Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Бассейны черносланцевой седиментации раннего протерозоя Балтийского щита (этапы развития, режимы седиментации, металлоносность)

ВАК РФ 04.00.01, Общая и региональная геология

Автореферат диссертации по теме "Бассейны черносланцевой седиментации раннего протерозоя Балтийского щита (этапы развития, режимы седиментации, металлоносность)"

од

-и ; »ШИСТЕРСГВО ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ им.А.П.КАРПИНСКОГО (ВСЕГЕЙ)

На правах рукописи

УДК (552.313+552.5) :551 Л2( 1.70.2+480<481)

АХМЕДОВ Анвер Митхатович

ЬАССЕЙНЫ ЧЕРНОСЛАНЦЕВОЙ СЕДИМЕНТАЦИИ РАННЕГО ПРОТЕРОЗОЯ БАЛТИЙСКОГО ВДТА (ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ, РЕЖИМЫ СЕДИМЕНТАЦИИ, ШТАЛЛОНОСНОСТЬ)

Специальность: 0^.00.01 - общая и региональная

геология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора геолого-иинералогических наук

Санкт-Петербург 1997 г.

Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательской геологической институте ии. А,П. Карпинского (ВСЕГЕИ)

Официальные оппоненты: доктор геолого-ыинералогических наук,

акадеыш; М.А.Семихатов (ГИН РАН)

доктор геолого-иинералогических наук В.А.Анантов (ВСЕГЕИ)

доктор геолого-щнералогических наук А.В.Сочава (ИГЕД РАН)

Ведущая организация - Институт геологии Карельского научного центра РАН

Защита диссертации состоится "1%"ма-Р~Д 1997 г. час.

на заседании Диссертационного Совета Д.071.07.01

при Всероссийской научно-исследовательском геологической

институте им.А.П.Карпинского (ВСЕГЕИ)

Адрес: 199026, Санкт-Петербург, Средний пр., 74, ВСЕГЕИ

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВСЕГЕИ Автореферат разослан " февраля 1997 г.

Ученый секретарь Диссертационного Совета кэ ¡¡дидат геолого -минералогических наук

К. В. Митрофанова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность дроблены. Черносланцевые комплексы докембрия являются уникальными образованиям, поскольку поыиио важного стратиграфического значения, позволяющего проводить корреляции разрезов в использовать их в геологической с*ошсе, они несут ценную геохимическую и металлогеническую информацию об условиях, реяимах осадяонакопления а образования стратифорыных типов руд. Использование этой информации позволяет не только реконструировать геохимические режимы садинентацик, имевшие место в ракне-протерозойских бассейнах, но и выявить первичные ааоиалии и месторождения редких и благородных металлов.Проблеке черных сланцев фанерозоя и особенно протерозоя были посвящены несколько международных проектов и совещаний под эгидой ЮНЕСКО, одна из которых "Черные сланцы, органическое вещество и рудообразование" выполняется в настоящее время (й 357, 1992-1997 гг.),. Специальные совещания, посвященные целиком проблеме черных сланцев состоялись в нашей стране а за рубежом: круизе (1978), Сыктывкар (1986), Новосибирск (1991), Нью-Йорк (1988), Даллас (1990), Наград (1992), Париа (1995).

Актуальность проблемы черных сланаез раннего протерозоя Балтийского щита подгверздается постановкой а совместными работами по российско-фанскому проекту (проблем I.I. "Металлоносность и руды черных сланцев раннего докаибрня фаяской в российской частей Балтийского ansa", который разрабатывался в течение пяти лет (1990-1995 гг.).

Чернославдевие (углеродсодерхакдо) образования содержатся в разрезах раннего протерозоя практически к> всех докембрийских регионах мира, во наиболее полно от представлены в докембрии Балтийского щита, ранний протерозой которого является международным стратотнпои (Салог.,. 1982; Salop , 1983). В нем чернослан-цевые формация занимают закономерное положение в разрез?х, отвечая определенным возрастным этапам а рубеаам эволюционного развития раннепротерозойских бассейнов. Однако стратиграфическая позиция черносланцевых комплексов трактуется не однозначно. 3 разных стратиграфических схемах их помещают на одном, двух или более стратиграфических уровнях, часто не учитывая при этол особенно-

cseft формирования, геохямическуп н иоталлогеннческув специализацию, состав пород фундамента бассейнов черносланцевой седиментации. Это значительно затрудняет использование) черносланцевых комплексов в качество реперных горизонтов в геологической картировании и прогнозной оценке их рудоносности. В последнее время в разных докембрийских регионах выявляется новые типы страти-форшшх руд рздких и благородных металлов, связанных с бассейна ш! черносланцевой седиментации. Поэтому их комплексное изучение представляется крайне актуальный. Однако черно сланцевые комплексы раннего протерозоя, отражающие продрлактельные временные интервалы в истории докемйрня, органично связаны с другими возрастными вулканогенко-осадочными комплексами, которые влияли на их сформирование, развитие и должны рассматриваться в контексте таких связей.

Цгль работы заключается в реконструкции динамических, геохимических реаимов, имевших место в раннепротерозойских бассейнах черносла цевой седиментации Балтийского щита, и выявлении па ¿той основе закономерно стой их развития и критериев прогноза новых типов стратиформных месторвэдений редких и благородных металлов.

Задачи исследований. .

Основные задачи исследования сводятся к следующему:

1. Обосновать этапность развития бассейнов черно сланцевой седиментации раннего протерозоя Балтийского цита.

2. Определить особенности строения, архитектуру бассейнов черно сланцевой седиментации, характер их латеральной зональности, отражающие динамические и геохимические режимы их формирования.

3. Выявить характер связей седиментогенных геохимических акошлий с эндогенными, экзогенными и биогенными процессами.

k. Оценить корреляционные возможности разновозрастных черно-сланцевых комплексов раннего протерозоя в разработке региональных и межрегиональных стратиграфических схем и легенд.

Ъ. PaspaСотать методологию прогнозной оценки плоквди«!, занятых черносланцевыми комплексами раннего протерозоя, на благородно метальное орудененае.

Методические принципы исследований. В. основу работы положен комплексный подход в изучении седиментационных и вулканогенно-

осадочных бассейнов фанерозоя о доквыбрая, принципы которого были заложены в трудах JI.П. Виноградова, П.Клауда, Л.И.Салопа, М.А. Семахатова, П.П.Тшгофеева, Е.М.Холодоэа, А.ДДэглова, А. Л. Яншина.

Комплексный метод изучения бассейнов чврносланцввой седиментации раннего протерозоя базируется на трех главных аспектах: литостратиграфическои, палеофациальном и изотопно-геохимической. Ряд методических приемов по изотопно-геохимической реконструкции ренинов седиментации, имевших место в бассейнах черносланцевоЯ седиментации, разработан автором ила модифицирован ни применительно к изтаыорфизованным отложениям раннего протерозоя.

Основные защищаемые положения:

1. В возрастной ряду вулканогенно-осадочных бассейнов раине-го протерозоя Балтийского щита выделяются два временных этапа, которые могут рассматриваться как самостоятельные эпохи формирования бассейнов черносланцевой седиментации. Первая из них, лп-диковийская, отвечает интервалу 2,1-2,0 гард.л., вторая, кале-вийская - 2,0-1,85 орд.л.

2. В людиковийский зтап доминировали цэлноводнке стратифицированные стагнационные бассейны, с ззккнутнш углародаккуиу* лирущиыа сп сто тип и активный зулкайогепно-гпдрогвризльны«! при-вносоы соединений углерода, серы я металлов. В этот этап происходил максимальный для раннего протерозоя расцвет бактериальных форм жизни, определивших интенсивные процессы редукции металлов. Бассейны лидиковийского этапа йорыяровались в.условиях относительно теплого клината, унаследованного от ятулийской эпохи эва-поритизацяи.

3. Калезийский этап характеризуется' развитием морских бассейнов с открытыми углеродаккунулирупцима сэдимонтацаонными системами, в которых преобладали турблдитные резаиы осадконакопла-ния с синхронным тафроидным вулканизмом основного-ультра основного состава. Это обусловило снижение активности бактериальных процессов. Формирование бассейнов калевяйского этапа протекало в условиях постепенного похолодания, которое завершилось поаднека-левийсяим оледенением.

Отлоаения бассейнов черносланцевой седиментации вместе с некоторыми другими оксисенсорныш! формациями раннего протерозоя несут устойчивуи лито-стратиграфнческув и язсгопна-ггэхзмичесяув

информацию, позволшвдю проводить региональную и ыакрегиональнув корреляцию разрезов раннего протерозое.

5. Кахдый этап развития бассейнов черно сланцевой сегментации отличается своей первичной геохимической и ыеталлогениче-ской специализацией. Бассейны лсдикошя выделятся благородно-металиой ассоциацией, а бассейны калевийского этапа имеют преимущественно кобальт-никелевую специализацию.

Научная новизна работы и личный вклад автора. I. Изучены особенности строения, латеральной зональности бассейнов чернослан-цевой седиментации раннего протерозоя Балтийского щита и протекавших в них динамических и геохимических режимов осадконакопле-ния.

2. Обоснована роль, объемы, механизм в избирательная способность бактериальных форы аизна в процессах редукции и аккумуляции некоторых злементов и формирования седиыентационных аномалий редких и благородных металлов.

3. Установлены источники редко-благороднометалльных аномалий и предложена модель механизма первичного металлонакопления.

4. Разработана и внедрена методологическая основа выделения лито-'сгратиграфических и геохимических критериев прогноза благо-роднометального оруденения бассейнов чернослзнцевой седиментации и обоснована возмокность проведения по ним корректной региональной и межрегиональной корреляции разрезов нижнего протерозоя.

В основу работы положены многолетние (1972-1996 гг.) личные исследования автора на территории Карело-Кольского региона, а также Боронекского массива, выполнявииеся во Всероссийском научно-исследовательском геологическом институте им.А.П.Карпинского. В качестве ответственного исполнителя тепы, проводившейся в рамках работ по Российско-Финляндскому сотрудничеству (1990-1994 гг.)-автор имел возможность собрать сравнительный материал по всем опорным разрезам черно сланцевых комплексов раннего протерозоя Финляндии, а такке ознакомиться, в ходе геологических экскурсий, с некоторыми разрезами карелид Северной Норвегии и Швеции.

Практическая значимость результатов.

Практическая значимость, выполненных исследований может быть оценена по двум направлениям: I - результаты работы могут быть использованы при составлении региональных стратиграфических схем и легенд к геологическому картированию крупного-среднего масшта-

ба, а также в составлении межрегиональных корреляционных стратиграфических схем; 2 - предлагаете в работе литолого-страти-графические и изотопно-геохимические критерии оценки рудоносно-сти бассейнов черносланцевой седиментации могут сыть использованы при локальной И региональной прогнозной оценке площадей развития черносланцевых комплексов раннего протерозоя восточной части Балтийского щита на стратифориное редкометальное и благород-нометальное оруденение. При определенной корректировке критериев они могут быть использованы в прогнозно-поисковой оценке на благородно метальное оруденение, связанное с черносланцевы?.щ комплексами раннего докембрия других регионов России.

Комплексная методология изучения бассейнов черносланцевой седиментации раннего протерозоя, разработанная в диссертации, может быть применена в практике тематических исследований по опорным разрезам раннего протерозоя а при составлении детальных фациильно-прогнозных карт конкретных локальных структур.

Реализация результатов исследований. Результаты исследований использованы при разработке местных в региональных страта-графических шкал, которые утверждены РМСК и МСК в 1991 г. По результатам исследований разработаны, опубликованы и внедрены "Методические рекомендация по изучению опорных разрезов терри-генно-карбонатных образований раннего протерозоя" (1995), а также "Лито^стратиграфичаские и геохимические критерия рудоносно-сти бассейнов черносланцевоР седиментации раннего протерозоя Балтийского пята", 1996.

