РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ

ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

ЗАЯВКА

на участие в конкурсе научно-исследовательских проектов по программам фундаментальных исследований СО РАН на 2007-2009 гг.

Приоритетное направление 27. Науки о веществе Земли и планет (минералогия, петрология, геохимия).

Программа 27.2. Магматизм, метаморфизм и флюиды: источники вещества и энергии, закономерности эволюции, тектонические обстановки проявления.

НАУЧНЫЙ ПРОЕКТ

Эволюция корово-мантийного магматизма и основных типов структур различных геодинамических обстановок рифея и палеозоя восточного сектора Центрально-Азиатского складчатого пояса

(Забайкалье, Северная Монголия)

Лаборатория геодинамики Геологического института СО РАН

Научный руководитель

член-корреспондент РАН И.В. Гордиенко


г. Улан-Удэ, 2006

1. Обоснование необходимости проведения исследований.


1.1. Сложившиеся тенденции и современный уровень решения проблемы в стране и за рубежом.

В науках о Земле уже более 150 лет обсуждаются проблемы магмообразования как в пределах древних платформ, так и в окружающих их складчатых (подвижных) областях. В связи с появлением в 60-70 годах прошлого века новой глобальной концепции – тектоники литосферных плит в настоящее время уже ни у кого не вызывает сомнений в том, что складчатые (подвижные) пояса возникли на месте бывших океанических бассейнов и являются продуктом преобразования океанической коры в континентальную (Dewey, Bird, 1970; Пейве и др., 1971). Установлено, что в этом процессе главенствующую роль играют эндогенные факторы, прежде всего мантийный и коровой магматизм (Коваленко и др., 1999, 2003; Добрецов и др., 2001). Поэтому изучение фрагментов океанической и континентальной коры геологического прошлого, запечатленных в офиолитовых, островодужных, коллизионных и внутриплитных комплексах древних складчатых областей, представляет одну из фундаментальных проблем современной геологии. Данной проблеме во всем мире посвящено большое количество публикаций. Это связано, прежде всего, с тем, что магматические процессы являются главными индикаторами перестройки и трансформации мантии и литосферы Земли. Известно, что все эти явления наиболее ярко проявлены в складчатых (подвижных) областях. При исследовании магматических пород различного состава в складчатых областях было установлено, что петролого-геохимические особенности пород практически не зависят от возраста, а определяются главным образом типом геодинамической обстановки, в которой они формировались. Выявлено, что для каждой обстановки устанавливаются строго определенное строение, ансамбль тектонических структур, магматических и метаморфических комплексов и связанных с ними месторождений полезных ископаемых. Кроме того, каждой обстановке свойственна своя совершенно определенная структурно-магматическая зональность, выраженная, например, увеличением щелочности, особенно калиевости в породах равной кремнекислотности и падением изотопного отношения стронция в магматических породах от фронтальной к тыловым частям активных континентальных окраин и островных вулканических дуг. Установленная закономерность связывается с постепенным заглублением очагов магмогенерации над погружающейся субдукционной зоной, вследствие чего с увеличением давления уменьшается степень плавления субстрата и возрастает щелочность формирующихся расплавов (Куно,1976; Авдейко и др., 2002).

В этом плане по-прежнему значительный интерес представляет Центрально-Азиатский складчатый (подвижный) пояс (ЦАСП), возникший на месте Палеоазиатского океана (Зоненшайн, 1976). За время существования океана в его пределах формировались и исчезали тектонические структуры различной геодинамической природы: энсиматические и энсиалические островные дуги, внутриокеанические вулканические острова (симаунты, гайоты) и рифтовые долины с различной скоростью спрединга, окраинные и внутренние моря, пассивные и активные континентальные окраины западно-тихоокеанского, калифорнийского и андийского типов с энсиалическими и энсиматическими окраинно-континентальными вулканоплутоническими поясами, коллизионные зоны и зоны трансформных разломов. Формирование этих структур сопровождалось и во многом было обусловлено образованием разнообразных магматических комплексов в различных частях Центрально-Азиатского складчатого пояса.

