Upload
otgonbaatar-d
View
369
Download
3
Embed Size (px)
Citation preview
ОТГОНБААТАР Д.
Регионал геологи, тектоник судлалын лаборатори
АККРЕЦИЙН КОМПЛЕКСЫН ТОГТОЦ БА ТҮҮНИЙГ СУДЛАХ АРГАЧЛАЛ
ШИНЖЛЭХ УХААНЫ АКАДЕМИ
Палеонтологи, геологийн хүрээлэн
Агуулга
УДИРТГАЛ
АККРЕЦИЙН КОМПЛЕКСЫГ СУДЛАХ АРГАЧЛАЛ
• Стрүктүр-геологи
• Биостратиграфи
• Петро-геохими
• Изотопийн геохими
• Геохронологи
• Палеомагнит
Агуулга
• Аккрецийн комплекс үүсэх нөхцөл
• Аккрецийн комплексын тогтоц, түүнийг ангилах зарчим (шалгуур)
• Аккрецийн төрөл ба тогтоц
• Б-төрлийн Аккрецийн комплекс
• Литологи-стратиграфийн онцлог
ӨНӨӨГИЙН АККРЕЦИЙН КОМПЛЕКСУУД
• Алеутын аккрецийн комплекс
• Курил-камчатикийн аккрецийн комплекс
• Идзу-Бонинины аккрецийн комплекс
ЭРТНИЙ АККРЕЦИЙН КОМПЛЕКСУУД
• Чаган-Үдзуний аккрецийн комплекс Чандманы аккрецийн комплекс
• Сихот-Алиний аккрецийн комплекс
Агуулга
“А-ТӨРЛИЙН” АККРЕЦИЙН КОМПЛЕКСЫН ТОГТОЦ, ТҮҮНИЙГ АНГИЛАХ ЗАРЧИМ
• Удиртгал
• А-төрлийн аккрецийн комплекс үүсэх нөхцөл
• А-төрлийн аккрецийн комплексын тогтоц
• Литологи-стратиграфийн онцлог
Альпийн нурууны А-төрлийн аккрецийн комплекс
Монгол-Агнуурын атираат бүслүүрийн Хангай-Хэнтийн орогенез
Удиртгал
Геологийн онолын сургаалын өөрчлөлттэй нягт
холбоотойгоор 1970-аад оны сүүлээс аккрецийн комплекс
ялгагдаж эхэлсэн.
Аккрецийн комплекстой холбоотойгоор:
түүний тогтоц буюу морфологи (стрүктүр)
геологийн нэгжүүдийн найрлага (стратиграфи)
метаморф бүрдлийн ангилалзүйд томоохон өөрчлөлт
орж эхэлсэн.
Аккрецийн комплексын биетүүдийг тусгасан геологийн болон
геодинамикийн картууд зохиогдох болсон
Аккрецийн комплексыг парагенезисээр:
А-төрлийн
Б-төрлийн
Холимог (хаотик/chaotic-type)
Хам гарал үүсэлтэй (кохерент/coherent)
АККРЕЦИЙН КОМПЛЕКСЫГ СУДЛАХ АРГУУД
АККРЕЦИЙН КОМПЛЕКСЫГ ЗӨВ ДАРААЛАЛТАЙГААР СУДЛАХ ЧУХАЛ
АККРЕЦИЙН КОМПЛЕКСЫГ СУДЛАХАД ОНОВЧТОЙ АРГУУДЫГ СОНГОХ ЧУХАЛ
АККРЕЦИЙН КОМПЛЕКСТ ЗӨВ ТАЙЛАЛТ ХИЙХ ЧУХАЛ
АККРЕЦИЙН КОМПЛЕКСЫН СУДАЛГААНЫ ЧИГЛЭЛ
АККРЕЦИЙН КОМПЛЕКСЫГ СУДЛАХ АРГАЧЛАЛ
• Стрүктүр-геологи
• Биостратиграфи
• Петрологи Петрогеохими
Геохронологи
Изотопийн геохими
• Геофизик
• Палеомагнит
• Томографи
АККРЕЦИЙН КОМПЛЕКСЫГ СУДЛАХ АРГАЧЛАЛСтрүктүр-геологийн арга
• Геологийн биетүүд (нэгжүүд) болон тэдгээрийн стрүктүрийг зураглах
• Пластинуудыг зөв ангилах
