Актуальность темы. Исследование ранних стадий развития Земли раннего до- кембрия определивших особенности её строения и основных направлений эволюции, является одной из наиболее сложных задач геологии



Скачать 185.59 Kb.
Дата03.05.2016
Размер185.59 Kb.
Введение

Актуальность темы. Исследование ранних стадий развития Земли - раннего до- кембрия - определивших особенности её строения и основных направлений эволюции, является одной из наиболее сложных задач геологии. Для реконструкции динамики развития раннедокембрийской литосферы, выявления возможных механизмов, действовавших в раннем докембрии, перспективным является изучение состава базитов и ультраба-зитов - производных мантийных расплавов. Базиты и ультрабазиты, являясь более высокотемпературными образованьями, по сравнению с гранитоидами более устойчивы к по- следующим преобразованиям и в большей степени способны сохранять информацию о составе источника, условиях плавления и последующей эволюции. Результаты изучения геологического положения, возраста состава и петрогенезиса базитов и ультрабазитов и их эволюции во времени служат важным источником информации о геодинамическом состоянии раннедокембрийской литосферы на разных этапах её развития по латерали и вертикали, и позволяет решать вопросы динамики астеносферно-литосферного взаимодействия. Базиты и ультрабазиты - продукты мантийного плавления наиболее раннего периода развития Земли позволяют проследить её термальную историю и историю формирования её глубинных оболочек


Накопленные в последние десятилетия прецизионные геохимические и изотопно- геохимические данные позволили на примере фанерозойских комплексов разработать критерии для соотнесения геохимических характеристик магматических пород с геодинамическими обстановками их образования (Pearce et al., 1984,1996; Kerrich and Wyman, 1997, Kerr et al., 2000 и др.). Одновременно шло сопоставление разновозрастных базитов и применение выработанных критериев для оценки геодинамических обстановок в до- кембрии. В процессе изучения эволюции раннего докембрия были предложены различные, нередко альтернативные, геодинамические модели формирования континентальной коры. Наиболее широко принятым является представление, базирующееся на модели тектоники плит, в том числе и для раннего архея (De Wit et al., 1992). В соответствии с этой моделью, наиболее детально проработанной для территории Канады (Card et al., 1989; Percival et al., 1994; Kusky and Polat, 1999 и др.) формирование континентальной коры происходило на конвергентных границах плит путем аккреции островных дуг, фрагментов океанической коры, осадков аккреционных призм.
Однако вопрос о применимости модели тектоники плит к архейским процессам является дискуссионным. Ряд исследователей считает, что динамика литосферных плит уже в полном объёме действовала в архее (Hoffman, 1989, Кожевников, 2000,2003, Минц
и др., 1996), другие ставят этот вопрос под сомнение (Вревский, 2000, Хильтова и др., 2002 и др.). Они считают, что полноценное развитие плейт-тектонических процессов на- чалось с раннего протерозоя.
В последнее десятилетие на смену господствовавшей в предыдущие годы парадигме плейт-тектонического развития Земли приходит новая парадигма общей или глобальной тектоники. С точки зрения этой теории процесс развития Земли рассматривается как последовательное, а затем и параллельное действие процессов роста ядра, плюм-и плейт-тектонических процессов (Maruyama et al, 1994; Kumazava, Maruyama, 1994; Devies, 1997 и др.). В этой последовательности тектоника плюмов, разработке которой в последнее десятилетие посвящено большое количество исследований (Campbell, Griffiths, 1990, 1992; Hart, 1993; Maruyama, 1994; Грачёв, 1998; 2000, Добрецов и др., 2001 и др.), играет ведущую роль на ранних стадиях развития Земли. Работами ряда исследователей показано, что массоперенос, связанный с подъёмом глубинного мантийно- го вещества был преобладающим на раннедокембрийском этапе геологического развития Земли (Campbell, Griffiths, 1990,1992; Abbott, 1996; Condi, 2001, Вревский, 2000).