Территориально данный проект нацелен на изучение восточной части Центрально-Азиатского складчатого пояса в пределах Забайкалья и Северной Монголии. Ранее проведенными в данном регионе исследованиями (Ильин, 1982; Гордиенко, 1987; Кепежинскас и др., 1987; Добрецов, Булгатов, 1991; Гордиенко, 1994; Кузьмин, Гордиенко и др., 1995; Парфенов, Булгатов, Гордиенко, 1996; Альмухамедов, Гордиенко и др., 1996; Булгатов и др.,2004; Гордиенко, 1987, 2003, 2004, 2006 и др.) было установлено, что Джидинская, Удино-Витимская и Онон-Кулиндинская зоны, охватывающие в настоящее время Южное Прибайкалье, Забайкалье и Северную Монголию сформировались в краевой части Палеоазиатского океана и в настоящее время представляют собой аккреционно-коллизионные орогенные сооружения. Зоны сложены поздний рифей-венд-палеозойскими офиолитовыми, островодужными, окраинноморскими и коллизионными комплексами, которые в настоящее время образуют несколько покровов, тектонических пластин, аккреционных призм. Среди магматических пород офиолитовых комплексов присутствуют: базальты срединно-океанических хребтов (N и Е - MORB), субщелочные базальты океанических островов (OIB), известково-щелочные дифференцированные вулканиты (в том числе бониниты) островных дуг (IAB), а также габбро, габбро-пироксениты и гипербазиты, сопоставимые с породами расслоенных комплексов, слагающих третий слой океанической коры. Среди базит-гипербазитов по геохимическим данным выделены надсубдукционные и спрединговые образования (Горнова и др., 2005). Особый интерес представляют субдукционные, аккреционно-коллизионные и постколлизионные комплексы на стадии закрытия Палеоазиатского океана и формирования консолидированной континентальной коры.

Среди субдукционных (островодужных) комплексов выделяются два типа. Первый тип островодужных вулканических ассоциаций сложен в различной степени дифференцированными известково-щелочными вулканическими сериями, возникшими в результате мощных потоков флюидов из зон поддвига океанической плиты под континентальную. В строении фундамента таких дуг существенную роль играли древние блоки континентальной коры, т.е. это энсиалические островные дуги. Примером такой дуги в регионе является Удино-Витимская (Еравнинская). В строении второго типа вулканических дуг ведущую роль играли породы бонинитовой серии, которые, судя по современным островным дугам, формируются в примитивных (энсиматических) островных дугах, заложившихся на океаническом основании и выдвинутых в сторону океанов (Богатиков, Цветков, 1988). В изученном регионе примерами их являются позднерифейские и венд-раннекембрийские дуги в Окинской, Джидинской и Озерной зонах байкалид и каледонид Восточного Саяна, Юго-Западного Забайкалья и Монголии.

Необходимо отметить, что при определении индикаторных свойств островодужных магматических ассоциаций большое значение имеет угол схождения и погружения плит (фронтальная или косая, пологая или крутая конвергенция). Подмечено, например, что максимальные объемы плутонических пород в надсубдукционных магматических сериях соответствуют косой конвергенции, тогда как при фронтальном схождении океанической и континентальной плит преобладают вулканические образования (Авдейко и др., 2002). Признаком косой субдукции может служить последовательное омоложение магматических пород вдоль конвергентной границы плит, а также продольная магматическая зональность, выраженная сменой островодужных комплексов на окраинно-континентальные. Для современных вулканических дуг установлено, что угол погружения субдукции может значительно влиять на удаленность магматического фронта от синхронного желоба, а также на ширину зоны активного магматизма. Чем положе субдукция, тем дальше от желоба и аккреционной призмы возникает магматический фронт, тем шире ареал магматизма (например, Перу-Чилийский сегмент андийской окраины). Над крутопадающими участками зон субдукции магматизм ограничен линейной цепью вулканических комплексов (островные дуги Тонга, Марианская, Южно-Курильская и др.). Для выявления магматической зональности островных дуг важное значение имеет также скорость спрединга и соответственно субдукции, которые влияют на состав образующихся пород. Примером такой зональности является омоложение верхнепалеозойских вулканоплутонических поясов Урала (Коротеев и др., 2001), а также Монголо-Забайкальского региона от субдукционных (Южно-Монгольский, Центрально-Монгольский) до внутриплитных (Селенгино-Витимский) (Гордиенко, Кузьмин, 1999).

