Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Деструктивные комплексы в структуре материков

ВАК РФ 04.00.04, Геотектоника

Автореферат диссертации по теме "Деструктивные комплексы в структуре материков"

А

■и/

АКАДЕМИЯ НАУК СССР СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ ИНСТИТУТ ГЕОЛОГИИ И ГЕОФИЗИКИ

На правах рукописи

БАШАРИН Алексей Константинович

УДК 551.24:551.71/.72

ДЕСТРУКТИВНЫЕ КОМПЛЕКСЫ В СТРУКТУРЕ МАТЕРИКОВ

(04.00.04—геотектоника)

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук

^/¿гучёле/^-р <■' ¿суьугши*. (/Г^

л/& ^

НОВОСИБИРСК 1989

Работа выполнена в Институте геологии и геофизики им. 60-летия Союза ССР СО Ail СССР

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук Ю.Е.Погребицкий;

доктор геолого-минералогических наук В.З.Негруца;

доктор геолого-минералогических наук В.В.Хоментовский

Одпонируадая организация: Московский государственный университет им. М.В.Ломоносова (г.Москва)

Защита состоится "_"_19 г. в_час

на заседании специализированного совега Д 002.50.03 при Институте геологии и геофизики СО АН СССР, в конференц-зале.

Адрес: 630090, Новосибирск-90, Университетский пр.З

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИГиГ СО АН СССР

Автореферат разослан

1989 г.

Председатель специализированного совета, д.г.-м.н.

В.А.Соловьев

ВВЕДЕНИЕ'

Настоящая работа посвящена выявлению главных закономерное- • тей истории развития начальных этапов рифейско-палеозойской, раннепротерозойской и позднеархейской тектонических эпох, когда происходило заложение новых структурных планов неогейского, афе-бского и киватинского глобальных тектонических этажей и формирование своеобразных деструктивных, структурно-вещественных комплексов за счет деструкции ранее сформированных кратонов.

Актуальность проблемы. Одно из важнейших достижений гео -логии, полученное в последние годы на основе глобального ана -лиза имеющихся данных по континентальной части Земли, связано с установлением в геологической истории, кроме региональных эпох тектогенеза (байкальской, каледонской, герцинской и многих др.), длительность которых оценивается от первых десятков до первых сотен миллионов лет, гораздо более крупных глобальных тектонических эпох продолжительностью до 1,0-1,5 млрд.лет: раннеархей-ской (катархейской),. позднеархейской (архейской), афебской (ра-ннепротерозойской, карельской), неогейской (рифейско-палеозойской) и зпинеогейской (мезо-кайнозойской) (Докембрий континентов. Основные черты тектоники, 1977; Хаин, 1973, 1977; Борукаев, 1985; Хаин, Божко, 1988; и др.). На протяжении этих глобальных эпох тектогенеза сформировались очень большие по мощности ( 2530 км) тектонические этажи - алданский, киватинский, афебский, неогейский и эпинеогейский, каждый из которых характеризуется своеобразными структурными, вещественными и термально-деформационными ассоциациями, отражающими глобальные закономерности в истории геологического развития этажей. Всестороннее изучение таких ассоциаций и более крупных структурно-вещественных комплексов - актуальное научное направление современной геологии, позволяющее выяснить глобальную периодичность и эволюцию тектонического развития Земли. Одна из наиболее важных и актуальный проблем этого направления - исследование начальных этапов истории разновозрастных глобальных тектонических эпох и установление характерных сформировавшихся в течении них структурно-вещественных комплексов. Решение этой проблемы, кроме теоретического, имеет большое практическое значение, поскольку позволяет разработать новые методические подходы при поиске связанных с этими комплексами месторождений полезных ископаемых. ' • I

Цель исследования. На- основе обобщения и систематизации имеющихся материалов теоретически обосновать выделение деструктивных вещественно-структурных комплексов, характеризующих историю заложения и начальные этапы развития неогейской, раннепроте-розойской и позднеархейской глобальных тектонических эпох.

Задачи, которые необходимо решить для достижения поставленной дели, сводятся к следующему.

1. Провести теоретическое обобщение и выяснить состав и строение деструктивного комплекса Алпалачского подвижного пояса, являющегося тектонотипом неогейской глобальной тектонической эпохи; установить характерные для начального деструктивного этапа развития Алпалачского пояса формациснные ряды, главные структурные элементы и определить их взаимоотношения со структурами фундамента.

2. Выяснить главные особенности строения и состава неогейс-кого деструктивного комплекса на юге Восточной Сибири в пределах шной окраины Сибирской платформы и обрамляицих ее складчатых сооружений; определить характеризующие деструктивный комплекс ряда осадочных, осадочйо-вулканогенных и магматических формаций, а также сформированные на протяжении этого этапа главные структурные элементы.

3. Проанализировать возможность выделения деструктивных комплексов для афебского и киватинского глобальных тектонических этажей в цределах Канадского, Индостанского и Южноафриканского щитов и установить основные палеотектонические закономерности об-становок их формирования.

4. Выполнить сравнительный . анализ деструктивных комплексов неогейского, афебского и киватинского глобальных этажей и выявить главные черты их эволюции в тектонической истории континентов.

• Использованные материалы и методика исследования. В основу исследования Алпалачского подвижного пояса положены результаты литературных и картографических источников, опубликованные в последние 15-20 лет, а также личные наблвдения, полученные в 1979 году при экскурсионных пересечениях через Северные и: Южные Аппалачи. Анализ деструктивных комплексов юга Восточной Сибири осу- • ществлялся на основе результатов многолетних полевых исследований по Восточному Верхояныо, восточной половине Алданского щита, Ста-

новому поднятию, Охотскому поясу, Байкало-Витимскому и Патомско-му нагорьям, в меньшей степени по Алтае-Саянской складчатой области. Были учтены также многочисленные картографические и литературные источники. Описание деструктивных комплексов афебского и киватинского этажей основывается только на опубликованных литературных и картографических данных.

Методика исследований заключалась в использовании хорошо разработанных методов тектонического районирования сравнительно-тектонического и формационного анализов, анализа мощностей, несогласий, складчато-покровных ансамблей, структурных планов и палинспастичеоких реконструкций. Исследования осуществлялись преимущественно на хорошо изученных геологически неизмененных или слабо измененных наложенными процессами осадочных, осадочно-вул-каногенных и магматических сериях в районах,.где наблюдались стратиграфические и структурные взаимоотношения с соседними комплексами и этажами..Кроме того, осуществлялся сравнительный анализ деструктивных комплексов разновозрастных глобальных этажей, позволивший установить главные черты эволюции комцлексов в reo -логической истории материков.

Основные защищаемые положения.. I. В структуре неогейского, афебского и киватинского этажей выделяются деструктивные струк -турно-вещественные комплексы; фиксирующие начальные этапы истории развития соответствующих глобальных тектонических эпох. Эти комплексы залегают резко несогласно на структурах нижележащих этажей и характеризуются своеобразными рядами осадочных, осадочно -вулканогенных и магматических'формаций, самостоятельными струк -турными элементами и сформированными ими структурными планами.

2. Деструктивный комплекс, как правило, начинается континентальными и субконтинентальными осадочными и вулканогенными отложениями. В составе осадочных отложений преобладают кварцевые и аркозовые как хорошо сортированные и окатанные, так и практически не сортированные, и не окатанные разноразмерные (от валунни-ков до алевролитов)терригенные осадки. Реже в нижних частях разрезов присутствуют карбонатные и сланцевые, как правило, высокоглиноземистые (переотложенные продукты кор выветривания) или че-рноцветные отложения. Вверх по разрезу эти толщи постепенно или с перерывами сменяются сначала мелководными морскими терригенны-ми, карбонатными и сланцевыми толщами, а затем, местами, и глу-

боководными. флишевыми или турбвдитовыми, ассоциирующимися с карбонатными и подводными вулканитами. Из вулканогенных формаций наиболее распространена бимодальная с равномерным или незакономерным чередованием лав и пирокластических образований основного и кислого состава. Реже присутствуют вулканиты среднего состава. Вышеуказанные образования объединяются в фалаховую, долос-клоновую, карбостромовую, черносланцевую, железистых кварцитов, бимодальную вулканогенную тектонотшшческие формации. Со слож -ными взаимоотношениями между собой они.образуют латеральные и вертикальные ряды, характеризующие деструктивные комплексы. Из интрузивных формаций наиболее распространены трапповые, гранито-идные и анортозитовые, конечными дифференциатами в которых выс -тупают, по-видимому, граниты рапакиви.'

В суммированном виде ряд формаций, входящих в деструктивный комплекс, можно рассматривать как трансгрессивный молассоидный, начинающийся континентальными и заканчивающийся нормально морскими отложениями.

