ВОЗРАСТ И ИСТОЧНИКИ СНОСА ОТЛОЖЕНИЙ ТЕЙСКО-ЧАПСКОГО ПРОГИБА (ЕНИСЕЙСКИЙ КРЯЖ) ПО ДАННЫМ U-PB (LA ICP-MS) ДАТИРОВАНИЯ ОБЛОМОЧНЫХ ЦИРКОНОВ
Прияткина, Н. С.*, **, Худолей, А. К.*, Коллинз, В. Дж.**, Шацилло, А. В.***,
Э.***
*Санкт-Петербург, Геологический ф-т СПбГУ, nadezhda. *****@***com
**Australia, Newcastle, NSW Institute of Frontiers Geoscience
***Москва, Институт физики Земли РАН
Тейско-Чапский прогиб принято считать рифтогенным бассейном, заложившемся на метаморфизованных в ходе байкальского орогенеза среднерифейских отложениях сухопитской серии [7,12 и др.]. Преимущественно терригенные отложения прогиба подразделяются на чингасанскую и чапскую серии [1,12], предположительно отделенными стратиграфическим несогласием. Предполагается [13], что отложения прогиба представлены молассой, а накоплению чингасанской и чапской серий предшествовало два крупных аккреционных события: присоединение Центрально-Ангарского (около 850 млн. лет [7] или 750 [13] млн. лет) и Исаковского террейнов соответственно (630 млн. лет [13]). В таком случае определение источников сноса и возраста отложений Тейско-Чапского прогиба позволило бы получить важную информацию о геодинамической эволюции байкалид Енисейского кряжа.
Однако в настоящее время представления о возрасте чингасанской и чапской серий противоречивы. В ранних работах возраст чингасанской серии оценивался как позднерифейский, а чапской как позднерифейкий [12] или вендский [1]. Наиболее достоверным возрастным маркером верхней части чингасанской серии в разрезе по р. Вороговка можно считать Ar-Ar возраст трахитов 703±4 Ma [8], однако новые фаунистические находки, свидетельствующие в пользу поздневендского-раннекембрийского возраста подошвы чингасанской серии [5] поставили под сомнение правомерность корреляции отложений Чапско-Тейского прогиба и Вороговского трога.
Нами были получены результаты U-Pb датирования обломочных цирконов по 4 пробам из отложений карьерной свиты чингасанской серии и немчанской свиты (верхней и нижней подсвит) чапской серии, разрез по р. Чапа. Датирование проводились по стандартной методике LA ICP-MS, по 100 зерен из каждой пробы. Критерий отбора представительных результатов по дискордантности составил <10%.
Результаты исследований показали, что максимальный возраст осадконакопления песчаников карьерной свиты (чингасанская серия) достоверно составляет около 666 млн. лет (по конкордантному кластеру из 3 зерен: 664±6, 672±6, 670±8 млн. лет). Самые молодые зерна, обнаруженные в породах немчанской свиты (чапская серия), характеризуются близким возрастом (также по конкордантному кластеру из 3 зерен: 686±8, 665±9, 679±6 млн. лет). Верхним возрастным ограничением чапской серии могут служить карбонатные породы лебяжинской свиты, возраст которых установлен по фаунистическим остаткам как раннекембрийский [4].
Отложения чингасанской и чапской серий характеризуются не только близким максимальным возрастом осадконакопления, но и единым источником сноса. Основные пики приходятся на 1.8-1.9 млрд. лет и 2.5-2.6 млрд. лет. Обе группы возрастов характерны для западной части фундамента Сибирского кратона [10,11, неопубликованные авторские данные]. Источником сноса палеопротерозойской популяции цирконов мог служить Ангарский палеопротерозойский складчатый пояс, в частности Таракский гранитный массив, возраст которого оценивается как 1850 млн. лет [9]. Гранитоиды с возрастами 2.5-2.6 млрд. лет широко распространены в пределах Шарыжалгайского выступа [11].
Зерна цирконов с неопротерозойскими возрастами в отложениях чингасанской и чапской серий имеют сугубо подчиненное распространение. Помимо самых молодых ранневендских зерен, выделяется популяция цирконов с возрастами 910-950 млн. лет и отдельные зерна с возрастами 750-700 млн. лет, 820-850 млн. лет. Магматические образования древнее 900 млн. лет в пределах Енисейского кряжа пока не известны. Источником редких более молодых неопротерозойских зерен, с одной стороны, могут являться гранитоиды, распространенные в складчатой структуре Енисейского кряжа (например Тейский и Ерудский массивы, ~880-860 млн. лет [2, 6], Аяхтинский, Глушихинский и др. комплексы, ~720-750 млн. лет [2,13,6 и др.]. С другой стороны, неопротерозойские (1000-600 млн. лет) цирконы распространены в вендских отложениях южной окраины Сибирской платформы [3,6 и др.]. Возможно, что как предполагается [3] в случае вушеупомянутых, источником сноса неопротерозойских цирконов и для отложений Тейско-Чапского прогиба являлись островодужные комплексы, окружавшие южную и юго-западную окраины Сибирской платформы.
