Бондаренко Г. Е., Соловьев А. В. *, Тучкова М. И., Гарвер Дж. И., Подгорный И. И



жүктеу 95.65 Kb.
Дата18.04.2016
өлшемі95.65 Kb.
УДК 551.24(268)

Первые результаты трекового датирования детритовых цирконов из мезозойских флишевых отложений Южно-Анюйской сутуры, Западная Чукотка, северо-восток Азии



Бондаренко Г.Е., Соловьев А.В. *, Тучкова М.И. **, Гарвер Дж.И. ***, Подгорный И.И. **




НИИ Промгаз,Москва, 117420, Москва, Наметкина, 6;

*Институт литосферы окраинных и внутренних морей Российская академия наук

109180 Москва, Старомонетный пер., 22,

**Геологический институт Российская академия наук

109017 Москва, Пыжевский пер., 7


***Геологическое отделение, Юнион Колледж, Скенектади, США
Аннотация. В Южно-Анюйской сутуре и ее обрамлении широко распространены верхнемезозойские флишевые отложения. Особый интерес представляет верхний возрастной предел накопления флиша, поскольку он определяет нижнюю границу времени завершения коллизии Евразии и Чукотского микроконтинента. В статье приводятся первые результаты датирования детритовых цирконов из верхнемезозойских терригенных толщ западной части Южно-Анюйской сутуры, полученные методом трекового датирования (fission-track dating). В бассейне реки Уямканда опробованы песчаники из двух разрезов дистального и проксимального флиша проблематичного возраста. Песчаники содержат детритовый циркон двух разновозрастных популяций. Молодые популяции цирконов из песчаников дистального флиша имеют возраста 149.610.2 и 155.49.0 млн. лет, а из песчаников проксимального флиша - 131.17.5 млн. лет. Новые данные свидетельствуют, что накопление флиша в Южно-Анюйском бассейне завершилось после готерива.

Введение. Южно-Анюйская сутура (ЮАС) рассматривается как коллизионный шов, возникший на месте одноименного океана в результате раннемеловой коллизии Евразии и Чукотского микроконтинента [2, 3, 11]. Исследованиями сотрудников Геологического института РАН под руководством С.Д. Соколова было доказано, что в покровной структуре ЮАС участвуют островодужные и океанические комплексы Алазейско-Олойского складчатого пояса и Южно-Анюйского палеоокеана [3] (рис. 1). Автохтон представлен карбонатно-терригенными отложениями Анюйско-Чукотского складчатого пояса (пассивная окраина Чукотского микроконтинента). Верхний возрастной предел складчатости определяется предальбским региональным несогласием [3]. Целью наших исследований было уточнение времени окончания флишевого осадконакопления в Южно-Анюйском палеобассейне, а также предварительная реконструкция условий седиментации.

Геология и литология изученных пород. Район исследований характеризуется покровно-складчатой структурой северной вергентности [3] (рис. 1, профиль). Доминируют тектонические пластины, сложенные триасовым и верхнемезозойским флишем [1] (рис. 2).

В верховьях р. Уямканда опробованы песчаники из тонкоритмичного дистального флиша (пробы 9947 и 9947/1). Верхнеюрский возраст отложений предполагается на основании литологического сходства с фаунистически охарактеризованным флишем (остатки раковин рода Buchia) западнее изученного разреза. В нижнем течении р. Уямканда опробованы песчаники (проба 9986) из проксимального флиша (рис. 1, 2), который по материалам геолого-съемочных работ условно датирован верхним триасом. Наши наблюдения свидетельствуют, что опробованные разрезы являются элементами тектонически нарушенного единого морского регрессивного цикла седиментации (рис. 2 А).

Состав обломочной фракции изученных песчаников представлен в таблице 1. Результаты подсчета породообразующих компонентов для изученных пород показывают, что песчаники обр. 9947/1 тяготеют к полю верхнеюрских, а песчаники обр. 9986 и обр. 9947 - к полю нижнемеловых песчаников (рис. 2 Б).

Результаты трекового датирования. При трековом датировании (fission-track dating) сохранность треков определяется, прежде всего, температурой. Обычно при остывании пород закрытие трековой системы в цирконе происходит при 215 - 240C [6]. Возраст наиболее молодой популяции зерен циркона близок к возрасту осадконакопления, если время между кристаллизацией циркона и его попаданием в осадок в результате магматической активности составляет первые миллионы лет [6, 9].