3. Главнейшие структурные элементы деструктивного этапа развития глобальных тектонических эпох - разноразмерные, разнофор-мные и разноориентированные троги (грабены, рифты, авлакогевд и др.), глубинные разломы, узкие линейные црогибы. Указанные структурные элементы формируют сеть, ячеями в которой служат межтро-говые поднятия, на части из которых формируются псевдоплатформенные комплексы. Этот вновь образованный структурный план резко дисгармоничен по отношению к структурному плану более древних этажей; Лишь местами элементы структурного плана более молодого этажа совпадают по ориентщювке и, реже, по размерам с элементами более древних этажей.

В процессе развития троги, расширяются за счет вовлечения в прогибание (в проседание по листрическим разломам ) соседних участков межтроговых пространств, а количество трогов увеличивается за счет заложения новых элементов. В конечном итоге, резко выраженная в начальные фазы заложения троговая (деструктивная) сеть нивелируется и превращается в слабо дифференцированные ' обширные бассейны осадконакопления, либо замыкается и превращается в единое устойчивое поднятие.

4. В истории материков от этажа к этажу нарастают объемы деструктивных комплексов. Это выражается в резком увеличении ра-

змеров структурных элементов, выполненных деструктивным комплексом и резким увеличением мощности самого комплекса. В формаци-онном ряду возрастает роль высоко зрелых терригенных пород; появляются в афебском деструктивном комплексе и резко возрастают в объемах в неогейском комплексе высоко глиноземистые сланцы; в неогейском деструктивном комплексе появляется черносланцевая формация; прогрессивно нарастает в разрезах количество кислых вулканитов.

Научная новизна. Впервые сформулировано актуальное научное направление теоретической геологии по изучению глобальных тектонических эпох длительностью 1,0-1,5 млрд. лет, а также составляющих ее этапов, в первую очередь начальных, связанных с формированием деструктивных структурно-вещественных комплексов. На примерах Аппалачского подвижного пояса и юга Восточной Сибири исследованы деструктивные комплексы неогейского, а на ряде примеров Канадского, Индостанского и Южноафриканского щитов - деструктивные комплексы афебского и киватинского глобальных тектонических этажей. Определены ряда осадочных, осадочно-вулканоге-нных и магматических формаций деструктивных комплексов, выделены основные структурные элементы, в которых происходило их образование, и восстановлены сформированные этими элементами структурные планы. Впервые намечены главные черты эволюции деструктивных комплексов в геологической истории континентов.

Практическое значение. Установленные закономерности в структуре и вещественном составе деструктивных комплексов дают возможность полнее выявить и точнее_определить тектонический контроль ряда важнейших полезных ископаемых, таких, например, как золото, уран, полиметаллы, глиноземное сырье, железо. Результаты исследования могут быть использованы при составлении тектонических, прогнозно-металлогенических и других карт как регионального, так и глобального масштабов.

Публикации и апробация работы. Отдельные положения диссертации неоднократно докладывались на региональных и всесоюзных совещаниях, в коллективных сообщениях на международных геологических конгрессах. По теме диссертации опубликовано 38 научных трудов, из них II написаны самостоятельно, остальные в соавторстве, в том числе несколько коллективных монографий. Построены также "Карта докембрийской тектоники Сибири" в м-бе 1:5 000000,

"Тектоническая карта Сибири и Дальнего Востока" в м-бе 1:5000000, "Карта тектоники докембрия континентов" в м-бе 1:15.000000, и "Карта байкальского мегакомплакса Сибири" в м-бе 1:10 000000.

Объем работы стр. текста, - таблиц и рисунков. Кроме введения диссертация содержит пять глав.

Работа выполнена в лаборатории тектоники в Институте геологии и геофизики СО АН СССР в русле общей проблемы исследования эволюции гипергенной оболочки Земли и типизации тектонических структур, разрабатывающейся на разных этапах под руководством академиков Ю.А.Косыгина, А.Л.Яншина, член-корреспондента К.В.Бо-голепова. Практически исследование продолжает цикл работ по тектонике докембрия, начатый в лаборатории тектоники еще в 1960г., в которых автор принимал активное участие в течение почти 30 лет. При проведении этих работ особо тесно автор сотрудничал с Ч.Б. Борукаевым и Н.А.Берзиным, а также с А.Л.Матвеевской, Л.М.Парфеновым, Б.М.Чиковым и В.И.Щульдинером.

Полезные советы, замечания и конструктивную критику в ходе многочисленных обсуждений и обменов мнениями в разные годы автор получил от А.В.Абрамова, Н.А.Божко, А.А.Бухарова, Л.В.Вйтте, Ю.А.Воронина, О.А.Вотаха, М.П.Гришина, Г.С.Гусева, М.А.Жаркова, Ю.А.Зайцева, А.Ф.Ножкина, А.Ф.Петрова, О.В.Перевалова, Л.Н.Репиной, Л.И.Салопа, М.А.Семихатова, Б.С.Соколова, В.С.Суркова, А.П. Щеглова и др. Всем выражаю искреннюю признательность.

Глава I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Кратко рассмотрены такие понятия как тектоническая эпоха,ее этапы, идеи о глобальных и региональных тектонических эпохах и этажах высказанные начиная с конца прошлого столетия и оформленные в последние 10-15 лет. Обоснован выбор объектов исследования, рассмотрены такие понятия как полициклически развиваициеся области, скольжение тектонических границ и некоторые другие, являющиеся базовыми для данного исследования.

.Из многочисленных и близких по смыслу понятий, таких как (геотектонический цикл (этап), цикл складчатости, цикл (фаза) те-ктогенеза и многих других., выбран термин "тектоническая эпоха" в трактовке А.А.Богданова (1976). В этом понятии наиболее полно отражены структурные, вещественные и генетические характеристики историко-геологического события, особенно глобального значения.

Положив в основу параметры, изложенные А.А.Богдановым, тектоническая эпоха понимается как отрезок времени, обнимающий совокупность тектонических явлений, которые в суше сформировали новый тектонический этаж на континентах, выраженный в определенных вертикальных и латеральных осадочно-магматических комплексах, отражающих этапы заложения, развития и отмирания, сформированных в определенных разномасштабных и разноформных полите -нетических структурных элементах, конструирующих в итоге оригинальный глобальный структурный план этажа.

, С учетом результатов анализа работ последних двух десяти -летий, изложенных в наших трудах (Докембрий континентов ..., 1976, 1977), а также в исследованиях Ч.Б.Борукаева, Л.И.Салопа, В.И. Шульдинера, В.Е.Хаина и некоторых зарубежных авторов при -нято за исходное положение, что в геологической истории материков и, по-видимому, Земли в целом, в настоящее время наиболее отчетливо различаются пять глобальных тектонических эпох и,следовательно, пять тектонических этажей в ее вертикальной структуре с приблизительными радиометрическими границами между ними в 3,5, 2,8, 1,7, 0,25 млрд. лет. Так как названия глобальных тектонических эпох (этажей) еще не определились однозначно, для описания приняты следующие: раннеархейская, позднеархейская, раннепротерозойская, неогейская и эпинеогейская эпохи и соответствующие им алданский, киватинский, афебский, неогейский (ри-фейско-палеозойский) и эпинеогейский (мезо-кайнозойский) тектонические этажи. "Полное" выражение имеют только киватинский, афебский и неогейский этажи.-Алданский этаж изучен очень слабо и, главное, у него не известно пока основание. Эпинеогейский этаж, во-первых, еще только начал формироваться, а во-вторых, при его исследовании необходимо рассматривать не только данные по континентам, но и по океаническим пространствам. Ло-этому, эти этажи исключены из анализа.

Анализ мировых материалов показывает, что общая суммарная мощность вышеупомянутых глобальных тектонических этажей оценивается приблизительно в 25-30 км. Они состоят из большого количества разнообразных формаций и породных ассоциаций, которые могут быть сгруппированы в определенные структурно-вещественные комплексы, отражающие определенные этапы тектонической истории при формировании соответствующего глобального этажа. Результаты

предварительного анализа показывают, что эти комплексы не будут полностью адекватны тем геосинклинальным, орогенным или плитным комплексам, которые выделяются при изучении региональных тектонических этажей или эпох тектогенеза. Исследовать структурно-вещественные комплексы, которые слагают глобальные тектонические этажи и отвечают каким-то своим историко-геологическим этапам - актуальнейшая задача современной теоретической геотектоники.

В данной работе автор останавливается на анализе только самых нижних специфических формациях и породных ассоциациях, слагающих основание соответствующих глобальных тектонических этажей. Давно известны, например, специфические ряды рифейских формаций (Келлер, 1973; и др.), образующих своеобразные комплексы и одновременно большое сходство тех из них, которые залегают в основании подвижных поясов и областей с теми, которыми начинаются чехлы древних платформ (Келлер, 1973; Айзберг, Гарецкий, 1980; и др.). В подвижных областях такие комплексы рассматриваются или как деструктивные (Антонюк и др., 1977), или как формации континентального (окраинно-континентального) рифтогенеза ( Hatcher 1978; и др.). Еще ранее Н.А.Мазаровичем (1940) такого типа образования назывались детрактивными, а этап (ритм) их формирования обозначался как детрак'тивный. Ниже будем использовать первый термин как более современный и более широкий.

