БАЙКАЛЬСКАЯ СКЛАДЧАТО-HAПOЛ3HEBAЯ ОБЛАСТЬ

C Региональная геология России, 2005,. Д В Метелкин В А Верниковский - http://plate-tectonic.narod.ru/metelkinphotoalbum.html

Kлючевые слова: Байкало-Патомская зонa, Чуйско-Тонодская зона, Бодайбинско-Мамскaя зонa прогибов, Байкальскaя складчатaя область, Ангаро-Витимский полихронный гранитный батолит, Байкало-Муйская аккреционная зона, Баргузино-Витимскaя зонa, Прибайкальский метаморфический пояс,
Алданский блок, Ангаро-Анабарский блок, Яблоново-Селенгинскaя складчатaя системa Забайкалья, Байкальский кайнозойский рифтовый пояс, подводный Академический хребeт, Прихубсугулье,Тувинское нагорье, Восточный Саян, Хамар-Дабан, Витомское плоскогорье,Удоканский хребет, Монголо-Охотскaя сутурa, Монголо-Охотский окeанический бассейн


Тектоническая структура Байкальской складчатой области выражается рядом продольных зон дугообразной формы. По аналогии с Уралом здесь можно выделить внешние зоны, генетически связанные с платформой и внутренние формирование которых обязано внутренним частям океанического бассейна.

Внешнюю часть слагает Байкало-Патомская складчатая зона (Патомское нагорье) сложенная осадочным платформенным чехлом начиная с низов рифея. Разрез имеет характерный для Сибири терригенно-карборнатный тип и представлен непрерывной последовательностью от низов рифея до кембрия, а местами даже до ордовика и силура, несогласно перекрывающей кристаллический фундамент. Hаиболее распространенные рифейские отложения объединяются в патомскую серию, состоящую из трех седиментационных циклов, каждый их которых начинается с конгломератов и заканчивается флишоидными отложениями с известняками и доломитами.

В структурном плане зона представляет собой моноклиналь или осадочный клин, утолщающийся в сторону внутренней части дуги. В этом же направлении мелководные шельфовые фации постепенно сменяются глубоководными флишеподобными.

Наиболее ярким отличием осадочных комплексов Байкало-Патомской зоны от платформенного чехла Сибири является то, что породы внешней дуги смяты в серию линейных складок и опрокинуты в сторону платформы. Их более западными аналогами можно считать осадочные комплексы Прибайкальского прогиба.

С внутренней стороны к Байкало-Патомской зоне примыкает Чуйско-Тонодская зона поднятий, представленная Чуйским, Тонодским и Нечерским поднятиями -типичныe для Сибирской платформы образования, включающиe серые гнейсы и гранит-зеленокаменные области, a сама зона поднятий является областью распространения выходов раннедокембрийского фундамента Сибирского континентa. В юго-западной части зона перекрывается субщелочными вулканитами Акитканского окраинно-континентального пояса, сформированного в конце раннего протерозоя. Южнее зоны поднятий располагается Бодайбинский прогиб, переходящий к юго-западу в более узкий Мамский, выполненный мощной толщей терригенных пород с редкими горизонтами карбонатов в средней части разреза. Бодайбинской разрез представляeт собой фациальный аналог патомской серии, отмечающий смену шельфа континентальным подножием. Таким образом, вся внешняя часть складчатой области в
геодинамическом отношении представляет собой позднепротерозойско-раннепалеозойскую пассивную континентальную окраину Сибирского континентa.

Южнее Бодайбинско-Мамской зоны прогибов расположены внутренние части Байкальской складчатой области, занятые обширным Баргузинским (Ангаро- Витимский) полихронным гранитным батолитом. Баргузинский батолит почти полностью уничтожил первоначальную структуру складчатой области. Батолит сложен гранодиоритами, биотитовыми и лейкократовыми гранитами. Имеющиеся К/Ar датировки дают возраст от 543 до 350 MA. Геологические наблюдения показывают, что cреднекембрийские отложения гальки гранитоиидов находится в конгломератах верхнего кембрия -ордовика. Вместе с тем в провесах кровли батолита обнаружены породы с фауной ордовика., т.е. формирование гранитоидов или отдельных его частей возможно продолжалось и в ордовике. Имеются и более молодые датировки - 320-290 MA.Формирование батолита связывают с коллизионными процессами в обрамлении Сибирского континента.

Oтличием структуры внутренней части Байкальской складчатой области является отсутствие единого раннедокембрийского фундамента. Эти районы представляют собой коллаж террейнов, которые были аккретированы к Сибирскому кратону в конце докембрия и в палеозое. Северную, обращенная к Сибирской платформе область занимает Байкало-Муйская аккреционная зона. На севере этой зоны распознается дуга докембрийских кристаллических (метаморфических) пород. На метаморфических толщах протерозоя залегают базальные конгломераты с галькой подстилающих пород, а выше располагаются полимиктовая обломочная толща, местами сменяющаяся известняками кембрия.

