Тектоностратиграфия неопротерозоя северной части Киселихинского террейна (Енисейский кряж), фрагмента активной окраины Сибирского палеоконтинента

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Киселихинским террейном назван континентальный блок в СЗ части Енисейского кряжа, cложенный докембрийскими породами и отделенный от основной (кратонной) части кряжа Исаковским офиолитовым поясом. Тектоническая природа этого блока определяется по-разному вследствие неполных и противоречивых сведений о составе пород, их возрасте и геодинамической обстановке их формирования. В статье приведены новые данные о строении северной части террейна на отрезке береговых обнажений р. Енисей между Порожнинским и Осиновским гранитными массивами. Идентифицировано три стратиграфических подразделения. (1) Киселихинская свита слагает почти весь изученный участок и представлена диафторированными и рассланцованными метаморфическими породами, большей частью с неочевидным протолитом. Изучение зерен циркона, выделенных из семи образцов, выявило “детритовое” распределение возрастов с преобладанием неопротерозойских датировок в интервале 1000–800 млн лет и включающих также архейский и палеопротерозойский кластеры. Предполагавшиеся ранее продукты синхронного вулканизма риолит-дацитового состава в породах отсутствуют. (2) Устькутукасская свита слагает локальный участок, где представлена (мета-)пиллоу-базальтами, аналогичными стратотипу. (3) Устьпорожнинская толща (выделена в данной работе) наблюдалась в двух локальных обнажениях. Она сложена метаосадочными породами, содержащими продукты размыва гранитоидов с возрастом 790–700 млн лет. С учетом опубликованных ранее результатов предполагается, что в первой половине неопротерозоя Киселихинский террейн входил в состав активной окраины Сибирского палеоконтинента. Он начал обособляться в середине неопротерозоя в обстановке задугового континентального рифтинга, приведшего позднее к формированию Исаковского океанического бассейна. Накопление синрифтовых осадочных пород киселихинской свиты осуществлялось за счет эрозии донеопротерозойских гнейсов, прорванных гранитами раннего неопротерозоя. Рифтогенез сопровождался внутриплитным базальтовым магматизмом, сменившимся излиянием пиллоу-базальтов устькутукасской свиты. Тела серпентинитов, распространенные в этой части террейна, не ассоциируют с коровыми океаническими породами и, вероятно, были эксгумированы в процессе гиперрастяжения континентальной коры. Субдукция под внешнюю окраину Киселихинского блока продолжалась и во второй половине неопротерозоя (790–620 млн лет). В начале венда Исаковский океанический бассейн был раздавлен между Сибирским кратоном и Киселихинским террейном, вновь вошедшим в состав материнского континента. Породы киселихинской и устькутукасской свит вместе с телами серпентинитов оказались надвинутыми на террейн с востока.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. Б. Кузьмичев

Геологический институт РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: nsi.kuzmich@yandex.ru
Россия, Москва

М. К. Данукалова

Геологический институт РАН

Email: nsi.kuzmich@yandex.ru
Россия, Москва

Е. Ф. Бабицкий

Геологический институт РАН

Email: nsi.kuzmich@yandex.ru
Россия, Москва

Н. В. Брянский

Институт земной коры СО РАН

Email: nsi.kuzmich@yandex.ru
Россия, Иркутск

А. С. Дубенский

Геологический институт РАН

Email: nsi.kuzmich@yandex.ru
Россия, Москва

В. Б. Хубанов

Геологический институт им. Н.Л. Добрецова СО РАН

Email: nsi.kuzmich@yandex.ru
Россия, Улан-Удэ

Список литературы

  1. Верниковская А.Е., Верниковский В.А., Матушкин Н.Ю., Кадильников П.И., Вингейт М.Т.Д., Богданов Е.А., Травин А.В. А-граниты криогения Енисейского кряжа – индикаторы тектонической перестройки в юго-западном обрамлении Сибирского кратона // Геология и геофизика. 2023. Т. 64. № 6. С. 783–807. https://doi.org/10.15372/GiG2022142
  2. Верниковский В.А., Верниковская А.Е., Черных А.И., Сальникова Е.Б., Котов А.Б., Ковач В.П., Яковлева С.З., Федосеенко А.М. Порожнинские гранитоиды Приенисейского офиолитового пояса – индикаторы неопротерозойских событий на Енисейском кряже // Докл. АН. 2001. Т. 381. № 6. С. 806–810.
  3. Верниковский В.А., Метелкин Д.В., Верниковская А.Е., Матушкин Н.Ю., Казанский А.Ю., Кадильников П.И., Романова И.В., Вингейт М.Т.Д., Ларионов А.Н., Родионов Н.В. Неопротерозойская тектоническая структура Енисейского кряжа и формирование западной окраины Сибирского кратона на основе новых геологических, палеомагнитных и геохронологических данных // Геология и геофизика. 2016. Т. 57. № 1. С. 63–90. https://doi.org/10.15372/GiG20160104
  4. Государственная геологическая карта Российской Федерации масштаба 1 : 1 000 000 (третье поколение). Лист P-46. Объяснительная записка. СПб.: ВСЕГЕИ, 2010. 470 с.
  5. Данукалова М.К., Кузьмичев А.Б., Бабицкий Е.Ф., Дубенский А.С. Поиски террейна, столкнувшегося с Енисейской окраиной Сибирского палеоконтинента в конце неопротерозоя. 2. “Архейский блок” на северо-западе Исаковского домена Енисейского кряжа // Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту). Материалы научной конференции. Вып. 20. Иркутск: ИЗК СО РАН, 2022. С. 63–65.
  6. Качевский Л.К., Качевская Г.И., Грабовская Ж.М. Геологическая карта Енисейского кряжа. Масштаб 1 : 500 000. Красноярск: Красноярскгеолсъемка, 1998.
  7. Ковригина Е.К. (отв. ред.). Государственная геологическая карта СССР. Масштаб 1 : 1 000 000 (новая серия). Лист Р-46, 47 – Байкит. Объяснительная записка. Л.: Ленингр. карт. фабрика объед. “Аэрогеология”, 1981. 199 с.
  8. Ковригина Е.К., Ковригин Ф.П. Стратиграфия докембрия западного склона Енисейского кряжа в бассейне рек Верхней и Нижней Сурних, Столбовой и Исаковки // Информ. сб. ВСЕГЕИ. 1960. № 40. С. 3–15.
  9. Козлов П.С., Лиханов И.И., Иванов К.С., Ножкин А.Д., Зиновьев C.В. Новые данные о возрасте неопротерозойских вулканитов Исаковского террейна Саяно-Енисейского аккреционного пояса (U–Pb, по циркону) // Докл. АН. 2019. Т. 488. № 5. С. 521–525.
  10. Колодяжный С.Ю., Кузнецов Н.Б., Романюк Т.В., Страшко А.В., Шалаева Е.А., Новикова А.С., Дубенский А.С., Ерофеева К.Г., Шешуков В.С. Природа Пучеж-Катункской импактной структуры (центральная часть Восточно-Европейской платформы): результаты изучения U–Th–Pb изотопной системы зерен детритового циркона из эксплозивных брекчий // Геотектоника. 2023. № 5. С. 70–95.
  11. Кузьмичев А.Б. Тектоника Исаковского синклинория Енисейского кряжа. Автореф. дисс. … канд. геол.-мин. наук. М.: ГИН РАН, 1987. 19 с.