Сходные с рифейскими комплексы обнаруживается в основании афебского (Негруца, 1984) и киватинского,этажей на многих континентах (Башарин, 1983).

Анализ мировых материалов показывает, что деструктивные ко-, мплексы неогейского, афебского и киватинского этажей достаточно широко развиты на всех континентах. Полная их характеристика заняла бы очень много места. В работе исследуются только наиболее характерные объекты на примере которых обосновывается необхода -мость выделения в глобальных тектонических этажах деструктивных комплексов.

В качестве таких конкретных объектов для неогейского глобального этажа выбраны Аппалачский подвижный пояс и юг Восточной Сибири, включакщий в себя южную половину Сибирской платформы и обрамляидие ее складчатые сооружения. Аппалачский пояс намечен к исследованию главным образом из-за высокой,степени изученности и

потому, что в истории геологии он фигурирует как тектонотип, на котором разрабатывалась не только геосинклинальная концепция, но и были опробованы возможности применения идей плитной тектоники, а в последние годы также и концепции террейнов. Именно поэтому Аппалачский подвижный пояс может служить наиболее бла -гоприятным объектом для обоснования выделения деструктивного комплекса неогейского этажа.

Что касается Юга Восточной Сибири, то в этом регионе, как хорошо известно, широко распространены и относительно хорошо изучены рифейские образования, большая часть которых несомненно относится к деструктивным комплексам. Этот объект важен еще и тем, что позволяет рассмотреть строение деструктивного комплекса не только в подвижных областях, но и на древних кратонах.

Главные объекты для исследования деструктивных комплексов в афебском и киватинском этажах располагаются в пределах Канадского, Индоотанского и Южноафриканского щитов. Они выбраны с учетом и того фактора, что на них можно познакомиться не только с деструктивными, но и со строением перекрываадих их много -километровой толщины комплексами.

Заканчивается глава некоторыми общими замечаниями, касающимися правил использования некоторых базовых тектонических понятий", зарубежной литературы и особенностей перевода иностранных геологических терминов на язык советской геологической школы.

Глава 2. ДЕСТРУКТИВНЫЕ КОМПЛЕКСЫ АППМАЧСКОГО ПСЯСА.

Кратко рассмотрены проблемы тектонического районирования Аппалачского подвижного пояса с позиций геосинклинальной, плей-ттектонической и террейновой концепции. Рассмотрение показало, что как главнейшие, так и подчиненные структурные элементы пояса с позиций разных тектонических концепций остаются почти постоянными. Незначительно меняются только границы структур, а главное - меняется трактовка механизма их образования. Например провинция Долин и Хребтов с позиций геосинклинальной концепции трактовалась как миогеосинклиналь, или складчато-надвиговая зона, а с позиций плитной (террейновой) тектоники трактуется как миогеосинклиналь или зона окучивания.

Аналогичным образом обстоит дело с поэтажным региональным районированием. Все концепции связывают начало развития Аппалачского пояса с Гренвиллским (1200-1000 млн.лет) рубежом и зака-

нчивают-в пермское время; различают в нем авалонскую, таконс-кую, акадскую и аллганскую эпохи тектогенеза (орогении) или фазы коллизий (окучивания).

Наиболее полно современные взгляды на тектоническое районирование Аппалачского пояса выражены на " (Tectonic lithofacies

map of the Appalachian Orogen" составленной Г. Вильямсом в масштабе 1:1 ООО ООО в 1978 г. Изображенные на ней структурные элементы используются при описании для привязки и для ориентиров.-ки читателя.

При анализе материалов по Аппалачскому поясу важной, является проблема возраста фундамента, на котором формировался пояс. Канадские и американские исследователи возраст фундамента под Аппалачами определяют как гренвиллский. Хорошо известно, что гренвиллский рубеж определяется в. 1100-1000 млн.лет. С позиций хроностратиграфических шкал, принятых в СССР этот рубеж сопоставляется обычно с границей мевду поздним и средним рифеем ( или соответствующими подразделениями). Таким образом, если принять точку зрения североамериканских исследователей о гренвиллском возрасте кристаллического фундамента под Аппалачами, то необходимо согласиться, что в фундамент могут входить нижне- с средне-рифейские образования (или геликские образования по канадской хроностратиграфической шкале). Такая точка зрения противоречит не только всему мировому материалу, но и данным по Североамериканскому континенту. Ранее нами было показано (Докембрий континентов. Северная и Южная Америка, 1976; Докембрий континентов. Основные черты тектоники, 1977; и др.), что на большей части Североамериканской платформы и в Кордильерском складчатом поя. се в фундамент входят образования архея и нижнего протерозоя. Что касается нижне- и среднерифейских образований, то .с них начинается уже другой - неогейский этаж.

С целью выяснения вопроса о гренвиллском фундаменте под Аппалачами, проведено исследование геологического строения провинции Гренвилл (Башарин, 1988). Выяснено, что в Гренвиллской провинции отчетливо выделяются два структурно-вещественных комплекса: архейско-нижнепротерозойский гранито-гнейсовый и вёрх-непротерозойский (нижне-среднерифейский) осадочно-магагатический. • Первый служит фундаментом для второго. При сравнении этих- комплексов с аппалачскими однозначно устанавливается, что фундамент

Аппалачей сопоставим с архейско-протерозойскими гранито-гнейса-ми фундамента Гренвиллской провинции, а осадочно-магматический комплекс, в который входит и стратотипическая супергруппа Грен-вилл, находит свои аналоги в аппалачском комплексе. Пока не объяснимым . остается феномен радиометрического "Гренвиллского мак -симума", хотя с учетом новейших данных он и "расплывается" по хронологической шкале от 1250- до 850 млн.лет. Автор принимает, что формированиеаппалачского комплекса, как и многих других неогейских складчатых и плитных комплексов началось в раннем ри-фее. '

Комплексы, образующие фундамент Аппалачского складчатого пояса, достаточно широко распространены в его современной структуре. Они представлены интенсивно мигматизированными и гранити-зированндаи гнейсами и кристаллическими сланцами, относящимися к гранулитовой и амфиболитовой метаморфическим фациям. Имеющиеся данные указывают на резко несогласное залегание рифейских образований на структурах фундамента.

Детально рассматриваются осадочно-вулканогенные толщи, с которых начинается аппалачский комплекс и те структуры, которые они выполняют. Рассмотрение ведется по главным тектоническим зонам Хамбер, Данейдж, Гандер, Авалон. Не рассматривается строение Мегума (полуострова Новая Шотландия), которая сложена большой • толщины непрерывным от низов кембрия до девона включительно разрезом осадков, сходных с турбидитовыми, прорванных обильными гранитоидными батолитами.

Хамбер представляет собой складчато-покровную зону. В этой зоне, протягивающейся от южных американских штатов Алабамы и Флориды до западного побережья ¿.Ньюфаундленд присутствуют крупные выступы фундамента, такие как Блу-Рвдзк, Беркшир, Грин-Мау-нтин, Лонг-Рейнда и др., составляющие по определению Д.В.Ранки-на кристаллическую "ось Блу-Грин-Лонг" Аппалачей. В нижней ри-фейской.части аппалачского комплекса, протягивающейся отдельны-' ми выходами по длине всей зоны Хамбер, отчетливо прослеживаются три толщи, различавдиеся по своему составу.•В осевой зоне Блу- . Рвдж в остаточном узком и длинном прогибе сохранилась формация Мекам-Ривер, сложенная чистыми, хорошо отсортированными кварцевыми гравелитами и песчаниками, переходящими вверх в высокоглиноземистые сланцы. Она не находит себе аналогов'в близлежащих

И

разрезах рифея и палеозоя и вызывает множество трактовок как по генезису, ток и по возрасту. Формация Меком-Ривер имеет поразительное сходство с рядом нижнерифейских формаций Североамериканской платформы (Ватерлоо и др.), а также с супергруппой Гренвилл, Вэтхэм-Бей и другими нижнерифейскими толщами провинции Гренвилл (Башарин, 1988).

