спокойный в тектоническом смысле район, здесь в долине реки Чаи обнажается уникальный по своей сохранности протяженный разрез пород раннепротерозойского возраста.

Акитканская серия в этом районе с угловым несогласием через кору выветривания налегает на нижнепротерозойские образования и в свою очередь несогласно перекрыта байкальской серией. Отложения серии на р. Чае представлены двумя свитами: терригенно-эффузивной хибеленской (по представлениям некоторых исследователей домугдинской) ориентировочной мощностью не менее 2700 м и эффузивно-терригенной майской мощностью около 3100 м. На чайской свите согласно залегают терригенные образования окуньской свиты мощностью 1600 м, которые до недавнего времени относили к среднерифейским отложениям. Возраст деформаций можно оценить как рифейский, когда эта область была вовлечена в длительное опускание (ГГК-200, лист 0-49-ХХ1, ¡969). Метаморфизм в породах чайской свиты проявлен

крайне слабо и неравномерно и в целом не превышает низкотемпературных ступеней зеленосланцевой фации.

Изучены терригенно-вулканогенные породы акитканской серии, граниты ирельского комплекса, комагматичные кислым вулканитам акитканской серии, и базитовые дайки чайского комплекса. Отобрано 465 образца из 35 точек, расстояние между крайними составило 60 км. Основные результаты опубликованы в статьях (Эволюция южной части..., 2006, ИШепко я/ а1, 2009). Получено 4 средних первичных направления, подтвержденных полевыми тестами: по породам хибеленской, чайской и окуньской свит, а также базитовым дайкам чайского комплекса.

Хибеленская свита (1855+5 млн. лет). Из 4 изученных сайтов порфири-тов только в одном удалось выделить первичные характеристические компоненты. Большое количество образцов, отобранных в мощном обнажении, позволило, на наш взгляд, адекватно осреднить палеовековые вариации. Ранее нами было изучены конгломераты нижнечайской подсвиты, состоящие в основном из галек хибеленских порфиритов, тест конгломератов для них оказался положительный - г/гс=0.161/0.388 (В'н1епко е1 а1, 2009).

Майская свита. Вероятная продолжительность формирования чайской свиты составляет около 10 млн. лет и охватывает временной интервал от 1863±9 до 1854±5 млн. лет (Донская и др., 2007). Отобрано 15 сайтов, равномерно распределенных по разрезу свиты; породы представлены вишневыми алевролитами и алевропесчаниками, потоками риолитов и андезито-дацитов. Во всех точках наблюдается сходная картина. Выделенные характеристические компоненты образуют кучное распределение. Метахронные компоненты с большим разбросом группируются вокруг среднего высокотемпературного направления даек чайского комплекса. Тест обжига пород нижнечайской подсвиты на контакте с дайкой чайского комплекса положительный. Тест складки из-за выдержанного моноклинального залегания пород неопределенный.

Проведены измерения анизотропии магнитной восприимчивости образцов чайской свиты. Распределение отношений главных осей эллипсоидов восприимчивости осадочных пород на диаграмме Д. Флинна (БНпп, ¡965) показывает плоскостной тип. Распределение ориентировок максимальных осей эллипсоидов магнитной восприимчивости — они располагаются исключительно в восточном и западном румбах, вероятно, связано с направлением течения водотока, в котором отлагались осадочные породы верхней подсвиты чайской свиты. Оно было субширотным в современных координатах.

Окуньская свита. В красноцветных песчаниках и гравелитах свиты выделены высокотемпературные, в большинстве своем характеристические, компоненты ЕОН двух «шумных» полярностей. Тест обращения формально положительный - у/ус=23.4/23.7. Удалось показать, что направления, выделенные в породах окуньской свиты, близки направлениям в других свитах акитканской серии и отличаются от направлений рвущих их даек. Тем самым палеомагнит-ные данные свидетельствуют о том, что окуньская свита должна входить в состав акитканской серии, как и предполагал ранее Л.И. Салоп (Салоп, ¡964) и авторы легенды ГГК-200 (лист 0-49-ХХ1, 1969). Возраст окуньской свиты не

определен, возможный интервал накопления заключен между отложением верхов чайской свиты - 1854 млн. лет и внедрением дайки чайского комплекса — 1752 млн. лет. На наш взгляд, возраст окуньской свиты не должен значительно отклоняться от 1850 млн. лет.

Изучены образцы двух даек габброидов чайского комплекса, одно тело прорывает породы нижнечайской подсвиты (положительный тест обжига), второе - породы окуньской свиты. По второму телу получена датировка U/Pb методом по бадделеиту - 1752+3 млн. лет. Выделенные характеристические компоненты практически совпадают с направлениями в дайках того же комплекса Байкальского хребта. Для расчета среднего полюса в дальнейшем мы объединили в одну группу дайки обоих хребтов.

Магнитная запись образцов гранитов ирельского комплекса не дала интерпретируемых результатов.

Глава 5. Интерпретация полученных результатов, обсуждение

В результате проведенных систематических исследований получено восемь новых раннепротерозойских палеомагнитных определений для Сибирского кратона (табл.), что позволило более чем в два раза нарастить эту часть па-леомагнитной базы данных. Три определения отвечают понятию «ключевого» для докембрия (Buchan et al, 2000) - это гранитоиды Шарыжалгая, осадочные породы чайской свиты Акитканского хребта и базитовые дайки чайского комплекса. Другие определения менее обоснованы, но позволяют использовать их для детализации раннепротерозойского тренда КМП Сибирского кратона. Согласно критериям палеомагнитной надежности (Van der Voo, ¡990), большинство определений имеет очень высокую степень надежности - 6 (из 7 возможных). Следует заметить, что определения, полученные по образованиям Байкальского хребта, не смотря на положительные результаты полевых тестов, все же, на наш взгляд, незначительно перемагничены рифейским полем.

Вопрос полярности выделенных направлений остается открытым. Если исходить из предположения, что Сибирь и Лаврентия в конце раннего протерозоя составляли устойчивый агломерат, то учитывая традиционную опцию полярности для лаврентийских полюсов (Pesonen et al, 2003; Irving et al, 2004), мы получим, что северные полюсы для Сибири находились западнее Австралии (в современных координатах). Подход, предложенный Эвансом и Писаревским (Evans and Pisarevsky, 2008), позволяет сделать экспресс-вывод о том, что Лаврентия и Сибирь могли перемещаться совместно в конце раннего протерозоя.

Хорошо датированные определения ложатся на закономерную траекторию КМП Сибири, образуя незамкнутую петлю (рис.2). Помимо результатов, полученных в настоящей работе, для построения этой кривой привлечены данные (Диденко и др., 2009) по гиперстеновым гранитам Ангаро-Канского блока и определение (Веселовский, Павлов, 2009) по интрузивам Зап. Прианабарья.

Общепринятой раннепротерозойской ТКМП для Лаврентии не существует; мало того, имеются группы альтернативных низкоширотных и высокоши-

ротных определений (Pesonen et al, 2003), промежуточное положение занимают данные (Irving et al, 2004). Такая ситуация, возможно, отражает более позднюю по сравнению с Сибирью консолидацию Лаврентии. Все же, при использовании выборки (Pesonen et al, 2003), видно, что в интервале 1870-1760 млн. лет тренд КМП Лаврентии демонстрирует схожий с сибирской ТКМП характер (рис.3). Наилучшее совмещение участков траекторий КМП Сибири и Лаврентии дал полюс вращения Эйлера: Lat=75°, Long=110°, угол=165°. При повороте относительно этого полюса Сибирский кратон совмещается своим южным краем с северной окраиной Лаврентии (рис. 4). Именно о таком соотношении по геологическим данным писали (Rainbird et al., 1998; Condi, 2002). Совместное передвижение Сибири и Лаврентии в составе единой жесткой плиты является сильным аргументом в пользу существования в конце раннего протерозоя суперконтинента Колумбия.

