Формации начальных этапов развития геосинклиналей (на примере каледонид Казахстана, Алтае-Саянской области и Западной Монголии) тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 04.00.01, доктор геолого-минералогических наук Хераскова, Татьяна Николаевна
- Специальность ВАК РФ04.00.01
- Количество страниц 476
Оглавление диссертации доктор геолого-минералогических наук Хераскова, Татьяна Николаевна
ВВЕДЕНИЕ. лава I. МЕТОДИКА ИЗУЧЕНИЯ ГЕОСИНКЛИНАЛЬНЫХ ФОРМАЦИЙ. лава П. КРАТКИЙ ОЧЕРК ГЕОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ КАЛЕДОНЙД ЦЕНТРАЛЬНОГО КАЗАХСТАНА, АЛГАЕ-САЯНСКОЙ ОБЛАСТИ И
ЗАПАДНОЙ МОНГОЛИИ лева Ш. ВУЛКАНОГЕННЫЕ РАННЕГЕОСЕНКЛИНАЛЬНЫЕ ФОРМАЦИИ
Группа спилито-диабазовых и спилито-кератофировых форма-ц и й )
1. Карбонатно-спилитовая формация Озёрной зоны Монголии
2. Спилито-фтанито-сланцевая формация структур Западного Саяна
3. Спилито-кератофировая формация Дагганделъской зоны Монголии
Карбонатно-спилитовая формация Чингизского мегантиклинория
5. Яшмово-спилитовая формация Тектурмасского и Северо-Балхашского антиклинориев
6. Базальт-трахибазальт-трахидацитовая формация Степнякского синклинория
7. Яшмово-диабазовая формация Калмыккульского синклинория
Главные особенности вулканогенных раннегеосинклинальных формаций
Глава 1У. РАННЕГЕОСИНКЛИНАЛЪНЫЕ КРЕМНИСТЫЕ ФОРМАЦИИ
ГРУППА яшмовых формаций
Туффито-яшмовая формация Тектурмасского антиклино
Группа кремнисто-туффитовых ф о р м а ц и й
1. Терригенно-кремнисто-туффитовая формация Озёрной зоны Монголии
2. Терригенно-кремнисто-туффитовая формация Калмыккульского синклинория
Главные особенности группы кремнисто-туффитовых формаций
Группа фтанитовых формаций.
1. Карбонатно-фтанитовая формация Байконурского синклинория
2. Терригенно-фтанитовая формация Байконурского синклинория
3. Терригенно-фтанитовая формация Сарытумского антиклинория
4. Вулканогенно-карбонатно-фтанитовая формация юго-восточной части антиклинория Кузнецкий Алатау
Главные особенности группы фтанитовых формаций
Группа терригенно-штанито-я ш м о в ы х ф о р м а ц и й
1. Терригенно-яшмово-фтанитовая формация Атасуйского антиклинория
2. Терригенно-фтанито-яшмовая формация Ишкеольме-сского антиклинория
Главные особенности группы терригенно-фтанито-яшмо-вых формаций
Главные особенности раннёгеосинклинальных кремнистых формаций . зО
Глава У. РАННЕГЕОСйНКЛИНАЛЬНЫЕ КАРБОНАТНЫЕ ФОРМАЦИЙ
Группа кремнисто-карбонатных ф о р м а ц и й )
1. Кремнисто-карбонатная формация Актауско-Джунгарского массива . ■
2. Кремнисто-карбонатная формация Шорско-Батенев-ского поднятия и Кузнецкого Алатау
Главные особенности раннегеосинклинальных карбонатных формаций
Глава У1. РАННЕГЕОСЙНКЛИНАЛЬНЫЕ ТЕРРИГЕННЫЕ ФОРМАЦИЙ
Группа терри генных^ кварцев о-а р к о з о в ы х формаций . :
I. Терригенная кварцево-аркозовая формация Актауско-Джунгарского массива.
Группа спарагмитовых| формаций
1. Спарагмитовая формация Байконурского
СИНКЛИНОРИЯ
2. Спарагмитовая формация Сарытумского антиклинория . < '
3. Спарагмитовая формация Актауско-Джунгарского массива . V
Главные особенности спарагмитовых формаций.
Группа терри генных аллохтонн ы х формаций ." •
Кремнисто-терригенная формация Центрального
Казахстана
Главные особенности терригенных формаций . \ плава УП. ТИПЫ ФОРМАЦИОННЫХ РЯДОВ, ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ
РАННЕГЕОСИНКЖНАЛЬНЫХ БАССЕЙНОВ АЗИИ лава УШ. СРАВНЕНИЕ КАЛЕДОНСКИХ БАССЕЙНОВ АЗИИ И СОВРЕМЕННЫХ
СТРУКТУР С КОРОЙ ОКЕАНИЧЕСКОГО И ПЕРЕХОДНОГО ТИПОВ.
Современные структуры с корой океанического и переходного типов . Uis
Бассейны с корой океанического и переходного типов в каледонидах Азии . и'
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Общая и региональная геология», 04.00.01 шифр ВАК
Герцинские геосинклинальные вулканогенные и осадочные формации Южного Гиссара (Тянь-Шянь)1984 год, кандидат геолого-минералогических наук Ковальчук, Иван Алексеевич
Палеозойский вулканизм и геодинамика Тагильской мегазоны Урала2004 год, доктор геолого-минералогических наук Каретин, Юрий Сергеевич
Каледониды Казахстана и Северного Тянь-Шаня: строение, тектоническая эволюция и процессы формирования континентальной коры2010 год, доктор геолого-минералогических наук Дегтярёв, Кирилл Евгеньевич
Варисцийский гранитоидный магматизм Казахстана (геология, формации, генетические модели)1983 год, доктор геолого-минералогических наук Добрецов, Георгий Леонтьевич
Строение и условия формирования ранне-среднедевонских структурно-вещественных комплексов западной части Магнитогорской мегазоны и краевых аллохтонов Южного Урала2011 год, кандидат геолого-минералогических наук Белова, Анастасия Андреевна
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Формации начальных этапов развития геосинклиналей (на примере каледонид Казахстана, Алтае-Саянской области и Западной Монголии)»
Прогресс в разработке представлений об океанической природе ге осинклиналей (Пейве и др., 1972, 1976) заставляет обратить особое внимание на вещественный состав раннегеосинклинальных формаций и условия их накопления. Опираясь на изучение состава этих формаций на конкретных примерах, охватывающих всю совокупность процессов вулканизма, осадконакопления и палеогеографии крупных геосинклинальных бассейнов, можно предпринять попытку воссоздать их былую морфологию, выявить черты сходства и различия геосинклиналей на ранних этапах развития и провести некоторые сравнения их с современными океаническими бассейнами, имея ввиду дальнейшее совершенствование современной теории геосинклиналей. В настоящее время на коплен огромный фактический материал, характеризующий строение и условия образования разнообразных раннегеосинклинальных формаций и, таким образом, назрела необходимость в обобщении этих данных и типизации главных раннегеосинклинальных формаций для разработки общих проблем седиментации, вулканизма, геотектоники и прикладной геологии складчатых областей. Возникшая в последние десятилетия задача подведения итогов в области изучения раннегеосинклинальных формаций определила, следовательно, постановку работы и ее актуальность.
Основные задачи исследования. Большим успехом в развитии теории геосинклиналей явилось установление в пределах складчатых поясов палеоаналогов коры океанического типа. Как следствие этого открытия, возникло и плодотворно развивается представление о океанической природе эвгеосинклиналей и о геосинклинальном процессе, как процессе превращения океанического типа строения коры в кору континентальную (Пейве, 1969, Пейве и др., 1976, Тектоника Северной Евразии , 1980 и др.,). Это открытие значительно расширило во зможности актуалистического подхода к изучению геосинклинальных областей. Однако, на первом этапе изучения проводилось тождество между современным океаном и палеоструктурой с корой океанического типа. Между тем, по мере накопления фактического материала, выяснилось, что отдельные эвгеосинклинальные прогибы существенно различаются между собой как по формационному выполнению, так и по характеру вулканизма. С другой стороны были установлены существенные различия в особенностях вулканизма и составе осадков многих эвгеосинклиналей и современных океанов.