Вторым исключительно широко развитым в зоне Хамбер в Аппалачах комплексом является осадочно-вулкаяогенный. Наиболее известными членами которого является формация Маунт-Родкерс, Гранд -фатер-Маунтин, группы Линчбург, Катоктин, Тиббит-Хилл, супергруппа Флер-де-Лис и др. Максимальная толщина разрезов этого комп -лекса около 7-9 км. Повсеместно они резко залегают на фундамен -те, имеют в основании грубообломочные континентальные чаще всего аркозового состава осадки, сменяющиеся вверх переслаиванием из терригенных и вулканогенных пород. Среди вулканогенных пород широко распространены разновидности основного состава с трапповой химической специализацией. Местами (Маунт-Роджерс, Флер-де-Лис и др.) в больших: количествах присутствуют кислые вулканические породы. Как в поле развития пород этого комплекса, так и в преде -лах рядом лежащего фундамента закартированы многочисленные дайки основного состава, местами группирущиеся в рои, занимающие 6080% площади. Полагают, что именно эти дайки являются подводящими каналами для формирования основного состава магматитов. В срав -нительном плане Аппалачские дайковые комплексы аналогичны сред-нерифейским дайковым комплексам провинции Гренвилл, с которыми они однозначно сопоставляются.

Третий комплекс," осадочный, развит преимущественно на юге зоны Хамбер и наиболее полно представлен континентальными и субконтинентальными терригенными толщами (до 9 км) супергруппы Окой. Эта толща стерильна от вулканизма и несогласно перекрывает вышеуказанные дайковые комплексы. Таким образом, она, по-видимому, моложе, чем осадочно-вулканический комплекс.

Два последних комплекса по всей длине зоны Хамбер с перерывом перекрываются многокилометровыми венд-кембрийскими отложени-ниями.'Оба комплекса прорваны единичными небольшими плутонами гранитов, с радиометрическими возрастами 750-800 млн.лет. В интервале от 1200-550 млн.лет получены радиометрические определе -ния из даек и эффузивов.

Таким образом, по радиометрическим данным древнее Гренвил-лского максимума (1200 млн.лет) в Аппалачах рифейские образования отсутствуют. В то же время литологические данные, данные по магматизму и некоторые-другие (например,только супергруппа Окой местами имеет постепенные переходы в вендскую серию Чилхови ) показывают, что в разрезах зоны Хамбер могут присутствовать высокозрелые отложения нижнего (формация Мекам-Ривер), осадочно-вулканические комплексы среднего и осадочные комплексы верхнего рифея. Такие историко-геологические данные хорошо подтверждаются при составлении Аппалачских комплексов с разрезами провинции Гренвилл и с толщами всей южной половины Североамериканской платформы.

Зона Данейда долгое время считалась остатком коры океа -на Ялетус (палеозойским офиолитовым комплексом), зажатым между Североамериканским кратоном и зоной Авалон, являюцейся "обломком" Еврафрики. Наиболее полно зона Данейдж представлена на Ньюфаундленде, сужается до офиолитового пояса на материковой части Канады и выклинивается в южных Аппалачах. Новые геологические и геофизические материалы показали, что строение глубоких горизонтов зоны Данейдж мало чем отличается от строения зоны Хамбер. Здесь обнаружены рифейские комплексы Флер-де-Лис, формации Тиб-бит-Хилл и др. В 1988 году Г.Вильяме переинтерпретировал тектоническую природу зоны Данейдж.

Зона Гандер по существу является краевой частью зоны Ава -лон. На всей длине территории зоны Авалон вскрыты многокилометровые толщи терригенных и вулканогенных отложений, в верхней части которых в очень редких местах собрана фауна трилобитов нижнего или среднего кембрия. Нижнекембрийские толщи наиболее полно представлены и хорошо изучены только в канадской части Аппалачей и особенно на Ньюфаундленде. Во многих местах отмечаются постепенные переходы между кембрием и докембрием. Угловые несогласия установлены в небольшом районе на севере полуострова Авалон, где палеозойские образования залегают на гранитах Холи-РУД.

Хотя и на меньших площадях, чем в зоне Хамбер, но в зоне Авалон вскрыт архейско-протерозойский кристаллический фундамент (выступы Пайн-Маунтин, Кинг-Маунтин, Сент-Джордж, Антигониш, о. Кейп-Бретон и др.). На этом фундаменте резко несогласно залега-

ют осадочные толщи из высокозрелых терригенных пород (кварциты, аркозы, высокоглиноземистые сланцы) и карбонатов (мраморов) со строматолитами предположительно нижне-среднерифейского возраста (группы Джорда-Еивер, Грин-Хэд, разрез на выступе Пайн-Маунтин и др.), прорванные гранитоидами, анортозитами, сиенитами. Почти однозначно они сопоставляются с супергруппой Гренвилл и ее аналогами и являются, по историко-геологическим данным, нижнерифей-скими. Недавно по цирконам из отложений этой группы подучен возраст в 1600 млн.лет.

Выше предположительно с перерывом и несогласием располага -ются многокилометровые (до 10-16 км) осадочно-вулканогенные толщи, сложенные грубообломочными, местами красноцветными терриген-ными породами, переслаивающимися с вулканогенными образованиями кислого и основного состава. Мест.ами (полуостров Авалон) отмечаются микститы (тиллоподобные породы). Вверх по разрезу они замещаются морскими отложениями, в которых обильно присутствуют черные углистые пиритовые сланцы.

По мнению подавляющего большинства геологов, рифейские толщи всех зон Аппалачей формировались в троговых структурах. ' Местами, там где сохранились "платформенные" швкнерифейские отложения, троговые структуры закладывались или на этих образованиях или фациально замещались ими. Во многих случаях формировались "абортированные рифты", т.е. рифты, разломы в обрамлениях которых не нарушили до конца сиалическую кору и которые, наряду с обломочными, заполнялись вулканогенными породами. Обилие даек, мес -тами целых роев их, троговых структур, ограниченных листрически-ми (?) сбросами, смена во времени континентальных и субконтинентальных формаций морскими, в том числе глубоководными (венд-нижний палеозой) толщами, перерождение линейных троговых структур в обширные бассейны осадконакопления свидетельствуют об обстановке растяжения и нарастающего со временем прогибания (проседания) на системах коровых разломов. Допускается, что в зонах с офиолито -выми комплексами в палеозое (преимущественно в раннем ордовике) развитие трогов дошло до полного разрыва сиалической коры и образования здесь новой океанической коры. Геодаиаиическая обстановка в рифее на территории современных Аппалачей может быть оценена как деструктивная, что выражается в переработке ( разрушении) сложившегося здесь дорифейского структурного рисунка и заложения нового присущего уже неогею плана.

Глава 3. ДЕСТРУКТИВНЫЕ КОМПЛЕКСЫ ЮГА ВОСТОЧНОЙ СИБИРИ

Под этим условным названием описана геология южной половины Сибирской платформы и ее складчатого обрамления на востоке, юге и западе. Учитывая, что рифейские и венд-палеозойские толщи указанного региона освещены в литературе, в работе не приводится их детальная характеристика, а делается лишь общий обзор.

В начале главы кратко рассмотрено строение фундамента. Отмечено, что на большей части территории Восточной Сибири рифейские толщи залегают на отложениях нижнего архея (Охотский массив, Алданский щит, Шарыжалтайский, Канский выступы и др.). Остается пока проблемой выделение верхнего архея (зеленокаменных комплексов) и нижнего протерозоя. Достоверно нижний протерозой известен только в западной части Алданского щита (удоканская серия) и внутри Байкало-Муйского пояса.

Известно, что существует множество трактовок, порой взаимоисключающи, по тектоническому и стратиграфическому положению таких толщ, как улканская, акитканская, калбазыкская, тейская, муйская и других, широко распространенных на юге Восточной Сибири. Проведенный анализ (Башарин, 1981, 1983; Башарин и др., 1982) показал, что они одинаково широко распространены как под чехлом Сибирской платформы, как в области сочленения ее с об-рамлящими подвижными поясами (областями), так и в пределах самих подвижных поясов. На большей части исследуемой территории они залегают на раннеархейских глубоко метаморфизованных образованиях и отделены от них, таким образом, временным интерва -лом в 1,5-2,0 млрд. лет. В тех локальных участках Байкало-Муй-ского пояса, где выделяются нижнепротерозойские толщи (афебс-кий этаж), акитканская, .тепторгйнская, муйская серии и их аналоги залегают на них с большим перерывом и резким'структурным несогласием.

Эти толщи, развитые в пределах Сибирской платформы,прак -тически не дислоцированы и не метаморфизованы. Структурно с них начинает формироваться платформенный чехол (Улканский прогиб на юго-востоке, атовские вулканиты Иркутского амфитеатра и др.). Те же толщи в подвижном обрамлении дислоцированы и метаморфизованы в той же степени, что и рифейско-палеозойские. В большинстве случаев улканские, акитканские, тейские и другие из этой же группы слоистые серии участвуют в строении тех же

складок, тектонических покровов, в которых участвуют и рифейско-палеоэойские пласты. Такая же картина наблюдается в Муйской зоне, во внутренних зонах Забайкалья (Баргузинский прогиб), Ллтае-Саянской области.

