METAMORPHIC CORE COMPLEXES OF THE TRANSBAIKALIA: REVIEW

Metamorphic core complexes (hereafter MCC) revealed in the Transbaikalia have similar features of their patterns. Three levels can be distinguished by structural­material indicators: core, zone of mylonites (dynamically metamorphosed rocks) and overlying formations. The cores are composed of the Paleozoic granites and granitogneisses. Zones of mylonites skirt the cores and are characterized by various tectonites which are formed at the expense of the core rocks. The overlying formations include volcanogenic­sedimentary series of the Mesozoic and the Upper Palaeozoic. The rocks are not metamorphosed, yet subject to brittle deformations. Structurally, they are detached and deposited above the zone of mylonites.

In Transbaikalia, MCC are characterized by synmetamorphic structural paragenesises of one type: low­angle schistosity, micro­ and macro­structures (folds, mineral streaking, boudinage, pressure shadows, C–S structure, kick­bends). According to the kinematic analyses, they were formed by the simple shear mechanism along the zones of deeply penetrating regional dislocations which plunged in the south­eastward direction. Tectonic transportation of the materials developed in the same direction, i.e. the top parts of tectono­stratigraphic sections were displaced against the lower parts in the south­eastward direction. Extension deformations tended in the north­west – south­east direction. Such movements facilitated formation of synthetic listric normal faults and rift basins. The most intensive tectonic exposure period is determined as 112–123 mln years, while the period of metamorphism is assessed as 140–130 mln years. The rocks in depth of the deep dislocation were transformed in conditions of amphibole facies of metamorphism (Т=590–640 °С; Р=3.2–4.6 kbar).

According to our structural-­geological, petrological and isotopic data, the age of the majority of the metamorphic formations of the Transbaikalia is determined as the Late Mesozoic. They were formed in the extension regime due collapse of the Late Mesozoic orogeny, that was caused by accretion­collision events during the Early Mesozoic. Thickening of the continental crust contributed to increase of heat flow and higher plasticity at the crustal bottom. The orogen was thus unstable and flowing and caused regional extension and dislocations at the middle­crust level. Thinning of the crust was accompanied by isostatic uplifting which facilitated emergence of the structural metamorphic complexes of the middle­crust levels on the surface and formation of the metamorphic core complexes.

1. Боголепов К.В. О двух типах орогенеза // Геология и геофизика. 1968. № 8. С. 15–26.

2. Булнаев К.Б., Доржиев В.С., Очиров Ц.О., Турунхаев В.И. Мезозойская тектоника Забайкалья. Новосибирск: Наука, 1975. 206 с.

3. Геологическая карта Читинской области. Мб 1:500000 / Ред. И.Г. Рутштейн. М.: МПГИТ, 1992.

4. Геологическая карта юга Восточной Сибири и северной части МНР. Мб 1:1500000. М.: Мингео СССР, 1983.

5. Гладков В.Г., Сизых В.И., Фомин И.Н., Фомина В.А. Формы проявления аркогенного надвига в южной части Заганского хребта (Западное Забайкалье) // Геология и геофизика. 1967а. № 5. С. 117–122.

6. Гладков В.Г., Сизых В.И., Фомин И.Н., Фомина В.А. Аркогенный надвиг в северной части Заганского хребта (Западное Забайкалье) // Геотектоника. 1967б. № 2. С. 90–94.

7. Гордиенко И.В., Климук В.С. Бимодальный вулканизм Тугнуйской рифтовой впадины (Забайкалье) // Геология и геофизика. 1995. № 5. С. 23–37.

8. Гордиенко И.В., Минина О.Р., Хегнер Э., Ситникова В.С. Новые данные по составу и возрасту осадочно-вулканогенных толщ и интрузивов Еравнинского островодужного террейна (Забайкалье) // Вулканизм и геодинамика: Материалы III Всероссийского симпозиума по вулканологии и палеовулканологии. УланУдэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 2006. Т. 1. С. 154–158.

9. Государственная геологическая карта РФ. Мб 1:1000000. Лист М50 (Борзя). Объяснительная записка. СПб.: Изд-во ВСЕГЕИ, 2006. 132 c.

