
книги из ГПНТБ / Кулиш Е.А. Высокоглиноземистые метаморфические породы нижнего архея Алданского щита и их литология
.pdfВевхнетимптонская сепия (подкомплекс). Проблема основания алданского комплекса является весьма дискуссионной. Со времени работ Д.С.Коркинского распространено мнение, что самыми древни ми отложениями щита является кенгрская серия, то есть разрез архея начинается толщей переслаивающихся кварцитов и других пород. После работ А.А.Арсеньева (1939)выяснилось,что ниже иенгрских пород залегает еще одна толща метаморфических пород. Учитывая самостоятельное литолого-стратиграфическое значение этой толщи, необходимо рассматривать ее в качестве самостоя тельной и наиболее древней серии алданского комплекса. Эта серия (свита) выделялась под различными наименованиями: олекминская (Дзевановский, 1958; Кулиш, 1963; Кац, I960), сутамская (Кулиш, 1965), верхнетимптонская (Лазьно, 1956; Ветлужских и др,, 1966), серия (свита) Зверева (Кац, 1962; Судовиков и др.,1965), курультинская (МироНюк, 1966), курультино-гонам- ский комплекс (Кудрявцев, 1966; Ветлужских и др., 1966) и т.д.
Определенного мнения о стратиграфическом положении рассмат риваемых образований нет. В.А.Кудрявцев (1966) считает их само стоятельным комплексом, более древним, чем алданский. А.Г.Кац, Г.Ю.Іагздина, В.А.Луконина, С.П.Омеловский, О.М.Сартаков, Г.М.Другова, Н.А.Неелов, Д.П.Копаевич, автор и другие относят их к нижним частям алданского комплекса. В.Г.Ветлужских и Н.А.Соколов считают их моложе алданского, но древнее олекминского комплекса. И.М.Фрумкин (1968) параллелизует эти образова ния с олекминским комплексом и помещает между иенгрской и т ш - птонской сериями. Г.М.Другова (I960) отмечает, что этот ком плекс не сопоставим с иенгрской, тимптонской и джелтулинской сериями, обладает большей степенью метаморфизма, отличается
12
особенностями тектоники и магматизма и слагает особую струк турную зону. Ряд исследователей относят эти хе образования к становому протерозойскому комплексу, не упитывая широкого и глубокого развития протерозойского регрессивного метаморфиз ма, значительно "омолодившего" возраст пород. В частности цифра
в980 млн.лет, послужившая основанием для перенесения Ю.К.Дзевановским олекминской серии из низов алданского в подошву стано вого комплекса, относится к числу "омоложенных". По последним данным, возраст этих образований составляет 2900-4500 млн.лет (Тугаринов и др.,1967; Ветлухский и др.,1966; Геохронология..., 1968), то есть близок возрасту других членов алданского комплек са. Думается, что толща основного состава южной части щита ле жит ниже иенгрской серии и является самостоятельной серией ал данского комплекса. За ней целесообразно закрепить название "верхнетимптонская" (Лазько, 1956)к
Расчленение серии на свиты находится еще в стадии разработ ки. Метаморфизм пород серии в архее протекал в условиях гранулитовой фации, но последующие процессы гранитизации и регрес сивного метаморфизма -значительно преобразовали минеральный со став пород с образованием разнообразных наложенных минеральных ассоциаций. В частности, многие биотитоше и роговообманковые породы имеют вторичный характер и включают в себя реликты пер вичных гиперстеновых,' гранатовых и других пород. Верхнетимптон ская серия, развитая в бассейнах рек Олекмн, Алдана, Тимптона, Гонама и Сутама, представлена существенно меланократовой тол щей, сложенной двупироксеновыми и роговообманковыми плагио-*
* Следует учитывать, что верхнетимптонская свита выделе
на Е.М.Лазько на стратотектонической территории иенгрской се рии Д.С,Коркинского (прим.ред. )
13
гнейсами и сланцами, чарнокитами и метабазитами. Вверх по раз резу толша становится более лейкократовой, отмечаются биотитовые, гранатовые плагиогнейсы и изредка кварциты. Среди пород серии нередко отмечаются гранатовые, силлиманитовые разности и эклогитоподобные породы. Мощность серии достигает 14 км* . По структурному плану складчатости и насыщенности аляскитовыми гранитами верхнетимптонсвая и иенгрская серии принципиально не отличаются. Следовательно, эти признаки не могут служить критериями выделения верхнетимптонского комплекса из состава алданского комплекса. Для верхнетимптонской серии характерны протяженные линейные, овальные анти- и синклинорные структуры. Они разновелики и имеют сложный рисунок с широковарьируицими направлениями осей, хотя общее направление структур северозападное.
