Роль гранитоидного магматизма в формировании континентальной коры Актау-Моинтинского массива: Центральный Казахстан тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.01, кандидат геолого-минералогических наук Третьяков, Андрей Алексеевич

• Третьяков, Андрей Алексеевич
• кандидат геолого-минералогических наук
• 2010

Оглавление диссертации кандидат геолого-минералогических наук Третьяков, Андрей Алексеевич

Общая характеристика работы.

Глава

История геологического изучения докембрийско-раннепалеозойских комплексов Актау-Моинтинского массива.

Глава

Положение Актау-Моинтинского массива в структуре палеозоид

Казахстана.:.

Глава

Особенности геологического строения, состава и возраста докембрийских комплексов Актау-Моинтинского массива.

Восточная и центральная части Актау-Моинтинского массива.

Западная часть Актау-Моинтинского массива.

Обсуждение.

Глава

Позднерифейский тсктоно-магматический этап эволюции

Актау-Моинтинского .массива.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Роль гранитоидного магматизма в формировании континентальной коры Актау-Моинтинского массива: Центральный Казахстан»

Вещественный состав позднерифейских вулканитов и гранитов узунжальского комплекса.53

Интерпретация вещественного состава и особенности происхождения позднерифейских вулканитов и гранитов узунжальского массива.73

Выводы.90

Глава5

Раннеордовикский тектоно-магматический этап эволюции

Заключение диссертации по теме «Общая и региональная геология», Третьяков, Андрей Алексеевич

Заключение.

Полученные в результате работы новые данные позволили охарактеризовать главные закономерности эволюцию состава континентальной коры Актау-Моинтинского массива в позднедокембрийско-раннепалеозойский период, выявить основные черты ее строения и сформулировать их в виде защищаемых положений.

1. Магматические комплексы, участвующие в строении довендского фундамента Актау-Моинтинского массива, представлены только позднерифсйскими (около 920 млн. лет) кислыми вулканитами и гранитами.

2. Позднерифейские кислые вулканиты и граниты Актау-Моинтинского массива образуют пулкано-плутоническую ассоциацию, формирование которой связано с проявлением континентального рифтогенеза. Источником родоначальных расплавов для них являлись нижнепротерозойские метаосадочные комплексы верхних горизонтов континентальной коры Актау-Моинтинского массива.

3. Источниками исходных расплавов для раннепалеозойских магматических комплексов Актау-Моинтинского массива послужили рифейские мафические породы, занимающие различное положение в разрезе его континентальной коры. Источник раннеордовикских сиенитов располагался в средних, а источник позднеордовикско-раннесилурийских гранитоидов - в нижних горизонтах коры.

4. Главная особенность эволюции континентальной коры Актау-Моинтинского массива в позднем докембрии — раннем силуре состояла в увеличение доли «базитовой составляющей» в ее разрезе.

5. Для раннесилурийской коры Актау-Моинтинского массива характерна вертикальная неоднородность, выраженная в последовательной смене древних комплексов более молодыми сверху вниз по разрезу.

Предложенная модель формирования вертикально неоднородной континентальной коры с ведущей ролью явлений магматического андерплейтинга не является обязательной для остальных докембрийских массивов Центрального Казахстана и Северного Тянь-Шаня. Строение коры этих массивов во многом зависит от палеотектонического положения массивов в латеральных рядах докембрийских и палеозойских субдукционных и рифтовых зон, которое определяет реологическое состояние нижних горизонтов континентальной коры, интенсивность и характер взаимодействия ювенильных расплавов и пород континентальной коры и др

Список литературы диссертационного исследования кандидат геолого-минералогических наук Третьяков, Андрей Алексеевич, 2010 год

1. Авдеев • А.В., Альперович Е.В., Вознесенский В.Д., Кореньков Б.Г. Докембрийские отложения Актау-Моинтинского водораздела // Допалеозой и палеозой Казахстана. Алма-Ата: Наука, 1974. Том 1. С. 53-57.

2. Александрова М.И. Геологическое строение Сарысу-Балхаш-Нуринского водораздела в свете новых данных. // Материалы по геологии и полезным ископаемым Алтая и Казахстана. Труды ВСЕГЕИ, новая серия, 19, 1956.

3. Алексеев Д.В., Колесников В.Н., Смоляр М.И., Соколов С.Ю. Новые данные о возрасте гранитоидов хребта Малый Каратау по результатам Rb-Sr и К-Аг датирования // Вестн. МГУ. Сер. геол. 1993. № 1. С. 73-77.

4. Альперович Е.В. Древние карбонатные толщи северо-западного Прибалхашья // Стратиграфия докембрия Казахстана и Тянь-Шаня. М.: Изд-во МГУ, 1971.С.90-96.

5. Андреев А.П., Бродовой В.В. и др. Глубинное тектоническое районирование территории Казахстана по геофизическим данным. Сов. геология, 1966, № 6, С.52-62.

6. Аполлонов М.К., Жемчужников В.Г., Дубинина С.В. Ордовик северо-западного Прибалхашья // Изв. АН КазССР. Сер. геол. 1990. № 4. С. 3-16.

7. Барт Т. Теоретическая петрология (Пер. с англ.). М.: ИЛ, 1956. 414 с.

8. Бескин С.М., Ларин В.Н., Марин Ю.Б. Редкометалльные гранитовые формации. Л., Недра. 1979.280 с.

9. Бесстрашнов В.М., Герасимова Н.А., Курковская Л.А. Стратиграфия ордовика Актау-Моинтинского поднятия // Стратиграфия палеозоя Казахстана. Алма-Ата: Наука, 1989. С. 68-77.

10. Богданов А.А., Мазарович О.А., Михайлов А.Е., Четверикова Н.П. Новые данные о геологии докембрийских и палеозойских отложений Атасуйского района (Центральный Казахстан) // Сов. геология, 1955, сб.48.

11. Боровиков Л.И., Борсук Б.И и др. Геологическое строение Центрального и Южного Казахстана // Материалы ВСЕГЕИ, новая серия, вып. 41, 1961.

12. Борукаев Р.А., Ляпичев Г.Ф. Восточный Казахстан. В кн. Стратиграфия СССР. Нижний докембрий // Полутом Азиатская часть СССР. М., 1963.

13. Вишневская И.И., Кудрявцев М.И., Трусова И.Ф. Новые данные по геологии докембрийских образований Атасуйского района (Центральный Казахстан) // Изв .вузов. Геология и разведка, 1958,2.

14. Вознесенский В.Д. Стратиграфия докембрия Казахстана и Тянь-Шаня. М.: Издво МГУ, 1971. С.85-89.

15. Гвоздик Н.И. Проблемы геологии Центрального Казахстана. М.: Изд-во МГУ, 1980.Кн.1. С. 41-55.

16. Геология и металлогения Каратау. Алма-Ата: Наука, 1986.Т.1. 240с.

17. Геология Северного Казахстана. Алма-Ата: Наука, 1987. 224с.

18. Геология и металлогения Сарытумской зоны. Алма-Ата, Наука, КазССР, 1976.160 С.

19. Геологическая карта Казахской ССР. Масштаб 1: 500 000. Серия Центрально-Казахстанская. Объяснительная записка. Алма-Ата: М-во геологии КазССР, 1981. 235 с.

20. Граменицкий Е.Н., Котельников А.Р., Батанова A.M., Щекина Т.П., Плечов П.Ю. Экспериментальная и техническая петрология. М.: Научный мир, 2000. 415 с.

21. Дегтярев К.Е. Положение Актау-Джунгарского микроконтинента в структуре палеозоид Центрального Казахстана // Геотектоника. 2003. №4. С. 14 — 34.

22. Дегтярев К.Е., Рязанцев А.В. Кембрийская коллизия дуга-континент в палеозоидах Казахстана // Геотектоника. 2007. №1. С.71-96

23. Дегтярев К.Е., Рязанцев А.В. Кембрийская коллизия дуга-континент и геодинамика палеозоид Казастана // Проблемы тектоники Центральной Азии. Москва. ГЕОС. 2005. С. 61 -127.

24. Дегтярев К.Е., Шатагин К.Н., Котов А.Б., Сальниква Е.Б., Лучицкая М.В., Третьяков А.А. «Позднедокембрийская вулкано-плутоническая ассоциация

25. Актау-Джунгарского массива (Центральный Казахстан): структурное положение, обоснование возраста, особенности состава» // Доклады Академии наук. Геология. Том 421, 2008. С.515-519.

