СТРУКТУРА ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЧАСТИ АНГАРО-ВИТИМСКОГО БАТОЛИТА ПО

ГЕОФИЗИЧЕСКИМ ДАННЫМ

Нефедьев М.А.

Геологический институт СО РАН, Улан-Удэ, Россия

Ангаро-Витимский батолит площадью более 200 000 км² занимает почти всю Байкало-Витимскую систему. Строение его сложное, обусловленное наличием многочисленных останцев и провесов кровли осадочно-метаморфических пород, прорванных различными гранитоидами, мезо-кайнозойских впадин и прочих структур (Литвиновский и др., 1993). Его мощность по геофизическим данным оценивается в 15-20 км (Алакшин и др., 1988). По нашим данным в районе Баргузинской впадины – 23 км.

Наиболее полное отражение структура батолита, его форма и размеры находят в аномалиях силы тяжести (рис. 1). В строении батолита большую роль играют крупные разломы глубинного заложения. Они являются границами структурных блоков земной коры и четко картируются интенсивными (3-10 мГл/км) гравитационными ступенями, отражающими конкретные стратиграфические, интрузивные и тектонические контакты. Общей характерной чертой поля силы тяжести является: 1) исключительно высокая дифференцированность; 2) четкая зональность; 3) наличие крупных и интенсивных положительных и отрицательных аномалий различных форм и размеров; 4) наличие большого количества преимущественно северо-восточных гравитационных ступеней, приуроченных к глубинным разломам, являющимся границами структурных блоков; 5) значение поля Δg возрастает ступенчато, с перепадом значений поля до 20-30 мГл: от -170 до - 80 мГл.

1 – изолинии поля ∆g в мГл; 2 – гравитационные области и зоны: Б – Тыя-Холоднинская, Б – Северо- Байкальская, БВ – Байкало-Верхнеангарская, БК – Баргузино-Котерская, Е – Котеро-Ципинская, Г – Ципа-Уакитская, А – Ангаро-Витимская, М – Муйская, Ж – Витимо-Олекминская, З – Туркино-Ципинская, И – Селенгино-Витимская; 3-5 – гравитационные ступени, отождествляемые с разломами: 3 – глубинными мантийного заложения, разделяющими гравитационные области, зоны и блоки земной коры I порядка (Аб – Абчадским, БК – Байкало-Конкудерским, КМ – Конкудеро-Мамаканским, ТЦ – Туркино-Ципинским, ДВ – Джида-Витимским); 4 – межблоковыми коро-мантийными II порядка: КН – Кунерма-Нижнеангарским, ТН – Томпудо-Нерпинским, Бр – Баргузинским, АБ – Аргода-Бамбуйским, ВЦ – Верхне-Ципинским, ЦУ – Ципа-Уакитским, Дж – Джалоканским, Су – Сунуёкитским, Ту – Тулуйским; 5 – прочими внутрикоровыми межблоковыми более высоких порядков; 6 – гравитационные максимумы, обусловленные останцами и блоками осадочно-метаморфических образований архея, протерозоя, венда и кембрия и массивами основных и ультраосновных пород: Олокитский – 2, Фролиха-Хакусинский – 4, Баргузино-Котерский – 6, Витимский – 8, Уакитский – 10, Чуровской – 12, Актрагда-Амалатский – 14, Тильдимо-Амалатский – 16, Усть-Парамский – 18, Больше-Амалатский – 20; 7 – гравитационные минимумы, приуроченные к массивам гранитоидов и мезокайнозойским впадинам: Северо-Байкальский – 1, Нижнеангарский – 3, Верхнеангарский – 5, Северо-Муйский – 7, Баргузинский – 9, Талойский – 11, Кыджимитский – 13, Ципа-Баунтовский – 15, включающий Озерную, Верхне-Ципинскую, Баунтовскую, Шуриндинскую, Бусанскую, Нижнее-Ципинскую впадины, Зазинский – 17, Вековьинский – 19.

Наиболее крупными элементами гравитационного поля изучаемой площади, формирующими его основные региональные черты, являются Байкало-Конкудерская (БК), Томпудо-Нерпинская (ТН), Джалоканская (Дж), Джида-Витимская (ДВ), Конкудеро-Мамаканская (КМ), Аргода-Бамбуйская (АБ), Туркино-Амалатская (ТА), Верхне-Ципинская (ВЦ), Баргузинская (Бр), Ципа-Уакитская (ЦУ), Тулуйская (Ту), Сунуёкитская (Су) и другие гравитационные ступени, приуроченные к одноименным разломам глубинного заложения (рис. 1). Разрывные нарушения развиты очень широко. Они играют огромную роль в его тектоническом строении и представлены зонами смятия, сбросами, взбросами, сбросо-сдвигами, надвигами. Наиболее широко развиты северо-восточные нарушения, которые, вероятно, заложились в раннепротерозойское время. Они разделяют поле силы тяжести на семь крупных аномальных областей и зон: Олокитскую или Тыя-Холоднинскую (ТХ), Северо-Байкальскую (Б), Байкало-Верхнеангарскую (БВ), Баргузино-Муйскую (А), Муйскую (М), Котеро-Ципинскую (Е), Туркино-Ципинскую (З), Ципа-Уакитскую (Г), Витимо-Олёкминскую (Ж) и Селенгино-Витимскую (И), приуроченных к крупным блокам земной коры. Аномальные зоны разделены на подзоны и аномальные участки, отличаются характерными особенностями морфологии, в основном северо-восточным направлением изоаномал и интенсивностью поля. Многочисленными разломами более высокого порядка крупные блоки разделены на множество мелких блоков различных форм, размеров и ориентировки.