Формирование каледонских покровно-складчатых структур Палеоазиатского океана произошло в результате аккреционно-коллизионных процессов столкновения и скучивания террейнов различной геодинамической природы. Все эти процессы сопровождались индикаторными магматическими формациями габброидов и гранитоидов, среди которых нижний ряд образуют различные габброидные формации, а верхний – формации гранитоидов толеитового и андезитового рядов. Завершается этот ряд общей гранитизацией и появлением калиевых и калий-натриевых известково-щелочных гранитоидов ордовика и силура, свидетельствующих о том, что к началу девона произошло закрытие Палеоазиатского океана на большей части Центрально-Азиатского складчатого пояса.

Необходимо отметить, что коллизионные и аккреционно-коллизионные геодинамические обстановки, связанные со столкновениями блоков различного типа (континент-континент, континент-микроконтинент или дуга, дуга-симаунт и другие сочетания террейнов и супертеррейнов), являются одними из наиболее сложных объектов для анализа связи особенностей составов магматических ассоциаций и тектонических обстановок их проявления (Владимиров, 2002). Трудности связаны с тем, что в коллизионных поясах при генерации мантийных магм одновременно принимают участие различные источники: (деплетированная) литосферная мантия, аномальная (плюмовая) мантия, коровый материал, попадающий в мантию под коллизионным орогеном в результате деламинации или субдукции (слэб-виндоу). Как показывают исследования последних лет, плюмовые источники могут также сильно различаться (Добрецов, 2002).

Известно, что территория Забайкалья и Монголии является уникальным регионом развития магматических пород, прежде всего гранитоидов, которые проявились в различных геодинамических обстановках.

В венде и раннем кембрии образовались мантийные гранитоиды толеитового и андезитового рядов, связанные с формированием надсубдукционных офиолитов примитивных энсиматических островных дуг (Джидинская зона). В их образовании основную роль играли продукты плавления верхней мантии. Вторую, наиболее распространенную группу составляют смешанные корово-мантийные гранитоиды анорогенного и внутриплитного типов. Ранее считалось, что на территории Забайкалья и Монголии широко развиты силуро-ордовикские коровые гранитоидные массивы и батолиты коллизионного S-типа (Гордиенко, 1987). Однако в последующем было установлено, что гранитоидные батолиты (Ангаро-Витимский, Хангайский и др.) имеют более молодой верхнепалеозойский возраст и в их образовании значительную роль играли мантийные источники (Литвиновский и др., 1992; Ярмолюк и др., 1997).

По существу оказалось, что эти гранитоиды входят в состав крупного верхнепалеозойского Селенгино-Витимского вулканоплутонического пояса рифтогенного типа (Гордиенко, Кузьмин, 1999; Гордиенко, 1987, 2003, 2006). Коровые ордовик-силурские гранитоиды коллизионного типа менее распространены в Забайкалье и локализуются в основном в пределах Хамар-Дабана, Прихубсугулья, Восточного Саяна, а также в Яблоново-Становой и Бутулийннурин-Хэнтэй-Малханской зонах Забайкалья (Гордиенко, 2006).

