Заключение организации, на базе которой выполнена работа

УТВЕРЖДАЮ:
Директор Федерального государственного
бюджетного учреждения науки
Института геологии и минералогии
им. В.С. Соболева Сибирского отделения
Российское? академии наук,
1,1Ш^у^л€^аУёОк{пщш^ Петрович
2015 г.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Федерального государственного бюджетного учреждения науки
Института геологии н минералогии им. В.С. Соболева
Сибирского отделения Российской академии наук (ИГМ СО РАН).
Диссертация «Эволюция континентальной коры и гранитоидный магматизм
Горного Алтая» выполнена в лаборатории петрологии и рудоносности магматических
формаций (№ 211) Федерального государственного бюджетного учреждения науки
Институте геологии и минералогии им. В.С. Соболева Сибирского отделения Российской
академии наук.
В период подготовки диссертации соискатель Крук Николай Николаевич работал в
Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институте геологии и
минералогии им. В.С. Соболева Сибирского отделения Российской академии наук в
лаборатории петрологии и рудоносности магматических формаций (№ 211) в должности
старшего научного сотрудника.
В 1991 г. окончил геолого-геофизический факультет Новосибирского
государственного университета (Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего профессионального образования «Новосибирский национальный
исследовательский государственный университет») по специальности «геохимия». В 1995 г.
защитил диссертацию «Петрология позднемеловых редкометалльных гранитоидов Южного
Памира» на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук по
специальности 25.00.04 - «петрология, вулканология».
По итогам обсуждения принято следующее заключение:
Цель диссертационной работы Н.Н. Крука - на примере Горного Алтая проследить
процесс формирования континентальной коры каледонид Центральной Азии и установить
роль гранитоидного магматизма в ее эволюции. Обьектами исследования являются
вулканические и осадочные комплексы, слагающие первичную кору Горного Алтая, а также
гранитоидные интрузии и метаморфические комплексы, маркирующие процессы ее
формирования и эволюции.
Актуальность исследований и постановка научной проблемы.
Проблемы формирования и эволюции континентальной коры относятся к числу
фундаментальных вопросов геологии, петрологии и геохимии. Интерес исследователей к
этим вопросам возник, практически, с момента становления геологии как науки и резко
возрос в последние 50 лет, в связи появлением новых методов изучения геохимических и
изотопных характеристик и «прямого» определения возраста горных пород. Очередной
мощный «толчок» к развитию этих исследований дало появление первых N(3 изотопных
данных по гранитоидам Центральной Азии [Коваленко и др., 1996; ^аЬп е1 а1., 2000 и др.],
заставивших в значительной мере пересмотреть сложивщиеся взгляды на динамику и
механизмы формирования континентальной коры в фанерозойских складчатых поясах.
За последние три десятилетия в исследованиях континентальной коры достигнут
значительный прогресс: получен и осмыслен огромный объем геологических,
геохимических, геохронологических и изотопных данных, характеризующих породы
континентальной коры (в частности, для разных регионов Центральной Азии [Коваленко и
др., 1996, 1999; Ярмолюк и др., 1999; 2012; Крук и др., 1999; 1аЬп е1 а1., 2000; Кгик е1 а1., 2011
и др.]); разработаны обоснованные модели формирования и эволюции коры [Тау1ог,
МсЬеппап, 1985; Киёшск, 1995; ^VеёероЫ, 1995; Кис1п1ск, Оао, 2003 и др.]. Вместе с тем,
некоторые фундаментальные вопросы в этой области пока не нашли своего окончательного
решения. Например, до последнего момента не предпринималось попыток на примере
крупных сегментов земной коры с длительной геологической историей, проследить весь
процесс формирования континентальной коры (от образования первичных коровых масс до
становления коры континентального типа), связать между собой механизмы формирования
континентальной коры, процессы ее эволюции и специфику гранитоидного магматизма.
Представляемая диссертационная работа Н.Н. Крука посвящена решению этой проблемы.
