Казахстан

Докембрийские формации в общем широко развиты в Казахстане. Однако во многих случаях их истинное возрастное положение остается неясным. Поэтому ниже мы ограничимся только наиболее изученной частью в пределах Северного Казахстана, которая прилегает к Кокчетавскому району.

Наиболее древними отложениями в Кокчетавском районе Северного Казахстана являются толщи зерендинской серии, слагающие сложноскладчатый фундамент докембрия Кокчетавского массива. В центральной части массива зерендинская серия прорвана гранитоидами каледонского возраста. Последнее было неоднократно доказано К/Ar и α/Pb определениями абсолютного возраста гранитоидов (Комлев и др., 1960; Розен и др., 1964; Семенова, 1963).

В докембрии Кокчетавского массива принято выделять несколько серий (Розен, 1969): наиболее древнюю - зерендинскую и залегающие выше боровскую и акдымскую.

Зерендинская серия сложена в основном слюдяными сланцами, среди которых в виде многочисленных пластов залегают эклогиты и мраморы, рассматриваемые как претерпевшие глубокий метаморфизм песчано-глинистые и карбонатные отложения. Толща зерендинской серии интенсивно гранитизирована, наблюдаются постепенные переходы слюдяных сланцев в гнейсы через мигматиты, а эклогитов - в амфиболиты. Эти толщи коренным образом отличаются от вышележащих докембрийских отложений по первичному составу пород, степени метаморфизма и морфологии главных складчатых структур.

На зерендинской серии, выполняя отдельные наложенные впадины и обширные, но неглубокие прогибы, с явным угловым несогласием и резко отличным метаморфизмом залегает боровская серия, начинающаяся порфироидами кууспекской свиты и завершающаяся существенно кварцевыми породами кокчетавской свиты. По ранее выполненным определениям α/Рb методом время гранитизации зерендинской серии было оценено в 1000- 1400 млн. лет, возраст порфироидов боровской серии по сингенетичному циркону 780-850 млн. лет (Розен и др., 1964; Орлов и др., 1968).

В связи с крайне интересными соотношениями возрастов каледонских интрузий и несколькими этапами древней гранитизации, позволившими некоторым авторам высказать предположение об отнесении части гранитоидов даже к докембрийскому возрасту, нами была сделана попытка определения абсолютного возраста этих формаций классическим свинцово-урано-ториевым методом (рис. 50). Полученные результаты, представленные в табл. 66, позволяют сделать следующие выводы:

Рис. 50. Схематический план Кокчетавского массива (Северный Казахстан): Серии: 1 - зерендинская, 2 - боровская, 3 - герцинская; 4 - палеозой; 5 - гранитоиды; б - основные породы; 7 - пробы терригенного циркона

Таблица 66. Аналитические данные и возраст акцессорных цирконов из пород Северного Казахстана

1. Возраст метаморфизма пород зерендинской серии по трем цирконам (обр. 1-3) достаточно точно определяется интервалом времени 1100-1200 млн. лет. При этом если учесть, что места взятия цирконов достаточно удалены одно от другого, можно предположить, что интервал в 100 млн. лет может соответствовать продолжительности процессов метаморфизма зерендинской серии.

2. Возраст боровской серии, перекрывающей зерендинскую, устанавливается в 1050 млн. лет по циркону, извлеченному из порфироидов кууспекской свиты и синхронному моменту излияния этих эффузивов, т. е. времени накопления самой толщи (обр. 4).

Таким образом, устанавливается явный перерыв между обеими сериями с различной степенью метаморфизма обеих толщ - время этого перерыва определяется 1100 млн. лет и представляет собой исключительную дату - гренвильский магматизм и метаморфизм, фиксирующийся во всех частях планеты.

3. Наибольший интерес, хотя и связанный с определенными трудностями истолкования, представляют собой последние четыре образца цирконов явно обломочного терригенного происхождения, заимствованные как из кокчетавской свиты боровской серии, так и из акдымской серии расположенного восточнее Ерементауского антиклинория (образцы 6-9). По этим цирконам получено значение возраста 1400±100млн. лет.

Как можно объяснить себе нахождение таких резко отличных в сторону удревнения цифр для цирконов из осадков, залегающих стратиграфически выше?

Ответ на это может быть только один - это реликт массивов, несомненно более древних, чем зерендинская серия, еще существовавших в момент накопления боровской толщи, но полностью переплавленных и уничтоженных интрузивными процессами каледонского времени. Об этом свидетельствует и различие в химическом составе терригенных и метаморфогенных цирконов. Содержания радиоактивных компонентов в метаморфогенных цирконах зерендинской серии значительно выше, чем в терригенных цирконах.

Три последних образца цирконов выделены не из пород Кокчетавского массива, а из расположенного восточнее Ерементауского антиклинория, где отсутствуют более древние породы зерендинской серии. Обнаружение цирконов с возрастом 1400 млн. лет показывает, что и там некогда существовали древние массивы, размывавшиеся в момент накопления пород акдымской серии.

Таким образом, проделанная работа показывает, что методом абсолютного датирования не только можно устанавливать возраст существующих массивов, но и вскрывать их существование после того, как они были полностью уничтожены, по едва заметным их реликтам. В этой связи весьма интересно указание (Зайцева и др., 1968) о том, что в более южном районе Казахстана Улутау) были обнаружены цирконы возрастом до 1700 млн. лет.