Сопоставление полученных результатов и надежных мезопротерозойских (1600-1000 млн. лет) определений, полученных в последнее время (Веселовский, 2006; Pavlov et al, 2008; Веселовский и др., 2009) позволяет сделать вывод о существовании трансдокембрийского устойчивого агломерата Сибири и Лаврентии.

Синтезируя геологические данные, главным образом (Мазукабзов, 2003; Розен и др., 2006; Эволюция южной..., 2006; Гладкочуб и др., 2007), и палео-магнитные результаты, можно представить следующую схему протерозойской геологической эволюции юга Сибирского кратона. Как единое целое кратон образовался в процессе амальгамации архейских террейнов и раннепротерозой-ских островных дуг (Акиткан) около 1.9-2.0 млрд. лет, вероятно как следствие глобального процесса - образования суперконтинента (Пангея-1 или Колумбия). На заключительных стадиях коллизии или вскоре после нее на основании Акитканского орогенного пояса образовался Северо-Байкальский вулкано-плутонический пояс, в то время здесь была активная окраина материка (наземные вулканы, молласоиды и т.д). На юге в это время вследствие утолщения земной коры началась выплавка постколлизионных гранитоидов, которые внедрялись в уже жесткую раму. В конце раннего протерозоя 1750-1670 млн. лет назад в регионе проявляются мощные процессы деструкции земной коры - внедрялись многочисленные базитовые дайки, которые, однако, не привели к расколу Сибири. Все это время Сибирь находилась в приэкваториальной области, скорость ее перемещений составляла около 2 см/год. Следующим ярким событием в докембрийской истории юга Сибири было внедрение многочисленных неопротерозойских дайковых роев 740-780 млн. лет назад, которое связывается с расколом суперконтинента Родиния и раскрытием Палеоазиатского океана. Миллиардный промежуток между этими событиями Сибирь находилась, вероятно, внутри ядра суперконтинента или его большого фрагмента, составляя с Лаврентией единый агломерат.

Табл. Палеомагнитные определения по раннепротерозойским образованиям юга Сибирского кратона

№ пп Формация Возраст, млн. лет Среднее нап равление Тесты Полюс О фт> Q

1,° к а95,° dp/dm, А95,°

Шарыжалгайский выступ (<р=52.2° Х=103.2°)

1 Гранитоиды шумихинского и саянского комплексов 1850+10 353.0 -26.0 9.4 5.9 Обращения -22.7 109.2 10.5 13 6

СБВПП (Байкальский хребет) (<р=54.6° ^=108.6°)

2 Малокосинская свита 1878+4 187.2 6.8 79.4 6.3 Конгломератов Складки -31.7 100.2 3.2/6.3 -3 6

3 Хибеленская свита (ручьи Хибелен и Ю.Кедровый) 1878+4 161.2 29.1 64.1 15.5 Складки -18.0 127.1 9.4/17.1 15 6-7

4 Хибеленская свита (бухта Заворотная) 1849+11 325.9 -1.4 15.6 6.5 Обращения -28.2 147.9 3.6/6.5 1 6

5а Дайки майского комплекса 1674+29 186.0 -16.4 18.5 6.1

6 Перемагничивание -780 318 -15 39 14 Складки 19 333 10 -8

СБВПП (Акитканский хребет) (<р=57.7° >.=110.0°)

7 Хибеленская свита 1855+4 207.4 16.1 23.5 7.3 Конгломератов -20.5 81.0 3.9/7.5 8 5

8 Чайская свита 1863+9 1854±5 192.5 18.6 50.5 6.9 Контакта -22.1 97.5 3.7/7.2 9 6

9 Окуньская свита -1850 358.6 -8.1 14.7 9.6 Обращения -28.5 111.6 4.9/9.7 4 5

56 Дайки майского комплекса 1752+3 193.3 -16.4 33.1 5.1

Байкальский + Акитканский хребты

5 | Дайки майского комплекса* | -1713 | 189.4 | -16.3 | 44.8 111.61 Складки |-41.6 | 96.8 | 8.6 | -8 6

* - для расчета среднего полюса были использованы ВГП трех даек Байкальского и двух даек Акитканского хребта

Условные обозначения: D и 1 - палеомагнитное склонение и наклонение; к - кучность; а95 и А95 - радиус круга доверия вокруг среднего с 95% вероятностью; Фи А - широта и долгота папеомагнитного полюса; dp/dm - полуоси овала доверия вокруг полюса; cpm- палеоширота; ф и X — средние широта и долгота мест отбора; Q - критерии папеомагнитной надежности согласно (Van der Voo, 1990).

V; / // Л .

Рис.3 Совмещение Сибирской и Лаврентийской раннепротерозойских ТКМП

Рис.2 Модель раннепротерозойской ТКМП Сибирского кратона (звездочками показаны наиболее надежные полюсы)

Хибеленекая свита Акитканского хр. 1855+4 млн. лет

Хибеленская свита Байкальского хр. (Хибелен-Кедровые) 1878+4 млн. лет

Хибеленская свита . Байкальского хр. (Завороти 1849+11 млн. лет

ап. Прианабарье (Веселовский, Павлов. 2009) 1502+2 млн. лет

Полюс Эйле угол=1

Гран ито иды Шарыжалгайского выступа 1850+10 млн. лет

Чайская свита

1863+9 млн. лет

1878+4 млн. лет

Дайки чайского комплекс: Байкальский хр. 1674+29 млн. лет Акитканский хр.: 1752+3 млн. лет

Гранитоиды Ангаро-Канского блока (Диденко и др., 2009) 1734+4 млн. лет

Окуньская сви~ -1850 млн. лг

Рис.4 Реконструкция положения Сибири относительно Лаврентии (современные координаты) в интервале 1850-1740 млн. лет (звездочкой показан полюс вращения)

Заключение

В результате первых систематических палеомагнитных работ по изучению палеомагнетизма раннепротерозойских образований юга Сибирского кра-тона получено 9 новых палеомагнитных определения, отвечающих современным требованиям палеомагнитной надежности. 8 из 9 соответствуют первичным направлениям намагниченности, подтвержденных полевыми тестами. 3 из 8 претендуют на звание «ключевого» для докембрия. Одно определение отвечает направлению регионального процесса перемагничивания, затронувшего район Байкальского хребта. Можно констатировать, что заявленные цели достигнуты - на основе хорошо датированных палеомагнитных определений с привлечением геолого-геохронологических данных сделаны важные геотектонические выводы:

1. Блоки, слагающие юг Сибирского кратона - Шарыжалгайский и Байкальский выступы, передвигались совместно, начиная, по крайней мере, с 1850 млн. лет.

2. В конце раннего протерозоя Сибирь перемещалась из северных приэкваториальных широт в южные приэкваториальные.

3. На основе оригинальных данных предложена модель раннепротеро-зойской ветви траектории КМП Сибири. Определения ложатся на незамкнутую петлю, похожий характер демонстрируют раннепротерозойские определения по Лаврентии. Наилучшее совмещение участков траекторий КМП дал полюс вращения Эйлера: Lat=75°, Long=110°, угол=165°. При повороте относительно этого полюса Сибирский кратон совмещается своим южным краем с северным краем Лаврентии. Именно о таком соотношении по геологическим данным писали (Rainbirdetal., 1998; Condi, 2002).

4. В раннепротерозойских образованиях Байкальского хребта обнаружены следы регионального перемагничивания, связанного с внедрением лайковых роев Северо-Байкальского лайкового поля 780 млн. лет. Эти данные подтверждают предположение о едином импульсе внутриконтинентального растяжения юга Сибирского кратона, отвечающего распаду суперконтинента Роди-ния.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи в рецензируемых журналах списка ВАК:

1. Диденко А.Н., Козаков И.К., Бибикова Е.В., Водовозов В.Ю., Хильтова В.Я., Резницкий Л.З., Иванов A.B., Левицкий В.И., Травин A.B., Шевченко Д.О., Рассказов C.B. Палеомагнетизм нижнепротерозойских грани-тоидов Шарыжалгайского выступа фундамента Сибирского кратона и геодинамические следствия //ДАН. 2003. Т. 390. № 3. С. 368-373.