• Пластин тус бүрийн стратиграфийн (геологийн)нэгжүүдийг ангилах
• Стратиграфийн нэгж тус
бүрийн хил заагийг
тодруулах
• Пластин тус бүрийн стратиграфийн нэгжүүдийн харьцуулах, литофацийн өөрчлөлтийг босоо болон хэвтээ чиглэлээр харуулах
Төмөртогоо, 2008
АККРЕЦИЙН КОМПЛЕКСЫГ СУДЛАХ АРГАЧЛАЛСтрүктүр-геологийн арга
АККРЕЦИЙН КОМПЛЕКСЫГ ЛИТОЛОГИЙН ГЕНЕТИК АССОЦИАЦИЙГ ТОГТООХ
• Хаотик (холимог) аккрецийн комплекс
Олистостром
Меланж
Серпентинитийн меланж
Офиолитын меланж
Терриген меланж
Метаморф комплекс (HP-UHP)
• Кохерент (хам гарал үүсэлтэй) аккрецийн комплекс
Флишоид комплекс
Синсүбдүкцийн (supra-subduction) магматоген комплекс
АККРЕЦИЙН КОМПЛЕКСЫГ СУДЛАХ АРГАЧЛАЛСтрүктүр-геологийн арга
Schulmann et al., 2008
Lehmann et al., 2011
АККРЕЦИЙН КОМПЛЕКСЫГ СУДЛАХ АРГАЧЛАЛБиостратиграфийн арга
Геологийн нэгжүүд болон тэдгээрийн стрүктүрийг зураглах явцад ангилагдсан стратиграфийн (геологийн) нэгжүүдийн насыг тогтоох
Палеонтологийн дээжлэлт хийх, биозон болон хроностратиграфийн түвшинг тогтоох
Kurihara et al., 2009
Аккрецийн комплекс дахь ялгаатай пластинуудын анхдагч найрлага, тогтоц, насыг тогтоох:
Радиолярийн судалгаагаар ялгаатай насны тектоник-пластинуудын нэгжүүдийг гаргах, улмаар үүссэн цаг хугацааны дарааллыг тогтоох
Аккрецийн комплексын анхдагч зүсэлтийг сэргээн босгох, аккрецийн процессын механизм болон регионал стрүктүрийн зүй тогтлыг тайлах
АККРЕЦИЙН КОМПЛЕКСЫГ СУДЛАХ АРГАЧЛАЛБиостратиграфийн арга
Пластин тус бүрийн палеонтологийн комплекс болон литофацийн хамаарлын зүй тогтлыг гаргах
Shen et al., 2006
АККРЕЦИЙН КОМПЛЕКСЫГ СУДЛАХ АРГАЧЛАЛПетрологийн арга
Аккрецийн комплекс дахь ялгаатай пластинуудын магмын гарал үүсэлтэй биетүүдэд (үе/зузаалаг) петрологийн судалгаа хийж петротектоникийн нөхцлийг тодорхойлох
• Пластин тус бүрийн стратиграфийн нэгжүүдийн литофацийн өөрчлөлтийг босоо болон хэвтээ чиглэлд харьцуулах
• Бодитой нас тогтоох
АККРЕЦИЙН КОМПЛЕКСЫГ СУДЛАХ АРГАЧЛАЛПалеомагнитийн арга
Чулуулгийн үлдэгдэл
соронзон векторуудын
утгаар тухайн геологийн
биетийн (комплекс/террейн)
байршлыг (өргөрөг) тогтоох
Палеомагнитын утгууд
Өндөр температурын
Бага температурын
Нийлмэл (хаотик)
Магнитжилтын хугацаа
(нас)-г тогтооно
Террейнүүдийн шилжилтийн
амплитутууд, мөчлөгүүдийг
тогтооно.