  12. Кузьмичев А.Б., Падерин И.П., Антонов А.В. Позднерифейский Борисихинский офиолитовый массив (Енисейский кряж): U–Pb возраст и обстановка формирования // Геология и геофизика. 2008. Т. 49. № 12. С. 1175–1188.
  13. Кузьмичев А.Б., Данукалова М.К., Бабицкий Е.Ф., Сомсикова А.В., Хубанов В.Б., Брянский Н.В., Дубенский А.С. Поиски террейна, столкнувшегося с Енисейской окраиной Сибирского палеоконтинента в конце неопротерозоя. 1. Состав, возраст и геодинамическая позиция “островодужного” Порожнинского гранитного комплекса на СЗ окраине Енисейского кряжа // Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту). Материалы научной конференции. Вып. 20. Иркутск: ИЗК СО РАН, 2022. С. 158–160.
  14. Кузьмичев А.Б., Стороженко А.А., Данукалова М.К., Хубанов В.Б., Дубенский А.С. Результаты датирования детритовых цирконов из докембрийских пород северо-западной части Енисейского кряжа: первые сведения о континентальном Киселихинском террейне // Стратиграфия. Геол. корреляция. 2023. Т. 31. № 6. С. 3–19.
  15. Лиханов И.И. Свидетельства гренвильских и вальгальских тектонических событий на западной окраине Сибирского кратона (Гаревский метаморфический комплекс, Енисейский кряж) // Петрология. 2023. Т. 31. № 1. С. 49–80.
  16. Лиханов И.И., Ножкин А.Д. Геохимия, обстановки формирования и возраст метавулканитов Исаковского террейна Енисейского кряжа – индикаторы ранних этапов эволюции Палеоазиатского океана // Геохимия. 2018. № 4. С. 308–320.
  17. Ножкин А.Д., Качевский Л.К., Дмитриева Н.В. Поздненеопротерозойская рифтогенная метариолит-базальтовая ассоциация Глушихинского прогиба (Енисейский кряж): петрогеохимический состав, возраст и условия образования // Геология и геофизика. 2013. Т. 54. № 1. С. 58–71.
  18. Поcтельников Е.C. Геоcинклинальное pазвитие Ениcейcкого кpяжа в позднем докембpии. М.: Наука, 1980. 70 c.
  19. Советов Ю.К., Ромашко А.И. Позднерифейский остаточный бассейн, связанный с коллизией террейна и Сибирского кратона (Енисейский кряж) // Геологическое развитие протерозойских перикратонных и палеоокеанических структур Северной Евразии. Материалы совещания. СПб.: Тема, 1999. С. 163–165.
  20. Стороженко А.А., Васильев Н.Ф. Карта золотоносности северной части Енисейского кряжа. Масштаб 1 : 200 000. Красноярскгеолсъемка, 2012.
  21. Стороженко А.А., Васильев Н.Ф., Пиманов А.В., Дмитриева Е.В., Дмитриев Г.А., Миллер В.Я. Государственная геологическая карта Российской Федерации масштаба 1 : 200 000. Серия Енисейская. Лист Р-46-XXV (р. Вороговка). Объяснительная записка. М.: Московский филиал ВСЕГЕИ, 2019. 188 с.
  22. Стратиграфический кодекс России. Издание третье, исправленное и дополненное. СПб.: Издательство ВСЕГЕИ, 2019. 96 с.
  23. Файбусович Я.Э., Варганов А.С., Воронин А.С. и др. Государственная геологическая карта Российской Федерации масштаба 1 : 1 000 000. Третье поколение. Лист P-45. Объяснительная записка. СПб.: Изд-во ВСЕГЕИ, 2020. 222 с.
  24. Black L.P., Kamo S.L., Allen C.M., Davis D.W., Aleinikoff J.N., Valley J.W., Mundil R., Campbell I.H., Korsch R.J., Williams I.S., Foudoulis C. Improved 206Pb/238U microprobe geochronology by the monitoring of a trace-element-related matrix effect; SHRIMP, ID-TIMS, ELA-ICP-MS and oxygen isotope documentation for a series of zircon standards // Chem. Geol. 2004. V. 205. Iss. 1–2. P. 115–140.
  25. Kuzmichev A.B., Danukalova M.K. The Reference Garevka Granite (Yenisei Ridge, western margin of the Siberian Craton): the final attempt to verify Paleoproterozoic Pb/U isotopic age by M.I. Volobuev // Geodynamics & Tectonophysics. 2024. V. 15 (2). 0746. https://doi.org/10.5800/GT-2024-15-2-0746