Автором подготовлены и переданы для внедрения в подразделения СЗТГЦ и "Карелгеолкоаа" практические рекомендации по поискам стратифориных многокомпонентных руд нетрадиционного типа, связанных с черносланцевьгии образованиями людиковия, калевия и перекрывающих их терригенных комплексов Онежской и Пана-Куо-лаярзинской структур.

Апробация работы. Различные аспекты проведенных исследований обсуждались на многих всесоюзных, всероссийских и международных совещаниях, конференциях и семинарах. Основные положения и выводы работы были доложены: на семинарах "Карбонатное осадконакопле-ние и проблема эвапоритов в докембрии (Ростов-на-Дону, 1978), "Углеродистые отложения докембрия и нижнего палеозоя и их рудо-носность" («Йунзз, 1979), пятом совещании "Литодогия и осадоч-

вая геология докембрия0 (Алма-Ата, 1981), Советско-Финляндском симпозиуме по стратиграфии раннего протерозоя (Петрозаводск, 1985), конференции "Конкреции и конкреционный анализ докембрия" (Ленинград, 1986); совещании "Геохимия, минералогия и литология черных сланцев" ( Сыктывкар, 1986), семинаре "Периодизация дори-фейского литогенеза (Львов, 1990), пестом совещании "Общие вопросы расчленения докембрия СССР (Уфа, 1990), иендународном симпозиуме "Бассейны черносланцавой седиментации и связанные с ними полезные ископаемые" (Новосибирск, 1991), конференции "Вулкано-генно-осадочноэ рудообразование" (0,-Петербург, 1992); симпозиуме "Благородные металлы и алмазы Севера Европейской части России" (Петрозаводск, 1995), Ыеядународном совещании " Докембрий Европы" (С.-Петербург, 1995), совещании "Главнейшие.рубахи геологической эволюции Земли г докембрии и их изотопно-геохронологическое обоснование (С.-Петербург, 1995), Международной конференции по корреляции геологических комплексов Фенноскандии (С.-Петербург, -1996). Главнее содержание работы докладывалось на сессии Ученого совета ВСЕГЕИ в 1994 г.

По теме диссертации опубликовано 46 работ, включая три коллективные монографии.

Успешному проведению исследований на завершающем этапе способствовали постоянная поддержка и советы академика А.Д.Щеглова, которому автор выракает свою искреннюю и глубокую признательность. Исследования выполнялись во Всероссийском научно-исследовательском гео.огяческом институте им.А.П.Карпинского и пользуясь случаем автор-приносит "благодарность своим коллегам по работе, сотрудникам других организаций,с которыми вместе собирал материал, встречался, обсуждал, советовался в полевых, камеральных исследованиях и многочисленных-дискуссиях: Ю.Р.Беккеру, Ц.В.Богдановой, Ю.Б.Богданову, Ю.^Богданову, А.С.Воинову, И.Б.Волковой, Л.П.Гал-добиной, Б.В.Гавриленко, А.И.Голубеву, А.И.Ивлиеву, А.П.Казаку, В.А.Крупенику, В.В.Макарихину, П.В.Медведеву, В.А.Мележику, Т.Ф.Негруце, А.З.Коникову, Б.В.Петрову, Ю.С.Полеховскому.А.В.Попову, В.Е.Попову, А.А.Предовскому, Ю.Д.Пушкареву, А.В.Реми^овой, О.М.Розену, С.И.Рыбакову, В.А.Руднику, А.П.Светову, Ю.Ы.Соколову, Св. А. Сидоренко, А.В.Сочаве, Л .В. Травину, К.И.Хейсканену, В.М.Ше-ыякину , Н.К.Чумакову, В.И.Шульдикеру, Я.Э.Юдовичу, К.Э.Якобсону.

На направленность исследований и развитие представлений, раз-

виваамых автором, определяющее значение оказали консультации и работы Л.И.Салопа, В.З.Негруцы, Д.В.Рундквиста, М.А.СенихатоЕа, В.Н.Эванова, А.Д.Щеглова.

Автор глубоко благодарен Г.М.Ефремову, М. Тихомировой, Р.Е.Прилуцкому, Г.В.Шатскоыу за выполнение многолетних лабораторных исследований изотопного состава сульфидной и сульфатной серы, органического, карбонатного углерода и кислорода, а такие за обоундение и консулы, дин по полученным материалам.

Особую благодарность автор выражает Б.В.Петрову за критический просмотр рукописи и конструктивные замечания. Техтическая подготовка работы смогла быть возмояной только благодаря помощи Ь. А .Романовой.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, семи глав, заключения и списка литературы. Объем работы 350 страниц машинописного текста, включая таблицы (21) и иллюстрации (74). Реферат не отражает структуру диссертации, изложение материала дается по основным защищаемым положениям.

Раскрытие и обоснование защищаемых положений:

Вслед за многими отечественными и ззрубеяныин исследователями (М.А.Гиляровой, К.О.Кратцеы, В.З.Негруцей, Л .И.Салопом .Л .Я.Харитоновым, Г.Гаалом, Р .Горбачевым, А.Сиыонеиоц и другими) автором выделяются на территории Балтийского щита интракратонные, перикра-тонные и рифтогенные типы раннепротерозойсках бассейнов (Ахмедов, 1987). Они различаются по особенностям тектонического развития и имеют свои характерные разрезы. Наибольший интерес представляют перикратоиные и рифтогенные типы бассейнов, в которых полно выражены этапы формирования разновозрастных чэрносланцевых комплексов. Имеется несколько точек зрения на возрастное положение чер-нослакцзвых образований раннего протерозоя Балтийского вита, которые создаю? сложную и часто противоречивую .:артину, отраженную в разнообразных стратиграфических представлениях (Салоп, 197^; Предовский и др., 1974; Загородный, Рздченко, 1988; Негруи,198" ; Голубев и др., 1934; Медежлк, 1983; Гейсканен, 1990). Поэтому первое защищаемое положение посзящено проблеме возраста формирования бассейнов черносланцезой седиментации.

I. В возрастном ряду вулканогенно-осадочных бассейнов раннего протерозоя Балтийского шита выделяются два зременных этапа.

которые могут рассматриваться как самостоятельные эпохи формирования бассейнов черносланцевой седиментации. Первая из них. людяковийская, отвечает интервалу 2,1-2.0 илрд.л.. вторая. калевийская - 2,0-1.85 ылрд.л.

В раннепротерозойской истории Балтийского щита выделяются семь возрастных этапов формирования вулканогенно-осадочных бассейнов. Каждый аз этих атапов может Сыть признан в качестве самостоятельной эпохи, поскольку характеризуется продолжительностью и формированием специфических, присущих только« ему осадочных и вулканогенных формаций (Кратц, 1963; Харитонов, 1966; Салоп,1982; Кратц и др., 1983; Негруца, 1984; Ахмедов, Негруца, 1985). Среди них особое место занимают две эпохи накопления углеродсодержащих (черносланцевых) формаций. Между ними имеются существенные отличия, которые определяются составом подстилающих и перекрывающих - пород, доминирующими режимами осадконакопления, составом синхронного вулканизма и преобладающей геохимической специализацией черных сланц.в (рис.1).

Главным признаком черносланцевых образований людиковийского этапа является их залегание на красноцвзтных комплексах верхнего ятулия, которые образуют контрастные формации (Ахмедов, 1990; Ахмедов и др., 1993; Ахмедов, Крупеник, 1995). В вкной части щита нихнпя возрастная граница людиковийского этапа определена по силлам, залегающим среди пород верхнего ятулия, подстилающих черные сланцы люддкобия, с возрастоа около 2100 млн.лет (Кратц и др., 1976; Кг 'ki> 19В8; Fekkarinen, Lukkarinen, 1991; Kohonen, 1995) и лавам, подстилающим углеродистые сланцы Сево-Ладонской зоны, с возрастом 2105 + 15 млн.лет ( U / Ръ метод, Kohonen, 1995). В северной части щита (печенгский разрез) черносланцевый комплекс людиковия такие ложится на краскоцветные породы верхнего ятулия. Здесь нижняя граница людиковия близка к 2100 млн.л., поскольву нижшя'хулийскиз лавы верхнего ятулия имеют возраст ¿150 + 100 ылн.л. (Скуфьин и др., 1986).

Верхняя граница людиковия или граница между людиковием и калением отвечает кардинальной перестройке литосферы (Глеиовицкий, Шеаякин, 1995). Она фиксируется по появлению базит-ультрабазито-вого (суйсарского) вулканизма, заверииюиего людиковийский этап, стратиграфическим и структурным несогласиям ( Eohonen , 1995), включая появление конгломератов тиллоидного типа и частичное проявление позднекалегнГ;с.::ого (свехофанского) метаморфизма. Воз-

pací суйсарских вулканитов, завершающих разрез люднковия в Онежской бассейне, близок к 2000 млн.лет, поскольку датировки габбро-диабазов, залегающего среди них Кончозерского силла составляют 1980 + ¿7 илн.лет (Пухтель и др., 1992).

Образования калевия залегают с угловым и стратиграфический несогласием на черных сланцах людиковия, породах ятулия и дояа-рэлия. Нижняя граница калевийского осадконакопления близка я 2000 млн.л., поскольку обломочные цирконы из грауванк верхнего калевия рудника Дуонас имеют значения 1920 млн.лег( aiaeason et ai., 1993). На это же указывает возраст роя даек, секущих нтзы разреза черносланцевых образований восточного калевия с возрастом около 1970 млн.л. ( U / РЪ метод, Kohonea, 1995). В окраинном бассейне Оутокуыпу-Хятияйнен, чернослчнцевые комплексы калевая имеют возраст по цирконам 1972+ 18 ылн.л. { и / Fb метод. Huh та, 1986), а формирование офиолитов Оутокушу связывается с фазой структурной перестройки, имевшей место на рубеже около 2 млрд.л. (Kontinen, Sorjonen-iíard, 1991). В возрастных аналогах ка-

левия Печенгско-Варзугской зоны возраст определен только в ультраосновных интрузиях и коматиитовых лавах пильгуярвинской сериь Печенгского прогиба. По разным методам результаты сильно варьируют от 1870 + 100 илн.лет до 2020 илн.лет и незавасиио ог расположения в разрезе пильгуярвинской серии Печанги, могут иметь перекрывающиеся возраста ( ^itrofanov et al., 1991 ; Смолышн, 1992 ; Hanski, 1992).

Верхняя граница калевийского осадконакопления около 1850 млн. л., потому что в классической зоне его распространения (Саво-Оутокумпу) граниты, секущие метатурбидиты налевия (свекофения), имеют возраст I820-I9I2 млн.л. ('■ЯиЬша , 1986). В пояса Зюр-Варан-гер-Печенга-Барзуга верхняя граница калевия фиксируется по анде-зитоидному и кислому вулканизму, проявившемуся в более глубоководных частях (южных структурных зонах) бассейна с возрастом 1820-1970 млн.л..(Голубев, Ахмедов, Галдобина, 1984; Негруца, 1991; Mitrofaaov et al., 1991 ; Смолькин И др., 1995). В руп-ных перикратонных бассейнах (Саво-Онежский) образования калевия с несогласием перекрываются отложениями вепсия (Ахмедов и др., 1990). Здесь верхняя граница калевия подтверждается датировками по габбро-диабазам, секущим вепсийские песчаники, с возрастом 1770 + 12 илн.лет (Лазарев и др., 1990).

2. В людиковийский этап доминировали мелководные стратифицированные стагнационные бассейны, с замкнутыми углеродаккуиулирую-цимн системами и активным вулканогенно-гидротермальным привносом соединений углерода, серы и металлов. В этот этап происходил максимальный для раннего протерозоя расцвет бактериальных Аяры жизни, определивших интенсивные процессы редукции .и накопления металлов. Бассейны людкковийского этапа ¿Армировались в условиях относительно теплого климата, унаследованного от ятулийской эпохи звапоритизации.

