Главная – Журналы – Поиск по журналам

Южно-Чуйский метаморфический комплекс (Горный Алтай) приурочен к северо-восточной окраине Алтае-Монгольского террейна. В западной части комплекса развиты метаморфиты кианит-силлиманитового типа, а в центральной и восточной - более высокотемературные и менее глубинные породы (андалузит-силлиманитовый тип). В предшествующих работах авторов установлена полиметаморфическая природа южно-чуйского комплекса и обоснован раннекембрийский возраст первого этапа метаморфизма кианит-силлиманитового типа. В настоящей статье приводятся результаты комплексного Ar-Ar, Rb-Sr и U-Pb изотопного датирования метаморфических пород и мигматитов наложенного этапа метаморфизма андалузит-силлиманитового типа. Геохронологическому изучению подверглись три опорных участка в центральной и восточной частях южно-чуйского комплекса. В результате датирования получены только среднепалеозойские возрасты (от позднего силура до раннего карбона включительно). Сопоставление и анализ геохронологических данных, полученных разными методами, позволяет выделить в истории развития южно-чуйского комплекса следующие этапы: 1) раннекембрийский метаморфизм кианит-силлиманитового типа; 2) позднесилурийский наложенный высокотемпературный метаморфизм и ультраметаморфизм андалузит-силлиманитового типа; 3) завершающие среднепозднедевонское и раннекарбоновое термальные события, которые выразились в нарушении K-Ar изотопных систем биотитов и белых слюд некоторых участков. Последнее термальное событие было сопряжено с внедрением жильных тел лейкогранитов и сопровождалось хрупкими и хрупкопластичными деформациями.

Экспериментальные исследования выявили зависимость скорости седиментации и скорости роста надмолекулярных кристаллов от степени деионизации суспензии монодисперсных сферических частиц кремнезема. При низких pH процесс кристаллизации лимитируется седиментацией структурных единиц. Расчет энергии парного взаимодействия частиц показывает резкое преобладание сил электростатического отталкивания над силами молекулярного притяжения. При кристаллизации в процессе седиментации отталкивание структурных единиц компенсируется гравитационными силами, выступающими как эквивалент сил молекулярного притяжения.

Экспериментально установлены главные тенденции физико-химического поведения Ni, Fe и примесных платиновых металлов на ранней стадии кристаллизации Fe-Ni сульфидных расплавов с небольшим избытком серы относительно суммы металлов. Показано, что кристаллизация сульфидных расплавов сечения Fe_xNi_0,49-xS_0,51 при 900 ^oC во всем интервале отношений Ni/(Ni + Fe) происходит с образованием моносульфидного твердого раствора (mss) как главной фазы, причем Fe преимущественно фракционируется в mss, а Ni – в расплав. На этом фоне при определенных условиях возможно образование ЭПГ-содержащих фаз – (Pt,Fe,Ir)-сплава (при исходном Fe Ni), RuS₂ (при исходном Ni Fe), (Pt,Ni)S - в образце чисто никелевого исходного состава, т. е. при предельно высоком значении lgf(S₂) = –1,2. Выявлено, что при кристаллизации mss имеет место ярко выраженный процесс накопления Pd в остаточном расплаве (к которому присоединяется и Pt, не выделившаяся в форме сплава с Fe и Ir), тогда как Ir и Ru предпочтительно переходят в mss. При избытке Fe в исходных составах (низкие значения f(S₂)) большая часть Rh переходит в расплав, но повышение исходного содержания Ni приводит к преимущественному распределению Rh в mss.
Специальные эксперименты с Pd-содержащими образцами изученного разреза дают основание говорить о резком (примерно до 600 ^oC) снижении температуры существования последних капель сульфидного расплава, обогащенного Pd (до 8 ат.%). Из него кристаллизуется Pd-пентландит (до 3,4 ат.% Pd), фаза примерного состава (Pd,Ni,Fe)_2,6S и другие неидентифицированные фазы.

Обзор данных по строению горных сооружений Алтая позволяет предложить следующую геодинамическую модель региона. Горные сооружения Алтая сформировались в ходе дробления и растекания коровых масс на южной и западной границах Монгольской микроплиты в поле регионального сжатия, возникшего в результате вдавливания Индостана в Евразию. Сформировались области преимущественного течения масс в северо-западном и восточном направлениях. В протяженных сдвиговых зонах происходило также поперечное укорочение земной коры, сопровождавшееся погружением поверхности Мохоровичича и увеличением высоты горных сооружений. Рост горных хребтов происходил по взбросам (реже надвигам), наряду с преобладающими по амплитудам сдвиговыми перемещениями по основным разломам. Вертикальные перемещения по отдельным разломам составили 3-4 км, горизонтальные до 20-40 км. На северо-западном фланге сдвиговых зон в пределах Русского Алтая происходит частичное поглощение сдвиговых амплитуд за счет расщепления основных разрывов на разломы северного, представленные сбросами и раздвигами, и западного простирания, представленные преимущественно взбросами. Увеличение площади горных сооружений происходило за счет дробления и вовлечения в воздымание краевых частей устойчивых блоков обрамления. Судя по проявлениям современной сейсмической активности, сосредоточенным вдоль основных разрывных границ Алтая, процесс, начавшийся в олигоцене и резко активизировавшийся в конце неогена, продолжается и в настоящее время.

