ПАЛЕОМАГНЕТИЗМ ПАЛЕОПРОТЕРОЗОЙСКИХ ПОСТКОЛЛИЗИОННЫХ ГРАНИТОИДОВ
ЮГА СИБИРСКОГО КРАТОНА

Диденко А.Н.

Институт тектоники и геофизики им. Ю.А. Косыгина ДВО РАН, Хабаровск, Россия

Геологический институт РАН, Москва, Россия, alexei_didenko@mail.ru

Критерии выбора надежных в палеомагнитном отношении объектов, разработанные для фанерозойских пород (например, Didenko, Pechersky, 1993; Van der Voo, 1993), зачастую не работают при изучении докембрийских образований. Существенное влияние на интерпретацию палеомагнитных данных имеет точность определения возраста пород. Всего лишь несколько лет назад надежных в палеомагнитном отношении, с одной стороны, и хорошо датированных, с другой, данных для сибирских протерозойских объектов практически не было; для 5 из 6 имеющихся определений точность датирования пород и, соответственно, возраста характеристической намагниченности составляет 100 и более млн. лет.

Проблему получения надежно датированных палеомагнитных направлений для протерозойских пород можно, в какой-то мере, решить, изучая граниты и родственные им породы. Во-первых, гранитоиды хорошо датируются современными изотопно-геохимическими методами, и, во-вторых, на основе существующих генетических классификаций их образование связывается с определенными этапами развития кратонов. В 2005 году для пород всех континентов имелось 9259 палеомагнитных определений (GPMDB), из них в 222 использовались гранитоиды. В случае с Сибирским кратоном гранитоиды не использовались ни разу, хотя за последние годы выполнено значительное количество прецизионных изотопно-геохронологических работ для палеозойских и протерозойских гранитоидов Сибири.

Результаты исследований, проведенных многочисленными исследователями в Юго-Западном и Северо-Западном Прибайкалье, позволяют утверждать, что процессы складчатости и метаморфизма палеопротерозойских толщ завершились в этом регионе до внедрения гранитов кадарского, таракского, саянского и шумихинского комплексов. Возраст этих послеметаморфических проявлений, по данным изохронных определений, варьируется от 1.9 до 1.7 Ga. Мы попытались восполнить отсутствие надежных палеомагнитных данных для палеопротерозоя Сибири и провели исследования гранитов юго-западного обрамления кратона, фиксирующих один из главных рубежей геологического развитии континентальной земной коры в раннем докембрии – образование суперконтинента в конце раннего протерозоя. Это потребовало, во-первых, проведения палеомагнитных и геохронологических работ, что называется «образец в образец», и, во-вторых, применения петромагнитных методов для определения генезиса намагниченности гранитов, магнитной структуры и текстуры носителей намагниченности, термальной истории пород. Положительный палеомагнитный результат был получен только для двух гранитных комплексов Ангаро-Канского и Шарыжалгайского выступов фундамента Сибирского кратона.

Граниты шумихинского комплекса (Шарыжалгайский блок) были отобраны из двух массивов: 1) среднее течение р. Тойсук; 2) р. Большая Олха в районе карьера «Орленок». Изотопно-геохронологическое исследование (U-Pb система в цирконе – 1855 Ma, K-Ar системы в амфиболе и биотите) позволило определить временной рубеж достижения гранитами температуры 450-470º С как 1850 млн. лет. Временной интервал приобретения высокотемпературной (580-450С) компоненты естественной остаточной намагниченности (далее NRM) гранитов можно оценить как 1855-1850 млн. лет. Средние наклонения и склонения NRM двух объектов Шарыжалгайского выступа, удаленных друг от друга на 70 км практически совпадают. На этом основании полагаем, что существенных разворотов вокруг горизонтальной оси массивы не испытывали, а наклонение высокотемпературной компоненты NRM отражает близкую к истинной палеошироту формирования гранитов. Следует упомянуть также положительный тест обращения для высокотемпературных компонентов NRM гранитов. Полагаем, что полученный палеомагнитный полюс (Plat=-23.9, Plong=110.0, dp=3.4, dm=6.4) может быть использован для расчета положения Сибирского кратона примерно на 1850 млн. лет (Диденко и др., 2005).