26. Другова Г.М., Прияткина Л.А. Эволюция метаморфизма зерендинской серии Кокчетавского массива// Изв. АН КазССР. Сер. геол. 1974. №5. С.1-10.

27. Жариков В.А. Основы физической геохимии: учебник.- 2-е изд., испр. и доп. / М.: Изд-во Моск. Ун-та: Наука, 2005. 654с.

28. Зайцев Ю.А., Хераскова Т.Н. Венд Центрального Казахстана (Материалы по геологии Центрального Казахстана). Изд-во Московского Университета, 1979. 251 с.

29. Зайчкина А.В., Заиканова B.C., Пупышев Н.А. Докембрийские и нижнепалеозойские образования северо-западного Прибалхашья // Изв. АН, КазССР. Сер. геол. 1982. №2.С. 11-20.

30. Зырянов В.Н. Структурные серии щелочных полевых шпатов // Очерки физико-химической петрологии. М.: Наука, 1980. В. IX. С. 190-198.

31. Кадик А.А., Френкель М.Я. Декомпрессия пород коры и верхней мантии как механизм образования магм. М.: Наука, 1982. 120 с.

32. Киселев В.В., Жуков Ю.В. и др. Радиологическое подтверждение гренвильского тектономагматического этапа в Северном Тянь-Шане // Изв. АН Кирг. ССР. №6. С. 26-30.

33. Когарко Л.Н., Рябчиков И.Д. Летучие компоненты в магматических процессах // Геохимия. 1978. № 9. С. 1293-1321.

34. Кокс К.Г., Белл Дж.Д., Панкхерст Р.Дж. Интерпретация изверженных горных пород. Пер. с англ. - М.: Недра, 1982. 414 с.

35. Костицын Ю.А. Накопление редких элементов в гранитах. Часть 1. // Природа. 2000. № 1. с. 21-30.

36. Костицын Ю.А. Накопление редких элементов в гранитах. Часть 2. // Природа. 2000. № 2. С. 26-34.

37. Ларин A.M. Рапакивигранитсодержащне магматические ассоциации: геологические положение, возраст, источники // Автореферат. 2008. 47с.

38. Летников Ф.А., Ватанабе Т., Котов А.Б., Йокаяма К., Зырянов А.С., Ковач В.П., Гладкочуб Д.П. К вопросу о возрасте метаморфических пород Кокчетавской глыбы (Северный Казахстан) // Доклады Академии наук. Геология. Том 381,2001. С.518-521.

39. Летников Ф.А., Котов А.Б., Сальникова Е.Б., Шершакова М.М., Шершаков А.В., Ризванова Н.Г.„ Макеев А.Ф. Гранодиориты гренвильского этапа на Кокчетавской глыбе (Северный Казахстан) // ДАН.- 2007. Т.417, №4. С.221-224.

40. Лодочников В.Н. Главнейшие породообразующие минералы. 5-е изд., испр. и доп. М.: Недра, 1974. 248с.

41. Магматизм Северного Казахстана. Алма-Ата: Наука, 1988. 168 с.

42. Магматические комплексы Казахстана: Кокчетав — Северо-Тянь-ИГаньская складчатая система. Алма-Ата: Наука, 1982. 236с.

43. Миколайчук А.В. Рифей нижнепалеозойские отложения Иссыкульского массива // Изв. НАН Кыргызской Республики. 1998. № 2-3. С. 50-55.

44. Никитин И.Ф., Цай Д.Т., Шлыгин А.Е., Никитина О.И. Рудовмещающие толщи Коксу-Текелийского рудного района // Отечественная геология. 1993. № 10. С. 3341.

45. Павлова Т.Г. Соотношение между складкообразованием и гранитоидным магматизмом в Южном Улутау // Тр. Геол. Ин-та АН СССР. Вып. 10. - М.: Наука, 1964.

46. Персиков Э.С. Вязкость магматических расплавов. М.: Наука, 1984. 160 с.

47. Петрова З.И., Пожарицкая Л.К., Ройзенман В.М., Роненсон Б.М., Утенков В.А. Метаморфический комплекс алданских месторождений флогопита. Новосибирск: Наука. 1975. 151 с.