Иенгрская серия (подкомплекс) мощностью до 12 км занимает центральную и западную части щита. С запада и юга она соприка сается по крупным дизъюнктивам с олекминским и становым комплек сами, а с востока и юго-востока по глубинному разлому граничит с тимптонской и дкелтулинской сериями. Серия характеризуется своеобразным составом, обусловленным пестрым переслаиванием кварцитов, высокоглиноземистых пород, разнообразных гнейсов, сланцев, метабазитов, карбонатных и других пород, что делает ее уникальной среди докембрийских толщ мира. Для иенгрског.и
подкомплекса (серии) характерны изометричные куполовидные струк туры, разделенные узкими линейными синклинорными зонами. Прости рание складчатых структур невыдержанное.*
* Здесь и далее, кроме особых случаев, приводятся максималь ные значения мощностей.
14
Тимп тоно-даел тулинский подкомплекс мощностью до 15 км представлен тимптонской и джелтулинской сериями. С юга и вос
тока он граничит со становым комплексом, а с запада - иенгрским подкомплексом. В обоих случаях они контактируют по глубинным разломам. В низах средней части наблюдаются основные породы, чарнокиты, пироксен-роговообманковые сланцы и гнейсы, гранато
вые породы. В |
верхней части заметную роль играют карбонатные, |
т |
__ |
магнезиально-силикатные и высокоглиноземистые породы.
Площадь, сложенная тимптоно-джелтулинским подкомплексом,
разделяется Тыркандинским разломом на восточную (Юашо-Суннагин- ский синклинорий) и западную (Сутамский синклинорий) части (Фрумкин, 1968). На западе развиты (до 70% разреза) гранатовые,
гиперстеновые, биотит-гидерстеновые, высокоглиноземистые гней
сы, диопсидовые сланцы, мраморы, слагающие толщу мощностью до
9 км. Небольшие количества основных сланцев* отмечены в кровле и подошве разреза. На востоке обнажается толща (до 15 км), сло женная преимущественно основными сланцами (60-70% разреза).
Для тимптоно-джелтулинсного подкомплекса характерен план дефор маций в виде складчатой дуги, вогнутой к северу, длиной до 500 км и представляющей чередование син- и антиклинорных струк тур с размахом крыльев до 50 км.
Алданский комплекс метаморфизован в условиях гранулитовой
фации метаморфизма и интенсивно гранитизирован, причем породы иенгрской серии более гранитизированы, чем образования тимп тонской и джелтулинской серий. Это обусловлено прежде всего их
различным составом (Кулиш, 1965,1966,1968).
* Основными сланцами и гнейсами здесь называются породы пироксен-амфиболового состава.
15
Н.Олекминский комплекс (до 8 км) развит на юге щита и
вего складчатом обрамлении. Развитие комплекса в западной час ти окончательно не установлено. Абсолютный возраст его 1900-2640 млн.лет (Судовиков, Неелов, 1961“, Виноградов и др.,І960). В петрографическом отношении комплекс представлен биотитовыми, роговообманковыми, мусковитовыми, ставролитовыми, дистеновыми и другими гнейсами и сланцами, а также амфиболитами и железисты ми кварцитами, метаморфизованными в условиях амфиболитовой фа ции. Л.М.Минкин, И.Д.Ворона, Л.М.Реутов и другие относят к это му комплексу образования "Унгринского клина", которые другими исследователями (Лаэько, 1956; Дзевановский, 1959; Друтова и др, 1959) рассматриваются как часть иенгрской серии. Для комплекса характерны линейные складки, облекающие структуры алданского комплекса. Среди толщ олекминского комплекса наблюдаются блоки алданского комплекса, в той или иной мере диафторированные.