  26. Kuzmichev A.B., Sklyarov E.V. The Precambrian of Transangaria, Yenisei Ridge (Siberia): Neoproterozoic microcontinent, Grenville-age orogen, or reworked margin of the Siberian craton? // J. Asian Earth Sci. 2016. V. 115. P. 419–441.
  27. Ludwig K.R. Isoplot 3.00. A Geochronological Toolkit for Microsoft Excel // Berkeley Geochronology Center Spec. Publ. 2003. № 4.
  28. Nozhkin A.D., Turkina O.M., Likhanov I.I., Ronkin Yu.L. Early Neoproterozoic granitoids in the Ryazanovsky Massif of the Yenisei Ridge as indicators of the Grenville Orogeny at the western margin of the Siberian Craton // Geodynam. Tectonophys. 2024. V. 15 (2). 0745. https://doi.org/10.5800/GT-2024-15-2-0745
  29. Paton C., Woodhead J.D., Hellstrom J.C., Hergt J.M., Greig A., Maas R. Improved laser ablation U–Pb zircon geochronology through robust downhole fractionation correction // Geochem. Geophys. Geosyst. 2010. V. 11. Q0AA06. https://doi.org/10.1029/2009GC002618
  30. Paton C., Hellstrom J., Paul B., Woodhead J., Hergt J. Iolite: freeware for the visualisation and processing of mass spectrometric data // J. Anal. At. Spectrom. 2011. V. 26 (12). P. 2508–2518.
  31. Petrus J.A., Kamber B.S. VizualAge: a novel approach to laser ablation ICP-MS U–Pb geochronology data reduction // Geostand. Geoanal. Res. 2012. V. 36 (3). P. 247–270.
  32. Priyatkina N., Khudoley A.K., Collins W.J., Kuznetsov N.B., Huang, H.-Q. Detrital zircon record of Meso- and Neoproterozoic sedimentary basins in northern part of the Siberian Craton: characterizing buried crust of the basement // Precambrian Res. 2016. V. 285. P. 21–38.
  33. Rud’ko S., Kuznetsov N., Shatsillo A., Rud’ko D., Malyshev S., Dubenskiy A., Sheshukov V., Kanygina N., Romanyuk T. Sturtian Glaciation in Siberia: evidence of glacial origin and U–Pb dating of the diamictites of the Chivida Formation in the north of the Yenisei Ridge // Precambrian Res. 2020. V. 345. 105778. https://doi.org/10.1016/j.precamres.2020.105778
  34. Slama J., Košler J., Condon D.J., Crowley J.L., Gerdes A., Hanchar J.M., Horstwood S.A.M., Morris G.A., Nasdala L., Norberg N., Schaltegger U., Schoene B., Tubrett M.N., Whitehouse M.J. Plešovice zircon – a new natural reference material for U–Pb and Hf isotopic microanalysis // Chem. Geol. 2008. V. 249 (1–2). P. 1–35.
  35. Theunissen T., Huismans R.S. Mantle exhumation at magma-poor rifted margins controlled by frictional shear zones // Nature Communications. 2022. V. 13. 1634.
  36. Vermeesch P. On the visualisation of detrital age distribution // Chem. Geol. 2012. V. 312–313. P. 190–194.
  37. Vernikovsky V.A., Vernikovskaya A.E., Kotov A.B., Sal’nikova E.B., Kovach V.P. Neoproterozoic accretionary and collisional events on the western margin of the Siberian craton: new geological and geochronological evidence from the Yenisey Ridge // Tectonophysics. 2003. V. 375. P. 147–168
  38. Wiedenbeck M., Alle P., Corfu F., Griffin W.L., Meier M., Oberli F., Von Quadt A., Roddick J.C., Spiegel W. Three natural zircon standards for U–Th–Pb, Lu–Hf, trace element and REE analysis // Geostandard Newsletter. 1995. V. 19. P. 1–23.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Исаковский домен в структуре Енисейского кряжа. В его западной части показано положение Киселихинского террейна, геология которого обсуждается в статье. Прямоугольником обозначен контур рис. 2. На врезке: положение Енисейского кряжа на западе Сибирской платформы.