Геохронологические и изотопные исследования палеозойских гранитоидов юга Сибири и Монголии, свидетельствуют о том, что большая их часть характеризуется низкими первичными отношениями Sr, положительными величинами ξNd(Т) и молодыми Nd модельными возрастами Т_Nd(DM)=0.9-0.3 млрд. лет (Коваленко и др., 1999, 2003; Jahn et al., 2000). Это коренным образом отличает рассматриваемую планетарную структуру ЦАСП от классических орогенных поясов каледонид-герцинид (Коваленко и др., 1999; Kovach et al., 1999; Jahn et al., 2000). Аналогичные данные получены для фанерозойских складчатых систем Кордильер и Аппалачей Северной Америки и Восточной Австралии (Jahn et al., 2000). Все вышесказанное дает основание для выделения фанерозойского этапа формирования континентальной коры, соответствующего пересмотра скоростей ее роста и ранее созданных моделей эволюции Центрально-Азиатского складчатого пояса. Результаты геохронологических и изотопно-геохимических исследований изменили представления о магматическом развитии складчатых областей. Сделан вывод о широком проявлении в регионе фанерозойского этапа магматизма и образования ювенильной континентальной коры (Kovach et al., 1999; Jahn et al., 2000; Kovalenko et al., 2001; Гордиенко, 2003). Разработанные к настоящему времени модели о природе ювенильной континентальной коры предполагают, что она возникла в результате аккреции островных дуг и последующей ее тектоно-термальной переработки. В соответствии с этим считается, что обширные поля гранитоидов образовались вследствие структурного и вещественного преобразования этой ювенильной коры (Моссаковский и др., 1993; Sengor et al., 1993; Коваленко и др., 1999, 2003).

Предполагается, что ювенильная континентальная кора каледонид была образована в результате частичного плавления в зонах субдукции океанических базитов и древних осадочных пород (Коваленко и др., 2003). В дальнейшем она подвергалась тектоно-термальной переработке и послужила источником родоначальных расплавов более молодых коллизионных и постколлизионных гранитоидов. Установлено, что важным корообразующим фактором в геологической истории Забайкалья, как и всего ЦАСП, являлся внутриплитный магматизм (щелочной, бимодальный, трапповый). По сути, он предшествовал другим видам эндогенных процессов, сопровождал их, а в итоге, являлся финальным в магматической активности региона (Коваленко и др., 2003). Широко развитые вулканоплутонические ассоциации островных дуг по изотопным характеристикам представляют собой ювенильную, переходную от океанической к континентальной, кору. Офиолиты рассматриваются в качестве возможного источника такой коры. И те, и другие магматиты Забайкалья и Монголии остаются еще слабо изученными как в изотопном, так и в геохимическом отношении, что не позволяет разработать достаточно полные геодинамические модели их формирования и эволюции континентальной коры. В частности, в пределах Баргузинского и Верхневитимского (Икатского) турбидитовых террейнов до сих пор нет надежных геохронологических данных о возрасте протолита вмещающих для Ангаро-Витимского гранитоидного батолита метаморфических пород. Так, в пределах Баргузинского террейна гранитоиды характеризуются широким интервалом величин модельных возрастов T_DM2 от 2,4-2,0 до 1,7-1,1 млрд. лет с пиком при 1,65-1,35 млрд. лет и вариациями величины ξ_Nd(T) от -16,2… -10,6 до -7,1…-0,4 соответственно. Гранитоиды Верхневитимского террейна имеют T_DM2=1,4-0,9 млрд. лет и ξ_Nd(T)= -3,4…+1,7. Nd, Sr и Pb-Pb изотопные данные по полевым шпатам подтверждают образование этих гранитоидов при частичном плавлении нижней коры с добавлением ювенильного источника (Коваленко и др., 2003).

Остаются нерешенными ряд других фундаментальных проблем по эволюции корового и мантийного магматизма и условий формирования основных типов структур ЦАСП, которые предполагается решить в данном проекте.


1.2. Сравнительная оценка уровня проделанной работы в этом направлении в институте, в СО РАН и РАН.

Авторами заявленного проекта, а также другими сотрудниками академических геологических институтов СО РАН и РАН на протяжении многих лет проводится широкомасштабные работы по изучению корового и мантийного магматизма Забайкалья и Монголии, проявившегося в различных геодинамических обстановках.

