Домезозойский магматизм Индигиро-Колымского региона

4. Марченко В.В. Человеко-машинные методы геологического прогнозирования. - М: Недра, 1988. - С. 143-177.

5. Трофимов Н.Н., Рычков А.И. Геохимические поля элементов широкого рассеяния и поиски глубокозалегающих рудных месторождений. - М: Недра, 1979.-С. 57-125. ЕШ

— Коротко об авторе -

Пуляев Н.А. — доцент, Якутский государственный университет.

А_

--© В.Н. Рукович, И.И. Колодезников,

2008

В.Н. Рукович, И.И. Колодезников

ДОМЕЗОЗОЙСКИЙ МАГМАТИЗМ ИНДИГИРО-КОЛЫМСКОГО РЕГИОНА

Одной из актуальных задач современных региональных геологических исследований является изучение закономерностей формирования земной коры. В этом отношении Индигиро-Колымский регион (ИКР) занимает ключевую позицию в проблеме познания истории формирования земной коры Северо-Востока Азии.

ИКР, известный как Колымский массив или "Колымский треугольник", надежно скрыт от прямого наблюдения мощным мезо-зойско - кайнозойским осадочным покровом. В тоже время, ИКР - чрезвычайно удобный объект, поскольку в его пределах обнажены породы, имеющие возраст от раннего протерозоя до кайнозоя включительно. Поэтому в отношении его геологической природы существуют самые разнообразные, нередко противоречивые, а то и взаимоисключающие мнения.

Одним из достоверных методов воссоздания истории геологического развития региона является анализ проявлений разновозра-

144

стного магматизма как индикатора геодинамических режимов формирования и преобразования земной коры.

Имеющийся фактический материал позволил проанализировать вертикальные ряды магматических образований и, согласно существующим представлениям, рассмотреть их как магматические образования метаморфического фундамента и магматиты, инъецированные в осадочный слой.

Магматические образования метаморфического фундамента ИКР формировались в два этапа: раннепротерозойский и поздне-протерозойский. Каждый из выделенных этапов характеризуется своим, собственным типом индикационных тектонических структур: для раннепротерозойского этапа это - зеленокаменные пояса; для позднепротерозойского - вулкано-плутонические пояса.

Фрагменты ареального нижнепротерозойского зеленокаменно-го пояса вскрываются в многочисленных выступах фундамента на Алазейском, Полоусненском и Приколымском поднятиях. Здесь устанавливаются сходные по составу и условиям метаморфизма осадочно-вулканогенные комплексы. Наиболее полно разрез вскрывается на Приколымском поднятии, где в основании залегает гипербазит-базитовый комплекс, в средней части - осадоч-но-вулканогенный и в верхней - терригенный. На Алазейском поднятии обнажаются только осадочно-вулка-ногенный и терри-генно-вулканогенный комплексы. В Уяндинском блоке вскрываются образования нижнего гипер-базит-базитового и среднего осадочно-вулканогенного ком-плексов. На Алазейском поднятии осадочно-вулканогенные толщи прорваны гранитоидами тона-лит-плагиогранитного комплекса.

Общность тектонических условий формирования зеленока-менных толщ Алазейского, Приколымского и Полоусненского поднятий подчеркивается сходством химических составов гиперба-зитов и базитов, отсутствием в разрезах вулканических пород среднего и кислого состава, а раннепротерозойские высокомагнезиальные базальты рассматриваемого региона близки к коматиитам, что характерно для зеленокаменных поясов. В отличие от узких и протяженных зеленокаменных поясов Сибирской платформы, Индигиро-Колымский пояс имеет ареальное развитие, что объясняется большим его раскрытием в условиях мощной континентальной сиалической литосферы.

145

Начало вулканизма на рассматриваемой территории было вызвано заложением на протокоре системы субмеридиональных, северо-западного направления, глубинных разломов, расколовших сиалическую кору серогнейсового состава. Аналогичные процессы происходили на Омолонском, Охотском массивах и на Алданском щите. С наиболее глубокими разломами связано излияние высокомагнезиальных лав типа оливиновых толеитов, а так же кварцевых толеитов. Сравнение высокомагнезиальных базальтов (базальтовых коматиитов) и кварцевых толеитов Алазейского поднятия с базальтами различных геодинамических обстановок показывает, что рассматриваемые породы наиболее близки с океаническими и толеи-товыми базальтами континентальных рифтовых зон и существенно отличаются от базальтов островных дуг.