Возраст цирконов определен в лаборатории трекового датирования Юнион Колледжа (Скенектади, штат Нью-Йорк, США). Цирконы датированы с использование метода внешнего детектора [12]. Облучение образцов проводилось на реакторе Университета штата Орегон одновременно со стандартами Фиш Каньон Туф и Булак Туф, а также со стеклом-дозиметром [7]. Из каждого образца датировано от 38 до 50 зерен циркона (табл. 2).

В песчаниках присутствует 2 разновозрастных популяции циркона (табл. 1, рис. 3 а, б, в). На графике «возраст зерен – содержание урана» для датированных образцов не наблюдается обособленных кластеров и значительного отклонения от линейной зависимости (рис. 3 г, д, е). Обычно перегретые зерна циркона образуют отдельный кластер, нарушающий линейную зависимость [8]. Следовательно, цирконы в изученных образцах, скорее всего, не подвергались частичному отжигу и возраста отражают время их остывания в источниках сноса. Таким образом, возраст молодых популяций цирконов: 155.47.5 млн. лет – обр. 9947, 149.610.2 млн. лет – обр. 9947/1, 131.77.5 млн. лет – обр. 9986 определяет нижний предел возраста осадконакопления.

Литологический состав опробованных песчаников свидетельствует, что синхронно с осадконакоплением на незначительном удалении происходили вулканические извержения. Таким образом, возраст цирконов молодой популяции может быть близок к возрасту осадконакопления.



Заключение. Полученные данные свидетельствуют, что флишевое осадконакопление в закрывающемся Южно-Анюйском палеобассейне происходило вплоть до конца готерива (131 млн. лет) на фоне складчатых и покровных дислокаций (рис. 4, А и Б). После готерива область морского осадконакопления, вероятно, переместилась в пределы шельфовых бассейнов Вилькицкого – Северно-Чукотского и Колвилл, где мощность морских отложений альба-кайнозоя достигает 3-х и более километров [10].

Благодарности. Исследования проводились при поддержке РФФИ (проекты 01-05-64535, 00-07-90000), ФЦП «Интеграция» (проект М-00-99), а также частичной поддержке NSF (проект OPP-9911910). Облучение проводилось доктором С. Бинни (Орегонский университет). Авторы признательны директору АГГГП г. Билибино В.Т. Бурченкову за помощь при проведении полевых работ.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Паракецов К.В., Паракецова Г.И. Стратиграфия и фауна верхнеюрских и нижнемеловых отложений Северо-Востока СССР. М.: Недра, 1989. 298 с.

2. Сеславинский К.Б. // ДАН СССР, 1979, т. 249, № 5, с. 1181-1185.

3. Соколов С.Д., Бондаренко Г.Е., Морозов О.Л., Ганелин А.В., Подгорный И.И. // ДАН России, 2001, т. 376, № 1, с. 7-11.

4. Шутов В.Д. // Граувакки, Труды ГИН АН СССР, Вып. 238, 1972, с.21-24.

5. Brandon, M.T. // Radiation Measurements, 1996. vol. 26, No. 5, p. 663-676.

6. Brandon, M. T., and Vance, J.A. // American Journal of Science, 1992, vol. 292, p. 565-636.

7. Hurford A.J. // Advances in Fission-Track Geochronology, Kluwer Academic Publisher, 1998, p. 19-32.

8. Garver J.I., Bartholomew A. // Geological Society of America Abstract with Programs, vol. 33, p. 83.

9. Garver J.I., and Brandon M.T. // Tectonics, 1994, vol. 13, No 2, p. 401-420.

10. Grantz A., May S.D., Hart P.E. // The geology of North America, G. Plafker, H.C. Berg eds., Boulder, Colorado Press, vol. G, 1994, p. 17-48.

11. Noklenberg W.J., Parfenov L.M., Monger J.W.H., Norton I.O., Khanchuk A.I., Stone D.W., Fujita K., Phanerozoic tectonic evolution of the Circum-North Pacific // USGS open-file report 98-754, 1998, 125 p.