Исследования докембрийских пород для решения задач геодинамического моделирования осложняются тем, что в раннем докембрии приходится изучать глубоко мета-морфизованные сложно деформированные образования. Однако, высокотемпературные базиты и ультрабазиты, способны сохранять информацию об исходных процессах.
Следует учитывать, что для геодинамических реконструкций раннего докембрия зачастую недостаточно даже самого детального исследования одних базит-ультрабазитов, а следует параллельно рассматривать ассоциирующие породы. Длительное развитие архейских кратонов с многократным проявлением эндогенных процессов существенно осложняет геологические реконструкции в раннем докембрии. Метаморфические и метасоматические процессы, широко проявленные в раннем докембрии, и связанная с ними мобильность ряда элементов, также осложняют сопоставление геохимических данных для однотипных фанерозойских и докембрийских пород. Тем не менее, в настоящей работе проводится такое сопоставление, основанное на детальных геологических наблюдениях, многочисленных геохронологических данных и геохимиче- ских характеристиках наименее мобильных элементов. Даже учитывая все вышеперечисленные факторы, иногда невозможно получить однозначного решения. Так, в последних работах подчеркивается роль океанических плато в аккреционных орогенах, в которых накапливаются базитовые, в том числе коматиитовые, лавы, выплавленные из поднимающихся плюмов или из деплетированных верхнемантийных источников под
воздействием плюма (Puchtel et al., 1997, 1998,1999). В то же время, накопление базито-вых и щелочных лав в некоторых районах происходило в условиях окраинно- континентальных рифтов (Volcanic rifted margin), рассекающих как океаническую, так и континентальную литосферу (Кегг et al., 2000; Marzoli et al., 2000).
Восточная часть Балтийского щита сложена преимущественно раннедокембрий-скими породами. Базиты архейского и раннепротерозойского возраста составляют около 20% всех его образований. Несмотря на ограниченный объём базитов и ультрабазитов, исследование эволюции всей их совокупности в пространстве и во времени позволяет делать выводы о развитии Земли в раннем докембрии.
Кроме того, с базитами и ультрабазитами как зеленокаменных поясов, так и расслоенных интрузий, связаны уникальные месторождения Аи, Ni, Си, Pt и ряда других элементов, причём генезис базитов играет важную роль для определения их металлоге-нической специализации.
Целью данной работы является определение роли базитового магматизма в процессе формирования раннедокембрийской коры восточной части Балтийского щита и направления его эволюции в пределах интервала времени 3,4 — 2,4 млрд лет. Для достижения выбранной цели были определены следующие задачи исследования:
1) изучение геологии архейских и раннепротерозойских образований на опорных уча- стках и разработка для них шкал геологической последовательности событий;
2) корреляция в пространстве и во времени основных этапов базитового магматизма в раннем докембрии Балтийского щита;
3) геохимический анализ базитов различных этапов, выделенных на основании геологических и геохронологических данных, для выявления состава источников бази-товых расплавов, их изменения во времени, определения условии плавления при образовании базитов и преобразования первичных базитовых расплавов при их взаимодействии с коровым веществом;
4) восстановление геодинамических условий формирования базитов в пределах различных раннедокембрийских доменов Балтийского щита по аналогии с фанерозой-скими базитами;
5) выявление пространственно-временных ограничений взаимных горизонтальных перемещений блоков Балтийского щита на основании палеомагнитных данных;
6) выявление основных тенденций развития литосферы в раннем докембрии на примере Балтийского щита.
8
Ограничение исследования базитов рамками раннего докембрия связано с основной целью работы, поскольку формирование древней коры Балтийского щита происходило главным образом в архее и раннем протерозое.