Скачать (1MB)
Метаданные
3. Рис. 2. Обобщенная структурная схема обсуждаемого в статье участка. Серпентинитовые тела показаны по данным групповой геологической съемки масштаба 1 : 50 000 (генерализовано). Подошвы надвиговых пластин прослежены внутри киселихинской свиты предположительно, в соответствии с общей структурой. Вынесены элементы залегания сланцеватости, которая обычно (но не всегда) совпадает со слоистостью (полосчатостью).

Скачать (767KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Схематическая стратиграфическая колонка Киселихинского террейна по данным Стороженко и др. (2019). Красные линии указывают на тектонические границы.

Скачать (475KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Маршрутная схема береговых обнажений вдоль правого берега р. Енисей между Порожнинским и Осиновским гранитными массивами (генерализовано). (а) – южный сегмент, (б) – северный сегмент (см. положение этих сегментов на рис. 2). Звездочками отмечены места отбора датированных образцов детритового циркона, подписаны их номера.

Скачать (519KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Полевые фотографии пород киселихинской свиты. (а) – полосчатые метабазиты с лейкократовыми прослоями. Плоский коренной выход в пляже, частично присыпанный галькой, в 255 м севернее т. 020 (рис. 4a). Подобные выходы не постоянны, так как могут быть засыпаны галькой во время паводка или, наоборот, обнажиться из-под гальки. (б) – диафторированный гранатовый амфиболит в 275 м севернее т. 020. Порфиробласты граната (темные пятна) в данном случае полностью замещены хлоритом. (в) – будина диафторированного амфиболита в зеленых сланцах в т. 026. (г) – слоистые кварц-альбит-хлорит-мусковитовые сланцы переменного состава в т. 039 (рис. 4б). Видно, что сланцеватость не совпадает со слоистостью. (д) – гравелитистый полевошпат-кварцевый метапесчаник с карбонатной конкрецией в т. 035. (е) – обнажение 032, полого наклоненные плиты песчаника бронируют пляж (в центре фотографии молоток для масштаба). На заднем плане виден характер обнаженности выше по реке.

Скачать (1MB)
Метаданные
7. Рис. 6. Микрофотографии шлифов и сканы спилов образцов. (a) – гранат-хлорит-мусковитовый сланец 024/4-21. Гранат (высокий рельеф) частично хлоритизирован. Николи параллельны. (б) – метагаббро(?) 037/4-21. Плагиоклаз замещен агрегатным кислым плагиоклазом и эпидотом, клинопироксен – хлоритом и актинолитом. Сфен образует крупные бесформенные выделения (внизу слева) и цепочки мелких кристаллов (в левой трети). Николи параллельны. (в) – кварц-хлорит-мусковит-альбитовый сланец 038/2-21. Видны крупные эвгедральные кристаллы эпидота, у некоторых в ядре сфен. Николи параллельны. (г) – то же, николи скрещены. (д) – гранат-хлорит-мусковит-кварцевый сланец 024/5-21 с линзовидными прослоями кварц-плагиоклазового состава, напоминающими выделения мигматитовой лейкосомы. В правой верхней части обособления мелкоагрегатного эпидота. Николи скрещены. (е) – эпидот-хлорит-актинолит-альбитовый сланец 026/2-21. Видны новообразованные фестончатые порфиробласты альбита на фоне актинолит-хлоритового агрегата. За пределами микрофотографии в шлифе также присутствуют кварц (преимущественно в виде послойных жилок), иногда в сочетании с плагиоклазом, карбонат и компактные обособления хлорита на месте первоначальных порфиробластов граната. Николи параллельны. (ж) – спил образца гравелитистого полевошпат-кварцевого песчаника 052/5-21, похожего на катаклазированный гранит, отобранного для выделения циркона. Крупные кристаллы полевого шпата превращены в мелкозернистый агрегат альбита и кварца (?). В интерстициях хлорит, эпидот, мусковит, сфен. (з) – спил образца 006/2-21. Светлое – кварц, плагиоклаз и кальцит, темное – мусковит-хлоритовый агрегат. Аббревиатуры минералов: Ab – альбит, Act – актинолит, Cal – кальцит, Chl – хлорит, Ep – эпидот, Grt – гранат, Ms – мусковит, Pl – плагиоклаз, Qz – кварц, Ttn – титанит (сфен).

