Писарева

УДК 551.7
ИСТОЧНИКИ ОБЛОМОЧНОГО МАТЕРИАЛА ВЕНД-КЕМБРИЙСКИХ
ТЕРРИГЕННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ БАЯНГОЛЬСКОЙ СВИТЫ ДЗАБХАНСКОГО
МИКРОКОНТИНЕНТА (ЗАПАДНАЯ МОНГОЛИЯ)
Н.И. Писарева1, А.И.Прошенкин1
Институт геологии и минералогии им. В. C. Соболева СО РАН, Новосибирск, [email protected]
1
Одним из наиболее крупных микроконтинетов в пределах Палеоазиатского океана
является Дзабханский континентальный блок (Западная Монголия). В его составе выделяют
докембрийский Байдарикский блок, представленный архейскими и протерозойскими
кристаллическими образованиями фундамента – байдарагинским комплексом с модельным
возрастом 3,1-3,3 млрд. лет и возрастом гранулитового метаморфизма 2664±15 млн. лет (U-Pb
метод по цирконам) и бумбугерским комплексом с модельным возрастом 3.1 млрд. лет и
возрастом гранулитового метаморфизма 2364±6 млн. лет (U-Pb метод по цирконам) [1].
Кристаллические образования фундамента несогласно перекрывает рифейский чехол,
представленный ульдзитгольской свитой, в состав которой входят преимущественно песчаники,
известняки и доломиты. В этих породах проявлен региональный метаморфизм в условиях фации
зеленых сланцев. В венд-кембрийское время Дзабханский микроконтинет благоприятен для
активного карбонатонакопления в пределах его шельфа. Отложения чехла представлены
непрерывной последовательностью морских отложений (снизу вверх) — цаганоломской и
баянгольской свитами, залегающих с угловым несогласием на вулканогенно-осадочной
дзабханской серии верхнего рифея. Возраст пород дзабханской серии 805-770 млн. лет, U-Pb по
цирконам [2].
Объектом исследований стали кембрийские терригенные породы баянгольской свиты,
венчающие венд-кембрийский чехол Дзабханского докембрийского континентального блока.
Целью проводимых нами исследований является реконструкция первичного состава
терригенных отложений и пород питающих провинций с проведением в дальнейшем
палеогеодинамических реконструкций и корреляций с докембрийскими отложениями крупных
платформ и других микроконтинентов.
На основе петрографических исследований и классификационной диаграммы Хирона [3]
для терригенных отложений среди пород баянгольской свиты выделяются следующие
разновидности – вакки, аркозы. При этом следует отметить, что баянгольские песчаники имеют
существенную натровую специфику, за исключением вакков нижней части разреза этой свиты,
которые образуют маломощные горизонты в мощных карбонатных пачках.
С помощью программы MINLITH [4] на основе валового химического анализа были
получены нормативные количественные оценки минерального состава всех изученных осадочных
пород. Минеральный состав песчаников и алевролитов баянгольской свиты характеризуются
преобладанием следующих главных породообразующих минералов – кварца и плагиоклаза. При
этом вакки характеризуются повышенными (до 17%) содержаниями иллита. Калиевый полевой
шпат содержиться в небольших количествах и не превышает 5%. Следует отметить отсутствие в
алевролитах и песчаниковх баянгольской свиты монтмориллонита и каолинита. Итак, основные
отличие выделенных двух групп – вакк и аркозов, заключается в различном содержании кварца
(33-43 % и 50-65 %, соответствнно) и хлорита (10-17 % и 5-10 %) и более низким количеством
иллита в аркозовых песчаниках. Подобный набор минералов характерен для метаморфических
пород по кислому или среднему субстрату.
Для реконструкции источников сноса были применены тройные диаграммы Тейлора, МакЛеннана[5] и Бхатия [6]. Фигуративные точки всех терригенных пород баянгольскаой свиты на
диаграмме Тейлора образуют плотное поле и попадают в поле осадков, что может
свидетельствовать о большем разнообразии в составах источников сноса. Восстановление состава
пород питающих провинций согласно диаграмме Бхатия показало, что отложения баянгольской
свиты являются породами первого цикла, образовавшихся в результате разрушения пород
среднего и кислого состава. Так, фигуративные точки образцов попадают в поля гранитов,
гранодиоритов и диоритов. При этом отмечено, что вакки имеют более калиевый состав
источников сноса.