Было выполнено несколько проектов по международной программе геологической корреляции (IGCP): проект №283 «Геодинамическая эволюция Палеоазиатского океана» (рук. Н.Л. Добрецов, Р. Колман), №321 «Распад Гондваны и Аккреция Азии» (рук. Рен-Джишун и др.), №224 «Доюрская эволюция Восточной Азии» (рук. Н.Л. Добрецов, К. Ичикава), а также Международный проект «Тектоника и металлогения Северо-Восточной Азии» (рук. У.Ноклеберг, М.И. Кузьмин, А.И. Ханчук и др.), выполняется проект IGCP №480 «Структурная и тектоническая корреляция через Центрально-Азиатский орогенный коллаж» (руководитель С. Шенгер и др.), в которых наряду с учеными США, Турции, Японии, Южной Кореи, Китая и Монголии участвовали исследователи из институтов СО РАН, в том числе лаборатории геодинамики ГИН СО РАН.

Исполнителями данного проекта получен существенный задел по геологическому строению, магматизму и геодинамической эволюции рифейско-палеозойских структур на территории Забайкалья, Южного Прибайкалья и Монголии. В частности, детально обосновано выделение в Джидинской зоне палеоокеанических и континентальных комплексов, дана принципиальная модель их развития в краевой части Палеоазиатского океана (Кузьмин, Гордиенко, Альмухамедов и др., 1995; Альмухамедов, Гордиенко, Кузьмин и др., 1996; Гордиенко, 2003, 2004, 2006). Нами составлен «Атлас геодинамических карт и карт глубинного строения Забайкалья», включающий 16 карт на 32 листах. «Атлас…», построенный на принципах актуализма и мобилизма, который является фундаментальной сводкой данных по поверхностному и глубинному строению Забайкалья. На основе «Атласа…» осуществлен террейновый анализ орогенных поясов Забайкалья (Парфенов, Булгатов, Гордиенко, 1996; Gordienko, 2001; Булгатов, Гордиенко, 1998, 2002). Мелкомасштабная карта террейнов Забайкалья вместе с краткой объяснительной запиской издана Геологической службой США (Bulgatov, Gordienko, 1999). В настоящее время издана «Геодинамическая карта Байкальского региона и сопредельных территорий», масштаба 1:2000000 (Булгатов и др., 2004).

Предложено новое решение проблемы коллизионного магматизма Монголо-Забайкальского региона, в том числе батолитообразования, которое заключается в гравитационной и термальной нестабильности континентальной литосферы в процессе орогенеза. Проведено численное моделирование процессов с учетом плотностных и вещественных различий между литосферой и астеносферой, а также фазовых переходов и возможность механического отслоения (деламинации) низов литосферы после ее тектонического (коллизионного) утолщения. Модели термомеханической эволюции литосферы в условиях конвергенции и наши результаты численного моделирования фазовых и плотностных изменений при ее тектоническом утолщении, определяют условия ее гравитационной нестабильности и деламинации. В складчатых областях скучивание литосферы проявляется в интенсивном орогенезе и нарастании гравитационной нестабильности вплоть до механического отделения и погружения в астеносферу некоторой части литосферы. Геологические следствия деламинации рассмотрены на примере постколлизионного магматизма в складчатом обрамлении юга Сибирской платформы (Гордиенко и др.,2003; Киселев и др., 2003).

Разработана новая модель геодинамической эволюции Джидинской островодужной системы Палеоазиатского океана в позднем рифее-палеозое от образования спредингового океанического бассейна с океаническими островами (гайотами), энсиматической островной дугой с бонинитами и аккреционными призмами, преддуговыми и задуговыми флишевыми бассейнами до формирования на их месте крупного аккреционно-коллизионного горно-складчатого сооружения. Впервые получены изотопные данные (U-Pb, по циркону) о среднекембрийском островодужных и раннеордовикском возрасте коллизионных гранитоидов Джидинской зоны (Гордиенко, 2006; Гордиенко и др., 2006, 2007).

