36 Особенности строения, магматизма и метаморфизма Алданского и Анабарского щитов.
Фундамент Сибирского кратона выступает на поверхность на юго-востоке, в пределах Алдано-Станового щита. В его структуре различаются два главных тектонических элемента - собственно Алданский мегаблок занимающий северную часть щита и расположенный южнее Становой мегаблок.
ВС
Чо
Д
ЗС
Алданская глыба субмеридиональными разломами разбита на три тектонических элемента. Западный Чара-Олекминский и восточный Батомгский представляют собой типичную гранит-зеленокаменную область, а расположенный между ними Центрально-Алданский (Алдано-Учурский) является представителем гранулит-гнейсовых областей.
В пределах Центрально-Алданской блока распространены плутонические породы тоналит-трондъемитового состава. Подчиненное значение принадлежит двум супракрустальным толщам. Первая сложена высокоглиноземистыми сланцами и кварцитами, т.е метаморфизованными «зрелыми» осадочными породами продуктами переотложения древних кор выветривания. Для второй типичными являются основные кристаллосланцы, метаграувакки, метапелиты, карбонаты и железистые кварциты. Первичными породами были вулканиты основного состава и алеврито-глинистые осадки с прослоями карбонатов. Породы претерпели как минимум две эпохи регионального амфбилитового и гранулитового метаморфизма в позднем архее и
раннем протерозое. Полям развития указанных комплексов свойственны крупные гранитогнейсовые купола диаметром многие десятки км. Они формируют овальные и неправильные в плане сложные складчатые формы, в ядрах которых вскрываются граниты и мигматиты. По имеющимся изотопным датировкам формирования континентальной коры этих регионов произошло в интервале 3.5-3.8 и 3.5-3.0 млрд. лет.
Строении гранит-зеленокаменных областей Алданского мегаблока (Чара-Олекминский и Батомгский блоки) отличается большим разнообразием. В составе зеленокаменных поясов, простирающихся в меридиональном направлении преобладают вулканиты основного, реже среднего и кислого составов, метаморфизованные в условиях зеленосланцевой и амфиболитовой фаций, а также метаосадочные породы - гравуакки, пелиты, карбонаты и железистые кварциты. Формирование пород этого комплекса связано эволюцией океанических бассейнов, разделявших гранулито-гнейсовые блоки основания. Последние сложены среднеархейскими (3.2-3.0 млрд. лет) диорит-тоналитами, монцодиоритами, гранулитами, кристаллическими сланцами, гнейсами. В результате сближения
Чаро-Олекминская
гранит-зеленокаменная область
Центрально-Алданская
(Алдано-Учурская) гранулит-гнейсовая
область
Батомгская
гранит-зеленокаменная область
Ам
Тр
континентальных блоков и закрытия океанических бассейнов на коллизионном этапе 1.9-2.0 млрд. лет (т.е. в свекофеннскую тектономагматическую эпоху), были сформированы узкие прямолинейные прогибы, обладающие всеми признаками структурных швов. Этому же этапу отвечает широко проявленный гранитоидный магматизм.
В структуре Алдано-Станового щита существенная роль принадлежит зонам тектонического меланжа, поскольку они разграничивают террейны разного типа и характеризуются признаками, присущими коллизионным швам. Современное их расположение подчеркивается зонами сгущения разрывных нарушений разного ранга, динамометаморфизма и тектонического разлинзования. Наиболее крпными из них являются Становая, Амгинская и Тыркандинская системы
Амгинская зона на современном эрозионном срезе представлена серией сближенных субмеридиональных разломов, разделяющих фрагменты архейских и раннепротерозойских гранулит-гнейсовых и гранит-зеленокаменных комплексов. Сами разломы выражены зонами средне- и низкотемпературных бластомиланитов, которые развиваются по этим гранулитам и амфиболитам. В крупных субмеридиональных прогибах разграничивающих блоки архейских и раннепротерозойских фрагментов локализованы умеренно метаморфизованные докембрийские метаосадочные и метавулканогенные породы, а также дифференцированные массивы габбро-диорит-плагиогранитов и тела гранитов. Среди разломов определяющих структурный план Амгинской зоны, по кинематике, преобладают надвиги и сдвиги. Основное время формирования Амгинской зоны мегамеланажа оценивается интервалом 2,0-1,8 млрд.лет - что вероятно связано с этапом амальгамации Чара-Олекминского и Западно-Алданского геоблоков.