10. Данилович В.Н. Аркогенный тип надвигов // Геология и геофизика. 1963. № 2. С. 3–11.

11. Донская Т.В., Гладкочуб Д.П., Мазукабзов А.М., Скляров Е.В., Сальникова Е.Б. и др. Возрастные рубежи и геодинамическая обстановка формирования комплекса метаморфического ядра Бургутуйского хребта (Юго-Западное Забайкалье) // Изотопная геохронология в решении проблем геодинамики и рудогенеза: Материалы II Российской конференции по изотопной геохронологии. СПб.: ЦИК, 2003. С. 153–156.

12. Зоненшайн Л.П., Кузьмин М.И., Натапов Л.М. Тектоника литосферных плит территории СССР. М.: Недра, 1990. Кн. 1. 328 с.

13. Зорин Ю.А., Беличенко В.Г., Турутанов Е.Х., Мазукабзов А.М., Скляров Е.В., Мордвинова В.В. Результаты геолого-геофизических исследований на Восточно-Сибирском трансекте. Статья 2. Строение земной коры и геодинамика западной части Монголо-Охотского складчатого пояса // Отечественная геология. 1997. № 11. С. 49–55.

14. Зорин Ю.А., Беличенко В.Г., Турутанов Е.Х., Мордвинова В.В., Кожевников В.М., Хозбаяр П., Томуртогоо О., Арвиасбаатар Н., Гао Ш., Дэвис П. Байкало-Монгольский трансект // Геология и геофизика. 1994. Т. 35. № 7–8. С. 94–110.

15. Иванов В.Г., Ярмолюк В.В., Смирнов В.Н. Новые данные о возрасте проявления вулканизма в Западно-Забайкальской позднемезозойской–кайнозойской вулканической области // Доклады АН. 1995. Т. 345. № 5. С. 648–652.

16. Избродин И.А., Рипп Г.С., Дорожкевич А.Г., Саватенков В.М. Возраст и изотопные SmNd данные метаморфизованных высокоглиноземистых пород Западного Забайкалья // Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту): Материалы совещания. Иркутск: ИЗК СО РАН, 2010. Т. 1. С. 124–125.

17. Казимировский М.Э. Геохимия и петрология позднемезозойских рифтогенных магматических пород Забайкалья (НерчаИнгодинская рифтогенная зона): Автореф. дис. … канд. геол.мин. наук. Иркутск, 1996. 24 с.

18. Комаров Ю.В., Копылов Э.Н., Белоголовкин А.А., Петров П.А., Белоголов А.А., Рудых Н.В. Байкальский мегасвод (структура, магматизм, металлогения). Новосибирск: Наука, 1984. 120 с.

19. Мазукабзов А.М., Скляров Е.В. Милониты Заганского метаморфического ядра (Западное Забайкалье) // РФФИ в Сибирском регионе (земная кора и мантия). Иркутск, 1995. Т. 1. С. 92–94.

20. Мазукабзов А.М., Скляров Е.В., Зорин Ю.И., Мельников А.И., Донская Т.В., Столповский А.В. Природа гранитогнейсовых валов Забайкалья // РФФИ в Сибирском регионе (земная кора и мантия). Иркутск, 1995. Т. 1. С. 94–96.

21. Миллер Ю.В., Милькевич Р.И., Глебовицкий В.А., Давыдов Г.В. Структура северовосточной части Агинского массива (Восточное Забайкалье) // Геотектоника. 1973. № 2. С. 72–83.

22. Нагибина М.С. О тектонических структурах, связанных с активизацией и ревивацией // Геотектоника. 1967. № 4. С. 15–26.

23. Несов Л.А., Старков А.И. Меловые позвоночные из Гусиноозерской котловины Забайкалья и их значение для определения возраста и условий образования отложений // Геология и геофизика. 1992. № 6. С. 10–19.

24. Парфенов Л.М., Берзин Н.А., Ханчук А.И., Бадарч Г., Беличенко В.Г., Булгатов А.Н., Дриль С.И., Кириллова Г.Л., Кузьмин М.И., Ноклеберг У.Дж., Прокопьев А.В., Тимофеев В.Ф., Томуртогоо О., Янь Х. Модель формирования орогенных поясов Центральной и СевероВосточной Азии // Тихоокеанская геология. 2003. Т. 22. № 6. С. 7–41.

