ИСТИНА

Герцинский синорогенный молассовый комплекс, распространённый в высокогорной части Большого Кавказа (БК) и на его северном склоне, охватывает среднекаменноугольно-пермский стратиграфический диапазон. Средне-верхнекаменноугольная часть этого комплекса представлена толщами разнообломочных преимущественно сероцветных пород с прослоями углистых алевро-аргиллитов и углей. На Аксаутском участке Зеленчук-Тебердинского междуречья верхнекаменноугольная стратиграфическая последовательность расчленена на караджелмасскую и гремучинскую свиты [2; 13], которые на ГГК-200/2 [8] объединены. Выше без признаков несогласия залегает здесь красноцветная аксаутская свита, относимая к низам перми [1]. Гремучинская свита – ритмичное переслаивание конгломератов, гравелитов, сероцветных песчаников и алевролитов, черных высокоуглеродистых алевро-аргиллитов и аргиллитов с линзами углей. На участке наших исследований – на левом борту р. Аксаут (в основании юго-восточного склона горного массива Джелтмес, примерно в 5 км выше устья руч. Кишкек), мощность фрагмента разреза гремучинской свиты ~200 м. Выше с постепенным переходом залегают красноцветные песчаники и алевро-арглиллиты с прослоями темных алевро-аргиллитов – нижняя часть разреза аксаутской свиты. Из красных и темно-серых алеро-аргилитов известны единичные находки флористических остатков (Lebachia piniformis и L. hypnoides [13, стр. 35]). В самих же породах гремучинской свиты ранее был описан палеофлористический комплекс, содержащий преимущественно «…позднестефанские виды – Sphenophyllum costae, Asterotheca densifolia, A. cf. platoni, Pecopteris monyi, Callipteridium sp. 1 (ex. gr. C. pteridium), C. gigas, Linopteris germarii и Neuropteris planchardi и вид, известный только в Стефане С Донецкого бассейна – Sphenophyllum acythica, несомненно, является позднестефанским» [13, стр. 37] (по современной стратиграфической терминологии «стефаний С» соответствует гжельскому ярусу ISCh и ОСШ России). Для изучения обломочного циркона (dZr) из верхов разреза гремучинской свиты на левобережье р. Аксаут, в средней части ЮВ склона горного массива Джелтмес (в точке с координатами 43°36'40.5"С, 41°37'35.45") нами отобрана проба Ar-5 серых грубозернистых песчаников. Песчаники сложены в существенной степени не окатанными обломками кварца, полевых шпатов (сдвойникованного среднего и основного плагиоклаза, серицитизированного кислого плагиоклаза и ортоклаза), гранитоидов, кристаллических и хлоритовых сланцев, филлитов, вулканитов, кремней. В акцессорных количествах присутствуют слюды, хлориты, магнетит, циркон. Цемент глинистый, поровый и пленочный. Пестрый состав полевых шпатов, наличие обломков вулканитов и гранитоидов указывает на незрелость песчаного осадка. Присутствие в породе неустойчивых минералов (слюд и хлоритов), а также слабая окатанность обломков свидетельствует о накоплении песчаников вблизи источников материала. По классификации [11] изученные песчаники можно отнести к полевошпат-кварцевым грауваккам и рассматривать как образования первого седиментационного цикла [14]. Компонентный состав таких песчаников в основном предопределен составом материнских пород и соответствует петрогенному граувакковому парагенезу, характерному для толщ терригенных пород, сформированных в краевых прогибах за счет разрушения быстрорастущего орогенного поднятия [12]. Проба AR-5 начальным весом ~ 2 кг раздроблена до -0,5 мм на щековой дробилке. Измельченный материал промыт на концентрационном столе, просушен, подвергнут магнитной и трех-стадийной (2, 5 и 8 A) электромагнитной сепарации. Немагнитная фракция разделена в бромоформе (~2.95 г/см3). Из фракции тяжелых минералов вручную с использованием бинокуляра случайным образом выбраны зерна dZr, которые были имплантированы в эпоксидную шашку и приполированы вручную до половины типичного размера зёрен. U-Pb (LA-ICP-MS) датирование dZr выполнено в ЦКП ГИН РАН. Описание аппаратуры, технология измерений, приемов, используемых для обработки первичных аналитических результатов, см. в работах [3, 5, 15]. Размер большинства изученных dZr 100÷150, реже 200÷250 мк. Почти все dZr прозрачные, имеют коричневатую окраску, в поляризованном свете демонстрируют (за единичным исключением) очень слабое по интенсивности интерференционное свечение и простой узор интерференционной окраски в неярких сине-желтых тонах, содержат многочисленные включения разной природы, каналы течения вещества и трещины, различные по цвету, размеру, форме и другим деталям. В единичных случаях в dZr видны древние (унаследованные) ядра. Большинство изученных dZr от слабо- до сильноокатанных (при оценке степени окатанности dZr использован принцип, предложенный в работе [6]). Для 120 зерен dZr из песчаников пробы AR-5 проведен U-Th-Pb изотопный анализ. Специализированная обработка этих анализов для 15 dZr удалось получить возрастные оценки ядер и оболочек. Всего получено 126 кондиционных датировок, использованных для построения КПВ (Рис. 1), из них только две датировки древние – 2406±24 и 2684±21 млн лет, остальные датировки неравномерно распределены в интервале от 278±5 (минимальная) до 724±9 млн лет. В изученных dZr зафиксированы содержания Th от 14 до 2387 мкг/г и U от 27 до 3525 мкг/г; при этом величины Th/U варьируют в диапазоне от 0.03 до 2.5 (Рис. 1а). Для 87 анализов (60%) получены величины Th/U в пределах 0.1–1.0. Такие значения величины Th/U принято считать статистически присущими магматогенному циркону из кремнекислых и средних пород. Для значительной доли анализов получены повышенные отношения Th/U >1.5 (21 анализ, 15%), из них в 9 случаях (6%) Th/U более 2.0. Такие повышенные значения часто фиксируют в цирконе из меланократовых (мафических) пород и/или в цирконе из пород, которые сформированы в обстановках метаморфизма высоких температур, низких и средних давлений. Т.е. такие породы довольно редки среди первичных источников изученного циркона. Ни шесть, ни четыре самых молодых датировки не формируют группу (т.е. в наборе датировок есть, по крайней мере, одна датировка, отличающаяся более чем на 1 от средневзвешенного возраста). Рассчитанный по шести самым молодым датировкам средневзвешенный возраст – 293±10 млн лет (MSDW = 3.0), а по четырем – 289±15 млн лет (MSDW = 3.0). Первое значение 293±10 млн лет можно принять за нижнее ограничение времени формирования гремячинской свиты. Полученные датировки образуют три разновозрастные группы А, Б и В (Рис. 1в). Для группы А на КПВ характерен яркий пик 313 млн лет. Эта группа датировок близко одновозрастна гранитам, довольно широко представленным в строении выступов герцинского фундамента БК (Даховского [4], Малкинского [9], Тырныаузского [10] и др.), а также – проявлениям 1 и 2 этапов каменноугольно-триасового магматизма в Скифско-Понтидской дуге [7]. Группа Б представлена двумя неравными скоплениями: малочисленные датировки, сгруппированные около значения 450 млн лет и более многочисленные датировки, формирующие пики 366 и 385 млн лет. По возрасту эти датировки близки оценкам возраста девонских и додевонских магматитов, участвующих в строении выступов герцинского фундамента БК в зонах Главного и Передового хребтов БК. Группу В формируют эдиакарско-кембрийские датировки, образующие на КПВ интенсивный пик 523 млн лет и слабые пики 501, 567 и 638 млн лет. Происхождение dZr этой группы мы связываем с продуктами эрозии кристаллических комплексов, сформированных в результате кадомско-авалонской аккреционной орогении (надсубдукционный магматизм на северной окраине Гондваны) или (мета)осадочных образований, первичными источниками для которых были кристаллические комплексы Гондваны и/или комплексы, сформированные внутри и/или на окраинах океана Реик. Исследования выполнены в соответствии с темами Гос.заданий ИФЗ РАН и ГИН РАН. Датирование dZr из песчаников гремучинской свиты выполнено за счет средств гранта РНФ (№25-17-00301).