В основу работы положены материалы, собранные автором за период работы с 1973 по настоящее время в составе Карельской экспедиции или Карельской научно-исследовательской группы лаборатории геологии и геодинамики ИГГД РАН, которые проводились по плановым темам ИГГД, по проектам РФФИ №№.93-05-08903, 96-05-64657,97-05-64113,00-05-64920, 01-05-64930, 02-05-65052, по международным проектам NTI 000, NTI 300 (проект Сороса), проекту INTAS 01-0073 и проекту СВЕКАЛАПКО, а также материалы собранные коллегами по Карельской группе ИГГД РАН С.Б.Лобач-
Жученко, В.П.Чекулаевым, В.С.Байковой, [H.H.KpbmoBbiMj [А.Ф.Красновой,| В.И.Артеевой, В.А.Матреничевым, К.И.Лоховым, Л.Н.Котовой, И.К.Шулешко, В.Н.Кожевниковым, А.В.Коваленко, Н.И.Гусевой. В работе также использованы опубли-
кованные материалы Р.И.Милькевич, А.Б.Вревского, Ю.В.Миллера, |А.Б.Львова[, [В.Л.Дука| сотрудников Институтов геологии Карельского и Кольского Научных Центров
РАН |С.И.Рыбакова|, А.И.Световой, С.А. Светова, В.В.Куликовой, О.А.Володичева, В.Н.Кожевникова, А.И.Слабунова В.С.Степанова, В.Ф.Ветрина, Т.Б.Баяновой, В.Ф. Смолькина, М.Н.Богдановой, М.М.Ефимова, В.В.Балаганского, А.А. Жангурова, Ж.А. Федотова, Е.В.Шаркова. в небольшом объеме использованы результаты исследования керна скважин, любезно предоставленные автору геологами Карельской и Архангельской экспедиций. Палеомагнитные исследования продолжают работы А.Ф.Красновой и проводились совместно и под постоянным руководством Е.Г.Гуськовой, А.Н.Храмова.
Основным методом работы является комплексный подход к решению поставленных задач с использованием данных по геологии, геохимии, петрологии, изотопной геологии и палеомагнетизму. В основе геологических построений лежат результаты детального геологического картирования автором 34 опорных участков Карельского (22), Беломорского (8) и Кольского (4) блоков Балтийского щита, отдельных опорных участков с использованием структурного и метаморфического анализа для которых разработаны детальные шкалы геологической последовательности событий и определено положение базитов в этих шкалах, проведена корреляция шкал с учётом изотопного возраста базитов и выделены различные группы базитов.
Проведено петрографическое и геохимическое изучение базитов, которое включало: петрографическое исследование пород всех опорных участков, исследование со-
держаний породообразующих элементов (около 1000 силикатных анализов), редких (более 1500 рентгено-спектральных анализов, выполненных в лаборатории ИГТД РАН на приборе VRA-30 по авторским методикам И.Н.Крыловым и В.И.Артеевой с использова-нием международных стандартов) и редкоземельных элементов (более 100 анализов ба-зитов-ультрабазитов и, частично, вулканитов среднего и кислого состава, выполненных ICP MS и INAA методом в лаборатории ИГТД РАН и университете Кингстон, Великобритания).
Петрологическое исследование включало расчёт РТ параметров образования бази- тов и ультрабазитов на основе концентраций главных элементов и их отношений, определение условий фракционирования минеральных парагенезисов путём сопоставления трендов природных ассоциаций базитов и ультрабазитов с расчётными трендами фракционирования редких элементов (Ti, Zr, Y, Сг). Тренды рассчитаны с использованием коэффициентов распределения в системе минерал-расплав Исследование моделей рас- пределения редкоземельных элементов, а также отношении редких и редкоземельных элементов проводилось для выявления типа мантийного источника, условий его плавления, возможной последующей контаминации первичных расплавов, а также для выявления геодинамических обстановок при формировании базитовых расплавов.
