Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Строение протерозойского вулкано-плутонического комплекса центральной части гор Принс-Чарльз, Восточная Антарктида

ВАК РФ 04.00.01, Общая и региональная геология

Автореферат диссертации по теме "Строение протерозойского вулкано-плутонического комплекса центральной части гор Принс-Чарльз, Восточная Антарктида"

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

на правах рукописи УДК 552.3: 551.72 (99-11) ^ л

5 Г11-«« (.

ЛАЙБА Анатолий Андреевич

Строение протерозойского вулкано-плутонического комплекса центральной части гор Принс-Чарльз, Восточная Антарктида

Специальность 04.00.01. - общая и региональная геология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Санкт-Петербург 2000 г.

Работа выполнена в Полярной морской геологоразведочной экспедиции

Научный руководитель:

доктор геолого-минералогических наук, профессор Ф.С.Моисеенко (СПб.ГУ) Официальные оппоненты:

доктор геолого-минералогических наук В.Н.Москалева (ВСЕГЕИ) кандидат геолого-минералогических наук С.И.Турченко (ИГГД РАН)

Ведущая организация:

Всероссийский научно-исследовательский институт геологии и минеральных ресурсов Мирового океана (ВНИИОкеангеология)

Защита диссертации состоится « | Ь » декабря 2000 г. в 1Г часов на заседании диссертационного совета Д.063.57.26 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук в Санкт-Петербургском государственном университете по адресу: 199034, С.-Петербург, Университетская набережная 7/9, ауд,

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке им. А.М.Горького

Автореферат разослан « Н » ноября 2000 г.

Отзывы на диссертацию и реферат, заверенные печатью учреждения, просьба присылать в двух экземплярах по адресу: 199034, С.-Петербург, Университетская набережная 7/9, СПбГУ, геологический факультет, диссертационный совет Д.063.57.26, ученому секретарю.

(ГП ПМГРЭ).

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат геол.-мин. наук

¡¿>9 УМ Г

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Важной научной проблемой в исследованиях до-кембрийского фундамента Восточно-Антарктической платформы является выяснение характера сочленения архейских протократонных областей и протерозойских мобильных полиметаморфических поясов, имеющих региональное развитие. Среднепротерозойский (среднерифейский) Фишерский вулкано-плутонический комплекс, выделенный в последние годы в центральной области гор Принс-Чарльз, является как раз частью обширной переходной зоны между более поздними гранулитовыми комплексами на севере и архейскими полиметаморфическими образованиями на юге. Умеренный метаморфизм и относительно слабая дислоцированность пород Фишерского комплекса позволяют вполне уверенно реконструировать их первичный состав и формацион-ную принадлежность, установить последовательность формирования его составных частей и оценить палеотектоническую обстановку заложения и эволюции данной структуры. Наличие в составе комплекса расслоенных габброи-дов, метасоматических медно-колчеданных проявлений, золотосодержащих кварцевых жил и возможно оловоносных гранитондов свидетельствует о ресурсной перспективности подобных образований.

Цели и задачи исследования. Цель защищаемой работы заключалась в изучении строения, распространения и последовательности эволюции средне-протерозойского Фишерского вулкано-плутонического комплекса гор Принс-Чарльз. В задачи работы входило: 1) определение стратиграфической последовательности, особенностей состава и формационной принадлежности вулканогенных толщ; 2) выявление ассоциативных интрузивных групп, установление последовательности их внедрения и взаимосвязи с вулканизмом; 3) геохронологические исследования основных типов магматических пород, выявление характера наложенного метаморфизма и этапов деформаций; 4) реконструкция палеотектонической обстановки и этапов эволюции рассматриваемой структуры.

Основные защищаемые положения:

1. Геологические образования, вскрывающиеся в центральной части гор Принс-Чарльз, "составляют единый вулкано-плутонический (Фишерский) комплекс, связанный общностью образования и последующего развития.

2. Супракрустальная осадочно-вулканогенная серия Фишерского комплекса по строению и вещественному составу сопоставима с геосинклинальными вулканогенными формациями; общий тренд эволюции вулканических пород имеет, в целом, прямой, непрерывно-дифференцированный характер: от основных к кислым, от толеитовых к известково-щелочным и умеренно щелочным, от натровых к калиево-натровым и калиевым по щелочности типам пород.

3: Сообщность интрузивов Фишерского комплекса состоит из двух вещественно-возрастных ассоциаций: ранней - габбро-диорит-плагиогранит-ной, комагматичной с вулканитами, и поздней - габбро-гранит-гранодиорито-вой, завершающей становление вулкано-плугонического комплекса; обе ассоциации также сопоставимы с геосинклинальными интрузивными формациями.

4. Время заложения и развития вулкано-плугонического комплекса укладывается во временной период между 1300 и 1000 млн. лет и включает следующие основные этапы: а) формирование супракрустальной осадочно-вулкногенной серии мощностью не менее 5 км - около 1300 млн. лет; б) внедрение интрузивов габбро-диорит-плагиогранитной ассоциации - 1290-1200 млн. лет; в) зеленосланцевый метаморфизм и ранние складчатые деформации - около 1200 млн. лет; г) внедрение интрузивов габбро-гранит-гра-нодиоритовой ассоциации - 1200-1020 млн. лет; д) амфиболитовый метаморфизм и основные складчатые деформации - 1118-940 млн. лет.

Научная новизна. Проанализированы и обобщены все наличные материалы (включая геофизические) по геологическому строению центральной части гор Принс-Чарльз. Предложена наиболее полная стратиграфическая схема супракрустальной осадочно-вулканогенной серии. Выделены и охарак-

теризованы две ассоциации интрузивных образований. Получены новые данные по геохимии и петрологии магматитов, позволившие выделить петрохимические типы и определить общий тренд вещественной эволюции. Проведены исследования по метаморфизму и геохронологии, выявившие основные этапы формирования и преобразования пород комплекса. Предложена (в соавторстве) оригинальная геодинамическая модель заложения и развития фишерской структуры.

Практическая ценность и реализация исследований. В существенной степени уточнено геологическое строение центральной части гор Принс-Чарльз; составлены новые и уточнены предыдущие варианты геологических карт как отдельных горных массивов, так и всего центрального района. Накопленный массив геологических данных используется для интерпретации материалов различных аэрогеофизических съемок, проводившихся в регионе на протяжении последних 15 лет. Основные результаты исследований вошли в три производственных и три тематических отчета в организациях ГП ПМГРЭ (г. Ломоносов) и ВНИИОкеангеология (С.-Петербург).

Апробация работы и публикации. Результаты исследований по теме диссертации опубликованы в 10-ти печатных работах. Основные положения диссертации докладывались на VII международном симпозиуме по геологическим исследованиям Антарктики (Сиена, Италия, 1995), на юбилейной научной конференции, посвященной 40-летию Российских (Советских) геологических исследований в Антарктиде (ВНИИОкеангеология, Санкт-Петербург, 1996) и на X конгрессе Европейской ассоциации геологов (Страсбург, Франция, 1999).

Фактический материал. В основу диссертации положен фактический материал, собранный автором в ходе антарктических экспедиций 1990-91 и 1993-94 гг., а также полученный при обработке материалов пяти экспедиций 1985-95 гг. В процессе анализа и пересмотра данных по геологии центральной части гор Принс-Чарльз использовался первичный фактический материал reo-

логов К.Р.Беляева, С.Е.Беневоленского, Е.Н.Каменева, Д.П.Крылова,

A.Ю.Мельника, Е.В.Михальского, В.М.Михайлова, В.В.Самсонова,

B.Н.Смирнова и Л.В.Федорова. В дополнение к геологическим материалам были привлечены данные аэромагнитных и радиолокационных съемок региона, выполненных силами Антарктической партии ГП ПМГРЭ. В процессе работы над диссертацией изучено около 2200 шлифов. Для петро-геохимиче-ской характеристики пород использовано более 800 силикатных анализов и 150 количественных анализов содержаний малых элементов. В 50 шлифах проводились микрозондовые определения химсоставов породообразующих минералов. По отобранным автором пробам проведены U-Fb определения возрастов метавулканитов, дифференцированных габброидов и поздних гранитов.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 8-ми глав и заключения. Большая часть работы (главы 3-6) посвящена характеристике супракрустальных толщ и интрузивных ассоциаций, их метаморфическим и структурным преобразованиям; интерпретация полученных результатов приводится в главе 7. Объем работы - машинописных страниц, включая 6 таблиц и 54 рисунка; библиография содержит 132 наименования.

Автор искренне благодарен В.Д.Крюкову, Ю.П.Семенову, В.Н.Масолову, И.В.Булдакову, И.Ю.Бугровой, С.В.Попову, Г.ЛЛейченкову, М.Б.Сергееву и В.М.Вержбицкой - за помощь и содействие в работе; Л.В.Федорову, В.Н.Смирнову, А.Ю.Мелышку и Д.М.Воробъеву - за совместные геологические изыскания; Е.В.Михальскому и Б.В.Беляцкому - за многолетнее и плодотворное сотрудничество в изучении избранной темы; Е.Н.Каменеву и Г.Э.Грикурову - за ценные критические замечания. Особую признательность автор выражает своему научному руководителю - доктору геолого-минералогических наук, профессору Ф.С.Моисеенко за доброжелательное внимание к работе и ряд высказанных ценных советов и рекомендаций.

Глава 1. Регион гор Прннс-Чарльз. Орография, изученность, геологическое строение

Рассматриваемый регион охватывает прибрежную часть антарктического материка, заключенного между 60° и 80° в.д. Главными орографическими эле-менталш региона являются протяженная депрессия ледников Ламберта - Эй-мери и горы Принс-Чарльз. Объединенная система ледников (выводного и шельфового) протягивается от морского залива Прюдс примерно на 700 км вглубь материка. Горы Принс-Чарльз обрамляют с запада депрессию указанных ледников. Они представляют собой сообщность горных массивов, гор и нунатаков, вытянутых в южном направлении почти на 500 км при ширине 300350 км.