АККРЕЦИЙН КОМПЛЕКСЫГ СУДЛАХ АРГАЧЛАЛТомографийн судалгаа
Сейсмотомографийн загварчлал
(Jaxybulatov et al., 2012)
Эртний болон өнөөгийн сүбдүкци-аккрецийн комплексууд
Удиртгал
Sengör and Natal’in, 1993; 1996
Зүүн-зүүнөмнөд Азийн аккреци-арлан нумын геологийн тогтоц, түүний өнөөгийн болон цаашдын хөгжлийн загвар дээр тулгуурлаж “АЛТАИД” онолыг боловсруулсан нь тектоникийн судалгаанд шинэ эрин үеийг эхлүүлсэн гэж ойлгож болно.
Аккрецийн комплекс үүсэх нөхцөл
Гол хүчин зүйлүүд : Маантийн шаантаг
Маантийн температурын ялгаанаас
Конвекцийн цикл
Маантийн динамик (Плюм ???)
Литостастик болон гидростастик даралтууд туслах чанарын үүрэг гүйцэтгэдэг...
subducted slab 20-25 ̊ - active vol.subducted slab 20 -25 ̊ - none vol. Wilson, 1989
Аккрецийн комплекс үүсэх нөхцөл
Гол хүчин зүйлүүд :
Маантийн шаантаг
Маантийн температурын ялгаанаас
Конвекцийн цикл
Маантийн динамик (Плюм ???)
Литостастик болон гидростастик даралт туслах үүрэгтэй... McCulloch, 1993
Dobretsov, Kirdyashkin, 1998
АККРЕЦИЙН КОМПЛЕКСЫН ТОГТОЦ БА МОРФОЛОГИ
• Аккрецийн комплексын үүсэл болон хөгжилд
далайн плитийн стрессийн (конвекцийн урсгалын)
чиглэл (хувиарлалт) чухал үүрэг гүйцэтгэнэ.
• Аккрецийн комплекс нь далайн плитын стресстэй
шууд хамааралтайгаар янз бүрийн морфологийг
үүсгэнэ.
Аккрецийн комплексын морфологи ба литологи
Аккрецийн комплексын морфологи, литологийн шалгуурт сүбдүкцийн уналын өнцөг
болон түүний хэлбэржиж буй гипсометрийн түвшин чухал үүрэгтэй.
Avdeiko et al., 2007
Алеутын аккрецийн комплекс
Corner flow
Офиолит болонHP чулуулаг
Флиш Future
continent
Гүн усны ховилShumagin sector, Vallier et al., 1994
(Moore et al., 1991)
Магмын фронт болон аккрецийн комплексын тогтоц
Аккрецийн комплекс хэвтээ чиглэлдээ өсөх нь гүн усны ховил хойшоо ухрах (миграци)нөхцлийг бүрдүүлдэг
Avdeiko et al., 2007Natal’in et al., 2005
Изу-Бонин-Марианы аккрецийн комплекс (Stern et al., 2003)
Судалгааны эхэн үе (1790-1890):
IBM арлан нумын системийн
геологийн судалгаа 1792 оноос
эхэлсэн.
Ogasawara арлаас “Бонинит”-ын
лаав анх илрүүлснээр эхэлсэн
(Petersen 1980).
Марианы дүүрэгт “ассимистер
хүч” байгаа учир нуман
хэлбэртэй стрүктүр үүссэн
(Hobbs 1923)
1914-1944 (30) онуудад Япон улс
ИБМ аккреци-арлан нумын
системийг Guam (USA) хянаж
байхдаа тогтоцыг судалсан
(Tsuya, 1936; Tsuya, 1937 ;
Tanakadate, 1940).
