Н. И. Писарева1, А. И. Прошенкин1

Объектом исследований стали кембрийские терригенные породы баянгольской свиты, венчающие венд-кембрийский чехол Дзабханского докембрийского континентального блока.

Целью проводимых нами исследований является реконструкция первичного состава терригенных отложений и пород питающих провинций с проведением в дальнейшем палеогеодинамических реконструкций и корреляций с докембрийскими отложениями крупных платформ и других микроконтинентов.

На основе петрографических исследований и классификационной диаграммы Хирона [3] для терригенных отложений среди пород баянгольской свиты выделяются следующие разновидности – вакки, аркозы. При этом следует отметить, что баянгольские песчаники имеют существенную натровую специфику, за исключением вакков нижней части разреза этой свиты, которые образуют маломощные горизонты в мощных карбонатных пачках.

С помощью программы MINLITH [4] на основе валового химического анализа были получены нормативные количественные оценки минерального состава всех изученных осадочных пород. Минеральный состав песчаников и алевролитов баянгольской свиты характеризуются преобладанием следующих главных породообразующих минералов – кварца и плагиоклаза. При этом вакки характеризуются повышенными (до 17%) содержаниями иллита. Калиевый полевой шпат содержиться в небольших количествах и не превышает 5%. Следует отметить отсутствие в алевролитах и песчаниковх баянгольской свиты монтмориллонита и каолинита. Итак, основные отличие выделенных двух групп – вакк и аркозов, заключается в различном содержании кварца (33-43 % и 50-65 %, соответствнно) и хлорита (10-17 % и 5-10 %) и более низким количеством иллита в аркозовых песчаниках. Подобный набор минералов характерен для метаморфических пород по кислому или среднему субстрату.

Для реконструкции источников сноса были применены тройные диаграммы Тейлора, Мак-Леннана[5] и Бхатия [6]. Фигуративные точки всех терригенных пород баянгольскаой свиты на диаграмме Тейлора образуют плотное поле и попадают в поле осадков, что может свидетельствовать о большем разнообразии в составах источников сноса. Восстановление состава пород питающих провинций согласно диаграмме Бхатия показало, что отложения баянгольской свиты являются породами первого цикла, образовавшихся в результате разрушения пород среднего и кислого состава. Так, фигуративные точки образцов попадают в поля гранитов, гранодиоритов и диоритов. При этом отмечено, что вакки имеют более калиевый состав источников сноса.

Реконструкция геодинамических типов обстановок формирования пород источников сноса на основе диаграммы Розера, Корша [7] показала, что терригенные породы баянгольской свиты образовались в результате разрушения в основном пород активной континентальной окраины и менее пород фундамента континентального блока.

Вакки и аркозовые песчаники характеризуются преобладанием легких редкоземельных элементов над тяжелыми (LREE/HREE вакков = 2.16 – 3.31, LREE/HREE аркозовых песчаников = 2.44 – 2.48) и наличие отрицательной европиевой аномалии (Eu/Eu* вакков = 0.72 – 0.83, Eu/Eu* аркозовых песчаников = 0.59 – 0.72). Характерны более низкие содержания РЗЭ в аркозовых песчаниках, что типично для богатых кварцем осадочных пород (REE вакков = 311.74 – 547.67, REE аркозовых песчаников = 294.82 – 295.35).Формирование терригенных отложений баянгольской свиты происходило в пределах локального бассейна, о чем можно судить исходя из сопоставления спектров распределения редкоземельных элементов терригенных пород баянгольской свиты при сопоставлении с PAAS.

При восстановлении источников сноса учитывалось, что терригенные отложения баянгольской свиты являются осадками первого цикла. При сопоставлении спектров распределения РЗЭ аркозовых песчаников отмечено, что спектры имеют схожее распределение с вулканитами дзабханской серии риолитового состава, которые вероятно, явились источником материала при формировании этих пород. Отложения баянгольской свиты образовались, в основном, за счет разрушения вулканитов, вероятнее всего, дзабханской серии, при меньшем вкладе пород байдарагинского комплекса фундамента Дзабханского континентального блока..

Таким образом, накопление терригенных пород баянгольской свиты, после перерыва в седиментации, происходило в пределах шельфа Дзабханского микроконтинента. Источником поступления обломочного материала в большей мере послужили породы активной континентальной окраины, представленные, вероятнее всего, породами дзабханской серии и менее существенный вклад при образовании песчаников и алевролитов бачянкольской свиты внеси породы фундамента данного континентального блока.

1. 
   Козаков И.К., Сальникова Е.Б., Wang T., Диденко А.Н., Плоткина Ю.В. Подковыров В.Н. Кристаллические комплексы нижнего докембрия Дзабханского микроконтинента Центральной Азии: возраст, источники, тектоническая позиция// Стратиграфия. Геологическая корреляция, 2007, том 15, №2, С.3-24
   
2. 
   Levashova N. M., Kalugin V. M., Gibsher A. S., Yff J., Ryabinin A. B., Meert J. G., Malone S. J. The origin of the Baydaric microcontinent, Mongolia: Constraints from paleomagnetism and geochronology // Tectonophysics. 2010. P. 306-320
   
3. 
   Herron M.M. Geochemical classification of terrigenous sands and shales from core or log date // J. Sed. Petrol. 1988. V. 58. P. 820-829.
   
4. 
   Розен О.М., Аббясов А.А. Количественный минеральный состав осадочных пород: расчет по петрохимическим данным, анализ достоверности результатов (компьютерная программа MINLITH) // Литология и полезные ископаемые. 2003. №3. С. 299-312.
   
5. 
   Тейлор С.Р., Мак-Леннан С.М. Континентальная кора: ее состав и эволюция. – М.: Мир, 1988. 384 с.
   
6. 
   Bhatia M.R. Plate tectonics and geochemikal composition of sandstones // The Journal of Geology. 1983.V.91. №6. P. 611-627
   
7. 
   Roser B.P., Korsch R.J. 1986. Determination of tectonic setting of sandstone-mudstone suites using SiO₂ content and K₂O/Na₂O ratio //J.Geology. Vol.94. P. 635-650.