Наиболее важные научные результаты, полученные соискателем:
В ходе исследований установлено, что Горно-Алтайский сегмент ЦентральноАзиатского складчатого пояса сформирован на океаническом основании и не имеет
допозднерифейского кристаллического фундамента.
Показано, что основной объем первичной коры Горного Алтая был сформирован в
результате двух главных этапов тектогенеза: раннекаледонского и позднекаледонского.
Ран некаледонская ювенильная кора представлена океаническими блоками с преобладанием
базальтов, варьирующих от МОКВ до 01В, и островодужными террейнами, вулканогенноосадочные толщи которых по средневзвешенному составу отвечают низкокалиевым
андезитам и андезибазальтам. На позднекаледонском этапе в результате аккреционноколлизионных событий были сформированы турбидитовые бассейны с океаническим
(М0КВ+01В) основанием, выполненные осадочными толщами андезидацитового состава.
Геохимические и изотопные характеристики пород осадочных толщ определялись
предшествующим
островодужным
магматизмом,
процессами
внутрикоровой
дифференциации в раннекаледонских террейнах и привносом древнего корового осадочного
материала.
Исследования ранне-среднепалеозойских гранитоидов региона показали, что они
являются индикаторами строения и степени зрелости коры региона. Для блоков
палеоокеанической литосферы типоморфньши являются М-граниты, в островодужных
террейнах магматизм эволюционирует от М- до 1-гранитов, для турбидитовых
палеобассейнов характерно синхронное образование I - и 8- гранитов. Редкоэлементные и
изотопные характеристики гранитоидов обнаруживают прямую зависимость от состава коры
вмещающих террейнов.
Результаты геохимического моделирования в совокупности с данными изотопных
исследований позволили установить, что в раннекаледонских блоках Горного Алтая
фор.мирование раннепалеозойских гранитоидов М-типа было следствием частичного
плавления метабазитов, близких по составу МОИВ и 1АТ, а источником девонских 1гранитов являлась дифференцированная кора андезитового (то нал и то во го) состава. В
позднекаледонских турбидитовых бассейнах образование калиевых плюмазитовых гранитлейкогранитов 8-типа было результатом плавления преимущественно кембро-ордовикских
турбидитов, в то время как гранитоиды 1-типа имели «смешанный» источник (метабазиты +
метаосадочные породы).
Доказано, что становление коры континентального типа в разновозрастных и
разнотипных террейнах Горного Алтая произошло практически синхронно (в среднем позднем девоне). В раннекаледонских островодужных террейнах этот процесс явился
следствием многократного рециклинга ювенильной коры базальтового или
андезибазальтового состава; в позднекаледонских турбидитовых бассейнах - однократного
внутрикорового плавления коры андезитового состава, содержащей значительную долю
рециклированного материала.
Личное участие автора в получении результатов, изложенных в диссертации:
Основу диссертации составляют исследования, проведенные автором в период с 1993
по 2014 годы. Личный вклад автора состоит в непосредственном участии в экспедиционных
работах, отборе образцов, интерпретации геологических минералого-петрографических,
геохимических и геохронологических данных, синтезе полученных результатов, написании
текстов статей, монографий, тезисов и материалов конференций.
Высокая степень достоверности и обосниванности результатов проведенных
исследований.
Результаты диссертационной работы Н.Н. Крука, ее научные положения и выводы
являются достоверными и обоснованными. Достоверность представленных результатов
основывается на высоком методическом уровне проведения работы, представительности и
достоверности исходных данных, а также выборе набора методов исследования,
оптимального для решения поставленных задач.
В ходе выполнения работы использованы «классические» методы геологического
изучения гранитоидных интрузий, вулканических и осадочных разрезов, метаморфических
толщ, петрографического описания слагающих их пород (более 2000 шлифов).
Аналитические методики включали анализ горных пород на петрогенные компоненты
методами РФА (ИГМ СО РАН) и «мокрой» химии (ИЗК СО РАН), изучение
редкоэле.ментного состава пород метода.ми 1СР-М5 (МГМ СО РАН, Байкальский ЦКП СО
РАН, г. Иркутск), а также методом нейтронной активации и рентгено-флуоресцентного
ана;[иза (элементы группы железа и Са). Для изотопной характеристики пород в
лабораториях Москвы, Санкт-Петербурга, г. Апатиты (Мурманская область) и Иркутска
выполнено около 100 определений изотопного состава Кс1. Для уточнения возраста
гранитоидов в ходе выполнения работы выполнено П-РЬ датирование 12 монофракций
акцессорных цирконов, а также определение возраста детритовых цирконов в двух пробах
песчаников. П-РЬ исследования выполнялись в «классическом» варианте (по навеска.м) в
ИГГД РАН (г. Санкт-Петербург) и по единичным зерна.м цирконов на ионном зонде
ЙНШМР-П в Центре изотопных исследований ВСЕГЕИ (г. Санкт-Петербург). Датирование
детритовых цирконов выполнено методом 1СР-М8 в Центре изотопных исследований
ВСЕГЕИ (г. Санкт-Петербург) и в Аналитическом центре ДВГИ ДВО РАН (г. Владивосток).
На заключительном этапе исследований для реконструкции источников и механизмов
формирования гранитоидных магм использованы алгоритмы численного моделирования
поведения редких элементов в процессах частичного плавления различных коровых
субстратов, основанные на экспериментальных данных. Для независимой проверки
результатов моделирования использовались изотопные данные.
Результаты исследований апробированы на российских и зарубежных конференциях,
а также опубликованы в рецензируемых журналах.
Научная новизна. Впервые для крупного сегмента земной коры (Горный Алтай) дана
системная геохимическая и изотопная характеристика пород континентальной коры.
Показано, что первичная кора, сформированная на ранне- и позднекаледонском этапах
геологической истории региона, имела разный состав и различные механизмы
формирования. На примере раннекембрийских вулканогенно-осадочных толщ даны оценки
состава и механизмов формирования ювенильной коры в островодужных системах. Доказана
принадлежность девонских гранитоидов Горного Алтая к четырем са.мостоятельны.м
эпизодам эндогенной активности, отличающимся друг от друга характером
пространственного распределения ареалов магматизма, набором петрогеохимических типов
гранитоидов, их изотопными характеристиками и источниками расплавов. Впервые для
Горного Алтая проведена геохимическая и изотопная типизация ранне- и
среднепалеозойских гранитоидов, установлено их происхождение, источники расплавов и
механизмы петрогенезиса. Проведен анализ связи геохимических характеристик
гранитоидов с природой и составом вмещающих геоблоков, определены рубежи
формирования континентальной коры в ранне- и позднекаледонских боках Горного Алтая.
Праюическая значимость и ценность научной работы соискателя: Изложенные в
диссертационной работе и публикациях автора результаты могут быть использованы для
соверщенствования легенд Госгеолкары - 200, 1000, корректировке региональньг< схем
магматизма и метаморфизма, геодинамических реконструкций, а также учитываться при
постановке прогнозно-поисковых работ.
Соответствие диссертации снециальности, по которой она рекомендуется к
защите: Диссертационная работа Н.Н. Крука представляет собой законченную научную
работу, посвященную изучению закономерностей формирования континентальной коры
Горно-Алтайского сегмента Центрально-Азиатского складчатого пояса и роли
гранитоидного магматизма в ее эволюции. Область исследования полностью соответствует
формуле специальности 25.00.04 но геолого-мииералогическим паукам по следующим
разделам: 1. Магматическая геология: геологические положение и геохронология
магматических пород, магматические фации, магматические формации и ассоциации,
магматические области и геодинамические условия их формирования; 2. Магматическая
петрология: петрография, петрохимия и геохи.мия магматических пород; 5.
палеовулканология: вулканические толщи, фации и ассоциации вулканических пород.
Полнота изложения материалов диссертации в работах, опубликованных
соискателем: Основные научные результаты и материалы диссертационного исследования
полно изложены в научных публикациях соискателя Н.Н. Крука (с соавторами). По теме
диссертации опубликовано более 50 работ, в том числе 18 статей в научных ж-урналах и
изданиях, которые включены в перечень российских рецензируемых научных
журналов и изданий для опубликования основных научных результатов днссертацнй и
две монографии (в соавторстве).