2. Диденко А.Н., Водовозов В.Ю., Козаков И.К., Бибикова Е.В. Па-леомагнитное и геохронологическое изучение постколлизионных раннепротерозойских гранитоидов юга Сибирской платформы: методические и геодинамические аспекты // Физика Земли. 2005. № 2. С. 66-83.

3. Донская Т.В., Мазукабзов A.M., Бибикова Е.В., Гладкочуб Д.П., Диденко А.Н., Бибикова Е.В., Водовозов В.Ю., Станевич A.M. Стратотип чай-ской свиты акитканской серии Северо-Байкальского вулканоплутонического пояса: возраст и продолжительность осадконакопления // Геология и геофизика. 2007. Т.48. № 9. С. 916-920.

4. Водовозов В.Ю., Диденко А.Н., Гладкочуб Д.П., Мазукабзов A.M., Донская Т.В. Результаты палеомагнитных исследований раннепротерозойских образований Байкальского выступа Сибирского кратона // Физика Земли. 2007. № 10. С. 60-72.

Статьи в сборниках, материалах совещаний и главы монографий:

1. Водовозов В.Ю., Диденко А.Н., Фейн А.Г. Палеомагнетизм гранитоидов Шарыжалгайского выступа фундамента Сибирского кратона / Палеомагнетизм и магнетизм горных пород: теория, практика, эксперимент. Материалы семинара. Борок. 19-22 октября 2002 г. М„ ГЕОС. 2002. С.29-31.

2. Диденко А.Н., Водовозов В.Ю., Козаков И.К., Бибикова Е.В., Рез-ницкий J1.3. Новые палеомагнитные данные по раннему протерозою Сибирского кратона / Материалы Всероссийской научной конференции «Геология, Геохимия и Геофизика на рубеже XX и XXI веков», к 10-летию Российского фонда фундаментальных исследований; том 3 «Геофизика». М., ОИФЗ. 2002. С.108-109.

3. Водовозов В.Ю. Палеомагнетизм нижнепротерозойских отложений Акитканского вулкано-плутонического пояса Сибирского кратона (первые результаты) / В кн.: Современные вопросы геотектоники. Москва, 2003. С.74-78.

4. Диденко А.Н., Водовозов В.Ю., Козаков И.К., Бибикова Е.В., Кир-нозова Т.Н., Иванов A.B., Резницкий Л.З., Щербакова В.В., Щербаков В.П. Методические аспекты совместного палеомагнитного и геохронологического изучения раннепротерозойских постколлизионных гранитоидов юга Сибирского кратона / Изотопная геохронология в решении проблем геодинамики и рудоге-неза. Материалы II Российской конференции по изотопной геохронологии. Санкт-Петербург, Центр информационной культуры, 2003. С.148-152.

5. Водовозов В.Ю., Диденко А.Н. Палеомагнетизм нижнепротерозойских отложений Акитканского вулкано-плутонического пояса Сибирского кратона / Палеомагнетизм и магнетизм горных пород: теория, практика, эксперимент. Материалы семинара. Борок. 11-14 октября 2003 г. М., ГЕОС. С.15-18.

6. Водовозов В.Ю., Диденко А.Н. Результаты палеомагнитных исследований нижнепротерозойских отложений Акитканского вулкано-плутонического пояса Сибирского кратона / Эволюция тектонических процессов в истории Земли. Материалы молодежной школы-конференции XXXVII Тектонического совещания. М., ГЕОС. 2004. С.12-14.

7. Диденко А.Н., Водовозов В.Ю., Гладкочуб Д.П., Донская Т.В, Ма-зукабзов A.M., Бибикова Е.В., Кирнозова Т.И., Козаков И.К. Траектория кажущейся миграции полюса Сибири в раннем протерозое: новые палеомагнитные и изотопно-геохронологические данные / Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту): материалы научного совещания (Иркутск, 19-22 октября 2004 г.). Издательство Института географии СО РАН, т. 1. 2004. С.109-113.

8. Диденко А.Н., Водовозов В.Ю. Траектория кажущейся миграции полюса Сибири для второй половины раннего протерозоя / Палеомагнетизм и магнетизм горных пород: теория, практика и эксперимент. Материалы международного семинара. Изд-во Казанского университета, 2004. С.109-113.

9. Диденко А.Н., Водовозов В.Ю., Гладкочуб Д.П. и др. Сибирский кратон в раннем протерозое: новые палеомагнитные и изотопно-геохронологические данные / Тектоника земной коры и мантия. Тектонические закономерности размещения полезных ископаемых. Том 1. М.: ГЕОС. 2005. С. 205-209.

10. Диденко А.Н., Водовозов В.Ю., Гладкочуб Д.П., Донская Т.В., Ма-зукабзов A.M., Козаков И.К., Бибикова Е.В., Кирнозова Т.И. Палеомагнетизм раннего протерозоя юга Сибирского кратона / В кн.: Эволюция южной части

Сибирского кратона в докембрии. Научн. ред. Е.В. Скляров. Новосибирск: Изд-во СО РАН. 2006 г. С. 172-220.

11. Водовозов В.Ю., Диденко А.Н., Гладкочуб Д.П., Мазукабзов A.M., Донская Т.В. Палеомагнетизм базитовых интрузий раннего протерозоя Байкальского хребта / Палеомагнетизм и магнетизм горных пород. Материалы семинара. Борок. М.: ГЕОС. 2006. С.41-45.

12. Водовозов В.Ю., Диденко А.Н., Гладкочуб Д.П., Мазукабзов A.M., Донская Т.В. Палеомагнетизм раннепротерозойских образований Байкальского выступа Сибирского кратона / Палеомагнетизм и магнетизм горных пород; теория, практика, эксперимент. Материалы семинара. Борок. 18-21 октября 2007. С.24-30.

13. Диденко А.Н., Водовозов В.Ю., Писаревский С.А., Гладкочуб Д.П., Донская Т.В., Мазукабзов A.M., Станевич A.M., Бибикова Е.В. Позиция Сибирского кратона в конце палеопротерозоя: новые палеомагнитные и геохронологические данные / Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту): Материалы совещания. Вып.5. Т.1. Иркутск: ИЗК СО РАН, 2007. С.73-75.

14. Didenko A.N., Vodovozov V.Yu., Pisarevsky S.A., Gladkochub D.P., Donskaya T.V., Mazukabzov A.M., Stanevich A.M., Bibikova E.V., Kirnozova T.I. Palaeomagnetism and U-Pb dates of the Palaeoproterozoic Akitkan Group (South Siberia) and implication for the pre-Neoproterozoic tectonics / in: Reddy, S.M., Ma-zumder, R., Evans, D.A.D. and Collins A.S., eds., Palaeoproterozoic Supercontinents and Global Evolution. Geological Society, London, Special Publications. 2009. V.323. P. 145-163.

15. Водовозов В.Ю., Диденко A.H., Гладкочуб Д.П., Донская Т.В., Мазукабзов A.M. Палеомагнетизм раннепротерозойских образований юга Сибирского кратона и геодинамические следствия / Палеомагнетизм и магнетизм горных пород; теория, практика, эксперимент. Материалы семинара, Борок, 22-25 октября, 2009. Ярославль: Сервисный центр, 2009. С.50-54.

Тезисы докладов:

1. Didenko A.N., Vodovozov V.Yu., Dvorova A.V. Palaeproterozoic pa-leomagnetism of Siberia and its possible position in structure of the Columbia supercontinent / 6th International Conference "Problems of Geocosmos". Book of Abstracts. St. Petersburg State University. 2006. P. 66-67.