48. Пупышев Н.А. Стратиграфия ордовика Атасу-Моинтинского водораздела // Допалеозой и палеозой Казахстана. Алма-Ата: Наука, 1974. Т.1. С.207-212.

49. Ранний докембрий Центрально-Азиатского складчатого пояса. С.-Петербург: Наука, 1993.272 с.

50. Ревердатто В.В., Лепетюха В.В., Колобов В.Ю. Воздействие Зерендинских гранитов на породы Берлыкской свиты в Кокчетавском антиклинории // Геология и геофизика. 1993.Т.34.№12. С. 132-140

51. Ревердатто В.В., Селятицкий А.Ю. Оливин-гранатовые, оливин-шпинелевые и ортопироксеновые метаморфические породы Кокчетавского массива, Северный Казахстан // Петрология, 2005. Т.13. №6, С.564-591.

52. Рязанцев А.В., Дегтярев К.Е., Котов А.Б., Сальникова Е.Б., Анисимова И.В., С.З. Яковлева. Офиолиты Джалаир-Найманской зоны (Южный Казахстан): строение разрезов, обоснование возраста // Доклады Академии Наук. 2009. Т. 427, №3 С. 1 6.

53. Серых В.И., Егорычев Л.Г. Акжальский плагиогранит-гранодиоритовый комплекс // Магматические комплексы Казахстана. Алма-Ата: Наука, 1983. С. 23—29.

54. Стратифицированные и интрузивные образования Киргизии. Изд-во Илим. Фрунзе, 1982. Т.2.

55. Третьяков А. А. Раннепалеозойские магматические комплексы Актау-Джунгарского микроконтинента (Центральный Казахстан): геохимические особенности и условия формирования // Геология и разведка. №3, 2009. С. 15-22.

56. Трусова И.Ф. Докембрийский северо-западной части Центрального Казахстана // Труды совещания по унификации стратиграфических схем допалеозоя и палеозоя Восточного Казахстана. Т.1. Алма-Ата, 1960.

57. Туркина О.М. Модельные геохимические типы тоналит — трондьемитовых расплавов и их природные эквиваленты // Геохимия. 2000. №7.С.704-717.

58. Утенков В.А., Третьяков А.А. Порфировидные граниты узунжальского комплекса (Ц. Казахстан) и причины возникновения монцоструктур // Бюллетень МОИП. Статья сдана в печать.

59. Филатова Л.И., Гвоздик Н.И., Зубаткина Г.М. К стратиграфии протерозоя Центрального Казахстана // Геология и полезные ископаемые Центрального Казахстана. М.: Наука, 1988.С. 15-29.

60. Хераскова Т.Н., Самыгин С.Г., Руженцев С.В., Моссаковскгш А.А. Позднерифейский окраинно-континентальный вулканический пояс Восточной Гондваны. Докл. Ран, 1995, т.342. № 5. С. 661-66.

61. Фор Г. Основы изотопной геологии. Пер. с англ. М.:Мир, 1989. - 590с.

62. Шарков Е.В. Формирование расслоенных интрузивов и связанного с ними оруденения / М.: Научный мир. 2006. 368 с.

63. Arth J.G. Behavior of trace elements during magmatic process a summary of theoretical models and their applications // J. Res. U.S. Geol. Survey. 1976.V.4. № 1. P. 41-47.

64. Buslov M. M., Vovna G. M. Composition and geodynamic nature of the protoliths of diamondiferous rocks from the Kumdy-Kol deposit of the Kokchetav metamorphic belt, northern Kazakhstan // Geochemistry International. 2008. V.46, № 9. P. 887-896.

65. Carswell, D. A., Harvey, M. A. & Al-Samman, A., 1983. The petrogenesis of contrasting Fe-Ti and Mg-Cr garnet peridotite types in the high grade gneiss complex of Western Norway. Bulletin Mineralogie, 106, 727-750.

66. Chapell B.W., White A.J.R. Two contrasting granites types // Pacif.Geol. 1974. V.8.P. 173-174.

67. Clemens J.D., Holloway J.R., White A.J.R. Origin of an A-type granite: experimental constraints // Am. Mineralogist. 1986. V.71. P.317-324.