Тыркандинская зона трассируется внутри Алдано-Учурской гранулит-гнейсовой области и разделяет этот геоблок на два крупных террейна отличающихся вероятно и по времени формирования континентальной коры и по своей внутренней структуре. Зона представлена серией субпараллельных крутопадающих разломов преимущественно сдвиговой кинематики. Приразломные части представлены бластомиланитами амфиболитовой и эпидот-амфиболитовой фаций. К ним приурочены тела докембрийских габброидов, диоритов и гранитов, а также палеозойских и мезозойских щелочных пород основного состава. Последние указывают на неоднократную реактивацию и тектоническую активизацию в пределах Тыркандинского шва. Время формирования зоны Тыркандинского тектонического мегамеланжа, обладающего всеми признаками коллизионного шва, разделяющего AR-PR1, преимущественно гранулит-гнейсовые террейны - Западно-Алданский (Иенгрский) и Тимптоно-Учурский подчеркивается массивами коллизионных чарнокитов с возрастом 1,9 млрд.лет. При этом время формирования гранитогнейсовых куполов, как отражение PR1 коллизионных процессов и образования структуры Иенгрского террейна должно быть отнесено к периоду 2.1-1.9 млрд.лет, а структуры Тимптоно-Учурского террейна к периоду 2.0 - 2.5 млрд.лет
Особое строение имеет Становой мегаблок, расположенный в южной части Алдано-Станового щита. Наряду с архейскими породами, метаморфизованными, как и на Алданском мегаблоке, в гранулитовой фации, широко распространены гнейсовые и гранитогнейсовые образования амфиболит-гранулитовой фации метаморфизма. Однако главной отличительной особенностью строения Станового блока является многократная тектономагматическая переработка, которая продолжалась здесь вплоть до кайнозоя. Наиболее интенсивно эти процессы проявлены на позднеюрском -раннемеловом этапе и вызваны субдукционным процессами со стороны Монголо-Охотского подвижного пояса.
Становой мегаблок отделен от Алданского Становым структурным швом субширотного простирания и представлен серией надвиговых и сдвиговых структур, что свидетельствует о его сложной морфологии и многоэтапной кинематике. Возникновение широтного структурного плана Станового шва связывается с процессами амальгамации террейнов Алданского и Станового мегаблоков в раннем протерозое (около 1,9 млрд. лет назад). В результате аккреционно-коллизионного события AR-PR1 комплексы терейнов краевых частей Алданского и Станового мегаблоков были расчешуены, преобразованы и часто структурно объединены.
В целом для пояса характерны структурные-вещественные парагенензисы гранулитового метаморфизма (пакеты тектонических пластин архейского и раннепротерозойского возраста, “выжатые” на верхнекоровый уровень). Отдельные части представлены бластомиланитами зеленосланцевой, эпидот-амфиболитовой и амфиболитовой фаций. К системе структурных элементов Станового шва относят серию высокобарических гранулитовых блоков субширотной ориентировки наложенные (надвинутые) на меридионально ориентированные структурно-вещественные комплексы Алданского мегаблока. Разломы объединяемые в Становую систему контролируют не только положение докембрийских комплексов но и массивы фанерозойских гранитов и щелочных магматических пород, а также мезозойские осадочные бассейны. Образование последних связано с реактивацией системы Становых разломов на этапе мезозойской складчатости, проявленной к югу от данного региона при формировании Монголо-Охотского складчатого пояса.
В составе Станового супертеррейна (мегаблока) выделяют Западно-Становой, Восточно-Становой и Чогарский террейны, разделенные Джелтулакским швом.
Западно-Становой террейн сложен метаморфическими толщами преимущественно гранулитовой фации (могочинская серия). Возраст метаморфизма и формирования гранитогнейсовых куполов 1.87 млрд.лет (связывают с аккрецией Западно- и Восточно-Станового террейнов. Между крупными выступами гранулитов расположены прогибы, выполненные осадочными образованиями тунгирской серии, метаморфизованной в условиях амфиболитовой фации. Для них характерны линейные складчатые формы северо-восточного простирания. В мезозое это направление было унаследовано приразломными депрессиями. Протолит гранулитов соотвествует двум группам пород: метаосадочные (пелиты, гравуакки) и метамагматические (базальты, андезиты). Геохимия протолита позволяет предполагать что в раннем протерозое в пределах Западо-Станового террейна геодинамические условия соответствовали островной дуге и задуговому бассейну.
Восточно-Становой террейн представлет собой типичную гранулит-зеленокаменную область.
Блоки гранулитовых пород представлены преимущественно метоморфизованными вулканогенно-осадочными и зрелыми высокоглиноземистыми осадочными образованиями (зверевская серия). Возраст протолита гнейсов отвечает 2,9-3,0 млрд.лет. Основные тектонические события проявились в интервале 2,6-2,5 млрд.лет с ними связан метаморфизм и внедрение постскладчатых чарнокитов.
Зеленокаменные пояса представлены кристаллическими сланцами, амфиболитами, биотовыми гнейсами и интрудированы субсогласными телами диоритов. Региональный метаморфизм вещественных комплексов зеленокаменных поясов связывают с интервалом 1,9-1,8 млрд.лет - синхронно этапу метаморфизма в пределах Западно-Станового блока.
Самыми молодыми (PR1) являются вулканогенно-осадочные образования джелтулакского комплекса, метаморфизованные в условиях зеленосланцевой фации и приуроченные к одноименному разлому, разделяющему Западно- и Восточно-Становой террейны.