Геологические исследования региона ведутся с середины 1950-х годов в основном российскими (советскими) и австралийскими исследователями. С начала 1970-х годов отечественные работы приобрели планомерный региональный характер и комплексность (геологические и геофизические методы). Осуществлены мелкомасштабные гравиметрические и аэромагнитные съемки региона; проведено глубинное сейсмозондирование, подтвердившее рифтогеннуго природу депрессии ледников Ламберта - Эймери. По результатам работ 1971-74 гг. составлена схематическая геологическая карта региона м-ба 1:1 000 000, определен докембрийский возраст основных геологических формаций, выявлены магматические эпохи, и этапы метаморфизма пород кристаллического фундамента. В ходе исследований 1982-2000 гг. проведено среднемасштабное и детальное геологическое изучение всех крупных горных массивов региона. В южной области выявлена структура типа архейского зеленокаменного пояса, в центральном районе выделен среднепротеро-зойский вулкано-плутонический комплекс. В этот же период практически все горные районы были покрыты среднемасштабной (1:200 000 - 1:500 000) аэромагнитной съемкой с попутной радиолокацией ледников. Австралийские

специалисты особое внимание уделили изучению прибрежных районов и северной части гор Принс-Чарльз.

В исследованиях Антарктического материка в настоящее время используется американская возрастная шкала, предусматривающая трехчленное деление как архея (3800-3400, 3400-3000, 3000-2500 млн. лет) так и протерозоя (2500-1600, 1600-900, 900-570 млн. лет). Такое же членение докембрия принято и в настоящей работе.

Рассматриваемый регион находится в пределах Восточно-Антаркгиче-ского кратона (платформы), наиболее крупного геоструктурного элемента полярного материка. В современном структурном плане регион представляет собой горное обрамление крупного рифгового грабена мезозойского заложения. Мезозойско-кайнозойская субмеридиональная зона рифтогенных линеаментов рассекает древние структуры кристаллического фундамента, ориентированные субширотно. Последние составляют три тектонические провинции: а) поздне-архейский Вестфолльский протократон на востоке; б) архейско-раннепротеро-зойскую Рукерскую гранит-зеленокаменную область на юге; и в) протерозойский Вегенер-Моусоновский полиметаморфический подвижный пояс, разделяющий и «спаивающий» два первых блока (Tingey, 1991; Kamenev, 1995 и др.).

Вегенер-Моусоновский подвижный пояс занимает центральную и северную области гор Принс-Чарльз. Он протягивается вдоль антарктического побережья к востоку и западу более чем на 5000 км при ширине 200-600 км. Региональная подвижная структура характеризуется многократными плика-тивными и разрывными деформациями, метаморфизмом в условиях гранулитовых и амфиболитовых фаций, разнообразными проявлениями" магматизма. В эндогенной эволюции пояса выделяются два главных тектоно-термальных события: на рубежах около 1000 и 550 млн. лет. Одни исследователи реконструируют для подвижного пояса тектоническую обстановку типа субдукционной зоны (Tingey, 1991; Sheraton, 1996), другие пола-

гают, что пояс был сформирован в результате коллизии, аккреции и амальгамации двух или более протократонных областей (Кашепеу, 1995). На территории региона образования подвижного пояса представлены тремя комплексами: (с юга на север): протерозойским (?) Ламбертским, среднепротерозойским Фишерским и средне-позднепротерозойским Биверским. Ламбертский комплекс рассматривается как переходная зона между Рукерской областью и собственно подвижным поясом; Биверский комплекс - как наиболее переработанная и омоложенная часть подвижного пояса; Фишерский вулкано-плутонический комплекс - как наиболее сохранившийся по строению и составу фрагмент древней подвижной структуры.

Глава 2. Фишерский вулкано-плутонический комплекс, общая характеристика

Центральная область гор Принс-Чарльз, находящаяся между 71°15' и 72°00' ю.ш., выделяется в первую очередь по геологическим признакам, обозначая так называемую Фишерскую зону: сравнительно небольшую область (~80х150 км), сложенную комплексом умеренно метаморфизованных вулканогенных и интрузивных пород, резко отличающихся от высоко метаморфизованных комплексов на юге (Ламбертская зона) и севере (Биверская зона). Коренные выходы в пределах этой области представлены сравнительно небольшими горными массивами Фишер (10x32 км), Уиллинг (4x14 км), Скалы Нильссон (5x9 км) и, возможно, Мередит (10x20 км).

Центральный район гор Принс-Чарльз был рекогносцировочно обследован в начале 1970-х гг. В период 1985-91 гг. на массиве Фишер советскими геологами были проведены геологосъемочные работы (м-ба 1:200 ООО) и специализированные геологические исследования повышенной детальности. Массивы Уиллинг и Скалы Нильссон были подвергнуты подробному изучению в 1993-95 гг.

Фишерский вулкано-плутонический комплекс (далее «Фишерский комплекс») включает супракрустальную серию метавулканогенных пород мощностью не менее 5 км и сообщность специфических интрузивных образований, развитых только в пределах данного комплекса. Супракрустальная серия, наиболее полно вскрывающаяся на массиве Фишер, состоит из шести умеренно метаморфизованных (эпидот-амфиболитовая фация) вулканических и туфогенно-осадочных толщ. Породы серии прорваны сравнительно небольшими, но многочисленными интрузивами основных, средних и кислых составов, большей частью метаморфизованных наравне с вулканитами. Супракрустальные и интрузивные образования включены в состав единого комплекса по следующим признакам: а) пространственной сопряженности; б) отсутствию подобных на сопредельных территориях; в) сходным условиям наложенного метаморфизма; г) формационному соответствию, указывающему на их образование в однотипных геодинамических условиях; д) совпадающими или близкими с вулканитами геохронологическими датировками.

Глава 3. Супракрустальная серия Фишерского комплекса

Осадочно-вулканогенные по своему первичному составу толщи занимают на массиве Фишер и Скалах Нильссон около 50% обнаженных площадей, а на массиве Уиллинг не менее 30%. На массиве Фишер супракрустальные породы одноименной серии слагают центральные и южные районы. Преобладающее залегание пород - перевернутое с падением на север - северо-запад под углами 50-90°. Две свиты, выделяемые в составе серии, различаются по вещественно-генетическим признакам: Нижняя свита является вулканогенной, породы ее слагающие, имеют натровую специализацию, излияния вулканитов происходили предположительно в водной среде; Верхняя свита является вулканогенно-осадочной, вулканиты в нее входящие, имеют кали-натровую специализацию, а формирование их проходило по преимуществу в субаэральных условиях. Нижняя свита включает три толщи: дацит-

базальтовую (толща I), андезит-андезибазальтовую (толща II) и базальтовую (толща III). В составе всех толщ значительный объем занимают пологосеку-щие тела субвулканитов дацит-риодацитового состава. Верхняя свита также состоит из трех толщ: туфовой дацит-андезитовой (толща IV), туфо-алевроли-товой (толща V) и андезиго-порфиритовой (толща VI). Субвулканиты представлены андезитовыми порфиритами, составляющими значительный объем толщи VI.

Непрерывный разрез напластований, вскрывающийся в коренных обнажениях (толщи И-Ш-1У), составляет 2.5 км. Общая мощность сводного разреза серии Фишер (включая субвулканиты) достигает 5 км. Полная мощность серии Фишер оценивается в 8-10 км. В сводном разрезе серии суммарные мощности вулканогенных пород (лав, туфов, субвулканитов) в разбивку по составам составляют: базальты - 37%, андезибазальты - 14%, андезиты - 20%, дациты - 14%, риодациты - 15%. Собственно осадочные породы в сводном разрезе не превышают 15% от ее объема.

и-РЬ изотопные исследования по цирконам из фишерских метавулкани-тов показали изохронный возраст 1300±4 млн. лет, рассматриваемый как возраст извержения. Сходный возраст был получен позднее и австралийскими геологами (1283±21 млн. лет, Киту ею1, 1997).

Метавулканогенная толща массива Ушчинг вскрывается в его западных и юго-западных районах. Толщу слагают три доминирующих типа пород: I) мафические биотит-амфиболовые кристаллосланцы; 2) биотитовые (иногда с фанатом) тонкополосчатые гнейсы и плагиогнейсы; 3) амфибол-биотитовые неяснополосчатые плагиогнейсы. Сводная мощность метаморфической толши достигает 3-4 км. Сохранившиеся реликты первичных составов и структур в во всех типах пород (микрогаббровые, долеритовые, микрогранитные, псаммитовые, туфогенные) позволяют, с учетом всех данных, рассматривать их как метаморфизованные в большей степени аналоги фишерских супракру-стальных пород (вулканитов, субвулканитов, туффитов). Для амфибол-бноти-

товых плагиогнейсов U-Pb изотопные определения показали возраст 1289±10 млн. лет, интерпретируемый как возраст кристаллизации.

Метавулканогепную толщу Скал Нильссои составляют также три типа пород: 1) амфибол-биотитовые (нередко с гранатом) гнейсы и плагиогнейсы; 2). мафические существенно амфиболовые кристаллосланцы; 3) «переходные» амфибол-биотитовые меланогнейсы и кристаллосланцы. Мощность толщи оценивается в 1-1.5 км. Во всех типах пород выявлены реликты вулканогенных и осадочных структур: базальтоидные (апостекловатые), микроинтрузивные, порфировые, фельзитовые, слоисто-обломочные (туфогенные). С учетом всех данных метаморфиты Скал Нильссон также рассматриваются как претерпевшие больший метаморфизм аналоги фишерских супракрустальных пород.

Химические составы метавулканитов массива Фишер демонстрируют непрерывный вариационный тренд по всем петрогенным компонентам (в %): SiC>2=46-75, TiC>2=0.15-2.3, Al203=12-19, Fe203*=2-13, MgC>=0.5-9, СаО=2-14, Na20=l.1-6.5, ^0=0.05-5. Метабазальты (далее «базальты») I и III толщ четко разделяются на два петрохимических типа: В1 и В2; Базальты В2 обладают, сравнительно с базальтами В1, повышенными содержаниями Ti02, Na20, К2О, но пониженными MgO и СаО. На диаграммах AFM составы базальтов В1 и В2 располагаются в поле толеитовых пород. При этом базальты В2 демонстрируют тенденцию перехода к известково-щелочным типам. Базальты толщи V имеют петрохимический состав нового типа - ВЗ, отличающийся от В2 еще более повышенными содержаниями ТЮ2 и особенно К2О (до 3.4%).