68. Coleman R.G., Lee D.E., Beatty L.B., Brannock W.W. Eclogites and Eclogites: Their differences and similarities. Bulletin The Geological Society of America, 76, № 5, 1965.

69. Coleman R.G., Wang X. Overview of the geology and tectonics of UHPM. Ultrahigh pressure metamorphism. Eds. R.G. Coleman, X. Wang. Cambridge: Cambridge University Press, 1995. P. 1-32

70. Defant M. J., Drummond M. S. Derivation of some modern arc magmas by melting of young subducted lithosphere //Nature. 1990. N 347. P. 662-665.

71. Drummond M. S., Defant M. J., Kepezhinskas P. K. The petrogenesis of slab derived trondhjemite-tonalite-dacite r adakite magmas // Trans. R. Soc., Edinburgh: Earth Sci. 1996. P. 205-216.

72. Eby G.N. Chemical subdivision of the A-type granitoids: petrogenetic and tectonic implications // Geology. 1992. V. 20. P.641-644.

73. Fujimaki H., Tatsumoto M., Aoki K. Partition coefficients of Hf, Zr and REE between phenocrysts and groundmasses. Proceeding of the fourteenth lunar and planetary science conference // Geopis.Res.l984.V.89.P.B662-B672.

74. Huppert,H.E. and Sparks,R.SJ., 1985. Komatiites I: Eruption and Flow. J. Petrol., 26:694-725.

75. Koester E. et all. Experimental melting og cordierite gneiss and the pedogenesis of syntranscurrent peraluminous granites in southern Braszil // Journal of Petrology. 2002. V.43.N3. P.1595-1616.

76. Krogh Т.Е. // Geochim. Cosmochim. Acta. 1982. V.46. P.637-649

77. Jahn B.M., Wu F., Chen B. Massive granitoid generation in Central Asia: Nd isotope evidence and implication for continental growth in the Phanerozoic // Episodes. 2000. V. 23. P.82-92.

78. Johannes W., Holtz F. Pedogenesis and experimental petrology of granitic rocks // Springer- Vetlag Berlin-Heidelberg, 1996. . p

79. Loiselle M.C., Wones D.R. Characterisrics and origin of anorogenic granites // Geol. Soc. Am. Abst. Prog. 1979. V. 11. P.468.

80. Ludwig K.R. // Berkley Geochronology Center Sp. Pub. 1999. N. la. 43 p.

81. Ludwig K.R. PbDat. Vers. 1.21 // U.S. Geol. Survey Open-File Rept. 88-542. 1991. 35p

82. Maniar P.D., Piccoli P.M. (1989). Tectonic discrimination of granitoids. Geo. Soc. Am. Bull. 1989. Vol.l01.P.635-643

83. McDermott F., Harris N.B.W., Hawkesworth C.J. Geochemical constraints on crustal anatcxis: a case studyfrom the Pan-African Damara granitoids of Namibia.

84. Medaris, L. G., J999. Garnet peridotite in Eurasian HP and UHP terranes: a diversity of origins and thermal histories. International Geology Review, 41, 799-815.

85. Nash W.P., Crecraft, H.R. Partition coefficients for trace elements in silicic magmas // Geochimica et Cosmochimica Acta, 1985. № 49.P. 2,309-2,322

86. Nekvasil H. Ternary feldspar / melt equilibria: a review // Feldspars and their reactions. Nato ASI Series, vol. 421, 1994. Kluwer Academic Publishers. Dordrecht / Boston / London. P. 195 219.

87. Pearce J.A., Harris N.B.W., Tindle A.G. Trace element discrimination diagrams for the tectonic interpretation of granitic rocks //J. Petrology. 1984. V.25. P. 956-983

88. Pcarce J.A., Norry MJ. Petrogenetic implications of Ti, Zr, Y and Nb variations in volcanic rocks. Contributions to Mineralogy and Petrology. 1979, 69, P. 33-47.

89. PetfordN., Atherton M. Na-rich partial melts from newly underplated basaltic crust: the Cordillera Blanca Batholith, Peru// J.Petrol., 1996, V. 37, № 6, p. 1491-1521

90. Rapp R. P., Watson E.B. Dehydration melting of metabasalt at 8-32 kbar: implications for continental growthand crust-mantle recycling. Journal of Petrology. V. 36, 1995. P. 891—931.

