Регистрационная карточка

Форма доклада : стендовый

Регистрационная карточка

1. Фамилия, имя, отчество

2. Ученое звание -

3. Организация Санкт-Петербургский Государственный Университет, Институт Наук о Земле

4. Почтовый адрес 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб. д.7-9.

5. Телефон, факс, e-mail [phone], [e-mail]

Аннотация

В связи с проблемой возраста и генезиса позднедокембрийских осадочных толщ Енисейского кряжа были проанализированы (U-Pb, LA ICP-MS) обломочные цирконы из терригенных отложений чивидинской, карьерной и немчанской свит, находящихся в составе чингасанской и чапской серий. По результатам датирования возраст пород чингасанской и чапской серий в изученном разрезе по р. Чапа не может быть древнее ~665 млн. лет. Отложения чингасанской и чапской серий имели единую питающую провинцию. Во всех пробах основные пики в распределении возрастов цирконов 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, что свидетельствет о его основной роли в качестве поставщика обломочного материала для изученных отложений. Зерна неопротерозойского возраста (~950-670 млн. лет) имеют подчиненное распространение. Источником их сноса могли быть островные дуги, окружавшие северную, западную и южную окраины Сибирского кратона в конце неопротерозоя.

1,2, 1, 3, В. Дж. Коллинз2, 4, 4

1 Санкт-Петербургский Государственный Университет (СПбГУ), Санкт-Петербург, Россия

2Университет Ньюкасла, Ньюкасл, Австралия

3 Геологический институт (ГИН) РАН, Москва, Россия

4Москва, Объединенный Институт физики Земли (ОИФЗ) РАН, Москва, Россия

Первые результаты датирования обломочных цирконов из отложений чингасанской и чапской серий Тейско-Чапского прогиба (Енисейский Кряж)

Тейско-Чапский прогиб принято считать рифтогенным бассейном, заложившимся 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 отделенные друг от друга стратиграфическим несогласием. Возраст чингасанской серии оценивался как позднерифейский, а чапской – как позднерифейский [12] или вендский [1]. Предполагается [14], что отложения прогиба представлены молассой, а накоплению чингасанской и чапской серий предшествовали два крупных аккреционных события: присоединение Центрально-Ангарского (около 850 млн. лет [7] или 750 [14] млн. лет) и Исаковского террейнов (630 млн. лет [14]), соответственно.

Однако в настоящее время вышеописанные представления о возрасте чингасанской и чапской серий поставлены под сомнение. Так, 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 (LA ICP-MS) обломочных цирконов по 4 пробам (100 зерен в каждой пробе) из отложений чивидинской и вандадыкской (карьерной) свит чингасанской серии и верхней и нижней подсвит немчанской свиты чапской серии по разрезам на р. Чапа. Результаты исследований (критерий дискордантности |D| <10%) показали, что максимальный возраст осадконакопления песчаников чивидинской свиты (чингасанская серия), оцененный по конкордантному кластеру из 3 самых молодых зерен (664±6, 672±6, 670±8 млн. лет) составляет около 665 млн. лет. Самые молодые зерна, обнаруженные в породах немчанской свиты (чапская серия), также формируют компактный кластер из 3 конкордантных зерен (686±8, 665±9, 679±6 млн. лет). Верхним возрастным ограничением чапской серии служит возраст карбонатных пород лебяжинской свиты, установленный по фаунистическим остаткам как раннекембрийский [4].

Сходство спектров возрастов детритных цирконов из песчаников чингасанской и чапской серий (рис.) вместе с близким максимальным возрастом осадконакопления позволяет предполагать и единый источник сноса. Доминирующие популяции попадают в диапазоны возрастов 1.8 – 1.9 млрд. лет и 2.5 – 2.6 млрд. лет. Оба диапазона возрастов характерны для кристаллических комплексов западной части фундамента Сибирской платформы [10,11]. Источником 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 значение (рис.). Помимо самых молодых зерен, с возрастом конца позднего рифея, выделяется популяция цирконов с возрастами 910 – 950 млн. лет и отдельные зерна с возрастами 750 – 700 млн. лет, 820 – 850 млн. лет. Источником этих ранне - и средненеопротерозойских зерен могут быть 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, 14, 6 и др.]).

Неопротерозойские (1000 – 600 млн. лет) популяции цирконов обнаруживаются в вендских отложениях южной окраины Сибирской платформы [3,6 и др.]. Предполагается [3], что их источником были аккреционные комплексы южной окраины Сибирской платформы. Этот же источник можно допустить для редких неопротерозойских детритных цирконов из отложений Тейско-Чапского прогиба.

Кроме того, близкие по возрасту аккреционные комплексы также распространены в пределах складчатой структуры Центрального Таймыра.

Таким образом, потенциальным источником зерен неопротерозойских цирконов могло быть и южное, и западное, и северное складчатое обрамление Сибирской платформы. Однако, если бы песчаники Тейско-Чапского прогиба формировались за счет накопления продуктов разрушения комплексов и структур южного и западного обрамления платформы, то в возрастных спектрах детритных цирконов из этих песчаников следовало бы ожидать резкого доминирования их неопротерозойских популяций. В действительности же в спектрах возрастов детритных цирконов из песчаников Тейско-Чапского прогиба доминируют зерна с возрастами, типичными для кристаллических комплексов фундамента Сибирской платформы. Таким образом, не исключая возможности поступления обломочного материала с западной и южной окраин, мы считаем более вероятным, что выполнение Тейско-Чапского прогиба представлено «смесью» неопротерозойской Центрально-Таймырской и раннедокембрийской Сибирской кластики. При этом слабость Центрально-Таймырского провенанс-сигнала может быть связана с удаленностью Тейско-Чапского прогиба от Таймырской периферии Сибири. Возможно, что дополнительное изучение Lu/Hf изотопной системы датированных цирконов позволит более определенно ответить на вопрос о Южно-Сибирском или Северо-Сибирском (Центрально-Таймырском) происхождении их неопротерозойских популяций.

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 палеомагнитных (магнитостратиграфических) данных [13] наиболее вероятным представляется, что возраст отложений является поздневендским.

(2) Чингасанская и чапская серия накапливались в единой тектонической обстановке за счет накопления продуктов разрушения одних и тех же комплексов. Судя по доминированию в возрастных спектрах популяций с возрастами, характерными для фундамента Сибирской платформы, главные источники обломочного материала для изученных отложений располагались в ее пределах.

(3) Аккреционные события, приведшие к формированию предпоздневендской складчатой структуры Енисейского кряжа, слабо проявлены в спектрах возрастов детритных цирконов из песчаников, выполняющих Тейско-Чапский прогиб.

Полевые и лабораторные исследования проведены при поддержке Министерства образования (договор Z50.31.0017) и ГК-5Ф, а также проекта СПбГУ № 3.38.137.2014.

Литература

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: ИЗК 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. , , Павлов палеомагнитные данные по стратотипическому разрезу лопатинской свиты Тейско-Чапского прогиба (Енисейский кряж): к вопросу о возрасте терминальных уровней докембрия региона// Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского складчатого пояса (от океана к континенту): Материалы совещания. Вып.12. Иркутск: ИЗК СО РАН, 2014. С. 331-332.

14. 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.

Рис. Гистограммы и кривые плотности вероятности возрастов цирконов из верхов верхнего докембрия