Изотопно-геохимические исследования пород проведены в лаборатории изотопной геохимии ИГТД РАН, руководимой Л.К.Левским, исследователи О.А.Левченков, С.А.Сергеев, Е.С.Богомолов, А.В.Коваленко, а также в лабораториях ГЕОХИ РАН Е.В.Бибиковой, и ГИ Кольского НЦ РАН Т.Б.Баяновой. . По результатам исследований проведено изучение изотопных возрастов базитов, полученных U-Pb методом по циркону и Sm-Nd изохронным методом по породе в целом, а также изотопного состава неоди-ма для характеристики мантийного источника и возможной контаминации первичных расплавов.
Палеомагнитные исследования были направлены на выявление древних компонент естественной остаточной намагниченности надежно датированных архейских и ранне-протерозойских базитов на 15 объектах различных участков щита, сопоставление положения их древних палеополюсов с кривой кажущейся миграции палеополюса для Бал- тийского щита и выявление возможных взаимных горизонтальных перемещений различных участков коры. Измерения проводились в палеомагнитной лаборатории ВНИГРИ руководимой А.Н.Храмовым, исследователь А.Г.Иосифиди, и в лаборатории магнитных свойств СПбФ ИЗМИР АН Е.Г.Гуськовой. Ступенчатое терморазмагничивание всех образцов производилось на термоустановке системы ВНИГРИ.
10
Решение вопроса о геодинамической модели формирования и развития раннедо-кембрийской земной коры, а также о временных соотношениях процессов корообразова-ния и мантийно-корового взаимодействия требует изучения не только базит-ультрабазитового магматизма, но и всех процессов магмо- и породообразования, их последовательности и соотношения между собой, а также построения детальной шкалы геологической последовательности эндогенных процессов. Для решения этого вопроса на примере Балтийского щита проведена корреляция последовательности эндогенных процессов в пределах Фенно-Карельской гранит-зеленокаменной области и, по возможности, в пределах восточной части Балтийского щита. Основой для подобной корреляции служат локальные шкалы, построенные для различных типовых районов, и, в частности, положение в них базитов, как важных реперов геодинамической обстановки.
В работе приводится фактический материал, послуживший основой для корреляции геологических событий и, главным образом, времени и характера проявления базит-ультрабазитового магматизма в пределах Фенно-Карельской гранит-зеленокаменной области (глава 2) и в Беломорье (глава 3). Последовательность рассмотрения в работе опорных участков соответствует их положению в выделенных в последнее время (Ло-бач-Жученко и др., 20006) на территории Балтийского щита основных блоковых структурах архея, соответствующих в современной литературе террейнам или доменам. В результате анализа геологических и изотопных (Sm-Nd) данных на территории Карельской гранит-зеленокаменной области выделяются три крупных блоковых структуры: Водло-зерский и Западно-Карельский домены с модельным возрастом гранитоидов более 3.1 и 3.0 млрд лет соответственно и, разделяющий их, более молодой Центрально-Карельский домен, модельный возраст гранитоидов которого не превышает 2.9 млрд лет. Объектами собственных исследований автора в Кольском блоке являлись позднеархейская интрузия санукитоидов и ряд расслоенных раннепротерозойских интрузий, изучение которых проводилось в связи с палеомагнитными исследованиями, и в первой геологической части работы отдельно не рассматриваются. Выделенные архейские домены на территории Балтийского щита и положение опорных участков, рассмотренных в работе, представлены на рисунке (рис.1).
11
;¦ Ладога
Рис. 1. Схема расположения архейских доменов в восточной части Балтийского щита и расположение опорных участков.
Домены (буквы в квадратах): В - Водлозерский, ЗК - Западно-Карельский, ЦК - Центрально-Карельский, Б - Беломорский, К —Кольский.
Архей: 1 - гранитоиды ТТГ комплексов; 2 - зеленокаменные и гнейсовые пояса и их фрагменты; 3 - гнейсы беломорского комплекса. Протерозой. 4 - вулканогенно-осадочные комплексы и базитовые интрузии
12
раннего протерозоя; 5 - рапакиви и рапакивиподобные граниты; 6 - позднепротерозойские образования; 7 - фанерозойские образования; 8 - установленные и предполагаемые границы: а - доменов Карельского блока, б - доменов Кольского блока, в - Беломорского домена.
