НЕОПРОТЕРОЗОЙСКИЙ КОЛЛИЗИОННЫЙ И ВНУТРИПЛИТНЫЙ ГРАНИТОИДНЫЙ МАГМАТИЗМ ЕНИСЕЙСКОГО КРЯЖА

Ножкин А.Д.

Институт геологии и минералогии СО РАН, Новосибирск, Россия, nozhkin@uiggm.nsc.ru

Енисейский кряж является одной из наиболее интересных в геодинамическом аспекте структур в позднепротерозойском складчатом обрамлении Сибирского кратона. Широко развитые в Заангарье терригенные толщи тейской и сухопитской серий общей мощностью до 7-9 км в связи с гренвиллской орогенией (1,0-0,95 млрд. лет) были подвержены метаморфизму и гранитизации. В эту эпоху произошло формирование двух протяженных поясов синколлизионных гранитогнейсовых куполов и сопряженных ареалов регионально метаморфизованных пород низких давлений от зеленосланцевой до амфиболитовой фации. Связь этих процессов с гренвиллской орогенией подтверждена новыми ⁴⁰Ar/³⁹Ar изотопными данными. Роговая обманка метабазитов внешнего контактового ареола Верхнекутукасского гранитогнейсового купола характеризуется значением возраста 955 ± 10 млн. лет. По времени метаморфическое событие соответствует эпохе гренвиллской орогении, проявившейся в других литосферных блоках Азиатского континента (Ярмолюк и др., 2005; Ernst et al., 2008).

Гранитогнейсовые купола данной эпохи общей площадью до 2000 км² (Тейский купол) представлены серыми биотитовыми гнейсами, порфиробластическими микроклиновыми гнейсами и гранитогнейсами и подчиненными натрий-калиевыми и существенно натриевыми гнейсогранитами. Они сопровождаются многочисленными роями пегматитовых жил зонального типа. В позднеколлизионный этап формируются гранитоидные плутоны с четкими интрузивными контактами, сложенные плагиогранитами, гранодиоритами, низкощелочными калий-натровыми гранитами, а также кварцевыми диоритами. К ним относятся Ерудинский, Каламинский, Среднетырадинский массивы. В эту же эпоху происходит реоморфизм и дальнейший рост гранитогнейсовых куполов, представленных ассоциацией розово-красных порфиробластических гнейсов, гранитогнейсов и существенно калиевых гнейсогранитов, реже слабо гнейсовидных лейкогранитов и жильных гранит-аплитов и пегматоидных гранитов. U-Pb возраст циркона вышеназванных гранитиоидных плутонов и гнейсогранитных куполов (Уволжский, Гусянковский) один и тот же и составляет 860-880 млн. лет (Верниковский, Верниковская, 2006; Ножкин и др., 1999; новые неопубликованные данные по Среднетырадинскому, Гусянковскому массивам). Если гранитоидные плутоны имеют явно магматическое происхождение, то для первого и второго этапов развития гранитогнейсовых куполов ведущим процессом является метасоматическая гранитизация в форме высокотемпературного кремнещелочного метасоматоза, переходящего в плавление. Преобразование вмещающих пород осуществлялось как за счет раствора-флюида, так и межгранулярного расплава, появление которого обеспечивало текучесть минерального вещества, рост куполов II порядка, сложенных гнейсогранитами. В ряду пород от порфиробластических гнейсов к гранитогнейсам и гнейсогранитам, т.е. с усилением метасоматической гранитизации и перерастанием ее в плавление, увеличивается содержание K и кремнезема, резко возрастает - Rb, U, Th, а также Zr, Sn, легких TR, уменьшается – Ti, Al, Ca, Mg, элементов группы железа. В сравнении с породами субстрата в гнейсогранитах первого и второго этапов гранитизации концентрация U возрастает соответственно в 1,5 и 3 раза, Th в 3 и 5, а K в 1,5 и 1,8 раз.