Динамические и геохимические режимы осадконакоплекия, вул-каногенно-осадочных бассейнов раннего протерозоя в разных аспектах рассматривались в классических трудах П.Клауда, Л.И.Салопа, Д.Ы.Янга, Х.Холленда, дополненных исследованиями последних лет В.Вейзера, В.А.Мелезсика, В.З.Негруцы, Б.Оякангаза, А.В.Сочавы, К.И.Хейсканева, В.Шидловски, В.Шопфа и многих других исследователей.

Морфология и строение бассейнов

Типичными бассейнами черносланцевой седиментации людиковия являются бассейны перикравонного типа (Кайн'уу-Оутокумпу - Онежский, Куусамо-Куолаярвинский) и в меньшей степени окраинные риф-тогенные бассейны (Ветреный пояс, Печенгско-Варзугский). Они представляли собой сравнительно небольшие мелководные замкнутые водоемы, в которых имели место отдельные локальные погружения, связанные с конседиыантационными разломами. Самым крупным бассейном являлся Кайнуу-Оутокумпу - Онежский, который возможно соединялся с.бассейном Ветреного Пояса (рис. 2). В ¡Окно-Финекой и Ла-дояско-Вепсийской частях щита людиковий не установлен, а присутствуют лишь породы ятулия. Бассейны рифтогенного типа (Печенгско-Варзугский, Ветреный пояс) имели более узкую вытянутую форму и менее выраженную латеральную зональность. Локальные погружения, имевшие место ь бассейнах людиковия, выделяются по возрастанию мощности черных сланцев, повышению содержания органического вещества, появлению линз массивных высокоуглеродистых пород и по следам проявления вулканогенко-гидротермальных процессов. Строение бассейнов людиковия определялось блоковым характером их фундамента и связывается с развитием долгоживущих^дапгевдиментационных разломов (Билибина и др., 1933), которые определяли и латеральную зональность.

- Il -

Все разрезы в бассейнах людиксвия состоят из трех основных частей. Нижняя сложена слабоуглеродистыми отлохениямп кремнисто-мергелистого состава и ложится на породы верхнего ятулия. Она служит буферной зоной неаду эвапоритовыии образованиями ятулия, сформировавшимися в окислительной регимз, и углеродистыми породами средней части разреза людиковиа, которая формировалась уже в бескислородной обстановке. В мелководных фациях этой части разрезов присутствуют трещины усыхания, псевдоморфозы карбоната по кристаллам гипса или ангидрита, указывающие на аридные климатические условия (Ахмедов, 1996), В рифтогенных тк~:ах бассейнов они образуют иалоищныв горизонты, содержащие примесь туфоген-ного материала. Породы такого типа на этом возрастном уровне присутствуют в бассейнах раннего протерозоя других иитов, в частности, з разрезах афебия Канадского гита (Wardle, Bailey,1981 ; Knight, Morgan, 1981).

Среднюю часть разрезов бассейнов представляют наиболее угле-родсодеряащие породы, вмещавшие линзы высокоуглеродистых пород (шунгитов, лидитов). Это нотная часть разреза в краевых частях перикратонных бассейнов слонэна отлозвпаяыа мелководно-прибрежных фаций, а в центральных - удаленные мелководно-морскими фациями. Здесь развиты горизонты конгломератов, конкреций разного состава и тонкозернистых пиритовых руд (Ахмедов, 1994, 1995). В рифтогенных типах бассейнов средняя часть разреза людшовия сокращена, но такзэ отмечаются .оризонгы высояоуглеродистых пелитов , прослои конкреций и тонкозернистых пиритовых руд. Верхняя часть бассейнов людккоьия слогеиа нзрбонатно-гуфогенными, крем-нисто-туфогенными типамл пород. Полно она вырзяена в центральной части Онезского бассейна (Заовеясная площадь), а также в рифтогенных бассейнах (Ветреный пояс а Пэч-вга). Эта часть разреза является переходной к вулканогенному лвдшсовнп (суйсарской фазе развития).

Латеральная зональность

В краевых частях перикратонных бассёйнов преобладают текстуры мелководья, повышенное содержание углеродистого вещества и тонкие углеродистые породы с трещинами усыхания и следами газообразных выделений в илистом осадке. В центральных чзстях бассейнов развиты кремнисто-карбонатные и туфогенно-кремнистые чзрнке сланцы, вмещающие линзы массивных высокоуглеродистых пород (шун-

гитов). Исщиосул сланцев возрастает в локальнг: депрессиях (прогибах) дна бассейна. В нюс растет и количество рассеянного углеродистого вещества, тонкого ту§огекиого материала основного состава, разнообразных по составу конкреций и сульфидного материала. В краевых частях бассейнов вунгитистые алевропелиты обнаруживают повыиешше фоновые значения лития, рубидия и бора, а к центральным частям бассейна в них постепенно увеличивается содержание меди, молибдена, цинка а ванадия. Еысокое содержание ванадия наблюдается в подсгилащкх линзы шунгитов углеродистых кадат»х, развивающихся в локальных депрессиях. В центральных частях бассейнов число и мощность линз иунгитов увеличивается, их протяженность сокращается, и они приобретают правильную форму. Возможно, что современные синклинали, к котором пространственно приурочены линзы шунгитов, отвечают древним локальным погружениям дна (депрессиям), в которых имели место специфические процессы оеадконакопления и вулканизма. Максимальное число и мощность линз еунгитов наблюдается в Толвуйской синклинали, где располагается самая крупная линза. Главным минеральным компонентом в пассивных шунгитах является тонкий кремнистый материал с микро-олитовой структурой. В разных соотношениях к нему присоединяется пелитовый и тонкий туфогенный материал, что позволяет, кроме вулканогенно-гидротерцального источника кремнистого вещества, предполагать влияние зрелого терригеиного материала (Голубев, Ахмедов, Галдобина, 1984; Купряков, Михайлов, 1933; Ахмедов, IS9a, 1995; Саллипов и др., 1995). Высококремнистые углеродистые породы - лидиты и их брекчии образуют в телах массивных иунгитов неправильные холмообразные обособления и отнесзны к вулканогенно-гидротеризльным постройкам (Купряков, Михайлов, 1988; Ахмедов, 1989; Барсова, Шатский, 1991). Брекчии углеродисто-кремнистых пород отмечаются во всех перикратонки;: бассейнах людикозля, a taiise присутствуют и в бассейнах афебия Канадского щита (Barclle, Bailey, 1981).

В латеральных профилях бассейнов людиковин отмечается относительно высокое фоновое содержание в черных сланцах ванадия, урана, молибдена и суммы редких земель, с увеличением их концентрации от периферии к центральный част^м-бассейнов. Скачко-оорааное увеличение содерааний отмечено только в породах депрессий, где присутствуют крупные линзы шссивнкх вунгитов. Здесь

- ГЗ -

значения на порядок превышают кларяовые, а в отдельных горизонтах черных сланцев отмечаются рудные концентрации ванадия, урана и платиноидов. В локальных депрессиях людиковийских бассейнов имел место особый геохимический режим, по характеру близкий к закрытым системам, в котором протекали интенсивные процессы вулканогенно-гидротермально-седимеьтогенного и бактериального углеродо- и металлонакопленип (Ахмедов, 1392, 1993, 1995).

Бассейны рифтогенного типа также имели замкнутый, хотя и менее мелководный характер, чем более обширные по площади перикра-товные бассейны, а локальные депрессии были развитч в меньшей степени. Это нашло отрадение в менее отчетливо выраженной латеральной зональности.

Металлоносные конкреции и горизонты

В бассейнах людиковия были развиты разнообразные типы углеродисто-сульфидных конкреций, которые образуют скопления и гора-зонты. Они разнообразны по форме, размеру, составу и чаще приурочены к локальным депрессиям дна бассейнов седиментации (Ахмедов, 1989). По минеральному составу среди них выделяются пиритовые, халькопирит-пиритовые, кобальтин-пиритовые, сфадерит-пиритов^е, галенит-пиритовые. В углеродисто-полисульфидных микроконкрециях могут присутствовать коллоидные включения сульфидных минералов группы благородных металлов или интерметаллов, золота и платиноидов (Ахмедоз, 1995). Горизонты углеродистых, пирофиллитовых и сульфидно-углеродистых конкреций выделяются под названием конкреционно-ленточных горизонтов и в разрезах располагаются вместе с горизонтами тонкозернистых пиритовых руд, сложенных глобулярным пиритом (мельниковитом) с примесью тонкого углеродистого вещества. Конкреционно-ле;:т'очные, мельниковито-вые и углеродисто-пелитовые горизонты образуют единый комплекс, который выделяется среди всех углеродсодеряащих пород особенностями строения, состава и химизма. Занимая определеннее место з разрезах, они позволяют коррелировать.частные разрезы и определять уровни, содержащие^ аномалии благородных металлов -л релких элементов. ^

Яонкреционно-ленточнчй горизонт, выделяется наиболее высокой концентрацией редких щелочей, бора ¿ф едких земель, благородных металлоз, а также иттрия л рения. Высокая концентрация разных групп элементов определяется связью их с различными типами кон-"

- в -

крецяй. формироаание конкреционных горизонтов уникальными геохимическими особешостяш связывается с существованием в этот временной период иаддоиных вод, которые являлись с'упеиконцентри-рованными рассолами, возникшими за счет гидротершльного привно-са металлов в бассейны. Близкие по составу рассолы, а также конкреции с включениями самородного золота и интерыеталлов золото-платиновой группы установлены в некоторых современных морских бассейнах с активной вулканогенно-гидротермалькой деятельностью (Бутузова, 1987; Батурин и др., 1986; Hannigton, Scott, 1986).

•В разрезах людиковия более часты горизонты углеродистых пелитов, которые выделяются гозыиешшии содерганияма ванадия. Концентрация ванадия в горизонтах углеродистых пелитов вверх ло разрезу постепенно растет, достигая максимальных значений в горизонте, подстилающем главную линзу ыунгитов. Похожее поведение по разрезу отмечается и для молибдена, некоторых редких земель, а также иттрия и рения. Очевиден цикличный характер распределения этих элементов в разрезе бассейна, связанный с цикличным появлением линз иунгитов, горизонтов углеродистых пелитов и пиритовых руд. Подобная закономерность объясняется механизмом пульсацион-ного проявления вулканогенных гидротерм, где линзы шунгигоз и окружающие их колчеданные руды являются продуктами разгрузки.

Для бассейнов людиковия типичны две ведущие ассоциации элементов: цинк-медистая п ванадий-ыолибдек-благородноыетальная. Первая связана с линззмн сульфидных конкреций, гелваков и массив ных колчеданных руд. Вторая контрастно выракена в конкреционно-ленточном./цельникоБитовои й углеродисто-пелитовых горизонтах перикратоишх бассейнов и вообще типична для черных сланцев разного возраста, сформировавшихся в резко восстановительной обстановке в бассейнах-с вяло выраяоввшг гидродинамическим режимом, при участии синхронных гидротермальных процессов. Как правило, ¿десь присутствуют'седииектотешше аномалии урана, благородных ¡/еталлов и некоторых рассеянных элементов, например, иттрия и ре-1:иг, (bxplor. i'.iniQB Geol., 1992).

Биогенные процессы и металлонакопление

Ьассер.ны людиковия Балтийского щита заключают огромные массы свооолного углерода в виде углеродистого вещества и связанных с ни а серк и металлов. Подавляющая часть объектов биогенного характера, по котррым и ох но судить о визнедеятельности микроорганизмов,

связана с отложениями людиновийских бассейнов (Макарихин, Кононова, 1984; Макарихин, Медведев, 1991, 1992; Емур и до., 1993; 1995). Среди них выделяется: I - конкрецоиды и конкреции; 2 - он-колиты и микроолиты; 3 - микростронатолиты; ^ - остэтки колоний клеточных микроорганизмов. В различных типах конкреций и uintpo-олптов установлено присутствие кокз^дных клеток (30-60 ядерные части которых сложены иикрокрлсталлами пирита. В углеродисто-пиритовых (иельшшозитовых) горизонтах отмечены мпкростроиатолп-ты, которые слозены переслаиванием углеродистого и рудного вещества, имеют столбовидную, куполовидную форму и сгту~з нно-волокни-стую структуру, йдентцчнне по форме, состазу и структуре биогенные образования описаны в пиритовых горизонтах черно сланцевых формаций среднего протерогзя CEI и Австралии (Schieber, 1939; Cotton, 1955).