Основные публикации соискателя, в которых опубликованы материалы диссертаиии:
(статьи в журналах списка ВАК)
1. Титов А.В., Крук И.Ы., Поспелова Л.Н., Журавлев Д.З., Палесский С В . Р-Тусловия кристаллизации и происхождение .магм Рыбалкинского габбродиорит-тоналитового
интрузива (Горный Алтай) // Геология и геофизика. - 1991. - Т. 38. - № 12. - С 1921-1932.
2. Владимиров А.Г., Пономарева А.П., Шокальский С П . , Халилов В.А., Костицын
Ю.А., Пономарчук В.А., Руднев С Н . , Выставной С А . , Крук Н.Н., Титов А.В.
Позднепалеозойский - раннемезозойский гранитоидный магматизм Алтая // Геология и
геофизика. - 1997.- Т. 38. -№ 4. - С. 715-729.
3. Крук Н.Н., Титов А.В., Пономарева А.П., Шокальский С П . , Владимиров А.Г.,
Руднев С Н . Внутреннее строение и петрология Айской сиенит-граносиенит-гранитной
серии (Горный Алтай) // Геология и геофизика. - 1998. - Т. 39. - ^\Ь 8. - С. 1072-1084
4. Крук Н.Н., Руднев С Н . , Владимиров А.Г., Журавлев Д.З. 8т-Ыс1-изотопная
систематика гранитоидов западной части Алтае-Саянской складчатой области // Доклады
РАИ. - 1999. - Т. 366. -№3.- С. 395-397.
5. Владимиров А.Г., Козлов М . С , Шокальский С П . , Халилов В.А., Руднев С.Н.,
Крук Н.Н., Выставной С.А., Борисов С М . , Березиков Ю.К., Мецнер А.Н., Бабин Г.А.,
Мамлин А.Н., Мурзин О.М., Назаров Г.В., Макаров В.А. Основные возрастные рубежи
интрузивного магматизма Кузнецкого Алатау, Алтая и Каабы (по данным П-РЬ изотопного
датирования) // Геология и геофизика. - 2001. - Т. 42. -№ 8. - С. 1157-1178.
6. Плотников А.В., Титов А.В., Крук Н.Н., Ота Т., Кабашима Т., Хирата Т.
Среднепалеозойский возраст метаморфизма в Южно-Чуйском комплексе Горного Алтая
(результаты Аг-Аг, ЯЬ-8г и У-РЬ изотопного датирования) // Геология и геофизика. - 2001. - Т.
42. -№9. - С. 1333-1347
7. Плотников А.В., Крук Н.И., Владимиров А.Г., Ковач В.П., Журавлев Д.З., Мороз
Е.Н. 5т-Nс^-изотопная систематика метаморфических пород западной части Алтае-Саянской
складчатой области II Доклады РАИ. - 2003. - Т. 388. -№ 2. - С. 228-232
8. Владимиров А.Г., Крук Н.И., Руднев С Н . , Хромых С В . Геодинамика и
гранитоидный магматиз.м коллизионных орогенов // Геология и геофизика. - 2003. - Т. 44. - №
12. - С. 1321-1338.
9. Руднев С Н . , Владимиров А.Г., Пономарчук В.А., Крук Н.Н., Бабин Г.А., Борисов
С М . Раннепалеозойские гранитоидные батолиты Алтае-Саянской складчатой области
(латерально-временная зональность, источники) II Доююды РАИ. - 2004. - Т. 396. - № 3. - С.
369-373.
10. Крук Н.Н., Владимиров А.Г., Руднев С П . , Владимиров В.Г., Савиных Я.В.,
Левченков О.А., Ковач В.П., Киреев А.Д. Внутреннее строение, геодина.мическая позиция и
и -РЬ изотопный возраст Кубадринского гранитоидного батолита (Горный Алтай) // Геология
и геофизика. - 2004. - Т. 45.-№ 6 - С. 688-702.
