ГРАНИТНЫЕ БАТОЛИТЫ В ГЕОЛОГИЧЕСКОМ СТРОЕНИИ И ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ

ИСТОРИИ СЕВЕРО-ВОСТОКА АЗИИ

Гельман М.Л.

Северо-Восточный комплексный научно-исследовательский институт ДВО РАН, Магадан, Россия

gelman@neisri.ru

Северо-Восток Сибири – представительная область фанерозойских гранитов. Смены плана латеральной петрографической зональности обозначают здесь рубежи между магматическими эпохами. Батолиты формировались в PZ₁, PZ₂, MZ₂, N₁ и N₂ эпохи, и всегда – в блоках с земной корой континентального типа или на их границах. Здесь нет аналогов PZ₃ и MZ₁ гранитоидных ассоциаций, масштабно представленных к югу от Сибирского палеоконтинента. Но по южному обрамлению Чукотского континентального блока прослеживаются натриевые гранитоиды, принадлежащие PZ₃-MZ₁ офиолитовой ассоциации, как бы продолжающие пояс гранитоидов MZ₁ в Кордильерах. Базальтовый магматизм свойственен каждой из выделяемых магматических эпох. Разнообразны его проявления в магматическую эпоху T₁, которая разделяет во многом геологически различное образование батолитов в PZ (формирование Пангеи-II) и в MZ₂-KZ (ее распад).

Палеозойские батолиты доступны изучению на Омолонском срединном массиве. Они размещены в выступах его фундамента, при этом только в тех, где основные гранулиты и анортозиты AR испытали в PR₁ метасоматическую гранитизацию. В конце R и в PZ₁ топографическим поднятием, зафиксированным в стратиграфических разрезах, начинается рост гранито-метаморфического купола, в середине O произошли сиенитовые интрузии малых глубин, вероятно, и кислые эксплозии. Ремобилизация гранитизированного фундамента переходит в конце S-начале D в формирование в его теле гранитных и нордмаркитовых мезозональных батолитов, с эндоконтактовыми гнейсами, с зональным метаморфизмом амфиболитовой фации в обрамлении. На субстрате гранитного батолита затем возникает милонитовый купол. Чехол срединного массива в PZ₁ интрудирован эпизональными порфировидными сиенитами и гранитами. Рифей, где его достигает кровля батолитов, поражен глубинным метаморфизмом. В других поднятиях, где в PR₁ не было гранитизации, где нет «гранитного» слоя, конец R и PZ₁ ознаменованы основным магматизмом умеренной щелочности. В конце D-начале C рост гранито-метаморфического купола сменился игнимбритовыми извержениями больших объемов, формированием эпизональных и субвулканических плутонов. Вулкано-тектоническая депрессия, выполненная игнимбритами, огромна и включает в свое основание и структуры без выраженного «гранитного» слоя. Палеозойская магматическая ассоциация Омолонского массива, с общей длительностью формирования около 300 млн. лет, по составу и возрасту сопоставима с гранитными сериями, по Г. Риду, во многих районах Евразии.

