Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Докембрийские структуры Мозамбикского пояса (на основе использования материалов космических съемок)

ВАК РФ 04.00.04, Геотектоника

Автореферат диссертации по теме "Докембрийские структуры Мозамбикского пояса (на основе использования материалов космических съемок)"

2в ю в г

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. М.В.ДОМШОСОВА

ГЕ0Л01ЖЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ Кафедра динамической геологии

На правах рукописи УЖ 528 71:551 242.03(679)

УЙМАНОВА Людмила Николаевна

ДОШБРИЙСКИЕ СТРУКТУРЫ МОЗАМБЙКСКОГО ПОЯСА

(на основе использования материалов космических съемок)

Специальность 040004 - Геотектоника

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Москва - 1992

Работа выполнена на кафедр* динашпесхой геологии теологического факультета Московского государственного университета им. М.В.Ломоносова

Научный руководитель - доктор геолого-минералогических

наук, профессор Н.А.Божко

Официальные оппоненты: чл.-корр. РАН, доктор геолого-минера-

лолиееких наук В.Г.Казьмин

доктор гаолого-минералогиче сккх наук В.М.Моралев

Ведущая организация: В/О "Зарубежгеология"

Защита состоится " 1992 г. в/^ ^часов

на заседании специализированного Ученого Совета К OSA. ÛS-ÛJ. при Геологическом факультете МГУ по адресу: г.Москва,119899, Ленинские горы, МГУ, Геологический факультет, зона "А", аудитория ¿С8

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Геологического факультета МГУ (зона "А", 6 эта*)

Автореферат разослан " & " 1992 г.

Ученый секретарь

специализированного Совета

кандидат геологоншнералогячесхягс наук /!/?

к.Ф.Чячахт

ВВЕДЕНИЕ

Мозамбикский пояс представляет собой линейную структуру длительного полициклического развития, протягивающуюся вдоль восточной окраины Африки. От кратонных областей пояс отделен крупными зонами разломов и тектонических дислокаций.

Выяснению особенностей докембрийской структуры Мозам-бикского пояса посвящена диссертационная работа.

Акту ал ьность_работы. Экономическое сотрудничество СССР с зарубежными странами ставит перед геологами задачу рационального выбора экономически выгодных объектов сотрудничества.

Большая часть месторождений полезных ископаемых Мозам-бикского пояса связана с докембрийскими метаморфическими комплексами и приурочена к зонам сочленения гранито-гнейсо-вых блоков. Изучение внутреннего строения таких зон, их взаимоотношения с окружающими структурами различного ранга имеет важное значение для понимания последовательности и механизма их формирования, что в свою очередь позволяет объяснить и прогнозировать их металлогеническую специализацию.

Целью работы является изучение пространственно-временной картины докембрийских структур Мозамбикского пояса, выяснение тектодинамических обстановок их формирования и ме-таллогенической индивидуальности докембрийских структур.

За£ачи_исследования:

- выявление структурных связей Мозамбикского пояса с кратонами и складчатыми областями,

- выяснение особенностей позднедокембрийского структурного плана Мозамбикского пояса на основе геологического дешифрирования космических снимков, возрастного расчленения метаморфических комплексов и интрузивных образований и их региональной корреляции,

- установление этапов формирования структур и геодинамических обстановок,

- выяснение металлогенической специализации структур Мозамбикского пояса.

Научная новизна. Выполненный комплексный анализ результатов геологического дешифрирования космических снимков, традиционных геологических исследований и геофизических материалов позволил уточнить представления о региональной структуреi выделить гранито-гнейсовые блоки и четыре типа ма*Ллоковых линейных структур, выявить системы разрывных нарушений и определить их кинематику, впервые установив важную роль сдвиговых и покровно-надвиговых дислокаций; определить тектодинамические режимы формирования докембрийских структур пояса.

Пракхще£1ще_зназеаие ¿афо^ы^

- в результате проведенных исследований автором составлены Космогеологические карты на южную (Мозамбик) и северную (Эфиопия, Йемен) части Мозамбикского пояса, которые с одной стороны, легли в основу металлогенических построений (Мозам-бзй, .Эфиопия) и карты полезных ископаемых Южного Йемена, а С лОУтоь стороны были использованы при проведении полевых работ в Южном Йемене и при составлении программ сотрудничества с этими странами.