2. Didenko A., Vodovozov V., Pisarevsky S., Gladkochub D., Mazukabzov A., Donskaya Т., Stanevich A. Palaeomagnetism and U-Pb dates of the Palaeoproterozoic Akitkan Group (South Siberia) and implication for the pre-Neoproterozoic tectonics. 2008. Abstracts of 33 IGC.

Подписано в печать:

21.01.2010

Заказ № 3239 Тираж - 150 экз. Печать трафаретная. Типография «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 115230, Москва, Варшавское ш., 36 (499) 788-78-56 vvww.autoreferat.ru

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Водовозов, Владимир Юрьевич

1. Введение. Актуальность, цели и задачи, выбор объектов, фактический материал, научная новизна, благодарности.

2. Глава 1. Методика исследований.

3. Глава 2. Палеомагнетизм ран непротерозойских образований Шарыжалгайского выступа (гран ито иды шум и хине ко го и саянского комплексов).

4. Глава 3. Палеомагнетизм раннепротерозойских образований Северо-Байкаль-ского вулкано-плутонического пояса (акитканская серия и дайковый комплекс Байкальского хребта).

5. Глава 4. Палеомагнетизм раннепротерозойских образований Северо-Байкальского вулкано-плутонического пояса (акитканская серия и дайковый комплекс Акитканского хребта).

6. Глава 5. Интерпретация полученных результатов. Обсуждение.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Палеомагнетизм раннепротерозойских образований юга Сибирского кратона и геотектонические следствия"

Два главных направления в современных науках о Земле: ранняя история Земли и глубинная геодинамика» - так называлась статья Виктора Ефимовича Хаина, вышедшая в конце прошлого века (Вестник МГУ, 1993, № 6). Исследования палеомагнетизма докем-брийских образований древних кратонов лежат в русле обоих этих направлений. Главное магнитное поле обусловлено динамикой самых глубоких сфер Земли — внутреннего и внешнего ядра, слоя ГУ \ Историю поля, а, следовательно, и историю процессов внутренней геодинамики, мы изучаем на поверхности по отпечаткам «окаменелого геомагнетизма» [Палеомагнитология, 1982] — векторам естественной остаточной намагниченности. Изучая только фанерозой, составляющий всего 1/8 продолжительности жизни Земли, невозможно достоверно проследить эволюцию таких фундаментальных характеристик поля как частота инверсий и величина напряженности поля.

Важность палеомагнитных данных для изучения ранней истории Земли несомненна, т.к. только они позволяют количественно охарактеризовать крупномасштабные перемещения тектонических блоков, протестировать различные конфигурации гипотетических суперконтинентов. Изучая взаимные перемещения древних кратонов, можно ответить на вопрос: «Когда началась тектоника плит?»; многие, например [Stern, 2005], сомневаются, что до рифейского времени существовал современный стиль тектоники плит.

Актуальность исследования

Ранний протерозой Сибирского кратона с палеомагнитной точки зрения до недавнего времени представлял собой «белое пятно». До 2002 г. для раннепротерозойских пород Сибири имелось всего 6 палеомагнитных определений, из которых только одно [Михайлова и др., 1994] удовлетворяло современным требованиям палеомагнитной надежности. Примерно такое же положение с палеомагнитными данными наблюдается для Северного Китая и Южной Америки. В то же время, для других древних кратонов получено существенно больше палеомагнитных определений: для Канадского щита и Гренландии - 247 определений, для Балтийского, Украинского щитов и Воронежского массива -239 определений [GPMDB-v.4.3, 2002]. Показательно, что в недавней сводке по палеомагнетизму до-кембрийских образований древних кратонов [Pesonen et a I, 2003] для Сибири не использовано ни одного раннепротерозойского определения (рис. 1). Эта ситуация делала практически невозможным проведение глобальных реконструкций для раннепротерозойского времени с участием Сибири. Дефицит палеомагнитных данных подчеркивался при этом большим количеством прецизионных датировок абсолютного возраста, сделанными в последнее время.

Age (Ga)—- 2 -1 2.3 2.2 2.1 2.0 ! .ч I к 1.7 1.6 1.5 ! 4 1.3 1.3 1.1 1.0

Sao Francisco (SO - - • -- I-

Congo (С) • -

Ukraine <U> 1 •

Balnea <B> * 1 • • * 4 • 1 [ • •

Laurentia <L) * г • • • ** •* * » •

Coals Land 1 t o)

Amazonia (Am) • • * 1 • HI

India (1 >

Australia (Au) • a • a • • < •

West Africa (WA) •

Kalahari-Clr (K '(ir) * It о * - < -»

Siberia (Sbt / 9 ■

S. China ISC)

N.China (NO • t 1 t t t t t t t

Fit —* 2.45 2(H) UK I 77 165 I 50 1.25 1 lit J.flO

1.83 1.15 1.05

Рис. ! Распределение во времени палеомагнитных полюсов древних кратонов

Pesonen et aL 2003]

Один из основных методов глобальных палеотектонических реконструкций состоит в сравнении траекторий кажущейся миграции полюса (КМП) для различных тектонических блоков. Для Сибирского кратона относительно подробно разработана модель фанерозой-ского участка кривой КМП Сибири [Храмов, 1991; Печерский и Диденко, 1995; Smethurst et al„ 1998]. В последнее время получена удовлетворительная кривая для позднерифейско-раннекембрийского интервала [Павлов и др., 2002; Шацилло, 2006]. Участок ТКМП o r 1.9 рождения Сибирского кратона) до примерно 1 млрд. лет оказался «белым пятном». Усилиями, главным образом, Р.В. Веселовского и В.Э. Павлова [Веселовский, 2006; Pavlov et al, 2008] постепенно заполняется мезопротерозойская часть этой палеомагнитной лакуны.

Палеопротерозойская ветвь кривой из-за отсутствия надежных палеомагнитных определений построена быть не могла. Задача получения надежных палеомагнитных данных по палеопротерозою Сибирского кратона для последующего построения реконструкций на их основе была поставлена в 2000 г. А.Н. Диденко. Начиная с 2002 г., активное участие в выполнении этих работ принимал и автор настоящей диссертационной работы.

Сибирский кратон по современным представлениям [Розен и др., 2006] образовался в результате амальгамации нескольких террейнов 1.9 млрд. лет назад, возможно как отражение образования суперконтинента Пангея-1 (Колумбия). Формирование структуры фундамента кратона продолжалось длительное время, до 150 млн. лет [Розен и др., 2006], отдельные блоки при этом, вероятно, испытывали взаимные вращения. Палеомагнитные данные могли бы помочь в изучении кинематики процесса становления структуры Сибирского кратона.

Цели и задачи исследования

1. расшифровку сценария становления структуры Сибирского кратона в раннем протерозое;

2. реконструкцию палеоширотного положения Сибири в раннем протерозое.

Для достижения этих целей потребовалось выполнение ряда задач, а именно:

1. получение палеомагнитных определений по раннепротерозойским образованиям Сибирского кратона. Определения должны отвечать современным требованиям палеомагнитной надежности, возраст пород должен быть определен не хуже, чем ±20 млн. лет;

2. получение палеомагнитных полюсов, в том числе отвечающих понятию «ключевых», расчет палеоширотного положения Сибири в раннем протерозое; сравнение с имеющимися данными, выбор полярности; создание модели раннепротерозойской кривой кажущейся миграции полюса Сибири;

3. тестирование возможности вхождения в агломерат с другими континентальными блоками (гипотезы суперконтинентов);

4. построение непротиворечивой, по палеомагнитным и геологическим данным, модели раннепротерозойской истории юга Сибири.

Фактический материал и методика исследований

Фактический материал, легший в основу диссертации, был получен при непосредственном участии автора в ходе полевых работ в различных районах юга Сибирского крато-на. Всего было отобрано и обработано 1190 ориентированных образцов раннепротерозой-ских образований из 82 отдельных обнажений. Были опробованы постколлизионные граниты и гранодиориты шумихинского и саянского комплексов Шарыжалгайского выступа фундамента кратона, а также все свиты акитканской серии и базитовые дайки чайского комплекса Северо-Байкальского вулкано-плутонического пояса, географически приуроченного к Байкальскому и Акитканскому хребтам.