Опорные участки (цифры в кружках) 1 - р.Черева-р.Винела, 2 - Лай-ручей, 3 - р.Выг, 4 - Шальский, 5 -щ Хаутаваара, 6 - Семчь, 7 - Палая Ламба, 8 - Остер, 9 - Шилос, 10 - Каменные озёра, 11 - Кенозеро, 12 -
Костомукша, 13 — Хизоваара, 14 — Урос озеро, 15 — Панозеро, 16 — Сяргозеро, 17 — Бергаул, 18 — Хижъяр-ви, 19 -Кадилампи, 20 - Кумсинская структура, 21 - оз.Когу (Лехтенская структура) 22 - Авдеевская дайка, 23 -Ковдозеро, 24 - Серяк, 25 - Толстик, 26 - Ковда, 27 - Жемчужный, 28 - Пежостров, 29 - Амбарный, 30 - Южное Беломорье, 31 -г. Генеральская, 32 - Тулома, 33 - Имандровкий массив, 14 - Фёдорова Тундра.
Распространение полученных результатов на территорию всей восточной части Балтийского щита проведено на основе сопоставления собственных результатов автора по л
раннедокембрийским образованиям Карелии и Беломорья с литературными данными для
Кольского полуострова и Финляндии (Вревский, 1999,. 2000; Смолькин, 1992, Zhangurov et al., 1994; Jahn et al., 1984, Gruau et al.,1990; Sorjonen-Ward et al., 1993 и др.).
В работе приводятся и обосновываются следующие основные защищаемые по-^ ложения.
1. В раннем докембрии Балтийского щита в интервале 3.4-2.4 млрд лет выделяются пять этапов базитового магматизма. В каждом этапе установлено от двух до трёх пиков магматической активности. Продолжительность каждого этапа (начиная со второго) составляет 80-90 млн. лет, а длительность интервалов между ними возрас-
ш тает от 30 до 120 млн. лет.
2. Все этапы характеризовались формированием высокотемпературных базитовых и ультрабазитовых расплавов — производных плюмов. Высокотемпературные расплавы внедрялись как в континентальную, так и океаническую кору, образуя глубинные интрузии в более мощных участках сиалической коры и вулканиты, сформиро-
ф ванные в обстановках океанических и окраинноконтинетальных плато.
3. Во время второго и третьего этапов магматизма (2.99-2.81 млрд лет) наряду с базальтами плато формируются базальты островных дуг и задуговых бассейнов. Базальты, образованные в различных геодинамических обстановках, впоследствии были тектонически совмещены в единых зеленокаменных поясах. Совокупные действия плюм-тектонических процессов, обеспечивших привнос ювенильного вещества и плейт-тектоническх процессов, обеспечивших малоглубинную диффе-
''" ренциацию, привели к формированию единой Карело-Кольской плиты.
4. Начиная с 2.74 млрд лет происходит смена источника глубинных базитовых расплавов. Формирование исходных расплавов базитов обусловлено суммарным действием процессов смешения расплавов, выплавлявшихся из достаточно мощной к
13
данному времени литосферной мантии, с расплавами плюмов и процессов коровой
контаминации.
Структура работы. Работа построена по принципу последовательного рассмотре-ния и анализа фактического материала и вытекающих из него выводов. Защищаемые положения являются закономерными выводами, вытекающими из анализа материала. Работа состоит из введения, одиннадцати глав, объединённых в четыре части и выводов.
Первая часть - геологическая, состоит из четырёх глав. В ней рассмотрены краткая история исследования района, геологическое описание опорных участков исследования и положение базитов в локальных шкалах последовательности событий. Завершается часть выделением этапов базитового магматизма в раннем докембрии Балтийского шита.