Чогарский террейн примыкает к Восточно-Становому с юга и отделен Таскандинским разломом. Террейн сложен комплексами пород, метаморфизованных в условиях гранулитовой и амфиболитовой фаций. Корректные датировки корообразующих процессов и метаморфизма отсутсвуют. По имеющимся K-Ar данным, возраст пород оценивается в 3,0-4,5 млрд.лет. На востоке террейна преобладают породы гранулитовой фации метаморфизма: кристаллические сланцы с прослоями амфиболитов, кварцитов, глиноземистых гнейсов, гранатовых гранулитов (чогарский комплекс). На западе преобладают породы амфиболитовой фации метаморфизма повышенных давлений: диоритогнейсы, плагиогнейсы с прослоями амфиболовых кристаллических сланцев, редко кварцитов и глиноземистых гнейсов.
К протерозойским комплексам Алдано-Станового щита относятся толщи удоканской серии, выполняющие одноименный прогиб на юго-западе Чара-Олекминской зоны. В качестве основной причины заложения этой впадины предполагают рифтогенез на рубеже 2.2 млрд.лет. Ее выполняет весьма мощная (до 12 км.) толща континентальных обломочных красноцветов. Нижняя часть этой толщи метаморфизована в зеленосланцевой и отчасти амфиболитовой фации и деформирована гранитогнейсовыми куполами, возникшими за счет ремобилизации архейского субстрата. Время метаморфизма 1.85-1.9 млн.лет. Приблизительно этому же моменту отвечает внедрение гранитов (Кодарский массив).
К протерозойским комплексам платформы принадлежат также вулканические пояса: Акитканский, прослеживающийся в Приморском хребте вдоль западного побережья оз.Байкал, и Улканский, расположенный на восточной окраине Алданского мегаблока. Оба пояса формировались на рубеже 1700-1800 млн лет назад. Акитканский пояс является эталоном протерозойских известково-щелочных вулканических поясов. Он сложен андезитами, трахитами, трахиандезитами, игнимбритами, порфиритами, многочисленными туфогенными образованиями, которые ассоциируют с грубообломочными вулканогенно-обломочными толщами молассоидного облика, что позволяет сравнить его с вулканоплутоническими поясами активных континентальных окраин. Акитканский пояс фиксирует окраину Ангаро-Анабарской глыбы. Наличие
пояса показывает, что еще на границе раннего протерозоя и рифея эта глыба была отделена от Алданского блока.
Вторым крупным выходом фундамента на Сибирской платформе является, расположенный на севере Анабарский щит. В его строении принимают участие архейские гранулит-гнейсовые ареалы (Маганский и Далдынский террейны), раннепротерозойские комплексы континентальных окраин (Хапчанская террейн) и коллизионные зоны (Маганская, Котуйканская, Билляхская).
М
аганский
тоналит-трондъемито-гнейсовый террейн
выделятся в западной части
щита. Сложен биотитовыми, биотит-амфиболовыми
ортогнейсами, присутствуют прослои
метакарбонатов и кварцитов.
Д
МТ
- Маганский террейн DT
- Далдынский террейн BT
- Биректинский террейн (Хапчанский)
KZ
- Котуйканская шов. зона BZ
- Билляхская шов. зона
кинематики. Террейн сложен, в основном, первично извержеными эндербитами и основными кристаллическими сланцами, в меньшей степени развиты метаосадочные породы: кварциты, карбонатные отложения. Возраст протолита пород Далдынского террейна оценивается в 3.1 млрд лет. Гранулитовый метаморфизм и синхронные им деформации охватил породы субстрата обоих террейнов на уровне 2.8 млрд лет назад и сопровождался формированием чарнокит-эндербитовых ареалов.
Расположенный на востоке Хапчанский террейн сложен в основном раннепротерозойским метаморфизованными осадочными породами: известняками, доломитами, граувакками и мергелями. Такие породные ассоциации указывают на мелководные, шельфовые обстановки раннепротерозойской пассвиной континентальной окраины. Метаморфизм хапчанской серии достигает гранулитовой фации. Возраст метаморфизма оценивается в 2.0-1.9 млрд.лет, а модельный возраст протолита не древнее 2.4 млрд.лет. Архейские эндербиты и кристаллические сланцы основания террейна, аналогичные породам Далдынского блока обнажены очень фрагментарно.
Структура Котуйканской и Билляхской коллизионных зон, сшивающих описанные гранулит-гнейсовые террейны представлена серией субпараллельных разломов сдвигово-надвиговой кинематики. Внутри этих зоны в виде крупных тектонических отторженцев залегают блоки гранулитов, анортозитов, сопровождаемых пироксенитами с возрастом 2.1 млрд лет. Вмещающим матриксом являются разнообразные катаклазиты, бластомилониты амфиболитовой фации и сопровождающие их мигматиты и автохтонные граниты с возрастом 1.85-1.9 млрд лет.
Описанный выше хапчанский комплекс распространен и к востоку от Анабарского щита и снова выступает на поверхность в вершине Оленекского свода. Маганско-Далдынский комплекс по геофизическим данным простирается под чехлом платформы на запад вплоть до меридионального Саяно-Таймырского разлома, рассекающего весь Сибирский кратон вплоть до оз.Байкал. Западнее этого разлома в фундаменте выделяется Тунгусский мегаблок, породы которого обнажены вдоль юго-западной, присаянской периферии кратона.