В пределах аномальных областей и зон выделено большое количество локальных максимумов и минимумов силы тяжести. Максимумы обусловлены более плотными архей-протерозойскими и венд-кембрийскими осадочно-метаморфическими породами, сохранившимися лишь в виде останцев, ксенолитов и провесов кровли, а также массивами основных и ультраосновных интрузий. Минимумы приурочены к менее плотным гранитоидамАнгаро-Витимского батолита и крупным мезо-кайнозойским впадинам. Преобладающее развитие гранитоидов (около 65%) определило характер гравитационного поля всего региона. Резкое ступенчатое понижение уровня поля на контакте Тыя-Холоднинской зоны плотностью 2,74 г/см³ (по Байкало- Конкудерскому разлому) на 90-110 мГл относительно Байкальской (Б) и Байкало- Верхнеангарской (БВ) зон объясняется влиянием гранитов батолита пониженной плотности (2,62 г/см³), мощность которых достигает 10-15 км и более. Центральная часть батолита (междуречье Баргузина, Котеры, Муи и Ципы) выделяется зоной низких значений ∆g (до -170 мГл). Баргузинская (Бр), Ципа-Уакитская (ЦУ) и Верхне-Ципинская (ВЦ) гравитационные ступени отражают границы блоков, представляющих собой крутые, близвертикальные контакты гранитного массива с вмещающими породами. Сложность и разнообразие морфологии и структуры наблюдаемых физических полей обусловлена большим разнообразием комплекса пород Байкальской складчатой области – от архейского до кайнозойского возраста.

В пределах изучаемой площади выделено большое количество максимумов и минимумов различной природы, форм, размеров и простираний (рис. 1).

Наиболее крупные и интенсивные минимумы приурочены к мезо-кайнозойским впадинам, куполовидным интрузиям гранитов, зонам дробления и отражают их пространственное положение. К ним относятся Северо-Байкальский (1), Нижнеангарский (3), Верхнеангарский (5), Северо-Муйский (7), Баргузинский (9), Талойский (11), Кыджимитский (13), Ципиканский и Ципинский (15), Зазинский (17), Вековьинский (19) и др.

К крупным максимумам относятся Тыя-Холоднинский (2), Фролиха-Хакусинский (4), Баргузино-Котерский (6), Витимский (8), Уакитский (10), Чуровский (12), Актрагда-Амалатский (14), Тильдимо-Амалатский (16), Усть-Парамский (18), Больше-Амалатский (20) и др. Их природа однозначно связываются с массивами основных, ультраосновных пород и с осадочно-метаморфическими породами.

Точную границу батолита установить трудно, т. к. он имеет множество сателлитов. По геофизическим данным западная и северо-западная его границы проходят по Байкало-Конкудерскому, северная – по Конкудеро-Мамаканскому разломам. Восточную границу батолита одни исследователи (Лесникова, «Иркутскгеофизика») проводят по Тулуйскому, Сунуёкитскому разломам, другие (Письменный, «Иркутскгеофизика») – восточнее Витима. Юго-восточная и южная его границы могут быть проведены по Джида-Витимскому структурному шву, либо по Тугнуй-Кондинскому региональному разлому.

Таким образом, сопоставление геофизических и тектонических карт района позволяет установить общее соответствие аномальных полей как с региональными структурно-тектоническими особенностями исследуемой площади, так и с их отдельными элементами. При этом выявляется несколько общих закономерностей поля силы тяжести.

1. Крупные структурно-тектонические элементы находят четкое отражение в аномалиях ∆g, простирание которых преимущественно северо-восточное.

2. Глубинные разломы, являющиеся границами структурных блоков, четко карти-руются интенсивными горизонтальными градиентами (гравитационными ступенями).

3. Осадочно-метаморфические породы выделяются интенсивными максимумами, а гранитоиды и мезо-кайнозойские впадины – пониженными значениями поля ∆g .

4. Основные особенности геологического строения и новейшая тектоника (рифтовые впадины) находят четкое отражение в поле силы тяжести.

5. Яркое выражение в поле силы тяжести находят блоковые структуры, где отража- ются объемное глубинное строение региона, плотностные неоднородности земной коры, мощность осадочно-метаморфической толщи, характер и форма контактной поверхности.

6. Все выделенные при районировании гравитационного поля области, зоны и под- зоны, как правило, сопоставляются с крупными структурными элементами региона.

Литература

Литвиновский Б.А., Занвилевич А.Н., Алакшин А.М. и др. Ангаро-Витим. батолит – крупнейший гранитоидн. плутон. Новосибирск: Изд-во ОИГГМ СО РАН, 1993. 141с.

Алакшин А.М., Письменный Б.М. О строении земной коры зоны сочленения Сиб. платформы со складчатым обрамлением // Геология и геофизика. 1988. № 11. С.24-31.