Вторая часть содержит пять глав и посвящена геохимическому, изотопному и петрологическому исследованию базитов различных этапов. На основании геохимических исследований и петрологических выводов в соответствии с геологическими данными обосновываются геодинамической обстановке при формировании исходных расплавов базитов.
Третья часть работы состоит из одной главы и посвящена раннедокембрийской кинематике Балтийского щита, установленной при палеомагнитном исследовании базитов. Эта часть работы служит надёжным количественным подтверждением ряда выводов, сделанных на основе геологических, геохимических и петрологических исследовании.
Четвёртая часть состоит из одной главы, в которой рассматривается эволюция базитов и их источников во времени в пределах Балтийского щита
Научная новизна. В работе рассмотрен весь комплекс базитов и ультрабазитов Балтийского щита архейского и раннепротерозойского возраста интервала 3.4-2.4 млрд лет. В результате проведённых исследований в интервале времени 3,4-2,4 млрд лет выделено пять этапов проявления базит-ультрабазитового магматизма, показано, что все выделенные этапы связаны с излияниями или внедрением в кору высокотемпературных расплавов, производных плюмов, показана смена примитивных и деплетированных мантийных источников высокотемпературных базитовых расплавов на обогащенные мантийные источники в позднеархейское время. Установлено, что наряду с высокотемпера- турными базитами, связанными с плюмовым магматизмом, в зеленокаменных поясах присутствуют базиты сформированные в обстановках островных дуг и задуговых бассейнов, которые тектонически совмещены в зеленокаменных поясах. В работе показано, что формирование единой Карело-Кольской плиты происходило в результате совокупного действия плюм- и плейт-тектонических механизмов и завершилось к этапу 2,5 млрд
/А'
14
лет, а внутрикратонные движения Карельской и Кольской плит завершились до начала ятулийского времени.
Практическая значимость. Схема корреляции и последовательности геологических событий, разработанная в процессе исследований может быть использована для составления стратиграфической шкалы раннего докембрия Балтийского щита и легенд к геологическим картам. Обобщение результатов многолетних исследований по геологии, петрологии и палеомагнетизму базитов и эволюции базитового магматизма раннего докембрия Балтийского щита, представляет собой определённый вклад в фундаментальные исследования наук о Земле и позволяет применить полученные выводы для корреляции процессов на межрегиональном и межконтинентальном уровне.
Публикации и апробация работы. Основные результаты диссертации опубликованы в трёх коллективных монографиях и более чем в 60 статьях и кратких сообщениях. Результаты исследований докладывались на региональных, всесоюзных и международных конференциях, совещаниях и симпозиумах, последние из которых: MAEGS ,С.-Петербург, 1995; С.-Петербург, 1996; Докембрий Северной Евразии, С.Петербург, 1997, Проблемы генезиса магматических и метаморфических пород...; С.Петербург, СПбГУ, 1998; Петрозаводск, 1999; Early Precambrian...,Москва, 1999, Международный симпозиум. Петрозаводск. "Мантийные плюмы и металлогения". 2002; Глубинное строение и геодинамика Фенноскандии, Петрозаводск, 2002, Москва,2002 Проект SVEKALAPKO, 1997,1998, 1999, 2000,2001, EGS-AGU-EUG, Ницца 2003. и
ДР-
Благодарности. Автор выражает глубокую благодарность своему наставнику и руководителю С.Б.Лобач-Жученко и коллегам по Карельской группе ИГГД РАН
В.П.Чекулаеву, В.С.Байковой, [И.Н.Крылову^ |А.Ф.Красновой^ В.И.Артеевой, А.В. Кова-
ленко, Н.С.Гусевой, А.Б.Вревскому. Палеомагнитные исследования продолжают работы А.Ф.Красновой и проводились совместно и под постоянным руководством Е.Г.Гуськовой (СПбФ ИЗМИРАН) и А.Н.Храмова (ВНИГРИ).
