ВЕЩЕСТВЕННЫЕ ОСОБЕННОСТИ, МЕХАНИЗМЫ ОБРАЗОВАНИЯ И ЭВОЛЮЦИЯ РАННЕДОКЕМБРИЙСКИХ ГРАНИТОИДОВ ПРИ СТАНОВЛЕНИИ КОНТИНЕНТАЛЬНОЙ КОРЫ ЮГА СЕВЕРО-АЗИАТСКОГО КРАТОНА. - презентация

1 ВЕЩЕСТВЕННЫЕ ОСОБЕННОСТИ, МЕХАНИЗМЫ ОБРАЗОВАНИЯ И ЭВОЛЮЦИЯ РАННЕДОКЕМБРИЙСКИХ ГРАНИТОИДОВ ПРИ СТАНОВЛЕНИИ КОНТИНЕНТАЛЬНОЙ КОРЫ ЮГА СЕВЕРО-АЗИАТСКОГО КРАТОНА Левицкий В.И., Котов А.Б., Резницкий Л.З., Сальникова Е.Б., Левицкий И.В., Бараш И.Г., Анисимова И.В. Институт геохимии СО РАН Институт геологии и геохронологии докембрия РАН Институт земной коры СО РАН

2 Среди докембрийских гранитоидов вообще, и в Северо-Азиатс- ком кратоне (САК) в частности встречаются: 1). Первично-коровые (мантийные) тоналит-трондьемитовые ассоциации (ТТА) – массивы, тектонические блоки, пластины. 2) Ультраметаморфические - метатектические – полное плав- ление (синметаморфические, синколлизионные). Это продукты взаимодействия метаморфических пород любого субстрата по механизму магматического или метасоматического замещения (гранитизация). В обоих случаях наблюдаются последователь- ные ряды: субстрат – плагиомигматиты–КПШ мигматиты – те- невые КПШ мигматиты – граниты автохтонные, аллохтонные. 3) Анатектические –диатектические частичное плавление (син- метаморфические, синколлизионные) – меланосома и лейкосо- ма, реститы (Менерт); плагио –или КПШ мигматиты – граниты 4). Реоморфические, ремобилизованные – их протолитом явля- ются гранитоиды глубинных уровней - плавление. 5) Интрузивные магматические комплексы – это, как правило, многофазные массивы, слагающие крупные батолиты.

3 Среди неоархейских и палеопротерозойских гранитоидов расп- ространены ультраметаморфические. Состав субстрата – метамагматические и метаосадочные алюмосиликатные поро- ды определяет геохимические особенности образованных по ним мигматитов и гранитов.

4 - Субстрат определяет ми- неральный состав грани- тов: по Гип сланцам разви- ваются чарнокитоиды, гра- натовым –гранатовые, био- титовым – Би. – Гранитоиды развитые по -2Пи плагиосланцам (чар- нокитоиды) – обеднены Si. – метагипербазитам– обед- нены Si, литофильными; обогащены- Fe,Mg,Ca,Cr, V. –низко-умереноглиноземи- стым гнейсам обеднены- Ca, Mg, Fe, обогащены– Si,Na,K. – ТТА – обеднены мафичес- кими, элементами гр Fe. – высокоглиноземистым сланцам обогащены-Zr,Yb. – мономинеральным квар- цитам обеднены–Mg,Ca, Fe – железистым кварцитам обогащены Fe,обеднены- K. Мраморы влияют на сос- тав гранитных магм.

5 Рис. 1. Геологическая cхема Присаянского выступа (Грабкин, Мельников, 1980). 1 – платформенный чехол. 2–5 – архейские породы: Таргазойского ЗП (2), китойского (3) и шарыжалгайского (4) комплексов, Онотского ЗП (5). 6 – позднепротерозойские породы грабенов; 7–9 – маркирующие горизонты; 10 – гранитоиды саянского комплекса. Римскими цифрами обозначены блоки: I – Иркутный, II – Жидойский, III – Китойский, IV – Булунский.

