АЛТАЕ-САЯНСКАЯ СКЛАДЧАТАЯ ОБЛАСТЬ

C Региональная геология России, 2005,. Д В Метелкин В А Верниковский

Алтае-Саянская складчатая область имеет мозаичное тектоническое строение с большим количеством разноориентированных разрывных нарушений в силу аккреционно-коллизионного происхождения; главной чертой тектонического строения является разнонаправленность и торцевое сочленение отдельных региональных структурных элементов, связаноe с крупноамплитудным смещением структур по разломам сдвиговой природы, разнонаправленностью и неодноактностью процессов аккреции и коллизии.

Наиболее древние образования складчатой области слагают структуры Дербинского и Тувино-Монгольского (Сангиленского) массивов. Комплекс основания массивов представлен полиметаморфическим комплексом метапелитов с региональным метаморфизмом кианитового типа. Возраст этих образований оценивается как средне-позднерифейский. Комплекс чехла выполнен мраморами и кристаллическими сланцами. Возраст формирования чехла соответствует второй половине позднего рифея. Его накопление происходило в режиме пассивной континентальной окраины.

Другим типичными примером пассивных окраин являются венд-кембрийские отложения Манского прогиба Восточного Саяна. Разрез прогиба представлен снизу вверх толщей красноцветных конгломератов, гравелитов и песчаников с прослоями доломитов рифея-венда. Вверх по разрезу они сменяются венд-среднекембрийским флишем и сменяющими их по латерали мелководными прибрежно-морские и рифовые образования.

К комплексaм, маркирующим режим пассивной континентальной окраины, относят карбонатно-терригенные породы ордовика-силура на западе Алтае-Саянской области. Kомплексы данного типа находится в сложных соотношениях с океаническими, островодужными и коллизионными образованиями, латеральные и временные границы между ними не всегда четко устанавлeны.

Комплексы океанической коры представленные типичной офиолитовой ассоциацией и образованиями внутриокеанических вулканических поднятий или подводных гор (типа гайотов или симаунтов) в Алтае-Саянской области группируются в несколько разновозрастных, омолаживающихся в сторону от Сибирского кратона зон, что отражает последовательность наращивания континента за счет причленения к нему разных структур палеоокеанического бассейна. Фрагменты офиолитовых разрезов
нередко заключены в серпентинитовый меланж и образуют пояса и ареалы во внешних аккреционных структурах островных дуг и в задуговых бассейнах.

Наиболее древняя, предположительно довендская зона реставрируется вдоль южной и юго-западной окраины Сибирского кратона (вдоль Главного разлома Восточного Саяна).

Более молодая (каледонская) зона распространения океанических комплексов располагается юго-западнее докембрийской. Наиболее полный разрез этих офиолитов сохранился в Куртушибинском поясе, входящем в аккреционную призму раннепалеозойской Северосаянской осторовной дуги. Он представлен пакетом пластин вулканогенных и осадочных пород, среди которых наибольшим распространением пользуются гипербазиты, габброиды, диабазы, слагающие комплекс параллельных даек и дайко-силловый комплекс, а также эффузивы. Фрагменты офиолитовой ассоциации сохранились также в Борусском поясе Западного Саяна, в Горном Алтае (Чаган-Узунский массив, Теректинский пояс), а также фрагментарно распространены в пределах Западно-Тувинской и Каахемской зон Тувы, западных склонов Кузнецкого Алатау и Салаире. Такая фрагментарность обусловлена позднекаледонской и герцинскoй сдвиговой тектоникой.

Алтае-Саянская складчатая область представляет собой коллаж островодужных террейнов. Палеоостроводужные комплексы, включающие образования магматических дуг, аккреционных призм, преддуговых и задуговых бассейнов, занимают более 1/3 ee территории и составляют каркас. В структуре области выделяются фрагменты нескольких разновозрастных палеодуг, омолаживающихся в юго-западном направлении.

Довендская островодужная система, которую можно связывать с ранним этапом развития Палеоазиатского океана, представлена на окраине Сибирского кратона. Комплексы этой системы на юго-востоке Восточного Саяна надстраивают офиолитовый разрез и содержат породы бонинитовой серии, являющиеся индикатором примитивных островных дуг, формировавшихся на коре океанического типа. Офиолиты и бонинитсодержащие комплексы участвуют в покровно-чешуйчатой
структуре вместе с туфогенно- и карбонатно-терригенными, иногда флишоидными, толщами. В центральной части Восточного Саяна островодужные комплексы присутствуют среди сложной ассоциации вулканогенных (местами с гипербазитами и серпентинитовым меланжем), обломочных и карбонатных пород, слагающих тектонические клинья и пластины в зоне Главного разлома.

Основная часть островодужных комплексов принадлежит раннепалеозойскому этапу развития Палеоазиатского океана. Большинство этих комплексов сосредоточенo в центральной части складчатой области. Фрагменты венд-кембрийских островных дуг слагают полосу, протягивающуюся от Таннуольско-Хамсаринской зоны Тувы через Восточный и Западный Саяны в Кузнецкий Алатау, Горный Алтай и Cалаир. Степень сохранности большинства дуг уникальна для древних (каледонских) образований. Они представлены либо триадой (аккреционная призма, вулканическая дуга, задуговый
бассейн), либ диадой (аккреционная призма, вулканическая дуга или вулканическая дуга - задуговый бассейн). Венд-раннекембрийские раннеостроводужные образования этого комплекса наиболее ярко представлены в Северосаянской зоне Западного Саяна, Курайской зоне Горного Алтая и Таннуольско-Хамсаринской зоне Тувы и сложены продуктами толеитового вулканизма - базальтами и андезибазальтами, и местами дифференцированной базальт-андезит-дацит-риолитовой серией с существенной ролью пород кислого состава. В ассоциации с вулканогенными породами присутствуют пестроцветные вулканогенно-терригенные формации с подчиненной ролью кремнисто-глинистых и карбонатных отложений. Отличительной особенностью является присутствие вулканических бонинитовых серий, являющихся индикаторами примитивных островных дуг.