91. Rogers J.J.W. A history of continents in the past three billion years. The Jour. geol. 1996 v. 104, № 1. P. 91-107.

92. B. Ronald Frost, Calvin G. Barnes William J. Collins, Richard J. Arculus, David J. Ellis, and Caroll D. Frost. A Geochemical Classification for Granitic Rocks J. Petrology 2001 42: 2033-2048

93. Rushmer T. Experimental high pressure granulites: some applications to natural mafic xenolith suites and Archean granulite terrranes. GeologyN. 21, 1993. P. 411-414.

94. Rudnick R.L., Gao S. Composition of the Continental Crust // Treatise on Geochemistry. Vol.3. The Crust.2005. P. 1-64.

95. Ryerson F.J., Watson E.B. Rutile saturation in magmas: implications for Ti-Nb-Ta depletion in island-arc basalts // Earth Planet. Sci. Lett. 1987. V. 86. P.225-239.

96. Shatsky VS, Sobolev NV, Vavilov MA (1995a) Diamond-bearing metamorphic rocks of the Kokchetav massif (Northern Kazakhstan). In: Coleman RG, Wang X (eds) Ultrahigh pressure metamorphism. Cambridge Univ Press, Cambridge pp. 427±455

97. Stacey J.S., Kramers I.D. // Earth Planet. Sci. Lett. 1975. V. 26. N.2. P. 207-221.

98. Steiger R.H., Jager E. // Earth Planet. Sci. Lett. 1976. V. 36. N. 2. P. 359-362.

99. Sun S.S. McDonough W.F. Chemical and isotopic systematic of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes. In: Magmatism in the oceanic basins (Saunders A.D., Norry M.J. Eds), Geol. Soc. Spec. Publ. № 42. 1989. P. 313-345.

100. Tohver, Eric; van der Pluijm, B.A.; Van der Voo, R.; Rizzotto, G.; Scandolara, J.E. 2002: Paleogeography of the Amazon craton at 1.2 Ga: early Grenvillian collision withthe Llano segment of Laurentia. Earth and Planetary Science Letters 199: 185-200

101. Torsvik, Trond H. 2003: The Rodinia jigsaw puzzle. Science 300: 1379-1381.

102. Tuttle O.F., Bow en N.L. Origin of granite in the light of experimental studies in the system NaAlSi308 KalSi308 - Si02 - H20 // Geol. Soc. Amer. Mem., 1958, vol. 74. 153 p.

103. Utenkov V.A. Petrology of the Moragy Granite (SW Hungary) based on the Bataapati (Uveghuta) boreholes // Annual Report of the Geological Institute of Hungary. Evi Jelentese 2000-2001. Budapest, 2003. P. 153 188.

104. White A.J.R. Source of granite magmas // Geol. Soc. Am. Abst. Prog. 1979. V.ll. P.539.

105. Whalen J.B., Currie K.L., Chappell B.W. A type granites: geochemical characteristics, discrimination and pedogenesis // Contrib. Mineral. Petrol. 1987. V. 95. P.407-419.

106. Wasserburg G.J. and DePaolo D.J. Models of earth structure inferred from neodymium and strontium isotopic abundances // Proceed. Nad. Acad. Sci. USA. 1979. V.76. N.8 P. 3594-3598.

107. Watson E.B., Harrison T.M. Zircon saturation revisited: temperature and composition effects in a variety of crustal magma types // Earth Planet. Sci. Lett. 1983. V. 64. P. 295 -304.

108. Xiao L., Clements J. D. Origin of potassic (C-type) adakite magmas: Experimental and field constraints // Lithos. 2007. V. 95. P. 399^14

109. Yoder H.S. Albite Anortite - Quartz - Water at 5 kb // Carnegie Institution. Washington. Year book, 66 (1966 - 1967). P. 477 - 478.

110. Yoder H.S., Stewart D.B., Smith J.R. Ternary feldspars // Carnegie Institution. Washington. Year book, 56 (1956 1957). P. 206 - 214.

111. Zhang RY, Liou JG, Ernst WG, Coleman RG, et al. (1997) Metamorphic evolution of diamond-bearing and associated rocks from the Kokchetav Massif, northern Kazakhstan. J. Metamorphic Geol 15: 479±496