Фа^ТЕчесзий иахеди^лх

- в основу работы положены исследования автора за 1982-•£993 т.. в составе группы дистанционных исследований ВНИИза-

руоежгеояогии, в составе контрактных групп: 1987 - в Мозамбике, 1988-1989 г.г. - в Южном Йемене.

В эти годы было осуществлено изучение стратиграфии и тектоники докембрий Восточной Африки, анализ структурной информации, полученной при дешифрировании космических снимков регионального и континентального уровней генерализации, комплексная интерпретация данных геологического дешифрирования космических снимков Восточной Африки, имеющихся геологических и геофизических материалов.

При составлении работы использованы также результаты полевых геологических исследований автора в Южном Йемене, результаты многолетних геолого-съемочных и тематических работ, выполненных фирмами " Aquater " (Италия), brgu (франция), Hanting (Англия), группами геологов из Германии, Чехословакии и Советского Союза.

Дгщобаниз и публикации

- результаты работ изложены в четырех отчетах и отражены в 5 печатных работах, долокекы на Всесоюзном совещанзп по дистанционный методам (г.Москва, 1985), на семинаре в Госцентре "Природа" (г.Москва, 1983), на конференции иолодых ученых и специалистов ВНИИзарубежгеологии (1986,1988), на семинарах в Национальном геологическом институте ;г.Мапуту, Мозамбик, 1987), в департаменте геологии (г.Аден, южный Йемен, 1988).

Объем даботы.! .

- диссертационная работа объемом -/^страниц машинописного текста состоит из введения, семи глав, заключения, иллюстрирована -/,£. рисунками, содержит внутритекстовых таблиц, список литературы, включает 195 наименований.

В первой главе "Положение Мозамбикского пояса в современной структуре Африканского континента" - рассмотрены гра-.ницы Мозамбикского пояса с областями кратонов и Аравийско -Нубийской складчатой областью; во второй главе "Возможности использования материалов космических съемок при изучении древних структур" - рассмотрена методика использования материалов космических съемок, даны характеристики космических снимков, рассмотрены факторы, влияющие на их геологическую информативность, в третьей главе "Стратиграфическое расчленение и корреляция докембрия Мозамбикского пояса и Аравий-чско-Нубийской области рассмотрены вопросы возрастного расчленения метаморфических комплексов, их сопоставление в пределах пояса и с толщами, слагающими окружающие структуры; четвертая глава "Интрузивные образования" посвящена возрастному расчленению интрузивных пород пояса, пятая глава "Структурное районирование Мозамбикского пояса" посвящена описанию выделенных в пределах пояса структур; в шестой главе "Геодинамические режимы, этапы формирования докембрийских структур Мозамбикского пояса" - рассмотрена последовательность образования структур, определены геодинамические обстановки, седьмая глава "Особенности развития и минерализации Мозамбикского пояса" - посвящена взаимосвязи металлогенической индивидуальности линейных структур с особенностями развития пояса.

В своих доследованиях в ори написании настоящей работы автор пользовалась советами, консультациями и практической псмщмп В.Н.Бршсанова, В.А.Буша, А.В.Разваляева, И.Р.Щврба-вовой, В.А.Зубкова, И.В.Давиденко, М.М.Исакина, В.Е.Заброди-< га, Н.Ы.Кувишновой, Е.И.Кузнецовой, М.В.Алексеевой. Всей им

-автор выражает искреннею благодарность. Автор глубоко призня-' твльна своему научному руководителю Н.А.Бокко за неизменную поддержку х помощь.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

арЭЩЧйовд

Докембрийская структура Мозамбикского пояса представлена сложным оочетанием изометрвчных гранито-гнейсовых блоков в межблоковых линейных зов. Выяснение особенностей их пространственного положения в закономерностей их сочетания проводилось на«базе геологического дешифрирования космических снимков.

При использовании материалов космических съемок для геологических исследований Мозамбикского пояса использовались основные принципы.

1. Комплексный анализ результатов геологического дешифрирования космических снимков с геофизическими и тр» щион-ншш геологическими метрдами исследования.

2. Изучение ^территории в разных масштабах, что позволило объективно ранжировать геологические объекты, и в первую очередь разрывные нарушения.