Раннепротерозойский этап завершился внедрением интрузивов тоналит-плагиогранитного состава, складчатыми деформациями, метаморфизмом и частичной инверсией. Слоистые толщи всех изученных разрезов смяты в сложные складки, преимущественно северо-западного и субмеридионального направлений. Устанавливаются четыре этапа тектонических деформаций и два этапа низкоградиентного метаморфизма повышенных давлений.

В последующую тектоническую эпоху архейско-протеро-зойская континетальная кора претерпела различные по генезису деструктивные преобразования. Речь, в первую очередь идет о формировании на архейско-протерозойском фундаменте внутри-континентальных вулканогенных поясов.

Режим сжатия, тектонического скучивания и внедрение грани-тоидов снизили проницаемость земной коры, что привело к относительной консолидации и ослаблению вулканической деятельности. Это способствовало локализации значительных объемов магмы в промежуточных очагах земной коры.

Магматическая деятельность позднепротерозойского этапа характеризуется развитием магматических пород в обстановке про-тоорогенеза - трахибазальтов, существенно натровых дацитов, риолитов и калинатровых гранитов и лейкогранитов. Появление в составе земной коры региона риолитов и калинатровых гранитов характеризует позднепротерозойский (алгомский) этап кратониза-ции и подтверждает существование сиалической коры гранито-гнейсового состава, в результате плавления которой могли образоваться кислые породы.

146

Сопоставление вулканических комплексов раннепротерозой-ского и позднепротерозойского возраста позволяет определить тенденцию эволюции их состава в процессе кристаллизационной дифференциации. Для вулканических пород раннепротерозойского возраста направление дифференциации характеризуется высоким темпом накопления железа, при незначительном увеличении содержания кремнезема и щелочей. Такое направление эволюции обычно имеют толеитовые серии пород, которые в докембрийских зеленокаменных поясах называются коматиит-толеитовыми.

Для позднепротерозойского этапа вулканической деятельности на Алазейском поднятии характерен известково-щелочной тренд, заключающийся в накоплении кремнезема и щелочей.

В докембрийских гранитоидах Алазейского поднятия также наблюдается два обобщенных тренда. Для раннепротерозойских гранитов характерен тоналит-трондъемитовый тренд, а для поздне-протерозойских - известково-щелочной.

Общей характеристикой докембрийского магматизма региона является толеитовая направленность в раннепротерозойский этап, гомодромная последовательность, смена натриевых серий калинат-ровыми, появление пород известково-щелочной серии на заключительном этапе. Такая тенденция характерна для структур кратонного типа.

Для магматитов инъецированных в осадочный слой, выделяются три этапа: раннепалеозойский (О-8) - каледонский; среднепа-леозойский (Б-С^; позднепалеозойский-раннемезо-зойский (С2-Т1).

Раннепалеозойский магматизм связан с активизацией в начале ордовика крупных разломов Индигиро-Колымской группы - Арга-Тасский, Улаханан, Половино-Каменский и др., появилась система узких котловин, грабенов и разделяющих их, столь же узких поднятий [2], произошло заложение Арга-Тас-ской рифтовой зоны. Возникшие грабены заполнялись красноцветными грубообломоч-ными отложениями со значительной примесью вулканогенного материала. Продукты вулканической деятельности характеризуются весьма высоким содержанием К2О (от 2,0 до 9,0 %). В результате сформировалась последовательно дифференцированная ассоциация высококалиевых шошонитов-муджиеритов-лейцитсодержащих фо-

147

нолитов-трахи-тов. Вероятнее всего, высококалиевый щелочной вулканизм приурочен к окраине развивающейся рифтовой зоне.