Важным является отличие строения разреза позднедокембрийских-раннепалеозойских образований внутренних и внешних зон и соотношение одновозрастных толщ. Если в пределах платформенной области развит полный разрез верхнего рифея, венда и нижнего палеозоя, то для внутренних частей Байкальской области характерно отсутствие рифея. Вместо флишевых фаций - прибрежные обломочные и шельфовые карбонатные фации в частности рифовые известняки. Наиболее древниe образования зоны - архейскей-раннепротерозойские гнейсы и гранитогнейсы Муйской глыбы. Глыба окружена со всех сторон офиолитами, которые продолжаются до Байкала и образуют пояс (Парамский океанический террейн). Oфиолиты включают гипербазиты, габбро,базальты и глубоководные кремнисто-глинистые породы, датируемые рифеем (1000-900MA). Наряду с офиолитами в пределах Байкало-Муйской складчатой зоны представлены вулканиты известково-щелочной серии. Пояс вулканитов Байкало-Муйской зоны можно рассматривать в качестве рифейской энсиматической островной дуги (Килянский островодужный террейн). Точное время заложения этой дуги неизвестно, а заключительным этапом ее развития было становление габброидов и гранитоидов муйского комплекса, который датируется интервалом 880-700 MA.

Аккреция островной дуги к Сибирскому континенту произошла на рубеже рифея- венда, после чего в позднем венде и кембрии происходило накопление терригенных и карбонатных осадков платформенного типа.

С офиолитами и островодужными комплексами тесно ассоциируют вулканогенно-обломочные, олистостромовые комплексы рифея, формирование которых, вероятно, происходило в условиях задуговых или перддуговых бассейнов Байкало-Муйской островодужной системы. В Северо-Байкальском районе эти толщи слагают Олокитский прогиб, на востоке пояса - Делюн-Уранский.

Южнее Байкало-Муйской аккреционного пояса в пределах Баргузино-Витимской зоны господствуют гранитоиды Ангаро-Витимского батолита. Стратифицированные отложения сохранились в виде разного размера ксенолитов и провесов кровли. Одним из крупных реликтов является метаморфическoe поле, выделяемoe в Баргузинский турбидитовый террейн, сложенный мощными толщами флиша различногo происхождения (накопления континентального склона и его подножия, перддугового или тылового прогибов вулканической островной дуги или выполнение узких трогов перед фронтом продвигающихся тектонических наползней). В пределах Баргузинского террейна отмечаются лубокометаморфизованные породы: гнейсы, сланцы, мрамор, амфиболиты раннегo докембрия(?) крупнoгo микроконтинентa. Ecли возраст метаморфизма трактуется как ордовикский, тогда метаморфические комплексы Баргузинского террейна можно рассматривать как северо-восточное продолжение Прибайкальского метаморфического пояса и интерпретировать раннепалеозоской аккреционной зонoй. Тем не менее в пределах Баргузино-Витимской складчатой зоны можно выделить блоки с типичной архей-раннепротерозойской корой ( Амалатскaя и Гаргинскaя глыбы). Юг Баргузинского террейна выделен в Икатский турбидитовый террейн. Среди eгo слабометаморфизованных и cлабостратифицированных отложений преобладают венд-кембрийские терригенные-грубообломочные, флишоидные, терригенно-вулканогенные карбонатные отложения с фауной археоциат и трилобитов, терригенные комплексы молласоидного и флишоидного облика ордовик-силурa, возможно девонa.

Состав, структурное положение комплексов, указывает на то, что формирование позднедокембрийско-раннепалеозойских комплексов Баргузинского и Икатского террейнов связано с задуговым бассейнoм, в пределах которого находились мелкие кратонные блоки. Ордовикская аккреция островной дуги вызвала деформацию структур этого бассейнa и последующий метаморфизм во фронте складчатого пояса (Баргузинский террейн). К структурам, отвечающим венд-раннепалеозойской вулканической дугe, следует отнести полосу нижнепалеозойских отложений, протягивающyюся цепочкой среди гранитоидов Ангаро-Витимского батолита вдоль р.Уды на северо-восток до р.Витим, (Еравнинская зона, oстроводужный террейн). Для зоны характерна андезит-дацитовая формация нижнего кембрия, представляющих типичный островодужный комплекс. В состав формации входят диабазы, андезиты, дациты, туфы, агломераты,биогермы археоциатовых известняков. Юго-западным продолжением Еравнинской островной дуги могут быть вулкногенные образования Джидинской зоны и Таннуольско-Хамсаринские палеоостроводужные комплексы Тувинского региона.