В постколлизионную эпоху формируется ряд рифтогенных прогибов и происходит внутриплитный магматизм. Более ранние прогибы (Вехневороговский, Глушихинский) выполнены вулканогенно-осадочными комплексами верхневороговской серии неопротерозоя, сформированными после перерыва и эрозии подстилающих толщ. Поздние прогибы (Тейско-Чапский, Уволжский) сложены осадочными или вулканогенно-осадочными толщами, отвечающими чингасанскому уровню позднего неопротерозоя. В тех и других прогибах в нижней части преобладают субаэральные грубообломочные пестроцветные, а в верхней морские терригенные или терригенно-карбонатные отложения. В современной структуре отложения ранних и поздних прогибов распространены в грабенах и грабен-синклиналях, залегая несогласно (обычно с конгломератами в основании) на метаморфичесих толщах разных стратиграфических уровней докембрия и гранитоидах.

Наиболее интенсивно внутриконтинентальный рифтогенный магматизм проявился в пределах зон влияния Ишимбинского и Татарского разломов, в современной структуре несущих черты надвигов. Результаты геологических, петролого-геохимических и изотопно-геохронологических исследований позволяют в пределах этих зон выделить три эпохи формирования рифтогенных структур, сопровождающихся внутриплитным магматизмом на рубежах: 750, 700 и ~ 670 млн. лет (Ножкин и др., 2007; 2008). Продукты вулканизма этих эпох представлены метариолит-базальтовой (возраст 750 млн. лет), трахибазльт-трахитовой (700 млн. лет) и щелочно-ультраосновной (щелочно-пикритовой) (670 млн. лет) ассоциациями (Ножкин и др., 2008; Динер и др., 2000). Проявление вулканизма и сопутствующего интрузивного магматизма (дайки и штоки кварцевых порфиров, габбро-долеритов, щелочных сиенит-порфиров, камптонитов, щелочных пикритов и др.) происходило синхронно с накоплением терригенных отложений соответственно верхневороговской, чингасанской и чапской серий (Ножкин и др., 2008). Вуканогенно-осадочные комплексы этих уровней формировались в узких приразломных прогибах-грабенах, носящих явные признаки рифтовых структур. В пределах обрамляющих поднятий, образованных метаморфическими толщами палео- и мезопротерозоя, одновременно с процессами рифтогенза и внутриплитного вулканизма происходило становление гранитоидных интрузий аяхтинского (760-750 млн. лет) (Верниковский, Верниковская, 2006), кутукасского (690-700 млн. лет) (Ножкин и др., 2008), щелочных интрузий среднетатарского (~700 млн. лет) (Свешникова и др., 1976; Верниковский и др., 2008) комплексов. Гранитоиды представлены натрий-калиевыми гранитами, субщелочными гранитами и лейкогранитами, реже сиенитами. По геохимическим признакам они отвечают А-гранитам (Верниковский, Верниковская, 2006; Ножкин и др., 2001; 2008). Становление их происходило примерно через 120 и 170 млн. лет после коллизионного события. Близость по возрасту ко времени рифтогенеза и внутриплитного вулканизма свидетельствует о связи этих гранитоидов с обстановками растяжения. Образование щелочно-ультраосновных пород чапинского комплекса, карбонатитов и щелочных метасоматитов линейного типа центральной части Приангарья произошло около 650-670 млн. лет назад. Таким образом, в пределах Енисейского кряжа в позднем неопротерозое (~750-650 млн. лет) неоднократно и весьма интенсивно проявился внутриплитный рифтогенный гранитоидный и щелочной магматизм. Геохимические характеристики субщелочных базальтоидов и щелочных пород аналогичны вулканитам океанических островов и континентальных рифтовых зон, связь которых с глубинными мантийными источниками и мантийными плюмами является наиболее обоснованной. Предполагается, что неопротерозойский рифтогенез и внутриплитный магматизм связаны с проявлением плюмовой активности, обусловившей распад суперконтинента Родиния. Это согласуется со временем проявления рифтогенных и внутриплитных процессов в Присаянье, Олокитском грабене, Алданском щите, а также и в других континентальных блоках Родинии – Лаврентии, Южном Китае, Индии, Австралии (Рыцк и др., 2002; Ярмолюк и др., 2005; Ernst et al., 2008; Heuman et al., 1992; Li et al., 2008; Park et al., 1995; Sklyarov et al, 2003; Torsvik et al., 2001; Xu et al., 2005 и др.). Эти литосферные блоки в конце мезо- и в неопротерозое могли быть связаны друг с другом, представляя отдельные части этого суперконтинента (Метелкин и др., 2007).

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ, проекты № 04-05-64301, 08-05-00521 и Президиума СО РАН (интеграционный проект № 6.7.1).