Granitoids and limestones from conglomerates of forarc of Tannu-Ola - Hamsara island arc system (Tuva): geochemistry, paleontology, correlation.pdf В мозаично-блоковой структуре Центрально-Азиатского складчатого пояса (ЦАСП) первичные латеральные связи доаккреционных, в частности остро-водужных, структур обычно нарушены постаккреционной тектоникой. В качестве одного из наиболее крупных островодужных структур ЦАСП выделяют Таннуольско-Хамсаринскую островодужную систему (ТХОС), представляющую собой крупный фрагмент системы островная дуга - задуговый бассейн, существовавшей в Палеоазиатском океане в венде - начале раннего кембрия [1-3]. ТХОС имеет северо-восточное простирание, ее протяженность составляет около 550 км, ширина - около 300 км, на северо-западе она контактирует с турбидитами Западного Саяна, на юго-востоке - с метаморфитами Сангилена. В ее пределах выделяются преддуговая Саяно-Тувинская группа зон, островодужная Таннуольско-Хамсаринская группа зон и задуговая Восточно-Тувинская группа зон. ТХОС отличается относительно хорошей сохранностью первичных соотношений главных структурных элементов - пред- и задуговых и собственно островодужной зон (рис. 1). Вместе с тем для ТХОС устанавливается четкая поперечная или косая зональность отдельных сегментов по отношению к ее ограничениям, что свидетельствует о вторичности границ сегментов ТХОС и о проявлении крупных послекембрийских горизонтальных перемещений [2]. Как видно из рис. 1, островодужные комплексы Он-думской и Таннуольской подзон непосредственно граничат с комплексами преддуговой зоны ТХОС. Однако для Ондум-Танну-ольского сегмента островной дуги (рис. 1) характерна направленная геохимическая зональность, выражающаяся в увеличении щелочности с севера на юг (в современных координатах), одновременном снижении содержаний MgO и отношения Na2O/K2O, увеличении содержаний редкоземельных элементов и изменении характера их распределения от Ондумской до Таннуольской подзон (LaNMORB - от 0,61,5 до 1,6-8,0%; LaN/YbN - от 0,3-0,8 до 1,1-5,6%) [2, 3, 6, 7]. Эти данные могут свидетельствовать о наклоне зоны палеосубдукции в направлении от Ондумской к Таннуольской подзоне и связанной с этим поперечной зональности островодужного магматизма. Для подтверждения предположения о фронтальном расположении Ондумской подзоны другими независимыми методами исследований было проведено изучение вещественного состава обломков магматических и карбонатных пород из нижнекембрийских конгломератов в тыловой части преддуговой зоны и их корреляции с магматическими и карбонатными породами из остро-водужных комплексов Ондумской подзоны. Геологическое строение участков и привязка образцов Район исследований конгломератов расположен в 60 км на запад-юго-запад от г. Кызыл, в районе устья р. Баян-Кол - правого притока р. Енисей. Здесь распространена баянкольская вулканогенно-карбонатно-терригенная свита нижнего кембрия мощностью 3 5004 000 м, которая слагает крупную широкую синклинальную складку, имеющую запад-северо-западное простирание и погружающуюся к западу (рис. 2) [8, 9]. Относительно хорошая структурная сохранность разреза и обилие нижнекембрийской фауны позволили исследователям составить в районе нижнего течения р. Баян-Кол опорный разрез вулканогенно-осадочных образований нижнего кембрия Центральной Тувы, отмечая при этом, что в целом для данного района «отложения фациально изменчивы на коротких расстояниях, что в значительной мере затрудняет сопоставление отдельных фрагментов разреза...» [8. C. 93]. Примечательными также являются наблюдения о том, что многие виды археоциат, свойственные для более высоких горизонтов разреза, в баян-кольской свите оказываются залегающими под более древними археоциатовыми комплексами [10]. В составе баянкольской свиты преобладают терриген-ные осадки - конгломераты, гравелиты, песчаники, алевролиты, встречаются горизонты и прослои кремнистых пород, туфов и туффитов основного и кислого состава, в нижней части свиты широко представлены известняки [810]. Известняки баянкольской свиты содержат комплекс фауны от базаихского до санаштыкгольского биостратиграфических горизонтов [8-11]. В гальке конгломератов баянкольской свиты представлены плагиограниты, кварцевые диориты, известняки, базальты, кремнистые породы, алевролиты, песчаники, фельзиты, туфы [8, 9]. С целью петрографического и геохимического изучения отобраны образцы галек плагиогранитов и кварцевых диоритов из конгломератов нижней части разреза свиты, залегающих на правом берегу р. Баян-Кол в интервале точек с координатами N51°37.467' E93°33.619' - N51°36.679' E93°33.772' (рис. 2, участок 1). Здесь же из пачки известняков для палеонтологического изучения отобран образец Бнк-5 (N51°37.733' E93°33.730'). Конгломераты представлены также в верхней части разреза баянкольской свиты [8, 9], в частности, на левом берегу р. Енисей, напротив устья р. Баян-Кол. Известняки, а также кремнистые породы слагают здесь гальку, валуны и более крупные - глыбовые