Накопившийся фактический, в значительной степени разрозненный, материал делает необходимым провести более строгое и комплексное изучение характера вулканизма и осадконакопления древних эвгеосин-клинальных бассейнов, их палеогеографии и морфологии с целью типизации древних структур с корой океанического и переходного типов и сравнения выделенных типов с современными аналогами - океанами, окраинными и внутренними морями, а также континентальными рифтами. Эти проблемы сравнения, решение которых необходимо для дальнейшего развития теории геосинклиналей, и являлись главной задачей исследования. Для решения этих проблем наиболее плодот© ворным представляется метод сравнительного формационного анализа. Были изучены вулканогенные, кремнистые, карбонатные^терригенные раннегеосинклинальные формации каледонид Казахстана, Алтае-Саян-ской области и Западной Монголии. При этом главное внимание уделялось вещественному составу пород, анализу возможного источника слагающего их вещества, генетическим типам и фациям отложений; анализу формационных рядов, характеризующих различные структурные зоны каледонского бассейна. Полученные данные использованы для реконструкции палеогеографии, морфологии и истории развития каледонских бассейнов Азии, выделения их типов, а также выяснения черт сходства и отличия с современными структурами.
Такой сравнительный анализ древних и современных структур порождает еще одну проблему: выявленные отличия могут объясняться не принципиальными структурными различиями, а эволюцией во времени процессов вулканизма и связей вулканизма с осадконакоплением. Поэтому второй задачей работы было уточнение парагенетичес-ких связей осадконакопления, особенно кремненакопления с тем или иным типом вулканизма.
Третьей задачей исследования* помогающей решению первых двух, а также имеющей важное практическое значение, являлось выявление условий образования и структурной приуроченности полезных ископаемых (фосфоритов, баритов, ванадиевых руд), генетически связанных с раннегеосинклинальными формациями.
Самостоятельную задачу представляло собой обобщение огромного фактического материала по раннегеосинклинальным формациям одной из крупнейших складчатых областей. Это позволило провести типизацию формаций и дать характеристику главных типов. Полученные в результате данные необходимы при составлении палеотектонических, палеоформационных и металлогенетических карт каледонид Азии, а " также могут быть использованы при тектоническом районировании других складчатых областей.
Автор занимался изучением раннегеосинклинальных формаций на протяжении двадцати лет и основные результаты его исследований легли в основу настоящей работы. Полевые работы (крупномасштабная геологическая съемка, стратиграфические и литологические исследования) проводились в различных районах Центрального Казахстана и Западной Монголии.
Научная новизна работы. В результате проведенных исследований впервые обобщен материал по вещественному составу, строению, генетическим типам отложений и условиям образования спилит-диаба-зовых,кремнистых, карбонатных и терригенных формаций, сформированных на начальных этапах развития в каледонской геосинклинальной области, охватывающей Центральный Казахстан, Алтае-Саянскую область и Западную Монголию. Выявлены типы вертикальных формаци-онных рядов, характеризующих различные структурные зоны изучетной геосинклинальной области. Анализ особенностей строений этих рядов, их взаимного расположения и состава подстилающего фундамента позволили выделить в пределах каледонид Азии пять типов структур или бассейнов, в которых накапливались раннегеосинкли-нальные формации, проследить их историю и провести сравнение с современными структурами с корой океанического и переходного типов. При анализе раннегеосинклинального вулканизма выявлена общая петрохимическая зональность вулканитов, по своей направленности сходная с аналогичным изменением химизма вулканитов на линии океан - континент.
