Isotopic dating of metamorphic and igneous complexes in stratigraphy of the Altai-Sayan folded area, south of Western Si.pdf Разработка стратиграфических схем, особенно в фанерозойской части геохронологической шкалы, традиционно основана на изменениях биосферы планеты. По этой причине палеонтология обычно главенствует в этом процессе, и это, без всякого сомнения, правильно. Однако при этом нередко игнорируются данные, полученные при помощи других отраслей геологической науки, в частности изотопного датирования. В какой-то мере такое положение дел можно объяснить разобщенностью работы разных коллективов и их очень узкой специализацией, которая сложилась в последние десятилетия прошлого века, что наглядно видно хотя бы из содержания крупных научных конференций (попробуйте найти в стратиграфической конференции хотя бы несколько сообщений по изотопному датированию, и наоборот). Часто данные изотопной геохронологии стратиграфам неизвестны, а специалисты в области радиогеологии - дилетанты в вопросах стратиграфической номенклатуры. К этому нужно добавить и известный скептицизм по отношению к радиологическим датировкам, который подогревается даже официально. В этом смысле вполне уместно привести пример развития относительно недорогого калий-аргонового (K-Ar) метода абсолютного датирования. Он был очень распространен в 1970-1980-e гг. Только в ходе проведения одной групповой геологической съемки (шесть листов масштаба 1:50 000 района Улаганской впадины Горного Алтая) было отобрано и проанализировано более 300 таких проб. Но, поскольку полученные аналитические данные не соответствовали существующим геологическим парадигмам, все они были отправлены в корзину. Даже научная мотивировка этому была придумана - калий-аргоновый метод существенно омолаживает время геологических процессов. Иными словами, если результаты метода не отвечают заранее оговоренным параметрам, то тем хуже для метода. В нашем случае датированию подвергались регионально-метаморфизованные породы Курайского, Телецкого, Чулышманского и Оройского блоков (в то время они именовались выступами метаморфического фундамента) и для них утверждался очень древний геологический возраст [13, 14]. Данные абсолютного датирования K-Ar методом определяли раннепалеозойский возраст, что абсолютно противоречило преобладавшим в то время воззрениям. Автору уже приходилось ранее указывать на недоработки методик геологического картирования, когда вся территория снимаемого листа в обязательном порядке на итоговой карте должна быть окрашена в соответствии с цветами геохронологической шкалы и требованиями к изображению интрузивных образований. На составляемых геологических картах предлагалось выделить подразделения, для которых геологический возраст доказан (в этом случае они должны быть окрашены согласно требованиям стратиграфического и петрографического кодексов), и подразделения, для которых геологический возраст только предполагается (и такие поля должны оставаться неокрашенными). В таком случае сразу будет видно, что на данной территории предстоит решить ряд вопросов [7]. К решению стратиграфических задач нужно шире применять методы изотопной геохронологии. Практически все геохронологические рубежи геологической истории Земли имеют достаточно точные изотопные датировки, для этого достаточно посмотреть любую современную геохронологическую шкалу. И это определяет необходимость использования данных радиологии в практике геологических исследований. Исследования метаморфических комплексов Горного Алтая, проведенные в последние годы, показали их происхождение от глубоководных отложений, известных под названием «горноалтайская серия» [4, 11]. Для последней палеонтологически обоснован позднекембрийско-раннеордовикский возраст [2, 12]. Что дает это практической геологии и стратиграфии в частности? Первое - в стратиграфической схеме упраздняется целый ряд местных стратиграфических подразделений. Второе - коренным образом меняются представления о ранней истории региона (исчезает понятие «кристаллический фундамент», на котором покоятся горно-складчатые сооружения). Третье -меняются представления о потенциальной металлогении региона и представления о направленности геолого-поисковых работ. Если бы мы в свое время не отмахнулись от данных