Скачать (1MB)
Метаданные
8. Рис. 7. Полевые фотографии пород киселихинской и устькутукасской свит и устьпорожнинской толщи. (а) – гнейсоподобный гравелитистый метапесчаник киселихинской свиты в т. 032. (б) – сложные складки в силикатном мраморе, 280 м к югу от устья р. Киселиха. (в) – скальные выходы базальтов устькутукасской свиты на о. Дядя. (г) – устькутукасская свита. Мелкие подушки и инъекции базальта, погруженные в гиалокластит. Прямоугольником показан контур рис. 7д. (д) – фрагмент фотографии 7г крупным планом. Белые крапины сложены порфиробластами альбита. (е) – вид “подводного” обнажения 006 (рис. 2). Обрыв на заднем плане сложен серпентинитами (т. 010).

Скачать (1MB)
Метаданные
9. Рис. 8. Схема расположения обнажений устькутукасской свиты (зеленая заливка с V крапом) к югу от Осиновского гранитного массива (красный цвет) (рис. 2).

Скачать (253KB)
Метаданные
10. Рис. 9. Гистограммы и графики плотности распределения возрастов (KDE) для проанализированных образцов киселихинской свиты.

Скачать (387KB)
Метаданные
11. Рис. 10. Объединенные данные о распределении возрастов детритового циркона всех семи проанализированных образцов киселихинской свиты. На врезке: возраст кластера из 11 самых молодых анализов, отвечающий максимальному возрасту осадконакопления.

Скачать (299KB)
Метаданные
12. Рис. 11. Катодолюминесцентные изображения зерен детритового циркона разных возрастных популяций киселихинской свиты. Показаны положения абляционных кратеров, рядом подписаны возраст (млн лет) и номер анализа (в скобках). Выбраны фотографии кристаллов двух представительных образцов, для которых анализировались крупные зерна (> 100 мкм), так как для них качество CL-изображений выше: 021/1-21 (индикация белым цветом) и 032/3-21 (желтый цвет). Изображения скомпонованы в шесть рядов, отвечающих главным возрастным группам (рис. 10). Ряды (снизу вверх) и возрастные диапазоны (в млн лет): нижний ряд – архей и начало палеопротерозоя, второй ряд снизу – 2000–1900; третий ряд снизу – 1800–1750; четвертый ряд – 980–940; пятый ряд снизу – 920–870; верхний ряд – 820–790.

Скачать (714KB)
Метаданные
13. Рис. 12. Гистограмма и KDE график значений возраста зерен детритового циркона образца 006/2-21. На врезке Pb/U изотопная диаграмма для восьми самых молодых цирконов, конкордантный возраст этого кластера (708 ± 5 млн лет) принят в качестве нижнего ограничения возраста устьпорожнинской толщи.

Скачать (360KB)
Метаданные
14. Рис. 13. Катодолюминесцентные изображения кристаллов циркона позднего неопротерозоя (популяция 790–700 млн лет) образца 006/2.

Скачать (287KB)
Метаданные
15. Рис. 14. Тектоностратиграфическая колонка, на которой суммированы известные данные о довендских толщах Киселихинского террейна. Цифрами 1–5 обозначены комплексы пород. Применены обобщенные общепринятые литологические узоры.

Скачать (495KB)
Метаданные
16. Приложение
Скачать (414KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025