В результате проведенных исследований можно сформулировать следующие выводы: (1) возраст пород чингасанской и чапской серий не может быть древнее 665 млн. лет. С учетом палеонтологических находок [5] и новых палеоманнитных данных [Шацилло и др, наст. cборник] наиболее вероятным представляется, что возраст отложений является поздневендским; (2) чингасанская и чапская серия накапливались в единой тектонической обстановке. Общим и основным источником сноса обломочного материала для изученных отложений являлась Сибирская платформа. Аккреционные события приведшие к формированию складчатой структуры Енисейского кряжа слабо отражены в детритовом «сигнале» отложений Тейско-Чапского прогиба, что может быть объяснено существенным временным разрывом между стабилизацией орогена и осадконакоплением.
Исследования проведены при поддержке проекта СПбГУ № 3.38.137.2014.
[1] , , Усталов Тейско-Чапского района // Геология и геофизика.1975. № 8. С. 67–77.
[2] , , Яковлева Ерудинского и Чиримбинского массивов Заангарья Енисейского кряжа — индикаторы неопротерозойских коллизионных событий // Геология и геофизика. 2002. Т. 43, № 3. С. 259—272.
[3]Гладкочуб, Д. П., Станевич, А. М., Мащукабзов, А. М., Донская, Т. В., Писаревский, С. А., Николь, Г., Мотова, З. Л., Корнилова, Т. А., 2013. Ранние этапы развития палеоазиатского океана: данные по LА ICP-MS датированию детритовых цирконов из позднедокембрийских толщ южного фланга Сибирского кратона //Геология и геофизика. 2013. Т.54, №10. С. 1472-1490.
[4], Карпинская . Геологическая карта СССР м-ба 1:200000 (P-46-XXXII), 1969.
[5], , Козионов находки ихнофоссилий и арумбериеморфных отпечатков в породах чингасанской и чапской серий Тейско-Чапского прогиба (северо-восток Енисейского Кряжа) // Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту): Материалы совещания. Вып. 11. – Иркутск: Институт земной коры СО РАН, 2013. С.143-147.
[6]Летникова, Е. Ф., Кузнецов, А. Б., Вишневская, И. А., Вещева, С. В., Прошенкин, А. И., Джен, Х., 2013. Вендская пассивная континентальная окраина юга Сибирской платформы: геохимические, изотопные (Sr, Sm-Nd) свидетельства, данные U-Pb датирования LA ICP-MS детритовых цирконов. 2013. Геология и геофизика. Т. 54, №10. С.1507-1529.
[7] , , Неволько позднепротерозойского магматизма и возрастные рубежи золотого оруденения Енисейского кряжа // Геология и геофизика. 2011. Т. 52, №1. С. 158—181.
[8], Поcтников А. А., и др. Чингасанская серия неопротерозоя Енисейского кряжа: новые данные о возрасте и условиях формирования // Геология и геофизика. 2007. Т. 48, № 12. С. 1307–1320.
[9], , Пономарчук -геохронологическое исследование субщелочных порфировидных гранитов Таракского массива Енисейского кряжа: U-Pb, Ar-Ar, Sm-Nd данные // Геология и геофизика. -2003. - Т. 44. - № 9. - С. 881-891.
[10], , Зинчук кратон: формирование, алмазоносность// М.: Научный Мир, 2006. 210 с.
[11]Туркина, формирования раннедокембрийской коры Шарыжалгайского выступа (юго-запад Сибирского кратона): синтез Sm-Nd и U-Pb изотопных данных// Петрология. 2010. Т.18, №2. С.168-187.
[12], , Бутаков разрезы отложений верхнего докембрия и нижнего кембрия Сибирской платформы. М.: Наука, 1972. 356 с.
[13]Vernikovsky, V. A., Vernikovskaya, A. E., Sal'nikova, E. B., Kotov, A. B., Kovach, V. P. Neoproterozoic accretion-collisional events on the western margin of the Siberian Craton: New geological and geochronological evidence from the Yenisey Ridge.// Tectonophysics. 2003. V. 375. P. 147-168.