25. Парфенов Л.М., Булгатов А.Н., Гордиенко И.В. Террейны и формирование орогенных поясов Забайкалья // Тихоокеанская геология. 1996. Т. 15. № 4. С. 3–15.

26. Парфенов Л.М., Попеко Л.И., Томуртогоо О. Проблемы тектоники Монголо-Охотского орогенного пояса // Тихоокеанская геология. 1999. Т. 18. № 5. С. 24–43.

27. Предовский А.А. Реконструкция условия седиментогенеза и вулканизма раннего докембрия. Л.: Наука, 1980. 152 с.

28. Родыгин А.И. Признаки направления смещения при деформации сдвига. Томск: Изд-во Томского унта, 1991. 99 с.

29. Родыгин А.И. Динамометаморфические горные породы. Томск: Изд-во Томского унта, 2001. 356 с.

30. Синица С.М. Гнейсовые купола Нерчинского хребта в Восточном Забайкалье. Новосибирск: Наука, 1975. 137 с.

31. Синица С.М., Зорин Ю.А. О природе магнитной аномалии над Цаган-Олуевским массивом гнейсированных гранитов // Материалы по геологии и полезным ископаемым Читинской области. М.: Недра, 1966. С. 230–236.

32. Скляров Е.В., Мазукабзов А.М., Донская Т.В., Доронина Н.А., Шафеев А.А. Заганский комплекс метаморфического ядра (Забайкалье) // Доклады АН. 1994. Т. 339. № 1. С. 83–86.

33. Скляров Е.В., Мазукабзов А.М., Мельников А.И. Комплексы метаморфических ядер кордильерского типа. Новосибирск: Изд-во СО РАН НИЦ ОИГГМ, 1997. 182 с.

34. Скобло В.М., Лямина Н.А., Руднев А.Ф., Лузина И.В. Континентальный верхний мезозой Прибайкалья и Забайкалья. Новосибирск: Издво СО РАН, 2001. 332 с.

35. Шевченко В.К. О природе надвигов Юго-Западного Забайкалья // Геотктоника. 1974. № 2. С. 98–103.

36. Щеглов А.Д. Металлогения областей автономной активизации. Л.: Наука, 1968. 180 с.

37. Cobbold P., Quinquis H. Development of sheath folds in shear regimes // Journal of Structural Geology. 1980. V. 2. № 1–2. P. 119–126. doi:10.1016/01918141(80)900413.

38. Coney P.J. Cordilleran metamorphic core complexes: an overview // Cordilleran metamorphic core complexes / Eds. M.D. Crittendon, P.J. Coney, G.H. Davis. Geological Society of America Memoir 153. 1980. Р. 7–31.

39. Coney P.J., Hrams T.A. Cordilleran metamorphic complexes: Cenozoic relics of Mesozoic compression // Geology. 1984. V. 12. № 9. P. 550–554. doi:10.1130/00917613(1984)12<550:CMCCCE>2.0. CO;2.

40. Cordilleran metamorphic core complexes / Eds. M.D. Crittendon, P.J. Coney, G.H. Davis. Geological Society of America Memoir 153. 1980. 486 p.

41. Davis G.H. Structural characteristics of metamorphic core complexes, southern Arizona // Cordilleran metamorphic core complexes / Eds. M.D. Crittendon, P.J. Coney, G.H. Davis. Geological Society of America Memoir 153. 1980. P. 35–78.

42. Donskaya T.V., Windley B.F., Mazukabzov A.M., Kröner A., Sklyarov E.V., Gladkochub D.P., Ponomarchuk V.A., Badarch G., Reichow M.R., Hegner E. Age and evolution of Late Mesozoic metamorphic core complexes in Southern Siberia and Northern Mongolia // Journal of the Geological Society, London. 2008. V. 165. № 1. P. 405–421. doi:10.1144/001676492006162.

43. Gans P.B., Mahood G.A., Schermer E. Synextensional magmatism in the Basin and Range Province; a case study from the Eastern Great Basin. Geological Society of America Special Paper 233. 1989. 53 p.