ИБМ системийн бүх магмын
чулуулгуудыг судалсан
(Crawford et al., 1989)
ЧАГАН-УЗУНИЙ АККРЕЦИЙН КОМПЛЕКС (Ota et al., 2002; 2007)
Eclogite (Amph)Ar-Ar 636±10;
627±5K-Ar 535±24
Amphibolite (Amph)K-Ar: 523±23
Greenschist (Chl)K-Ar: 540±24
Gr-amphibolite (Amph)K-Ar: 487±22
473±13
Complicated pattern created by arc-shaving faults
ФАНЕРЗОЙН ДУПЛЕКС АККРЕЦИЙН КОМПЛЕКС
Natal’in et al., 2005
ФАНЕРОЗОЙН ДУПЛЕКС АККРЕЦИЙН КОМПЛЕКСУУД
Нумтай параллель шилжээст хагарал (Arc-parallel tectonic transport)
Natal’in et al., 2005
Зүүн-зүүнөмнөд Азийн аккреци-арлан нумын тогтолцооны цаашдын геологийн хөгжлийн түүх нь дуплекс стрүктүр байх болно.
Чухам энэ онцлог дээр тулгуурлаж “АЛТАИД” онолыг боловсруулсан (Sengör et al., 1993; Sengör and Natal’in, 1996).
ФАНЕРОЗОЙН ДУПЛЕКС АККРЕЦИЙН КОМПЛЕКС
Sengör and Natal’in, 1996
Дуплекс ороклиналь
Ордовик
Силүр
Дунд-хожуу девон
Карбон
ФАНЕРОЗОЙН ДУПЛЕКС АККРЕЦИЙН КОМПЛЕКСУУД
Sengör and Natal’in, 1996
• Удиртгал
• А-төрлийн аккрецийн комплекс үүсэх нөхцөл
• А-төрлийн аккрецийн комплексын тогтоц
• Литологи-стратиграфийн онцлог
• “А-ТӨРЛИЙН” АККРЕЦИЙН КОМПЛЕКСЫГ АНГИЛАХ ЗАРЧИМ
Альпийн нурууны А-төрлийн аккрецийн комплекс
Монгол-Агнуурын атираат бүслүүрийн Хангай-Хэнтийн ороген
бүслүүрийн А-төрлийн аккрецийн бүрдэл
А-ТӨРЛИЙН АККРЕЦИЙН КОМПЛЕКС
Алтохтон стрүктүрийг бүрдүүлэгч
литодинамикийн комплексууд, түүний
хучаас
Автохтон стрүктүрийг бүрдүүлэгч
литодинамикийн комплексууд, түүний
хучаас
Меланжууд
Офиолитын
Серпентинитийн
“А-ТӨРЛИЙН” АККРЕЦИЙН КОМПЛЕКСЫГ АНГИЛАХ ЗАРЧИМ
Литологийн шалгуур: Түрбидит ФлишоидШаварлаг-цахиурлаг
Аллохтон стрүктүр
Автохтон стрүктүр
Заадсын бүс
Тектоностратиграфийн фаци
А-ТӨРЛИЙН АККРЕЦИЙН КОМПЛЕКС
А-төрлийн аккрецийн комплекс нь налуу сүбдүкцийн нөлөөн доор үүснэ. Өөр өөр нас, найрлагатай терриген чулуулгууд тохоос стрүктүр үүсгэнэ
Түүнийг зураглах, ангилах Стрүктүр болон гарал үүслийг судлах
Альпийн төрлийн орогенез
“БАРУУН АЛЬПИЙН” ТЕКТОНИКИЙН ДҮҮРЭГЧЛЭЛ
Аллохтон стрүктүрүүд
Гелветийн
Пеннийн
Австро-альпийн
UHP-HP чулуулаг
Автохтон стрүктүр
Европийн плит
Адриатын плит
(Stampfli et al., 2002)
ЦЭЦЭРЛЭГ ТЕРРЕЙН, УЯНГЫН ДҮҮРЭГ (Лхүндэв нар, 1994)
400 с/ж
1055, 866,
1210-633
Пикрит
High-Mg андезит
ЦЭЦЭРЛЭГ ТЕРРЕЙН, УЯНГЫН ДҮҮРЭГ (Erdenesaikhan et al., 2013)
Бидний шинэ
өгөгдлүүд
Erdenesaikhan
et al., 2013
Ruppen et al.,
2013
Пикрит
MgO18%
Пикробазальт Базальт
анд
ези
баз
альт
анд
ези
т
MgO 18%, TiO2 1% меймечит
MgO 18%, TiO2 1% коматиит
Бонитит
MgO 8%, TiO2 0,5%
Фоидит
Базанит
(Le Bas, 2000)
“ХООЛТЫН ДАВАА”
Судалгааны дүүрэг нь Улаанбаатарын түрбидит болон Ононы аккрецийн террейнүүдийнг дамнан оршино.