Реконструкция геодинамических типов обстановок формирования пород источников сноса
на основе диаграммы Розера, Корша [7] показала, что терригенные породы баянгольской свиты
образовались в результате разрушения в основном пород активной континентальной окраины и
менее пород фундамента континентального блока.
Вакки и аркозовые песчаники характеризуются преобладанием легких редкоземельных
элементов над тяжелыми (LREE/HREE вакков = 2.16 – 3.31, LREE/HREE аркозовых песчаников =
2.44 – 2.48) и наличие отрицательной европиевой аномалии (Eu/Eu* вакков = 0.72 – 0.83, Eu/Eu*
аркозовых песчаников = 0.59 – 0.72). Характерны более низкие содержания РЗЭ в аркозовых
песчаниках, что типично для богатых кварцем осадочных пород (REE вакков = 311.74 – 547.67,
REE аркозовых песчаников = 294.82 – 295.35).Формирование терригенных отложений
баянгольской свиты происходило в пределах локального бассейна, о чем можно судить исходя из
сопоставления спектров распределения редкоземельных элементов терригенных пород
баянгольской свиты при сопоставлении с PAAS.
При восстановлении источников сноса учитывалось, что терригенные отложения
баянгольской свиты являются осадками первого цикла. При сопоставлении спектров
распределения РЗЭ аркозовых песчаников отмечено, что спектры имеют схожее распределение с
вулканитами дзабханской серии риолитового состава, которые вероятно, явились источником
материала при формировании этих пород. Отложения баянгольской свиты образовались, в
основном, за счет разрушения вулканитов, вероятнее всего, дзабханской серии, при меньшем
вкладе пород байдарагинского комплекса фундамента Дзабханского континентального блока..
Таким образом, накопление терригенных пород баянгольской свиты, после перерыва в
седиментации, происходило в пределах шельфа Дзабханского микроконтинента. Источником
поступления обломочного материала в большей мере послужили породы активной
континентальной окраины, представленные, вероятнее всего, породами дзабханской серии и менее
существенный вклад при образовании песчаников и алевролитов бачянкольской свиты внеси
породы фундамента данного континентального блока.
Работы выполнены при финансовой поддержке РФФИ (грант14-05-31013 мол_а)
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Козаков И.К., Сальникова Е.Б., Wang T., Диденко А.Н., Плоткина Ю.В. Подковыров В.Н.
Кристаллические комплексы нижнего докембрия Дзабханского микроконтинента
Центральной Азии: возраст, источники, тектоническая позиция// Стратиграфия.
Геологическая корреляция, 2007, том 15, №2, С.3-24
Levashova N. M., Kalugin V. M., Gibsher A. S., Yff J., Ryabinin A. B., Meert J. G., Malone S. J.
The origin of the Baydaric microcontinent, Mongolia: Constraints from paleomagnetism and
geochronology // Tectonophysics. 2010. P. 306-320
Herron M.M. Geochemical classification of terrigenous sands and shales from core or log date // J.
Sed. Petrol. 1988. V. 58. P. 820-829.
Розен О.М., Аббясов А.А. Количественный минеральный состав осадочных пород: расчет по
петрохимическим данным, анализ достоверности результатов (компьютерная программа
MINLITH) // Литология и полезные ископаемые. 2003. №3. С. 299-312.
Тейлор С.Р., Мак-Леннан С.М. Континентальная кора: ее состав и эволюция. – М.: Мир, 1988.
384 с.
Bhatia M.R. Plate tectonics and geochemikal composition of sandstones // The Journal of Geology.
1983.V.91. №6. P. 611-627
Roser B.P., Korsch R.J. 1986. Determination of tectonic setting of sandstone-mudstone suites using
SiO2 content and K2O/Na2O ratio //J.Geology. Vol.94. P. 635-650.