Специфика докембрийских пород естественным образом заключается в их древнем возрасте, а точнее - малочисленности, метаморфизме, зачастую сложной локальной тектоники и запутанных стратиграфических корреляциях. За столь долгую жизнь порода и па-леомагнитная запись в ней претерпели множество изменений, здесь сильно возрастает возможность перемагничивания более поздним полем, возникает проблема сохранности первичной намагниченности. Все это потребовало более долгого выбора геологических объектов, более вдумчивого анализа палеомагнитных данных, применения ряда петромагнитных исследований, направленных на доказательство возможности сохранения первичной намагниченности.

Лабораторная обработка коллекций производилась в лаборатории главного геомагнитного поля и петромагнетизма ИФЗ РАН, в палеомагнитных лабораториях ГИН РАН и Мюнхенского университета (Германия). Петромагнитные исследования проводились на базе геофизической обсерватории «Борок» (Ярославская область). Изотопные и геохронологические исследования выполнялись в лаборатории геохронологии ГЕОХИ РАН под руководством Е.В. Бибиковой, Т.И. Кирнозовой и М.М. Фугзан, а также нашими иркутскими коллегами - Д.П. Гладкочубом, Т.В. Донской, A.M. Мазукабзовым, A.M. Станевичем, А.И. Ивановым (ИЗК СО РАН).

Научная новизна и значимость работы

Выполнены первые систематические палеомагнитные работы на раннепротерозой-ских образованиях Сибирского кратона, сопровождавшиеся изотопно-геохронологическими исследованиями. Получены первые надежные палеомагнитные результаты, все объекты (кроме чайской свиты) были опробованы впервые. В два с лишним раза наращена раннепротерозойская палеомагнитная база по Сибири.

Из 8 полученных определений как минимум 3 претендуют на звание «ключевого» для докембрия [Buchan at al, 2000]. На основе оригинальных данных создана новая модель раннепротерозойского сегмента ТКМП, существенно отличающаяся от первых моделей [Диденко и др., 2004; Веселовский, 2006]. Сопоставление одновременных участков кривых для Сибири и Лаврентии позволило сделать вывод о принципиальной возможности совместного передвижения в интервале от 1850 до 1740 млн. лет. Полученные данные совместно с [Pavlov et al, 2008; Веселовский и др., 2009] позволяют говорить о существовании устойчивого агломерата Сибири и Лаврентии на протяжении 800 млн. лет - с 1850 до 1050 млн. лет. Вывод о региональном процессе перемагничивания, затронувшем в рифее раннепроте-розойские образования Байкальского хребта, подтверждает гипотезу о едином импульсе внутриконтанентального растяжения юга Сибири, отвечающего распаду суперконтинента Родиния [Гладкочуб и др., 2007].

Защищаемые положения

1. Предложена новая модель палеопротерозойского сегмента траектории кажущейся миграции полюса Сибири и восстановлено широтное положение Сибирского крато-на в конце раннего протерозоя: с 1870 до 1750 млн. лет Сибирь передвигалась из северных приэкваториальных (13-15°) в южные приэкваториальные (8-10°) широты.

2. На основании хорошо датированных палеомагнитных данных установлена принципиальная возможность вхождения Сибирского кратона в структуру палеопротерозойского суперконтинента Колумбия. Причем, сочленение Сибирского и СевероАмериканского кратонов могло происходить только по южной (байкальской) окраине первого и северной (канадской) окраине второго.

3. Основываясь на палеомагнитных данных можно утверждать, что Шарыжал-гайский и Байкальский блоки Ангарской провинции с конца раннего протерозоя (1850 млн. лет) сформировали единую тектоническую провинцию юга Сибирского кратона.

4. В палеомагнитной записи раннепротерозойских образований Байкальского хребта установлено вторичное событие (региональное перемагничивание), которое произошло в интервале между внедрением базитовых даек чайского комплекса (1674 млн. лет) и накоплением отложений байкальской серии (поздний рифей). Этот процесс мог быть обусловлен тектоно-термальным влиянием позднепротерозойского рифтогенеза и внедрением многочисленных дайковых роев, отвечающих распаду суперконтинента Родиния.

Теоретическое и практическое значение

Наши исследования позволяют сказать, что магнитное поле Земли и тектоника плит в конце раннего протерозоя принципиально не отличались от современных. Результаты чИ проведенных исследований важны для понимания раннепротерозойской истории Сибирского кратона, для создания глобальных палеореконструкций, определения Сибири в системах различных гипотетических суперконтинентов. Выводы могут использоваться при создании палеотектонических карт, для дополнения, возможного уточнения учебных курсов по «Исторической геологии», «Общей и региональной геотектоники».

Апробация работы Результаты, полученные в ходе настоящей работы, были представлены на 15-ти российских и международных научных конференциях, совещаниях и семинарах, в частности: на семинарах «Палеомагнетизм и магнетизм горных пород» в пос. Борок (2002, 2003, 2006, 2007, 2009), Всероссийской научной конференции, посвященной 10-летию РФФИ (2002, Москва), молодежных секциях Тектонического совещания в Москве (2003, 2004, 2005), II Российской конференции по изотопной геохронологии (2003, Санкт-Петербург), международном семинаре по палеомагнетизму и магнетизму горных пород в Казани (2004), научных совещаниях в Иркутске (2004, 2007), 6-ой Международной конференции «Problems of Geocosmos» (2006, Санкт-Петербург), 33-м Международном Геологическом конгрессе (2008, Осло). Результаты работ регулярно докладывались и обсуждались на Общемосковском семинаре по палеомагнетизму и магнетизму горных пород.

Благодарности

Испытывая большую благодарность за долготерпение и мудрое руководство, прежде всего, хочу выразить глубокую признательность моему научному руководителю Алексею Николаевичу Диденко. Необходимо также сказать большое спасибо Владимиру Эммануи-ловичу Павлову - человеку, который привел меня в палеомагнитологию и многому научил.

Говорю спасибо моим постоянным соавторам из Иркутска — Д.П. Гладкочубу, A.M. Мазукабзову, Т.В. Донской, A.M. Станевичу, которые выступали и как организаторы совместных полевых работ. В полевых исследованиях и отборе коллекций мне также помогали А.А. Бухаров, С.А. Диденко, Е.В. Карякин, К.М. Константинов (с сыном), Б.Б. Кочнев,

A.В. Петушков, А.В. Шацилло, за что им отдельная благодарность.

Лабораторные исследования помогали проводить А.Г. Фейн и Г.С. Янова (ИФЗ РАН), Н.Я. Дворова и О.А. Крежовских (ГИН РАН), М.В. Алексютин и Мануэла Вайс при поддержке Валериана Бахтадзе (Мюнхенский университет, Германия), В.В. Щербакова,

B.А. Цельмович и Г.В. Жидков (ГО «Борок»). Всем им я также очень признателен.

Постоянную помощь, консультации и доброжелательную критику мне оказывали M.JI. Баженов, С.В. Шипунов, А.В. Шацилло, В.Э. Павлов, Т.С. Гендлер, М.В. Алексютин, А.В. Дворова, E.JI. Гуревич, О.М. Туркина, И.К. Козаков, С.А. Писаревский, Е.В. Скляров и мн. др. Особую благодарность выражаю моим коллегам по петромагнитной лаборатории МГУ - Н.В. Лубниной, Р.В. Веселовскому и A.M. Фетисовой.

Заключение Диссертация по теме "Геотектоника и геодинамика", Водовозов, Владимир Юрьевич

- выводы различных тестов складки неоднозначны (см. гл. 3).