Реликты колоелй шкрооргзнпзмв выявлены такяе з массивных иунгитах, углеродистое зежестве сульфидных горизонтов и з сульфидно-углеродистых пелзтаз:. В формировании массивных пунгптов з основной принимала участка ксккопдщэ issu, з которых преобладали цзаь'обакторав SîTSa Gloecapsq (Ямур я др., 1993, 1991).

Колонн:! органазмоэ дгя метром 10-15 is и состояла из более мелких колоний диаметром до 7 vkt:, з погорых сохранялись остатки клеток диаметром 1,5-2 ют, однако развивались а нитчатые формы аякроорганазкоз, близкие к соврвкантш oscillatsi^a. Нитчатые накрооргаппзш установлен и з одшзвозрзстннх с пунгятови-isi порода lui Еаролан черных сланцам К1!Л (Пиур и-др., 1995). У&н -роорганязьш содаргала внутриклеточные включения серы и железа, преобразованные в пария, а 6rs:i подобны современный сульфатре-дукцирущим баксорпяа. Вз зсэх релаттах 6::огзеных структур присутствует разное по составу кикрокрисгаллачзское сульфидное вещество. Кроме пирита выделяется фззч сфалерита, галенита, уплеврита, халькопирита, колибдвката а благородная металлов. Суsectв?-зт связь ыаяду распределением различных минеральных раз, тппол пород и формами репшнов биогенных структур.

Горизонты сульф;; дно-у глоро д::с?1'.х пелитов а «ельнаков/.гоьах руд аз бассейнов лвдаковия сформировались при участил коккоиднчх. и нитевидных бактериальных ¡¿зтов'г избирательная способность которых определялась видовым разнообразием бакгераально-5одорослйв(а сообществ. Циано-'бактерЕальнне u а ты действовала как экологяче-

скка мембраны, и их результативность зависела от состава и температуры гидротеры, поставляваих металлы в бассейны, физико-химических и динамических регимов осадконакопления, избирательной способности различных биоценозов.. -

Способность различных типов бактерий и простейших водорослей извлекать из воды только определенные группы металлов подтверждается работами многих исследователей (Баварзин, 1984; За-варзин и др., 1989; Розанов, Жегалло, 1989; Попов, Ляликова, 1990; Жмур и др., 1994; Герасименко и др., 1996; Mann et al., 1985; Thoapaon, Ferris,1990; Lovely et al. ,199%™ означает, что различные группы бактерий и простейяих водорослей являлись своеобразными ядерными ситаин, величина ячеек которых связана с величиной растворенных в воде катионов металлов. В бескислородных бассейнах бактериальная сульфатредукция являлась главным механизмом образования сульфидов, и ввот процесс контролировался различными группами анаеробных бактерий, которые генерировали энергии, необходимую для роста клеток (Truainger et al.,'1965).

Углеродистое вещество

Данные по составу подтверждают биогенный характер его происхождения. В раннзпротерозойских черных сланцах оно обычно классифицируется как кероген (Mossman.Tompson-Biser, 1993), биохимический состав которого подразумевает его биогенную природу (SartH's Earliest Biosphere, 19ВЗ; Proterasoic Biosphere, 1991). По структурному состоянию оно блике, всего к керогену, значительно реке к.антракоолиту, и содержит углеводородные соединения: ■ битуиоиды, углевода, порфирита, фикобилины и др-, а также углеводородные газы (Петерсилье и др., 1974 ; Сидоренко Св., Сидоренко А.В., 1975 ; Сидоренко Св., 1991; Мишунина, Корсакова, 1977; Волкова, Богданова, 1985; Павлова и др., 1985; Калинин, ¿'J90 ; Филиппов, 19&5 ; Ахмедов, 1995).

Ь породах лздиковия и каллвия присутствуют четыре главных разновидности углеродистого вещества: рассеянное (хлопьевидное) в цементе, слоистое (нитевидное) в высокоуглеродистых пелитах, ь-чесивное ь лысоквуглеродистых породах и глобулярное в жильных (псевдожилььых) и лйнзовидеых фациях. Такие хе формы выделения органического вещества отмечены в породах раннего протерозоя Канадского кита ( Mancusfco et al., 1989; к ass man et al., 1993).

Миграционный глобулярный керогея ели пунгнт первой разновидности (Калинин, 1990; Филиппов, 1995) отличается повышенной концентрацией битумной составляющей и отнесен к классу аитраксолгз-тов (Мишунина, Корсакова, 1977). Основное различие углеродистого вещества из отложений людиковия и калэвия заключается в концентрации азота, водорода и кислорода. В породах людиковия керо-ген обеднен водородом, кислородом и обогащен азотом, а в отложениях калевия наблюдается только бедное азотом углеродистое вещество. Зти различия нельзя объяснить ыеташрфизмом, поскольку иунгит сланцев людиковия, ыетаморфизованных в эпидсг-акфиболнто-вой фации, имеют близкий состав к слабоыетаморфизованным аналогам (Мишунина, Корсакова, 1977). Повышенные содержания азота и серы в керогене из шунгитовых пород людиковия указываю? на наличие инициального водорослевого органического вещества, которое сформировалось за счет примитивны^ бактериальных л циано^бакте-риальных биоценозов (Ахмедов, 1995). Это подтверждается также присутствием в шунгитовом веществе Онежского палеобассойна биологических маркеров: стерансв, пристава и фатана (Hyete et al., 1938).

Изотопный состав углерода органического вещества и карбонатов

Данные по изотопному составу углеродистого вещества черных сланцев докембрия (Schidlowski et al.,1983s Mancuako et al., 1989;Proterozoio Biosphere,1992)позволяют приблизительно разделить их на четыре группы: 1-е отнрептельно тяжелый изотопный состэеоы углерода (от - 15°/оо до -¿3°/оо й Сдрдд), 2 - со средними значениями (от -23°/оо до - 50, /оо), 3-е лег-

ким изотопным составом ( В С от - 30°/оо до - 35°/°°) и 4 -с очень легким изотопным составом ( jt -35°/со Д° -45°/оо).

Породы людиковия относятся к последним двуи группам. Сланцы,вмещающие линзы массивных шунгпгов, имеют значения й С от -¿б°/оо до - 30°/оо. Вторую группу, со значениями ?13С от - 30°/оо до -38°/°Oi образуют массивные шунгяхы вирой и третьей разновидности. Максимально легкий изотопный состав, со значениями 5i"C от -38°/оо до -W/oo, имеют антрацитоподобные иунгиту первой разновидности (Галдобина, 1937 ;Ахмедов, 1995 ; Филлипов, Голубев, 1995). По изотопному составу углерода прослеживается и зональность в линзах массивных шунгитов, где видна связь мезду

изотопный cocïubom углерода и разновидностями пород. Самые высокие значения В^С (до - И°/оо) установлены в осевой зоне линзы. Е ее периферийных частях изотопный состав "углерода утяжеляется (до -36°/оо SI3C) в еще более тяжелый (от -26,3 °/оо до -31°/оо) состав углерода фиксируется во вмещающих иунгнт-со держащих породах. Эти значения близки к среднему изотопному составу углерода из одновозрасгных отлоаений других докембрий-ских регионов ( Strauss et al., 1992), но отличаются от средних составов некарбонатяого углерода из отложений калевия (рис. 3). При близости изотопного состава карбонатного углерода из пород людшсовня и калевия существенные различия отмечают-сг. в составе карбонатных пород, подстилающих зти бассейш. (Ахмедов, Крупеник, 1995).

Изотопный состав серы пиритовых конкреций

Для расиифровки геохимических режимов раннепротерозойской седиментации в бассейнах людиковия и калевия использован изотопный анализ сульфидной серы'диагенетическах пиритовых конкреций (Ахмедов, Ефремов, 1989). Бее виды этих конкреций, связанные с линзами иупгитов, обогащены гяаелыи изотопом серы (Ахмедов, Ефремов, 1989; Иатскай, 1990). По латеральному профиле (от краевых частей бассейнов к центральный) в конкрециях одного возрастного уровня происходит постепенное (в локальных депрессиях скачкообразное) утянеление изотопного состава серы. Самые тяжелые значения (до +32°/оо î3if) отмечены в придонных частях линз пассивных, щунгитов.- В их периферийных частях изотопный состав сэры становится более легким и прибливается к фоновому уровню, характерному для сингенетичных сульфидов бассейнов людиковия. гмссте с тем, в разрезах людиковия наблюдается и цикличное че-ре.,:пание аномально-тяжелых значений изотопного состава серы с кроткорреыеккыш интервалами его облегчения. Такие колебания иг.отопнего состава сэры характерны для стагнационных стратифи-ц;:ровг;нкнх бассейнов, где характер восстановительного режима определяйся сейсмическими колебаниями дна бассейна, колебаниями I- поступлениу. сульфата серы, обогащенного тяжелым изотопом, к степенью "закрытости" седиыектациошшх систем (Холленд, 1989). Ьч этом же возрастном уровне тяжелый изотопный состав серы отые-чьетег г пиритовых конкрециях других йассейно! людиковия Бчлтиё-

сного щита, а таклэ Воронежского ¡¿эссква (Ахмадов ц др., 1996). Все это указывает на значительность ыасптаба процессов, приведших к накоплении в бассейнах людиковия аиоиально-тянелого изотопа сульфидной серы. Отсюда следует, что в раннем протерозое интервал 2,1-2,0 илрд.л. выделяется наиболее значительной аноиали-ей тянелого изотопного состава сери, которая на большинстве щитов подчеркивается высокий содерзавиец углерода, серы и сульфидного вещества (рис. 4). ...

3. Калевийский этап характеризуется развитием морских бассейнов с открытыми углеродаккуцулирующиш седиментзционнши системами, в которых преобладали гурбидитные реииш осадког икопле-ния с синхрониыи тефроидным вулканизмом оснозного-ультраоснов-ного состава. Это обусловило снижение активности бактериальна

процессов. Формирование бассейнов калевийского.....этапа протекало

в условиях постепенного похолодания, которое завершилось поздне-калевийским оледенением.

Морфология, строение и латеральная зональность бассейнов

Породы калевия с разаывом, стратиграфическим и структурный несогласием логатся на комплексы людиковия, ятулия или архея. В перикратонных типах бассейнов ( Сазо-Ладоксном, Кайнуу-Онез-ском) они представлены терригенкыии тур би лотовыми комплексами с низкими концентрациям,углеродистого вещества. В бассейнах рифтогенного типа'(Печенгско-Варзугскнй, Ветреный пояс) преобладают вулканогенно-турбидитовые комплексы, с повышенны» содер-яаниеы углеродистого зецества. Центрально-Финская н Саверокэ-рельско-Финсхая группы карелид (зоны Кайнуу-Перяпохья, Салла-Куолаярви) являются реликтами бассейна, в козорои турбидитовнз слабоуглеродистые комплексы в равноценных объемах сочетается с вулканогеншни образованиям (рис. 5). Перккратонный бассейн юяной и юго-западной окраин Балтийского цита является крупный единым бассейном, который состоит из двух самостоятельных частей: Сазо-Ладожской и Кайнуу-Онекской. йво-Ладоаский фрагмент является его более глубоководной частью и переходит В' Свекофенский бассейн. В латеральном профиле Коли-Оутокумпу преобладает кон-глоыврато-углеродисто-турбидитовнй тип разреза (Kohonen, 1993), в котором конгломераты. в ассоциации с турбидитаии, ленточный

граувакковкга в чзрнык сланца ж, несу® признаки маркно-гляциаль-ного лнуогенвга (м&гсю, О^аеапзав, 1990). Здесь присутствуют конкреции карбонатного, иаетано-карбонатного, карбонатно-фосфатного и углэродасто-сульфЕдного состава. Последние связаны с горизонтами черных сланцев к иыевт Ш-Со специализация. В Онежской части бассейна фундаментом являйся вулканогенные породы лвднковия, которые к вгу по склону адта выклиниваются, и калевий ложится па иорода архея, уходя под отложения Русской платформы. Эта площадь являйся опорной для калевия российской части цита, и здесь калевий представлен полными разрезами кондопожской или па-досской свит. В северной (окраинной) части бассейна преобладают углеродсодеркацио гравийно-псаммитовые туффигозые турбидиты фли-шоидного типа с текстурами мелководья, гиероглифами и горизонтами сланцевых конглобрекчий, сложенных обломками пород людиковия. В верхах разрезов преобладают гуфогенные турбидиты, вмещающие горизонты мариноглпцкальных образований: диамиктитов, микститов и тиллоадоз. Эта плодэдь Онежского прогиба является наиболее мелководной частью кадевайского Онежского бассейна и, кроме текстур мелководья, здесь развиты скопления и горизонт разнообразных конкреций и 00лт'0£.