Кислые и средние метаэффузивы толщи II имеют широкий разброс содержаний большинства компонентов; при этом Na20 содержится в повышенных количествах (~4.58%) и уверенно преобладает над К20 (~0.68%). Субвулканиты, секущие толщи I-III, имеют сходные петрохимические составы, но еще более низкие содержания К20 (~0.5%). И те, и другие породы имеют

натровую специализацию. На диаграммах АРМ составы андезитовых метавул-канитов располагаются как в поле известково-щелочных, так и толеитовых пород. Прослеживается тренд перехода от толеитовых к известково-щелочным типам, направленный снизу вверх по разрезу толщи II. Эффузивные и пирок-ластические породы толщи IV ранжированы по составу от андезибазальтов до низконатровых риолитов. Они обладают характерно повышенными содержаниями К2О (-2.12%), имея, таким образом, уже кали-натровую специализацию. На диаграмме АБМ составы вулканитов располагаются в поле известково-щелочных пород. Андезибазальтовые метапорфириты толщи VI варьируют по кремнезему от базальтов до андезитов, они содержат характерно высокие количества А^Оз (16,5-19%) и повышенные концентрации К2О (0.71.5%). На диаграмме АРМ большая часть составов располагается в поле толеитовых, а меньшая - в поле известково-щелочных пород.

Мафические кристаллосланцы массива Уиллинг отвечают в большинстве случаев толеитовым базальтам, преимущественно умеренно калиевым и низкоглиноземистым; меньшая часть отвечает известково-щелочным типам. По содержанию главных и второстепенных компонентов отмечается практически полное перекрытие полей составов уиллингских кристаллосланцев с метабазитами массива Фишер; наличие среди тех и других как толеитовых, так и известково-щелочных серий делает такое сходство принципиальным. Мафические кристаллосланцы Скал Нильссон разделяются по своим химическим составам на три типа, из которых первые два вполне коррелируют с составами фишерских метабазальтов групп В2 и ВЗ, а третий тип не имеет фи-шерских аналогов. Амфибол-биогитовые гнейсы Скал Нильссон по своим химическим составам наиболее сопоставимы с фишерскими метавулканитами толщи IV, а амфибол-биотитовые плагиогнейсы массива Уиллинг с метавулканитами толщи II.

Глава 4. Интрузивные ассоциации Фишерского комплекса

Метаморфизованные интрузивы Фишерского комплекса имеют сопоставимое по объему развитие с метавулканитами. По вещественным и возрастным признакам они разделены на раннюю габбро-диорит-плагиогранит-ную и позднюю габбро-гранит-гранодиоритовую ассоциации.

Габбро-диорит-плагиогранитная ассоциация на массиве Фишер представлена группой сопряженных и самостоятельных тел варьирующего состава: габброиды и габбро-диориты, диориты и кварцевые диориты, тона-литы и ллагиограниты. По площади развития преобладают габброиды и кварцевые диориты. На массиве Уиллинг ассоциация представлена крупным габб-роидным плутоном (плутон «Уиллинг»), сравнительно крупным интрузивом сложного диорит-тоналит-плагиогранитного состава (плутон «Центральный»), а также несколькими штоками габброидов и кварцевых диоритов. В Скатах Нильссон ассоциация представлена преимущественно габброидами.

Для габброидных плутонов общим характерным признаком является хорошо выраженная вещественная дифференциация, проявленная в форме видимой и скрытой расслоенности. Наиболее представительным в этом ряду является плутон «Уиллинг», слагающий восточную половину одноименного горного массива. Размеры обнаженной части плутона составляют 3.5x7.5 км; по данным аэромагнитной съемки интрузив представляет собой изометричное тело диаметром 10-12 км. Бт-Ш исследования по пироксенам из габбронори-тов показали возраст 1292±67 млн. лет, который рассматривается как возраст кристаллизации пород. По составу и особенностям строения толща расслоенных габброидов разделена на три серии: Нижнюю - габброноритовую (мощность 1280 м), Среднюю - анортозит-габброноритовую (1020 м) и Верхнюю - феррогабброидную (800 м). Верхняя и Нижняя серии имеют сравнительно однородное строение, Средняя серия отличается сложной тонкоритмичной расслоенной структурой.

Метагабброиды массивов Фишер и Скалы Нильссон представлены пятью сравнительно крупными (до 3x4 км) плутонами, а также рядом мелких штоков и силлов. Прорывающий характер тел установлен по отдельным интрузивным контактам и многочисленным ксенолитам основных метавулканитов в габб-роидах. Для фишерских плутонов полевыми и петро-геохимическими исследованиями установлена вещественная дифференциация от ультрамафитов до анортозитов. Метагабброиды Скал Нильссон в отличие от фишерских и уил-лингских аналогов не обнаруживают явных элементов расслоенности.

Метадиориты, метатоиачиты и метаплагиограниты развиты широко на массивах Фишер и Уиллинг, и менее значительно в Скалах Нильссон. Они формируют относительно крупные плутоны («Центральный» - 1.6x4 км, «Северный» - 1.8x5.5 км, «Джонстон» - 1.2x2.8 км), ориентированные в целом конкордатно с залеганием вмещающих пород, а также целый ряд мелких штоков, силлообразных и линзообразных тел. Плагиогранитоиды прорывают вулканогенные толщи и габброидные интрузивы; по взаимным соотношениям устанавливается последовательность внедрения: диориты (кварцевые диориты) -тоналиты - плагиограниты. По составу все плагиогранитоиды разделяются на существенно амфиболовые и существенно биотитовые. и-РЬ определения по тоналитам «Центрального» интрузива показали возраст 1177+16 млн. лет, который в первом приближении может рассматриваться как возраст внедрения.

Габбро-гранит-гранодиоритовая ассоциация развита менее широко по сравнению с габбро-диорит-плагиогранитной. Она включает умеренно-щелочные габброиды, трахидолериты, граниты и гранодиориты. Судя по вещественным особенностям и пространственной сопряженности, эти магма-титы составляют родственную интрузивную ассоциацию, хотя и растянутую во времени.

Умеренно-щелочные (субщелочные) метагабброиды известны только в Скалах Нильссон, где слагают несколько тел и мелких штоков, распространенных по всему массиву. Наиболее крупные тела (до 400x750 м) имеют изо-

метричные и неправильные формы, а мелкие линзовидные тела ориентированы согласно со структурой вмещающих пород. Судя по косвенным данным: отсутствию в габброидах прорывающих тел ранней ассоциации, повышенным содержаниям КгО и некоторых малых элементов, - умеренно-щелочные габб-роиды формировались в несколько иных условиях и в более позднее время, сравнительно с габброидами ранней ассоциации.

Метатрахидолериты в форме редких и маломощных даек обнаружены на массивах Фишер и Уиллинг. Они интрудированы как в супракрустальные породы, так и в габброидные плутоны. Трахидолеритовые дайки включены в состав поздней интрузивной ассоциации также на основании косвенных данных: калиевой щелочности и повышенным содержаниям легких редкоземельных элементов.

Гранитные интрузивы (биотитовые, иногда двуслюдяные, реже с амфиболом и фанатом) в форме небольших тел, штоков и многочисленных жил развиты на всех трех горных массивах. Размеры наиболее крупных тел достигают 1.2x2.8 км, а жил до 60 м в мощности. Граниты прорывают вулканогенные толщи, метагабброиды и кварцевые диориты; на массиве Уиллинг крупная гранитная жила внедрена по зоне тектонического контакта между плутонами «Уиллинг» и «Центральный». и-РЬ определения по цирконам из гранитов «Контактной» жилы показали конкордатный возраст 1194±1 млн. лет, рассматриваемый как возраст внедрения.

Гранодиориты (биотитовые, амфибол-биотитовые) вскрываются на массиве Фишер в форме интрузивного тела размером 4x8 км - плутон «Бла-стери», а также в форме небольших разрозненных жил, прорывают гнейсы и метагабброиды на массиве Уиллинг. Ц-РЬ определения по гранодиоритам «Бластери» показали конкордантный возраст 1020±48 млн. лет, интерпретируемый как возраст внедрения (Ктпу е/ а1., 1997).

Анализ химических составов интрузивных пород габбро-диорит-плагио-грашггной ассоциации позволяет выделить, по крайней мере, две крупных геохимических группы (серии), отличные по соотношениям щелочей, ТЮг, Р2О5, АЬОз, БеО*, М{*0 и ряду малых элементов. Эти группы, принадлежат соответственно к натровой и к кали-натровой сериям. Судя по прямым и косвенным геологическим данным, именно в такой последовательности - от натровых к кали-натровым могло происходить формирование интрузивов выделенных серий. Становление каждой из них начиналось с внедрения габброидных дифференцированных плутонов и заканчивалось образованием плагиогранитных интрузивов и жил различных составов. Наличие петрохимических интрузивных серий, достаточно хорошо коррелируемых со сходными сериями в вулканических породах толщ 1-Ш, подтверждает их общую вещественную и генетическую связь.

Умеренно-щелочные метагабброиды Скал Нильссон содержат повышенные количества А120э=17-19% иК20=1-3%, породы имеют четкую кали-натровую специализацию. Сумма щелочей зачастую достигает 5-7 %, и такие составы можно относить к субщелочным. Метатрахидолериты содержат повышенные суммы щелочей (4-5%,) и относятся к кали-натровой и калиевой сериям. Для них характерны высокая титанистость (2-3%), повышенные и высокие содержания Б г, 2х, Ва, №, Ьа и Се. Граниты всех трех массивов имеют практически однотипные химические составы, подтверждающие их вещественно-генетическую и возрастную однородность. Они относятся преимущественно к калиевой серии, а по сумме щелочей (7.5-8.9%) граниты массивов Уиллинг и Скал Нильссон приближаются к субщелочным разностям. Гранодиориты показывают очень выдержанные содержания основных компонентов, отличаясь от гранитов повышенным концентрациям СаО, РеО*, Б г, Zг, но пониженными ТИ. Выявленные различия указывают, по-видимому, на различные магматические источники для этих интрузивных пород.

Глава 5. Метаморфизм

Аналитические расчеты Р-Т условий метаморфических преобразований пород Фишерского комплекса производились с использованием методов дек-рипитации и минеральных геотермобарометров различных авторов (Перчук, 1973; Мишкин, 1990; Kretz, 1982 и др.). Выделено не менее трех региональных этапов метаморфизма.Первый этал - Mi протекал в условиях зеленосланцевой фации, субфации высоких (330-460°С) температур и низких - средних давлений в период около 1200 млн. лет. Второй (главный) этап - Мг достигал условий эпидот-амфиболитовой фации (Т=480-585°С, Р=2-3 кбар) на массиве Фишер и условий гранат-амфиболитовой фации (Т>600°С, Р>6 кбар) на массивах Уиллинг и Скалы Нильссон; по-видимому, второй этап протекал в две стадии на рубежах 1118-1113 и 1023-940 млн. лет. Третий этап - Мз соответствовал зеленосланцевой фации начальных ступеней (Т=200-270°С) и имел место в период 870-810 млн. лет.