K-Ar датирования, то к этим выводам пришли бы еще в начале 1980-х гг. и геологическая карта региона имела бы принципиально иной вид. Кстати сказать, к выводу о происхождении метаморфических комплексов Горного Алтая из отложений горноалтайской серии задолго до указанного периода пришли создатели итоговой карты Горного Алтая, созданной на основе государственных геологических карт территории первого поколения (изданы в начале шестидесятых годов ХХ в.). Значение приведенных выше данных не ограничивается территорией Горного Алтая и заставляет задуматься о возрасте метаморфических комплексов в других складчатых областях. Например, кристаллические сланцы Большого Кавказа считаются докембрийскими, но в свете вышесказанного может получиться, что метаморфизму подвергались породы мезозойского возраста. Аналогично этому возникает вопрос о возрасте регионального метаморфизма на Камчатке. И если с метаморфическими комплексами в регионе Горного Алтая удается навести порядок, то с частью вулканических и субвулканических комплексов, относимых к девонской системе, положение до сих пор остается дискуссионным. Считается, что самые молодые вулканические комплексы Горного Алтая сформированы в девонскую эпоху (во время активизации островной дуги). Для такого вывода имелись веские основания (около сотни местонахождений ископаемых растений в разрезах вулкано-генно-осадочных толщ). Все разрезы с местонахождением растительных остатков имели крайне небольшую мощность (несколько сотен метров), и количество вулканических пачек в них было невелико. Рядом располагались огромные поля, сложенные только вулканическими породами, но окаменелостей в них не фиксировалось. По умолчанию считалось, что мы имеем дело с удаленными и прижерловыми фациями вулканических аппаратов и все вулканические образования имеют одинаковый девонский возраст. По какой-то причине были преданы забвению выводы геологов, начинавших изучение Горного Алтая в 1930-е гг. Они в кратком виде сводились к следующему: в юго-восточной части Горного Алтая выделялись древняя карбонатная часть разреза, вулканогенно-терригенная раннепалео-зойская, пестроцветная карбонатная девонская и угленосная - каменноугольная. Наиболее молодыми образованиями в регионе считались суб-аэральные вулканические образования, для которых предполагался мезозойский возраст. За годы работ в Курайской геологоразведочной экспедиции автору не раз приходилось видеть вулканогенные образования на северной окраине пос. Курай и отмечать очень молодой свежий облик этих образований, что с сомнением соответствовало их возрасту, превышающее 360 млн лет. Однако находки растительных остатков, сделанные лично автором во многих девонских вулканогенно-осадочных разрезах этой части Горного Алтая, сводили эти сомнения к нулю [5, 6]. Уже после завершения крупномасштабных геолого-съемочных работ в регионе, составления геологической карты Курайской ртутно-рудной зоны и в ходе проведения работ по созданию Государственной геологической карты РФ масштаба 1:200 000 второго издания Северо-Чуйского и Курай-ского хребтов (работы остановлены в 2002 г.) автору удалось установить факт прорыва субвулканическими породами отложений юстыдской серии (средний-верхний девон) в Северо-Чуйском хребте. Еще более наглядный пример был обнаружен в южных отрогах Курайского хребта в нижнем течении р. Узун-Тыдтугем у выхода в долину р. Кокоря. Здесь детально изучен небольшой шток риолитов размерами 100 на 400 м, который расположен среди осадочных отложений юстыдской серии. В составе последней здесь в непрерывных разрезах имеются отложения живетского яруса среднего и франского яруса верхнего девона. При этом возрастная датировка подтверждается многочисленными находками бентосной фауны и флоры. Как и на Северо-Чуйском хребте наблюдаются спайные контакты вулканитов и осадочных отложений и их сильное ороговикование [9]. Небольшой шток кислых субвулканических пород был обнаружен нами в поле пород юстыдской серии в окрестностях пос. Ташанта. Аналогичные факты были выявлены позднее в центральной части Горного Алтая (район пос. Туекта, Каракол, Бичиктубом), где доказана интрузивная природа тел вулканических пород кислого состава в составе туектинской свиты среднего девона [8]. Однако установление факта наличия в