“УУБУЛАНГИЙН” Биостратиграфи
Судалгааны дүүрэг нь Улаанбаатарын түрбидит террейнд оршино.
340с/ж
Kurihara et al., 2009
Овог: ENTACTINIIDAE Riedel 1967, Nazarov 1975
Төрөл: Stigmosphaerostylus Rüst 1892 , Foreman 1963
Зүйл: Stigmosphaerostylus variospina (?) Won 1983
Төрөл: Trilonche Hinde, 1899, Foreman 1963
Зүйл: Trilonche davidi (?) Hinde 1899,
Зүйл: Trilonche minax (?) Hinde 1899
Зүйл: Trilonche vefusfa (?) Hinde 1899
Овог: INANIGUTTIDAE Nazarov & Ormiston, 1984
Төрөл: Futobari Furutani 1990
Зүйл: Futobari morishitai (?) Furutani 1990
Төрөл: Zadrappolus Furutani 1990
Зүйл: Zadrappolus tenuis (?) Furutani 1990
Зүйл: Zadrappolus hitoeganensis (?) Furutani 1990
Хүрээ: Sarcomastigophora
Дэд Хүрээ: Sarcodina
Анги: Actinopoda
Дэд анги: Radiolaria Müller, 1858
Баг: Spumellaria Ehrenberg, 1875
СИСТЕМАТИК (Д. Шарав)
ХАНГАЙ-ХЭНТИЙН БАЗАЛЬТОИДУУД
0
10
20
30
40
0 1 2 3 4 5
Al2
O3
/TiO
2
(Gd/Yb)N
HH-26-16 HH-57-16 HH-121-16
HH-141-16 BB-16-30 BB-16-11
HH-65-16 012-n3 BB-16-324
32 31 12
30 2602B 2
14 11 2602A
36 35A 35B
38 43A 43B
2703 41 42
02KR10 06KR10 16KR10
17KR10 39KR10 56KR10
57KR10 60KR10 61KR10
62KR10 65KR10
0.01
0.1
1
10
35 40 45 50 55 60
Nb
/YSiO2
(Winchester Floyd, 1977)
(Sproule et al., 2002)
Бидний шинэ өгөгдлүүд
Erdenesaikhan et al., 2013
Ruppen et al., 2013 /улаан/
Базальтууд
N-MORB
OIBБОО
БСОХ
ТОДШүлтлэгдүү
базальт
Шүлтлэг базальт
Базанит
Трахиандезит
Андезит
Ороклиналь-дуплекс Амальгамация-шугаман элементүүд
АККРЕЦИЙН КОМПЛЕКС, АККРЕЦИЙН ТЕКТОНИКИЙН ЗАГВАРЧЛАЛ
Sengör and Natal’in, 1993, 1996
Mossakovsky, 1993
Xiao et al., 2004
АККРЕЦИЙН КОМПЛЕКСЫГ АНГИЛАХ АРГАЗҮЙ (ЗАРЧИМ)
Стрүктүр-литодинамикийн шалгуураар “Б-төрлийн” аккрецийн комплексыг ангилах
“А-төрлийн” аккрецийн комплексыг ангилах
Стрүктүр-биостратиграфи-петрологийн судалгаагаар Пластинуудыг ангилах
Пластин бүр ялгаатай комплексоор илэрхийлэгдэнэ
Хаотик төрөл (түгээмэл) (Хуурайн террейн, Нуурын бүс)
Кохерент төрөл (Зөөлөнгийн нуруу, Катунь)