Дешифрирование космических снимков проводилось по общепринятой методике с выделением площадных объектов, линейных и кольцевых структур.

Дешифрирование площадных объектов на космических снимках. 1:1(300000 - 1:500000 масштаба в пределах дислоцированных ыетаморфизованных толщ докембрия осуществлялось в первую очередь на ключевых участках, где были проведены современные наземные исследования и имелись детальные карты масштабов -1:250000 - 1:100000. Эти участки использовались как эталоны,

с помощью которых создавалась зрительные портреты геологических: тел, различающихся по фототону я особенностям фоторисунка. При дешифрировании остальной площади узнавались знакомые элементы. Все время учитывалось, что геологическая интерпретация данных дешифрирования методом аналогии надежна лишь в пределах районов, однотипных по геоструктурныи признакам.

Линеаменты (линейные "космогеологичесюге объекта) на космических снимках выделяются легко. Хорошая обнаженность докембрийских образований позволяет непосредственно по снни-кам определить разрывную природу линеаментов по смещениям геологических тел и элементов рельефа, по структурным несогласиям в разделенных линейными зонами блоках и другим дэ-шифровочным признакам. На стереомодели удается определить морфологические характеристики разлошв. По морфологически! характеристикам разломы разделены на сбросы, сдвиги, надвиги. По структурной роли разломы разделялись на региональные (разделяющие тектонические блоки) и на локальные.

Сбросовые разрывные нарушения в пределах пояса образуют, как правило»системы субпараллельных нарушений общего ступенчатого строения и протягиваются параллельно молодым рифтам. Многие из них принадлежат к числу скрытых структур, дешифрируемых под не дислоцированными осадочными отложениями. Сбросы обычно имеют молодой возраст заложения (или активизации) и связаны с формированием позднепалеозойских и мазо-кайнозойских рифтов.

Сдвиги в пределах Ыозамбикского пояса развиты достаточно широко. На космических снимках установлены как продольные по отношению к линейным зонам докембрия сдвиги северо-восточного простирания, так и поперечные сдвиги северо-западного и субширотного простирания. К первым относятся центральный разлоа зоны Лурио (Мозамбик), Еейханский и Лоударский сдвиги (Южный Йемен). Амплитуды их не могут быть точно определены, но судя по тому, что с ними ассоциируются покровные структуры, амплитуды сдвигов, вероятно, составляют мжолм десятки-километров. Ко второй группе сдвигов относятся зоны разломов Монтепуэо (Мозамбик), Асва (Кения), Неджо-Генам, Mapда, Эрер (Эфиопия).

Атак-Ирк (Южный Йемен).

Докровно-надвжговые структуры в докембрии Мозамбикского пояса на косиоснимках устанавливаются по пологому залеганию тектонических контактов; углы нх наклона оцениваются в пределах от субгоризонгального залегания до 20-30°. Такие тектони-часкяе контакты могут представлять собой как настоящие шарья-Е2, так и пологие тектонические срывы внутри нормально.напластованной серии геологических образований. Для выделения собственно покровно-надвиговых структур приходилось привлекать дополнительные данные, суммированные на геологических картах (НРМ, Эфиопии, Сомали, Йеменской Республики).

Второй группой линейных элементов, дешифрируемых на космических снимках, являются элементы слоистости и сланцеватости горных пород. В докеибрийских метаморфических толщах во многих случаях дешифрируется истинная стоистость, сопровождаемая сменой вещественного состава пород вкрест простирания и соответственным изменением фототональных характеристик. В других случаях смены вещественного состава пород на пластовых поверхностях не устанавливается и не исключено, что такие поверхности отвечают метаморфической сланцеватости.

Кольцевые структуры на космических снимках выделяются по характеру фотоизображения. Их дешифровочными признаками служат обычно концентрический рисунок мелкой эрозионной сети, сопровождаемый иногда сетью радиальных линейных•элементов, исходящих из геометрического центра структуры. Другие кольцевые структуры отражаются более или менее четко выраженными на снимках окружностями, сопровождаемыми отрицательными или положительными морфоструктураыи рельефа - сложнопо-строенными депрессиями или грушами возвышенностей.