Исследуемые толщи и их аналоги тлеют сходный формационный состав. Подавляющее большинство их начинается горизонтами различной толщины из кварцевых и аркозовых терригенных пород разной размерности (вплоть до валунников), но обычно хорошо окатанных и сортированных (топориканская, малокосинская, анайская, тептор-гинская, хр.Карпинского и другие свиты). Среди галек находится значительный процент обломков из пород подстилающего фундамента. Фактически ведущая роль кварц-полевошпатовых типов пород сохраняется во всем объеме исследуемых толщ. Местами к ним добавляются черные и высокоглиноземистые сланцы, карбонаты, железосодержащие отложения (медвежевская, пенченгинская и др.), а в Муйской зоне - кремнистые и зеленые нестратифицирутациеся сланцы. В ряде мест осадочные толщи ассоциируются с мощными магматическими образованиями, представленными лавами, пирокластическими потоками, тефроидными и вулканомиктовыми фациями, субвулканическими интрузиями (силлами, дайками, штоками, массивами) преимущественно кислого и основного, реже среднего состава. В Муйской зоне отмечается появление магматитов ультраосновного состава. Совместно с осадочными магматические ассоциации создают сложный вертикальный и латеральный ряд формаций.

Детальные исследования показывают, что отложения формировались в континентальных трогах или в условиях пенепленизированных участков суши (равнин) и мелководных эпиконтинентальных бассейнах. Резкие перепады в мощностях, линейное расположение магматических образований, обилие даек, резкие фациальные изменения и ряд других параметров свидетельствуют о том, что толщи, типа акитканских, формировались преимущественно в структурах трогово-го типа (грабенах, рифтах, авлакогенах и т.д.). Одновременно .на троговых поднятиях накапливались формации (тепторгинская, анайская и др.) близкие по строению и составу к платформенным, каковыми они и трактуются некоторыми исследователями.

Состав отложений, структурные элементы и Геодинамические условия, в которых они формировались, не ограничивались "акитка-нским" временем, а продолжались-и позднее, местами вплоть до ве-

нда. Хорошо известно широкое развитие пород кварцевого и аркозо-вого состава, карбонатов, разнообразных сланцев, а также вулка -ногенных образований в среднем и позднем рифее как на территории платформы, так и обрамляющих ее складчатых сооружениях. Таким образом, все вышесказанное свидетельствует, что толщи, типа акит -канской, не только структурно и формационно, но и генетически (палеогеологически) связаны с неогейским этапом развития. Поэтому, вслед за Л.И.Салопом и другими автор считает их позднедо -кембрийскими. Они начинают собой неогейский тектонический этаж и относятся вместе с другими вышележащими отложениями этого возраста к деструктивному структурно-вещественному комплексу. Данному выводу не противоречат и радиометрические датировки, полученные разными методами из разных пород и минералов, которые в подавляющем количестве не древнее рубежа 1750 млн.лет. Возможность предлагаемой трактовки подтверждает и сравнительный анализ с описанными выше позднекембрийскими комплексами Аппалачей, а также с данными по Уралу и Центральному Казахстану.

Учитывая состав осадочных и вулканогенных формации, количественные соотношения между шага, мощности, степень дислокации и метаморфизма рифейские отложения юга Восточной Сибири сгрупгафо-ваны условно в Байкало-Таймырскую, Внутреннюю, Перикратонную и Платформенную зоны, по которым далее и проведено описание.

Байкало-Таймырская зона располагается конформно относительно окраины Сибирской платформы и протягивается от Цша-Витимско-го мездуречья через Байкало-Витимское нагорье, Восточный Саян, Енисейский кряж в сторону Таймыра. 3 этой зоне отчетливо картируются системы взаимно пересекающихся трогов Шуйские, Сисимо-Казырский, Туманшетский, Манские, Исаковский и др.), выполненных осадочно-вулканогенными толщами рифея. Среди осадочных преобла -дают кварцевые и аркозовые терригенные породы, карбонаты, присутствуют высокоглиноземистые сланцы, железистые и кремнистые об -разования. Среди вулканогенных преобладают основные и ультраосновные формации (Муйская зона, Манский и Исаковский прогибы), хотя местами в значительных количествах присутствуют средние и кислые разновидности. Как правило, магматические толщи'образуют латеральный ряд в пределах конкретных трогов: в центральной зоне развиты базиты и ультрабазиты, которые к "плечам" трога сменяются средними и кислыми, а последние через тефроидаые шлейфы тер-

ригенно-карбонатными осадками (Митрофанов, 1978, 1981). В сред->-нем рифее золожившиеся троги расширяются за счет вовлечения в проседание по листрическим разломам краевых участков поднятий; закладываются и новые троги. В позднем рифее Байкало-Таймырская зона приподнимается и в ее пределах формируются вулканогенно-осадочные молассовые толщи (сыннырская, падринская и др.). Отложения зоны прорваны многочисленными и разнообразными рифейс -кими интрузиями и позднее (повидимому, в позднем палеозое) мета-морфизованы и деформированы.

Внутренняя зона располагается южнее, восточнее и западнее Байкало-Таймырской зоны и занимает более внутренние части подвижного пояса, обрамляющего Сибирскую платформу. Рифейские образования этой зоны обнажены на ограниченных участках Тукуринг-ро-Джагдинской системы, Забайкалья (Баргузинский, Джидинский и др.прогибы), в Саянской области. Изучены они недостаточно, особенно отложения среднего и нижнего рифея. В большинстве обнажений они представлены верхним рифеем и сложены терригенно-карбо-натными толщами, ассоциирующимися местами с базальтами и кислыми вулканитами. Как правило, они составляют единые разрезы с венд-палеозойскими отложениями, чем очень напоминают ситуацию внутреннего Пидмонта Аппалачей.

Широко распространены и хорошо изучены рифейские толщи Пе-рикратонной и Платформенной зон. В перикратонную зону входят Верхоянская и Патомско-Таймырская системы. Они увязывают латераль-но троговые системы вышеописанной Байкало-Таймырской и Платфор -менной в единую, а выполняющие их осадочно-вулканогенные отложения в сложный латеральный ряд.

Образования, выполняющие Перикратонную и Платформенную зоны имеют много общего и многократно описаны в литературе. Хорошо известны материалы по Кйомо-Майскому прогибу, Байкало-Патомской дуге, Прибайкалью и Присаянью, Енисейскому кряжу. В работе не приводится их подробная характеристика; дается только обобщенный результат. В последнем отмечается, во-первых, единство заложения троговых систем в упомянутых зонах и их прямая связь с таковыми Байкало-Таймырской зоны. Во-вторых, этачсвязь подчеркивается вертикальными рядами формаций, начинающимися вышеописанными континентальными и' субконтинентальными терригенно-вулканогенными толщами типа акитканской и тепторгинской, сменяющимися вверх бо-

лее широко распространенными карбонатно-терригенными и заканчивающимися преимущественно терригенными (уйская, патомская и др.) часто ритмично построенными (турбидитовыми). Отмечается, что для всех отложении характерно наличие магматических особонно базальтовых комплексов. Очень широко в обеих зонах проявлены силлово-дайковые образования, которые совместно с лавовыми и пирокласти-ческими потоками формируют комплекс, весьма напоминающий тралпо-вый. Таковым он и трактуется рядом специалистов. ■

В Перикратонной зоне отмечен метаморфизм, слабо проявленный в лриплатформенной части и достигающий зеленокаменной фации в области сочленения ее с Байкало-Таймырской. Отчетливо проявляется более молодая наложенная складчатость.

В итоге рассмотренные данные позволяют утверждать следующее.

В самом начале неогея на высоко стоящем и пенепленизирован-ном'Восточносибирском афебском кратоне с неясными пока пространственными ограничениями закладывается сеть из глубоких разломов, на которых начали формироваться троги и вулканические цепи (ду -ги, архипелаги), а на межтроговых пространствах маломощные осадочные толщи зрелых пород с переотложенными корами выветривания, напоминавдих отложения платформенных чехлов(тепторгинская, тейс-кая и др.). Местами разломы, по-видимому, быстро проникали в мантию, стимулируя тем самым появление в трогах базитового и ульт-рабазитового магматизма. Для этого периода характерен континен -тальный и субконтинентальный тип осадконакопления.

По мере развития расширяются первоначально заложенные троги и появляются новые, усложняя общую рематическую сеть. Преимущественно континентальное осадконакопление все более замещается морским сначала мелководным, шельфовым, а позднее и более глубоководным. Неравномерное проседание отдельных трогов или их отдельных участков, приводит к формированию черносланцевых отложений и толщ, сходных с турбидитами. На "плечах" такого типа трогов формируются биогермные банки из строматолитовых известняков и доломитов ( рифогенная формация).

Местами с перерывом, местами с постепенными переходами ри -фейские отложения перекрываются сплошным чехлом венд-палеозойс -ких пород, формирующих уже совершенно другой структурно-вещественный комплекс.