Южной, глу боков одшй, части бассейна отвечают отложения бесо-вецкой серии, расположенные южнее г.Петрозаводска (Кайряк, 1974). Эти отложения пространственно близки к образованиям калевия Севе-ро-Дадокской зоны и являются мостом для достоверной корреляции между Свекофенской зоной карелид Финляндии и карелидами Карело-Кольского региона (Ахмедов и др.,1990). Здесь калевий представлен тонкоритшчнослоистыми образованиями субграуваккового состава с "плавающими" гальками, карбонатными и фосфат-карбонатными конкрециями. На самом южном краю площади распространены тонкие (пелитовые) турбидиты мергелистого состава с глубоководными текстурами, которые с угловым несогласием перекрываются породами, веп-сия.

Латеральная зональность прослеживается по изменению состава конкреций в конкреционных горизонтах кондопожской свиты в направлении с севера на- юго-запад. Глинисто-песчанистые, карбонатные, углеродистые и фосфат-карбонатные конкреции уменьшаются в размерах и исчезают, уступая место мангано-карбонатныи и карбоиатко-сульфидным типам конкреций. В этом же направлении снижается концентрация углеродистого вещества, стронция, бора и суммы редких

земель,"но растут содержания марганца, кобальта и ванадия. Латеральная зональность прослеживается а по конкреционному горизонту, связанному с марино-гляциальшши (тиллоидными) отложениями верхне-кондопожской (зерхнепадосской) свит.

Мелководная часть Онежского бассейна сложена породапи, обогащенный! переотложенныи углеродастыи веществом (Горлов, 198*0 и вулканомиктовым материалом, поступзвгаш при размыве вулканогенных пород людиковия, что выражается в повышенной содержании титана и хрома. Отложения фаций прилнвно-отливнкх зон обогащены стронцием, литием и медью. Вниз по склону цнта, к югу от субширотного Важингао-Педасельгкского конседииентациониого выступа, распространены только глубоководные флишоидные турбадиты, которые отличаются большей мощностью, тонкий составом, преобладанием хорошо разложенного терригенного материала и низкий содержанием титана и хрома, высоким - калия и глинозема. Особенно обогащены калием, редкими щелочами и глиноземом пелнтовые турблдиты бесовецкой сврии-наиболее удаленной, глубоководной части южного салона щита.

В рифгогенных бассейнах калевия широко проявился вулканизм основного состава, и по соотношению с процессами седиментации выделяется два типа структур. В первом (Ветреный пояс, Салла-Куо-лаярви) вулканизм почти подавил седиментацию, а осадочные образования калезия составляют не более 10$ объеыз разрезов. Во второй (Варзугско-Печенгскяй пояс, Йорцуа-Талвивара-Кайнуу) объеш седиментации сопоставимы с вулканизмом. 'В бассейне Ветреный пояс калевий представлен слабоуглеродистыш туфэгенными турбидитаки колозерской свиты, которые по простиранию структуры на юго-восток растут в мощности (Гущин, 1985) и при выклинивании образований людиковия и ятулия ложатся на породы архея. В этом же направлении увеличивается количество углеродистого вещества, степень дифференциации обломочного интервала, появляются горизонты карбонатно-изр-ганцовистых и карбонатно-фосфатных ковкредий и валунных конгломератов тиллоидного тага с повышенный содержанием нехоля, хрома и кобальта (Ахмедов, 1985; Гущин, 1985, 1989). Калевийский бассейн Северокарельской-Северофинской зон карелид разделяется на две самостоятельные части: северо-восточную, мелководную, примыкающую к Карельскому кратону, и более глубоководную (Перяпохья-Лор-конен), обрамляющую современную Севаро-Ботническую зону. В мелководной части развит комплекс граувакковых турбидитов, включающих

линзы и скопления тиллитонодобных глыбово-валунных конгломератов, которые появляются на нескольких уровнях в ассоциации с горизонтами известняков, черных сланцев и покровами основных лав. В глубоководной части бассейна вулканиты почи отсутствуют, а преобладают сланцы флшзоидного типа с турбидитныни текстурами, мангано-карбоиагныш и фосфат-карбонатными конкрециями, линзами гиллито-подобных кснгломзратов, типа конгломератов Тайвалкоски (Рег-ьипеп, 1980). В мелководной части бассейна углеродистые сланцы отличаются высокими содержаниями титана, никеля, кобальта и стронция, уровень концентрации которых, за исключением кобальта, снижается по латерали с глубиной бассейна (Ахмедов, Воинов, 1978; Голубев, Ахмедов, Гэлдобиш, 1984; Нап1пеп , 1990). В глубоководных частях бассейна углеродсодержащие турбндиты больше обогащены калием, литием, редкими землями.

Структурная зона Кайнуу является северной ветвью калевийско-го Саво-Лвдоаского бассейна, и здесь проявились черты, присущие континентальному рифтогенезу (Рарипеп, Ьоико1а-Ниакеег.1еи1, 199О; Ьэико1а-Виэкееп1еп1 ей а?., 1991; 1оико1а-Нивкееп1ощ1 еЪ а1., 1990; ЬоиЬо1а-Виа1сееп1евп., 1995) .Разрезы калевия сложены графиковыми слабоуглеродистыми турбидитаии, содеркакими горизонты высокоуглеродистых и марганцовистых черных сланцзв с прослоями т-йп-Сц руд и карбонатно-силикатных пород. В верхней чзсти разрезов преобладают слюдистые .турбидиты, содерЕащле прослои чер-шх сланцев и полпыиктовых конгломератов.

Горизонты марганцовистых черных сланцзв прослеживаются по всему латеральному профилю Кайнуу, максимально развиваясь в центральной части бассейна (структуры йормуа-Талвявара), где они ассоциируют с углеродистыми турбидитами, Н1-Си-2п рудами к те-лаки серпентинитов. В мелководных частях бассейна Кайнуу присутствуют конгломерато-брекчик турбидитных конусов выноса, с которыми связаны горизонты марино-гляциальных отложений (Кагкз., 1988). Степень пиритизации (Ка1бтие11 е-ь а1., 1988) калевийского бассейна КаСнуу такая ке как в продуктивной толще Печенги (ЬоиЬо1а-Низкееп1ет1, 1995; Ахмедов, Лоукола-?ускеениеыа, 1995), но уступает значениям, установленным для бассейнов людиковия. Аномальные значения металлов связываются с действием вулканогенно- ■ гидротермальных флюидов, что подтверждается положительными аномалиями европия (Ьоико1а-Виакееп1еп1, 1995).

Зонадъиасть турбидитшх режимов

В калевийскоа рнфтогеяном Еарзугско-Печецгскон бассейна латеральная и геохимическая зональность, а такав турбидитные режимы о сада о накоплен!! я проявлены наиболее контрастно (Прздов-ский и др., 1974; Голубев, Ахмедов, Галдобпна, 1984; Ахмедов, Крупеник, 1990 ; Иелеаик, 1988; 1992; Негру ца, 1992; Минц, 1992 ; Смолькин, 1993; Магматизм, седиментогенез и геодинамика...,1995; Meiezhi'.c et ai., I99if). с учетом субииротной латеральной изменчивости продуктивной толщи, выделяются четыре структурно-фаци-альныз подзоны (Ахыедов, Крупеник,. 1990), которые разделяются конседиментациошш-а разломаш, часть из которых имеют т^ансфор-мный характер (Ремизова, 1988). Структурко-фациальныо подзоны определили и характер зональности турбидитиых режимов седиментации.

В разрезах котсельварской свиты Киерднипорской (центральной) подзоны преобладают углеродсодеркащие песчаники и гравелиты с линзами конседиментационных брекчий. По es'простиранию* на запад и восток наблюдается постепенное сокращенна мощностей нижней и средней подсвит и возрастают мощности тоннах турбидитов верхней подсвиты с высоким индексом турбиднтности (Mitchell, Redding,1978; '«alker, 1975). Здесь присутствуют песчаники и гравелиты с текстурами, характерными для осевых частей каналов а русел турбидит-ных конусов, развитых во внутренних зснач дояинно-аеерных систем ( Walker , 1975). 'Киерджипорская подзона являлась глазной площадью развития подземных наньоноз, заложенных на субмеридиональных консвдиыентациояных разломах. В других подзонах каньоны имели меньшие размеры и откладывали продукты выкоса з более глубоководных условиях. В свите Лаимас турбидитная зональность в суб-широткои направлении выражена менее отчетливо. Она подчеркивается постепенным ростом (от центра к восточному край бассейна) объемов туфогенных турСидитов, увеличенной числа горизонтов конгломератов с "^лазающими" валунами, нееущааи следа птрихдвяи и текстуры дростоуи. Ассоциация тнллоидоз с туфогенными граувак-ками, карбонатными породами и турбидиташ типична для мариво-гляциальных образований протерозоя (Чукакоз, 1990, 1993). Конгломераты Лаццас относятся-х отложениям фронтальных частей иельфовых ледников, сместившихся по подводным склонам Ламыас-ского каньона (Гилярова, 1967; Салоп, 1982; Ахмедов, 1935; Ах-

- ^ -

медов, Крупеник, 1990). Характер седиментации в калевнйсних бассейнах близок к лавинной, которая вместе с мариио-гляциопро-цессаыа присутствует в некоторых областях современного Мирового океана (Лисицын, 1992).

Конкреции и металлонось^е сульфидные горизонты

В разрезах Печенгского фрагмента рифтогенного бассейна имеются фосфятоносше, марганцовистые и карбонатно-пзвестковистые конкреции с высоким содержанием стронция, которые типичны для бассейнов калевия, но в людиковии отсутствуют. Они располагаются на определенных уровнях, но могут замещать друг друга по ла-терали. Главной площадью развития фосфатоносных конкреций является мелководная Киерджипорско-Пильгуярвинская фациальная зона, где конкреции образуют линзовидные горизонты, обрамляющие фланги главного (Киерджипорско-Пильгуярвинского) турбидитного веера (Ахмедов, 1973; Бекасова, 1979; Ахмедов, 1985). Часть из них смещена турбидитныни потоками, и с глубиной фосфатоносные конкреции постепенно за издаются шрганцовисто-карбонатными конкрециями. Последние располагаются в средней части разреза свиты в ассоциации с горизонтами гглриговых конкреций. Горизонты фосфатоносных и марганцовистых конкреций прослеживаются по простиранию в западный и восточный края бассейна, однако в западном крае фосфатоносные конкреции исчезают, а иангано-карбонатные представлены только шкроконкрециями и содержание марганца в них снижается. Все это определяет зональность в распределении марганца и фос-форч в субширотном латеральном профиле. Самое высокое содержание этих элементов отмечено в линзовидных горизонтах углеродистых песчаников и гравелитов нижних частей разреза котсельварской свиты. Б средней части ее разреза располагаются горизонты сульфидно-углеродистых пелитов в ассоциации с горизонтами пиритовых конкреций с высоким содержанием углеродистого вещества, серы и тонкого пирита. В разных структурно-фациальных подзонах содержание ведущих рудогенных элементов ( Си , N1, Со, гп ) может варьировать, но при этом остается довольно высоким, заметно отличаясь от черных сланцев людиковия. Существует связь между характером распределения этих элементов в горизонтах сульфидно-углеродистых пелитов и содержанием органического углерода и серы во вмещающих их турбидитах. Наиболф обогащенный рудогенными элементами горизонт

релитов расположен в разрезах котсольварской (западной) фациаль-ной.подзоны, турбчдиты которой отличаются самьшя высокими концентрациями серы и С0рг.' По простиранию горизонта на восток его мощность и содержание в ней органического вецзства, серы, никеля и кобальта постепенно снижается, а сз-лш ииэ;:яз концентрации характеризуют Ламыасскуа подзону. Породи подобного типа появляются в разрезах продуктивной толщи примерно на трех стратиграфических уровнях, но саше значительные ах проявления связаны с пачкой ту^ бидитовых углеродистых плевропелягов, вмещающих никеле-носнае интрузии, причем низе их обычно располагается богатый сульфидами горизонт пиритовых конкреций.

Углеродистое вещество и биоценозы

Количество углеродистого вещества в породах колевия значительно уступает породам людиковия (Предовский и др., 1974; Пе-терсилье и др., 1974; Голубев, Ахмедов, Гаддобина, 1984; Мелэ-кик и др., 1938 ; Филлипов и др., 1994; Ьоикх>1а~Кизкое^1ет1,1992). Оно в основном представлено тонкой рассеянной, частично переотложенной, формой (Горлов, 1984) и постепенно уменьшается с глубиной. В лерикратонном типе бассейна содержание С0рГ> не,превышает 0,5$, однако з рифтогенных бассейнах количество Стог> более высокое и средние значения колеблвгсл слезло 1%. Степень углв^икации керогена из пород калевия (Оаежсэдй прогиб) меньше, чем в породах людиковия (Шшунивз, Корсакова, 1977), что подтверждается более высоким содержанием в керогазе аз пород каловая хлорофорненного битума А.

По составу углеродистое вещество аэ оглемгг.й калевия разделяется на две группы. К первой, с шеокни оодармкаеы водорода и кислорода, относятся тонкорасооянныв пзреотлокояные органические продукты, прошедпиа путь бактериального или субзэрального окисления ( ЭахЪу , 1981). Ко второй - вещество, представленное б виде линзовидных антраксолитовых выделений, которые распространены в турбидитах Кайнуу-Окежского бассейна и! отмечены на Печенге. Они отличаются низким содержанием водорода, высоким - кислорода и серы. Возможно, что оно представляло собой гелвБВДНкз нафтеновые продукты, возникшие за счет миграции-из более дрознкх внеокоугле-родистых отложений людиковийского этапа и оглояившгеся в слабо окислительной обстановка. По содержании азота кероген аз пород

людиковия отличается от углеродистого вещества черных сланцев калевия и пиробцтуиэв раннего протерозоя Канадского щита (Mancus-to et ai„, 1989)» кроке 2ого,в керогене из пород калелия обнаруживается повышенное содержание битуыньи компонентов. Особенно высоки они в антраксолитовых выделениях кондопожской свиты, где в них преобладает иэтано-нафтеновая фракция сызтано-нафтеновыыи структуращ. Шсокие содержания битумных компонентов отмечаются и в некоторых антраксолитовых выделениях из отложений продуктивной толщи Печенги (Петерсилье и др., 1974). Возможно, что ан-траксолитсвые выделения представлали собой сгустки тяжелой нефти , постепенно окислившиеся до шльты.

Участие биоценозов в накоплении углеродистого вещества и металлов подтвержддерся присутствием в калевийских бассейнах остатков прокариот, щшрофоссилий, стириолитов и микростроиато-литов (Макарихин, Медведев, 1992, 1995; Мележик, 1988, 1992; Ахмедов и др., 1990). Однако масштаб развития биогенных процессов значительно уступал людиковийскоыу. При меньшем объеме биомассы, имевшей место в бассейнах калевия, можно говорить о более разнообразных биогённопородообразугёщих процессах. Ка это указывает присутствие разнообразных -сульфидных, фтор-апатит-кароонат-ных, ыангано-карбонатных-конкреций (Ахмедов, 1974; Бекасова, 1979; Мележик, 1988, 1992). Реликты биогенных структур в них не сохранились, однако наличие зональных углеродисто-фосфатных и углиродисто-мангано-карбонатных пленок на конкрециях свидетельствует о биогенной природе пирита, карбоната-апатита и ыангано-карбоната (Catherina, Skinner, 1993). В калевийсклх бассейнах условия для развития биоценозов одерживались синхронным тефро-идныи вулканизмом, лавинным характером седиментации и гляцио-климатическим-ренином, что привело к ограниченному развитию биомассы.

Сульфидные горизонты

В калевийских бассейнах первичные колчеданные руды представлены, в основном, четырьмя типами: вкрапленно-слоистым, массивно-слоистым, конкреционно-желваковым и массивно-линзовидным (Балабонин, 1984; Ахмедов, Крупеник, 1990; Мележик, 1992; Ахмедов, Лоукола-Рускеениеш, 1994). Первый тип минерализации преобладает в гравийно-псамнитовой группе пачек, где приспосабливается к тек-

стурам грубозернистых турбидитов. Массивнослоигтое оруденение представлено ритмичным переслаиванием углеродистых алевропелитов с мономинеральными пиритовыми слойками (пирититами) мощностью 3-20 мм (Мелехик, 1988). В тонких дистальных турбидитах западного лрая бассейна пиригиты образуют горизонты в сочетании с пиритовыми конкрециями и желваками. Под воздействием смещения нели-тифицированного осадка отмечается раннее взламывание пиритовых корок, их перемещение и переотложение. Желваково-конкрэционные колчеданные руды образуют два основных горизонта, которые про^ слеживаются во всех фациальных подзолах Кзйнуу, Онежского и Пе-ченгского бассейнов. Так, в Печенгском прогибе главный конкреционный горизонт располагается в верхней части разреза котсель-варской свиты и ассоциирует с массивно-слоистыми рудами (пирититами) и пиритовыми желваками. Второй горизонт приурочен к нижней части свиты Ламмас, -залегает среди туффитовых туроидитов и ассоциирует с пиритовыми стяжениями холиовидной формы. Прэдпрла-гается, что пиритовые руды, являются первичными и возникли за счет действия вулканогенно-гидротермальных источников. Пириты кон креционных, келваковых и линзовидных типов руд глубоководных частей бассейнов, обогащены никелем и кобальтом, а желваковые руды выделяются кроме того повышенным содержанием меди и цинка.

Металлонакопление и турбидитные системы

В большинстве бассейнов калевия проявились вулканогенно-гидротермальные процессы, которые развивались на фоне высоких скоростей осадконакопления. В'рифтогенных бассейнах скорости осадконакопления били особенно значительны. Они влияли на ыетазию-накопление, аккумуляцию органического вещества, колчеданообразо-вание и распределение конкреционных горизонтов. Благоприятными зонами для иеталлонакопления являлись глубоководные участки, в которых формировались относительно пассивные турбидитные системы. В зонах действия активных турбидитных систем неталлонакопленив неоднократно прерывалось внедрением мощных турбидитных потоков. Например, в центральной части Печенгского бассейна развивались активные турбидитные системы и за счет многократного перемещения и перемешивания осадков накапливались бедные колчеданные руды. В глуооководных нэстках бассейна формировались пассивные турбидитные системы, в которых не развивались процессы деструкции,

а формировались сульфидные постройки, горизонты желваково-конкреционных сульфидных руд, слоистых пирититов и чарбонатно-сульфидных марганцовистых конкреций. Этим объясняется, что тонкие турбидиты западной части рудного поля, обогащенные органикой, серой, марганцовистыми конкрециями содержат более богатое и разнообразное колчеданное оруденение, а пространственно связанныл с ними интрузии несут богатые медно-никелевые руды. Размещение руд в бассейнах калевия контролируется тремя типами металлоносных горизонтов: сульфвдно-углеродисто-пелитовыми, конкреционными (марганцовистым, фосфатоносным) и колчеданоносныии (желваково-конкрецноннии, пассивными). Последний тип выделяется рудными концентрациями меди, никеля, кобальта, цинка и может образовывать самостоятельные стратиформныэ рудные горизонты, сформировавшиеся за счет действчя гидротерм и биогенных процессов без участия интрузий (1-оико1а-Ниа1севп1вт1, 1995). Они всегда сопровождаются горизонтами черных сланцев, включающих марганцовистые и фосфатные конкреции.

Изотопы углерода и сульфидной серы

Б бассейнах калевия изотопный состав некарбонатного углерода отличаете.,» от его состава в черных сланцах людиковия. Б наиболее углеродистых породах калевия величины не превышают -

- 30°/оо. Изотопный состав углеродистого вещества бассейна Хдй-нул-Оу току иду колеблется в пределах от -16,08 °/оо до -30,73 /оо 2 С (ЬэШсо1а-Зизкееп1еп1, 1991). В калевии Печенгского

бассейна изотопный состав .черных сланцев продуктивной толщи варьирует от - 23 °/оо до -28°/оо В13С (Аведисян, 1985; Ахмедов, Крупеник, 1995). Самые тяжелые изотопные составы углерода ( -18 °/оо; - сО°/оо В13 С) имеют филлиты, несущие наложенное сульфидное оруденение. Близкие к этим значениям величины В*3С установлены в оруденелых фаллитах месторождений Оутокумпу и Еи-ханти в Финляндии (Ь0икэ1а-Низкееп1епЗ., 1991; Напак!, 1992). Изотопные составы углерода из неизмененных углеродистых турбиди-тов^печенгского калевия более легкие (в среднем около -22,5 °/оо В^'С), но все же они немного тяжелее, чем их возрастные аналоги в Онежском бассейне. Исключение составляют лепешковидные выделения антраксолита, которые имеют очень легкий изотопный состав углерода ( -43,3 °/оо 5 С). Битумоиды, которыми они обогащены

отличаются самым легким изотопным составом (Га-иыов и др., 1975).

В разрезах калевия отсутствует постепенное облегчение изотопного состава углерода, наблюдаемое снизу вверх в сводном разрезе людиковия (Галдобина, Калинин, 1989 ; Ахмедов, 1995; Фштпов, Голубев, 1995). Значения здесь остаются стабильными, близ-

кими к - 24°/°°. с небольшими вариациями в разных бассейнах, что мокет указывать на развитие других типов биоценозов возможно на иные процессы фракционирования изотопов углерода (Св.Сидоренко, т992).

Изотопный состав сульфидной сер" калевийских бассейнов также значительно отличается от бассейнов людиковия. Здесь отсутствуют аномально-тяжелые значения (Ахмедов, Ефремов, 1989 ; Гриненко, Смолькин, 1981; Напзк1 , 1992) за исключением определений по пирротинам Печенгского бассейна (Кольская сверхглубокая..., 1984), которые являются вторичными (Балабонин, 1984). Пиритовые конкреции из пород калевия глубоководных зон Печенгского, Пака-Хуолаярвинского и Онежского бассейнов имеют более тяжелый изотопный состав (до +3 °/оо а конкреции из прибрежных и мелководных зон этих же бассейнов обогащены легким изотопом серы (до -20 °/оо). Это объясняется существованием в глубоководных зонах более стабильного режима седиментации, при котором происходило некоторое оиогащение сульфат-ионом, содержащим тяяелый изотоп серы, тогда как в мелководных, шельфовых зонах открытых морских бассейнов .накапливался легкий изотоп сульфидной серы (Виноградов, 1930).

4. Отложения бассейнов черносланцевой седиментации вместе с некоторыми другими оксисансорными формациями раннего протерозоя несут устойчивую лито-стратиграфическую и изотопно-геохимическую информацию, позволяющую проводить региональную и межрегиональную корреляцию разрезов раннего протерозоя.

Концептуальные и методические принципы корреляции разрезов раннего протерозоя, сформированы во многих работах (Семихатов и др., 1991; Семихатов, 1993; 1994; Негруца, 1594; Проскуряков и др., 1994; Шульдинер л др., 1994 ; айшейог, -вздс1апо7, 1992".

Методологическую основу современной стратиграфии раннего протерозоя составляет подход, заимствованный из стратиграфии позднего докембрия и фанерозоя, в котором использозаны в комплексе биостратиграфический, изотопно-геохронологический, палео-клиыатииеский ¡' хенострзтиграфические методы (Сеыихатоз, 199з).

Структурно-вецествеикый иетод такке не исчерпал свои возможности и нашел развитие в изучении вещественного состава сингенетических и диагенетическкх образований (конкреций, калькрет и др.) из контрастных по составу формаций (чорносланцевых, красноцвет-ных, кремнисто-железистых и др.), которые Л.И.Салоп (1982) называл оксисенсорными. Образование некоторых из них не только укрывает на дефицит или присутствие свободного кислорода в атмосфере, но и свидетельствует о возможном глобальном проявлении экстремального состояния клнаата (Чумаков, 1994, 1995). Эти формации образуем реперные (корреляционные) уровни, поскольку различаются на-оором характерных признаков (Ахмедов, Негруца, 1985). Чернослан-цевые формации людиковия имеют следующие ведущие признаки: I - залегает только на красноцветах верхнего ятулия, включающих комплексы строма.элитов и эвапоритов с аномально-тяжелым составом карбонатного углерода; 2 - максимально обогащены углеродистым веществом, имеют кремнисто-карбонатную основу и содержат текстуры мелководных фаций и звапоритоподобных условий; 5 - содержат конкреции кремнисто-углеродисто-сульфидного состава, обогащенные редкими и благородными металлами; 4 - включают горизон-?ы углеродисто-сульфидного, кремнисто-углеродистого состава, которые прореживаются на значительных площадях и несут следы максимального развития водорослево-бактериальных биоценозов; 5 - выделяются аномалиями изотопно-тяжелой сульфидной серы.

Черно сланцевые образования калевия отличаются следующими признаками: I - залегают с несогласием на вулканитах людиковия, ятулия и на породах докаредия; 2 - имеют терригенно-туфогенную основу с относительно низким содержанием углеродистого вещества и представлены различными типами турбидитов, сформировавшихся в открытых морских бассейнах; 3 - включают ассоциации конкреций (сульфидных, фосфатных, марганцовистых) с никель-кобальтовой специализацией; 4 - содержат царино-гляциальные образования, дискретно залегающие среди турбидитов; 5 - не содержат аномальных значений изотопно-тяжелой сульфидной серы.

В составе контрастных формаций раннего протерозоя Балтийского щита нашли .отражение эпохи экстремального проявления климата. Они выразились б проявлении двух гляциоэпох. Первая, гоугандско-сариолийская, имела глобальное развитие и нашла отражение во всех полных разрезах Канадского и Балтийского щитов (Салоп,1973,

1982; СатрЪеИ, Сес11а, 1981; ЩскеШз, Вопа1<Ззоп, 1981! Тоипв, 1988; ОЗакапеаз, Магто, 1989). Вторая, калевийская, имела локальное развитие и представлена только марино-гляциаль-ныш образованиями (Салоп, 1982; Ахмедов, 1985; Ахмедов,Крупеник, 1990). Гляциоапохи сменялись эпохами эвапоритизации (ари-дизации). Глобальная эпоха эвапоритизации проявилась в ятулии (Ахмедов, 1990; Ахмедов, Крупеник, 1995), а локальная - в веп-сийско-анитканское время (Салоп, 1982; лйшейоу, Воес1апоу,1992; Шуль-'чнер и др., 1994). С ятулийской эпохой эвапоритизации связаны аномалии тяжелого изотопного состава карбонатного углерода, которые выявлены .на этом возрастном уровне в большинстве докемб-рийских регионов (Юдович и др., 1990 ; Ахмедов и др., 1993; Ахмедов, Крупеник, 1995; Ахмедов и др., 1996$ Покровский, Нелекик, ¡1995; Прилуцкий, 1994; БсМсИотяаЙ. еЪ а1., 1976! 19ЭЗ; 1992; КагЪу, 1993; МеЗ-егЫк, Га111к,1996) .Утяжеление изотопного состава карбонатного углерода отмечается и в карбонатных породах веп-сия, однако здесь отсутствуют значительные аномалии. Дополнительными данными для корреляции разрезов служит изотопный состав диагенетических пиритовых конкреций черно сланцевых комплексов людиковия и калевия. Во всех с горных разрезах раннего протерозоя Балтийского щита конкреции людиковия обогащены тяжелым изотопным составом сульфидной йеры. Подобная закономерность имеет место и в других регионах. Это позволяет использовать аномалии изотопного состава углерода, серы и кислорода при региональных и межрегиональных корреляциях разрезов нижнего протерозоя (рис. 4, б). Вместе с геологическими данными по закономерностям размещения в разрезах тиллитовых и эвапоритовых образований они могут служить одним из доводов в пользу глобального распространения экстремальных климатических обетановок в раннем протерозое северного полушария. С учетом данных конкреционного анализа и хемо-стратигра-фического метода черносланцевые формации раннего протерозоя (особенно людиковия) могут быть использованы в качестве важнейших репер ных уровней межрегионального значения. Граница между ятулийской эпохой аридизации и людикпвийской эпохой развития бескис~о~ родных бассейнов является главной корреляционной осью раннего протерозоя, отражающей общепланетарную смену режимов в развитии земной коры, гидросферы и атмосферы.

5. Какдый atan развитая бассейнов черносланцевой седиментации отличается своей первичной геохимической и ыет-шлогениче-ской специализацией. EacceL.u людиковия выделяются благородно-метадльной ассоциацией, а бассейны калевийского этапа имеют имеют преимущественно Ou-Co-Hl специализацию»

Черносланцевые формации раннего протерозоя являются специализированными формациями, вмещающими традиционные и новые, не известные ранее, типы страхиформных месторождений, в той числе комплексных благородноыетальных руд (Билибина и др., 1991 ; Поляхов-ский, 1991 ; Конкин и др., 1993ц Курбанов и др., 1994; Coveney et al., ".992î Wang Ja, ¿u Lettian,1992; Loukola-Buskeeniemi,1Ô90). Обадснение этому видится в геохимической специализации чернослан-цевых комплексов, которые являются источником возникновения вторичных рудных концентраций (Голубев, Ахмедов, Галдобина, 1984; Созинов и др., 1986; Мел ежик и др., 1988; Ермолаев и др., 1989,);. В истории становления этих типов месторождений отразились эпохи первичного вулканогенного, седиментогенного и биогенного накопле-ния-металлов и последующие процессы мобилизации, переноса и переотложения рудного вещества. В специализации черносланцевых формаций в разных формах участвовало и вещество подстилающих комплексов.

Черносланцевые комплексы людиковийского и калевийского этапов развития имеют различную металлогеническую специализацию. Первые выделяются высокими содержаниями урана, ванадия, молибдена, благородных и редких металлов, на порядок превышающий! кларковый уровень концентраций этих .элементов в тонких терригенных породах. Металлоносные конкреционные горизонты бассейнов людиковия содержат еще более высокие концентрации редких и благородных металлов. Для отдельных элементов уровень содержания близок к рудным значениям и они похоаи на некоторые типы горизонтов конкреций Тихого океана из областей проявления активного гидротермального вулка-ннзка, которые выделяются рудными содержаниями благородных металлов и молибдена ( Hodge et al., 1985). Металлоносные высокоуглеродистые отложения, содержащие седиментогенные рудные концентрации редких и благородных металлов широко развиты в поздне-докембрийской и фанерозойской истории Балтийского щита (Leventai, 1991). •

Анализ разнообразных по составу рудопроявлений и месгорокде-

ний комплексных благороднометальных руд, связанных с чернослан-цевыми отложениями позднего докембрия и фанерозоя позволяют выделить три главных особенности: I - они располагаются вблизи границ черносланцевых комплексов с другими крупными разновозрастными комплексами; 2 - черносланцевые образования, вмещающие благороднометальное оруденение, подстилаются карбонатными породами, часто красноцвевннми и с признаками эвапоритности, 3-е рудоносными горизонтами в черных сланцах таено связаны скопления "зрбонзтных, фосфатных, углеродистых, сульфидных (пиритовых) конкреций, стяжений и желваков (Kucha, 1982; Hulbert et al., 1992; Fan-Delian et al., 1992; Coveaey at al., 1992).

Возможной причиной возникновения рудных концентраций редких и благородных металлов в таких горизонтах является развитие геохимического барьера при резкой смене окислительного режима восстановительным (Холленд, 1989). Подобные барьеры типичны для границ между подстилающими биогенно-карбонатнныи комплексами, богатыми сульфатами, но сформировавшимися в окислительном режиме, и осадками, насыщенными органикой, сформировавшимися в условиях резко восстановительной среды ( Goodfellow, 1987). Всем этим признакам больше всего соответствуют контакты людиковийских чернослантвых комплексов и ятулийских красноцветных карбонатных толщ. Краскоцьеты верхнего ятулия отличаются аномально высоким содержанием редких щелочей, бора^ стронция и некоторых полиметаллов (Ахмедов, Чеиуишн, 1978; Крупеник, 1992) и в них, вблизи с границей людиковия, известно много мелких месторождений и рудопроявлений меди, цинка а золота, время формирования которых близко к рубежу около 2 млрд.л. (Pankka, Vanhanen,i992). Поэтому рудоносные образования верхнего ятулия, по-видимому, являются дополнительным источником возникновения седиментзгзшгл рудных концентраций благородных металлов в горизонтах высоко-углеродисто-сувьфидных пелитов бассейнов людиковия. Мобилизация и перенос металлов осуществлялись вулканогенными гидротерцами, проходящими через отложения ятулия, богатые сульфатными водами, щелочами и металлами (лронен, 1982). Поэтому, для образования месторождений этого типа необходимым условием является иакси-мальное развитие ятулийских и людиковийских образований, в которых металлоносные горизонты представлены наиболее полно. Перспективным в этом отношении (кроме Онежского бассейна) является

перикратонный бассейн Салла-Куолаярви, который имеет представительные разрезы верхнего ятулия и лвдиковня, включающие седимен-тогенные рудоносные горизонты, близкие по составу и металлогени-ческой специализации к аналогичный горизонтам Онежского прогиба.

Наряду с известными ыесторокденияка ыедно-никелевых руд типа' Печенги, Оухокушу, Еормуа, которые хоросо изучены (Рарипеп, йог-Ъипоу ,1991), выявлены новые нетрадиционные типы рудопроявлений. В этих типах структур среди черных сланцев залегают горизонты стра-тиформных медь-ншель-цинновых руд (месторождение Талвивара в й-1Ш1яндии), сформировавшихся за счет проявления вулканогенных гидротерм (Ьоико1а-Вцзкееп1ет1, 1992). Качество руд прямо ■ связано с наложенными дислокационными и метаморфно-иесасомати-ческими процессами. Прямыми поисковыш критериями сульфидных медь-никель-ци1. овкх руд является их пространственная связь с горизонтами марганцовистых и фосфатоносных черных сланцев (Ахмедов, Лоукола-Рускенаеми, 1994). По этим параметрам перспективные площади располагаются в юаных структурных зонах Печенгско-го-Имандра-Варзугского пояса, где мощность специализированной черногланцевой формации калевия превышает 1000 м, а в разрезах имеются горизонты марганцовистых и фосфатоносных черных сланцев. Кроме то.о, они выделяются высокой степенью деформации, метаморфизма и присутствием стратиформных залежей колчеданных руд (Првдовский и.др., 1974; Балабонин, 1934; ГолубеЕ, Ахмедов, Гал-дооина, 1984; Келезшк, 1992; Митрофанов и др., 1995).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В раннеяротерозойской истории Балтийского щита особое место занимают две эпохи формирования бассейнов черносланцевой седиментации. Они отвечают двум крупным временным этапам эволюции, в которых существовали специфические особенности гидродинамических и геохимических регимов седиментации, состава и форм проявления синхронного вулканизма и развития биоценозов.