обособления; среди карбонатных галек и валунов нередко встречаются онко-литовые и археоциатовые разновидности [12]. Для палеонтологических исследований на участке 2 (рис. 2) в точке с координатами N51°33.487' E93°32.122' отобраны образцы микрофитолитовых известняков Бнк-10/10 и Бнк-13/10, слагающие окатанные валуны диаметром 20-30 см в конгломератах. Отметим, что в данном районе откарти-ровано тело серпентинитового меланжа мощностью 200300 м (рис. 2), которое ранее выделялось в качестве от-тукдашской метаморфической толщи возможно докем-брийского возраста, залегающей в ядре антиклинальной структуры [9]. Меланж насыщен блоками и глыбами различных пород, в том числе: кремней, диабазов, габбро, известняков, мраморов, кварцитов, амфиболитов, серпен-тинизированных перидотитов, алевролитов ([12], наши данные). Рис. 1. Геодинамическая схема Тувы и сопредельных территорий (составлена на основе данных [2, 4] и с учетом данных [5]): 1-2 - наложенные ассоциации: 1 - рыхлые отложения кайнозойских впадин; 2 - терригенные отложения юрских мульд; 3 - магматические и осадочные ассоциации девонских рифтогенных прогибов; 4 - кембрий-силурийские турбидиты континентальной окраины; 5 -преимущественно турбидитовые аккреционные призмы; 6-10 - структурно-вещественные комплексы V2-Ci системы островная дуга -задуговый бассейн: 6 - преддуговые терригенные, 7 - задуговые вулканогенные и терригенно-вулканогенные, 8 - островодужные осадочно-вулканогенные и вулкано-плутонические, 9 - нерасчлененные островодужные, 10 - пред- и задуговые офиолитовые аллохтоны, хаотические комплексы; 11 - метаморфические комплексы; 12 - докембрийские микроконтиненты; 13 - Сибирский кратон; 14 - главные постаккреционные разломы (а) и надвиги (б); 15- границы: а - структурных зон, б - государственная; 16- названия структурно-формационных подразделений Таннуольско-Хамсаринской островодужной системы: преддуговой Саяно-Тувинской группы структурно-формационных зон: Кш - Куртушибинская и Х-С - Хемчикско-Сыстыгхемская; островодужной Таннуольско-Хамсаринской группы зон, в том числе Ондум-Таннуольской зоны: Та - Таннуольская подзона, Он - Ондумская подзона; Хс - Хамсаринская зона; задуговой Восточно-Тувинской группы зон: Аг - Агардагская, Кх - Каахемская, Уо - Улугойская, Хр - Харальская, Кб - Карабельдырская, Уб - Убсунурская, Ао - Агойский метаморфический террейн Вещественный состав изученных образцов Образцы плагиогранитов из обломков конгломератов баянкольской свиты характеризуются мелко-среднезернистой (0,5-2,5 мм), гипидиоморфнозерни-стой, участками гранофировой структурой, состоят из кварца (30-35%), обычно зонального плагиоклаза и альбита (~60%), хлорита и эпидота, замещающих первичный темноцветный минерал (< 5%), а также акцессорных апатита и рудного минерала (< 1%). Встречаются образцы катаклазированных, сцементированных кальцитом, плагиогранитов (обр. Бнк-6/2д). Образец кварцевого диорита имеет мелкозернистую (0,30,5 мм) гипидиоморфнозернистую, участками пойки-литовую структуру, состоит из кварца (15-20%), зонального среднего плагиоклаза (55%), хлорита (15%), карбоната (10%), акцессориев - сфена, апатита, рудного минерала (доли %). Плагиограниты и кварцевый диорит из галек конгломератов баянкольской свиты характеризуются очень низкими содержаниями K2O (0,35-0,88 мас.%) и низкими суммарными содержаниями щелочей (4,35-5,93 мас.%) (рис. 3, табл. 1). Спектры распределения редкоземельных элементов (РЗЭ), нормированные по хондриту, для исследованных образцов показывают в целом более низкие содержания в них РЗЭ по сравнению с базальтами N-MORB и преобладание тяжелых лантаноидов над легкими и средними (LaN/YbN = 0,4-0,6, GdN/YbN = 0,61,0); по характеру распределения РЗЭ исключение составляет один образец плагиогранита Бнк-6/2б (LaN/YbN = 1,0) (рис. 4). На спектрах распределения микроэлементов, нормированных по примитивной мантии, для всех образцов отмечается наличие отрицательных аномалий Nb, Ta, Ti и положительных аномалий Ba, U, K, Pb (рис. 4), что типично для магматитов, образованных в надсубдукционной геодинамической обстановке. Изученные образцы в целом имеют довольно специфический состав - подобное N-MORB распределение РЗЭ и геохимические «надсубдук-ционные метки», что резко ограничивает количество возможных вариантов коренных источников их сноса и, по существу, указывает на единственный наиболее реальный источник - поздневендско-раннекем-брийскую островодужную диорит-тоналит-плагиогра-нитную ассоциацию Ондумской подзоны (см. ниже). В образцах известняков Бнк-10/10, Бнк-13/10 из обломков конгломератов баянкольской свиты (рис. 2, участок 2) определены микрофитолиты Osagia tenuillamellata, O. сolumnata var ovsianika и Osagia sp. В образце Бнк-5 из известняка баянкольской свиты (рис. 2, участок 1) определены известковые водоросли Epiphyton scapulum (табл. 2, фиг. 1), микростроматоли- О \ .. j 2 3 III 14 5 6 ШШ. 7 ■■■■a-:- 9 10 11 ооаоооо' 1 12 ! f if ''"> 11 1 Л 1 < ra ■* и Ч -rCL-Tооо

Скачать электронную версию публикации