Среднепалеозойские магматические комплексы представлены двумя ассоциациями магматических пород: 1- парагенетически связанной с палеопрогибами; 2 - парагенетически связанной с па-леоподнятиями. Первая из них представлена преимущественно субщелочными и толеитовыми базальтами и наиболее полно и представительно изучена в качестве типового примера режима развития так называемых древних рифтовых зон (палеорифтов). Это увязкинский, белоноченский и другие близкие им комплексы Индигиро-Колымского региона.

Данные вулканические серии, включая их интрузивные комаг-маты - разнообразные по форме силлы, хонолиты и дайки, компактно локализованы в узких линейных, протяженных на сотни километров структурах. Они сравнительно легко идентифицируются в наблюдаемом магнитном поле и контрастно отличаются по внешнему облику и своим физическим свойствам от вмещающих осадочных пород. Поэтому ареолы их распространения оконтурены весьма точно, а вещественный состав изучен достаточно детально и проинтерпретирован на представительном уровне. Большинство исследователей сходятся во мнении, что рассматриваемые базальтоид-ные комплексы принадлежат к так называемым инициальным магма-титам, предваряющим развития крупных тектоно-магматических циклов регионального и надрегионального ранга.

В среднем девоне вулканизм охватывает значительную часть Арга-Тасской рифтовой зоны, причем состав его на различных участках неодинаков. В юго-западной оконечности зоны в Ясаченском блоке формируется ассоциация субщелочных и толеитовых базальтов. В центральной части Арга-Тасской рифтовой зоны, в Увязкин-ском блоке, в среднем девоне формируется осадочно-вулканогенная толща, имеющая двухчленное строение. Нижняя часть терригенно-флишоид-ная, верхняя - вулканогенная, сложенная шаровыми и канатными лавами основного состава, излившихся в подводных условиях. По химическому составу принадлежат к то-леитовой натриевой серии и характеризуются исключительно низким содержанием К2О и Р2О5. Среднедевонский вулканизм в осевой части Арга-Тасской зоны по характеру вулканизма и составу базальтов весьма схож с аналогичными образованиями осевой зоны Красноморского рифта [1].

148

Среднепалеозойский возраст имеет Томмотский массив расположенный в Уяндинском блоке Полоусненского поднятия. Он сложен щелочными породами пестрого состава от ультраосновных фоидолитов до лейкократовых щелочных сиенитов с преобладанием габброидов и сиенитов.

Таким образом, Арга-Тасская зона достигает в свом развитии стадии межконтинентальных рифтовых зон в трактовке Е.Е. Мила-новского [3], когда ее осевая часть обладает корой близкой к океанической, а "плечи" - типичной континентальной корой.

Совершенно иначе дело обстоит со второй ассоциацией пород. Она представлена наземными вулканитами кислого состава и их плутоническими комагматами - штоками, дайками и жилами. В местах своего массового развития они образуют вулкано-плутонические пояса большой протяженности, не связанные с геосинклинальным развитием. Для среднепалеозойской эпохи - это Охотско-Омолонский, Алтае-Саянский, Центрально-Казахстанский и некоторые другие линейные структуры Северной Евразии. Такие пояса достаточно хорошо прослеживаются в наблюдаемом поле силы тяжести по характерным полосовым минимумам и весьма детально оконтурены в пространстве методами тектонической картографии и космической съемки. Но с ними также связаны территориально изолированные и разобщенные между собой локальные ареалы кислых пород, нередко образующие значительные по площади покровы, перекрытые плащом более молодых осадочных толщ - верхнепалеозойских и мезозойских.

Геологическая диагностика таких ареалов весьма затруднительна, а установление их тектонической природы связано с решением сложных задач по корреляции магматических комплексов. Очень часто такие задачи из-за неравномерного характера геологической изученности конкретной территории исследования, не имеют определенного решения, особенно в отношении многочисленных, но весьма плохо обнаженных фрагментов кислых вулканических толщ, рассеянных по заболоченной территории Алазейского плоскогорья и левобережного Приколымья. Несмотря на особое внимание к картированию кислых стратифицированных вулканитов, достоверно расчленить их на позднепротерозойские, средне -и позднепалеозойские так и не удалось. Поэтому автор убежден, что значительное число разрезов местных аналогов вулканитов

149

Охотско-Омолонского пояса (комагматов кедонской серии) так и осталось неопознанным.

