Строение и история развития литосферы
Шрифт:
7. Продукты размыва орогена Протоуралид-Тиманид в Арктике
Главным структурным выражением столкновения Балтики и Арктиды был кембрийский коллизионный ороген Протоуралид-Тиманид, в строении которого значительную роль играли магматические и метаморфические комплексы позднедокембрийской Большеземельской активной окраины Арктиды и коллизионные магматические и метаморфические образования, сформировавшиеся во время коллизии континентов. В совокупности изотопные возраста разнородных магматических и метаморфических пород, участвовавших в строении орогена Протоуралид-Тиманид, охватывают диапазон от ~500 до ~730 млн лет (рис. 6).
В течение раннего палеозоя ороген Протоуралид-Тиманид был высоко стоящей областью, что способствовало его интенсивному размыву и разносу продуктов эрозии далеко в пределах
Точка 1. В образцах терригенных пород из скважины Нагурская на северо-западе острова Александры (архипелаг Земля Франца Иосифа) с глубины 3044 (L1) и 3092 (L2) м по данным (Pease et al., 2001b) выявлены детритные цирконы, максимальный возраст которых в L1 (n=29) достигает 1 млрд лет, а в L2 (n=19) 1.35 млрд лет. Кроме того, в образце L1 изучены зерна обломочного мусковита (Detrital muscovite), Ar/Ar изотопный возраст которых варьирует в диапазоне от 360–665 млн лет.
Точка 2. Ордовикские и силурийские обломочные породы района мыса Сахарова на северо-западе Новой Земли содержат детритные цирконы с возрастом наиболее массовой популяции около 530 млн лет, а также менее значимые популяции с возрастами в диапазоне 600–700 млн лет (Кораго и др., 2009).
Точка 3. На юге Южного острова Новой Земли (Полуостров Тихомирова) детритные цирконы изучены из трех слоистых комплексов (Pease, Scott, 2009): (а) в тонкозернистых зеленосланцево измененных граувакках неопределенного возраста, занимающих наиболее низкое структурное и стратиграфическое положение (проба VP04-019), – обломочные цирконы (53 из 65 зерен) имеют позднедокембрийский возраст с четкими частотными пиками на ~530, 600, 670 и 750 млн лет; (б) в залегающих выше по разрезу и структуре среднезернистых песчаниках определенно ордовикского возраста (проба VP04-020) – 79 из 87 зерен циркона также имеют позднедокембрийский возраст, их распределение характеризуется частотными пиками ~500, 530, 600 и 650 млн лет, при этом другие зерна показали значения возраста 800–900, ~1200 и 1700–1850 млн лет; (в) в залегающих еще выше по разрезу и структуре мелко-зернистых карбонатистых косослоистых песчаниках (проба VP04-021) – по данным 74 из 77 изученых зерен показали пики частот встречаемости возрастов на ~505, 560 и 610 млн лет, с менее значимыми пиками 680 и 1440 млн лет, а для единичных зерен получены возраста 760, 960, 1570–1970, 2380 и 2540 млн лет.
Точка 4. В ордовикских Q-порфирах и базальтах о. Октябрьской Революции выявлены ксеногенные кристаллы цирконов с изотопным U/Pb возрастом ~560 млн лет (Lorenz, 2005).
Точка 5. В раннепалеозойских турбидитах о. Октябрьской Революции по неопубликованным данным В.А. Верниковского содержится обломочный мусковит с Ar/Ar возрастом ~545 млн лет (Gee et al., 2005; Lorenz, 2005);
Точка 6. На Северной Земле из 11 образцов от примерно границы кембрия и ордовика (ранее эти образования считались вендом) до девона было проанализировано по 50–100 детритных цирконов. Всего были получены возраста чуть более 500 зерен, которые были использованы для интерпретации. В полученных возрастных спектрах наиболее типичный пик приходится на поздний венд – ранний кембрий. В образцах, отобранных из толщ, занимающих более высокое положение в изученной последовательности хорошо выражены мезопротерозойские популяции, «дотягивающиеся» до позднего палеопротерозоя и содержащие несколько архейских цирконов (минипопуляция с возрастом ~2.7 млрд лет). Пробы из верхов изученного разреза (девон) содержат не очень интенсивные
Точка 7. В раннепалеозойских турбидитах Северного Таймыра выявлена популяция кластогенных цирконов с изотопным U/Pb возрастом ~560 млн лет (Pease, 2001a).