44. Gerya T.V., Perchuk L.L., Triboulet C., Audren C., Sezko A.I. Petrology of the Tumanshet zonal metamorphic complex, Eastern Sayan // Petrology. 1997. V. 5. № 6. P. 503–533.

45. Gordienko I.V., Bayanov V.D., Klimuk V.S., Ponomarchuk V.A., Travin A.V. The composition and 39Ar/40Ar age of volcanogenic rocks of the ChikoiKhilok taphrogenic trough in Transbaikalia // Geologiya i geofizika (Russian geology and geophysics). 1999. V. 40. № 4. P. 583–591.

46. Gordienko I.V., Kuz'min M.I. Geodynamics and metallogeny of the MongoloTransbaikalian region // Geologiya i geofizika (Russian geology and geophysics). 1999. V. 40. № 11. P. 1545–1562.

47. Izbrodin I.A., Ripp G.S., Doroshkevich A.G., Sergeev S.A., Matukov D.I., Posokhov V.F. The age of metamorphism of sillimanitebearing schists at the Kyakhtinskoe deposit (Southwestern Transbaikalia) // Russian Geology and Geophysics. 2010. V. 51. № 2. P. 186–189. doi:10.1016/j.rgg.2009.12.015.

48. Larin A.M., Sal’nikova E.B., Kotov A.B., Glebovitsky V.A., Velikoslavinsky S.D., Sorokin A.A., Yakovleva S.Z., Fedoseenko A.M., Anisimova I.V. Early Cretaceous age of regional metamorphism of the Stanovoi group in the DzhugdzhurStanovoi foldbelt: Geodynamic implications // Doklady Earth Sciences. 2006. V. 409. № 1. P. 727–731. doi:10.1134/S1028334X06050102.

49. Mazukabzov A.M., Donskaya T.V., Gladkochub D.P., Sklyarov E.V., Ponomarchuk V.A., Sal’nikova E.B. Structure and age of the metamorphic core complex of the Burgutui ridge (Southwestern Transbaikal region) // Doklady Earth Sciences. 2006. V. 407. № 1. P. 179–183. doi:10.1134/S1028334X06020048.

50. Passchier C.W., Trouw R.A.J. Microtectonics. Berlin: Springer, 1996. 289 p.

51. Ramsay J.G., Huber M.J. The techniques of modern structural geology. V. 2: Fold and Fractures. London: Academic Press, 1987. 699 p.

52. Ruzhentsev S.V., Nekrasov G.E. Tectonics of the Aga zone, MongoliaOkhotsk belt // Geotectonics. 2009. V. 43. № 1. P. 34–50. doi: 10.1134/S0016852109010038.

53. Wernicke В. Lowangle normal faults in the Basin and Range Province: nappe tectonics in an extending orogen // Nature. 1981. V. 291. № 5817. P. 645–648. doi:10.1038/291645a0.

54. Yarmolyuk V.V., Kovalenko V.I., Kuz’min M.I. North Asian superplume activity in the Phanerozoic: magmatism and geodynamics // Geotectonics. 2000. V. 34. № 5. P. 343–366.

55. Yarmolyuk V.V., Kovalenko V.I., Sal’nikova E.B., Budnikov S.V., Kovach V.P., Kotov A.B., Ponomarchuk V.A. Tectonomagmatic zoning, magma sources, and geodynamics of the Early Mesozoic Mongolia–Transbaikal province // Geotectonics. 2002. V. 36. № 4. P. 293–311.

56. Zhao X., Coe R.S., Zhou Y., Wu H., Wang J. New paleomagnetic result from Northern China: collision and suturing with Siberia and Kazakhstan // Tectonophysics. 1990. V. 181. № 1–4. P. 43–81. doi: 10.1016/00401951(90)90008V.

57. Zorin Yu.A, Belichenko V.G., Turutanov E.Kh., Mazukabzov A.M., Sklyarov E.V., Mordvinova V.V. The East Siberia transect // International Geology Review. 1995. V. 37. № 2. Р. 154–175. doi: 10.1080/00206819509465398.

58. Zorin Yu.A., Sklyarov E.V., Belichenko V.G., Mazukabzov A.M. Gneissic arches and Early Cretaceous riftogenesis in the TransBaikal region // Doklady Earth Sciences. 1996. V. 349. № 5. P. 752–755.