12. Wagner, G. A., and Van Den Haute, P. Fission-Track Dating: Kluwer Academic Publishers, 1992, 285 p.



Таблица 1. Состав обломочных компонентов в изученных песчаниках ЮАС

образца

9986

9947

9947/1




количество зерен в шлифе

Кварц

60

30

36

Плагиоклаз кислый (< №20)

16

4

нет

Плагиоклаз средний Na -Ca (№20-45).

нет

4

10

Микроклин

нет

нет

16

Несдвойникованный полевой шпат

14

26

16

Микропертитовые сростки

24

нет

нет

Кислые эффузивы

6

6

нет

Неизмененные основные эффузивы

нет

2

нет

Альбитизированные базальты

12

2

10

Туффиты пелитовой размерности

28

10

14

Гранито-гнейсы

26

32

4

Кварциты

нет

8

нет

Глинистые сланцы

нет

нет

4

Слюдистые сланцы

4

2

нет

Всего зерен

190

126

110

Таблица 2. Трековый возраст детритовых цирконов из песчаников ЮАС



N образца.

Тип толщи

Количество

датированных зерен



Возраст популяций циркона

P1 (млн. лет)

P2 (млн. лет)

9986

проксимальные турбидиты

50

131.17.5

88.5%


344.570.3

11.5%


9947

дистальные турбидиты

47

155.49.0

94.4%


354.290.3

5.6%


9947/1

дистальные турбидиты

38

149.610.2

79.5%


293.859.9

20.5%


Примечание: P1, P2 – популяции циркона, рассчитанные по программе BinomFit v 1.8 [5].
Подписи к рисункам

Рисунок 1. Геологическая карта бассейна р. Уямканда (иcпользованы материалы геологической съемки Анюйского ГГГП, г. Билибино) с положением точек опробования и структурно-геологический профиль по линии А-Б-В-Г-Д. На врезке показано географическое положение района работ.

1 - русловые четвертичные отложения; 2 - континентальные эффузивы альба-верхнего мела (неоавтохтон-2); 3 - Терригенные отложения готерива-баррема (неоавтохтон-1);

4 - терригенный меланж верхней юры; 5 - вулканомиктовые турбидиты, олистостромы верхней юры- нижнего мела; 6 - островодужные эффузивы верхней юры;

7 - плутонические породы офиолитов; 8 - базальты, кремни, дайки неясного возраста;

9 - базальты, кремни, дайки бата-келловея; 10 - аркозовые турбидиты верхнего

триаса (автохтон); 11 – гранитоиды; 12 - оси синформ (А) и антиформ (Б); 13 - Сдвиги (А) и надвиги (Б); 14 - линия геологического профиля; 15 - абсолютные отметки высот;

16 - залегание слоистости: А – нормальное, Б - опрокинутое и сланцеватости - В.

Рисунок 2. Схематическая стратиграфическая колонка аллохтонной пластины верхнеюрско-нижнемеловых туфотерригенных отложений бассейна р. Уямканда (А) и классификационная диаграмма «Метаморфические породы – Кислые эффузивы – Основные эффузивы» [4] с точками составов изученных песчаников (Б). Предварительные поля составов разновозрастных терригенных пород получены по 22 образцам с надежной возрастной привязкой.

Для А: 1 – песчаники; 2- алевроаргиллиты; 3 - олистостромовые горизонты; 4 - конгломераты и брекчии; 5 - конформные слоистости тектонические срывы; 6 - интенсивно биотурбированные песчаники.

Для Б: поля составов песчаников 1- верхнетриасовых из Анюйско-Чукотского пояса;

2 - верхнеюрских и 3 - нижнемеловых из Южно-Анюйской сутуры. Аббревиатура для треугольной диаграммы: КЭ – обломки эффузивов кислого состава; ГМ – обломки гранито-гнейсовых, метаосадочных, кварцитовидных пород; ОЭ – обломки эффузивов основного состава.



Рисунок 3. Графики распределения трековых возрастов зерен циркона (А, Б, В) и графики зависимости трековых возрастов зерен циркона от содержания в них урана (Г, Д, Е) для изученных образцов песчаников Южно-Анюйской сутуры. P1, P2 – пики разновозрастных популяций цирконов (см. табл. 2).

Рисунок 4. Предварительные палеотектонические реконструкции для верхнеюрского (А), неокомского (Б) и апт-альбского (В) этапов эволюции Южно-Анюйского осадочного бассейна.


©netref.ru 2016
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет