Раннепалеозойская активная окраина Северного Тянь-Шаня

Актуальность работы. В последние два десятилетия ведется интенсивный поиск мобилистских моделей Северного Тянь-Шаня, приемлемо объясняющих строение, происхождение, соотношения, эволюцию комплексов, слагающих это сложное каледонское покровно-складчатое сооружение. Успехи последних лет в этой области связаны с внедрением качественно новых методов исследования древних толщ (литолого-генетических, микропалеонтологических, геохимических, палеомагнитных). Однако до сих пор не удается корректно согласовать весь имеющийся набор данных ни в одной из предложенных моделей. Сложность требующих разрешения взаимосвязанных проблем, делает актуальной постановку детальных комплексных геодинамических исследований на всей обширной территории и переосмысление накопленного за многие десятилетия материала на единой тектонической основе. Разработанная автором модель строения и развития такого важного сегмента Палеоазиатского подвижного пояса, как каледониды Северного Тянь-Шаня, дает новую основу для решения практических задач региональной геологии - стратиграфических, геолого-съемочных, прогнозно-поисковых.

Цели и задачи исследования. Целью работы является определение геодинамических условий формирования разнообразных раннепалеозойских комплексов, тектонически совмещенных в структуре каледонид Северного Тянь-Шаня, расшифровка их пространственно-временных соотношений и построение на этой основе плейт-тектонической модели эволюции региона для ключевого раннепалеозойского этапа развития.

В связи с этим решались следующие задачи:

Методика исследования. Палеотектонические реконструкции были выполнены на основе комплексного геодинамического анализа разнообразных геологических, структурно-геологических, геохимических данных и последующего их синтеза в соответствии с историко-геологическим и актуалистическим подходом к интерпретации событий и обстановок геологического прошлого.

Научная новизна. В результате проведенного исследования разработана новая модель эволюции каледонид Северного Тянь-Шаня в раннем палеозое. В ее рамках получена согласованная интерпретация всего разнообразия раннепалеозойских комплексов региона. Впервые для исследованной территории предложены механизмы последовательного преобразования субдукционных ансамблей в структуры аккреционного подвижного пояса, подкрепленные фактическим материалом для каждой стадии. Предложено решение ряда ключевых дискуссионных вопросов, таких как генетическая типизация проявлений магматизма и определение характеристик основных его типов, диагностика геодинамической природы раннепалеозойских комплексов центральной части Северного Тянь-Шаня. Впервые в пределах опорных участков проведена ретроспективная расшифровка длительно формировавшейся и трансформировавшейся структуры каледонид. Обоснована этапность собственно каледонских деформаций. Были построены геодинамические карты различного масштаба, тектоно-стратиграфические разрезы, выполненные в авторских легендах.

Практическое значение работы. Разработанный для Северного Тянь-Шаня комплексный геодинамический подход к реконструкции палеосубдукционных ансамблей и аккреционных покровно-складчатых систем имеет научно-методическое значение. Разработанные методические приемы могут быть рекомендованы для решения такого рода задач в других складчатых областях. Защищаемая модель развития может служить основой при разработке новых схем стратиграфии региона, подготовке геологических и тектонических карт разного масштаба, прогнозных и поисково-разведочных работах. Наиболее показательные геодинамические построения и карты используется автором в учебных целях в рамках курса "Геотектоника".

Фактический материал. В основу диссертационной работы положены полевые материалы, полученные автором и сотрудниками Киргизской геодинамической партии геологического факультета МГУ при проведении тематических работ в пределах Киргизско-Терскейской и смежных с ней зон Северного Тянь-Шаня, в том числе, результаты детального изучения ряда ключевых пересечений (>20) и картирования трех опорных участков в детальных масштабах. Использованы также результаты обработки обширной коллекции шлифов (>1000) и геохимических анализов (~150). Кроме того, был проанализирован большой объем фондовых и опубликованных материалов по геологии и тектонике рассматриваемого региона.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на Конференции аспирантов и молодых ученых МГУ (Москва, 1992), конференции Ломоносовские чтения (Москва, 1996), ХХХ Тектоническом совещании "Тектоника Азии" (Москва, 1997), 7-ой международной конференции памяти Л. П. Зоненшайна (Москва, 2001), конференции "2-ые Яншинские чтения" (Москва, 2002), XXXVI Тектоническом совещании "Тектоника и геодинамика литосферы" (Москва, 2003), опубликованы в 6 печатных работах и использованы в производственном отчете Киргизской геодинамической партии (1992).

Структура работы. Работа состоит из введения, пяти глав и заключения, общим объемом 247 страниц машинописного текста, содержит иллюстрации в виде 80 рисунков и одну таблицу. Список использованной литературы включает 220 названий.

Благодарности. Автору выражает благодарность и искреннюю признательность научному руководителю профессору Ломизе Михаилу Георгиевичу за постоянное внимание и неоценимую помощь на всех этапах работы над диссертацией. Хочется поблагодарить сотрудников и студентов бывшей Киргизской геодинамической партии Е. И. Блюмкина, Л. И. Демину, А. Авдонина, А. Добычина, А. Любомирского, Д. Ременяка, Д. Бачманова, С. Егорова за плодотворную совместную полевую работу и любезно предоставленные материалы маршрутных наблюдений. Автор особо признателен Л. И. Деминой, оказывавшей постоянную помощь в работе над геохимическим разделом. Полезные консультации на ранних стадиях подготовки работы были получены от специалистов по геологии Тянь-Шаня профессора Р. А. Максумовой и В. П. Чернышука. Ценные практические советы при написании работы были даны профессором А. Ф. Лимоновым. Помощь в оформлении работы оказал Д.А.Симонов. Постоянную моральную поддержку, ценные замечания и советы автор получал от всех сотрудников кафедры динамической геологии Геологического факультета МГУ, за что всем им искренне признателен. На завершающем этапе подготовка работы поддержана грантом РФФИ N01-05-64550.