logo
Геологическое Картирование Лекции

Выделение тектоно-метаморфических циклов.

Тектоно-метаморфический цикл (ТМЦ) по Ю.В. Миллеру (1996) отвечает заключительной стадии цикла Вильсона – коллизии, субдукции, обдукции и т.п. Продолжительность его может быть от нескольких млн. лет до десятков в фанерозое и до нескольких сотен млн. лет в раннем докембрии. По своей сути тектоно-метаморфический цикл рассматривается как совокупность эндогенных процессов, отражающих становление (прогрессивная стадия) и затухание (регрессивная стадия) коровой термальной аномалии: от хрупких деформаций к пластическим и обратно; стадийность степени метаморфизма (проградный и ретроградный этап), ультраметаморфизма, метасоматоза и магматизма.

Обычно цикл начинается со становления парагенезиса послойного и внутрислоевого течения, реже с покровного парагенезиса. Вторая стадия выражается в становлении парагенезиса линейной складчатости и/или купольных структур и температурным пиком метаморфизма. Цикл завершается развитием крутопадающих зон рассланцевания, системами кинк-бандов, трещин, разрывов, обусловленных падением P-T параметров метаморфизма и возрастанием вязкости пород. Циклы могут быть полными, представленные структурами обеих стадий, и неполными или редуцированными, в которых парагенезис послойного течения не проявляется. Полные циклы проявляются в условиях высокого метаморфизма, а неполные – на верхних уровнях земной коры в условиях слабого метаморфизма. В полных циклах пик метаморфизма обычно приходится на границу между первой и второй стадиями. В неполных циклах положение пика условно и одинаковые температуры метаморфизма могут сохраняться длительно.

Максимум ультраметагенных плгиогранитоидов приурочен к термальному пику метаморфизма. Позднескладчатые гранитоиды обычно обогащены калиевым полевым шпатом. Базиты занимают в тектоно-метаморфическом цикле различное положение – могут быть ранние, на границе между первой и второй стадиями и поздние, образующиеся после завершения складчатых деформаций.

Схема последовательности эндогенных процессов С-З Беломорья

(Пожиленко и др.,2000)

Таблица №4

ТМЦ

Этап

Деформации, магматизм,

метаморфизм, мигматизация

Возраст процессов (млн. лет),

объект и метод датирования

№

*

Mz-Kz

VIIn

Разрывные деформации

Pz

VIn

Дайки лампрофиров, мелилититов, ще-

лочных пикритов и др. интрузии.

36815, 36016 (ультрамафиты, K-Ar)

1*

Разрывные деформации

PR2

Vn

Разрывные деформации, дайки (?)

IV

(PR1)

IV-D3

Разломы. Жилы пегматитов, дайки

IV-D2

Линейные зоны рассланцевания на

фоне общего понижения Т

1750-1700 (мусковит, 40Ar/39Ar),

1870-1780 (рог. обманка, 40Ar/39Ar)

3*,

4*

IV-D1

Диафторез - локальный и зональный

метаморфизм

1893 (U-Pb, циркон, лейкосома )

194015 (сфен из метагаббро-норитов)

2*

5*

III

(PR1)

III-D4

Разломы, пегматиты, граниты, базиты

III-D3

Складки сжатые до изоклинальных

III-D2

Метаморфизм (Сц, МП)

23542 (U-Pb, циркон из диорита)

5*

III-D1

Диориты

Граниты, пегматиты

Метаморфизм (Сц, МП)

23566 (U-Pb, циркон из диорита)

(2360-2400)50 (ТИЭ, циркон, гранит)

24036 (U-Pb, циркон, метаанортозит)

5*

6*

2*

Друзиты, анортозиты, габбро, габбро-нориты и др.

24609 (U-Pb, циркон, габбронорит)

249113 (U-Pb, циркон, габбронорит)

5*

2*

II

(AR22)

II-D6

Открытые складки, разломы.Пегматиты

II-D5

Складки сжатые, переходящие в открытые. Метаморфизм

253036 (Rb-Sr, метавулканиты)

II-D4

Метаморфизм, мигматизация, гранити-

зация - (Сц, МП)

251616 (U-Pb, циркон из метадацита)

(2500-2520)40 (ТИЭ, циркон, гнейс)

*

6*

Габбро, габбро-нориты - друзиты

Пегматиты, граниты

(2560-2570)40 (циркон из гранитов, ТИЭ)

6*

II-D3

Метаморфизм

Складки сжатые до изоклинальных

(2630-2650)30 (циркон из гранитов и

ки-гр-би гнейсов, ТИЭ).

6*

Граниты, пегматиты. Друзиты.

II-D2

Изоклинальные внутрислоевые складки,

метаморфизм

Мигматит-граниты

(2700-2710)50 (циркон из ки-гр-би гнейса, ТИЭ). (2660-2670)60 (циркон из жилы гранита,ТИЭ).

6*

Граниты, гранодиориты

Мигматит-граниты

(2720-2750)30 (циркон, ТИЭ), 2734 (Sm-Nd модельный) - гранодиорит

6*

II-D1

Метаморфизм (Сц, МП), мигматизация (МП), мигматит-граниты

27446, 27378 (U-Pb, циркон из мета-

дацита). (2700-2710)50 (ТИЭ, циркон из ки-гр-би гнейса).

6*

6*

Накопление пород, исходных для гней-сов и амфиболитов ёнского комплекса.

Базиты. Гранодиориты и тоналиты.

27784 ( магм.циркон, U-Pb), 2765 (Sm-Nd модельный) - метадацит

280910 (U-Pb, циркон, тоналит)

6*

7*

9*

I

(AR21)

I-D4

Открытые складки. Разломы. Базиты.

I-D3

Изоклинальные складки

I-D2

Изоклинальные складки (главные севе-ро-восточные складки), метаморфизм

Диориты, базиты, мигматит-граниты

I-D1

Метаморфизм, мигматизация

Формирование пород, исходных для ки-гр-би гнейсов риколатвинской и чупин-ской толщи гнейсов основания

2929 (порода, Sm-Nd модельный)

294747 (порода, Rb-Sr )

7*

8*

Примечание. В последнем столбце цифры со звездочками (*) - литературные источники: 1 - [Beard et al, 1996]; 2 - [Кислицын и др., 2000]; 3 - [De Jong et al, 1996]; 4 - [De Jong et al, 1998]; 5 - [Кудряшов, 1997]; 6 - [Пожиленко и др., 1995]; 7 - [Timmerman, Daly, 1995]; 8 - [Кудряшов, 1996]; 9 –[Balashov et al, 1992]

На практике выделение ТМ циклов только на основе смены хрупких деформаций пластическими и, наоборот, даже с учётом гомодромной направленности магматизма, но без определений абсолютного возраста пород и процессов недостаточно объективно. И не очень помогают даже данные по содержанию петрогенных, рудных, редких и редкоземельных элементов в коррелятных образованиях. В качестве примера выделения циклов приведена схема последовательности эндогенных процессов по Ёнскому району С-З Беломорья (табл. 4).В основе её полевые наблюдения обо всех проявлениях эндогенных процессах в районе, которые были задокументированы, а затем некоторые из них были продатированы геохронологическими методами.