В пределах Удино-Витимской зоны палеозоид Западного Забайкалья установлено широкое распространение близко одновременных вулканитов и гранитоидов различных генетических типов. Большинство из них образовалось в позднепалеозойский этап развития территории в связи с формированием трансрегионального Селенгино-Витимского (Монголо-Забайкальского) вулканоплутонического пояса, в том числе, в связи со становлением Ангаро-Витимского батолита (Ярмолюк, Коваленко, 2003; Гордиенко и др., 2003, 2006). Проведенные нами петролого-геохимические и изотопно-геохронологические исследования гранитоидов бассейна р. Курба, Заза-Холойского междуречья и верховий р. Витим подтверждают эти выводы. Среди них выделяется два типа: коллизионные и постколлизионные (анорогенные). Первые образовались в результате процессов деламинации в позднеколлизионный этап, после крупной ордовик-силурийской коллизии, и связаны с началом формирования Ангаро-Витимского батолита в среднем-позднем карбоне. В это время, по-видимому, образовались Атарханский (315 млн. лет) и Зеленогривский (325 млн. лет) массивы бассейна р. Курба (Цыганков и др., 2005). Остальные изученные массивы с возрастом 290-270 млн. лет относятся к внутриплитным (рифтогенным и анорогенным) образованиям, связанных с деятельностью мантийных плюмов. В целом, как указывалось выше все исследованные позднепалезойские массивы гранитоидов были тесно связаны со становлением Ангаро-Витимского гранитоидного батолита и входили в состав единого крупного позднепалеозойского магматического пояса, сформированного на активной континентальней окраине Сибирского кратона (Гордиенко, Кузьмин, 1999; Гордиенко, 2006; Гордиенко и др., 2006).

В результате исследований последних лет получены новые геохронологические и палеонтологические данные, свидетельствующие о широком распространении в Западном Забайкалье морских и континентальных магматических и осадочных комплексов среднего и верхнего палеозоя (Минина, 2003, 2005; Филимонов, 2003; Никитин, Ненахов, 2004; Руженцев и др., 2005; Аристов и др., 2005; Гордиенко и др., 2004, 2006). Полученные данные по Джидинской, Удино-Витимской, Курбино-Еравнинской, Икат-Багдаринской, Уакитской и Бамбуйской зонам позволяют говорить о том, что в Саяно-Байкальской горной области в девоне (вернее, в среднем девоне) возникла система позднеколлизионных бассейнов, просуществовавших до среднего карбона включительно. Здесь широко развиты мощные терригенные (в том числе флишевые) и кремнисто-карбонатно-вулканогенные серии, слагающие систему герцинских прогибов. Становление покровно-складчатой структуры этих зон происходило во временном интервале карбон-ранняя пермь, сопровождалось активным вулканизмом и завершилось внедрением верхнепалеозойских гранитоидов. Однако остается много нерешенных вопросов, среди которых первостепенное значение приобретают биостратиграфические проблемы, связанные с неопределенностью возрастных датировок большей части стратиграфических подразделений. Планируемые исследования позволяют разработать схемы стратиграфии для среднего-верхнего палеозоя вышеперечисленных СФЗ, реконструировать геодинамические обстановки седиментации, в том числе с помощью палеомагнитных данных и установить роль и объемы связанного с ними вулканизма, определить типы метаморфизма фундамента и осадочных образований палеозойских бассейнов седиментации.

На наш взгляд, этих материалов вполне достаточно, чтобы начать работы по данному проекту с решением конкретных задач, которые позволяют по-новому подойти к пониманию роли рифейского и палеозойского магматизма в развитии Палеоазиатского океана и в последующем формировании литосферы Центрально-Азиатского складчатого пояса.

1.3. Цели и предполагаемые результаты исследований.

Основная цель проекта – разработка рифейско-палеозойских сценариев тектоно-магматического развития восточного сегмента ЦАСП (в пределах Забайкалья и Северной Монголии), учитывающих специфику состава, источников и эволюции корово-мантийного магматизма, динамику связанного с ним осадочно-вулканогенного седиментогенеза, кинематику формирования основных типов структур и тектонических обстановок их проявления в рифее и палеозое.

В соответствии с главной целью решение поставленных фундаментальных задач предполагается проводить в рамках трех взаимосвязанных блоков:

Блок 1. Коровый и мантийный магматизм островных вулканических дуг, аккреционно-коллизионных орогенов и рифтогенных (внутриплитных) структур (вещественный состав, источники и закономерности эволюции на основе петролого-геохимических и изотопно-геохронологических данных).

В рамках этого блока предполагается:

- петролого-геохимическое и изотопно-геохронологическое изучение индикаторных магматических комплексов (надсубдукционных офиолитовых, базальт-андезитовых, бонинит-базальтовых, шошонитовых, диорит-плагиогранитовых и др.) Джидинской, Удино-Витимской, Адацагской, Келянской и Катаевской островодужных систем с целью получения новых материалов по составу, возрасту, объему, условиям и последовательности формирования вышеназванных магматических комплексов в рифейских и палеозойских островных вулканических дугах. В результате исследований предполагается выявить природу и зрелость вулканических дуг в пределах островодужных систем в зоне взаимодействия Палеоазиатского океана и Сибирского континента;

- петролого-геохимическое и изотопно-геохронологическое изучение вендского и ордовик-силурийского габброидного и гранитоидного магматизма аккреционно-коллизионных структур (Баргузино-Хамардабанской, Яблоново-Становой, Бутулийнурин-Хэнтэй-Малханской и др.) с целью выявления особенностей состава и последовательности формирования основных эпох магматизма, метаморфизма и тектоногенеза. В результате предполагается выявить специфику соотношения процессов магматизма и метаморфизма, разработать тектоно-петрологические модели проявления коллизионных процессов и формирования континентальной коры;

- петролого-геохимические и геохронологическиое изучение верхнепалеозойского постколлизионного (анорогенного и рифтогенного) магматизма Селенгино-Витимского (Монголо-Забайкальского) вулканоплутонического пояса с целью выявления специфики рифтогенных процессов, приведших к формированию субщелочных, щелочных и бимодальных вулканических, плутонических и вулканоплутонических комплексов. В результате будут получены новые материалы о природе верхнепалеозойского рифтогенного (внутриплитного) магматизма, его связях с плейт- и плюмтектоникой.

Блок 2. Динамика магматизма и осадочно-вулканогенного седиментогенеза спрединговых зон, симаунтов, преддуговых и задуговых палеобассейнов (состав, возраст, источники на основе литолого-геохимических, биостратиграфических и палеомагнитных данных).

В рамках этого блока предполагается:

• 
  структурно-геологическое, петро- и геохимическое, изотопно-геохронологическое исследование базит-гипербазитового и базальтового магматизма спрединговых зон рифейских и палеозойских междуговых и задуговых окраинных бассейнов (Баргузино-Витимского, Онон-Кулиндинского, Западно-Забайкальского и др.) и океанических поднятий (симаунтов) в океанических палеобассейнах с целью выявления состава мантийных источников, их возраста и взаимоотношения океанических базальтов различных типов (N-, E-MORB, OIB и др.) с глубоководными кремнисто-терригенно-карбонатными отложениями. В результате предполагается определить природу спрединговых океанических бассейнов как независимых индикаторов формирования океанической коры исследованного региона в рифее и палеозое;
  

• структурно-геологическое, литолого- и биостратиграфическое и палеомагнитное изучение динамики вулканизма и седиментогенеза в преддуговых (форландовых), задуговых (тыловых) и посторогенных грабен-синклинальных морских бассейнах Западного Забайкалья с целью обоснования возраста и определения природы и объемов вулканических и вулканокластических пород при осадочно-вулканогенном осадконакоплении. В результате предполагается получить новые данные по возрасту, генетическим типам и тектоническим условиям формирования вулканогенных и осадочно-вулканогенных толщ в океанических, окраинноморских и субконтинентальных палеобассейнах.

