Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Структура и история тектонического развития Усть-Бельского сегмента Западно-Корякской складчатой системы (СВ России, Корякия)

ВАК РФ 25.00.03, Геотектоника и геодинамика

Автореферат диссертации по теме "Структура и история тектонического развития Усть-Бельского сегмента Западно-Корякской складчатой системы (СВ России, Корякия)"

На правах рукописи

Моисеев Артем Вячеславович

Структура и история тектонического развития Усть-Бельского сегмента Западно-Корякской складчатой системы (СВ

России, Корякия)

Специальность: 25.00.03 — геотектоника и геодинамика

Автореферат 3 I) Г'г.Н 2015

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Москва —2015

005562658

005562658

Работа выполнена в лаборатории Тектоники океанов и приокеанических зон Федерального государственного бюджетного учреждения науки Геологического института Российской академии наук (ФГБУН ГИН РАН)

Научный руководитель:

Доктор геолого-минералогических наук, профессор Соколов Сергей Дмитриевич (ФГБУН ГИН РАН, г. Москва)

Официальные оппоненты:

Доктор геолого-минералогических наук, профессор

Никишин Анатолий Михаилович (ФГБОУ ВПО Московский государственный Университет им. М.В, Ломоносова, г. Москва)

Кандидат геолого-минералогических наук

Цуканов Николай Васильевич (ФГБУН Инеппут океанологии им. Ширшова РАН, г. Москва) Ведущая организация-

ФГБОУ ВПО Санкт-Петербургский государственный университет, г. Санкт-Петербург

Защита состоится 29 октября 2015 года в 14.30 на заседании диссертационного совета Д.002.215.01 в ФГБУН Геологическом институте РАН по адресу: 119017, Москва, Пыжевский пер., 7. Актовый зал Геологического института РАН.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке геологической литературы Секции Наук о Земле РАН по адресу: Москва, Старомонетный пер., д. 35, ИГЕМ РАН и на сайте ГИН РАН: http://www.ginras.rU/stnict/21 /20/(Цз.рЬр

Автореферат разослан « ¿3 » Сгдг^йу^ 2015 г.

Отзывы на автореферат просьба высылать в двух экземплярах, заверенных печатью, по адресу: 119017, Москва, Пыжевский пер. д. 7. Геологический инеппут РАН, Ученому секретарю Спецсовета.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат геолого-минералогических наук

И.С. Патина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Несмотря на достаточно хорошую изученность Западно-Корякской складчатой системы в целом, до сих пор остается ряд противоречий в представлениях о геологическом строении и моделях тектонической эволюции. Это обусловлено тем, что регион изучен неравномерно. Некоторые крупные участки изучены или слабо, или без применения современных аналитических методик. Например, в Устъ-Бельском сегменте исследования были сосредоточены главным образом на офиолитах, а изучению вмещающих комплексов уделялось недостаточно внимания. Представлявшаяся ранее логичной связь офиолитов с вулканогенно-терригенным чехлом становится неопределенной в свете новых геохронологических и вещественных данных по ультрабазит-габбровому комплексу Усть-Бельского массива. В связи с этим важными задачами стали изучение их взаимоотношений с вмещающими образованиями и выяснение их возможных связей с вулканогенно-терригенными породами палеозоя и мезозоя.

Анализ опубликованных региональных материалов по этому вопросу показывает отсутствие работ с применением современных методов и технологий лабораторных исследований, а также недостаточное количество изотопных и палеонтологических датировок вещественных комплексов. Это затрудняет создание тектонической модели Усть-Бельских гор и межрегиональные корреляции. При этом в Усть-Бельских горах совмещены разновозрастные и разнообразные по составу образования, именно здесь можно наблюдать взаимоотношения Западно-Корякских (Усть-Бельский террейн) и Анадырско-Корякских (Алганский террейн) структур. Их изучение дает возможность дополнить знания о тектонике и геодинамике Корякского региона. Кроме того, разработка новой модели расширит представления об особенностях формирования континентальной окраины Северо-Восточной Азии и взаимодействия континентальных и океанических структур.

Степень разработанности темы исследования. Большой вклад в изучение тектоники и картирование покровно-складчатых структур Корякского нагорья был сделан сотрудниками АН СССР (Корякская экспедиция ГИН РАН и СВКНИИ ДВО РАН, а также ИЛСАН и ДВГИ ДВО РАН). Основные результаты были опубликованы в работах (Руженцев и др., 1979, 1981; Руженцев, Соколов, 1980; Тектоническая расслоенность литосферы, 1980; Аристов и др., 1982; Очерки тектоники Корякского нагорья, 1982; Казимиров, 1985; Григорьев и др., 1986, 1987; Брапга и др., 1987; Богданов и др., 1987; Тильман, 1987; Геология юга Корякского нагорья, 1987; Пущаровский и др., 1992; Соколов, 1992; Коваленко, 1992; Ханчук и др., 1992; Вишневская и др. 1992; Ханчук, 1993; Чехович, 1993; Соколов, Бялобжеский, 1996 и др.). Одними из важных объектов исследований были структуры Западно-Корякской складчатой системы, расположенной на границе Верхояно-Чукотской и Корякско-Камчатской складчатых областей. (Некрасов, 1976; Заборовская, 1978; Алексеев, 1981; Филатова, 1988; Х^тчук и др., 1990; Бондаренко и др., 1999; Голозубов и др., 2005; Геодинамика..., 2006). Позже, преимущественно сотрудниками ГИН РАН, на основании большого

2

фактического материала были дополнены знания о строении, и создана серия палеотектонических реконструкций континентальной окраины Азии. Основное внимание было сосредоточено на изучении Тайгоносского, Пенжинского и Пекульнейского сегментов (Соколов и др., 1999, 2001; Бондаренко и др., 1999; Лучицкая, 2000; Морозов, 2001; Палечек, Паланджян, 2007; Леднева, Матуков, 2009; Sokolov et al., 2003).

В пределах структур Усть-Бельских гор планомерные геологические исследования проводились во время геолого-сьемочных работ. (Кальянов, Силкин, 1961; Кальянов, Беляцкая, 1962; Агальцов, Беляцкая, 1960; Шкурский и др., 1962; Силкин, Куприенков, 1964). Большое значение имели стратиграфические работы (Терехова 1957, 1958), а в изучении гипербазитов— специальные работы ГГ. Кайгородцева (Кайгородцев, 1961), и геолого-петрографические исследования В.Г. Силкина и В.Е. Стерлиговой (Силкин, Стерлигова, 1974). Результаты этих работ были использованы в качестве основного материала при составлении геологической карты 1:200000 масштаба прошлого поколения (Захаров, 1974). Современное представление о покровно-чещуйчатом характере структуры Усть-Бельских гор и океанической природе офиолитов сформулировано в работах А.А. Александрова (Александров, 1978; 1978). Отдельные вопросы тектоники и геологии офиолитов Усть-Бельских гор изучались Г.В. Пинусом, В.В. Белинским, Т.А. Смирновой, Г.Е. Некрасовым, М.С. Марковым, С.А. Паланджяном, Г.Г. Дмитренко (Пинус, Белинский, 1973; Марков и др., 1982; Palandzhyan et al., 1996; Паланджян, 1992; Некрасов и др., 2001).

Автор диссертации принимал участие в полевых работах, где его коллегами был собран новый фактический материал. На его основании были опубликованы геохронологические (Тихомиров, 2010; Паланджян и др., 2011; Леднева и др., 2012) и вещественные (Базылев и др., 2009; Леднева и др., 2012) данные для базитов и улътрабазитов Усть-Бельского массива и связанных с ними магматических пород. Полученный материал указывает на существенно более древний возраст датированных пород. Данные о составе пород идут в разрез с ранее существующими представлениями.

Цель исследований — разработка модели тектонической эволюции Усть-Бельского сегмента Западно-Корякской складчатой системы.

Задачами исследования являются:

•Выяснить тектоническую позицию, особенности внутреннего строения и первичные взаимоотношения различных покровных комплексов.

•Определить возраст, состав и геохимические особенности кремнистых и вулканических пород.

•Определить нижний предел возраста осадконакопления и реконструировать основные источники сноса для разновозрастных осадочных бассейнов.

•Определить геодинамические обстановки для породных ассоциаций, входящих в различные покровные структуры

•Восстановить последовательность, природу геологических процессов и событий начиная с палеозоя до конца раннего мела.

Фактический материал и методология исследования. Автор участвовал и организовывал полевые работы ГИН РАН в 2007, 2008 и 2011 годах. Участвовал в геолосъемочных работах ГДП-200 (ОАО «Георегион»; Гульпа, 2014). В результате было выполнено несколько субишротных пересечений среднепалеозойских - мезозойских комплексов, вдоль которых были детально изучены наиболее ключевые и информативные участки. В качестве основной методики исследования использовался анализ структурно-вещественных комплексов (СВК). В основу интерпретаций был заложен комплексный аналитический подход к изучению различных типов пород.

Диссертантом был пройден путь от опробования до получения аналитических данных и их интерпретации. Этап пробоподготовки включал: дробление, истирание горных пород, извлечение объемных форм микроорганизмов. Автор самостоятельно работал на приборах: ICP-MS, XRF, SHRIMP II, ЕРМА.

Было изучено более 500 петрографических шлифов, использовано 54 геохимических анализа кремнистых и вулканических пород. Определение главных элементов производилось классическим методом мокрой химни (ГИН РАН). Определение элементов-примесей производилось методом масс-спектрометрии (лаборатории АСИЦ ИПТМ РАН; ИМГРЭ).

Геохронологические исследования включают локальное U-Pb датирование индивидуальных зерен акцессорных цирконов для 4 магматических пород и обломочных зерен цирконов для 5 осадочных пород. Измерения проводились методом лазерной абляции (LA-ICP-MS, лаборатория A2Z, США) и на вторично ионном зонде (SHRIMP II, лаборатории университетов г. Киото и г. Хиросима, Япония). Для подсчета и графического представлеши данных были использованы Exel макрос (Gehreis G., 2013), а также lsoplot/Ex4.15 (Ludwig, 2003). Помимо этого, геохронологические исследования включают 2 Ar-Ar анализа, произведенные в университете г. Фэрбенкс (США).