Глава 6. Тектоника

Фишерская область (зона) представляет собой фрагмент протяженной поясной структуры северо-восточного простирания с максимальной шириной до 80 км и протяженностью не менее 150 км (см. рисунок). Анализ всех данных позволяет говорить о шести последовательных этапах структурных преобразований пород Фишерской области. Наиболее ранний этап деформаций -Di связан с формированием мелкой дисгармоничной складчатости Fi, имевшей место, по-видимому, одновременно с метаморфизмом Mj и образованием сланцеватости Su совпадающей со слоистостью в супракрустальных породах. Возраст деформаций D| составляет около 1200 млн. лет.

Этап деформаций D2 являлся наиболее крупным в Фишерской области. С ним связано формирование основной складчатости, выраженной в образовании крупных открытых складок с крутопадающими на северо-запад осевыми поверхностями, осложненных складками второго порядка. По-види-

мому, складчатость F2 сформировалась в результате бокового сжатия в период перестройки (закрытия?) фишерской вулкано-плутонической структуры. В итоге была образована система крупных и сжатых складок, в том числе и опрокинутых, с амплитудами 5-15 км и протяженностью возможно до 50 и более км. В этот же этап была сформирована сланцеватость S2, которая под острыми углами сечет сланцеватость Sj. Этап деформаций D2 кореллируется с ранней стадией метаморфизма М2, возраст этапа составляет соответственно 1118-1113 млн. лет.

Этап D3 выражен в развитии надвиговых и вертикальных движений по разломам субмеридиональных и северо-западных простираний. В приразлом-ных зонах формируется в некоторых случаях локальная складчатость - F3 и сланцеватость S3, обусловленные блоковыми перемещениями пород. Этап D3 увязывается с поздней стадией метаморфизма Мг, возраст этапа определяется рубежом 1023-940 млн. лет. Этап D., выражен в формировании многочисленных зон рассланцевалия (S<), сопровождаемых развитием низкотемпературных минеральных парагенезисов. Возраст деформаций D4, с учетом корреляции их с метаморфизмом Мз, составляет примерно 870-810 млн. лет. Дизъюнктивные деформации Ds проявлены в форме многочисленных и протяженных зон дробления, окварцевания и милонитизации («shear zones»), ориентированных в основном согласно и субсогласно с общим залеганием суп-ракрустальных толщ. По-видимому, большая часть деформаций D5 была образована в эпоху рифтогенной активизации региона, то есть в период 150 - 50 млн. лет. Наиболее молодая система разрывных деформаций - D6 - включает систему диагональных разломов, сформированных очевидно в период неотектонической активизации региона. Различаются более ранние разломы сдвигового характера со смещениями по ним до 1-3 км, и более поздние разломы-сбросы со смещениями до 600 м. По всей вероятности, по разрывным нарушениям этапа De были вычленены и подняты до современного уровня Фишерский и Уиллингский горные массивы.

Глава 7. Палеотектоиическая обстановка, история развития и корреляция со сходными структурами

Геологические особенности Фишерского комплекса, такие как очевидная локальность развития, значительные мощности вскрытых супракрустальных толщ (5-10 км), преобладающий базальт-андезитовый вулканизм, наличие многочисленных и разнообразных по составу интрузивов, наложенная складчатость, вызванная по всей вероятности боковым сжатием, позволяют отождествлять Фишерскую палеоструктуру со структурами типа вулкано-плутонических поясов, входящих в состав подвижных (геосинклинальных) областей. Подобные пояса известны, начиная с протерозоя (Хаин и Божко, 1988). Фишерские метавулканиты содержат широкий диапазон составов при некотором преобладании базитов, включая типично толеитовые составы ост-роводужного типа; для вулканитов характерен общий тренд вещественной эволюции от толеитовых к известково-щелочным и умеренно-щелочным пет-рохимическим сериями. Тройные вариационные диаграммы Zr/4-2Nb-Y (Meschede, 1986), Ti/100-3Y (Pearce & Cann, 1973) и 10MnO-Ti02-10P205 (Mullen, 1983) показывают, что фишерские метабазапьты, также как и уил-лингские мафические кристаллосланцы, образуют поля, частично перекрывающие области островодужных базальтов (IAB) и базальтов срединно-океа-нических хребтов (MORB), но отчетливо лежащие вне области внутриплитных базальтов. Андезитовые породы толщ II и IV также имеют островодужные из-вестково-щелочные характеристики. Кислые метавулканиты толщи IV имеют низкие содержания Rb, Y и Nb, более характерные для гранитоидов островных дуг, чем для пород коллизионных и внутриплитных обстановок (по Pearce et al., 1984). Наконец, все интрузивные граниты, плагиограниты и гранодиориты Фишерского комплекса по аналогичным соотношениям Y, Nb и Rb имеют составы островодужного типа. В целом указанные вещественные особенности типичны для магм, произведенных в конвергентных условиях плитной окраины (Mikhalsky et al., 1996; 1999) или, что то же самое, в обстановке reo-

синклинального режима. По классификации Богатикова с соавторами (1987), учитывающей современные петролого-геохимические параметры, магматиты Фишерского комплекса могут быть интерпретированы следующим образом: нижняя свита супракрустальной серии сопоставима с раннегеосинклинальной базальт-риолитовой формацией; верхняя свита - с позднегеосинклинальной базальт-андезитовой формацией; ранняя интрузивная ассоциация - с позднегеосинклинальной габбро-плагиогранитной формацией; поздняя интрузивная ассоциация - с позднегеосинклинальной габбро-гранитной формацией.

Основные этапы развития Фишерской области представлены в таблице.

№ События Возраст Обстановка

9 Метаморфизм Мз Деформации Э4: сланцеватость 84 870-810 млн. лет Орогенный режим?

8 Поздняя стадия метаморфизма М2 Деформации Бз: разрывн. дислокации, сланцеватость Бз, складчатость Р3. 1023-940 млн. лет Позднегеосинкли-нальный режим; закрытие геосинклинальной структуры (суб-дукция?)

7 Внедрение гранодиоритов поздней ассоциации 1020 млн. лет

6 Ранняя стадия метаморфизма Мг Деформации Б2: сланцеватость Эг, основная складчатость Р2 1118-1113 млн. лет

5 Внедрение гранитов и умеренно-щелочных габброидов поздней ассоциации Около 1194 млн. лет

4 Метаморфизм М] Деформации 0].' сланцеватость складчатость Р] Около 1200 млн. лет

3 Внедрение интрузивов ранней ассоциации 1290-1194 млн. лет

2 Формирование Верхней свиты супракрустальной серии Около 1300 млн. лет

1 Формирование Нижней свиты супракрустальной серии Раннегеосинкли- 1 напьный режим |

Исходя из формационного соответствия, обстановка формирования пород Фишерского комплекса должна отвечать эвгеосинклинальным условиям. Однако имеется ряд особенностей не вполне характерных для типичных эвгеосинклиналей. К таковым следует отнести сравнительно умеренную складчатость, значительное развитие гранитоидного магматизма и наличие типично расслоенных плутонов, свидетельствующих о режиме относительной тектонической стабилизации в период их становления. С учетом этих особенностей Фишерскую область, возможно, следует относить к мезогеосинкли-нальным структурам (по Моисеенко, 1993).

Супракрустальные образования Фишерского комплекса наиболее хорошо сопоставляются с вулканогенными породами гор Сер-Ронане, отстоящими в 1500 км к западу от гор Принс-Чарльз. Геологические формации гор Сер-Ронане входят в региональную структуру Вегенер-Моусоновского подвижного пояса, составной частью которого является и Фишерский комплекс. Супракрустальная серия Сер-Ронане метаморфизованна в условиях от зеле-носланцевой до гранулитовой фации и включает, по зарубежным данным, шесть толщ. Тонкие геохимические исследования показали, что 1-ю и 2-ю толщи составляют метавулканиты и метаосадочные породы океанического и островодужного типа; 3-5-ю толщи - вулканогенно-осадочные породы аккреционного комплекса; 6-ю толщу - метавулканиты островодужного и окраинно-активного типа. Протолиты вулканических пород были образованы до 1000 млн. лет (Озапа1 ег а1., 1992). Как видно из вышесказанного, протерозойские осадочно-вулканогенные формации гор Сер-Ронане были сформированы, если говорить в традиционных терминах, в условиях геосинклинального режима. И это является наиболее важным сближающим признаком для двух сопоставляемых областей: Фишерской и Сер-Ронане. Таким образом, можно предполагать для некоторых областей Вегенер-Моусоновского подвижного пояса палеотектонические обстановки близкие или соответствующие геосинклинальным в период 1300-1000 млн. лет.

Глава 8. Оценка ресурсных перспектив центральной части гор Принс-Чарльз

В ходе геологических изысканий в центральной части гор Принс-Чарльз были обнаружены рудопроявления Аи, Си, Ре, №, Т1, россыпные рудопрояв-ления золота, касситерита, шеелита, минералов-спутников алмазов. Можно вполне обоснованно заключить, что рассматриваемая область является перспективной для дальнейших минерагенических исследований, в первую очередь на золото, алмазы и платину, во вторую очередь на олово, никель и медь. Предпосылки для обнаружения новых, в том числе и более масштабных рудо-проявлений этих элементов являются весьма реальными.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Всестороннее изучение всех имеющихся материалов по центральной части гор Принс-Чарльз, позволило обосновано выделить этот район в качестве самостоятельной Фишерской области, отличной по своему строению и возрасту от сопредельных на юге и севере областей.

2. Для супракрустальной серии Фишер предложена стратиграфическая схема, включающая шесть вулканогенно-осадочных толщ общей мощностью не менее 5 км. Их формирование происходило в период около 1300 млн. лет. Определено вещественное, возрастное и генетическое сходство супракру-стальных толщ массивов Фишер, Уиллинг и Скалы Нильссон. Показано, что общий тренд эволюции вулканитов имел, в целом, прямой, непрерывно-дифференцированный характер: от основных к кислым, от толеитовых к известково-щелочным и умеренно щелочным, от натровых к калиево-натро-вым и калиевым по щелочности типам пород.

3. Установлено наличие двух интрузивных ассоциаций в составе Фишер-ского комплекса: ранней - габбро-диорит-плагиогранитной и поздней -габбро-гранит-гранодиоритовой. Ранняя ассоциация формировалась в относительно сжатые сроки (1290-1200 млн. лет) и включает две последовательные

петрохимические группы, принадлежащие соответственно к натровой и кали-натровой сериям. Формирование поздней ассоциации происходило из дифференцированных магматических источников и в более растянутый период времени (1200-1020 млн. лет).

4. Выявлено сложное складчато-блоковое строение Фишерской области. Реконструируется в общей сложности три региональных стадии метаморфизма и не менее шести этапов деформаций, включающих три фазы складчатости и четыре стадии хрупких деформаций.

5. Образования Фишерского комплекса сформировались по всей вероятности в условиях геосинклинального режима гренвильской (1300-1000 млн. лет) тектонической эпохи. Отнесение фишерских магматитов к геосинклинальным образованиям подтверждается всем комплексом геологических, аналитических и петрологических данных.

6. В региональном плане Фишерская область входит в состав Вегенер-Моусоновского мобильного пояса - наиболее крупной структуры Восточно-Антарктического кратона. Область представляет собой, по-видимому, наиболее сохранившийся по строению и составу фрагмент этой протерозойской подвижной структуры и отражает в таком случае один из вариантов его развития на раннем этапе.

Список опубликованных работ по теме диссертации

1. Лайба A.A., Ачгксашин Н.Д., Мельник А.Ю., 1993. Перидотиты и серпентиниты северной части гор Принс-Чарльз (Восточная Антарктида), Антарктика, вып. 31,52-58 с.

2. Beliatsky B.V., Laiba A.A., Mikhalsky E.V.. 1994. U-Pb zircon age of metavolcanics from Fisher Massif (Prince Charles Mountains), "Antarctic Science", 6 (3), pp.355-358.

3. Laiba A.A., Mikhalsky E.V., 1995. A layered gabbro intrusion from Willing Massif (Prince Charles Mountains, East Antarctica). In Abstracts of VII-th international symposium on Antarctic Earth sciences, Siena,Italy, p. 233.

4. Mikhalsky E.V., Laiha A.A., Beliatsky B.V., Sheraton J. IV., ¡995. Geochemistry of metamorphosed igneous rocks of Fisher Massif (Prince Charles Mountains) and paleotectonic constraints. In Abstracts of VH-th international symposium on Antarctic Earth sciences, Siena, Italy, p. 269.

5. Mikhalsky E. V., Sheraton J. IV., LaibaA.A., Beliatsky B.V., 1996. Geochemistry and origin of Mesoproterozoic metavolcanic rocks from Fisher Massif, Prince Charles ¡fountains, East Antarctica. Antarctica Science 8, London, pp. 85-104.

6. Laiba A.A., Pushina Z. V., 1997. Cenozoic glacial-marine sediments from the Fisher Massif (Prince Charles Mountains). In: The Antarctic Region: Geological evolution end processes. Proceedings of VH-th international symposium on Antarctic Earth sciences, Siena, Italy, pp. 977-984.

7. Лайба A.A., Михалъский E.B., 1999. Габброиды массива Уиллинг, Восточная Антарктида: расслоенная интрузия в протерозойском подвижном поясе, геологическое строение и вещественный состав. Петрология, том 7, №1, с. 35-57.

8. Лайба А.А., Михалъский, 1999. Первые сведения о платиноносности расслоенного плутона Уиллинг (Восточная Антарктида). Доклады РАН, том 367, №2, с. 217-220.

9. Mikhalsky E.V., LaibaA.A., Beliatsky В. V., Stuwe К., 1999. The geological structure of the central Prince Charles Mountains (East Antarctica), and some implications for mesoproterozoic geodynamics. Strasbourg, Journal of 10 conference EUG abstracts, vol.4, num. 1, p. 120.

10. Mikhalsky E. V., Laiba A.A., Beliatsky В. V. & Stuwe K„ 1999. Geology, age and origin of the Mount Willing area (Prince Charles Mountains, East Antarctica). Antarctica Sciense 11 (3), London, pp. 338-352.

67 00 68 (Ю

шш,

массив , Мак-Лачд >

змасснв Ук'шннг^

К> ¿==3

Н шш

12 СТ

13

1 - мезозойско-кайнозойские молассовые (?) отложения в днище рифтового грабена: 2- пермо-триасовые угленосные отложения. 3-5 - средне-позднепротерозойская Бивер-ская область: 3 - граносиенты массива Коллинс; 4 - гранулитовые ортогнейсы, орто-плагиогнейсы и кристаллосланцы; 5 - гранулитовые парагнейсы, параплагиогнейсы, кристаллосланцы, метакварциты и кальциф1фы. 6-10 - среднепротерозойская Фишер-ская область: 6 - интрузивы поздней ассоциации ; 7 - интрузивы ранней ассоциации; 8 - апоперидотитовые серпентиниты массива Мак-Лауд. предположительно связываемые с Фишерской областью; 9 - подледные выходы базит-гипербазитовых пород по данным гравиметрической съемки; 10 - супракрустальная серия Фишер. 11- протерозойская (?) Ламбертская область: гнейсы и плагиогнейсы различных составов, кристаллосланцы и кальцифнры. 12 - тектонические нарушения. 13 - контуры горных массивов.

Геолого-структурная схема центральной части гор Принс-Чарльз со

снятым ледниковым покровом (по геолого-геофизичсским данным)

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Лайба, Анатолий Андреевич

Введение.

Глава 1. Регион гор Принс-Чарльз. Орография, изученность, геологическое строение

1.1. Основные черты орографии

1.2. Геолого-геофизическая изученность региона.

1.3. Краткий очерк региональной геологии.

Глава 2. Фишерский вулкано-плутонический комплекс, общая характеристика

2.1. Обзор геологических исследований

2.2. Геоморфологический очерк центральной части гор Принс-Чарльз

2.3. Вводный геологический очерк

Глава 3. Супракрустальная серия Фишерского комплекса.

3.1. Супракрустальные толщи массива Фишер

3.2. Стратотипные разрезы супракрустальных толщ массива Фишер

3.3. Метаморфические (супракрустальные)толщи массивов Уиллинг и Скалы Нильссон

3.4. Геохимические особенности вулканогенных пород

Глава 4. Интрузивные ассоциации Фишерского комплекса

4.1. Габбро-диорит-плагиогранитная ассоциация

4.2. Габбро-гранит-гранодиоритовая ассоциация

4.3. Геохимические особенности метаинтрузивных пород

4.3.1. Габбро-диорит-плагиогранитная ассоциация

4.3.2. Габбро-гранит-гранодиоритовая ассоциация

Глава 5. Метаморфизм

5.1. Этапность региональных метаморфических преобразований

5.2. Термобарометрия и возраст метаморфизма

Глава 6. Тектоника

6.1. Общая характеристика Фишерской структуры

6.2. Этапность структурных деформаций

Глава 7. Палеотектоиическая обстановка, история развития и корреляция со сходными структурами

7.1. Палеотектоиическая обстановка

7.2. История развития

7.3. Корреляция со сходными структурами

Глава 8. Оценка ресурсных перспектив центральной части гор Принс-Чарльз

Введение Диссертация по геологии, на тему "Строение протерозойского вулкано-плутонического комплекса центральной части гор Принс-Чарльз, Восточная Антарктида"

Актуальность темы. Важной научной проблемой в исследованиях докем-брийского фундамента Восточно-Антарктической платформы является выяснение характера сочленения архейских протократонных областей и протерозойских мобильных полиметаморфических поясов, имеющих региональное развитие. Среднепротерозойский (среднерифейский) Фишерский вулкано-плутонический комплекс, выделенный в последние годы в центральной области гор Принс-Чарльз, является как раз частью обширной переходной зоны между более поздними гранулитовыми комплексами на севере и архейскими полиметаморфическими образованиями на юге. Умеренный метаморфизм и относительно слабая дислоцированность пород Фишерского комплекса позволяют вполне уверенно реконструировать их первичный состав и формационную принадлежность, установить последовательность формирования его составных частей и оценить палеотектоническую обстановку заложения и эволюции данной структуры. Наличие в составе комплекса расслоенных габброидов, метасоматических медно-колче-данных проявлений, золотосодержащих кварцевых жил и возможно оловоносных гранитоидов свидетельствует о ресурсной перспективности подобных образований. Таким образом, вышеперечисленные особенности этого комплекса, в первую очередь его структурное положение - на стыке двух тектонических областей, делают его по сути ключевым в строении региона гор Принс-Чарльз, а его изучение -актуальным.

Цели и задачи исследования. Цель защищаемой работы заключалась в изучении строения, распространения и последовательности эволюции среднепроте-розойского Фишерского вулкано-плутонического комплекса гор Принс-Чарльз. В задачи работы входило: 1) определение стратиграфической последовательности, особенностей состава и формационной принадлежности вулканогенных толщ; 2) выявление ассоциативных интрузивных групп среди разнообразных плутонических образований, установление последовательности их внедрения и взаимосвязи с вулканизмом; 3) геохронологические исследования основных типов магматических пород, выявление характера наложенного метаморфизма и этапов деформаций; 4) 5 реконструкция палеотектонической обстановки и этапов эволюции рассматриваемой структуры.

Основные защищаемые положения:

1. Геологические образования, вскрывающиеся в центральной части гор Принс-Чарльз, составляют единый вулкано-плутонический (Фишерский) комплекс, связанный общностью образования и последующего развития.

2. Осадочно-вулканогенные толщи супракрустальной серии Фишерского комплекса по строению и вещественному составу сопоставимы с геосинклинальными вулканогенными формациями; общий тренд эволюции вулканических пород имеет, в целом, прямой, непрерывно-дифференцированный характер: от основных к кислым, от толеитовых к известково-щелочным и умеренно щелочным, от натровых к кали-натровым и калиевым по щелочности типам пород.

3. Сообщность интрузивов Фишерского комплекса состоит из двух вещественно-возрастных ассоциаций: ранней габбро-диорит-плагиогранитной, комагматичной с вулканитами, и поздней габбро-гранит-гранодиоритовой, завершающей становление вулкано-плутонического комплекса; обе ассоциации также сопоставимы с интрузивными геосинклинальными формациями.

4. Время заложения и развития вулкано-плутонического комплекса укладывается во временной период между 1300 и 1000 млн. лет и включает следующие основные этапы: а) формирование супракрустальной осадочно-вулкногенной серии мощностью не менее 5 км - около 1300 млн. лет; б) внедрение интрузивов габбро-диорит-плагиогранитной ассоциации - 1290-1200 млн. лет; в) зеленосланцевый метаморфизм и ранние складчатые деформации - около 1200 млн. лет; г) внедрение интрузивов габбро-гранит-гранодиоритовой ассоциации - 1200-1020 млн. лет; д) амфиболитовый метаморфизм и основные складчатые деформации - 1118-940 млн. лет.

Фишерский комплекс в целом может быть отождествлен с геосинклинальными образованиями гренвильской тектонической эпохи. Он входит в состав Вегенер-Моусоновского регионального подвижного пояса и в рамках этой структуры коррелирует с супракрустальными формациями гор Сер-Ронане.

Научная новизна. Проанализированы и обобщены все наличные материалы (включая геофизические) по геологическому строению центральной части гор 6

Принс-Чарльз. Предложена наиболее полная стратиграфическая схема супракру-стальной осадочно-вулканогенной серии. Выделены и охарактеризованы две ассоциации интрузивных образований. Получены новые данные по геохимии и петрологии магматитов, позволившие выделить петрохимические типы и определить общий тренд вещественной эволюции. Проведены исследования по метаморфизму и геохронологии, выявившие основные этапы формирования и преобразования пород комплекса. На основе петрологического и формационного анализа предложена (в соавторстве) оригинальная геодинамическая модель заложения и развития фишерской структуры.

Практическая ценность и реализация исследований. В существенной степени уточнено геологическое строение центральной части гор Принс-Чарльз; составлены новые и уточнены предыдущие варианты геологических карт как отдельных горных массивов, так всего центрального района. Создана компьютерная база аналитических данных, весьма полезная для продолжающейся всесторонней оценки ресурсных перспектив региона. Накопленный массив геологических данных используется для интерпретации материалов различных аэрогеофизических съемок, проводившихся в регионе на протяжении последних 15 лет. Основные результаты исследований вошли в три производственных и три тематических отчета в организациях ГП ПМГРЭ (г. Ломоносов) и ВНИИОкеангеология (Санкт-Петербург).

Апробация работы и публикации. Результаты исследований по теме диссертации опубликованы в 10-ти печатных работах. Ряд статей в настоящее время находится в печати. Основные положения диссертации докладывались на VII международном симпозиуме по геологическим исследованиям Антарктики (Сиена, Италия, 1995), на юбилейной научной конференции, посвященной 40-летию Российских (Советских) геологических исследований в Антарктиде (ВНИИОкеангеология, Санкт-Петербург, 1996) и на X конгрессе Европейской ассоциации геологов (Страсбург, Франция, 1999).

Фактический материал. В основу диссертации положен фактический материал, собранный автором в ходе двух антарктических экспедиций 1990-91 и 1993-94 гг., а также полученный при авторской камеральной обработке материалов трех экспедиций 1985-86, 1988-89 и 1995-96 гг. В процессе анализа и пересмотра данных по геологии центральной части гор Принс-Чарльз использовался первичный 7 фактический материал геологов К.Р.Беляева, С.Е.Беневоленского, Е.Н.Каменева, Д.П.Крылова, А.Ю.Мельника, Е.В.Михальского, В.М.Михайлова, В.В.Самсонова, В.Н.Смирнова и Л.В.Федорова. В дополнение к геологическим материалам были привлечены данные аэромагнитных и радиолокационных съемок региона, выполненных силами Антарктической партии ГП ПМГРЭ, а также материалы отечественных космо- и аэрофотосъемок. В процессе работы над диссертацией изучено около 2200 шлифов. Для петро-геохимической характеристики пород использовано более 800 силикатных анализов и 150 количественных анализов содержаний малых элементов. В 50 шлифах проводились микрозондовые определения химсоставов породообразующих минералов. По отобранным автором пробам проведены U-Pb определения возрастов метавулканитов, дифференцированных габброидов и поздних гранитов. Кроме того, в работе использовались геологические материалы, опубликованные в отечественной и зарубежной литературе.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 8 глав и заключения. Большая часть работы (главы 3-6) посвящена характеристике супракрустальных толщ и интрузивных ассоциаций, их метаморфическим и структурным преобразованиям; интерпретация полученных результатов приводится в главе 7. Объем работы - 176 машинописных страниц, включая 6 таблиц и 54 рисунка; библиография содержит 132 наименования.

Заключение Диссертация по теме "Общая и региональная геология", Лайба, Анатолий Андреевич

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Всестороннее изучение всех имеющихся материалов по центральной части гор Принс-Чарльз, позволило обосновано выделить этот район в качестве самостоятельной Фишерской области, отличной по своему строению и возрасту от сопредельных на юге и севере областей.

2. Для супракрустальной серии массива Фишер реконструирована стратиграфическая последовательность напластований, включающая 6 вулканогенных и вулканогенно-осадочных толщ общей мощностью не менее 5 км. Их формирование происходило на рубеже около 1300 млн. лет. Определено вещественное, возрастное и генетическое сходство супракру стальных толщ массивов Фишер, Уиллинг и Скалы Нильссон. Показано, что общий тренд эволюции вулканитов имел, в целом, прямой, непрерывно-дифференцированный характер: от основных к кислым, от толеитовых к известково-щелочным и умеренно щелочным, от натровых к кали-натровым и калиевым по щелочности типам пород.

3. Выявлено наличие двух интрузивных ассоциаций в составе Фишерского комплекса: ранней габбро-диориг-плагиогранитной и поздней габбро-гранит-гранодиоритовой. Ранняя ассоциация формировалась в относительно сжатые сроки (1290-1200 млн. лет) и включает две последовательные петрохимические группы, принадлежащие соответственно к натровой и кали-натровой сериям. Формирование поздней ассоциации происходило из дифференцированных магматических источников и в более растянутый период времени (1200-1000 млн. лет). Наличие петрохимических интрузивных серий, достаточно хорошо коррелируемых со сходными сериями в вулканических породах, подтверждает их общую вещественную и генетическую связь.

4. Основные метаморфические преобразования пород комплекса проходили в три этапа. Первый этап протекал в условиях зеленосланцевой фации, субфации высоких (330-460°С) температур и низких - средних давлений в период около 1200 млн. лет. Второй (главный) этап достигал условий эпидот-амфиболитовой фации (Т=480-585°С, Р=2-3 кбар) на массиве Фишер и условий гранат-амфиболитовой фации (Т>600°С, Р>6 кбар) на массивах Уиллинг и Скалы Нильссон; по-видимому,

165 второй этап протекал в две стадии на рубежах 1118-1113 и 1023-940 млн. лет. Третий этап соответствовал зеленосланцевой фации начальных ступеней (Т=200-270°С) и имел место в период 870-810 млн. лет.

5. Фишерская область в современном тектоническом плане представляет собой фрагмент протяженной поясной структуры северо-восточного простирания размером 80x150 км. Выявлено ее сложное складчато-блоковое внутренее строение. Реконструируется в общей сложности не менее шести этапов деформаций, включающих три фазы складчатости и четыре стадии хрупких деформаций. Первые три этапа связаны непосредственно с формированием вулкано-плутонического комплекса, четвертый этап является общим и завершающим в становлении восточной части регионального подвижного пояса, пятый и шестой этапы отражают воздействие на уже консолидированную фишерскую структуру мезо-кайнозойского рифтогенеза и неотектонических процессов.

6. Образования Фишерского комплекса сформировались по всей вероятности в условиях геосинклинального (мезогеосинклинального) режима гренвильской (13001000 млн. лет) тектонической эпохи. Формационная принадлежность фишерских магматитов к ранне- и позднегеосинклинальным образованиям подтверждается всем комплексом геологических, аналитических и петрологических данных.

7. В региональном плане Фишерская область входит в состав Вегенер-Моусоновского подвижного пояса - наиболее крупной структуры Восточно-Антарктического кратона. Она представляет собой, по-видимому, наиболее сохранившийся по строению и составу фрагмент этой протерозойской подвижной структуры и отражает в таком случае один из вариантов его развития на раннем этапе.

8. Центральная область гор Принс-Чарльз была и остается перспективной для продолжения минерагенических исследований, в первую очередь на золото, алмазы и платину. Предпосылки для обнаружения новых, в том числе и более масштабных рудопроявлений этих элементов являются весьма реальными.

166

Библиография Диссертация по геологии, кандидата геолого-минералогических наук, Лайба, Анатолий Андреевич, Санкт-Петербург

1. Алексашин Н.Д., Лайба A.A., 1993. Стратиграфия и литолого-фациальные особенности пермских отложений западного берега озера Бивер (горы Принс-Чарльз, Восточная Антарктида). Сб. Антарктика, вып. 31, с. 43-51.

2. Андреева Е.Д., Богатиков O.A., Бородаевская М.Б. и др., 1978. Систематика магматических горных пород. Изв. АН СССР, сер. геол., с. 17-25.

3. Андреева Е.Д., Богатиков O.A., Борсук A.M. и др., 1985. Магматические горные породы, том 1: Основные магматические породы. М., Наука, 485 с.

4. Андроников A.B., Егоров Л.С. 1992. Высококалиевые базальты массива Маннинг. Сб. Антарктика, вып. 30, с. 31-41.

5. Бардин В.И., Белевич A.M., 1985. К изучению раннеледниковых отложений в горах Принс-Чарльз. Сб. Антарктика, вып.24, с. 76-81.

6. Богатиков O.A., Богданова C.B., Борсук A.M. и др., 1987. Магматические горные породы, том 4: Кислые и средние породы. М., Наука, 373 с.

7. Богатиков O.A., Богданова C.B., Борсук A.M. и др., 1987. Магматические горные породы, том 6: Эволюция магматизма в истории Земли. Москва, Наука, 438 с.

8. Глебовицкий В.А., Другова Г.М., Екимов С.П. и др., 1977. Термо- и барометрия метаморфических пород. Д., Наука.

9. Грикуров Г.Э. (ред.), 1976. Объяснительная записка к геологической карте Антарктиды масштаба 1:5 ООО ООО. Д., НИИГА, 93 с.

10. Грикуров Г.Э. (ред.), 1980. Объяснительная записка к тектонической карте Антарктиды масштаба 1:10 ООО ООО. Д., НИИГА, 84 с.

11. Додин Д.А., Чернышев Н.М., Полферов Д.В., Тарновецкий Л.Л., 1994. Платинометальные месторождения мира, том 1. М., Геоинформмарк, 279 с.

12. Егоров Л.С., Мельник А.Ю., Уханов A.B., 1993. О первой находке дайкового кимберлита с сингенетичными шлирами кальцитового карбонатита в Антарктиде. Доклады РАН, том 328, №2, с. 230-233.

13. Иванов В.Л., Каменев E.H. (ред.), 1990. Геология и минеральные ресурсы Антарктиды. М., Недра, 232 с.

14. Кинг Б.К, 1967. Природа и происхождение мигматитов, метасоматоз или анатексис. В кн. Природа метаморфизма. М., Мир.

15. Коваленко В.И., Кузьмин М.И., Антипин B.C., 1984. Мезозойский магматизм Монголо-Охотского пояса и его возможная геодинамческая интерпретация. Изв. АН СССР, сер. геол., № 4.

16. Колобов Д.Д., 1980. Рельеф и оледенение южной части гор Принс-Чарльз. сб. Антарктика, вып. 19, с. 146-151.

17. Красников H.H., Федоров Л.В., 1992. Геологическое строение массива Фишер. Изв. АН СССР, сер.геол., 8, с. 123-134.

18. Крылов Д.П., Крутикова C.B., 1994. Зеленокаменная ассоциация пород массива Фишер, горы Принс-Чарльз, Восточная Антарктида. Петрология, том 2, № 3, с. 305-310.

19. Кузнецов Ю.А., 1964. Главные типы магматических формаций. М., Недра, 387 с.

20. Кузнецов Ю.А., 1989. Избранные труды, том 2: Главные типы магматических формаций. Новосибирск, Наука, 392 с.

21. Куринин Р.Г., Грикуров Г.Э., 1980. Строение рифтовой зоны ледника Ламберта. Труды Советской Антарктической Экспедиции, том 70, с.76-86.

22. Лайба A.A., Красников H.H., Алексашин Н.Д., Острой A.C., 1989. Геологические исследования северной части гор Принс-Чарльз (Восточная Антарктида) в 32 САЭ-Информ. бюлл. САЭ, вып. 111, Л., Гидрометеоиздат, 21-26 с.

23. Лайба A.A., Траубе В.В., Алексашин Н.Д., Шулятин О.Г., Пейх Х.Ю., 1990. Рекогносцировочные геологические исследования в западной части Земли Королевы Мод. -Информ. бюлл. САЭ, вып. 113, Л., Гидрометеоиздат, с. 16-23.

24. Лайба A.A., Алексашин Н.Д., Мельник А.Ю., 1993. Перидотиты и серпентиниты северной части гор Принс-Чарльз (Восточная Антарктида). Сб. Антарктика, вып. 31, с. 52-58.

25. Лайба A.A., Колобов Д.Д., Путина З.В., 1995. Неогеновые ледниково-морские отложения на массиве Фишер (горы Принс-Чарльз, Восточная Антарктида). Сб. Антарктика, вып. 33, с. 37-42.

26. Лайба A.A., Михальский Е.В., 1999. Габброиды массива Уиллинг, Восточная Антарктида: расслоенная интрузия в протерозойском подвижном поясе, геологическое строение и вещественный состав. Петрология, том 7, №1, с. 35-57.

27. Лайба A.A., Михальский, 1999. Первые сведения о платиноносности расслоенного плутона Уиллинг (Восточная Антарктида). Доклады РАН, том 367, № 2, с. 217-220.168

28. Маракушев, 1973. Петрология метаморфических горных пород. М., МГУ.

29. Милановский Е.Е., 1983. Рифтогенез в истории Земли (рифтогенез на древних платформах). М., Недра.

30. Мишкин М.А., 1990. Амфиболовый геотермометр для метабазитов. Доклады АН СССР, том 312, №4, с. 944-946.

31. Михайлов Н.П., Иняхин М.В., Ляпичев Г.Ф., 1971. Петрография Центрального Казахстана, том 2: Интрузивные формации основных и ультраосновных пород. М., Недра.

32. Михайлов В.М., Михальский Е.В., Белящий Б.В., Семенов B.C., 1991. Интрузия расслоенных габброидов в центральной части гор Принс-Чарльз (Восточная Антарктида). Доклады АН СССР, том 321, № 5, с. 1066-1070.

33. Михальский Е.В., Лайба A.A., 1990. Дайки основных пород субщелочного ряда в оазисе Джетти. Сб. Антарктика, вып. 29, с. 16-23.

34. Михальский Е.В., 1993. Петрохимическая характеристика изверженных пород массива Фишер (горы Принс-Чарльз, Восточная Антарктида). Сб. Антарктика, вып. 32, 4157 с.

35. Михальский Е.В., Беляцкий Б.В, Лайба A.A., Соседко Т.А., Андроников A.B. 1994. Лампроиты массива Рубин (Восточная Антарктика). Петрология, том 2, № 3, с. 297-304.

36. Михальский Е.В., Лайба A.A., Сурина Н.П., 1998. Ламбертская провинция щелочно-ультраосновных пород в Восточной Антарктиде: характеристика вещественного состава и особенности петрогенезиса магматических комплексов. Петрология, том 6, №5, с. 512-527.

37. Моисеенко Ф.С., 1993. Мезогеосинклинали и мезогеосинклинальные структуры. I. Основные черты и место в ряду других структур. Вестник С.-Петербургского университета, серия 7, вып. 4 (№ 28), с. 3-11.

38. Петрографический кодекс (Временный свод правил и рекомендаций). 1992. ВСЕГЕИ, С-Пб, 152 с.

39. Перчук Л.Л., 1973. Термодинамический режим глубинного петрогенезиса. М., Наука.

40. Плюснина Л.П., 1983. Экспериментальное исследование метаморфизма базитов. М., Наука.

41. Равич М.Г., Соловьев Д.С., Федоров Л.В., 1978. Геологическое строение Земли Мак-Робертсона (Восточная Антарктида). Л., Гиддрометеоиздат, 229 с.169

42. Равич М.Г., Гор ЮГ., Дибнер А.Ф., Лобанова О.В., 1977. Стратиграфия верхнепалеозойских угленосных отложений Восточной Антарктиды (район озера Бивер). Сб. Антарктика, вып. 16, с. 62-75.

43. Саранчина Г.М., Шинкарев Н.,Ф., 1973. Петрология магматических и метаморфических пород. Л., Недра, 391 с.

44. Соловьев Д.С., 1971. Геологическое строение горного обрамления ледников Ламберта и Эймери. Сб. Антарктика. Доклады комиссии. М., Наука, с. 89-101.

45. Соловьев Д. С., Халперн, 1975. Первые архейские изотопные возрасты, полученные в Антарктиде по породам кристаллического фундамента. Инф. Бюлл. САЭ, вып. 90, Л., Гидрометоиздат, с. 23-25.

46. Судовиков Н.Г., 1964. Региональный метаморфизм и некоторые проблемы петрологии. Л., ЛГУ, 549 с.

47. Термо- и барометрия метаморфических пород., 1988. Л., Наука, 207 с.

48. Уэйджер Л.П., Браун Г., 1970. Расслоенные изверженные породы. М., Мир, 552 с.

49. Шенгелия, 1975. Сине-зеленые роговые обманки метаморфических пород. В кн. Минералы и парагенезисы минералов метасоматических и метаморфических горных пород. Л., Недра, с. 72-84.

50. Шарков Е.В., 1980. Петрология расслоенных интрузий. Л., Наука, 183 с.

51. Шарков Е.В., 1983. Петрология магматических процессов. М., Недра, 199 с.

52. ХаинВ.Е., Михайлов, 1985. Общая геотектоника. М., Недра, 325 с.

53. Хаин В.Е., Божко, 1988. Историческая геотектоника. Докембрий. М., Недра, 381с.

54. Цветков А.А., 1980. Псевдодайки в риолитах Командорских островов. Изв. АН СССР, сер. геол., № 2.

55. Al-Shanti A.M., Gass I.G., 1983. The Upper Proterozoic ophiolite melange zones of the easternmost Arabian Shield. J. Geol. Soc., London, vol. 140 № 6, pp. 867-876.

56. Bakor A.R., Gass I.G., Neary E.R., 1976 (1981). Abel al wask Nortwest Sandi Arabia: An Eocambrian back-arc ophiolite. Earth Planet. Sci. lett., № 30, p. 1-9.

57. Best M.G., 1963. Petrology of the Guadalupe igneous complex south-wesrtern Sierra Nevada foothills, California. Journal of Petrology, 4.

58. Beliatsky В. V., Laiba A.A., Mikhalsky E. V., 1994. U-Pb zircon age of metavolcanics from Fisher Massif (Prince Charles Mountains), "Antarctic Science", 6 (3), pp.355-358.

59. Black L.P., Kinny P.D., Sheraton J. W., 1991. The difficulties of dating mafic dykes: an Antarctic example. Contributions to mineralogy and petrology, 109, pp. 183-194.

60. BoydF.R., 1973. The pyroxene geotherm. Geochemica et Cosmo-chemica Acta, 12, pp. 368-382.

61. Collerson K.D., Sheraton J.W., 1986. Age and geochemical characteristics of a maficc dyke swarm in the Archaean Yestfold Block, Antarctica: inferences about Proterozoic dyke emplacement in Gondwana. Journal of Petrology, 27, 4, pp. 853-886.

62. Dalziel I. W.D., 1991. Pacific margins of Laurentia and East Antarctica-Australia as a conjugate rift pair: evidence and implications for an Eocambrian supercontinent. Geology, 19, pp. 598-601.

63. Dalziel I.W.D., 1992. Antarctica: a tale of two supercontinent. Ann. Rev. of Earth and Plan. Sc., vol 20, pp. 501-526.

64. Gass I.G., 1977 (1983). The evolution of the Pan-African cristalline basement in N.E. Africa end Arabia. Journ. Geol. Soc., London, № 34. pp. 129-138.

65. Green D.H. & Hibberson W. 1970. The instability of plagioclase in peridotite at high pressure. Lithos,3,#3, pp. 209-221.

66. Greenwood W., Anderson R.E., Fleck R. J. & Schmidt D.L., 1976. Late proterozoic cratonization in South-Western Saudi Arabia. Phil. Trans. Soc., London, A. 280, pp. 517-527.

67. Hensen B.J., Mimksgaard N.C. & Thost D.E., 1992. Geochemistry and geochronology of Proterozoic granulites from Northern Prince Charles Mountains, East Antarctica. ANARE Research Notes, 85, p. 9.

68. Kamenev E.N., 1992. Major tectonic and evolution of the Prince Charles Mountaines in the Precambrian. In Abstracts of Prince Charles Mountains Workshop, pp. 10-11

69. Kamenev E.N., 1993. Structure and evolution of the Antarctic shield in precambrian. In: Findlay R.H., Unrug R., Banks M.R., Veevers J.J. (eds.) Gondwana 8: assembly, evolution and dispersal. A.A.Balkema, Rotterdam, Brookfield, pp.141-151.171

70. Kamenev E.N., Andronikov A.V., Mikhalsky E.V., Krasnikov N.N., Stuwe K., 1993. Soviet geological maps of the Prince Charles Mountains, East Antarctic Shield. Australian Journal of Earth Sciences, v. 40, pp. 501-517.

71. Kamenev E.N., 1995. The main features of the Proterozoic Wegener-Mawson mobile Belt (East Antarctica). In: Abstracts of VII-th international symposium on Antarctic Earth sciences, Siena, Italy, pp. 220.

72. Kamenev E.N., 1995. Tectonic provinces and associated Mineralization of the Antarctic Precambrian. In Abstracts of VII-th international symposium on Antarctic Earth sciences, Siena, Italy, pp. 219.

73. Kinny P.D., Black L.P., Sheraton J.W, 1997. Zircon U-Pb ages and geochemistry of igneus and metamorphic rocks in the nortern Prince Charles Mountains, Antarctica. AGSO Journal of Australian Geology & Geophisiks, 16 (5), pp. 637-654.

74. Kovach V.P., Belyatsky B. V., 1991. Geochemistry and age of granitic rocks in the Rucker granite-greenstone Terrain, southern Prince Charles Mountaina, East Antarctica. In: Sixth International Symposium on Antarctic Earth Sciences Tokyo, pp. 321-326.

75. Meschede M., 1986. A method of discriminating between different types of mid-ocean ridge basalts and continental tholeiites with the Nb-Zr-Y diagram. Chemical Geology, 56, pp. 207-218.

76. Mikhalsky E.V., Andronikov A.V., Belyatsky B.V., 1992. Mafic igneous suites in the Lambert-Amery rift zone. In: Yoshida Y., Kaminuma K., Shiraishi K. (Eds.) Recent progress in Antarctic Earth Sciences. Terrapub, Tokyo, pp. 173-178.172

77. Mikhalsky E.V., Sheraton J.W., Laiba A.A., Beliatsky B.V., 1996. Geochemistry and origin of Mesoproterozoic metavolcanic rocks from Fisher Massif, Prince Charles Mountains, East Antarctica. Antarctica Sciense 8, London, pp. 85-104.

78. Mikhalsky E.V., Laiba A.A., Beliatsky B.V. & Stuwe K., 1999. Geology, age and origin of the Mount Willing area (Prince Charles Mountains, East Antarctica). Antarctica Sciense 11 (3), London, pp. 338-352.

79. Mikhalsky E. V, Sheraton J. W., Laiba A.A., Tingey R.J., Thost D.E., Kamenev E.N., Fedorov I. V. Geology of Prince Charles Mountains, Antarctica. Bulletin of Australian Geological Survey Organisation (in press).

80. Moores E.M., 1991. Southwest U.S.-East Antarctica (SWEAT) connection: a hypothesis. Geology, 19, pp. 425-428.

81. Moyes A.B., Krynaw J.R., Barton J.V., 1995. The age of the Ritscherflya Supergroup and Borgvassivet intrusions, Dronning Moud Land, Antarctica. In: Antarctic Science, pp. 8797.

82. Mullen E.D., 1983. Mn0/Ti02/P205: a minor element discriminant for basaltic rocks of oceanic environments and its implication for petrogenesis. Earth and Planetary Science Letters, 62, pp.53-62.

83. Munksgaard N.C., Thost D.E. & Hensen B.J., 1992. Geochemistry of Proterozoic granulites from northern Prince Charles Mountains, East Antarctica. Antarctic Science, 4 pp. 59-69.

84. Oliver R.L., James P.R., Collerson K.D., Ryan A.B., 1982. Precambrian geologic relationships in the Vestfold Hills, Antarctica. In: Craddock C. (ed.) Antarctic Geoscience. University of Wisconsin press, Madison, pp. 435-444.

85. Osanai V., Shiraishi K., Takahaski Y. et al., 1992. Geoshemical characteristics of metamorphic rocks from the Central Sor Rondane Mountains, East Antarctica. In: Recent Progress in Antarctic Earth Science (edited by Y. Yoshida). Tokio. pp. 17-27.

86. Paech H.J., Laiba A.A., Shulyatin O.G., Traube V.V., 1991. Contribution to the geology of Western Dronning Maud Land: present knowledge, latest results snd unsolved pronblems. Z. Geol. Wiss., Berlin, 19 (2), pp. 127-143.

87. Pearce J.A. & Cann J.R., 1973. Tectonic setting of basic volcanic rocks determined using trace element analyses. Earth and Planetary Science Letters, 19, pp. 290-300.

88. Pearce J.A., Harris N.B.W. & Tindle A.G., 1984. Trace element discrimination diagrams for the interpretation of granitic rocks. Journal of Petrology, 25, pp. 956-983.

89. Rollinson H., 1993. Using geochemical data: evaluation, presentation, interpretation. Harlow, Essex: Longman, p. 352.

90. Sheraton, J. W., 1983. Geochemistry of mafic igneous rocks of the northern Prince Charles Mountains. Journal of the Geologi- cal Society of Australia, 30, pp.295-304.

91. Sheraton J.W., Tindle A.G., Tingey R.J., 1996. Geoshemistry, origin, and tectonic setting of granitic rocks of the Prince Charles Mountains, Antarctica. AGSO Journal of Australian Geology & Geophisiks, 16 (3), pp. 345-370.

92. Shiraishi K., Kagami H., 1992. Sm-Nd and Rb-Sr ages of metamorphic rocks from The Ser Pondane Mountain, East Antarctica. In: Recent Progress in Antarctic Earth Science (edited by Y. Yoshida). Tokio, pp. 29-35.

93. Soloviev, D.S., 1972. Geological structure of the mountain fringe of the Lambert Glacier and the Amery Ice Shelf. In: Adie, R.J. (editor), Antarctic geology and geophysics. Universitetsforlaget, Oslo, pp. 573-577.

94. Stern R.I., 1981. Petrogenesis and tectonic setting of Late Precambrian ensimatic volcanic rocks, Central Eastern Desert of Egypt. In: Precamb. Pes., 16, № 3.

95. Tingey R.I., 1971. Geological work in Antarctica. Bur. Miner. Res., Geol. and geophys., N132 p. 49.

96. Tingey R.J., 1982. The geologic evolution of the Prince Charles Mountains an Antarctic Archean cratonic block. Antarctic Geoscience, ed. Craddock,C., Madison, The University of Wisconsin Press, pp. 455-464.

97. Tingey R.J., 1991. The regional geology of Archaean and Proterozoic rocks in Antarctica. In: Tingey R.J. (ed.) The Geology of Antarctica. Oxford, Clarendon Press, pp. 1-73.

98. Wells P.R.A., 1977. Pyroxene thermometry in simple and complex systems. Contrib. Mineral. Petrol, 62, pp. 129-139.

99. Wilson M., 1989. Igneous petrogenesis. London: Unwin Hyman, p. 66.

100. Wolmarans L.G. & Kent L.E., 1987. Geological investigations in western Dronning Moud Land, Antarctica. A Synthesis. South African journal of Antarctic Research, Suppl. 2, p. 93.

101. Красников КН., Поляков М.М., Александров Г.В. и др., 1988. Геологическая съемка масштаба 1:500 000 и наземные магнитометрические измерения в горах Принс

102. Чарльз; кн. 2 производственного отчета "Геолого-геофизические работы в горных районах Антарктиды в 32 САЭ (1986-88 гг.)". С.-Пб., Ломоносов, фонды ГП ПМГРЭ, 299 с.

103. Лайба A.A., Соболева О.Б., Гроздилов A.A., Попов C.B. и др., 1995. Геолого-геофизические работы в горных районах Антарктиды в 39 РАЭ. Производственный отчет, кн. 1., С.-Пб., Ломоносов, фонды ГП ПМГРЭ, 279 с.

104. Лайба A.A., , Попов C.B., Ремнев A.C., Соболева О.Б. и др., 1996. Геолого-геофизические исследования в горных районах Восточной Антарктиды в 40 РАЭ. Производственный отчет, С.-Пб., Ломоносов, фонды ГП ПМГРЭ, 366 с.

105. Лайба A.A. (отв. исп.), 1999. Составление комплекта карт геологического содержания масштаба 1:200 ООО центральной части гор Принс-Чарльз, Восточная Антарктида. Тематический отчет, С.-Пб., Ломоносов, фонды ГП ПМГРЭ, 123 с.

106. Михайлов В.М., Александров Г.В., Беляев K.P. и др., 1990. Специализированные геологические региональные исследования с попутными радиометрическими наблюдениями в северной части гор Принс-Чарльз; кн. I производственного отчета

107. Геолого-геофизические работы в горных районах Антарктиды в 34 САЭ». С.-Пб., Ломоносов, фонды ГП ПМГРЭ, 247 с.

108. Равич М.Г., Федоров Л.В., Тарутин O.A. и др., 1976. Геологическое строение Земель Мак-Робертсона и Принцессы Елизаветы в Восточной Антарктиде. Отчет по теме 585, том 1, кн. 1 и 2, С.-Пб., фонды ВНИИОкеангеология, 898 с.

109. Федоров Л.В., Лайба A.A., Попов С.В, Щеринов A.C. и др., 1997. Составление сводных геологических карт районов Земли Мак-Робертсона, Земли Принцессы Елизаветы и шельфа моря Содружества. Тематический отчет, С.-Пб., Ломоносов, фонды ГП ПМГРЭ, 115 с.