Ш.Субганский комплекс (1,5 км) представлен филлитами, слюдистыми сланцами, кварцитами, мраморами и другими слабо метаморфизованными породами, залегающими на юго-западе щита в Субганской, Чульманской, Ярогинской и других депрессиях (Лазько, 1956; Фрумкин, 1968 и др.). Возраст комплекса 1755-1890 млн. лет (Геохронология... ,1968). Он выполняет субгеосишшшальные приразломные прогибы. Эти прогибы фиксируют последний этап превращения Алданского щита в жесткую структуру.
ІУ. Рийейские (до 9 км) участвуют в сложении платформен
ного чехла или выполняют широтные тектонические депрессии.
16
ГЛАВА П
РАЗМЕЩЕНИЕ И УСЛОВИЯ ЗАЛЕГАНИЯ ВЫСОКО ГЛИНОЗЕМИСТЫХ ПОРОД
Особенности размещения и условия залегания высокоглино-
земистых пород Алданского щита рассматриваются в основном по
материалам геологической съемки масштаба 1:200 000 и 1:50 000,
так как они рбладают наибольшей информативностью, хотя элемен
ты субъективизма, особенно в отношении стратиграфии, и здесь '
значительны. В размещении высокоглиноземистых пород конкрет
ных стратиграфических подразделений наблюдаются определенные
закономерности.
Верхнетиштонская сепия
- Верхнетимптонская серия, по В.Г.Ветлужскому и В.А.Кудряв-
цеву (1966), состоит из следующих свит (Рис.3)
ТАНТРАКСКАЯ СВИТА (3000 м ) - меланократовые сланцы с
гнперстеном,роговой обманкой,диопсидом и гранатом, а такхе
пироксениты,амфиболиты и эклогитоподобные породы.
АМНУНАКФИНСКАЯ СВИТА (3500 м) - сходаая по составу с
тангракской, но гранатовые разности пород редки и появляются
пачки гиперстен-гранат-биоТитовых гнейсов, гиперстеновых
гранулитов и диопсвдовых пород.
17 |
Гос. п,-^л!:чнвя |
||
Учно--,-,: |
ѳсйая |
||
|
..О...ЮЧО а ( ' о Р |
||
|
£ К 5 Л ' іП Ж |
Р |
|
|
'■!ИTA j |
ОГО |
З А Л А fl |
|
|
|
СЫгаНАХСКАЯ СВИТА, CHITA ЗВЕРЕВА (1300 м) |
- |
слож ена би оти т- |
|||||||||||||
гранат о в ш и , пш ерстен -гран атовы м и , |
гр а н ахо в ш и , |
ги п ер стѳ н о в а я , |
||||||||||||||
иш еротен-биотитовы ми гнейсами с |
прослоями |
гип ер стен -д и оповд овш |
||||||||||||||
сланцев и |
редко - |
амфиболитов |
с |
гранатом н |
гап еротен ом , |
а также |
||||||||||
кварцитов , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
МУРАНЬЕВСКАЯ СШ ТА (3800 м) |
- |
вн и зу пачка |
(150 м) |
би оти т- |
||||||||||||
гранатовы х, ги п ѳр стен -гран атовы х, |
гранатовы х гнейоов о мялтм» |
прос |
||||||||||||||
лоями |
гранатовы х |
амфиболитов; |
Она перекры вается толцей |
(500 м) |
о с |
|||||||||||
новных сланцев и |
гн ей сов1 ^ |
с |
маломощными прослоями |
кварцитов и |
амфи |
|||||||||||
болитов? Вайе располож ена пачка |
(100 м) би оти т-гр ан атовы х, |
п ш е р - |
||||||||||||||
стен -гр ан атовы х, |
гранатовы х |
гн ей сов |
и |
гранулж тов, |
далее |
лежит тол |
||||||||||
ща (450 м) пш ерстеновы х и |
ги п ер стен *б и о п то в н х |
гней оов |
с п о ч и н ен |
|||||||||||||
ными сланцами с гнперотеном и диопсидом , а |
также редкими кварцитами? |
|||||||||||||||
Э ту ч асть |
р азр е за |
венчает горизонт |
гранатовы х и |
биотит-гранатовы х |
||||||||||||
гнейоов с тонкими пропластками кварци тов, |
