докт. геол.-мин. наук, профессор, г.н.с. Геологический институт РАН 119017, Москва, Пыжевский пер., 7, Россия Тел. 9513020
Doctor of Geology and Mineralogy, professor, Chief researcher Geological Institute of RAS 7 Pyzhevksy Pereulok, Moscow 119017, Russia Тel. 9513020
докт. геол.-мин. наук, в.н.с. Институт земной коры СО РАН 664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 128, Россия
Doctor of Geology and Mineralogy, Lead researcher Institute of the Earth’s Crust, Siberian Branch of RAS 128 Lermontov street, Irkutsk 664033, Russia
докт. геол.-мин. наук, директор института Институт земной коры СО РАН 664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 128, Россия
Doctor of Geology and Mineralogy, Director of the Institute Institute of the Earth’s Crust, Siberian Branch of RAS 128 Lermontov street, Irkutsk 664033, Russia
Раннепалеозойская коллизионная система Ольхонского региона (западное побережье Байкала) возникла в процессе столкновения Сибирского палеоконтинента и сложного агрегата из фрагментов микроконтинента, островных дуг, задуговых структур, аккреционных призм. Основные события были связаны с тотальной реализацией сдвигового тектогенеза, инициированного косым характером коллизии. В современной структуре тектонически совмещены самые различные компоненты былых геодинамических систем, разделенные когда-то десятками и сотнями километров. Горизонтальные амплитуды тектонического транспорта были, по-видимому, очень значительными, однако точные цифровые данные, которые могли проиллюстрировать такое заключение, отсутствуют. Нет и никаких сведений о строении верхней коры палеозойского времени – в современном срезе обнажены только глубинные метаморфические породы (размах термодинамических параметров от эпидот-амфиболитовой до гранулитовой фации включительно). Комплексы, составляющие коллизионный коллаж, весьма резко отличаются по составу и протолитам, и в целом картируемые на поверхности комбинации многочисленных сдвиговых пластин отражают бульдозерный эффект, сработавший в результате коллизионного удара и последовавшего затем продвижения разрушенных компонентов переходной зоны океан-континент вдоль края Сибирского палеоконтинента. В современном срезе вскрыты, таким образом, глубинные горизонты раннепалеозойской коры, и в целом они составляют коллизионную систему Сибирский кратон – Ольхонский композитный террейн.
Постоянным участником коллизионных комбинаций являются необычные синметаморфические инъекционные тела карбонатных пород. Они образуют две группы: мраморные меланжи и коровые карбонатные выплавки. Очевидный факт – карбонатные породы, составлявшие исходные пласты и горизонты стратифицированных толщ, в процессе косой коллизии локально или более широко почему-то кратковременно (или более длительно) в той или иной мере теряют вязкость и обнаруживают совершенно необычные свойства: они внедряются в окружающие породы силикатного состава. Ведут себя как протрузии или интрузии, содержат включения силикатных пород. Формирование мраморных меланжей – многоэтапный процесс: они образуют ранние тектонические покровы, но чаще всего сопровождают сдвиговые зоны большой протяженности, составляют поздние выжатые покровы, инициированные сдвигами, участвуют в строении кольцевых и вихревых структур, генерированных сдвигом в реологически неоднородной геологической среде. В целом материал свидетельствует о том, что формирование синметаморфических мраморных меланжей – прямое следствие геодинамики косой коллизии, чувствительный индикатор такого режима. В качестве осторожной догадки высказывается предположение о том, что появление мраморных меланжей связано с катастрофической потерей вязкости карбонатных пород вследствие резкого возрастания скорости сдвиговых деформаций, сопровождавших косую коллизию.
The Early Paleozoic collisional system located in the Olkhon region at the western shores of Lake Baikal resulted from collision of the Siberian paleocontinent and a complex aggregate composed by fragments of a microcontinent, island arcs, back-arc structures and accretionary prisms. The main events were associated with complete manifestation of shear tectogenesis initiated by oblique collision. The current structure includes tectonically displaced components of ancient geodynamic systems that used to have been located dozens and hundreds of kilometres apart. Horizontal amplitudes of tectonic displacement seem to have been quite high; however, numerical data are still lacking to support this conclusion. Information about the structure of the upper crust in the Paleozoic is also lacking as only deep metamorphic rocks (varying from epidote-amphibolite to granulite facies) are currently outcropped. Formations comprising the collisional collage are significantly different in composition and protoliths, and combinations of numerous shifted beds give evidence of a 'bulldozer' effect caused by the collisional shock followed by movements of crushed components of the ocean-continent zone along the margin of the Siberian paleocontinent. As evidenced by the recent cross-section, deep horizons of the Early Paleozoic crust comprise the collisional system between the Siberian craton and the Olkhon composite terrain.
A permanent inclusion in the collisional combinations of rocks are unusual synmetamorphic injected bodies of carbonate rocks. Such rocks comprise two groups, marble melanges and crustal carbonate melted rocks. Obviously, carbonate rocks (that composed the original layers and horizons of stratified beds) can become less viscous to a certain degree at some locations during the process of oblique collision and acquire unusual properties and can thus intrude into the surrounding rocks of silicate composition. Such carbonate rocks behave as protrusions or intrusions and contain inclusions of silicate rocks. Formation of marble melanges is a multi-staged process: they occur as early tectonic covers and, more often, accompany shear zones of large lengths, comprise late push-out nappes initiated by shear faults, participate in construction of ring and vortex structures that are generated by shearing in the geological medium of inhomogeneous rheology. In general, the available data give evidence of the fact that formation of synmetamorphic marble melanges is a direct consequence of the oblique collision geodynamics and a sensitive indicator of such a regime. A pure guesswork may suggest that the occurrence of the marble melanges can be associated with a catastrophic loss of viscosity of the carbonate rocks due to a sharp increase of velocities of shear deformations that accompanied the oblique collision.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.