6 В юго-западной части Северо-Азиатского кратона встречаются: Палеоархейские гранитоиды (только ТТГА) 1.Тоналиты, трондьемиты ТТА– в комплексе гранито-гнейсов Онотского, Таргазойского ЗП–3,2-3,4 млрд. лет– пластины,блоки 2. Би–Ги, эндербиты (ТТА) шарыжалгайском, китойском – тела. В юго-западной части Северо-Азиатского кратона встречаются: Палеоархейские гранитоиды (только ТТГА) 1.Тоналиты, трондьемиты ТТА– в комплексе гранито-гнейсов Онотского, Таргазойского ЗП–3,2-3,4 млрд. лет– пластины,блоки 2. Би–Ги, эндербиты (ТТА) шарыжалгайском, китойском – тела. Неоархейские 1.Ультраметаморфические (сингранулитовые, синколлизионные)– гранит-мигматиты (Пл мигматиты-КПШ мигматиты – грани- ты) в шарыжалгайском (2, 65-2,55) китойском (2,53-2,48) по па- лео–неоархейским метаосадочным и метамагматическим– тела. 2. Ультраметаморфические - плагиомигматиты-КПШ мигмати- ты - граниты по ТТГА Онотского, Таргазойского ЗП - тела. 3. Интрузивные магматические комплексы –массивы. Палеопротерозойские 1. Ультраметаморфические (сингранулитовые, синколлизион- ные) - плагиомигматиты - КПШ мигматиты –теневые КПШ мигматиты–автохтонные и аллохтонные граниты – тела, жилы, гнезда неправильной формы. 2. Интрузивные магматические комплексы постколлизионные посткинематические граниты шумихинского, саянского, иг- нокского и приморского комплексов – многофазные массивы. 3. Реоморфические ТТГА – массивы, блоки.

7 Палеоархейские гранитоиды

8 Палеоархейские граниты 1) Массивы, блоки, тектонические пластины в Онотском и Таргазойском ЗП, пластообразные тела, реликты в мигма- титах – в шарыжалгайском и китойском. Здесь не обнару- жены крупные массивы, которые как в других кратонах можно было бы считать, инфраструктурой для ЗП. В Онотском ЗП возраст тоналитов и трондьемитов состав- ляет 3,2-3,4 млрд.л. Модельный возраст T Nd (DM)=3,5-3,6 млрд. лет. По составу и структурно-текстурным они ши- роко варьирут, подвержены ультраметаморфическим пре- образованиям с формированием мигматитов и гранитов. Относятся к высокоглиноземистым тоналитам и трондь- емитам и судя по высоким содержаниям CaO, Sr, низким - K 2 O,Rb близки к гранитам I-типа (Chappel, White, 1974), а по значениям La n /Yb n и Yb n - к архейским ТТГА – сануки- тоидам, адакитам (Martin, 1988; 1999; 2005 и др.). 2) В шарыжалгайском, китойском комплексах 3,2-3,4млрд. лет (SHRIMH), модельные T Nd (DM)=3,2-3,8 млрд.л., близки к классическим ТТГ - пласты, включения в гранит-мигматитах.

9 Рис. Нормирование составов по докембрийским ТТА (Martin, 1994) Палеоархейские ТТА в зеленокаменных и гранулитовых комплексах

10 Неоархейские гранитоиды – Возраст в шарыжалгайском - 2,56-2,65 млрд. л., в китой- ском - 2,48-2,54 млрд. лет. Они представлены мигматит- гранитами, которые по составу соответствуют плагиокла- зовым и калишпатовым мигматитам, теневым КПШ миг- матитам, гранитам и относятся к китойскому ультрамета- морфическому комплексу. Их субстрат это палео-и мезоар- хейские биотит-гиперстеновые, двупироксеновые плагио- сланцы и плагиогнейсы (метавулканиты), парапороды. Состав мигматитов и гранитов зависит от субстрата и варьирует от низкощелочных до субщелочных, с обогаще- нием TiO 2, Al 2 O 3, K 2 O, Ba, LREE, Zr, Cr, Ni, По этим пара- метрам они относятся к ультраметаморфическому типу гранитов (Таусон, 1977). Граниты китойского ультрамета- морфического комплекса в шарыжалгайской и различных частях китойской серии (реки. Китой, Онот) близки. Но они разко отличаются от гранитов развитых по ТТА ОЗП.