На конкретных примерах прослежена связь осадконакопления и вулканизма. В результате получило дальнейшее развитие представление об определяющем значении эндогенных источников вещества при накоплении кремнистых пород и связанных с ними фосфатных, ванадиевых и баритовых руд. Показана фациальная и структурная приуроченность различных типов кремнистых, карбонатных, терригенных и тефроген-ных отложений.
Работа состоит из УШ глав (помимо введения и заключения), имеет объем страниц, сопровождается 120 иллюстрациями, 36 таблицами и списком литературы, содержащим 358 названий. В первой главе рассмотрена методика изучения формаций, на ряде примеров разобраны сложные случаи выделения раннегеосинклинальных формаций. Во второй главе кратко охарактеризовано геологическое строение каледонид Казахстана, Алтае-Саянской области и Западной Монголии. Главы 1-У1 содержат детальное описание вещественного состава, строения и условий накопления вулканогенных (гл. Ш), кремнистых (гл. 1У), карбонатных (гл. У) и терригенных (гл. У1) раннегеосинклинальных формаций. Седьмая глава посвящена анализу вертикальных формационных рядов, характеризующих начальный этап развития структурных зон древней геосинклинальной области, выделены типы бассейнов, кратко рассмотрена история их развития, В главе УШ проведено сравнение каледонских бассейнов Азии с аналогами в других геосинклиналвх и современных структурах с корой океанического и переходного типов. В заключении сформулированы основные выводы.
Практическое значение работы. Полученные результаты по обобщению материалов о закономерностях строения, генезисе и структурной приуроченности различных раннегеосинклинальных формаций имеют практическое значение при составлении палеотектонических, палеогеографических и .металлогенетических карт, а также для выяснения перспектив поисков полезных ископаемых, генетически связанных с ран-негеосинклинальными формациями.
Апробация работы проводилась неоднократно. На тему диссертации опубликовано 20 работ, в том числе одна монография и шесть статей на английском языке. Защищаемые положения докладывались на Всесоюзных совещаниях, посвященных проблемам учения о формациях и вулканогенному литогенезу. Работа выполнена в Лаборатории литологии вулканогенно-осадочных формаций Геологического института АН СССР, руководимой И.В.Хворовой, в плане темы института: "Формации и структуры ранних этапов развития геосинклинальных областей и современных океанов", возглавляемой Ю.М.Пущаровским и И.В.Хворовой. Многие вопросы, затрагиваемые в работе, обсуждались с П.П.Тимофеевым, И.В.Хворовой, Ю.М.Пущаровским, Н.А.Штрейсом, А.А.Моссаковс-ким, В.Н.Григорьевым, Е.В.Шанцером, Н.Г.Бродской, Б.П.Золотаревым, М.Н.Ильинской, А.Б.Дергуновым, С.Г.Самыгиным, сотрудниками Центрально-КазахстанскоЙ экспедиции МГУ - Ю.А.Зайцевым, М.З.Новиковой, Н.А.Герасимовой, О.В.Минервиным, Э.М.Спиридоновым, которым автор признателен за ценные замечания и приносит большую благодаргость.
Химические анализы выполнялись в лабораториях Геологического шстнтута (рук. Д.ЯЛопоров) и Киевского Государственного Универ-(итета (рук. В.Ф.Антоненко). Полуколичественные спектральные ана-шзы изготовлены в ЦГХЛ ВДПГО (рук. Брюхов В.И.), термические - в габоратории Геологического института (рук. Т.В.Далматов).