Точка 8. На северо-востоке (пробы VP98-055 и VP98-078) и в центральной части (VP98-009) Северного Таймыра по результатам изучения детритных цирконов из толщ слабометаморфизованных обломочных пород, считавшихся ранее вендско-кембрийскими, по данным (Pease, Scott, 2009) выявлено, что: (а) в зеленосланцево измененных псаммитах (проба VP98-055) по результатам 62 из 67 анализов преобладают (более 50 %) цирконы с возрастом ~550 и 565 млн лет. Более молодые зерна характеризуются пиком ~500 млн лет. Единичные зерна охарактеризованы возрастами 625–735 млн лет и ~1.2 млрд лет; (б) в средне-грубозернистых зеленосланцево-перерожденных песчаниках (проба VP98-078) установлены цирконы (66 из 69), среди которых доминирует (более 80 % изученных зерен) популяция с пиком ~550 млн лет, второстепенный пик приходится на 665 млн лет, а одно зерно охарактеризовано значением 1620 млн лет; (в) в тонкозернистых песчаниках (проба VP98-009) по результатам 65 их 66 проведенных анализов доминирует (более 50 % рассматриваемых анализов) пик со значением ~516 млн лет, второстепенные пики остальных неопротерозойских зерен 580, 655, 690 и 750 млн лет, притом, что средний возраст более молодых зерен 450 млн лет.
Точка 9. На хребте Ломоносова, почти на Северном полюсе (88.941°с.ш., 138.706°в.д.) с глубины 3010 м по данным (Grantz et al., 2001) в числе прочего подняты образцы кварцевых песчаников, содержащих кластогенные цирконы. Из 29 проанализированных (U/Th/Pb Cameca IMS1270 ion-microprobe) зерен циркона, два зерна имеют Pb/Pb изотопный возраст 618.9±12.5 и 653.9±18.7, соответственно.
Точка 10. В пределах одного из труднодоступных районов Северного Ледовитого океана на поднятии Менделеева (82°с.ш., 178°з.д.) был изучен минералогический состав 3-х крупноразмерных угловатых обломков очень зрелых триасовых(?) кварцевых песчаников с глубин 2245 и 1600 м (Беляцкий и др., 2006). Продатированные (SHRIMP) цирконы из этих песчаников показали разброс возрастов от почти 2600–2700 до 220 млн лет. При этом среди всех изученных (40 анализов) кристаллов циркона небольшая группа (5 анализов) попадает в возрастной диапазон от ~500 до ~600 млн лет.
Точка 11. В пермских песчаниках о. Бельковский (Новосибирские острова) в числе прочего установлена популяция палеозойских цирконов с возрастом в диапазоне 450–540 млн. лет (Кузьмичев и др., 2010 (в печати).
Точки 12–14. Популяции кластогенных цирконов с U/Pb и/или Pb/Pb возрастами ~550 млн лет выявлены в триасовых песчаниках – северного борта Свердрупского бассейна на острове Аксель-Хейберг (Т12), гор Садлерочит (Sadlerochit Mts) (Т13) и возвышенности Лисбёрн Хиллс (Т14) на севере Аляски (Miller et al., 2006).
Точки 15–16. В раннекаменноугольных и силурийских кварцевых песчаниках хр. Брукса (15) и п-ова Лисбёрн (16) установлены многочисленные детритные цирконы с возрастом 510–650 млн лет (Moore et al., 2007).
Точка 17. На п-ове Сьюард (западная Аляска) в гнейсах формации Томпсон Крик установлены зональные цирконы с U/Pb изотопным возрастом ядер 565±6 млн лет и возрастами метаморфических обрамлений 94±2 млн лет. Кроме того, распространенные здесь же метаосадочные породы формации Номо Групп содержат многочисленные детритные цирконы с возрастами ~683 млн лет, а также средне-позднекембрийские цирконы (Amato, 2004).
Точка 18. На п-ове Сьюард (западная Аляска) из 12 образцов (метаморфизованные палеозойские силикокластические породы) были отдатированы 934 циркона (Amato et al., 2009). Большинство возрастов попадает в интервал 700–540 млн лет, при этом фиксируются хорошо выраженные пики для возрастов 400–440, 485, 510–560, 590–620 и 660–720 млн лет.
Точка 19. Среди кластогенных цирконов из триасовых песчаников острова Врангеля установлены единичные детритные цирконы с возрастами 510.7±15.7 и 667.6±17.7 млн лет (Miller et al., 2006).