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