который |
н а север |
и ю г |
|||||||||||||
от р ; |
Сыгынах вы клинивается; |
Верхняя |
|
ч асть |
р азр е за |
(2500 м) |
пред |
|||||||||
ставл ен а переслаивающимися амфиболовш и сланцам и,' гнейсам и |
и амфи |
|||||||||||||||
болитами . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
ДШ ИНШ Ш СКАЯ СВИТА (2500 -3000 м) - |
биотитовы е, роговообм ан - |
||||||||||||||
ковы е, |
гиперстеновы е |
гаейсы |
, |
гранулитн и |
амфиболиты о |
редкими |
|
|||||||||
основными |
сланцам и; |
В подошве лежит |
|
пласт |
(30 м) |
кварци тов, в |
|
|||||||||
кровле - |
биотит-гранатовы е |
породы и |
кварциты . |
|
|
|
|
|
||||||||
|
ХОЩЩИКАНСКАЯ СШ ТА |
( 1500-2000-м) - |
вн и зу гранатовы е, би оти т- |
|||||||||||||
гранатовы е гн ей сы , сланцы с прослоями силяиманитовых и |
пш ер стен о |
|||||||||||||||
вых гн ей со в, более редки кварциты |
с |
м агнетитом , |
силлиманитом и |
|||||||||||||
гран атом . В вер хах развиты |
тонкослоисты е гранатовы е, б и о ти т-гр ан а - |
|||||||||||||||
товы е, |
би оти т-гр ан ат-силлиманитовы е |
и |
биотит-гиперстеновы е |
гн ей сы , |
||||||||||||
х ) п о д |
основными |
гнейсами и |
сланцами |
зд есь |
имеются в виду амфибол- |
пироксеновые породы
18
КУРЕАЛИКИТСКДЯ СВИТА (1500 м) - амфибол-пироксеновые и гиперстеновые сланцы.
На границе верзшетимптонской и иенгрской серий, в низах пос ледней раньше выделялась (Дзевановский,.1958 и др.) ЧЕКЧЕЙСКАЯ СВИТА, образования которой сейчас входят в состав иенгрской серии. Свита сложена основными гнейсами, сланцами, чарнокитами с редкими пропластками кварцитов, биотит-гранатовых гнейсов и гранулитов.
На пго-западе щита, от кряжа Зверева до р.Тонграк А.Г.Кац (1961) и Л.П.Копаевич (1964) толщу этой серии подразделяют на три части.
Нижняя часть (2000 м) в основании представлена монотонными основными сланцами с подчиненными прослоями этих же сланцев с гра натом, амфиболитом и более редких линз (до 10 м) кварцитов и гра- нат-гиперстеновых сланцев (верховье р.Тимптон). Середина и верхи толщи сложены переслаивавшимися гиперстеновыми гнейсами и слан цами и подчиненными основными сланцами. На юге кряжа Зверева отме чены лейкократовые гранатовые гнейсы.
Средняя часть (1500 м) характеризуется пестрым составом: биотит-гранатовые, гранат-силлиманитовые, гранат-кордиеритовые гнейсы, гранулиты, гранат-гилерстеновые, гранат-гиперстен-диопси- довые сланцы, Переслаивавщиеся с биотит-гиперстеновыми и роговообманковыми сланцами. Для гранатовых разностей характерно большое количество рутила. С запада на восток в верхах разреза появляются кварциты (до 20 м), а толща становится более основной. Так, в бассейне р.Чильчи разрез (1800-2000 м) начинается толщей грана товых гранулитов (400-600 м) и кордиерит-гранатовых и биотит- гранат-силлиманитовых гнейсов, среди которых отмечаются прослои основных сланцев, часто гранатовых. Выше лежит толща переслаиваю
19
щихся гнейсов с гиперстеном, биотитом, гранатом^ силлиманитом. На востоке же (р.Тонграк) она сложена основными сланцами с редки ми прослоями снллиманитовых и гранатовых кварцитов.