Автор благодарит В.И.Артееву, Г.П.Плескач и Е.А.Оборонкову за помощь при оформлении работы и графики. Особую благодарность автор приносит В.А.Глебовицкому и А.Б.Вревскому, внимательно прочитавшим работу и сделавшим конструктивные замечания.
15
ЧАСТЬ 1. ГЕОЛОГИЯ РАННЕГО ДОКЕМБРИЯ БАЛТИЙСКОГО ЩИТА И
ЭТАПЫ БАЗИТОВОГО МАГМАТИЗМА
ГЛАВА 1. КРАТКАЯ ИСТОРИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1.Основные черты геологии раннего докембрия Балтийского щита
Раннедокембрийские образования представлены преимущественно в восточной части Балтийского щита, где они слагают три крупные структуры: Кольскую гранулит-гнейсовую область, Беломорский складчатый пояс и Карельскую гранит-зеленокаменную область. Объектом исследования данной работы является главным образом Карельская гранит-зеленокаменная область и часть Беломорского складчатого пояса. Результаты исследований Кольской гранулит-гнейсовой область приводятся преимущественно по данным других исследователей: А.Б.Вревского, В.В.Балаганского, В.Ф.Смолькина. Из собственных данных автора к Кольской области относятся исследования Туломской позднеархейской санукитоидной интрузии и расслоенных интрузий раннего протерозоя: Генеральской, Федровой Тундре и Имандровской. Данные по Кольскому блоку приводятся главным образом для сопоставления и создания общей картины развития магматизма в восточной части Балтийского щита.
За многолетнюю историю исследования этого региона представление о его строении, возрасте и условиях формирования комплексов пород существенно менялись, отражая парадигму своего времени.
Начало геологических исследований Карелии относится ко второй половине 19 столетия. Первые исследования касались преимущественно Центральной и Южной Карелии. В это время Г.ПГельмерсеном (1860) бьшо высказано предположение о докембрийском возрасте карельских образований. В начале 20 века появились первые стратиграфические схемы Южной и Юго-Западной Карелии.
Основные представления о геологии Карелии сформировались в результате комплексных исследований второй половины 20 столетия.
Согласно первой схеме строения, представленной А.А.Полкановым (1939), восточная часть Балтийского щита представляет собой складчатый пояс карелид, а субзоны карелид разделены Финляндско-Карельским и Беломорско-Норвежским блоками архея, представляющими срединные массивы внутри Карельской геосинклинали. Н.С.Шатский (1946) рассматривал эту часть щита как складчато-
геосинклинальную область карелид, ограниченную на юго-западе Свекофеннской платформой, а на северо-востоке - Беломорской складчатой структурой.
16
М.АХилярова (1948) впервые показала четкое геологическое различие между доятулийскими и ятулийскими образованиями как по вещественному составу, так и по характеру складчатости, и провела между ними границу раздела архея (докарелия) и протерозоя (карелия).

Работы сотрудников Геологического института Карельского филиала АН подтвердили существование двух возрастных групп, выделенных М.А.Гиляровой, но обе эти группы считались протерозойскими и выделялись как нижний и верхний Карелии. В результате обобщения материалов производственных и тематических работ СЗТГУ к концу пятидесятых годов было принято трехчленное деление протерозоя на нижний, средний и верхний.


В 1963 году К.О.Кратц предложил следующую стратиграфическую схему. По схеме К.О.Кратца восточная часть Балтийского щита представляет протерозойскую (Карельскую) геосинклинальную область, расчлененную на чередующиеся антиклинорные и синклинорные зоны северо-западного направления. В строении карелид К.О.Кратц вьщелил докарельский (архейский) гранито-гнейсовый фундамент и три структурных яруса карельских образований, а в тектонической истории три крупных периода деформаций: ребольский, селецкий и шуйский.