В работе использованы новые определения микрофаунисгических остатков. Конодонтовые элементы бьии извлечены из 6 образцов (определения В.А. Аристов, ГИН РАН). Радиоляриевым методом было датировано 13 образцов (определения Т.Н. Палечек, ГИН РАН).

Научная новизна. К новым результатам относятся:

•Впервые проведено U-Pb датирование обломочных цирконов палеозойских и мезозойских обломочных пород что позволило уточнить временные параметры осадконакопления и охарактеризовать источники сноса;

•Обнаружены осадочные породы докембрия с возрастом самой молодой популяции обломочных цирконов 1720±14 млн. лет. Другие популяции указывают на размыв древней континентальной коры с возрастами 2045 и 2725 млн. лет;

• Выявлены и закартированы СВК и пластины в пределах Алтайского террейна;

• Впервые определены и интерпретированы геохимические особенности вулканитов и кремнистых пород различных породных комплексов Алганского террейна. Выявлена гетерогенность вулканитов и черты их сходства с базальтами N-MORB и окраинных морей. Особенности состава пелитовых и кремнистых пород указывают на их накопление в различных палеофациальных зонах. Разработана схема принципиальных взаимоотношений различных СВК;

•Получены новые данные по строению и составу различных комплексов Отрожнинской пластины Усть-Бельского террейна. Установлена тектоническая природа контакта между вулканогенным и вулканогенно-осадочным комплексами. Реконструированы условия осадконакопления, палеобассейны и проведен анализ источников сноса для пород вулканогенно-осадочного комплекса;

•Выполнен комплексный геодинамический анализ разновозрастных СВК Усть-Бельских гор, позволивший разработать модель тектонической эволюции.

Степень достоверности исследования. Исследования основаны на оригинальных данных. Аналитический материал был получен в лицензировашплх лабораториях. Были выбраны современные и широко используемые в мировой практике методы. При интерпретации были получены консультации аналитиков и специалистов по различным методикам. Помимо этого, знакомство с современным оборудованием и методиками автор получал во время международных геологических экскурсий (Япония, Ирландия, Турция, Россия), стажировок (Япония) и школ (Германия). При решении задач геодинамического плана применялся комплексный подход с использованием различных методик.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на международных и всероссийских совещаниях: МТК XLII «Геология полярных областей земли» (Москва, 2008), совместном японско-российском симпозиуме (Москва, 2010), японско-российской конференции (Тохоку, 2011), на 1УЯншинских чтениях «Современные вопросы геологии» (Москва, 2011), МТК XLIV «Осадочные бассейны и геологические предпосылки прогноза новых объектов, перспективных на нефть и газ» (Москва, 2012), на 30-й международной конференции ассоциации седиментологов (Манчестер, 2013), МТК XLVI «Тектоника складчатых поясов Евразии: сходство, различие, характерные черты новейшего горообразования, региональные обобщения» (Москва, 2014), заседаниях Лаборатории тектоники океанов и приокеанических зон, Тектоническом коллоквиуме и конкурсах научных работ ГИН РАН.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 работ. Из них 3 статьи в рецензируемых журналах, остальные тезисы и материалы конференций.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, изложенных на 124 страницах текста. Она содержит 55 рисунков. Результаты изотопного датирования и химических анализов приведены в приложении в виде 5 таблиц. Список литературы включает 159 наименований.

Практическое значение. Изложенные результаты могут быть использованы при создании обобщающих схем Северо-Востока России. Они имеют прямое отношение к повышению уровня геологической изученности региона и были использованы при создании Государственной геологической карты Q-59-XXIX, XXX нового поколения (Гульпа, 2014).

Основные защищаемые положения.

1. Установлен тектонический контакт вулканитов офиолитовой ассоциации и вулканогенно-осадочной толщи Отрожшшской пластины. Они образовались в разных геодинамических обстановках: вулканиты имеют состав океанических базальтов, а вулканогенно-осадочная толща накапливалась в предостроводужной обстановке.

2. В составе вулканогенно-осадочной толщи выделены 4 пачки, различающиеся по литологии и условиям осадконакопления. Накопление пачек 1 и 2 происходило в присклоновых частях бассейна вблизи конвергентной окраины. Верхняя часть (пачки 3,4) образовалась в изолированном, более мелководном бассейне. Возраст детритовых цирконов и состав обломков указывают на резкую смену источника сноса.

3. В пределах Алтайского террейна выделены две тектонические пластины. «Верхняя» пластина представлена серпентшпгтовым меланжем и включает блоки вулканогенно-кремнистого, вулканогенно-кремнисто-туфотерригенного и туфотерригенного комплексов. Породы «Нижней» пластины представлены вулканогенно-туфотерригенным комплексом. Магматические породы по составу сходны с вулканитами окраинных морей и базальтов СОХ. Кремнистые породы имеют поздний аален-батский, бат-кимериджский, кимеридж-титонский, ппон-берриасский и кимеридж-валанжинский возрасты. Особенности состава кремнистых пород указывают на их накопление в различных палеофациальных зонах от центральных частей океанического бассейна и до окраинно-ко1ггинентальных.

4. Фундамент Удско-Мургальской дуги в Усть-Бельском сегменте имеет гетерогенное строение. Для поздней юры — раннего мела установлен латеральный ряд структур: предостроводужный бассейн (туфотерригенные отложения Удачнинской пластины), аккреционная призма («Верхняя» пластина Алтайского террейна) и окраинное море («Нижняя» пластина).

Благодарности. Выражаю глубокую признательность научному руководителю и идейному вдохновителю данной работы С.Д. Соколову за его поддержу и подпитку идеями. Его влияние за

6

время написания кандидатской позволило автору получить необходимую уверенность и созреть как специалист.

Автор признателен С.А. Паланджяну за труд прочтения всего текста работы, обсуждение, конструктивную критику и замечания, которые позволили значительно улучшить диссертацию.

Я благодарен своим коллегам из Лаборатории тектоники океанов и приокеанических зон и других лабораторий Геологического института РАН: Г.В. Ледневой, A.B. Ганелину, М.И. Тучковой, Т.Н. Палечек, А.Б. Кузьмичеву, Г.Е. Некрасову, А.И. Хисамутдиновой, Е.В. Ватрушкиной, И.А. Войцику за поддержку и полезные консультации.

Особую благодарность я хочу выразить A.B. Соловьеву, К.Е. Дегтяреву, М.В. Лучицкой и A.B. Рязанцеву за интерес к ходу работы и полезные наставления.

Проведение и организация полевых работ были бы невозможны без участия в них С.Д. Соколова, Г. В. Ледневой, И.А. Войцика, Б.А. Базылева, С.А. Паланджяна. Отдельно хочется поблагодарить сотрудников Анадырской экспедиции ОАО «Георегион» В В. Лебедева, Е.П. Исаеву, С.А. Аксенова, Т.В. Звизда и особенно И.В. Гульпа за теплый прием, оказание всесторонней помощи и интерес к проводимым полевым работам.

Получение новых геохронологических данных явилось результатом совместных работ с иностранными коллегами из Японии Я. Хаясака и А. Ишиватари, которым я выражают свою благодарность.

Особо признателен своим родным и близким за поддержку.

Работы по теме диссертации проводились при финансовой поддержке РФФИ (гранты №№ 1205-31432; 12-05-31432-мол_а, 11-05-00074, 14-05-00031, 13-05-00249) и научных школ (НШ-7091.2010.5, 5177.2012.5, 2981.2014.5). Частично аналитические работы проведены при поддержке "TGS".

И. ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обрисовывается круг проблем, формируются цели и задачи работы, ее актуальность, новизна и степень разработанности материала.

Глава 1. Геологическое строение Северо-восточной окраины Азии (Западно-Корякская и Анадырско-Корякская складчатые системы). Структуры Корякско-Камчатской складчатой области образованы в результате последовательного причленения разновозрастных террейнов со стороны Тихого океана. В пределах Усть-Бельского сегмента тектонически совмещены отложения Западно-Корякской (ЗКСС) и Анадырско-Корякской (АКСС) складчатых систем, структуры которых были аккретированы к окраине к концу раннего и позднего мела соответственно (рис. 1). В главе 1 подробно рассмотрено строение обеих складчатых систем и выделяемых в их пределах террейнов. ЗКСС имеет пограничное положение по отношению к структурам Верхояно-Чукотской и Корякско-Камчатской складчатых областей (Богданов и др., 1990; Соколов, 1992; 2010; Парфенов

7

и др., 1993; Соколов, Бялобжеский, 1996, Геодинамика.., 2006). В ее пределах широко развиты островодужные образования от карбона до конца раннего мела. Их изучение позволило различать позднепалеозойско-раннемезозойскую Кони-Тайгоноескую и позднеюрско-раннемеловую Удско-Мургальскуто островодужные системы (Белый 1974; 1981; Некрасов, 1976; Заборовская, 1978; Филатова, 1988; Соколов, 1992). В пределах конвергентной окраины происходило образование аккреционных призм и наращивание континента путем причленения различных СВК, включая офиолиты (Тектоника..., 1980; Очерки..., 1982; Парфенов, 1984; Филатова, 1988; Богданов и др., 1992; Соколов, 1992,2003,2010; Соколов и др., 1997,1999).

Аккреционные призмы сложены терригенными отложениями (в основном турбдитами) и серией тектонических пластин, разделенных серпентинитовыми меланжами На полуострове Тайгонос (Береговой террейн) призма состоит из: (1) пластин океанических комплексов, которые включают среднетриасовые-нижнемеловые породы базальт-кремнистой ассоциации; (2) сильно дислоцированных пород лайкового комплекса и амфиболовых габбро; (3) турбидитов средней-поздней юры; волжско-валанжинских вулканогенно-терригенных образований. Вдоль правобережья р. Пенжины, в Таловских и Понтонейских горах (Айньшско -Майнский террейн) преимущественно развиты пластины турбидитов верхней юры — нижнего мела, а также отложения ордовика - силура, среднего - верхнего девона; карбона - нижней перми, триаса.

Офиолитовые комплексы включены в состав различных террейнов. Куюльский террейн представляет собой бескорневую пластину, сложенную серпентинитовым меланжем, (Александров, 1978; Чехов, 1982; Соколов и др., 1996). В меланже встречаются фрагменты офиолитовых разрезов океанического (P-T-J2), супрасубдукционного (J2-3) и внутриплитного генезиса (Григорьев и др 1995; Соколов, Бялобжеский, 1996). Ганычаланский террейн состоит из нескольких тектонических пластин (Некрасов и др., 2001). Ильпенейская пластина содержит глаукофановые сланцы (Ar-Ar возраст 325-327 млн. лет; Добредав, 1974; Виноградов и др., 1994). Пластина, сложенная габбро-амфиболятами и плагиогранитами (U-Pb возраст 531.5±5 млн. лет; Некрасов и др., 2003). Выше описан меланж, содержащий блоки кремнисто-терригенных пород с фауной ордовика (Ханчук и др., 1992; Соколов и др., 1997). Верхний покров представляет собой разрез дезинтегрированных офиолитов (Ar-Ar возраст амфиболов 559±3 млн. лет; Ханчук и др., 1992). Геохимические характеристики габброидов и базальтов свидетельствуют об их формировании в океанических условиях (Ганелин и др., 2001; Некрасов и др., 2001). Осадочные породы офиолитового разреза представлены сланцами среднего ордовика - раннего силура. Усть-Бельский террейн — состоит из нескольких тектонических пластин (Александров, 1978; Марков и др., 1982; Паланджян, 2000; Palandzhyan et. al., 1996), объединенных в аллохтонный комплекс, надвинутый на мезозойские породы АКСС (Алганский террейн). Досреднедевонский возраст

офиолитовых пластин определен по перекрывающим осадкам. Более подробное описание представлено в главе 2.

Рисунок 1. Тектоническая схема Северо-Востока Азии (Соколов, 2010). Красным прямоугольником отмечен район работ.

Условные обозначения: 1 -Сибирская платформа; 2-3 -Верхояно- Чукотская складчатая область: 2 - палеозойско-мезозойские 7 отложения, 3 - террейны с континентальной корой; 4-6 -Корякско-Камчатская складчатая область: 4 - Западно-Корякская складчатая система, 5 - Анадырско-Корякская складчатая система, 6 - Олюторско-Камчатская складчатая система; 7- Охотско - Чукотский вулканогенный пояс.

В пределах АКСС широко распространены вулканогенно-кремнисто-терригенные образования, которые разбиты на пластины юго-восточной вергентности. В северной части АКСС (Алганский, Майтщкий террейны) подобные образования объединены в алганскую (ранее пекулънейвеемскую) свиту и чирынайскую серию (Кайгородцев, 1961; Кальянов, Силкин, 1961;Шмакин, 1984; Зинкевич, 1981 Терехова, 1987). Развитые тут комплексы характеризуются весьма значительной фациальной изменчивостью и крайне высокой степенью разобщенности первичной последовательности разрезов. Вышележащие отложения представлены флишоидными образованиями неоавтохтона позднего альба - сенона (Марков и др., 1982).

Глава 2. Геологическое строение района Усть-Бельских гор. Покровно-чешуйчатое строение Усть-Бельских гор впервые было обосновано A.A. Александровым (Александров, 1978). В состав параавтохтона были включены породы, распространенные восточнее р. Утесики (рис. 2). Все, что западнее, было включено в состав аллохтона; с востока на запад или снизу—вверх были выделены Утесинская, Мавринская, Отрожнинская, Удачнинская и Толовская пластины (см. рис. 2, 3). На схеме террейнов (Парфенов и др., 1993; Соколов, Бялобжеский, 1996) автохтон был включен в состав Алганского, аллохтон — Усть-Бельского террейнов. На геологических картах породы включены в состав алганской (jbbaj-Kih) и перекатнинской (Kialb-Kstur) свит (Захаров, 1974; Легенда..., 1999; Гульпа, 2014). Александровым (Александров, 1978) выходы восточней р. Утесики были отнесены к автохтону сеноман-туронского возраста. Породы междуречья Левая Маврина — Утесики были включены в состав Утесинской пластины основания аллохтона. Предполагался их

палеозойский возраст. Среднеюрские туфо-терригенные породы бассейна р. Левая Маврина бьши выделены в отдельную Мавринскую пластину. В работах (Филатова и др., 1992; Вишневская и др., 1996) для водораздела Левая Маврина — Утесики описан сложный пакет пластин, состоящих из пород, образованных в различных геодинамических обстановках. Для некоторых из них удалось обосновать позднетитон-готеривский и позднебат-раннекеловейский возраст.

Традиционно разрез Отрожнинской пластины интерпретируется как единая среднепалеозойская офиолитовая ассоциация (Александров, 1978; Марков и др., 1982; Паланджян 2000). В основании пластины расположена зона серпентинитового меланжа. Выше находятся: (I) деформированный ультрабазит-габбровый комплекс мощностью около 1 км и (II) вулканогенный комплекс мощностью до 400 м. Базальты вулканогенного комплекса соответствуют базальтам Ы-М01Ш (Ра1ашЫ1уап, ОтПгепко, 1996). Вулканогенный комплекс перекрывается вулканогенно-терригенными отложениями (мощность до 900 м) среднего девона — нижнего карбона. Характер взаимоотношения не был установлен, и предполагалось согласное налегание.

Западнее г. Отрожная в междуречье Маврина — Коначан распространены туфо-осадочные породы валанжина общей мощностью 700 м (Удачнинская пластина по Александров, 1978). В поле их распространения отмечены изолированные выходы предположительно палеозойских пород в виде экзотических утесов (Захаров, 1974).

В районе р. Толовка выделяются гипербазиты, габбро, вулканогенно-осадочные образования. Данные породы совместно с отложениями р. Еонайваам объединены в единую Толовскую пластину, которая рассматривалась как полный аналог Отрожнинского разреза офиолитов (Александров, 1978).

В северной части Усть-Бельских гор расположен одноименный крупный габбро-гипербазитовый массив, который слагает верхний покровный комплекс. Предполагается, что его фрагменты также обнажены в пределах Эльденырского массива на юге (Пинус и др., 1973; Некрасов и др., 2001; Паланджян 2000; 2010).

Существует несколько точек зрения относительно происхождения перидотит-габбровых пород различных покровных единиц. В работах С.А. Паланджяна гипербазиты Отрожнинской пластины и Усть-Бельского массива интерпретируются как фрагмент единой океанической плиты, сформированной «во внутри- или окраинно-континентальном бассейне (т.е. офиолиты энсиалического типа)». В пределах Отрожнинской пластины сохранилась верхняя часть 1 офиолитовой ассоциации, где перидотиты надстраиваются габброидами и вулканогенным комплексом. Позже данная океаническая литосфера (перед средним девоном) была структурно разобщена и в среднем - позднем девоне метаморфизована в супрасубдукционной обстановке и инкорпорирована в различные структуры островной дуги (Паланджян, 2010; 2014; Паланджян и др., 2011).

Рисунок 2. Схема геологического строения Усть-Бельских гор. Составлено с использованием (Александров, 1978; Захаров, 1974; Паланджян и др., 2011). В квадратных скобках указаны названия комплексов и пластин согласно (Александров, 1978).

Условные обозначения: 1 - четвертичные отложения; 2 - кайнозойские и позднемеловые отложения; 3 -6 - Алганский террейн: 3 - «Нижняяи пластина [автохтон] ; 4 - «Верхняя» пластина (Утесинская пластина); 5 - блоки пчагиогранит-тоналитов еенда-раннего кембрия; 6 - перекатнинская свита позднего альба-тхрона; 7-12 — Усть-Бельский террейн: 7 - терригенные образования средней юры и нижнего мела (Мавринская пластина); 8-12 - Отрожнинская пластина: 8 - серпентинитовый меланж и породы меланократового основания, 9 - вулканогенный комплекс; 10 — вулканогенно-осадочный комплекс; 11 -секунде плагиограниты в габброидном комплексе Отрожнинской пластины и их блоки в меланже; 12 -среднетриасовые дайки диоритов; 13 - терригенные отложения верхней юры - нижнего мела (Удачнинская пластина); 14 - крупные тела меланжей (Толовская пластина (водораздел Маврина-Толовка)); 15 - породы Устъ-Бельского (север) и Эльденырского (юг) массивов; 16 - стратиграфические контакты; 17 - надвиг; 18 - разломы; 19 - и~РЬ датирование обломочных цирконов песчаника р. Еонанваам; 20 -положение разрезов мезозойскш пород: а - гщфра соответствует номеру рисунка, индекс — номеру разреза; б — не воиседших в автореферат.

По мнению Г.Е. Некрасова Отрожнинские офиолиты были отнесены к коре среднепалеозойского спредингового центра, образованного внутри более древнего океанического плато, фрагментами которого является Усть-Бельский массив (Некрасов и др., 2001). На основании составов минералов гипербазиты Усть-Бельского массива рассматриваются как глубинные части субконтинентальной литосферной мантии, претерпевшей взаимодействие с надсубдукционными расплавами (Базылев и др., 2009; Леднева и др., 2012).

В последние годы были получены новые датировки. 5т->М возраст оливиновых пироксенитов района г. Вилка составляет 885±83 млн. лет (Некрасов, 2013). В работе (Леднева и др., 2012) и-РЬ возраст кристаллизации метагаббро р. Толовка оценен в 799±15 млн. Их геохимическое сходство с породами Усть-Бельского массива позволяет авторам предполагать их комагматичность. Вендские и-РЬ датировки диоритов (575±10 млн. лет) авторы связывают с наложенным магматическим этапом. Близкие датировки 556±12 млн лет были получены для плагиогранитов Усть-Бельского террейна (Тихомиров, 2010).

Для рифейских цирконов из метагаббро р. Толовка, приведенных в работе (Леднева и др., 2012), С.А. Паланджян предполагает захваченную природу, вендские датировки диоритов и плагиогранитов интерпретируются как проявление поздних фаз формирования коровой последовательности Усть-Бельских офиолитов. Приведенный и-РЬ возраст кристаллизации плагиогранитов р. Толовка оценен по двум наиболее молодым цирконам в 259.7±3.4 млн лет; большое количество древних зерен (от 1 до 2.7 млрд лет) цирконов автор связывает с процессами

захвата (заражения). Сходные оценки получены K-Ar методом (262 млн лет) для дацитов р. Еонайваам (Паланджян и др., 2000; Паланджян, 2014).

Ar/Ar датирование амфиболов из жил и даек в метапередотитах различных пластин Усть-Бельского террейна указывает на метаморфические события в раннем ордовике (-480 млн лет), среднем триасе (-250 млн лет; Леднева, 2012), а амфиболов из самих перидотитов — в позднем девоне (-380 млн. лет; Паланджян и др., 2011).

Усть-Бельский террейн

Толонская ■шасгиш

И575±1^

ГЛсднсван

WOOOM

п (?)

■ l

12 и-*-и з SZL I 15 I"" 16 laSiÜ 7 !:■:':г ¡1» iieiUi7ГАПнГкп^т^пйп^ил»

Рисунок 3. Тектоно-стратиграфическая схема Усть-Бельских гор.

Условные обозначения: 1 - габбро; 2 — гипербазиты; 3 —плагиограниты, тоналшпы; 4 - диориты; 5 — серпентинитовый меланж; 6 — сланцы по вулканогенно-осадочным породам; 7— туфы и лавы среднего состава; 8 —туфопесчаники; 9 — туфогенные апевролиты и аргиллиты; 10 — туфогенные конгломераты и гравелиты; 11 — базальты; 12 — известняки; 13 — блоки известняков; 14 — кремни, метакремни; 15 — надвиги; 16 — U/Pb датировки акцессорных цирконов, в млн лет; 17 - нижний U-Pb возраст осадконакопления по обломочным цирконам; 18 —Ar-Ar возраст по амфиболу, в млн лет; 19-21 — биостратиграфический возраст: 19 — по конодонтам, 20 — по радиоляриям. 21 — по макрофауне; 22 -номер главы, где описаны комплексы пластин. В главе 5 приведен анализ строения всех пластин.

Глава 3 «Структурно-вещественные комплексы Уеть-Бельского террейна» состоит из трех разделов, каждый из которых посвящен геологии комплексов, включенных в различные пластины, выделенные Александровым (1978) в пределах Уеть-Бельского террейна.

Раздел 3.1. «Вулканогенный и вулканогенно-оеадочный комплексы Отрожнинской пластины» включает три подраздела: 1) геологическое строение комплексов, состав обломочных пород; 2) геохимия вулканических пород; 3) Ц-РЬ датирование цирконов.

Строение комплексов было изучено в ходе детальных съемочных работ в районе г. Огрожная. В основании пластины залегает серпентинитовый меланж (рис. 4). Конкордатный и-РЬ возраст плагиогранит-порфира из блока в меланже составляет 547±17 млн лет. В пределах меланжа и габбро-гипербазитового комплекса подобные плагиограниты прорывают габброиды. Габбро-гипербазитовый и вулканогенный комплекс прорваны кварцевыми диорит-порфирами, и-РЬ возраст (5НЫМР-П) которого составляет 235.4±2.4 млн. лет (Гульпа, 2014).

Контакт вулканогенного и габбро-гипербазитового комплексов тектонизирован. Мощность вулканогенного комплекса оценивается в 450 м. Породы представлены долеритами, спилитами и лавобрекчиями. Вещественный состав пород вулканогенного комплекса указывает на их сходство с базальтами срединно-океанических хребтов. Умеренно увеличенные содержания крупноинных литофилов (КИЛ), а также некоторых РЗЭ (У, УЬ) не позволяют исключить присутствие в составе пород обогащенной компоненты и их образование в задуговом бассейне.

Выше, с тектоническим контактом залегают породы вулканогенно-осадочного комплекса, разрез которых подразделен на 4 пачки (см. рис. 4).

Рисунок 4. Тектоно-стратиграфическая колонка Отрожнинской пластины.

Условные обозначения: 1 - габбро: 2 — гипербазиты; 3 — плагиограниты, тоналиты; 4 - диориты; 5 — серпентинитовый меланж; 6 — базальты; 7 - кремнистые алевро-аргиллиты и их обломки; 8 - зеленые алевролиты; 9 - лито, витро, кристаллокластические туфы; 10 - туфогравелиты; 11-голубоватые песчаники; 12 - переслаивание черных алевролитов, песчаников и известковистых песчаников; 13 — горизонты и обломки известняков; 14 -горизонты андезитов и диоритов; 15 - 18-галька: 15 - радиоляритов; 16 - известняков; 17 - дацитов и андезитов; 18 - кислых плутонических пород; 19 — надвиги; 20 - зоны дробления; 21 - 11-РЬ датирование обломочных цирконов (результаты см. рис. 4); 22-24 - опробование: 22 - геохимимический анализ вулканитов и туфов и его количество; 23 - конодонты (пер. - переотложенные формы); 24 - макрофауна (по Александров. 1978; Захаров, 1914).

Пачка 4

шЯ шт 14

II1 1 15

| 2 16

НИ з 17

33 4 18

ГИ 5 19

!Шб 20

ШМ 7 ! 0 21

ЙШ 8 © 22

11119 [Ж] 23

ВВ8 10 4 24

Пачка 1 (мощность 100-150 м). На вершине г. Огрожная снизу-вверх составлен разрез: 1) слоистые бордовые кремнистые алевро-аргиллиты (50 м) с тонкими прослоями (до 4 см) кристаллокластических туфов среднего состава и песчаников; 2) горизонты (5 см - 1 м) туфогравелитов; 3) массивные темно-зеленые алевролиты (50 -70 м) с прослоями песчаников. В ручье Отрожном мощность пачки 1 сокращена до 50 - 70м и представлена массивными зелеными алевролитами. Смена пород в непосредственной близости с базальтами вулканогенного комплекса позволяет предполагать тектонический контакт, вдоль которого обнажаются различные части пачки 1- Породы не содержат фаунистических остатков. и-РЬ возраст обломочных цирконов из туфогравелита (N=49) образует один пик в 571 млн лет (рис. 5).

В составе алевро-аргиллитов преобладают плохо окатанные обломки плагиоклаза, вулканических пород, пироксена, а также хорошо окатанного кварца. На границе прослоев встречаются структуры давления осадка. В обломочной части туфогравелитов преобладают обломки средних и основных вулканитов (до 90%), плохо окатанных бордовых кремнистых алевролитов, редких обломков кварца и долеритов. Сортировка материала плохая. Обломки вулканических пород часто спекаются удлиненными вулканокластическими обломками. Горизонты песчаников (мощность 2-3 см.) заполняют неровные поверхности конседиментационных нарушений, смяты в мелкие подводно-оползневые складки. Обломочный материал представлен кварцем (до 20 %) и полевыми шпатами (80 %).

Пачка 2 (мощность до 400 м ). Базальные горизонты не вскрыты, в основании и кровле породы интенсивно тектонизированы. Сложена песчаниками, аргиллитами и туфолавовыми горизонтами среднего состава. В обломочной части терригенных пород преобладают вулканиты среднего и кислого состава (до 80%), обломки кристаллов плагиоклаза (около 10%) и пироксена (до 15 %).

Среди туфов присутствуют субвулканические тела андезитов мощностью до 2 м. Спектры распределения РЗЭ андезитов и туфов имеют отрицательный наклон и характеризуются обогащением ЛРЗЭ относительно ТРЗЭ ((Ьа/УЪ)п= 1.4-3.2). На спайдер-диаграммах наблюдаются повышенные содержания КИЛ элементов (Юз, Ва, Сб), слабо проявленный "Л минимум, обеднение всеми элементами группы ВЗЭ, Та-МЬ минимум. Такой характер распределения элементов-примесей типичен для вулканических пород островных дуг.

Пачка 3 (мощность 300 м) представлена маломощными витрокластическими туфами и терригенными породами с многочисленными телами известняков и горизонтами конгломератов. В черных аргиллитах встречаются складки оползания. Песчаники хорошо сортированы, обломки представлены зернами плагиоклаза, кварца и обломками кислых вулканических пород. Кроме того, встречаются единичные обломки радиоляритов, серпентинитов, кварц-плагиоклазовых сростков, гранитов. Из матрикса конгломератов (мощностью до 5 м) и известняков были определены конодонтовые элементы Э^г-ОзГш ярусов, а также переотложенные формы 011-е ярусов и

15

возраста. Конгломераты сложены преимущественно галькой дацитов. По составу дациты сходны с вулканогенными породами пачки 2. На дискриминантной диаграмме Та-УЬ (Реагсе а1. а1., 1984) точки составов расположены в поле гранитов вулканических дуг.

и-РЬ возраст цирконов (п=46) из слоя конгломерата указывает на резкую смену в источниках сноса вверх по разрезу. Как и для туфогравелитов отмечается лишь одна популяция с возрастом 432 млн лет (см. рис. 4, 5).

Рисунок 5. Нормализованные графики плотности распределения возрастов обломочных цирконов для пород из различных структурно-вещественных комплексов.

Цифрами обозначены возраста основных популяций в млн лет. Условные обозначения: 1 — средневзвешанный возраст молодой популяции; 2 — биостратиграфический возраст.

1500 2000 Возраст, млн. лег

Пачка 4 (мощность около 250 м) представлена теми же породами, что и пачка 3. Граница между пачками проведена условно, по подошве пласта, содержащего нижнекаменноугольную фауну (Александров, 1978).

Раздел 3.2. «Комплексы условно палеозойского возраста (Толовская пластина)» включает два подраздела: 1) геологическое строение комплексов; 2) и-РЬ датирование обломочных цирконов.

Породы, условно отнесенные к палеозойским (Захаров, 1974; Толовская пластина по Александров, 1978), были изучены вдоль бортов р. Еонайваам и среднего течения р. Маврина (см. рис. 2, 3). Здесь обнажается серпентинитовый меланж. Блоки представлены: гипербазитами, амфиболитизированными габбро, милонитами по мусковитовым гранитам, глаукофан-эпидот-альбитовыми сланцами, амфиболитами, метаяшмами; метапесчаниками с горизонтами черных сланцев. Терригенные породы содержат силлы и дайки базальтов, габбро и долеритов, которые

порой превращены в метаморфические сланцы. Ar-Ar возраст монофракции амфибола из блока амфиболитового сланца соответствует 265.3±2.6 млн. лет.

Метапесчаники имеют олигомиктовый состав. Средневзвешенный U-Pb возраст молодой популяции обломочных цирконов (обр. 2003/06; см. рис. 2) составляет 1720±14 млн. лет (см. рис. 5). Также отмечаются пики 2045 (39%), 2448 (8%), 2725 (17%) млн лет.

Раздел 3.3. «Терригенные отложения средней юры, верхней юры - нижнего мела (Мавринская, Удачнинская пластины)» включает четыре подраздела: 1, 2) геологическое строение комплексов; 3, 4) U-Pb датирования цирконов, а также состав туфо-терригенных пород.

Породы, отнесенные к средней юре (Мавринская пластина), представлены различными вулканогенно-осадочными породами, а также туфами среднего состава и силлами андезитов. Основание разреза не вскрыто. На большей части пластины интенсивно развиты зоны дробления и структуры «broken formation». На отдельных участках отмечается ненарушенное флишоидное чередование пород видимой мощностью до 80 м. В русле р. Лев. Маврина собраны иноцерамы, подтверждающие среднеюрский возраст осадков. Рядом впервые найдены бухии вапанжина -готерива (заключение В.А. Захарова (ГИН РАН); Гульпа, 2014). Установить взаимоотношения разновозрастных пород не удалось.

Образования верхней юры - нижнего мела (Удачнинская пластина) были изучены на водоразделе Маврина - Толовка, а также вдоль р. Лев. Коначан и Снежная. Породы представлены чередованием туфогенных песчаников, алевролитов и гравелитов с градационной слоистостью (рис. 2, 6). В поле их распространения встречаются останцы известняков, в бассейне р. Снежная из них выделены конодонты Ü3fm — Ci t возраста.

Состав обломочных пород на всех участках сходен. Обломки представлены: фрагментами вулканических (средние, кислые) пород и вулканических стекол (30-70%); кристаллами полевых шпатов (10-50%), кварцем (20%), фрагментами алевропелитов и туфоаргиллитов (5-30%); пироксеном (5-10%), кварц-полевошпатовыми сростками (5-10%), кварцитом (5%), рудным минералом (5%). Характерной чертой является наличие обломков (до 5%) сланцев кварц-. хлоритового состава. j

Из туфопесчаника (обр. GPS-VAL; см. рис. 5), были датированы обломочные цирконы. Нижний | предел возраста осадконакопления равен 112±1 млн. лет (более 50% зерен). Выделяются популяции, 172 (15 %); 338 (23 %) и единичные зерна интервалов 410-470; 510-560; 1400-1950 млн лет.

Глава 4. Структурно-вещественные комплексы северо-западной части Алганского террейна. В пределах изученной части Алганского террейна были выделены «Нижняя» и «Верхняя» тектонические пластины (см. рис. 2). В первом разделе приводятся данные по «Нижней», а во второй по «Верхней» пластинам. Каждый раздел состоит из четырех подразделов, из которых идентичными являются: 1) геологическое строение; 2) геохимия вулканических пород; 3) состав

17

обломочных пород. Помимо этого, в первом разделе приведены данные и-РЬ датирования обломочных цирконов, а во втором - по геохимии кремнистых пород.

Раздел 4.1. Пластина «Нижняя». Пластина сложена породами вулканогенно-туфотерригенного комплекса Основание разреза не вскрыто. Осадочные породы хорошо стратифицированы. Наибольшим распространением пользуются пачки туфогенных песчаников и алевролитов, которые переслаиваются друг с другом, либо образуют отдельные горизонты до 400 мощности, иногда в породах отмечается градационная слоистость (рис. 6). В кластической части преобладают фрагменты вулканических (~ 60%), осадочных пород (до 30 %), плутонических (биотитовые плагиограниты, гранит-порфиры; до 15 %).

(Захаров. 1974)

,ЙИЬ-К,Ьег

(Гульпа, 2014)

метрике

(Захаров. 1974)

Удачнинская пластина

гуфщ/^

«Верхняя» пластина

«Нижняя»пластина

пЮОм

У 50 1о

Мавринская;* Отрожнинская пластины

б.(р. Лев. Коначан-р. Снежная)

ЯН1 с 8§ЙЯ 2 I__3 зНН 4

ъщл Щв ч ТВ ■ '■ • я

1'Пз! 0 и • 1,5| * I»

Вулканогенно-туфотерригенный комплекс в.(р. Борозда)... " Д. (р. Правый Коначан) з ИИИ—

о! ^^ ол

3. (междуречье Маврина-Толовка)

Туфотеригенныи комплекс

В.(р. Перевальная)

111±1

.ГЬа^Мт

(Захаров. 1974)

Вулканогенно-кремнистый комплекс

(Захаров. 1974)

(р. Перевальная)

Рисунок 6. Тектоно-стратиграфические колонки среднемезозойских комплексов Усть-Бельского сегмета.

Условные обозначения: 1 - меланж; 2 — базальты-андезиты; 3 -яишы; 4 - кремнистые породы; 5 — туфосилициты; 6 - карбонатные породы 7 - алевролиты; 8- туфопесчаники; 9 - туфогравелиты; 10 -туфоконгломераты; 11- олистолиты; а - известняков б - кремней; 12 - количество проб на химический анализ; а - вулканитов; б - кремней; 13 - контакты: а - стратиграфические, б - тектонические (надвиги); 14 - нижний предел возраста осадконакопления по возрасту обломочных цирконов, в млн лет; 15 -макрофауна: 16- радиолярии.

На юго-западе развиты грубообломочные разности и появляются известковистые породы. На северо-западе обнажены пестроцветные тонкоплитчатые кремнистые породы. Почти во всех изученных разрезах из яшм и кремнистых пород были выделены радиолярии ЛзШ-К^Ьег интервалов. При этом на различных интервалах разреза мощностью до 400 м. встречаются

горизонты одновозрастных кремнистых пород, что указывает на тектоническое скучивание и их тектоническую мощность (см. рис. 2, 6 д, е).

Самая молодая популяция из туфопесчаника (А-12-23, см. рис. 5, бе) соответствует возрасту 112.9±2.8 млн. лет (9%). Также выделяются популяции 155 (24 %), 238 (59%). Единичные зерна с возрастом 495, 517, 802, 1876, -2000 млн лет.

Вулканические породы представлены базальтами и андезитами, которые образуют либо самостоятельные горизонты (до 1500 м), либо вытянутые будины. Большая часть вулканитов имеет кайнотипный облик с подушечной отдельностью. Среди вулканитов встречаются изолированные обнажения метарадиоляритов. В одном из них (р. Правый Коначан) определены радиолярии Jjtit-Kiber.

Вулканические породы вариативны по своему составу, были подразделены на 3 группы. Составы пород 1 группы (4 образца) сходны с океаническими базальтами типа N-MORB. Они отвечают толеитовому тренду, являются высоко титанистыми (ТЮ2=1,3 - 2,4 масс. %). По содержанию петрогенных элементов тяготеют к полям океанических базальтов Восточно-Тихоокеанского поднятия (Dmitriev, 1980). Составы РЗЭ характеризуются обеднением ЛРЗЭ относительно СРЗЭ и ТРЗЭ: ((La/Yb)cn= 0,7 - 1,5; (La/Sm)cn= 0,6-0,8). На спайдер-диаграммах спектры пород образуют плоские кривые.

Вулканиты, отнесенные ко 2-й группе (2 образца), опробованы среди небольших по мощности горизонтов. Их составы обладают ярко выраженными характеристиками надсубдукционного магматизма. По концентрациям ТЮг (0,7-0,9 масс. %) и Mg# близки к составам островодужных пород Марианской дуги (Woodhead, 1989). Помимо резкого обеднения ЛРЗЭ также отмечается деплетированность СРЗЭ относительно ТРЗЭ: ((La/Yb)cn= 0,3-0,6; (Sm/Yb)cn= 0,6-0,7). На мульти-элементных диаграммах отмечаются низкие концентрации ТРЗЭ и ВЗЭ, ярко выраженные Nb-Ta минимумы (Nb/Nb*=0,1-0,2; Та/Та*=0,2-0,2), а также высокие концентрации КИЛЭ (Rb=9.4-96.6 г/т; Ва=720-4749 г/т).

Составы вулканитов, отнесенных к 3-й группе (5 обр.), обладают промежуточными характеристиками между 1 и 2 группами. Концентрации петрогенных окислов близки к океаническим базальтам. Однако по соотношению и концентрациям большинства редких и рассеянных элементов породы сходны с островодужными толеитами.

При этом деление на группы носит во многом условный характер. Все изученные вулканиты обладают низкими концентрациями АЬОз (10.5-16.1 масс. %), что не свойственно островодужным вулканитам. Характерны значительные вариации концентраций многих когерентных элементов Ni, Cr, Со, V, низкие концентрации СаО.

Такие вариации в составах вулканитов «Нижней» пластины, промежуточные между толеитами типа N-MORB и островодужными вулканитами, позволяют предположить их формирование в пределах окраинного моря.

Раздел 4.2. Пластнна «Верхняя». Пластина представляет собой серпентшштовый меланж, в состав которого включены блоки: габбро, амфиболизированных габбро, катаклазированных плагиогранитов, душггов, амфиболизированных кварцевых диоритов, амфиболитов, верлитов и диоритов, также крупные блоки кремнисто-базальтовой ассоциации. Размер блоков колеблется от 5 до 1000 метров.

Блоки катаклазированных плагиогранитов и кварцевых диоритов (размер до 100-300м.) распространены по всему телу меланжа (см. рис. 2). U-Pb возраст цирконов составляют 226±11 млн. лет и 542±29 млн. лет. (р. Анадырь); 542 ±14 млн. лет. (р. Перевальная) (см. рис. 3). Большое количество (8 проб) вендских датировок было получено для тоналит-плагиогранитов по результатам съемочных работ (Гульпа, 2014). Все датировки ложатся в узкий интервал от 564.4±4.9 до 547.7±3.4 млн. лет. Аг/Аг возраст амфибола из блока амфиболового габбро - 474.4±10.5 млн лет.

Все блоки вулканогешю-кремнисто-туфотерригенного состава интенсивно катаклазированы, изменены и пронизаны густой (до 90%) сетью трещин; по сути представляют собой брекчии, цементом в котором служит гидротермально-метасоматический агрегат кальцита, пренита, цеолита, кварца. В пределах блоков обнажаются фрагменты различных комплексов.

Вулканогенно-кремнистый комплекс. Вулканиты представлены базальтами с реликтами подушечной отдельности и редкими прослоями гиалокластитов и кремнистых туфоаргиллитов. Широко распространены блоки вулканических пород, которые образуют мегабрекчии и псевдоконгломераты. Цементирующая масса и включенные в нее обломки представлены в разной степени переработанными магматитами. Некоторые блоки являются растащенными телами даек, сложенными породами кислого состава. Кремнистые породы представлены метаморфизованными бордовыми яшмами и радиоляритами. Чаще всего кремнистые породы образуют вытянутые будины (длиной от 20 см до 80 см.) и фрагменты «слоев» в базальтовом матриксе. Подобные фрагменты разрезов разбиты на повторяющиеся чешуи мощностью до 100 м. Реже наблюдаются стратиграфические контакты кремней с базальтами. На р. Перевальная из различных прослоев кремней надстраивающие базальты были выделены Jjkim-tith и Jjkim-Kival радиолярии (см. рис. 6 г).

Из вулканогенно-куемнистого комплекса были опробованы кремнистые породы, которые согласно перекрывают базальты. В основании разреза р. Анадырь для пород характерны высокие концентращш SiOz (93,8 масс. %) и низкие АЬОз (0.1 - 1.1 масс. %). Отмечаются высокие значения модулей (Fe+МпУП = 74 - 198 и (Fe+Mn)/Al = 3-28. Спектр распределения РЗЭ, нормированный на PAAS сходен со спектром глубинной окисленной океанской воды при выраженном дефиците

20

Ccpaas anom. =0,2 и обогащением СРЗЭ и ТРЗЭ относительно ЛРЗЭ - La/Sm(n) = 0,8, La/Yb (n) 1,2. Приведенные особенности состава указывают на образование осадка в окисленных, глубоководных условиях. Стратиграфически выше в разрезе обнажаются яшмы, в которых увеличивается содержание АЬОз до 2,4%. Спектр распределения РЗЭ имеет положительный наклон (La/Sm(n) = 0,5; La/Yb (n) = 0,3 с ясно проявленным положительным Се максимумом CePaaS anom.=l,61. Соотношения Ce/La и Zr/Y близки к крайним значениям эвпелагических красных глин и отвечают пелагическим сорбционным системам открытых областей океанов (Морозов, 2001). Сходным геохимическим составом обладают радиоляриты, вскрытые в основании осадочного разреза на р. Перевальная (см. рис. 6, г), где вверх по разрезу наблюдается увеличение (до 20%) количества обломочных зерен, глинистого материала. Радиоляриты сменяются телами кремнистых алевролитов. В химическом составе такая смена отражается в значительном увеличении АЬОз до 3,6 %, высокими содержаниями £РЗЭ до 74,45. Вверх по разрезу в породах отмечаются хорошие корреляционные связи между содержаниями Al, Fe с основными петрогенными показателями (Al/Ti, (Fe+Mn)/Ti и др.) и £REE, что указывает на высокое влияние железистых алюмосиликатов в составе пород.

Вулканогенно-кремнцсто-туфотерригенньш комплекс. Породы, отнесенные к данному комплексу, наиболее сильно изменены и разбиты на ряд чешуй. На данный момент выделение комплекса во многом условно, и часто объединяет недатированные сильно измененные породы, которые, возможно, являются фрагментами других комплексов. Туфотерригенные породы в основном не стратифицированы и имеют невыразительный облик. Ненарушенный разрез мощностью 250 м. был изучен вблизи устья р. Утесики, вдоль правого борта р. Анадырь. В основании залегают спилиты (100 м.), которые перекрыты бордовыми кремнями (2 м.). Выше появляются туффиты и туфы основного-среднего состава. Туффиты надстраиваются зелеными туфосилицитами (до 2 м.). Венчается разрез граувакками, алевролитами и черными аргиллитами (мощность 5-10 м.). Чаще всего спилиты с будинами кремней образуют тектонические включения (до 1-2 м.) в туфотерригенном матриксе. Нередко можно увидеть обратную картину, где туфотерригенные породы образуют тектонические клинья в базальтовом матриксе.

Кремнистые породы в пределах комплекса слагают тектонические будины среди спилитов, которые, в свою очередь, включены в туфотерригенный матрикс. Породы представлены яшмами, кремнистыми брекчиями, кремнями и радиоляритами. Состав пород отражает их накопление в пелагических частях океанов. Отмечается явное преобладание гидрогенных компонентов над литогенными, что выражается в высоких значениях модулей (Fe+Mn)/Ti = 14 - 198 и (Fe+Mn)/Al =3 - 28. Спектры распределения РЗЭ имеют гидрогенный характер с отчетливо выраженным Се минимумом CCpaas anom.— 0.2-0.7.

Туфотерригенный комплекс. Обнажается в виде отдельного блока в бассейне р. Перевальная. Ассоциация представлена плохо стратифицированными от пелитовой до мелко гравийной размерности туфогенно-обломочными породами с горизонтами лавовых потоков андезитов и туфосилицитов. В поле распространения обломочных пород встречены олистолиты яшм, которые содержат радиолярии .bbat-.Ijkim и J2bat-J30xf возрастных интервалов. В одном из олистолитов выделены Jjkim-tit радиолярии и переотложенные J2aah-bat2 формы (см. рис. 6 в).

Для туфосилицитов характерны высокие значения Ce/La - 2,6 и Zr/Y - 6,5, что соответствует терригенным и туфотеригенным осадкам окраин океанов (Тейлор и др., 1988). Составы яшм из олистолитов сходны между собой и осадками вулкапогешю-кремнпстого комплекса.

Вулканогенные породы различных комплексов «Верхней» пластины дифференцированы от базальтов до андезитов. По содержанию АЬОз (12,6 - 14,9 масс. %), СаО (9,2 - 11,4 масс. %), ТЮг ( 1,2 - 2,1 масс. %) породы сходны с океаническими базальтами Восточно-Тихоокеанского поднятия. Все породы обеднены ЛРЗЭ относительно СРЗЭ и ТРЗЭ: ((La/Yb)n= 0,6- 1; (La/Sm)n= 0,6-0,8). На спайдер-диаграмме составы субпараллельны базальтам типа N-MORB. Для двух образцов вулканогешю-кремнисто-туфотерригешюго комплекса характерны небольшие минимумы в содержаниях Zr (41,7 г/т при 105-153 г/т в остальных породах), Nb и Та (Nb/Nb*=0,3-0,6, а Та/Та*=0,4-0,8). Таким образом, можно сделать вывод о сходстве вулканитов пластины «Верхней» с базальтами СОХ и о незначительном влиянии субдукционной компоненты для вулканогешю-кремнчсто-туфотерригенного комплекса.

Глава 5. Тектоническая эволюция Усть-Бельского сегмента континентальной окраины Азии. В главе определены геодинамические режимы, особенности размещения, временные и латеральные ряды патеоструктур для различных геологических этапов. Глава состоит из четырех разделов, которые соответствуют выделенным этапам тектонической истории Усть-Бельского сегмента: позднедокембрийский — раннепатеозойский; среднепатеозойский; позднепалеозойский-раннемезозойский; позднеюрский— раннемеловой.

Раздел 5.1. Позднедокембрийский — раннепалеозойский этап. Долгое время о геологических событиях этого времени практически ничего не было известно. Первые U-Pb датировки цирконов из Усть-Бельских офиолитов показали возможность широкого распространения образований данного возраста. Отчетливо устанавливаются рифейские (U-Pb 799±15 млн лет, метагаббро; Sm-Nd 885 ± 83 млн лет) и вендские (U-Pb 575±10 млн лет, диорит; 556±12 млн лет. плагиогранит, Тихомиров, 2010; Леднева и др., 2012; Некрасов, 2013) возрасты (глава 2). U-Pb датировки (547±17 млн лет) плагиогранит-порфира из блока в меланже основания Отрожнинской пластины (глава 3.1.) указывают на наличие общего тектоно-магматического этапа с Усть-Бельским массивом. На масштабность проявления этапа указывает большое количество блоков плагиогранит-тоналитов со сходными венд-раннекембрийскими возрастами (U-Pb от 542±29

22

до 562±8 млн. лет, 10 датировок) в теле меланжа «Верхней» пластины Алтайского террейна (глава 4.2; Гульпа, 2014).

Блоки меланжа, расположенного структурно ниже Усть-Бельского массива (глава З.2.), разнообразны по составу и резко отличаются от пород Отрожнинской пластины. Анализ полученных и опубликованных геохронологических данных позволяет выделить два интервала. Один их них относится к поздней перми - позднему триасу, и его обсуждение приведено ниже в соответствующем разделе. Другой этап устанавливается по множеству докембрийских датировок акцессорных цирконов (Паланджян, 2014). Вероятнее всего их появление связано с захватом пермскими (молодая популяция 259.7±3.4 млн. лет) расплавами (Паланджян, 2014).

Помимо этого, докембрийские датировки были получены для обломочных цирконов из блока метапесчаника р. Еонайваам. Возраст молодой популяции раннепротерозойский (1720±11 млн лет, см. рис. 4), по всей вероятности, наиболее близко соответствует времени седиментации. Большое количество позднепротерозойских и архейских цирконов (61 %) позволяет предполагать размыв древнего континента в источниках сноса. Именно наличием фрагментов фундамента древнего континента (или континентального блока) можно объяснить происхождение ксеногенных зерен цирконов в габбро и плагиогранитах, упомянутых выше.

К сожалению, полученные новые сведения о докембрийских комплексах еще фрагментарны, что делает невозможным воссоздать единый геодинамический сценарий для данного этапа.

Раздел 5.2. Среднепалеозойский (средний девон - ранний карбон) этап. Опорным объектом являются породы Отрожнинской пластины (глава 3.1.). Возраст вулканогенного комплекса остается неясным; их состав указывает на образование в срединно-океаническом хребте, либо в задуговом бассейне.

Вулканогенно-осадочный комплекс надвинут на базальтоиды. Наличие грубообломочных пород, продуктов пирокластической деятельности, известковистость терригенных пород, а также отсутствие глубоководных осадков позволяет утверждать, что породы не были образованы в центральных частях океана. Такой вывод противоречит предположению об океанической природе и единстве офиолитового разреза Отрожнинской пластины (Александров, 1978; Марков и др., 1982).

Накопление пород пачек 1 и 2 происходило на фоне высокой тектоно-магматической активности, о чем говорят конседиментационные тектонические нарушения и структуры спекания. В источниках сноса размывались породы с возрастом -570 млн лет (см. рис. 5), что соответствует возрасту плагиогранитов и диоритов Усть-Бельского массива. Относительно природы источника можно сделать два предположения. Это мог быть пирокластический материал. В этом случае датировки указывают на синхронную с накоплением эксплозивно-обломочную деятельность. С другой стороны, пространственная сопряженность пород пачки 1 с вулканогенным комплексом, присутствие обломков базальтоидов и наличие эдафогенного материала могут указывать на размыв

23

гипербазит-базапьтовой части Отрожнинской пластииы. Косвенно на размыв плагиогранитов указывают горизонты кварц-полевошпатовых песчаников пачки 1. Однако при такой интерпретации остается неясным отсутствие популяции цирконов, указывающих на синхронную вулканическую деятельность.

Породы верхней части вулканогенно-осадочного комплекса (пачки 3.4) содержат фауну Dj-Ci. Они были образованы в мелководном бассейне. Об этом свидетельствует грубая зернистость пород, фрагменты чешуй девонских рыб, растительные остатки, а также горизонты известняков и известковистых пород. D породах значительно уменьшается количество синхронного вулканического материала. В обломочной части преобладают фрагменты кислых магматитов. Датировки обломочного циркона (439±5.3) из пачки 3 хорошо согласуются с силурийским возрастом переотложенных форм микрофауны и сильно отличаются от возрастов цирконов туфогравелита пачки 1 (см. рис. 5). Это указывает на смену источника сноса. Геохимический анализ гальки дацитов указывает на их образование в надсубдукционных условиях. Таким образом, основным источником нового материала могла служить размываемая островодужная постройка силурийского возраста.

До конца остаются неясными взаимоотношение нижней (пачка 1. 2) и верхней (пачка 3. 4) частей разреза. В случае их непрерывного накопления заложение конвергентной окраины, поставляющей пирокластический материал, началось как минимум с позднего девона. В пользу данного предположения говорят Ar/Ar (среднее 375±11 млн. лет) возраста амфиболов из габбро (Паланджян, 2011). Такая интерпретация указывает на то, что вулканогенно-осадочный разрез является фрагментом наиболее древней активной окраины Палеопацифики и существенно удревняет начало образования Коии-Тайогоносской островодужиой системы, которое ранее считалось раинекамеиноугольным (Некрасов, 1976; Соколов и др. 1999).

Однако, исходя из имеющихся данных, автору представляется маловероятным накопление верхних и нижних частей вулканогенно-осадочного разреза в ходе единого седиментологического цикла, наиболее вероятным представляется их тектоническое совмещение. На это указывают: (1) крайне резкая смена в источниках сноса; (2) повышенная дислоцированность пачки 2; (3) отсутствие каких-либо фаунистических находок в нижней части и их разнообразие (чешуя рыб, отпечатки флоры, конодоиты, брахиоподы, двустворки, криноидеи) в верхней; (4) отсутствие цирконов, датирующих синхронную вулканическую деятельность для пачки 1. В этом случае накопление нижней части (по крайней мере пачки 1) происходило в предостроводужном бассейне с пеопротерозойским (-570 млн лет, см. рис. 5) возрастом эксплозивной деятельности. Можно говорить об одновременном осадконакоплении нижней части с проявлениями венд-раннепалеозойского тектоно-магматического этапа, отраженного в Усть-Бельском массиве.

Сходные возраста характерны для плагиогранитов Ганычаланского террейна, появление которых связывают с Ганчаланской островной дугой (Марков и др., 1982; Некрасов и др., 2001; 2003).

Отсутствие следов пирокластический деятельности в породах пачки 3. 4 уменьшает, однако, полностью не исключает, возможность включать данный бассейн в позднедевонскую конвергентную окраину Палеопацифики. Обломки гипербазитов и радиоляритов в конгломератах пачки 3 указывают на размыв офиолитовой ассоциации, что свидетельствует об эрозии офиолитового разреза в позднем девоне.

Надсубдукционные условия образования гальки из конгломератов пачки 3, а также находки переотложенной микрофауны и детритовых зерен циркона раннесилурийского возраста позволяют сделать вывод о возможном существовании дуги в силуре. Однако, островодужные постройки силурийского возраста в районе неизвестны и, вероятно, были полностью эродированы.

Раздел 53. Позднепалеозойский-раннемезозойский этап. Породы этого этапа сохранились в виде тектонических блоков в меланже основания Усть-Бельского покрова (глава 3.2), в меньшей степени в виде блоков плагиогранитов верхней пластины Алтайского террейна (глава 4.2). Породы отражают метаморфическое (Ат-Аг 265.3±2.6 млн. лет) и магматическое события (U-Pb 259±3.4, Паланджян, 2014; U-Pb 235.4±2.4, Гульпа, 2014), произошедшие в перми и среднем триасе. Не исключено, что метаморфизм связан с погружением при субдукции допозднепермских пород, что подтверждается находкой глаукофан содержащих сланцев. Интересно отметить находки в гравелитах западного склона г. Эльденыр шгжнепермской фауны (Назаренко и др., 1969).

Образование подобных пород, безусловно, связано с деятельностью Кони-Тайгоносской островной дуги. Наличие блоков древних, возможно, нижнепротерозойских осадков, большое количество (нижней протерозой-неоархей) ксеногенных цирконов доказывает, что дуга была заложена на древнем, дораннекембрийском основании. При этом метаморфическое событие на границе перми с триасом устанавливается не только в пределах тела меланжа, а также в габбро и жильных телах и дайках метаперидотитов Усть-Бельского комплекса и Отрожнинской пластины, что отражается в Ar-Ar датировках для амфиболов -250-240 млн лет (Леднева и др., 2012). Помимо этого, породы Отрожнинской пластины прорваны дайками кварцевых диоритов среднего триаса. Это говорит о том, что эти комплексы принадлежали структурам единого тектонического ансамбля и уже были аккретированы к фронту Кони-Тайгоносской дуги.

Раздел 5.4. Позднеюрский — раннемеловой этап. В этот период была заложена Удско-Мургальская островодужная система, которая развивалась вдоль границы Азиатского континента и Северо-Западной Пацифики (Некрасов, 1976; Зоненшайн и др., 1990; Соколов, 1992; Парфенов и др., 1993; Соколов и др., 1999). Островодужные образования этого возраста известны западнее Усть-Бельских гор в бассейне р. Пастбищная. Разнообразие СВК верхней юры-нижнего мела Усть-Бельских гор позволяют предполагать их образование в различных частях реконструируемой

25

конвергентной границы. Выделенная из разных разрезов микрофауна, преимущественно титон-берриасского интервала, позволяет предположить их синхронное образование.

В пределах Усть-Бельского террейна верхнеюрско-нижнемеловые отложения (Удачнинская пластина) накапливались в пределах одновозрастных изолированных седиментационных ванн на склоне Удско-Мургальской дуги. Верхний возраст седиментации по результатам датирования цирконов оценен в 112.3±1.1 млн. лет (см. рис. 4). Сходное палеотектоническое положение занимали бассейны, в которых накапливались верхнеюрско-нижнемеловые отложения Харитонинского, Ганычаланского и Упупкинского террейнов Пенжинского региона.

Позднеюрско-раннемеловые туфо-терригенные осадки содержат большое количество девон-каменноугольных отторженцев, сходных по составу с породами района г. Отрожная. На широкое проявлении перемыва палеозойских структур указывают находки С1 туффита в микстите раннемелового комплекса хр. Пекульней (Морозов, 2001). Таким образом, можно утверждать, что палеозойские образования были включены в структуру фундамента аккреционной окраины до заложения Удско-Мургальской островодужной системы.

Породы вулкапогенно-куемнистого комплекса, датированы .1э1ат-К1Уа1 временем. Формирование осадочных пород происходило в пелагических частях глубоководного бассейна. Изменение состава вверх по разрезу указывает на увеличение влияния терригенного сноса и эксплозивного вулканизма. Ограниченная распространенность пород комплекса в целом, малая мощность глубоководных осадков, геохимические характеристики вулканитов не позволяют предполагать их происхождение в крупных океанических бассейнах. Скорее породы комплекса были образованы в центральных частях окраинного моря.

В туфотерригенном комплексе встречаются олистолиты глубоководных кремней J2aal.bat и ^Ьа^зШ возраста. Выведение подобных пород в область эрозионного сноса можно объяснить путем вхождения в аккреционную призму более древних, относительно кимеридж-валанжинских, фрагментов глубоководного бассейна. Таким образом, накопление посттитонских туфотерригенных пород происходило на предостроводужной части желоба, который был сложен аккретированными фрагментами верхней части коры окраинного моря. Подобные структуры (Пекульнейский террейн, Береговой террейн) были реконструированы разными авторами в пределах ЗКСС (Бондаренко и др., 1999; Морозов, 2001; Константиновская, 1998; Григорьев и др., 1995). При этом составы океанических осадков имеют общие черты и отражают продвижение новообразованной океанической коры от спредингового хребта к пелагической зоне и далее к конвергентной границе.

Характерной чертой строения вулкапогенно-туфотерригенного комплекса «Нижней» пластины является компенсированное накопление пестрых грубых туфотерригенных пород. В сравнении с породами «Верхней» пластины они отличаются своей четкой стратификацией. Их состав указывает

26

на относительную мелководность формирования. Помимо этого, отмечается отчетливая смена в источниках сноса: 1) появляется галька известняков и кислых плутонических пород; 2) увеличивается доля интеркластов, плагиогранитов и кварц-полевошпатовых сростков; 3) появляются обломки кварц-мусковитовых сланцев. Таким образом, породы «Нижней» пластины накапливались в окраинноморском бассейне. Появление дополнительных источников объясняется размывом фундамента островодужной постройки. Нижний предел возраста осадконакопления туфотерригенных пород «Нижней» пластины раннеальбский (112.9±2.8).

Сравнение U-Pb возрастов детритовых цирконов туфотерригенных пород Удачнинской и «Нижней» пластин (см. рис. 5) указывает на присутствие в источниках сноса средне — раннепалеозойских, венд-раннекембрийских, нижнепротерозойских, а также архейских комплексов. Цирконы с подобными возрастами представлены единичными зернами. Однако, их присутствие указывает, что Удско-Мургальская дуга в Усть-Бельском сегменте была заложена на сложном составном фундаменте, его разрушение обуславливает присутствие упомянутых цирконов. Разница в количественном распределении молодых зерен обусловлена степенью влияния синхронного с осадконакоплением эксплозивного материала. Присутствие цирконов в интервале 150 - 350 млн лет можно связывать с развитием Кони-Тайгоносской островодужной системы и заложением Удско-Мургальской дуги. Сложно объяснить колебания в доле их распределения в породах Удачнинской и «Нижней» пластин.

Можно предположить, что формирование пород «Нижней» пластины происходило в более мелководных условиях вблизи островной дуги. Появление дополнительных источников объясняется размывом фундамента дуги. Перечисленные черты строения указывают на формирование пород вулканогенно-туфотерригениого комплекса в пределах окраинных частей окраинноморского бассейна.

В результате коллизии Удско-Мургальской островодужной системы с комплексами Алтайского террейна в Усть-Бельском сегменте, помимо покровов, включающих мезозойские комплексы, были выведены на поверхность более древние фрагменты цоколя островодужной постройки (Отрожнинская пластина, Усть-Бельский массив) и тела меланжей.

Заключение. В данной работе представлен новый большой фактический материал, на основе которого был проведен геодинамический анализ большинства досреднемеловых комплексов. Было обосновано выделение следующих СВК: океанический (вулканогенный комплекс Отрожнинской пластины); островодужный (вулканогенно-терригенный комплекс Отрожнинской пластины); предостроводужный бассейн (туфотерригенный комплекс Удачнинской пластины); аккреционная призма (вулканогенно-кремнистый и туфотерригенные комплексы «Верхней» пластины); окраинноморской (вулканогенно-туфотерригенный комплекс «Нижней»

пластины). Приведены новые геохронологические данные для венд-раннекембрийского и пермь-триасового этапов развития региона.

Разработана тектоническая модель Усть-Бельского сегмента Западно-Корякской складчатой системы. В структурном плане в составе Алганского террейна выделены две тектонические пластины, сложенные СВК, образовавшимися в разных геодинамических обстановках. Представления о покровном строении рассмотрены с позиций аккреционной тектоники: отсутствие автохтона и последовательное наращивание края континента посредством последовательного причленения различных СВК.

В тектонической эволюции установлено 4 этапа: позднедокембрийско - раннепалеозойский, среднепапеозойский, позднепалеозойско - раннемезозойский и позднеюрско - раннемеловой.

Установлено, что вулканогенно-осадочный комплекс Отрожнинской пластины не был образован на дне глубоководного океанического бассейна. Как фрагмент океанической литосферы могут рассматриваться породы вулханогенного комплекса пластины, геохимические характеристики которых близки к базальтам Ы-МОИБ. По офиолитокпастам в конгломератах верхнего девона аккрецию офиолитов можно оценивать поздним девоном и более ранним временем. Нет надежных оснований рассматривать разрез вулканогенно-осадочного комплекса Отрожнинской пластины как результат единого цикла осадконакопления. Породы, залегающие в тектоническом основании комплекса (пачка 1, 2), остаются не датированными биостратиграфическим методом и содержат следы синхронного вулканизма. Все обломочные цирконы принадлежат одной популяции с возрастом-570 млн лет. Не исключено, что их накопление происходило одновременно с венд-кембрийским магматическим событием, которое проявлено в виде отдельных тел в Усть-Бельском массиве и блоков меланжа тоналитов, плагиогранитов и диоритов (настоящая работа; Тихомиров, 2010; Леднева, 2012; Гульпа, 2014)

Верхняя часть вулканогенно-осадочного разреза (пачки 3, 4) имеет среднедевонско-раннекаменноугольный возраст. В разрезе значительно снижается количество пирокластического материала. В терригенных породах наблюдается смена источников сноса, детритовые цирконы указывают на преобладание источника сноса с возрастом в 432 млн лет. Это хорошо согласуется с установленным явлением переотложения силурийской микрофауны. Принимая во внимание надсубдукционную природу гальки дацитов, предполагается, что потенциальным источником могла служить островная дуга ордовик-силурийского возраста. Однако, образования с подобными возрастами и вещественным составом в регионе не известны. Накопление осадков в среднем девоне-раннем карбоне происходило в изолированном и достаточно мелководном бассейне. Предположительно, данный бассейн входил в островодужную постройку зоны перехода Азиатского континента и Палеопацифики и может быть включен в состав Кони-Тайгоносской островодужной системы. Такие данные существенно удревняют начало ее образования, которое ранее считалось

28

раннекаменноугольным (Некрасов, 1976; Соколов и др. 1999). В случае накопления всего разреза вулканогенно-осадочного комплекса Отрожнинской пластины в пределах единого бассейна его вхождение в состав палеозойской конвергентной окраины является более обоснованным.

Существование активной окраины для позднего палеозоя - раннего мезозоя отражено в магматических и метаморфических событиях в породах различных пластин Усть-Бельского сегмента (настоящая работа; Леднева и др., 2012; Паланджян, 2014; Моисеев и др., 2014; Гульпа, 2014). Породы включены в состав Кони-Тайгоносской дуги. Триасовые дайки прорывают породы Усть-Бельского массива и Отрожнинской пластины. Это доказывает, что комплексы последних двух являлись основанием для островодужной постройки.

Предположенное в работе расширение нижней границы формирования Кони-Тайогоносской дуги до среднего девона, позволяет сопоставлять породы с окраинно-континентальными вулканитами Кедонской серии (Зоненшайн и др., 1990). В одном из . вариантов северным продолжением Кони-Тайгоносской дуги могут быть островодужные комплексы Апазейско-Олойской складчатой системы. В таком случае, Прото-Арктический океан можно считать заливом Палеопацифики (Соколов, 2010). Другим возможным продолжением являются позднепалеозойские островодужные комплексы хребта Пекульней и р. Канчалан (Морозов, 2001). При таком варианте структуры мезозоид Верхояно-Чукотской складчатой области представляли собой самостоятельную плиту, куда входил Прото-Арктический океан (Соколов, 1996).

Изучение особенностей состава и строения позднеюрских — раннемеловых пород позволило реконструировать размещение латеральных рядов палеоструктур. Были выделены: аккреционная призма и несколько палеобассейнов, которые формировались на склоне островной дуги, висячем крыле акрреционной призмы и в пределах окраинно-морского бассейна. Предложенная для позднеюрского — раннемелового этапа модель хорошо согласуется с предложенными ранее моделями для разных сегментов мезозойской Азиатской окраины (Соколов, 1992; Соколов и др., 1999,2001).

Список основных публикаций по теме диссертации:

Статьи в изданиях, рекомендованных ВАК:

1. Моисеев A.B., Соколов С.Д., Хаясака Я. Состав и геодинамические обстановки формирования вулканических образований офиолитов Усть-Бельских гор (Чукотка) // Доклады Академии Наук. 2011. Т. 437. №2. С. 215-219.

2. Палечек Т.Н., Моисеев A.B., Соколов С.Д. Новые данные о строении и возрасте юрско-нижнемеловых отложений Алтайского террейна (район р. Перевальная, Корякское нагорье, Чукотка). // Стратиграфия. Геологическая корреляция. 2013. Т. 21. №2. С. 43-60.

3. Моисеев А.В., Соколов С.Д., Хаясака Я. Строение, состав и возраст вулканогенно -осадочного комплекса Отрожшгаской пластины Усть-Бельского террейна Западно-Корякской складчатой области. // Геотектоника. 2014. №3. С. 30-49.

Тезисы и материалы совещаний

4. A.V. Moiseev, S.D. Sokolov, Y. Hayasaka. Middle Mesozoic cherty depositions Northern Algansky terrane (Koryak Highlands) // Ophiolites and related complexes: significance for geodynamic interpretation. Abstract of the Russian - Japanese workshop symposium. Moscow. 2010. P. 18-19.

5. Moiseev Artem V., Sokolov Sergey D., Yasutaka Hayasaka. Structure and composition of the Paleozoic terrigeneous complex overlapping of Ust-Belaya ophiolite - tectonic and geodynamic conclusions // Northern Pacific-Rim Ophiolites and their Ocean-Floor Analogues. Abstracts of Japanese-Russian workshop symposium. Japan. 2011. P. 15-16.

6. Моисеев A.B., Соколов С.Д., Хаясака Я. Строение и датирование детритовых цирконов осадочного комплекса Отрожнинских офиолитов (Усть-Бельский террейн, Северо-Восток России). // 4-е Яншинские чтения; современные вопросы геологии. М.: ГЕОС, 2011. С. 116-123.

7. Моисеев А.В., Палечек Т.Н., Соколов С.Д. Новые данные о строении и возрасте юрско-раннемеловых отложений Алтайского террейна района р. Перевальная (СВ России) // 4-е Яншинские чтения; современные вопросы геологии. М.: ГЕОС, 2011. С. 111-116.

8. Моисеев А.В., Палечек Т.Н., Соколов С.Д., Хаясака Я. Новые данные по строению, составу и возрасту пород юрско-меловых комплексов Алганского террейна (район Усть-Бельских гор, СВ России) // Осадочные бассейны и геологические предпосылки прогноза новых объектов, перспективных на нефть и газ. XL1V Тектоническое совещание. М. ГЕОС, 2012. С. 292-298.

9. Моисеев А.В., Соколов С.Д., Хаясака Я., Лэйер П. Новые данные Аг-Аг датирования позднепалеозойско-раннемезозойского метаморфического события пород Усть-Бельского террейна Западно-Корякской складчатой области // Тектоника складчатых поясов Евразии: сходство, различие, характерные черты новейшего горообразования, региональные обобщения. Материалы XLVI тектонического совещания. Т. 2. М.: ГЕОС., 2014. С. 13-16.

Для заметок

Заказ № 0896. Бумага офсетная. Тираж 100 экз. Формат 60x90/16. Усл. печ. л. 2,25 Отпечатано в типографии ООО «Аналитик» г. Москва, ул. Клары Цеткин, д. 18, стр. 3 . Тел. 617-09-24