Похожие диссертационные работы по специальности «Общая и региональная геология», 04.00.01 шифр ВАК
Формирование четвертичных отложений внутриконтинентальных морей2005 год, доктор геолого-минералогических наук Сорокин, Валентин Михайлович
Геологические формации и среднепалеозойская эволюция япономорской окраины Азии2003 год, доктор геолого-минералогических наук Изосов, Леонид Александрович
Геодинамические обстановки формирования металлогенических комплексов Казахстана2003 год, доктор геолого-минералогических наук Мазуров, Алексей Карпович
Структура и история тектонического развития Усть-Бельского сегмента Западно-Корякской складчатой системы (СВ России, Корякия)2015 год, кандидат наук Моисеев Артем Вячеславович
Геологические формации и формационные ряды палеозоя Юго-Западного Забайкалья: Условия формирования и геодинамическая интерпретация2003 год, кандидат геолого-минералогических наук Филимонов, Андрей Викторович
Заключение диссертации по теме «Общая и региональная геология», Хераскова, Татьяна Николаевна
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Проведенное исследование формаций каледонид Азии, типичных не только для рассматриваемого региона, но и для складчатых областей вообще, позволил прийти к следующим основным выводам, имеющим значение как для развития современной теории геосинклиналей, так и для понимания древних процессов осадконакопления и вулканизма.
1. Проведено формационное расчленение геосинклинальных отложений Центрального Казахстана и сопоставление выделенных формаций с геосинклинальными формациями каледонид Алтае-Саянской области и и Западной Монголии.
2. На основании собственных исследований автора и имеющихся опубликованных данных детально описаны состав, строение и условия образования раннегеосинклинальных вулканогенных, кремнистых, карбонатных и терригенных формаций каледонид Казахстана, Алтае-Саянской области и Западной Монголии.
3. Выделены восемь типов формационных рядов, характеризующих соответствующие им структурно-формационные зоны в каледонидах Азии и показывающих структурную неоднородность этой области уже в начале своего развития.
Выделено пять типов структур или бассейнов, в которых накапливались раннегеосинклинальные формации: палеоокеан, малый океанический бассейн, внутреннее море, континентальный рифт и эпико-нтинентальное шельфовое море. Каждая структура характеризуется определенным типом строения коры, формационными рядами, а также отличается особенностями вулканизма и осадконакопления.
5. Каледонские структуры существенно отличаются от современных аналогов как некоторыми особенностями строения, так и спецификой-осадконакопления и вулканизма. Наиболее существенным отличием, во многом определяющим все другие, являются отличия базальтового вулканизма. Базальты каледонского палеоокеана, по сравнению с базальтами современных океанов, менее магнезиальны, обеднены хромом никелем и обогащены калием, стронцием и барием. Это позволяет утверждать, что базальты океанической коры каледонского палеоокеана обладали специфическим составом и формировались при иных физико-химических параметрах, чем базальты океанической коры современных океанов.
6. Состав раннегеосинклинальных базальтов существенно отличается от состава базальтов современных структур с корой океанического типа. Однако тенденция латерального изменения химического состава вулканитов в пределах каледонского палеоокеана, также как в ряду каледонский палеоокеан-малый океанический бассейн
- 476 внутренний бассейн -континентальный рифт сходны с закономерностями изменения состава вулканитов в современных структурах океанов и их окраин. Этим доказываются определенные черты сходства между рассмотренными геосинклинальными бассейнами и современными океанами с их окраинами. Сходство этих тенденций позволяет выявлять древние аналоги современных структур.
7. На раннегеосинклинальное осадконакопление существенное влияние оказывали эндогенные процессы. Образование фтанитов (углеродно то-кремнис тых сланцев), по-видимому, генетически связано с проникновением по разломам, ограничивающим рифтогенные структуры, глубинного мантийного восстановленного флюида. Наиболее высокие концентрации редких металлов во фтанитах приурочены к зонам дис
-^ПРОНИКНО^&ННЯ локаций, служащих путямиНяантийного флюида. Кремнезем яшм является конечным продуктом дифференциации магм, извержение которых привело к накоплению спилито-диабазовых формаций повышенной ще-. , лочности. Фосфориты и алюмофосфаты имеют эксгаляционно-осадочный генезис и парагенетически связаны с накоплением фтанитов. Однако обилие кремнезема подавляло накопление фосфатов: крупные их концентрации приурочены к зонам конседиментационных дислокаций на палеошельфах и верхних частях континентальных склонов, в зонах накопления кремнисто-карбонатных формаций.
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.