Изложенные данные свидетельствуют, что рифейские образова-

ния по своим вещественным, структурным и другим характеристикам очень близки Аппалачским толщам того же возраста и относятся к деструктивному структурно-вещественному комплексу, слагащему основание неогейского глобального тектонического этажа на юге Восточной Сибири.

Глава 4. ДЕСТРУКТИВНЫЕ КОМПЛЕКСЫ ДРЕВНИХ ТЕКТОНИЧЕСКИХ ЭТАЕЕЙ

При исследовании неогейских деструктивных комплексов в работе не характеризовались структура и вещественные ассоциации всего неогейского этажа, так как они достаточно хорошо освещены в литературе.

Иной представляется ситуация при описании более древних тектонических этажей, геология которых еще слабо изучена. Существует немного опубликованных работ(Хаин, 1971; Салоп, 1973,1977, 1982; Семихатов, 1974; Конди, 1983; Борукаев, 1985 и некоторые другие), в которых излагаются результаты обобщений по геологии древних этажей. Поэтому в диссертации дается их краткая характеристика.

В главе два раздела. В первом изложены материалы по глоба -льной структуре афебского нижнепротерозойского этажа и данные по распространению и строению деструктивного комплекса в нем. Во втором разделе эти же параметры рассмотрены применительно к га -ватинскому (верхнеархейскому) этажу.

Анализ по нижнепротерозойским толщам континентов показал, что в наиболее полном виде они сохранились на Канадском щите, что делает последний ключем к пониманию глобальной структуры афе-бского этажа на всех континентах. Этому способствуют и размеры Канадского щита, приближающиеся к 6 млн. кв. км, что в два раза больше Сибирской платформы и примерно равно Восточно-Европейской платформе.

Структура Канадского щита представлена главным образом складчатыми системами провинции Черчилл, в которые впаяны небольшие блоки протоплатформ (провинции Сыопириор, Слейв, Нейн и, уже под чехлом платформы, Вайоминг). Этот структурный рисунок определяет глобальную закономерность в строении афебского этажа на всех континентах. На многих из них сохранились только большие или меньшие по размерам фрагменты, аналогичные канадскому структурному плану. Наиболее представительной на платформах Северного

полушарии является Карельско-Кольская структура Балтийского щита, которая соответствует какой-то части складчатой провинции Черчилл. Она детально описана в монографии В.З.Негруцы (1984).

В складчатых системах провинции Черчилл различаются два типа: внешние и внутренние по отношению к проплатформам. Из внешних наиболее полными являются система Коронейшен, оконтуривающая проплатформу Слейв и Циркум-Сыапириор, расположенную по периметру проплатформы Сьюпириор. В этих системах сохранились большой толщины осадочно-вулканогенные структурно-вещественные комплексы. Внутренние системы в современной структуре представлены слабее: на большей западной части провинции Черчилл (Тектоническая зона Телон) нижнепротерозойские толщи почти целиком уничтожены лослеафебской денудацией, хотя первоначальная толщина этажа здесь по новейшим геологическим и геохимическим данным определяется в 30-35 км. В восточной части провинции только местами сохранились самые низы (толщиной 5-8 км) нижнепротерозойских отложений (Флин-Флон, Кисейнью, Фокс и др.).

Протоплатформы представляют собой первые кратонные блоки, на поверхности которых сохранились нескладчатые нижнепротерозойские отложения, выполняющие протоавлакогены (Гастингс-Лейк, Ричмонд-Галф и др.) и протоплиты. Толщина протоплитна протопла-тформах северного полушария резко сокращена по сравнению с толщиной одновозрастных комплексов в обрамляющих складчатых сооружениях, хотя их платформенные ряды мало чем отличаются друг от ' друга. В целом, переходы от протоплит к складчатым комплексам обрамления осуществляются через пр'отоперикратонные опускания. В верхней части такой структуры на окраине протоплатформы Слейв сохранились комплексы протопредгорного прогиба (группа Ет-Зен).

Гораздо большую, чем чехлы на протоплатформах толщину (доходящую до 22-25 км), имеют нескладчатые комплексы в структуре платформ южного полушария (надгруппа Маунт-Брус плиты Наллагайн в Австралии, комплексы плиты Калахари в южной Африке и др.). Их толщина здесь фактически ничем не отличается от толщины комплексов соседствующих складчатых систем. Не отличаются они и по формационным наборам. Поэтому, за ними оставлено название "нескладчатые геосинклинальные комплексы" (Борукаев, 1974; и др.).

Детально рассмотрено строение' нижних горизонтов "Орогена Вопмей", Лабрадорского прогиба на Канадском щите и "геосинкли-

нальной" плиты Калахари на юге Африки. Во всех этих очень разных по размерам, генезису, тектонической природе структурах нижние горизонты залегают резко несогласно на архейских образованиях, везде начинаются континентальными грубообломочными квар -девого или аркозового состава терригенными толщами, ассоциирующимися местами с высокоглиноземистыми. В разрезах присутствуют пластовые магматические тела, как интрузивного (дайки, силлы), так и'эффузивного (лавовые, пирокластические потоки) происхож-. дения. В "Орогене Вопмей" и на плите Калахари (группа Доминион) ■ в ассоциации присутствует большое количество кислых вулканитов и гранитоидов, часто пластовой формы. Эти толщи выполняют разро-ставдиеся во времени троги (грабены, рифты), реже образуют "микрочехлы". Вверх по разрезу указанные образования сменяются морскими, часто глубоководными отложениями большой толщины. ■

Канадские геологи сравнивают нижние части разреза "Орогена Вопмей", с рифейскими образованиями, начинагацими Аппалачский комплекс. Несомненно они являются гомологами.и могут относиться к деструктивным комплексам. Усредненная толщина деструктивного комплекса нижнего протерозоя определяется в 4-6 км, хотя местами достигает 8-10 км .Главными тактонотипическщли формациями являются фалаховая, долосклоновая, железистых кварцитов, реже ка-рбостромовая, черносланцевая, бимодальная вулканогенная, трап-повая, гранитовдная.

Киватинский (верхнеархейский) тектонический этаж в современном срезе представляет собой комбинацию из зеленокаменных и гранито-гнейсовых комплексов. Анализ в работе сосредоточен главным образом на зеленокаменных комплексах, развитых на Канаде -ком, Ккноафриканском, и Индостанском щитах. Отмечено, что сла-бометаморфизованные толщи верхнего архея сохраняются только под нескладчатыми нижнепротеррозойскими. Вне их пределов, т.е. вне . пределов афебских протоплит, верхнеархейские толщи интенсивно переработаны деформационными и термально-метаморфическими процессами.

Анализ зеленокаменных комплексов, на континентах показывает, что среди них полностью отсутствуют амаллатйческие или нескладчатые. По присутствию обломочных пород и континентальных вулка-. нитов предполагается наличие небольшого размера жестких блоков, но их форма, количество и места расположения восстанавливаются

очень трудно (массив Карнатаки в Индии и др.). Поэтому поздне-архейскую эпоху можно рассматривать как пангеосинклинальную,- в течение которой сформировались многокилометровые (до 30-35 км) разрезы осадочных (преимущественно турбидитовых) и магматических . (преимущественно основного и ультраосновного коматиитового состава стратиформных тел) формаций. Предполагается, что они распространялись в позднем архее практически по всей террито -рии современных щитов, а может и платформ.

В настоящее время на многих щитах установлено наличие"се-рогнейсового" (алданского, нижнеархейского) фундамента под зе-ленокаменными верхнеархейскими толщами. В подавлящем большинстве случаев зеленокаменные комплексы с перерывом и несогласием перекрывает "серые гнейсы". Такие примеры наиболее хорошо изучены на Канадском, Индостанском щитах, несколько хуже на Австралийском и Южноафриканском. Но в ряде мест зеленокаменные комплексы начинаются не с многокилометровых вулканогенных иди турбидитовых толщ, а с конгломератов кварцевого или аркозового состава, известняков, доломитов, ассоциирующихся местами с да-йково-силловыми комплексами типа траппов ("серые траппы" в основании разреза супергруппы Дарвар, Индия), реже кислых вулканитов (сланцы Исуа в' Гренландии). Эти толщи могут рассматриваться как деструктивные.

В работе приведено всего несколько примеров подобного строения: районы Бенджамин-Лейк и Стип-Рок Канадского щита, район Читрадурга Индоотанского щита и район бассейна реки Пон--гола Южноафриканского щита. Во всех описанных случаях деструктивные комплексы залегают резко несогласно на нижнеархейском фундаменте ("серых гнейсах" алданского этажа) и тесно структурно (а иногда и седшентационно)- связаны с вышележащими зеле -нокаменными осадочно-вулканогенными комплексами. Деструктивные комплексы в современной структуре образуют узкие и непротяженные полосы. В некоторых местах (Читрадург, Индия) доказаны разрывные ограничения таких полос и, следовательно, можно уверенно говорить о их троговой природе. В других стучаях Бенджамин-Дейк, Стип-Рок и др.) наличие разрывов не доказано. Не исключено, что здесь деструктивные комплексы формировались в узких прогибах. Но во всех случаях в составе грубообломочных толщ деструктивного комплекса неизменно 'присутствуют валуны, гальки

или обломки из "серых гнейсов" подстилающего фундамента. Такие формации, как железорудные формации типа "терра-росса" (Стип-Рок) свидетельствуют о возможном высоком стоянии континентов в позд-неархейское время и появлении интенсивных процессов латеритного выветривания.

Таким образом, можно предположить, что киватинский глоба -льный тектонический этаж также слагается в основании деструктивными комплексами, хотя в структуре этажа они выражены слабее, нежели в афебском и неогейском.

Главными тектоническими формациями в деструктивном комплексе киватинского этажа является фалаховая, железистых кварцитов, базальтовая вулканогенная, трапповая, реже карбостромовая и гра-нитоидная. Общая усредненная толщина деструктивного комплекса в описанных примерах не превышает.2-3 км.'Накапливались эти фор -мации, возможно, чаще в прогибах и реже в структурах трогового типа.

Глава 5. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ И ВЫВОДИ

Приведенный в диссертации материал по тектоническому Аппа-лачскому подвижному поясу, югу Восточной Сибири, а также неко -торым районам Канадского, Индостанского и Южноафриканского щи -тов показывает., что нижние горизонты киватинского, афебского и неогейского глобальных тектонических этажей сложены деструктивными структурно-вещественными комплексами. Эти комплексы во всех этажах залегают резко несогласно на нижележащих кратонах. С этих комплексов начинается зарождение новых структурных пла -нов, характеризующих глобальную структуру упомянутых выше этажей, характеризующих начальные этапы соответствующих глобальных тектонических эпох.

Деструктивный комплекс фиксирующий начало киватшской глобальной тектонической эпохи, известен на всех щитах, хотя и проявлен крайне локально. Он формирует систему не связанных,по-видимому, между собой пространственно узких и непротяженных прогибов и структур трогового типа, выполненных осадочными и вулканогенными отложениями. Среди осадочных характерны грубообло-мочные вплоть до валунных породы, в которых наряду с кварцевым и полевошпатовым материалом, присутствуют валуны и гальки из подстилающих гранодиоритов, гнейсов и кристаллических сланцев. В значительном количестве присутствуют слабоокатанные обломки

из рядом формирующихся вулканогенных образований преимущественно основного состава. В редких случаях терригенные отложения вверх по разрезу замещаются карбонатными иногда строматолитовы-ми породами, а их ассоциация по латерали переходит в турбидито-вые многокилометровые образования.

Практически по всему разрезу присутствуют вулканогенные, преимущественно основного состава породы. Большая часть из них относится к л-авам, но присутствуют, по-видимому, и пластовые тела, что и дало возможность ряду исследователей трактовать местами их, как тралповую формацию ("серые траппы" в районе Чит-радурга Индии). Процессы выветривания в железорудных формациях приводили местами к формированию отложений типа "терра-росса". Пока не установлены образования, связанные с глиноземным выветриванием.

Общая усредненная мощность деструктивного комплекса оценивается в 2-3 юл. Соотношение этих мощностей с очень большой толщиной основного осадочно-вулканогенного зеленокаменного комплекса, как представляется, говорит о небольшой длительности деструктивного этапа.

В структуре афебского глобального тектонического этажа резко усиливается роль деструктивных структурно-вещественных комплексов, они увеличиваются в объеме. В целом структура континентов на деструктивном этапе афебской тектонической эпохи представляется в виде достаточно крупных (первые десятки км шириной и первые сотни км длиной) трогов (прогибов) пространственно по-видимому, еще не увязанных в единую сеть, но имеющих уже многочисленные ответвления в виде протоавлакогенов и более малого размера грабенов. На поднятых блоках, расположенных между такого типа троговых систем, формируются местами "микроплиты" с присутствием в них продуктов переотложенных кор выветривания (Киссейнью, Фокс и др.) в виде высокоглиноземистых сланцев, ассоциирующихся с кварцевыми и аркозовыми терригенными породами и карбонатами.

В троговых комплексах в основании разреза практически во всех описанных районах накапливаются аллювиальные, делювиальные и другие континентальные образования, переходящие вверх по разрезу сначала в мелководные, а затем и глубоководные морские отложения. Осадконакопление нередко сопровождается формированием вулканогенных толщ и интрузивных комплексов преимущественно ки-

слого и основного,, реже среднего состава. Если вулканогенные породы кислого состава образуют, как правило, толстые, но не протяженные линзы, то базальтовые магмы формируют многочисленные пластовые тела, лавовые и пирокластические потоки. Повсеместно тела основного состава имеют согласные взаимоотношения с вмещающими осадочными пластами, что дает основание многим исследователям рассматривать их как трапповую формацию. Эти выводы подтверждаются петрохимическими Данными по вулканогенным породам, указывающими на их сходство с траппами. Возрастающее значение деструктивного комплекса и длительность его формирования отображается не только в значительном (до 6-7, а местами и до 8-10 км) увеличении средней толщины его, но и в распространении на значительно больших площадях, чем в киватинском этаже. Заметно увеличивается роль кислого магматизма; в комплексе появляются крупные пластовые гранитоидные интрузии калиевой спецификации (Хепбел, Вентзел и др. в "Орогене Вотлей", гра -ниты в серии Доминион в Южной Африке). Получают дальнейшее развитие такие тектонотипические формации как фалаховая, карбо -стромовая, трапповая, впервые оформляются долосклоновая, бимодальная вулканогенная, гранитоидная, зарождается черносланце -вая. В структуре резко усиливается роль разрывных деформаций преимущественно, как можно полагать, листрической природа.

В неогейском глобальном тектоническом этаже деструктивный комплекс представлен исключительно широко. В его состав входят отложения почти всего рифея. Как показывает анализ, в начале этапа деструктивные комплексы развиваются одинаково как в пределах будущих платформ, так в пределах будущих подвижных областей. Фактически они образуют единую увязанную в пространстве сеть с разноразмерными и разноформными ячейками. Сама сеть цре-дставлена прогибами и преимущественно трогами (грабенами, рифтами, авлакогенами, глубинными разломами) ,а ячейки - межтроговы-ми блоками, на части из которых формируются псевдоплатформенные плиты (супергруппа Гренвилл, тепторгшская серия и др.). В процессе эволщии троговые элементы перерождаются в обширные осадочные бассейны, или структуры типа синеклиз, мульд, платформенных бассейнов.

На примерах описанных в диссертации деструктивных комплексов Аппалачей и юга Восточной Сибири и с учетом сходных комплексов, развитых в других известных регионах (южной половине

Североамериканской платформы, Центрального Казахстана, на Урале и др.) установлено, что главными тектонотипическими формациями в них являются фалаховая, сложенная преимущественно грубообло -мочннми терригенными породами кварцевого и аркозового состава, карбостромовая из доломитов и известняков, долосклоновая из хорошо сортированных и окатанных кварцевых пород и высокоглиноземистых сланцев, реже железистых кварцитов и черных, как пирит -содержащих, так и чистых сланцев. Из вулканогенных наиболее широко развиты формации бимодального состава, хотя местами в них присутствуют и средние вулканиты. Почти повсеместно развиты трапповые или типа трапповых формации, комплексы различных гра-нитоидов, местами широко развита анортозитовая ассоциация, дифференцированный ряд которой заканчивается местами гранитами ра-пакиви (Гренвилл). Редко в магматическую ассоциацию входят уль-трабазитовые комплексы (Муйская зона, Урал).

Повсеместно деструктивный комплекс залегает резко несог -ласно на нижележащих этажах, фиксируя таким образом момент высокого стояния континентов (Семихатов, 1974) перед началом заложения нового тектонического этажа. Нижние горизонты деструк -тивного комплекса формируются континентальными или субконтине -нтальными толщами преимущественно в структурах' трогового типа, постепенно вверх замещаясь морскими, местами глубоководными осадками. В ряде мест терригенные толщи приобретают турбвдито -вую структуру. Возрастает суммарная мощность деструктивного комплекса до 10-15 км. Одновременно увеличивается, 'как можно -полагать, длительность деструктивного этапа развития, которая составляет около двух . третей от общей длительности неогейской глобальной тектонической эпохи, т.е. около одного миллиарда' лет из общих полутора, миллиардов (Хаин, 1977). На основании этих данных можно'предположить, что все процессы в деструктивном этапе протекали достаточно-медленно, эволкзционно.

. . Подводя итоги исследованию в виде защищаемых положений сформулируем главные выводы.

I. Каждый из исследованных глобальных тектонических этажей начинается деструктивным комплексом, ■ в структурных вещественных и других характеристиках которого отражены' процессы раз -рушения нижних этажей и заложения нового, структурного плана, предопределяя тем самым его главные.. закономерности. Деструкти-

вные комплексы располагается на нижележащих образованиях резко несогласно и повсеместно отделены от них перерывом, которым фиксируется момент высокого стояния континентов перед началом каждого деструктивного этапа развития.

2. Среди главных тектонотипических формаций, строящих деструктивные комплексы, установлены фалаховая, долосклоновая, ка-рбостромовая, железистых кварцитов, бимодальная вулканогенная, трапповая, гранитовдная, анортозитовая, реже черносланцевая, андезитовая, сиенитовая. Основная масса осадочно-вулканогенных формаций сформировалась в континентальных, субконтинентальных, эпиконтинентальных морских, редко глубоководных обстановках. В исследованных районах формации находятся в сложных фациальных отношениях, осложненных перерывами и несогласиями и составляют латеральные и трансгрессивного типа вертикальные ряды, отражающие -нарастание во времени процессов растяжения и прогибания.

3. Деструктивные структурно-вещественные комплексы форми -руются преимущественно в троговых структурах (грабенах, рифтах, авлакогенах, тафрогенах и др.), закладывающихся в начальные, деструктивные, этапы развития глобальных тектонических эпох. Троги группируются в сложную сеть, ячеями которой служат межтрого-вые поднятия. По мере развития размеры трогов увеличиваются, строение их усложняется, возрастает количество, что в конечном итоге приводит к слиянию в более 1фупные бассейны осадконакоп-ления.

4. Роль деструктивных структурно-вещественных комплексов в общей структуре глобальных тектонических этажей во времени возрастает. Эта эволвдионная закономерность выражается как в увеличении размеров и количества трогов (и псевдоплит), как в увеличении объемов и усложнении строения формационных рядов, так и в увеличивающейся длительности деструктивного этапа в общей про -должительности глобальной тектонической эпохи. Заметно повыша -ется роль кислого калиевого магматизма.

В заключении отмечается, что выдвинутая проблема по изучению геологии глобальных тектонических этажей требует продолжения. Особый интерес представляют те структурно-вещественные комплексы, которые сменяют деструктивные во времени. Многое могут прояснить латеральный анализ деструктивных комплексов на территории всех континентов, а также анализ их в эпинеогейском ( ме-

эо-кайнозойском) тектоническом этахе. Необходимо квалифицированное изучение магматизма деструктивных структурно-вещественных комплексов и его металлогенической специализации.

Автор надеется, что надвинутые и многие другие проблемы, связанные с изучением глобальных тектонических этажей, привлекут внимание заинтересованных исследователей.

СПИСОК ОСНОВНЫХ ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Монографии

1. Башарин А.К. Восточно-Верхоянская эпикратонная геосинклиналь. М.: Наука, 1967. -.203 о.

2. Башарин А.К. Геология провинции Гренвилл, Канада. Новосибирск: ИГиГ, 1988. - 47 с.

3. Башарин А.К., Берзин H.A. и др. Докембрий континентов. Северная и Кйяая Америка. Новосибирск: Наука, 1976. - 240 с.

4. Боголепов К.В., Башарин А.К. и др. Тектоника и эволщия земной" коры Сибири. Новосибирск: Наука, 1988. - 176 с.

5. Борукаев Ч.Б., Башарин А.К., Берзин H.A. Докембрий континентов. Основные черты тектоники. Новосибирск: Наука, 1977. -272 с.

6. Косыгин Ю.А., Башарин А.К. и др. Карта докембрийской тектоники Сибири в м-бе 1:5000000. Объяснительная записка. Новосибирск: ИГиГ, 1962. - 171 с.

7. Косыгин Ю.А., Башарин А.К. и др. Докембрийская тектоника Сибири. Новосибирск: РИО СО АН СССР, 1964. - 126 с.

8. Косыгин Ю.А., Башарин А.К. и др. Геологическое строение земной коры Сибири и Дальнего Востока. Новосибирск: Наука, 1965. - 140 с.

9. Косыгин Ю.А., Башарин А.К. и др. Карта тектоники докембрия континентов в м-бе 1:15000000. Объяснительная записка. М.: Наука, 1974. - 74 с.

Статьи

1. Башарин А.К. Докембрийская структура западной и северной окраин Североамериканского материка// Вопросы тектоники докембрия континентов. - М.: Наука, 1970. - С. 155-170.

2. Башарин А.К. Конгломераты и молассоидные формации в глубоком докембрии// Орогенез в истории развития земной коры. -Новосибирск: ИГиГ, 1976. - С. 9-23.

3. Башарин А.К. Формации и тектонические комплексы рифея Сибири// Тектоника байкальского (рифейского) мегакомплекса Сибири. - Новосибирск: ИПаГ, 1981. - С. 97-106.

4. Башарин А.К. Нижняя граница и некоторые структурно-фор-мационные особенности рифея Сибири// Геол. и геофиз. - 1981. -№ 4. С. 14-24.

5. Башарин А.К. Деструктивные комплексы пород начала нео-гея (йа примере южного обрамления Сибирской платформы) // До-кембрийские троговые структуры Байкало-Амурского региона и их. металлогения. - Новосибирск: ИГиГ, 1983. - С. 17-18.

6. Башарин А.К. Деструктивный этап тектонической эпохи в полициклических развивающихся регионах // Структурные элементы земной коры и их эволюция. - Новосибирск: Наука, 1983. - 60-82.

7. Баиарин А.К., Берзин H.A. и др. Структурные связи континентов в докембрии // Геол. и геофиз. - 1973. - № II. - С. 3-14. . ■

8. Башарин А.К., Берзин H.A. и др. Разломы в структуре докембрия, континентов// Разломы земной коры. - М.: Наука, 1977. -С, 138-143.

9. Башарин А.К., Борукаев Ч.Б. и др. Структурные элементы типа срединных массивов в докембрии // Геол. и геофиз. - 1973. - & 10. - С. 26-36.

10. Башарин А.К., Борукаев Ч.Б. и др. Жесткие массивы в складчатых системах докембрия континентов // Тектоника срединных массивов.. - М.: Наука, 1976. - С. 29-38.

11. Башарин А.К., Гусев Г.С., Третьяков Ф.Ф. Байкальский тектонический комплекс на территории Якутской АССР // Геол. и геофиз. - 1982. - № 4. - С. 19-25.

12. Башарин А.К., Щеглов А.П. ж др. Байкальский мегакомп-лекс Восточной Сибири и Алтае-Саянской области // Тектонические комплексы Сибири и их латерльные ряда. - Новосибирск: ИЕиГ, 1980. - С. 44-76.

13. Башарин А.К., Шульданер В.И. Основные черты тектоники докембрия Североамериканского континента // Геол. и геофиз. -1970. - № 8. - С. 32-43.

14. Косыгин Ю.А., Башарин А.К. и др. Развитие сложных структурных элементов Сибири в докембрии // Деформация пород

и тектоника. - М.: Наука, 1964. - С. 165-177 (Доклады советских геологов на ХХП сессии МГК).

15. Косыгин Ю.А., Башарин А.К. и др. Опыт объемного районирования земной коры на примере Сибири и Дальнего Востока // Геол. и геофиз. - 1964. - №5. - С. 3-18.

16. Косыгин Ю.А., Башарин А.К. и др. Структуры ограничений докембрийских платформ // Геология докембрия. - Л.: Наука, 1968. -С. 162-175 . (Доклады советских геологов на МГК, ХХШ сессия).

17. Косыгин Ю.А., Башарин А.К. и др. Основные черты тектоники докембрия континентов // Геология докембрия. М.: Наука, 1972. - С. 60-68.

18. Яншин А.Л., Боголепов К.В., Лаверов Н.П., Сурков B.C., Башарин А.К. и др. Строение и эволюция земной коры на основе поэтажного районирования // Тектоника. - М.: Наука, 1984, - С. 10-15. (Доклады советских геологов на 27-ой сессии МГК. Секция С.07).

1. Карта докембрийской тектоники Сибири в м-бе 1:5000000. ГУГК. 1964. - 4 л. Под редакцией Ю.А.Косыгина (Составители: А.К. Башарин и др.).

2. Карта складчатых комплексов Сибири и Дальнего Востока // Геологическое строение земной коры Сибири и Дальнего Востока. -Новосибирск: Наука,, 1965. - I л. (Под редакцией Ю.А.Косыгина и К.В.Боголепова. Составители: А.К.Башарин и др.).

3. Карта тектоники докембрия континентов в м-бе 1:15000000. - ГУГК. "1972. - 12 л. Под редакцией Ю.А.Косыгина и Л.М.Парфенова (Составители Башарин А.К. и др.).

4. Карта байкальского.мегакомплекса в м-бе 1:10000000. -Атлас тектонических карт и опорных профилей Сибири. Составитель Башарин А.К. // Тектоника и эволюция земной коры Сибири. - Новосибирск: Наука, 1988.

Карты