Верхняя часть-(2000-2500 м) - основные сланцы и гнейсы, ам фиболиты, в верхах отмечены кварциты (до 60 м).'
ВЕРХНЕТШПТОНСКАЯ серия Иенгро-Тнмптонского междуречья рассмат ривается Н.Г;Судовиковым, Г.М'.Друговой, АЖНееловым и др;; (1959, 1965) как серия Зверева, подразделяемая на три свиты.
УНГШНСКАЯ СБИТА (3000 м) -тонкослоистые основные гнейсы и сланцы, в верхах появляются кварциты с разнообразннми минералами - примесями, кварщнто-гнейсы, аи|яболнты и пнроксенитыѵ
ЧАЙНЬГГСКАЯ С Ш Т А (3000-3500 м) - гранат-графитовыѳ, гранат- силлиыанит-графатовые, гранат-силлиманнтовые, гиперстеновые, биотит-гнпѳрстеновые, гждѳрстен-гранатовые, гранатовые, биотитгранатовые и роговообманковне тонкослоистые гнейсы, сланцы, квар циты и изредка основные сланцы; К низам свжтн приурочены залежи корундовых пород (месторождение Чайныт и др.).
0НАДИЙСКАЯ С Ш Т А (2000-2500 м) - тонкополосчатые основные и гранат-гаперстеновые и биотит-гиперстеновые гнейсы и сланцы.
Ввосточном направлении от Алдан-Амедичинского междуречья участие в разрезе серии гиперстеновых, биотитовых, биотит-грана товых плагиогнейсов и сланцев снижается, а амфибол»гранатовых- • увеличивается. Она становится более меланократовой, ее мощность увеличивается до 3200 м;' На севере мощность серии не изменяется или снижается до 2000 щ уменьшается роль кварцитов и увеличивает ся число и мощность залежей снллиманитовых, биотит-гранатовых, биотит-силлиманит-гранат-корщиеритовых гнейсов и сланцев; Местами,
вверхах разреза, появляются диопсид-фдогопитовые породы;
Ввосточной части Тимптоно-Иенгрского междуречья мощность
верхнетимптонской серии увеличивается до 4000 м. |
Нижние |
20
части серии представлены основными сланцами и гнейсами, среди которых отмечаются пласты биотит-гранатовых, гиперстен-гранатовых, гранатовых пород и амфиболитов;' В самом низу серии наблюдаются , редкие линзы кварцитов и гранатовых амфиболитовоеередина разреза сложена гиперстеновыми и биотит-гиперстеновыми плагиогнейсами, переслаивающимися с подчиненными основными сланцами и редкими маломощными залежами кварцитов.' В подошве и кровле средней части серии развиты биотит-гранатовые, гранатовые, гиперстен-гранатовые плагаотейсы и гранулиты. Верхи серии характеризует толща основных сланцев и пироксенитов. Здесь отмечены графит- и сульфидсодержащие амфибол-гиперстен-диопсидовые породы.
Далее на восток в бассейнах рек Токарикана и Кабедти^верхне-
тимптонская серия (5500 м) представлена однообразной толщей пере слаивающихся биотитовых, роговообманковнх, диопсидовых и гиперотеновых гнейсов, основных сланцев и амфиболитов? В бассейне реки Тонграк серия перекрывается образованиями женгрской серки
(Кац, 1962) ; К северу, в бассейне реки Б.'Молемкон^мощность серии
снижается до 2000-3000 м, а в нижних частях серия более меданократо-
вая, чем в верхних.
В верховьях р. Гонам и на Гонаы-Тимптонском междуречье серия имеет мощность до 6500 м. Вижние части ее сложены
меланократовыми гнейсами и сланцами с пироксенитани и эклотатоподобными породами; Наблюдаются линзы мономинералъных и магнетитовых кварцитов мощностью до 20 м? В верхах разреза увеличивается роль лейкократовых гиперстен-биотитовых плагиогнейсов и гиперсте новых гранулитов. Количество гранат-пироксеновых пород значитель но снижено.
На востоке, в верховьях р. Сутам, мощность серии достигает 8000 м, сохраняя меланократовый облик? Увеличивается роль гнпер-
21