Рассматриваются количественные соотношения между длиной сейсмогенных разрывов, смещением и магнитудой разрыво-образующих землетрясений в зависимости от типа подвижки по разрыву и регионального поля тектонических напряжений. Установлено, что для нарушений с одинаковой кинематикой подвижек (сбросов, взбросов, сдвигов), но образованных в областях с различным напряженным состоянием литосферы, зависимости между параметрами отличаются друг от друга. Показано, что сдвиги являются наиболее универсальными сейсмогенными разрывами. Их параметры и магнитуда землетрясений имеют тесную связь в областях с любым типом напряженного состояния литосферы. Для сбросов и взбросов наиболее закономерная связь устанавливается между параметрами тех разрывов, которые сформировались в областях растяжения или сжатия соответственно, либо полях переходного типа. Области сжатия являются наиболее сложными обстановками для формирования нарушений с любым типом подвижки. Результаты исследований особенно важно учитывать при палеосейсмореконструкциях.

Для построения геоэлектрической модели Чуйской впадины привлечен значительный по объему электроразведочный материал, полученный на территории депрессии в 70-80-е гг. Интерпретация экспериментальных данных проводилась на основе решения обратных задач геоэлектрики, в компьютерных системах "Эра" и "Сонет". В результате удалось значительно уточнить мощности кайнозойских осадочных отложений и наглядно представить глубинное строение впадины. Кроме того, выявлены особенности распределения сейсмичности в изучаемой области.

Описаны сделанные в мезозое Западно-Сибирской плиты находки строматолитов и онколитов, приуроченных к терригенно-карбонатным верхнеюрским отложениям верхней пачки абалакской свиты в западной части плиты, являющимся аналогом георгиевской свиты, широко распространенной в регионе. Строматолиты мелкостолбчатые при ширине столбиков 1,5-2,5 см и высоте до 4,5 см. Размер онколитов достигает 4-5 см. Наряду с собственно строматолитовыми и онколитовыми образованиями встречаются строматолитово-конкреционные размером до 10 см, а также микростроматолитовые и микроонколитовые, размер которых измеряется миллиметрами.

Приведены новые данные U-Pb изотопного датирования цирконов из интрузивных образований Кузнецкого Алатау, Горного Алтая, Рудного Алтая и Калбы, а также обобщены ранее опубликованные результаты проводившихся здесь геохронологических исследований (U-Pb и Rb-Sr методы). Сопоставление радиологических возрастов с геологическими данными позволило детализировать событийную шкалу интрузиного магматизма и выделить семь основных рубежей, отвечающих последовательной смене геодинамических обстановок: V–C₁ – аккреционно-субдукционная, связанная с эволюцией окраинноморско- островодужных систем Палеоазиатского океана; C₂–O₁ – аккреционно-коллизионная; D₁–D₃¹ и D₃²-C₁t - аккреционно-субдукционные обстановки, связанные с эволюцией активной континентальной окраины андского типа; C₁v–C₃ - аккреционно-коллизионная, связанная с косой коллизией Джунгарской микроплиты с Сибирским континентом и закрытием Обь-Зайсанского палеоокеанического бассейна; P₁–T₁ – постколлизионная, реализовавшаяся в сдвигово-раздвиговом режиме; T₃–J₁ – внутриплитный магматизм.

В результате исследования расплавных включений в кварцевых вкрапленниках из кварцевых порфиров выяснены особенности составов кислых магм Салаирского рудного поля. Показано, что в процессах формирования вмещающих барит-полиметаллические месторождения магматических комплексов активное участие принимали низкощелочные риодацитовые расплавы, принадлежащие к толеитовым сериям. Высокие температуры кислых расплавов (1050-1165 ^oC) свидетельствуют об их связи с базальтовыми магматическими системами. Выяснено, что риодацитовые расплавы Салаира близки по геохимическим характеристикам кислым магмам колчеданных месторождений Тувы и Южного Урала. На основании сравнительного анализа валового химического состава кварцевых порфиров и расплавных включений, заключенных в фенокристах кварца, установлены существенные метаморфические преобразования низкощелочных риолитов и риодацитов толеитовой серии в высокощелочные "андезитодациты", обогащенные Na и Mg и обедненные Ca. При этом SiO₂, TiO₂ и Al₂O₃ играют роль "инертных компонентов". Петрохимический анализ пород и расплавных включений свидетельствует о том, что часть магматических комплексов Салаирского рудного поля, возможно, формировалась в условиях развивающегося задугового бассейна.

Диапазоны температур –lg P(O₂) равновесия, для пар сосуществующих титаномагнетита и ильменита в высококалиевых базальтах и ассоциирующих субщелочных базитовых породах Маймеча-Котуйской провинции оценены по усовершенствованному ильменит-магнетитовому геотермометру и составляют соответственно 700-1180 ^oC и 10-20. Наиболее высокие их значения, приближающиеся к магматическим, определены для оливинового толеитового базальта (t=1000-1320 ^oC, –lgP(O₂) = 8,2–12,6). Для калиевых базальтов и субщелочных базальтов они отвечают по этим параметрам условиям от магматических до постмагматических, причем последние явно преобладают. В постмагматических флюидах, возможно большую роль играло усиление активности щелочей, и как следствие – активности O₂ в процессе эволюции составов сосуществующих рассматриваемых здесь рудных минеральных фаз.