Средне-позднекебрийские островодужные комплексы, наиболее ярко представленные в Салаире, Катунской части Горного Алтая, Кузнецком Алатау и отличаются более зрелым (известково-щелочным) вулканизмом,часто с большим количеством пирокластики, а также широким развитием мощных терригенные толщ с турбидитами и олистостромами во фронтальных (преддуговых) частях структур. С венд-кембрийской островодужной стадией связано формирование субдукционных габбро-гранитных интрузий. Oни распространены крайне неравномерно на площади, что подчеркивает нарушенность древнего структурного рисунка островодужной системы.

Герцинские островные дуги возникли в конце девона. На западе Алтае-Саянской области, в Рудном Алтае и смежных районах Иртыш-Зайсанской зоны смятия реставрируется латеральный ряд островодужных структур, в которых поглащалась океаническая кора Иртыш-Зайсанского палеоокеанического бассейна. Субдукционные комплексы сформировались на девонской континентальной окраине в виде энсиалической островной дуги и окраинного моря. От Иртыш-Зайсанского палеоокеанического бассейна в направлении к Сибирскому континенту морские глинисто-песчаные, а затем олистостромовые комплексы верхнего девона - раннего карбона сформированные в глубоководном желобе и на его склонах сменяются типичной островодужной ассоциацией с преобладанием андезитов и дацитов. Дальше к северо-востоку вулканогенная толща замещается флишоидной терригенной и тефрогенной серией, которая формировалась с внутренней стороны дуги. Еще восточнее флиш сменяется глинисто-кремнистыми отложениями окраинного моря.

Одновозрастные осадочные отложения позднего девона- раннего карбона в Колывань-Томской зоне слагают тектонические пластины, надвинутые на структуры Салаира и Кузнецкого прогиба. Верхний девон представлен прибрежно-морскими пестроцветными песчано-глинистыми и карбонатно-терригенными отложениями. Нижний карбон сложены сероцветными флишоидными толщами глинисто-песчано-алевролитового состава с редкими прослоями и линзами известняков и вулканитов. Колывань-Томская зона в геодинамическом плане отвечает задуговому бассейну.

С формированием Рудно-Алтайской островной дуги, последующей коллизией и закрытием Иртыш-Зайсанского бассейна связано внедрение гранодиорит-тоналитовых интрузий змеиногорского комплекса Рудногo Алтая. С задуговыми зонами растяжения связаны верхнедевонские дайки и силлы базитового состава, широко аспространенные на юго-востоке Рудного Алтая.

Коллизионные комплексы в пределах Алтае-Саянской области развиты позднерифейском, позднекембрийско-среднеордовикском и средне-позднекаменноугольном уровнях. Наиболее древний позднерифейский комплекс представлен на окраине Сибирской платформы (Присаянский прогиб). На коллизионном этапе здесь формировалась пестроцветная мелководная терригенная формация (оселковой серия) с конгломератами в основании и незначительным количеством карбонатных пород. Коллизионные образования кембро-ордовика распространены значительно шире и встречаются на территории почти всей Алтае- Саянской области. На востоке, в пределах Восточного Саяна, они образуют серию приразломных прогибов, выполненных грубообломочными отложениями (нарвская,
баджейская свиты). Интрузивные породы образуют серию крупных (Беллыкский, Гарганский и др.) и множество более мелких массивов. В пределах Западного Саяна и Тувы, где коллизионные образования представлены пестроцветной сложно построенной терригенной формацией (аласугская серия) преобладают песчаники, алевролиты, конгломераты, глинистые сланцы. Редко присутствуют вулканогенные породы основного и кислого состава. Примером интрузивных образований в этих районах являются силурийские диорит-гранодиоритовый большепорожский комплекс Западного Саяна и диорит-граносиенит-гранитовый бреньский комплекс Тувы.

Еще одна зона коллизионных комплексов протягивается вдоль западного склона Кузнецкого Алатау и на юге Горного Алтая. Образования комплекса слагают здесь также серию приразломных прогибов, выполненных терригенной и вулканогенно- терригенной пестроцветными формациями. Интрузивная составляющая представлена гранит-гранодиоритовой формацией ордовика.

Коллизионный комплекс позднепалеозойского возраста развит в Обь-Зайсанской складчатой системе и представлен серией приразломных прогибов, выполненных пестроцветной терригенной грубообломочной толщей среднего- позднего карбона, местами переслаивающейся с вулканитами андезит-дацитового состава. Интрузивные породы представлены крупными массивами калбинского гранитного комплекса. С коллизионным этапом этого возраста связаны метаморфизм и внедрение серии вытянутых тел гранитоидов в Иртышской зоне. В Томь-Колыванской зоне коллизионный комплекс представлен гранитоидами обского комплекса поздней перми. Несколько тел аналогичных гранитоидов известно также на севере и западе Салаира.

Большим распространением в Алтае-Саянской области пользуются герцинские комплексы активной континентальной окраины андийского типа. Формированию их предшествовал нижнедевонский период развития вулканических впадин рифтового типа: Минусинской, Тувинской, Кузнецкой, Агульской и более мелких. Они закладывались на каледонских и более древних структурах. Вулканические толщи представлены наземными бимодальными сериями. Для всех районов свойственна повышенная щелочность вулканитов.Ассоциирующие с ними интрузивные породы принадлежат щелочно-габброидным и щелочно-гранитоидным комплексам.