Пермско-триасовый магматизм Алтае-Саянской складчатой области как отражение Сибирского суперплюма

Сибирские траппы - одно из ярких проявлений суперплюма с учетом масштабов излияний, охвативших Сибирскую платформу, Западно-Сибирскую плиту, Карское и Баренцево моря, и объемов мантийных магм, превышающих 16 • 106 км3 [1-4]. Возраст масштабных излияний траппов по данным Ar-Аг- и U-Pb-изотопного датирования [5, 6] и результатам палеомагнитного изучения [7] укладывается в интервал 251-248 млн. лет (с максимумом 250 млн. лет). Гипотеза о том, что не только траппы, но и большинство гранитоидов и бимодальных серий пермско-триасового возраста в Центральной Азии, генетически связана с тем же суперплюмом, сформировавшим гигантские трапповые поля в Сибири и Китае (Эмейшаньские траппы), была обоснована в работах [2, 8] и поддержана в ряде других [9,10 и др.].

В данной работе рассматривается только Алтае-Саянская складчатая область (АССО), ключевое значение которой, как сейчас становится очевидным, принципиально важно для понимания масштабов Сибирского суперплюма, его значения для металлогенических реконструкций и оценки динамики перераспределения углеводородов в осадочном бассейне, слагающем современную Западно-Сибирскую плиту. По геолого-геофизическим данным [11], каледонские и герцинские структурно-вещественные комплексы АССО прослеживаются под осадочным чехлом юго-восточной части Западно-Сибирской платформы и занимают не менее 30-40% от общей площади ее фундамента наряду с докембрийскими структурно-вещественными комплексами Сибирской платформы, каледонскими и герцинскими комплексами Казахстана и Урала.

Соотношение масштабов мантийного и корового   магматизма  для  Центрально-Азиатского складчатого пояса наиболее отчетливо видно на примере западной части АССО (рис. 1). Здесь выделяются Кузбасская впадина, сложенная позднепалеозойско-раннемезозойскими осадочными толщами с участием пермско-триасовых траппов, и обрамляющие ее каледонско-герцинские структурно-вещественные комплексы Томь-Колыванской складчатой области, Кузнецкого Алатау, Горного Алтая и Салаира. Обе структуры (Кузнецкий осадочный бассейн и обрамляющие его вулкано-плутонические пояса пермско-триасового возраста) сопоставимы по площади на современном эрозионном срезе [12].

Как видно из рис. 1, территория проявления пермско-триасового магматизма охватывает район от г. Томска (Россия) до г. Семипалатинска (Восточный Казахстан) в поперечнике 500-550 км. Центральную часть занимают траппы Кузнецкого бассейна, синхронные траппам Сибирской платформы [7, 8, 10], обрамлейные роями и поясами базитовых даек, а в ряде случаев и расслоенных интрузий близкого возраста. Кроме них, широкое распространение на описываемой территории имеют разнообразные гранитоиды и бимодальные вулкано-плутонические серии, синхронные траппам или несколько более молодые, а также небольшие интрузии щелочных базитов с сиенитовыми дифференциатами.

Пермско-триасовый этап в эволюции Кузнецкого бассейна характеризуется формированием трапповой провинции площадью около 2.5 тыс. км2. Объем траппов при учете их мощности (200-300 м, абинский комплекс [12]), а также уровня эрозионного среза составляет не менее 650 км3. Среди платобазальтов Кузбасса известны покровы и силлы, сложенные толеитовыми и субщелочными базальтами, в том числе достаточно дифференцированными (до 51.5% Si02). Породы в большинстве своем относительно обогащены РЗЭ, по петрохимическому и редкоэлементному составу близки к инициальным субщелочным базальтам Норильского района Сибирской платформы. Значения параметра eNd? колеблются от +2.5 до +3.5. <...>