П . Добрецов Н.Л., Владимиров А.Г., Крук Н.Н. Пер.мско-триасовый магматизм
Алтае-Саянской скла;дчатой области как отражение Сибирского суперплюма II Доклады РАИ.
- 2005. - Т. 400. -М 4. - С. 505-509
12. Крук Н.И., Руднев С Н . , Шока.аьский С П . , Бабин Г.А., Куйбида М.Л., Лепехина
Е.Н., Ковач В.П. Возраст и тектоническая позиция плагиогранитоидов Саракокшинского
массива (Горный Алтай) II Литосфера. - 2007. -Л'о 6. - С. 137-146.
13. Крук Н.Н., Бабин Г.А., Крук Е.А., Руднев С.Н., Куйбида М.Л. Петрология
вулканических и плутонических пород Уймено-Лебедского ареа-па, Горный Алтай //
Петрология. - 2008. - Т. 16 -М5. - С 548-568.
14. Крук Н.Н., Шокальский С П . , Хромых С В . , Николаева И.В. Магматизм ранних
стадий коллизии Сибирского и Казахстанского континентов II Докпады РАИ. - 2009. - Т. 428.
-№4. - С. 500-504.
15. Крук Н.Н., Владимиров А.Г., Шокальский С П . , Сенников Н.В., Руднев С.Н.,
Волкова Н.И., Ковач В.П., Серов П.А. Континентальная кора Горного Алтая: природа и
состав протолитов // Геология и геофизика. - 2010. - Т. 51. - № 5. - С. 551-570.
16. Кгик N.N., Яис1пеу 8.N., УЫСИПНГОУ А.О., 8Ьока15ку 5.Р., КОУВСН У . Р . , Зегоу Р.А.,
Уо1коуа N.1. Еаг1у-М1с1с11е Ра1ео2о1с §гап1101с15 1п Согну А11а1, Кизз1а: 1трисаиоп8 1ог
соп11пеп1а1 сгиз! ЫзЮгу апс1 т а ц т а зоигсез // ^ои^па^ о/А.ч1ап ЕапИ 5с1епсе^. - 2011. - Уо1. 42. № 5. - Р. 928-948.
17. Крук Н.И., Сенников Н.В. Геологическая позиция, геохимические особенности и
геодинамическая обстановка формирования позднеживетско-раннефранских базапьтов
центральной части Горного Алтая II Доклады РАИ. - 2012. - Т. 446. - № 5. - С. 550-555.
18. Крук Н.Н., Волкова Н.И., Куйбида Я.В., Гусев Н.И., Демонтерова Е.И.
Природа метаморфических комплексов Горного Алтая II Литосфера. - 2013. - № 2. - С. 2044.
Диссертация «Эволюция континентальной коры и гранитоидный магматизм
Горного Алтая» Крука Николая Николаевича рекомендуется к защите на соискание учёной
степени доктора геолого-минералогических наук по специальности 25.00.04 - «петрология,
вулканология».
Заключение принято на распжренном заседании лаборатории петрологии и
рудоносности магматических формаций ИГМ СО РАН (№ 211). Присутствовало на
заседании 36 человек (из них 17 докторов геол.-мин. наук, а также 13 кандидатов геол.-.мин.
наук, 4 м.н.с и аспирантов, 2 инженера). Результаты открытого голосования по вопросу
принятия заключения по диссертации Н.Н. Крука: «за» - 36 чел., «против» - нет,
«воздержалось» - нет, протокол № 4/1 от 30 марта 2015 г.
Заключение оформили:
Изох Андрей Э.мильевич
доктор
геолоро-.мииера.чогических
наук,
заведующий
.пабораторией
петрологии
и
рудоиосиости магматических
формаций (№
21!) ИГМ СО РАН
Борисеико Алексаидр Сергеевич
доктор
геолого-мги/ераюгических
заместитель директора ИГМ СО РАИ
иаук,
Туркииа Ольга Михайловиа
доктор
геолого-мииераногических
иаук,
ведущий иаучиый сотрудник
лаборатории
.метаморфиз.ма и метасоматоза (№ 440) ИГМ
СО РАИ