В соседнем с ИКР - Омолонском массиве развит тектонотип кедонской серии. Он имеет ключевое значение для достоверной диагностики тектонической природы не только этих двух соседствующих объектов, но и всей обширной территории Северо-Востока от Охотского кристаллического массива на юге до Олойской наложенной впадины на севере. Используя палеовулканологический подход, А.П. Шпетный [6] выявил устойчивую гомодромную тенденцию в развитии среднепалеозойского магматического процесса и наметил формационный ряд от базальтов к дацитам и риолитам характерный для орогенных поясов.

Магматические образования позднепалеозойского возраста на исследуемой территории представлены трапповой (пикрит-габбро-долерит- трахибазальтовой) формацией, представленной нятвен-ским комплексом на Приколымском и хаппытским трахибазальто-вым комплексом на Алазейском поднятиях.

На Омолонском массиве позднепалеозойские пикрит-долерит-трахибазальтовые комплексы развиты на ограниченных участках Намындыкано-Моланджинской окраинной и Гижигинской межглыбовых зон, а также на северо-востоке Рассошинского блока.

В результате компенсационного опускания в позднепалеозой-ское время на территории ИКР формируются трапповые впадины заполненные вулканическими и интрузивными породами основного состава.

Трапповые плато являются общепринятыми индикаторами субплатформенного режима развития территории, на которых они установлены. На карте структур верхнегерцинского мегакомплекса [7] в общем для Колымо-Омолонского массива контуре, показана Алазейско-Олойская трапповая синеклиза, а на Приколымском поднятии - Нятвенская трапповая впадина. Палеографические реконструкции позволяют считать, что в доорогенный этап покровы траппов и синхронные им вулканогенно-кластические толщи имели гораздо более широкое распространение, чем в современном денудационном срезе. Поэтому все три известных ареала распространения траппов (Алазейский, Олойский и Нятвенский) возможно представляли собой единое магматическое плато.

Для траппов перечисленных палеодепрессий характерны: высокая титанистость (ТЮ2 от 1,56 до 5,39 %) и магнезиальность

150

(MgO до 10-20 %) Отмечается принципиальное сходство интрузивных пород Нятвенской впадины с интрузивным базитовым магматизмом северо-западной части Сибирской платформы, что, вероятно, свидетельствует о тождественности тектонического режима и магматизма в указанных районах. В обоих случаях это - краевая часть древней платформы [4].

В позднем палеозое, после герцинской кратонизации, в ИКР, как и на западе Сибирской платформы (Тунгусская синеклиза) происходили масштабные внедрения пластовых интрузий базальтов одинаковой геохимической специализации. Это свидетельствует о значительной конвергентности тектонических режимов, породивших географически столь удаленные и внешне столь не похожие геоструктуры.

--СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Атлас подводных фотографий Красноморского рифта. - М.: Наука, 1983.

136 с.

2. Булгакова М.Д. Роль конседиментационных разломов в развитии ранне-среднепалеозойской палеогеографии//Отечественная геология. 1998. №6. С. 18-21.

3. Милановский Е.Е. Рифтовые зоны континентов. - М.: Недра, 1976-276 с.

4. Рукович В.Н., Колодезников И.И. Позднепалеозойские-раннемезозойские дифференцированные интрузивы Приколымского горст-антиклинория // Геология и геофизика. 1988. №10. - С.8-13.

5. Структура и эволюция земной коры Якутии. - М.: Наука, 1985. 248 с.

6. Шпетный А.П. Палеозойский магматизм и его значение в истории развития мезозоид Северо-Востока СССР// Магматизм Северо-Востока Азии. Магадан, 1975. 4.2. С. 5-15. ЕШ

— Коротко об авторах -

Рукович В.Н. - кандидат геолого-минералогических наук, доцент, Колодезников И.И. - доктор геолого-минералогических наук, профессор,

Якутский государственный университет.

151