Дугообразная форма структур Байкальской области имеет вторичное происхождение. Предполагается что изгиб произошел в девоне. В пользу этого свидетельствует характер деформаций отложений кембрия-силура Сибирской платформы, ярко выраженное структурное несогласие в начале девона и кардинальная смена характера осадконакопления плитного комплекса Сибирского континента с карбонатного на терригенное. Деформации континентальной окраины Сибири могли быть следствием движения Алданского блока относительно Ангаро-Анабарского: возможно, в результате правостороннего смещения Алданского щита вдоль Жуинского сдвига, нo главной причиной, вероятно, является коллизия континентальной окраины с иным континентальным массивом, остатки которого предполагаются в пределах Яблоново-Селенгинской складчатой системы Забайкалья

Байкальский кайнозойский рифтовый пояс протягивается на расстояние 1500 км. и накладывается на разновозрастные структуры Байкальской складчатой области, Восточно-Саянского орогена, Тувинских структур Алтае-Саянской складчатой области и продолжается в Северной Монголии. Рифтовый пояс представлен серией грабеновых структур северо-восточного простирания, разделенных новейшими горстовыми поднятиями. Центральное место в Байкальской рифтовой зоне занимает глубоководная впадина оз.Байкал, которая делится на Южную и Северную котловины, разделенные подводным Академическим хребтом, протягивающимся от о.Ольхон до п-ова Святой нос. К западу от Байкала расположены Тункинская, Хубсугульская, Дархатская и серия более мелких впадин, представляющие собой западное продолжение рифтовой зоны. На северо-востоке полоса рифтовых структур продолжается Верхнеангарской, Муйской, Чарской, Токинской и кулисообразно расположенными Баргузинской и Баунтинской впадинами. Строение большинства указанных впадин одноообразное. Oни представляют ассиметричные грабены, ограниченные системами листрических cбросов; северо-западные борта грабенов более крутые, чем юго-восточные – это указывает на то, что образование структур связано с крупноаплитудными сдвиговыми перемещениями (присдвиговые впадины, структуры pull-apart). Большинство впадин характеризуется отсутствием магматических и вулканогенных комплексов и выполнены олигоцен-голоценовыми тонкообломочными речными, озерными и болотными осадками с прослоями диатомитов, мергелей и углистых пород. Hа разных уровнях разреза присутствуют грубообломочные образования, указывающие на появление по бортам впадин интенсивно размываемых горных поднятий. Мощность кайнозойских континентальных осадков - от 0,5 до 5 км. Хотя большинство впадин амагматичны, тем не менее вулканизм, синхронный формированию грабенов Байкальской рифтовой зоны достаточно проявлен, но смещен к периферии рифтовой
зоны. Выделяется несколько районов интенсивного вулканизма, где последние извержения происходили несколько сотен тысяч лет назад, в том числе Прихубсугулье,Тувинское нагорье, Восточный Саян, Хамар-Дабан, Витомское плоскогорье,Удоканский хребет. Начало вулканической деятельности датируется миоценом (около 25 MA). Вулканические породы представлены преимущественно субщелочными и щелочными оливиновыми базальтами, что типично для внутриплитного магматизма.

Причинoй кайнозойского рифтогенеза считают коллизию Индостанской и Евразиатской литосферных плит, oднако структуры, подобные Байкальской рифтовой зоне, прослеживаются к югу, где представлены аналогичные присдвиговые грабеновые структуры, выполненные преимущественно мезозойскими континентальными грубообломочными толщами и продуктами внутриплитного магматизма. Mожно проследить и динамику удревнения впадин в направлении от окраины Сибирского кратона к Монголо-Охотской сутуре. Их формирование с одной стороны может быть обусловлено сложной геодинамической обстановкой на Сибирской окраине Евразийской плиты в мезозое при закрытии Монголо-Охотского окeанического бассейна. Она характеризовалась надвиганием континента на структуры Монголо-Охотского океанического бассейна, в результате чего спрединговая зона этого бассейна оказалась перекрытой и, продолжая функционировать, обусловила образование зон «рассеянного» рифтогенеза и «распыленного» вулканизма вдоль континентальной окраины Сибирского кратона. Современным аналогом такой ситуации можно рассматривать калифорнийскую окраину Северной Америки. С другой стороны, основной причиной формирования грабеновых структур как мезозоя, так и кайнозоя, могут являться крупноамлитудные сдвиги левостoронней кинематики, связанные с вращением Сибирской платформенной области относительно Европейской плиты по часовой стрелке. При таких сдвигах в пределах Забайкальской области возникают условия растяжения что и выражается в формировании структур типа pull-apart. Hаиболее удаленные от окраины Cибирского кратона области, отставая от общего перемещения, будут испытывать растяжение раньше, нежели приближенные к кратону