Небольшие массивы и маломощные дайки порфировидных гиперстеновых гранитов, гранодиоритов и граносиенитов – кузеевиты (Кузнецов, 1988), локализованы среди гнейсов кузеевской толщи (Ангаро-Канский блок). Для кузеевитов был установлен возраст 1734±4 Ма (Бибикова и др., 2001), что свидетельствует об их внедрении после завершения метаморфизма гранулитовой фации (1900±20 Ма) и складчатости. Геологические данные позволяют высказать предположение, что после завершения основного этапа метаморфизма Ангаро-Канский блок был жестко связан с телом Сибирского кратона и не испытывал относительно последнего вращений ни в горизонтальной, ни в вертикальной плоскостях.

Исходя из анализа палеомагнитных и геохронологических данных, можно утверждать: 1) после внедрения кузеевитов не было общего перемагничивания (тест обожженных контактов); 2) направление высокотемпературного компонента NRM кузеевитов соответствует времени их внедрения в гнейсы кузеевской толщи. Объем внедрившихся кузеевитов не предполагает их медленное остывание и, соответственно, большой временной разрыв между закрытием U-Pb изотопной системы в цирконах (750-850° С) и записью высокотемпературного компонента NRM кузеевитов (блокирующие температуры 450-580° С). Полученный палеомагнитный полюс (Plat=-42.9, Plong=109.6, dp=3.8, dm=7.3) может быть использован для расчета положения Сибирского кратона примерно на 1730 млн. лет (Диденко и др., в печати).

Приведем еще один довод в пользу древнего возраста палеомагнитных направлений гранитов Ангаро-Канского и Шарыжалгайского блоков. В последние годы нами получены палеомагнитные полюсы для вулканогенно-осадочных пород акитканской серии нижнего протерозоя Сибирского кратона (Водовозов и др., 2007). Среди них есть несколько с высоким индексом палеомагнитной стабильности, которые образуют закономерную последовательность на сфере. В эту же последовательность органично можно включить палеомагнитные полюсы, полученные нами по гранитам.

Работа выполнена при финансовой поддержке интеграционной программы фундаментальных исследований ОНЗ и СО РАН (№ 10) и проекта РФФИ (06-05-64352).

Литература

Бибикова Е.В., Грачева Т.В., Козаков И.К. и др. U-Pb возраст кузеевитов Ангаро-Канского выступа Сибирской платформы // Геология и геофизика. 2001. Т. 42 (5). С.864-867.

Водовозов В.Ю., Диденко А.Н., Гладкочуб Д.П. и др. Результаты палеомагнитных исследований раннепротерозойских образований Байкальского выступа Сибирского кратона // Физика Земли. 2007. № 10. С.60-72.

Диденко А.Н., Водовозов В.Ю., Козаков И.К. и др. Палеомагнитное и геохронологическое изучение постколлизионных раннепротерозойских гранитоидов юга Сибирской платформы: методические и геодинамические аспекты // Физика Земли. 2005. № 2. С.66-83.

Диденко А.Н., Козаков И.К., Дворова А.В. Палеомагнетизм гранитов Ангаро-Канского выступа фундамента сибирского кратона // Геология и геофизика (в печати).

Кузнецов Ю.А. Петрология докембрия Ю.Енисейского кряжа. Новосибирск: Наука, 1988. 220с.

Didenko A.N., Pechersky D.M. Revised Paleozoic APWP for E.Europe, Siberia, N.China and Tarim plates // L.P. Zonenshain Memorial conf. on Plate Tectonics. Moscow: IO RAS, 1993. P.47-48.

GPMDB (the Global Paleomagnetic Database - V 4.6) // http://www.tsrc.uwa.edu.au/.

Van der Voo R. The reliability of paleomagnetic data // Tectonophysics, 1990. V. 184. P.1-9.