Критерии надежностн: 1 - возраст исследуемых пород надежно определен (точность не хуже 40 млн. лет); 2 - результат основывается на более чем 24 образцах; 3 - лабораторные исследования выполнены с использованием детальной магнитной чистки и компонентного анализа; 4 - положительные результаты полевых тестов; 5 - исследуемые геологические объекты расположены на территориях, тектоническая позиция которых четко установлена; 6 - наличие в изученных объектах векторов прямой и обратной полярности; 7 - отсутствие сходства положения полученного палеомагнитного полюса с положением более молодых полюсов.

Вопрос полярности выделенных направлений остается открытым. Если исходить из предположения, что Сибирь и Лаврентия в конце раннего протерозоя составляли единый агломерат, то учитывая опцию полярности для лаврентийских полюсов [Pesonen et al, 2003; Irving et al, 2004], мы получим, что северные полюсы для Сибири находились западнее

105

Австралии (в современных координатах). Подход, предложенный Эвансом и Писаревским [Evans and Pisarevsky, 2008], позволяет сделать экспресс-вывод о том, что Лаврентия и Сибирь могли перемещаться совместно в конце раннего протерозоя (табл. 5.3).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате первых систематических палеомагнитных работ по изучению палеомагнетизма раннепротерозойских образований юга Сибирского кратона получено девять новых палеомагнитных определений, отвечающих современным требованиям палеомагнитной надежности. Это позволило более чем в два раза нарастить раннепротерозойскую часть палеомагнитной базы данных по Сибири. 8 из 9 определений соответствуют первичным направлениям намагниченности, подтвержденных полевыми тестами, одно отвечает направлению регионального процесса перемагничивания, затронувшего район Байкальского хребта. Три полюса, по оценке автора, претендуют на звание «ключевого» для докембрия - это гранитоиды Шарыжалгая, осадочные породы чайской свиты Акитканского хребта и базитовые дайки чайского комплекса. Другие определения менее обоснованы, но позволяют использовать их для детализации раннепротерозойского тренда КМП Сибирского кратона. Согласно критериям палеомагнитной надежности [Van der Voo, 1990], большинство определений имеет высокую степень надежности. Следует заметить, что результаты, полученные по образованиям Байкальского хребта, не смотря на положительные результаты полевых тестов, все же, на наш взгляд, незначительно перемагничены рифейским полем. Можно констатировать, что заявленные цели достигнуты — на основе хорошо датированных палеомагнитных определений с привлечением геолого-геохронологических данных сделаны важные геотектонические выводы:

1. Блоки, слагающие юг Сибирского кратона — Шарыжалгайский и Байкальский выступы, передвигались совместно, начиная, по крайней мере, с 1850 млн. лет.

3. На основе оригинальных данных предложена модель ран непротерозойской ветви траектории КМП Сибири. Определения ложатся на незамкнутую петлю, похожий характер демонстрируют раннепротерозойские определения по Лаврентии. Наилучшее совмещение участков траекторий КМП дал полюс вращения Эйлера: Lat=75°, Long=l 10°, угол=165°. При повороте относительно этого полюса Сибирский кратон совмещается своим южным краем с северным краем Лаврентии. Именно о таком соотношении по геологическим данным писали [Rainbird et al., 1998; Condi, 2002].

4. В раннепротерозойских образованиях Байкальского хребта обнаружены следы регионального перемагничивания, связанного с внедрением дайковых роев СевероБайкальского дайкового поля 780 млн. лет. Эти данные подтверждают предположение о едином импульсе внутри континентального растяжения юга Сибирского кратона, отвечающего распаду супер континента Родиния.

По мнению автора, главным итогом работы стало создание палеомагнитной «печки» (рис. 2), от которой можно теперь «плясать».

Age «;а>—► 2.4 2.3 2.2 2.1 2 (I 14 I X 1.7 1.6 1.5 1.4 1.3 1.2 II 1.0

Sao Francisco 1 SO * - .

Congo (O •

Ukraine <U) 1 •

Baltics (B) • 1 ' • * 4 i • a

Laurcntia iL) * l t • Шт • • ** • I

Coats Land (Col ■

Amazonia (Am) • • • 1 •

India 01 .

Australia (Au) • • • » • • • •

Wesl Africa (WA) • 1

Kalahari ~Cir (K -Cin ★ tl • — Щ < •»

Siberia ISM I * * 1 i * «

S. China (SO

N China (NO • t t t t t t t t t f

Kir—* 2,45 2.00 I XX 1.77 I,ft5 150 1 25 ГШ J.OO ги 1.83 1-15 105

Рис. 2 Распределение во времени палеомагнитных полюсов древних кратонов (звездочкой показаны ключевые полюсы) [Pesonen et al, 2003 с дополнением]

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Водовозов, Владимир Юрьевич, Москва

1. Александров В.К., Сизых В.И., Бухаров А.А., Мац В.Д. Тектонические покровы южной части Байкальского хребта // Геотектоника. 2003. № 4. С. 35-50.

2. Баженов М.Л. Палеомагнитно-текгонические исследования и история горизонтальных движений Средней Азии с пермского времени доныне. Дисс. доктора геол.-мин. н., Москва, 2001.

3. Баженов М.Л., Шипунов С.В. Метод складки в палеомагнетизме // Изв. АН СССР, Физика Земли. 1988. № 7. С. 89-101.

4. Бибикова Е.В., Кирнозова Т.Н., Макаров В.А. Возрастные рубежи в эволюции Шарыжалгайского комплекса Прибайкалья (U-Pb система цирконов) / Геология и геохронология докембрия Сибирской платформы и ее складчатого обрамления. Л.: Наука, 1990. С. 162-170.

5. Борукаев Ч.Б. Структура докембрия и тектоника плит. Новосибирск: Наука. 1985. 190 с.

6. Булдыгеров В.В., Собаченко В.Н. Проблемы геологии Северо-Байкальского вулканно-плутонического пояса. Иркутск: ИГУ. 2005. 184 с.

7. Бураков К.С. Температурные методы определения палеонапряженности // Палеомагнетизм и магнетизм горных пород. М.: ГЕОС. 1997. С. 19-20.

8. Бухаров А.А. Геологическое строение Северо-Байкальского краевого вулканического пояса. Новосибирск: Наука. 1973. 138 с.

9. Бухаров А.А. Протоактивизационные зоны древних платформ. Новосибирск: Наука, 1987. 202 с.

10. Веселовский Р.В. Палеомагнетизм мезопротерозойских и пермо-триасовых пород Сибирской платформы: палеотектонические и геомагнитные следствия. Дисс. канд.-г.-м.н., МГУ, 2006.

11. Веселовский Р.В., Павлов В.Э, Петров П.Ю. Новые палеомагнитные данные по Анабарскому поднятию и Учуро-Майскому району и их значение для палеогеографии и геологической корреляции рифея Сибирской платформы // Физика Земли. 2009. № 7. С. 324.

12. Водовозов В.Ю., Диденко А.Н., Гладкочуб Д.П., Мазукабзов A.M., Донская Т.В. Палеомагнетизм базитовых интрузий раннего протерозоя Байкальского хребта // «Палеомагнетизм и магнетизм горных пород». Материалы семинара. Борок. М.: ГЕОС.2006. С. 41-45.

13. Водовозов В.Ю., Диденко А.Н., Гладкочуб Д.П., Мазукабзов A.M., Донская Т.В. Результаты палеомагнитных исследований раннепротерозойских образований Байкальского выступа Сибирского кратона // Физика Земли. 2007. № 10. С. 60-72.

14. Геологическая карта СССР м-ба 1:200000 лист 0-49-XXI, 1969. Объяснительная записка. М.: Недра. 1969. 62 с.

15. Гладкочуб Д.П. Эволюция южной части Сибирского кратона в докембрии — раннем палеозое и ее связь с суперконтинентальными циклами. Дисс. доктора геол.-мин. наук. Москва, 2004.