Блок 3. Кинематика и эволюция основных типов тектоно-магматических структур, палеогеодинамические реконструкции.

В рамках названного блока предполагается:

• 
  на основе всестороннего изучения магматизма, пространственно-временной кинематики и трансформации основных типов тектоно-магматических структур (океанических, островодужных, аккреционно-коллизионных, постколлизионных и внутриплитных) восточного (Монголо-Забайкальского) сегмента ЦАСП, произвести палеогеодинамические реконструкции и построить новую модель геодинамического развития исследованного региона в рифее и палеозое.
  

1.4. Имеющаяся материально-техническая база в институте и у исполнителей проекта.

Для выполнения заявленного проекта коллектив исполнителей, работающий в Геологическом институте СО РАН, располагает необходимым научным оборудованием и вычислительной техникой для получения петролого-геохимических и изотопных данных: сканирующий электронный микроскоп Leo 1430VP, электронно-зондовый микроанализатор МАР-3, дифрактометры Дрон-2,0 и 3,0, компьютеры на базе процессора Intel Pentium III - 4 шт., IV - 4 шт., микроскопы Полам – 3 шт., полевая лаборатория на базе автомашины ГАЗ-66. В институте проводится полный силикатный анализ пород и минералов химическим (петрогенные элементы), эмиссионным спектральным и рентгено-флюоресцентным (редкие элементы), химико-спектральным (редкие земли) методами. Имеется возможность определения изотопов Rb и Sr и получения Rb-Sr изохронного возраста на масс-спектрометре МИ-1201 «Т». Выполнение ICP MS-анализов на элементы-примеси и легких изотопов (C, O, S), изотопно-геохронологических анализов (Sm-Nd, Ar-Ar, U-Pb, Pb-Pb) будет проводится в Центрах коллективного пользования (гг. Иркутск, Новосибирск, Санкт-Петербург), а также сторонними организациями, в том числе иностранными (Германия, Китай), на основе договоров. Палеомагнитные анализы будут проводится в Палеомагнитном центре Института геологии и минералогии СО РАН (г. Новосибирск), а также в Калифорнийском университете, Санта-Круз (США). Геоинформационные работы по составлению различных карт, геодинамических реконструкций и обработка аналитических данных будет осуществляться с помощью пакетов прикладных программ Arc/View, Arc/Info, MINPET, СOMAGMAT, PLUTON. Дополнительно необходимо приобретение микроскопов – 2 шт. и GPS – 2 шт.

1.5. Качественный и количественный состав исполнителей.

1. 
   Гордиенко И.В., чл.-к. РАН, руководитель работ
   
2. 
   Булгатов А.Н., гнс, д.г.м.н., отв. исп.
   
3. 
   Климук В.С., снс, к.г.м.н., отв. исп.
   
4. 
   Минина О.Р., снс, к.г.м.н., отв. исп.
   
5. 
   Ветлужских Л.И., снс, исп.
   
6. 
   Доронина Н.А., нс, исп.
   
7. 
   Ласточкин Н.И., мнс, исп.
   
8. 
   Жалсараев Б.Ж., снс, к.т.н.
   
9. 
   Цыренова А.А., снс, исп.
   
10. 
    Посохов В.Ф., снс, исп.
    
11. 
    Тюгашев В.А., нс, исп.
    
12. 
    Ситникова В.С., мнс, исп.
    
13. 
    Елбаев А.Л., мнс, исп.
    
14. 
    Ветлужских Т.А., мнс, исп.
    
15. 
    Хромова Е.А., мнс, исп.
    
16. 
    Бардина М.Ш., инженер
    
17. 
    Ботороева Ю.С.,аспирант
    
18. 
    Сальников А.С., ст. лаборант