При определении генетической природы кольцевых структур использовались данные имеющихся геологических карт, а также сведения о вещественном составе и морфологии геологических тел. По территории Мозамбика использовались также данные интерпретации магнитного поля, а по Южному Йемену - данные интерпретации гравитационного и магнитного поля. Основным приемом сопоставления было взаимное наложение одномасштабных карт, причем геологический и геофизический объект считался совпадаю-

щим с кольцевой структурой в том случае, если они взаимно перекрывались не менее, чем на 50% своего диаметра при условии их общей конформности.

Ха£а£т^исти^_Д£кембрай£кой_с2Р2.ктуды_Мйзамбикс£0£о

подса

Гнейсово-гранулитовый Мозамбикский пояс, по определенно А.Холмса ( Holmes, 1948) представляет собой полициклическую структуру альпийского типа. А.Холмс протягивал пояс вдоль восточного побережья Африки от Мозамбика до Восточной пустыни Египта, включая Малави, Танзанию, Кению, Эфиопию и Судан. Гнейсы Мозамбикского пояса, по мнению А.Холмса, имеют "южный" радиологический возраст (450-600 млн. лет), субмеридиональное простирание гнейсовых толщ пояса дискордантно субширотному простиранию зеленокаменных поясов кратонов. "До настоящего времени ряд исследователей связывают региональное изотопное "омоложение" древних пород Мозамбикского пояса со складчатостью и полиметаморфизмом, завершившими в конце протероз-оя-- раннем кембрии развитие подвижных структур.

Однако, ряд собранных наш факторов противоречат этой точке зрения. Изотопное омоложение в пределах пояса затронуло толщи гранулитовой, амфиболитовой и зеленосланцевой фаций метаморфизма, относящихся к разным этапам развития региона в докембрии. Это указывает на то, что тектоно-термальная переработка пород связана с процессами, наложенными на уже созданную гетерогенную структуру пояса. Характер магматизма на рубеже позднего протерозоя и раннего кембрия также противоречит представлению о связи процесса изотопного омоложения с син-складчатым метаморфизмом. В этот период в Мозамбикском поясе внедрялись недеформированные редкоземельные и слюдистые пегматиты, интрузии щелочных гранитов.

Большинство исследователей Восточной Африки отмечали, что в процессе тектоно-термальной переработки произошли глубокие минеральные и изотопные преобразования разновозрастных * метаморфических пород пояса. Геодинамическая обстановка подобного явления оставалась неясной. С появлением идей тектоники литосферных плит были сделаны, попытки представить поздае-

докембрийские подвижные пояса Африки, как зоны континентальной коллизии (Sheckleton, 1986 и др.). В противоположность этим взглядам некоторые исследователи указывали на отсутствие в Ыозамбикском поясе офиолитов, глубоководных осадков и прочих индикаторов океанической коры. Предполагалась энсиали-ческая природа подвижных зон, а их формирование объяснялось сочетанием процессов растяжения, сжатия и сдвига в континентальной коре (Kröner, 1977; Божко, 1984).

Исследования последних 10 лет показали наличие офиолито-подобных пород в южной части Мозамбикского пояса - зона Нама-ш ( Sacshi, 1985) в его центральной части - офиолиты Секкер Западной Кении ( Veamcombe, 1983), на севере Мозамбикского пояса - офиолитоподобные порода серий Тулу-Димту и Адола (Ксзьмин, 1988).

Изучая северную часть Мозамбикского пояса на территории Эфиопии Казьмин В.Г. пришел к выводу, что в своем развитии Ыозамбикский пояс связан с Аравийско-Нубийской областью, которая образовалась путем длительной аккреции разнородных блоков у окраины Африки ( Kroner, 1983; Warden et al., 1982; Sheckletcm, 1986; Krause, 1990; Stoeser et al., 1984). Эти блоки сложены как доверхнепротерозойскими образованиями, так и верхнепротерозойскими вулканогенными и осадочными комплексами, формировавшимися в условиях островных дуг и окраинных морей.

Комплексная интерпретация материалов геологического дешифрирования космических снимков, опубликованной и фондовой геологической литературы и геофизических данных показала, что тектоническое строение Мозамбикского пояса резко неоднородно и носит мозаично-блоковый характер. В его пределах выделены гранито-гнейсовые блоки и ыежблоковые линейные зоны.