16. Гладкочуб Д.П., Донская Т.В., Мазукабзов A.M., Станевич A.M., Скляров Е.В., Пономарчук В.А. Комплексы-индикаторы процессов растяжения на юге Сибирского кратона в докембрии // Геология и геофизика. 2007. № 1. С. 22-41.

17. Гусев Г.С., Хаин В.Е. О соотношениях Байкало-Витимского, Алдано-Станового и Монголо-Охотского террейнов (юг Средней Сибири) //Геотектоника. 1995. № 5. С. 68-82.

18. Диденко А.Н., Водовозов В.Ю., Гладкочуб Д.П. и др. Палеомагнетизм раннего протерозоя юга Сибирского кратона. В кн.: Эволюция южной части Сибирского кратона в докембрии / Под ред. Склярова Е.В. Новосибирск: 2006. С. 130-161.

19. Диденко А.Н., Козаков И.К., Бибикова Е.В. и др. Палеомагнетизм нижнепротерозойских гранитоидов Шарыжалгайского выступа фундамента Сибирского кратона и геодинамические следствия // 2003. Т. 390. № 3. С. 368-373.

20. Диденко А.Н., Козаков И.К., Дворова А.В. Палеомагнетизм гранитов Ангаро-Канского выступа фундамента Сибирского кратона // Геология и геофизика. 2009. Т. 50. № 1. С. 72-78.

21. Донская Т.В., Бибикова Е.В., Мазукабзов A.M. и др. Приморский комплекс гранитоидов Западного Прибайкалья: геохронология, геодинамическая типизация // Геология и геофизика. 2003. Т. 44. № 10. С. 1006-1016.

22. Донская Т.В., Гладкочуб Д.П., Ковач В.П., Мазукабзов A.M. Петрогенезис раннепротерозойских постколлизионных гранитоидов юга Сибирского кратона // Петрология. 2005. Т. 13. № 3. С. 253-279.

23. Зорин Ю.А., Мазукабзов A.M., Гладкочуб Д.П., Донская Т.В., Пресняков C.J1., Сергеев С.А. Силурийский возраст главных складчатых деформаций рифейских отложений Байкало-Пагомской зоны // Доклады РАН. 2008. Т. 463. № 2. С. 429-434.

24. Ларин A.M., Котов А.Б., Ковач В.П. и др. Этапы формирования континентальной коры Центральной части Джугджуро-Становой складчатой области (Sm-Nd изотопные данные по гранитоидам) // Геология и геофизика. 2002. Т. 43. № 4. С. 395-399.

25. Ларин A.M., Сальникова Е.Б., Котов А.Б. и др. Северо-Байкальский вулканно-плутонический пояс: возраст, длительность формирования и тектоническое положение // ДАН, 2003. Т. 392. № 4. С. 506-511.

26. Лубнина Н.В. Восточно-Европейский кратон от неоархея до палеозоя по палеомагнитным данным. Авторефср. дисс. докт. геол.-мин. наук. Москва, МГУ. 2009. 40 с.

27. Мазукабзов A.M. Структура и геодинамика южной окраины Сибирского кратона. Дисс. доктора геол.-мин. наук. Иркутск. 2003.

28. Мац В.Д. Верхний докембрий Западного Прибайкалья и западной окраины СевероБайкальского нагорья (стратиграфия и история развития). Авторефер. дисс. канд. геол.-мин. наук. Новосибирск, 1965. 26 с.

29. Мац В.Д., Таскин А. П. Стратиграфия протерозоя Присаянья и западной окраины Байкальской горной области //Геология и геофизика. 1973. № 2. С. 26-34.

30. Михайлова Н.П., Кравченко С.Н., Глевасская A.M. Палеомагнетизм анортозитов. Киев: Наукова думка. 1994. 212 с.

31. Неймарк Л.А., Ларин A.M., Немчин А.А. и др. Геохимические, геохронологические (U-Pb) и изотопные (Pb, Nd) свидетельства анорогенного характера магматизма СевероБайкальского вулкано-плутонического пояса//Петрология. 1998. Т. 6. № 2. С. 139-164.

32. Неймарк Л.А., Ларин A.M., Яковлева С.З., Срывцев Н.А., Булдыгеров В.В. Новые данные о возрасте пород акитканской серии Байкало-Патомской складчатой области по результатам U-Pb датирования цирконов // ДАН СССР. 1991. Т. 320. № 1. С. 182-186.

33. Ножкин А.Д., Бибикова Е.В., Туркина О.М., Пономарчук В.А. Изотопно-геохронологическое исследование субщелочных порфировидных гранитов Таракского массива Енисейского кряжа: U-Pb, Ar-Ar, Sm-Nd данные // Геология и геофизика. 2003. Т. 44. № 9. С. 879-889.

34. Павлов В.Э. Место рождения Сибирской платформы / Области активного тектоногенеза в современной и древней истории Земли. Материалы XXXIX Тектонического совещания. Том 1. М.: ГЕОС, 2006. С. 88-91.124

35. Павлов В.Э., Петров П.Ю. Палеомагнетизм рифейских отложений Иркинеевского поднятия Енисейского кряжа — новый довод в пользу единства Сибирской платформы в среднем рифее //Физика Земли. 1997. № 6. С.42-55.

36. Павлов В.Э., Петров П.Ю., Журавлев А.З., Галле И., Шацилло А.В. Уйская серия и позднерифейские силы Учуро-Майского района: изотопные и палеомагнитные данные и гипотеза позднепротерозойского суперконтинента // Геотектоника. 2002. Т. 36. № 4. С. 278292.

37. Палеомагнитология / Храмов А.Н., Гончаров Г.И., Комисарова Р.А. и др. Под ред. А.Н. Храмова. Л.: Недра, 1982. 312 с.

38. Палеомагнитные направления и палеомагнитные полюса. Данные по СССР. Вып.1. Л. 1971. 124 с. Ред. Храмов А.Н.

39. Петрова З.Е., Макрыгина В.А., Антипин B.C. Петролого-геохимическая корреляция гранитов рапакиви и кислых вулканитов в южном обрамлении Сибирской платформы // Петрология, 1997, т. 5,№3, с. 291-311.

40. Печерский Д.М., Диденко А.Н. Палеоазиатский океан. Петромагнитная и палеомагнитная информация о его литосфере. М.: ОИФЗ РАН, 1995. 296с.

41. Розен О.М., Манаков А.В., Зинчук Н.Н. Сибирский кратон: формирование, алмазоносность. Научн. ред. С.И. Митюхин. М.: Научный мир, 2006. 212 с.

42. Саврасов Д.И. Палеомагнитные исследования на кристаллических породах Анабарского щита // Геология и геофизика. 1990. № 1. С.94-104.

43. Салоп Л.И. Геология Байкальской горной области. М., Недра, 1964, т. 1, 511 с.

44. Салоп Л.И. Стратиграфия докембрия Байкальской горной области / Труды Межведомственного совещания по разработке унифицированных стратиграфических схем Сибири, 1956 г. Изд-во АН СССР, 1958.

45. Скляров Е.В., Гладкочуб Д.П., Донская Т.В. и др. Интерпретация геохимических данных / Под ред. Е.В. Склярова. М.: Интермет Инжиниринг. 2001. 288 с.

46. Срывцев Н.А. Строение и геохронометрия акитканской серии Западного Прибайкалья / Проблемы стратиграфии раннего докембрия Средней Сибири. М.: Наука, 1986. С. 50-60.

47. Срывцев Н.А., Булдыгеров В.В. Строение и формации Северо-Байкальского вулканического пояса / Корреляция эндогенных процессов Сибирской платформы и ее обрамления. Новосибирск: Наука, 1982. С. 83-95.

48. Туркина О.М., Бибикова Е.В., Ножкин А.Д. Этапы и геодинамические обстановки раннепротерозойского гранитообразования на юго-западной окраине Сибирского кратона // Доклады РАН. 2003. Т. 388. № 6. С. 779-783.