регионе субвулканических пород кислого состава, которые прорывают осадочные комплексы среднего-верхнего девона, позволяет утверждать только их более относительный молодой возраст, чем девон. Для более точной возрастной датировки требуются радиологические данные. В ходе геолого-съемочных работ в бассейне р. Карегем (Северо-Чуйский хребет) нами в составе центральной части субвулканического интрузивного массива кварцевых порфиров выявлен небольшой шток гранитов, из которого были отобраны пробы для радиологического анализа (пробы утеряны после прекращения работ по составлению геологической карты). Похожие по составу граниты в юго-восточной части Горного Алтая в последнее время выделены в самостоятельный чиндагатуйский (калгутинский) комплекс раннеюрского возраста [15]. Выделение этого комплекса подтверждено современными радиологическими датировками. Для нас в этом случае особенно важны датировки гранитоидов Калгутинского ареала, который долгое время считался одним их опорных для обоснования девонского возраста вулканитов. Действительно в непосредственной близости от Калгутинской субвулканический интрузии с центральным гранитным ядром имеются вулканогенно-осадочные нижнедевонские породы с местонахождениями растительных остатков и бентосной фауны. Детальный анализ комплексов окаменелостей сделан многими исследователями, в том числе и автором [6, 10]. Однако отложения, охарактеризованные палеонтологическими находками, не связаны с Калгутинской интрузией кварцевых порфиров и не имеют к ней взаимопереходов. И наоборот, граниты в теле массива имеют весьма тесные контакты с полем кварцевых порфиров. Возрастные датировки гранитов из трех массивов внутри Калгутинской субвулканической интрузии показывают возраст 205-207 млн лет, еще более молодые датировки (180202 млн лет) имеют прорывающие массив дайки онгонитов [1]. Указанные факты заставляют задуматься о возможном раннеюрском возрасте и основной субвулканической фазе массива. И, конечно же, нужны датировки самых субвулканических образований, особенно в местах их доказанного постдевонского возраста. Если приведенные выше соображения верны, то геологическая карта Горного Алтая изменится кардинальным образом, станет понятна и его металлогения (вольфрам-молибденовая ассоциация в Урало-Монгольском складчатом поясе всегда считалась производной мезозойской активизации региона). При этом ревизию следует проводить очень аккуратно, поскольку факт наличия в регионе вулканизма в девонское время не вызывает сомнений. Следует аккуратно относиться к данным абсолютного датирования магматических комплексов и отдельных массивов. По мнению автора, категорически нельзя употреблять, например, сочетание пермо-триасовый возраст. Он может быть или пермским, или триасовым, но никак не переходным. Граница между этими системами геохронологической шкалы рангом выше обычной границы между системами. Она отвечает границе двух эр в развитии Земли и ознаменована крупнейшим в ее истории катаклизмом, сопровождавшимся массовым вымиранием живых организмов. Глобальная граница систем в стратотипическом разрезе датирована 252,6 млн лет. Отсюда следует, что если полученные датировки древнее, то следует употреблять сочетание «пермская система», если моложе - «триасовая». Часто исследователи этим пренебрегают и тем самым вносят путаницу в восприятие данных. Так, в работе, посвященной длительности формирования гранитоидов Горного Алтая [3], для ряда массивов региона приводятся абсолютные датировки от 244 до 250 млн лет с доверительными интервалами от 1 до 3 млн лет. Из этого следует, что все они сформировались в раннетриасовое, но отнюдь не в пермское время, и из их индексации на геологических картах следует убрать пермский индекс. Такие нестыковки для многих могут показаться несущественными, однако от них зависят правильность локальных прогнозов и направление поисково-разведочных работ в регионе. Если нам удастся в ближайшем будущем наладить в регионе кооперацию и совместные работы радиологов и стратиграфов, то качество знаний об истории формирования западной части Алтае-Саянской складчатой области выйдет на новый уровень, а доказательная база в обосновании возраста стратиграфических подразделений получит новые точки опоры.

Скачать электронную версию публикации