Аккрецийн комплексыг “орогенез, реорганизацийн
микстит”-ээс ангилж зураглах Реорганизацийн мекстит (Горхи, Өмнөд Хэнтийй)
Хаотик аккреийн комплекс
Арлан нум царцдас бүхэн аккрецийн комплекстой байх
албагүй
Нэг аккрецийн комплекст ялгаатай насны UHP-HP
чулуулгууд байж болно
Аккрецийн комплекс, пластинуудын метаморфизм
Эклогитийн фацийн
Амфиболитын фацийн
Хөх занарын фацийн
Ногоон занарын фацийн
Аккрецийн комплекс нь сүбдүкцийн унал, гипсометр,
шургалтын хурд зэргээс хамаарч харилцан адилгүй
ассоциацитай байдаг.
Литодинамикийн комплексууд:
Яшмоид-терриген зузаалгийн эвшил
(Зөөлөнгийн нуруу)
Алевролит-серпентинитийн (Идзу-Бониний)
Карбонат-терриген–базальтын (Курил-Кам.)
Флишоид (Алеут)
АККРЕЦИЙН КОМПЛЕКСЫГ АНГИЛАХ АРГАЗҮЙ (ЗАРЧИМ)
Өмнөд Хэнтийн аналоги (дүйцэл)
“А” болон “Б” төрлийн аккрецийн комплексыг ангилах зарчим
Б-төрлийн аккрецийн комплекс нумын
царцдас үүсгэдэг
А-төрлийн аккрецийн комплекс нумын
царцдас үүсгэхгүй
Нум хоорондын бассейны царцдас
А-төрлийн аккрецийн комплексыг
үүсгэнэ, үүнийг Б-төрлийн аккрецийн
комплекстой холих магадлал өндөр
байдаг.
Альпийн дүүрэг
Баянбулгийн террейн
Цэцэрлэгийн террейн
Б-төрлийн аккрецийн
комплекс хожуу үеийн
томоохон амплитуд
бүхий сдвиг хагарлаар
шилжсэнийг “А-төрлийн
аккрецийн комплекс”–
оор ангилж болохгүй ээ.
“ХЭЭРИЙН СУДАЛГАА”-Г ХИЙХ АРГАЧЛАЛ
Геологичидийн ажиллах аргачлалаас (магадгүй
чадвараас) хамаарна Хээрийн судалгааны ажлын дараа ажилласан талбайн
материалтай танилцах
Эхлээд хээрийн судалгааг гүйцэтгэх
Бусад судлаачдын ажлыг өөрийн материалтай
харьцуулах
Бусад судлаачдын ажлыг өөрийн материалтай
хамтад нь боловсруулах
Тодруулах асуудлуудыг дахин үзэх
Хээрийн ажилд гарахаас өмнө ажиллах талбайн
судалгааны бүх материалыг судлах
Агаар-сансрын зурагт тайлалт хийнэ
Хаана, юу үзэхээ товлоно
Хээрийн ажлын үеэр асуудлуудыг шийдвэрлэнэ.
Эцэст нь бусадтай ярилцах, зөвлөлдөх
ГЕОЛОГИЧ ХҮН ТУХАЙН ЦЭГ ДЭЭР “ЭХНИЙ БӨГӨӨДЭЦСИЙН УДАА” ИРЛЭЭ ГЭЖ БОДОЖ АЖИЛЛАХ ХЭРЭГТЭЙ.
Аж үйлдвэрийн гавьяат ажилтан Д.Тогтох