В петрографии и петрохимии батолитов MZ₂ и KZ ярко отражается общая циркумпацифическая латеральная петрографическая зональность. Проявляются, отчасти во взаимосвязи, отчасти независимо, несколько ее аспектов: собственно петрографический (выдержанная в каждую магматическую эпоху смена – в направлении «от океана» – определенных семейств, видов или разновидностей горных пород), петрохимический (тренды SiO₂, K₂O, K₂O+Na₂O, CaO:Al₂O₃ и др.), минералогический (распространение пород с интрателлурическим гранатом, с гиперстеном, с магнетитом или с ильменитом и др.), геохимический, изотопно- геохимический, геоструктурный. Способы занятия места позднемезозойскими батолитами разнообразны. Каждый из главных лучше выражен в одном из трех их грандиозных поясов, везде будучи предварен, затем иногда сопровождаясь, кислым вулканизмом, диапировыми интрузиями. Колымский пояс – медленный (J₂bt-J₃t, 15-20 млн. лет) подъем однородной вязкой гранитной магмы, сопровождающийся антиклинальной деформацией и интрудированием пород кровли, в том числе J₂ подводных пирокластических потоков; 2) Чукотский пояс (K₁v-K_1-2, 30-40 млн. лет) – многоэтажная система залежей интрузивных гранитов и мигматитов в ядрах гранито-метаморфических куполов, на прогрессивной стадии их роста – более основных, на регрессивной – кислых; 3) Охотско-Чукотский пояс (ОЧВП) – сложная, сопряженная с вулканизмом и региональным метаморфизмом последовательность (K_1-2, около 20-30 млн. лет) интрузий основной, средней и кислой магмы, временами совместно наращивающих тело батолита. Первый способ реализуется в связи с предшествующим быстрым прогибанием и воздействием восстановленного глубинного флюида, второй – в структурах, перед позднемезозойской магматической эпохой испытавших общий подъем, третий – в связи с жизнью крайней периферии континента.

Геология MZ гранитов (как и PZ) показывает, что для их образования нужна континентальная кора. Выразителен разрыв в цепи батолитов ОЧВП, где он перекрывает Олойскую зону и Южно-Анюйский прогиб (единственные с его континентальной стороны структуры, в которых, вероятно, нет развитого «гранитного» слоя). В хр. Пекульней и Золотом, в Ушканьих горах, в Северном Китаками рифтовые структуры из приокеанической офиолитовой провинции вдаются в континент, и мафические плутонические и вулканические породы сменяются габбро-гранитными батолитами. Но количество гранитных пород в фундаменте не имеет значения. Мощность древнего «гранитного» слоя наибольшая, вероятно, в Колымском поясе. В ОЧВП она меньше и на его приокеанической стороне прямо под батолитами сходит на нет. Чукотский пояс размещен в провинции траппов T₁; можно полагать, что «гранитный» слой здесь был в T₁ существенно редуцирован. В провинциях кислого магматизма N₂ дело обстоит уже совсем иначе. На о-ве Хонсю, где граница океана изогнута при сочленении Японского и Бонинского океанических желобов, к западу от зоны Фосса Магна и южнее Медианной линии, на субстрате до KZ офиолитов Симанто, без «гранитного» слоя, развернута вся картина латеральной петрографической зональности N_2, как в MZ₂ в северо-восточной Сибири (от пикробазальтов и пироксенитов к габбро, тоналитам, затем калиевым гранитам, в том числе с интрателлурическим гранатом и т.п.). «Гранитный» слой не влияет и на размещение ареалов кислого магматизма N₂ на Курилах, Камчатке, в Корякском нагорье.

В ОЧВП становление батолитов продолжает базальтовый магматизм и сопровождается его проявлениями. При этом петрохимическая зональность габброидов и гранитоидов когерентна, а количество габброидов сокращается в сторону континента, и в чукотских батолитах основных пород нет, кроме обязательных везде лампрофиров. В типичных колымских батолитах (гранат-кордиеритовый гранит, J₃) также, но в более поздних (K₁) в том же поясе, отличающихся повышенной щелочностью, присутствуют монцониты, биотитовые пироксениты.

Кислые магмы образуются как появление расплавов-минимум в системе Q-Ne-Ks на любом субстрате, под действием глубинного флюида, который выступает и как теплоноситель, если в открытой системе в земной коре есть условия для достижения равновесия этого флюида с минералами гранитной или фонолитовой эвтектик. Состав эвтектик видоизменяется в соответствии с соотношением во флюиде вполне подвижных K, Na, H₂O, CO₂, CH₄, F, Cl и др., а состав выплавки анхиэвтектический. Этим определяется разнообразие гранитоидов. Процесс формирования плутонов батолитового размера – это явление самоорганизации.