Л.Я.Харитонов (1966) рассматривал карелиды как геосинклинальные образования, слагающие Карельскую и Кольскую области, разделенные архейским Беломорским блоком, представляющим собой срединный массив.
В 1964 году был установлен радиологический рубеж между археем и протерозоем для Восточно-Европейской платформы равный 2600±100 млн. лет (Афанасьев и др., 1964). С учетом этих данных было принято следующее стратиграфическое деление докембрия Карелии (Келлер, Кратц, 1977; Семихатов, Шуркин и др.,1991). Граница между археем и протерозоем определена в 2600±100 млн. лет и в Карелии проведена между лопием и сумием, на том основании, что лопийские образования прорываются гранитами с возрастом 2700 млн. лет, а среди сумийских образований граниты отсутствуют. Граница между нижним и верхним археем 3150±50 млн. лет. Граница между сумийско-сариолийским и ятулийскими образованиями внутри нижнего Карелия составляет 2300±50 млн. лет.
Позднее появляется ряд работ (Земная кора... 1978, 1983; Металлогения, 1982 и др.), где за основу геологии восточной части Балтийского щита принималось его блоковое строение. В последние годы строение и эволюция восточной части
17
Балтийского щита рассматривается с позиции геотектонической концепции тектоники плит, при этом рассматривается тесное взаимодействие Кольского, Беломорского и
^ Карельского блоков. Согласно модели блокового строения, в Карельском блоке
выделены более мелкие стабильные блоки разного порядка, разделённые мобильно-проницаемыми зонами, по которым происходило заложение зеленокаменных поясов (Горлов,1975; Лобач-Жученко и др., 1974, 1976; Геология и петрология..., 1978; Зеленокаменные.., 1988; Рыбаков, 1980). Представления о природе зеленокаменных поясов, в которых активно проявлен базитовый магматизм, существенно различались и
¦л менялись со временем. Структуры зеленокаменных поясов рассматривались как узкие
шовные прогибы, аналоги протогеосинклиналей (Корсакова и др., 1993), рифтогенные структуры (Зеленокаменные пояса, 1988, Куликов и др., 1988; Рыбаков и др. 1987, Горьковец, 1987, 1993) и системы островных дуг (Кожевников, 1992, Зеленокаменные пояса, 1988). В последние годы развивается представление о зеленокаменных поясах как
^ об аккреционных орогенах (Зеленокаменные пояса, 1988) и о широким развитии
процессов обдукции мафических океанических ассоциаций на континентальную кору (Puchtel et al, 1997,1998; Кожевников, 1982,2000 и др.)
Следует отметить, что в процессе исследований наиболее существенные изменения претерпели взгляды на строение Беломорского блока или Беломорского складчатого
г* пояса. Длительное время гнейсы и большинство амфиболитов рассматривались как
метаморфизованные и мигматизированные супракрустальные образования беломорской серии (Шуркин, 1964). Наиболее распространенным представлением в области стратиграфии было представление о трехчленном строении беломорской серии с наличием трех свит: керетской, хетоламбинской и чупинской. В то же время высказаны
^ представления о полициклическом развитии Беломорья (Судовиков, 1939), которые
впоследствии стали преобладающими (Стенарь, 1972; Володичев, 1975; Геология и пегматитоносность..., 1985). Было показано вовлечение пород Беломорского блока в позднем архее и в свекофеннское время в структурно-метаморфическую переработку (Кратц, Лобач-Жученко, 1972). Позднее установлено наличие в составе комплекса позднеархейских супракрустальных пород, сопоставимых с породами зеленокаменных
Ф поясов Карельской гранит-зеленокаменной области (Степанов, 1981; Степанов,
Слабунов, 1989; Рыбаков и др., 1983; Балаганский и др.,1986; Геология Карелии, 1987 и
ДР-)-

Список литературы


База данных защищена авторским правом ©bezogr.ru 2016
обратиться к администрации

    Главная страница