I. Бассейны черносланцевой седиментации пюдиковия (2,1-2,0 млрд.л.) имели морфологию чашеобразных мелководных впадин с локальными депрессиями, в которых существовали замкнутые или близкие к замкнутым седиментационные и вулканогенно-гидротермальные системы с резко восстановительными условиями. Здесь имело место

экстремальное развитие энаэроблых циацобактериэльпых- форм жизни. Их видовое разнообразие было ограниченный, однако некоторые группы бактерий а цианобактеркальных сообществ избирательно редуцировали углерод, серу .отдельные вссоциацпи металлов группы железа, а также ванадий, уран, редкие.и благородные металлы.

2. Бассейны черно сланцев ой седииеитац1гл яалевия (2,0-1,85 млрд.л) по своей морфологии были близки к шргальныы морским бассейнам с хорош выраженными турбидитныии режимами седиментации, протекавшими в сочетании с гляциопроцессаиа. В этих бассейнах реперными горизонтами являлись скопления, пиритовых, ыан-гано-карбонатных и фосфатных конкреций и их ассоциаций. Общее количество биомассы простейших микроорганизмов.в бассейнах кале-вия значительно уступало людиковийск'им.бассейнам, но их видовое разнообразие было более представительным.

3. Отложения людиковия характеризуются-, аномально-тяжелым изотопным составом серы сульфидных-конкреций, а также аномалии-ми тяжелого изотопа карбонатного углерода в породах ятулия, подстилающих бассейны. Эти признаки имеют межрегиональное значение и в комплексе могут быть использованы в региональной и межрегиональной корреляции разрезов раннего протерозоя. ,

4. С черными сланцами людиковийских бассейнов связано благо-родноиетальное оруденение, которое приурочено к границе красно-цветных ятулийских и черносланцевых формаций, располагаясь в нижних частях разрезов людиковия. Калевийские черносланцовые бассейны неперспективны на выявление благороднометального ору-денения, но в присутствии никеленосных интрузий и покровов лав, залегающих среди отложений, богатых серой, органикой и металлами они могут вмещать стратиформныа.медио-цшш-никелевые руды. Специализированные черносланцевые комплексы раннего протерозоя Балтийского щита, выделяющиеся повышенными фоновыми и. аномальными значениями элементов, являлись источниками рудного вещества, участвовавшего в формировании полигенных месторождений.

Основные публикации по теме- диссертации

I. Марганец в метаосадочвых породах Печенгского комплекса как показатель социальных условий седиментации. В кн.: Материал:.! по геологии и металлогении Кольского полуострова, вьш.Изд. КФ АН СССР, Апатиты, 1972, с. 12-21.

2. Железистые мвтаосадочные породы Печенгского комплекса и их генезис. Таи же, с. 46-59.

3. Распределение фосфора в метаосадочных породах Печенгского комплекса, В кн. Проблеш изучения и освоения природных ресурсов Севера. Изд. КФ АН СССР, Апатиты, 1973, с. 66-73.

4. Барий и стронций в ыетаосадочных породах среднепротерозойсио-го Печенгского комплекса. В кн.: Петрология, минералогия и геохимия. Изд. КФ АН СССР, Апатиты, 1974, с. 236-242 (соавтор С.П.Авананова).

5. Рудогенные элементы в пиритах из метаосадочных толщ Печенгского комплекса. В кн.: Материалы по минералогии Кольского полуострова. Л. Наука, вып. 10, 1974, с. 62-76 (соавтор Р.Р.Ожигова). ■

6. Геохимия Печ ¡гского комплекса. - Л.: Наука, 1974, 138 с. (соавторы А.А.Предовский, К.А.Федотов).

7. Углеводородные газы а органический углерод в осадках протерозоя Кольского полуострова, ДАН СССР, т. 215, 1974, с. 961-■*964 (соавторы Й.А.Петерсилье, Л.иЛвадьев).'

8. Баэадьные конгломераты Печенгского комплекса района горы Генеральской. В кн.: Геология и геохимия метаморфических комплексен Кольского полуострова. Изд. КФ АН СССР, Апатиты, 1975, с ¡.70-78.

9. Распределение рудогенных элементов в метаосадочных породах раннего протерозоя. - В сб.: "Геохимическая эволюция метамор-физованных комплексов докембрия Кольского полуострова. Апатиты. Изд. КФ АН СССР, Ш6, с. 92-99 (соавтор Н.Б.ьекасова).

10. .'..'еденосность докембрийсхих вулканогенно-осадочных образований Кольского полуострова /Советская геология, & 8, 1977, с.88-97 (соавтор В.А.Чекушин).

11. Черносланцевые формации карельского комплекса и их геохимическая специализация. В кн.: Терригешше порода раннего докембрия. Тр. Всесоюзн. симпозиума по терригенным породам докембрия. Изд. КФ АН СССР, Апатиты, 1977, с. IIVII? (соавторы

А.С.Бойков, В.З.Негруца).

12. Титан в среднепротерозойском литогенезе (на примере ¡{¿олаярвин-ского и Печенгского комплексов). Геохимия, 1<г 11, 1977,

с. ¿3-31 (соавтор А.С.Воинов).

13. Распределение рудогенных элементов в аетассадочных породах

. протерозоя. - В кн.: Геохимическая эволюция метаморфических комплексов докембрия Кольского полуострова. Апатиты, изд. Кол. ФАН СССР, 1978, с. 90-98 (соавтор И.Б.Бекасова).

14. Докембрийскиа углеродсодериащие сланцы восточной части Балтийского щита и их рудная специализация. /Роль литолого-стратиграфичзского структурного и палеогеографического факторов в формировании месторождений полезных ископаемых на Северо-Западе РСФСР. Л.„ 1978, с. 25-44 (соавтор В.З.Негруца).

15. Geochemistry of the Jatulian lithogeneaia. Jatulian Geology in the eastern part of the Baltic shield. Proceeding Finnish-Soviet Symposium, Rovaniemi, 1980, p. 7-20 (A.Voi-nov, T.Hegrutza, V.Hegrutza).

16. Ьарцоции состава сингенетичных доломитов из карбонатных толщ ятулия Кольского полуострова. ДАН СССР, 1980, т.262, К! 5 (соавтор О.Г.Сметанникова).

17. Геохиния черносланцевнх комплексов нижнего протерозоя Карело-Кольского региона. Л.: Наука, 1984, 192 с. (соавторы А.И.Голу-бев, Л.П.Галдобина).

18. Структурно-фациальное районирование и стратиграфия докембрия советской части Балтийского щита. - В кн.: Стратиграфия нижнего докембрия иарело-Кольского региона. Л., 1985, с.3-8 (соавтор В.З.Негруца). •

19. Флишоидные фармации нижнего протерозоя Карело-Кольского региона и их корреляция. В кн.: Стратиграфия нижнего докембрия Карело-Кольского региона. Труды ВСЕГЕЙ. Новая серия, т.239, 1935, с. 44-56.

20. Стратиграфические реперы никнепротерозойскнх отложений восточной части Балтийского щита / Труда БСЕГЕИ, новая серия, т. 239. Л.: 1985, с.34-44 (соавтор В.З.Негруца).

21. Рифогенные стромзтолитовые фации нижнего протерозоя Балтийского щита. - В кн.: Ш Всесоюзный симпозиум по палеонтологии докембрия и раннего кембрия. Тез.докл. Петрозаводск, 1937, C.5-G.

22. Изотопный состав cepii сульфидных конкреций из углеродистых флишоидных формаций Балтийского щита. /Конкреции докембрия, Л.; Наука, 1939, с. 121-130 (соавтор Г.М.Ефронов).

23. Типизация конкреций вудканогенно-осадочных комплексов нижнего протерозоя Балтийского щата в связи с проблемой их корреляции и прогнозной оценки. Конкреции докембрия. Л.,

. Наука, 1989, с. I57-I69.j .

24. Карелиды Южной Карелии /Сов. геология, 1990, te I, с. 96-104 (соавторы В.С.Гущин, А.В.Савицкий). •

25. Турбидитные режимы седиментации и колчеданообразование в раннепротерозойскоы Печенгскоы бассейне. СЬветская геология, fe II, 1990, с. 51-60 (соавтор В.А.Крупеник).

26. Эпохи эвапоритизацки в раннем протерозое Балтийского щита. Доклады АН СССР, т. 312,.1991, с. 698-702.

27. Металлоносные углеродаккумулирущяэ системы вулканогенно-осадочных бассейнов раннего протерозоя /Вулканогенно-осадоч-ное рудо образование. С.-Петербург: ВСЕГЕИ, 1992, с. 71-73.

28. Principles of correlation of the Early precambrian complexes of the Baltic Shield. Corrélation of précambrien informations of the Kola-Karelian region and Finland. Apatity, 1992, p. 4-13\ (T.Bogdano-O.

29. Изотопный состав углерода в карбонатах раннепротерозойских бассейнов (Балтийский щит). Петрозаводск, 1993, 53 с. (соавтора В.А.Крупеник, В.В. Макарихин, П.В.Медведев).

30. Metalliferous carbon-accumulating syateos of the Early Pro-terosoic-volcanogenic sedimentary basins. In: Volcanogenic-sedinentary ore formation. Proceedings of the Finnish-Bussi-an cobferenoe. Kuopio-Hovaniemi, 1993, pp. 81-95.

31. Принципы расчленения.и корреляции нижнего докемория Северной Евразии. - В кн. Общие вопросы и принципы расчленения докембрия. С.-Пб, Наука, 1994, с. 44-68 (соавторы В.И.Шуль-динер, Ю.Б.Богданов, Б.А.Петров, Л.В.Травин, А.З.Коников).

32. Литолого-геохимическое изучение опорных разрезов терригенно-карбонатных комплексов раннего протерозоя. Методические рекомендации. Изд. ВСЕГЕИ. С.-Петербург, 1994, с. 62 (соавтор В.А.крупеник).

35. Металлоносные черные сланцы рифтогенньгх бассейнов раннего протерозоя Балтийского щита: сравнительный анализ на примере зон Kajteyy (Финляндия) и Печенга (Россия). М.: Геоин-форыэрк-, 1994, вып. II—12, с.1-14 (соавяор К.Лоукола-Руе-кеенвеии).

34. Закрытые металлоносные углеродаккумулируклгие системы вулка-ногенно-осадочных бассейнов раннего протерозоя Балтийского щита. Региональная геология и металлогения. С.-Пб. Изд. ВСЕГЕИ К! 4, 1995, с. 122-135.

35. Первичные геохимические аномалии редких и благородных металлов как источник месторождений комплексных руд в черных сланцах Балтийского щита. В сб.: Благородные металлы и алмазы Севера Европейской части России. Тез. докл. конференции "Проблемы развития минерально-сырьевой базы платиновых металлов России". Петрозаводск, 1995, с. 114-116 (А.Й.Голу-бев).

36. Методология региональной и межрегиональной корреляции разрезов раннего протерозоя. Тезисы докладов 1-й Международной конференции "Корреляция геологических комплексов Оенноскан-дии". С.-Петербург,-1996, с. 6-7.

37. Эпохи оледенения и эвапоритизации в раннем протерозое и межрегиональная корреляция. Региональная геология и металлогения й I (5), 1996, с. 84-96 (соавторы Л.В.Травин, М. Тихомирова ).

38. Металлоносные системы бассейнов черносланцевой седиментации калевия балтийского щита и влияние' метаморфических процессов на геохимическую специализацию. Тезисы докладов международной конференции "Метаморфизм вулканогенно-осадочных месторождений". Петрозаводск, 1996, с. 14-15.

Подписано в печать и свет 23.01.97, заказ № i от .^Ч-

Объем 2 печ.л. Типаж 100 экз; Бесплатно

г.С.-Петербург, 1997 г., ВСЕГЕИ