49. Федоровский B.C., Владимиров А.Г., Хаин Е.В. и др. Тектоника, метаморфизм и магматизм коллизионных зон каледонид Центральной Азии // Геотектоника, 1995, № 3, с. 3-22.

50. Храмов А.Н. Стандартные ряды палеомагнитных полюсов для плит Северной Евразии: связь с проблемами палеогеодинамики территории СССР. В кн.: Палеомагнетизм и палеогеодинамика территории СССР. Л., ВНИГРИ. 1991. С. 135-149.

51. Шацилло А.В. Палеомагнетизм венда юга Сибирской платформы и некоторые аспекты позднедокембрийской геодинамики. Дисс. канд. геол.-мин. наук. Москва, ИФЗ РАН, 238 с. v

52. Шипунов С.В. Новый тест складки в палеомагнетизме (реабилитация теста выравнивания) // Физика Земли. 1995. №4. С. 67-74.

53. Шипунов С.В. Тест галек в палеомагнетизме // Физика Земли. 1994. № 2. С. 25-32.

54. Шипунов С.В., Муравьев А.А. Критерии равномерности для сферических данных впалеомагнетизме II Физика Земли. 1997. № 12. С. 71-82.

55. Щербаков В.П., Сычева Н.К. Об изменении величины геомагнитного диполя за геологическую историю Земли. II Физика Земли. 2006. № 3. С. 25-30.

56. Эволюция южной части Сибирского кратона в докембрии. Научн. ред. Е.В. Скляров. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2006. 367 с.

57. Buchan K.L., Mertanen S., Park R.G. et al. Comparing the drift of Laurentia and Baltica in the Proterozoic: the importance of key palaeomagnetic poles И Tectonophysics. 2000. V. 319. P.167-198.

58. Butler R.F. Paleomagnetism: magnetic domains to geologic terranes. Boston: Blackwell Sci. Publ., 1992.319 р.

59. Condie К. C. Breakup of a Paleoproterozoic Supercontinent H Gondwana Research. 2002. V. 5. No. 1. P. 41-43.

60. Didenko A.N., Pechersky D.M. Revised Paleozoic Apparent Polar Wander Paths for E. Europe, Siberia, N. China and Tarim plates / L.P. Zonenshain Memorial conference on Plate Tectonics. Moscow: IO RAS, 1993. P. 47-48.

61. Dodson M.H. Closure temperature in cooling geochronological and petrological systems II Contrib. Miner. Petrol. 1973. V. 40. No. 3. P. 259-274.

62. Enkin R.J. A computer program package for analysis and presentation of paleomagnetic data // Pacific Geoscience Centre. Geological Survey of Canada. 1994. 16 p.

63. Enkin R.J. The direction-correction tilt test: an all-purpose tilt/fold test for paleomagneticstudies // Earth and Planetary Science Letters. 2003. V. 212. P. 151-166.

64. Evans D.A.D. and Pisarevsky S.A. Plate tectonics on the early Earth? Weighing the paleomagnetic evidence / When Did Plate Tectonics Begin? Condie K. and Pease V. (eds.). Geological Society of America Special Paper 440. 2008. P.249-263

65. Flinn D. On the symmetry principle and the deformation ellipsoid // Geol. Mag. 1965. Vol. 102. No. l.P. 36-45.

66. Gladkochub D.P., Pisarevsky S.A., Donskaya T.V., Natapov L.M., Mazukabzov A.M., Stanevich A.M., Sklyarov E.V. Siberian Craton and its evolution in terms of Rodinia hypothesis // Episodes. 2006. V. 29. N. 3. P. 169-174.

67. Halls H.C. A least-square method to find a remanence direction from converging remagnetization circles // Geophys. J. R. Astron. Soc. 1976. Vol. 45. P. 297-304.

68. Halls H.C., Heaman L.M. The paleomagnetic significance of new U-Pb age data from the Molson dyke swarm, Cauchon Lake area, Manitoba // Can. J. Earth Sci. 2000. Vol. 37. P. 957— 966.

69. Harris N. Radiogenic isotopes and the interpretation of granitic rocks // Episodes. 1996. V. 19. No. 4. P. 107-113.

70. Irving E., J. Baker, M. Hamilton, P.J. Wynne. Early Proterozoic geomagnetic field in western Laurentia: implications for paleolatitudes, local rotations and stratigraphy // Precambrian Research. 2004. Vol. 129. P. 251-270.

71. Kirschvink, J.L. The Least-Square Line and Plane and the Analysis of Paleomagnetic Data // Geophys. J. R. Astron. Soc. 1980. Vol. 62. No. 7. P. 699-718.

72. McFadden P.L., McElhinny M. Classification of reversal test in paleomagnetism //128

73. Geophys. J. Int. 1990. Vol.103. P.725-729.

74. McFadden P.L., McElhinny M.W. The combined analysis of remagnetization and direct observation in paleomagnetism // Earth Planet. Sci. Lett. 87, 1988, p.161-172.

75. Meert J.G., Stuckey W. Revisiting the Paleomagnetism of the 1.476 Ga St. Francois Mountains Igneous Province, Missouri // Tectonics. 2002. 21 (2), 10.1029/2000TC001265.

76. Pesonen L.J., Elming S.-A., Mertanen S. et al., Palaeomagnetic configuration of continents during the Proterozoic // Tectonophysics. 2003. Vol. 375. No. 3. P. 289-324.

77. Pisarevsky S.A., McElhinny M.W. Global paleomagnetic visual data base developed into its visual form // EOS. 2003. Vol. 84. No. 20; (http://www.agu.org/eoselec/000161e.html).

78. Rainbird R.H., Stem R.A., Khudoley A.K. et al. U-Pb geochronology of Riphean sandstone and gabbro from southeast Siberia and its bearing on the Laurentia-Siberia connection // Earth and Planetary Scitnce Letters. 1998. Vol. 164. P. 409-420.

79. Schmidt P.W. Bias in converging great circle methods // Earth Planet. Sci. Lett. 1985. Vol.72. P. 427-432.

80. Shipunov S.V. Synfolding magnetization: Detection, testing and geological applications // Geophys. J. Int. 1997. Vol. 130. P. 405-410.

81. Smethurst M.A., Khramov A.N., Torsvik Т.Н. The Neoproterozoic and Palaeozoic paleomagnetic data for the Siberian platform: from Rodinia to Pangea // Earth Science Reviews.1998. V.43. P. 1-24. ^

82. Stern R.J. Evidence from ophiolites, blueschists, and ultrahigh-pressure metamorphic terranes that the modern episode of subduction tectonics began in Neoproterozoic time // Geology. 2005. Vol. 33. P. 557-560.

83. Symons D.T.A. Paleomagnetism of the Proterozoic Wathaman batholith and the suturing of the Trans-Hudson orogen in Saskatchewan // Can. J. Earth Sci. 1991. Vol. 28. P. 1931- 1938.

84. Torsvik Т.Н. and Smethurst M.A. Plate Tectonic modeling: Virtual Reality with GMAP // Computer & Geosciences.1999, № 25. P. 395-402.

85. Van der Voo R. Paleomagnetism of the Atlantic Tethys and Iapetus oceans. Cambridge Univ. Press, 1993,411 p.

86. Van der Voo R. The reliability of paleomagnetic data // Tectonophysics. 1990. Vol. 184. P. 1-9.

87. Zijderveld J.D.A. A.C. demagnetization of rocks: analysis of results / In: Methods in Paleomagnetism, eds. by Collinson D.W., Creer K.M. Amsterdam: Elsevier, 1967. P. 254—286.

Информация о работе

Водовозов, Владимир Юрьевич
кандидата геолого-минералогических наук
Москва, 2010
ВАК 25.00.03

Диссертация

Палеомагнетизм раннепротерозойских образований юга Сибирского кратона и геотектонические следствия - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы