Доуральские гранитоиды на Урале

Полученные за последние годы данные и опубликованные данные других исследователей по изотопному возрасту цирконов из гранитоидов и кислых вулканитов севера Центрально-Уральского поднятия позволили построить график частотного распределения возрастных датировок. Временной диапазон проявления гранитоидного магматизма охватывает поздний рифей—ранний ордовик (730—480 млн лет). Отчетливо выражен бимодальный характер распределения возрастов с максимумами около 620 и 520 млн лет, что соответствует концу позднего рифея и раннему кембрию.

Исследования минерального и химического составов гранитоидов и кислых вулканитов севера Урала позволили нам продолжить их генетическую типизацию на основе классификации Б. Чаппела (Whalen et al., 1987) вслед за Л. В. Махлаевым, первым выделившим на этой территории гранитоиды А-, I-, S- и M-типов (Мах-лаев, 1996). Гранитоиды M-типа распространены незначительно, ими сложены тектонические блоки в составе офиолитового меланжа в северной части поднятия Енганэпэ на Полярном Урале. Породы А- и I-типа широко распространены на Приполярном и Северном Урале, они слагают самостоятельные малоглубинные по уровню становления интрузии, а также встречаются вместе в составе сложно построенных массивов. Часть из них сопровождается комагматич-ными вулканитами. Риолиты и граниты А-типа встречаются и на Полярном Урале. Выплавляющиеся на значительной глубине, перегретые и сухие граниты А-типа всегда образуют аллохтонные массивы, расположенные в породах, метаморфизованных до уровня зеленосланцевой фации. В отличие от них малоподвижные «водные» граниты, застывающие практически в зоне магмогенерации, слагают автохтонные и паравтохтонные интрузии, относимые нами к S-типу. Они развиты на Приполярном Урале в ядерной части Хобеизского антиклинория в обрамлении метаморфических пород амфиболитовой и эпидот-амфи-болитовой фаций. Эти граниты (также как и гранитоиды М-типа) не имеют вулканических аналогов.

Анализ возрастных датировок кремнекислых пород разных типов позволил установить последовательность эволюции гранитоидного магматизма в регионе.

Наиболее ранние (около 730 млн лет) гранитоиды М-типа, возможно, связаны с формированием примитивных островных дуг, они слагают небольшие интрузии среди больших объемов вулканитов основного и среднего составов. Эти гранитоиды сменились во времени вулканитами и комагматичными им гранитоидами I-типа, являющимися кислыми частями непрерывных известково-щелочных серий, а также массивами гранитоидов, близких к S-типу, образовавшимися, по-видимому, в надсубдук-ционной обстановке и, возможно, связанными с этапом аккреции (640— 620 млн лет). В период 570—560 млн лет появились граниты А-типа и ко-магматичные им вулканиты. Эти по

Рифто-генез

Коллизия и коллапс орогена

Гистограмма U-Pb и Pb-Pb возрастов цирконов из гранитоидов.

1 — север Центрально-Уральского поднятия; 2 — фундамент Печорской плиты (по: Gee et al., 1998). Шаг осреднения — 25 млн лет

роды пространственно почти всегда сопряжены с габбро и базальтами, образующими с ними контрастные ассоциации, что, как мы полагаем, связано с их выплавлением за счет тепла базальтовой магмы и внедрением по зонам глубинных расколов в условиях растяжения. Приблизительно до 520 млн лет происходило одновременное формирование пород трех типов — А-, I- и S. Это время — главный гранитный максимум, который, вероятно, фиксирует наступление коллизионных процессов и начавшегося синорогенного коллапса сформированного горного сооружения. Далее интенсивность магматизма резко падает, и обнаруживаются лишь граниты и риолиты А-типа в составе контрастных ассоциаций с основными породами повышенной щелочности. По всей видимости, в это время продолжалось посторогенное разрушение доуральского орогена, сменившееся в раннем палеозое континентальным рифтогенезом.

Эволюция активной окраины

Сопоставление датировок гранитоидов Центрально-Уральского поднятия с данными о возрасте цирконов из гранитоидов фундамента Печорской плиты показало их хорошую сходимость. Временной интервал внедрения гранитоидов фундамента Печорской плиты — 620—550 млн лет с максимумом около 550 млн лет (Gee et al., 1998).

Цифры возраста детритовых ядер цирконов из североуральских гранитов дали новую информацию о гранитообразующем субстрате. По имеющимся пока немногочисленным данным, цирконы из S-гранитов содержат унаследованные кластогенные ядра возрастом 1840—1720 млн лет, а в цирконах из гранитоидов I-типа обнаружены ядра возрастом около 1220 млн лет. Таким образом, субстратом, из которого выплавлялись гранитные магмы, давшие гранитоиды северной части Центрально-Уральского поднятия, могли быть продукты разрушения и переотложения пород древнего кристаллического фундамента и более поздние рифейские породы. По опубликованным данным (Gee et al., 1998), ядерные части некоторых зерен циркона из гранитоидов фундамента Печорской плиты имеют возраст 2700—1270 млн лет.

Полученные нами данные могут быть использованы как для глобальных тектонических построений, так и для уточнения легенд региональных геологических карт.

Исследования проводились при частичном финансировании проектов: 1) интеграционного проекта 09-С-5-1017 (рук. О. В. Удоратина), 2) «Эндогенная эволюция фундамента Печорской плиты и ее уральского обрамления по данным изотопно-геохронологических исследований» (рук. В. Л. Андреичев), 3) интеграционного проекта «Геотектоническая эволюция северо-восточного обрамления Восточно-Европейского кратона и регионально-металлогени-ческие факторы формирования крупномасштабных месторождений» (рук. Н. П. Юшкин, И. Н. Бурцев).