11

12 Палеопротерозойские магматиты гранитного состава представлены: 1) в шарыжалгайском комплексе Иркутного и Жидойского блоков – синколлизионными ультраметаморфическими тене- выми мигматитами, пара-и аллохтонными гранитами; 2) в китойском - ультраметаморфическими КПШ мигматита- ми и теневыми КПШ мигматитами гранитами и пегматитами; 3) в Иркутном, Китойском и Бирюсинском блоках – посткине- матическими гранитоидами саянского и шумихинского комп- лексов, образуя трехфазные массивы. Породы первой фазы представлены гранодиоритами (± Амф, Би), сиенитами (± Кв), диоритами, второй – гранитами, а третьей – аляскитами и пег- матитами. В гранитоидах фиксируется преобладание K 2 O над Na 2 O; железа над Mg; повышенные содержания К, Ba, Sr, LREE, Zr, Co, Cr и пониженные – V. Л.В. Таусон относил саян-ский комплекс к палингенным гранитам известково-щелочно-го ряда. На диаграммах составы главных фаз магматитов рас- положены в поле гранитов А-типа, вблизи полей гранитоидов вул-канических дуг и внутриплитных, что характерно для постколлизионных (посткинематических) гранитов.

13 Рубежи становления посткинематических гранитов ( млн. лет), соответствуют периодам формирования ультраметаморфических гранитоидов в шарыжалгайском и китойском комплексах ( млн. л.). Последние образуются в результате замещения метаморфических по- род гранулитовой фации с наследованием их веществен- ного состава под воздействием мантийных флюидов. Составы гранитоидов саянского, шумихинского и при- морского комплексов по уровням концентраций большин- ства элементов близки к средневзвешенным содержаниям ультраметаморфических гранитоидов шарыжалгайской серии. Повышенные количества в ультраметагенных гранитоидах железа, MgО, CaО, Cr, V, Ni, Co и понижен- ные – SiO 2, Rb, Zr отражают определяющее влияние на них субстрата гранулитов, а повышенные содержания в пост- кинематических гранитах – Rb, Sn, F, Pb – магматической и эманационной дифференциации.

14 Вещественные характеристики палеопротерозойских ультраметаморфических и интрузивных гранитов

15 Ультраметаморфическое гранитообразование (гранитиза- ция) в шарыжалгайской серии происходило с перерастани- ем метасоматического замещения в магматическое и, при- водило сначала к появлению локальных магматических обособлений, а затем становлению крупных очагов с крис- таллизацией магм на месте или после перемещения. В палеопротерозое формирование ультраметагенных гра- нитов в высокометаморфизованных комплексах и станов- ление посткинематических гранитоидов в низкоморфизо- ванных областях, связано во времени и парагенетически. Ультраметаморфические гранитоиды сопряжены с про- цессами регрессивного гранулитового метаморфизма пост- кульминационного периода. Существующие свидетельства о генетической связи с ними гранитов саянского, шуми- хинского и приморского комплексов говорят в пользу оро- генного (постколлизионного), а не анорогенного (внутрип- литного) геодинамического режима их формирования.

16 ВЫВОДЫ. Гранитообразование на юго-западе Северо- Азиатского кратона отражает его источники и механизмы при становлении континентальной коры от палеоархея до палеопротерозоя. В этот период отмечается смена первично-коровых грани- тов, сформированных при плавлении базитов в верхней мантии, гранитами образованными при мантийно-коровом взамодействии пород метаморфических комплексов с глу- бинными мантийными флюидами с последующей генера- цией огромных объемов кислых магм приведших к станов- лению крупнейших в Сибири гранитных батолитов. Достигнутый за последние 20 лет уровень исследований докембрийских гранитоидов соответствует мировому, ибо стало возможным рассматривать, сравнивать, обсуждать закономерности и временные рубежи гранитообразования, вещественные особенности гранитов, включая палеоар- хейские, в Северо-Азиатском и других кратонах Мира.

17 Спасибо за внимание