Гранито-гнейсовые блоки Намлульскнй, Намаррои, Маруппа (Мозамбик), Эфиопский, Сидамо (Эфиопия), Бур (Сомали), Ахвар-ский (Юкный Йемен), имеют как правило в плане изометричные очертания. Границы блоков с окружающими структурами тектонические. Для таких блоков характерно наличие крупных кольцевых структур поперечником в сотни километров, достаточно четко выделяемых как по данным дешифрирования, так и по геофизи-

ческим материалам. Гранито-гнейсовые блоки разбиты разноориен-тированными разломами, среди которых необходимо отметить разломы северо-западного простирания, интерпретируемые как левосторонние сдвиги.

Такие блоки имеют "двухэтажную структуру" - фундамент -чехол, что позволяет считать их блоками древнего (дорифейско-го) основания Мозамбикского пояса.

Архейские метаморфические комплексы, формирующие фундамент блоков, распространены довольно широко в пределах пояса и представлены мигматитовыми гнейсами, гнейсовыми мигматитами и тоналитовыми мезократовыми гнейсами (серии Нампула, Маррупа, Намаррои, Усагара), монотонной толщей амфиболитовых и биотит--амфиболовы* гнейсов (серия Алге), разнообразными лейнократо-выми и мезократовыми гнейсами (серия Авата), кристаллическими сланцами, амфиболитами (серия Олонтоле).

Рассматриваемые толщи имеют ряд общих черт, что позволяет рассматривать их как единый комплекс основания:

1) повсеместное проявление процессов шгматизации и ана-тексиса;

2) наличие анатектических гранитовдоз;

3) по химическому составу большая часть образцов комплекса основания на диаграмма ары попадает в поле развития тоналитовых пород ("серых гнейсов");

4) в толщах Нампула, Намаррои, Маррупа фиксируются два этапа метаморфизма амфиболитовой фации умеренных температур и высоких давлений, отмечаются реликты гранулитовой фации.

Набор пород комплексов фундамента, их химический состав, степень метаморфизма, характер дислокаций позволяет отнести их к породам типа "серых гнейсов".

Изотопный возраст "серых гнейсов" по прилегающим районам определяется в 3,8-3,2 млрд. лет ( нь/Бг метод).

Цифра 3,28 млрд.лет определена для древнего комплекса на севере о.Мадагаскар в массивах Мазура и Антожиль. Он представлен плагиогранит-гранодиорит-тоналитовыми гнейсами и мигматитами, которые однозначно сопоставляются с метаморфическими образованиями серии Нампула (В.Е.Забродин, устное

сообщение).

Вышеизложенное делает возможность относить комплексы Фундамента основания блоков к архейскому возрасту.

На комплексах фундамента основания несогласно залегают лейкократовые и биотитовые гнейсы, лептиниты с горизонтами кварцитов, мраморов, графитов, метаконгломератов. Толщи имеют ясно выраженный первично осадочннй характер. Парагнейсо-вые комплексы широко распространены в пределах пояса и представлены породами серий Шиури, Муагиде Мозамбика, кристаллических известняков Танзании, Турока Кении, группы Вадера (Эфиопия), Динсор-Бур-Акаба Южного Сомали, групп Барак, Яффа Йемена. Все эти серии имеют сходный литологический состав, однотипность тектоники и метаморфизма. Все это, особенно два последних момента позволяет объединить серии в единый комплекс, если допустить его первоначальную латеральную неоднородность.

Возраст рассматриваемых толщ прямыми методами не устанавливается, многочисленные и резко различающиеся цифры абсолютного возраста, вероятно, характеризуют этапы последнего метаморфизма. Отнесение этих образований к нижнему протерозою основывается на сопоставлении их по составу, структурным особенностям с породами серий Умкондо, Фронтейра, комплекса Баруе и др. краевых частей кратонов Зимбабве и Тан-ганьикского. Парагнейсовые толщи были дислоцированы и метамор-физованы, вероятно, во время Эбурнейской эпохи диастрофизма, широко проявившейся на всей территории Африки в период 2100-1800 млн. лет.

Говоря о сопоставимости метаморфических пород, слагающих гранито-гнейсовые блоки основания "озамбикского пояса похожими образованиями близлежащих кратонов, необходимо отметить следующее: I) в пределах пояса отсутствуют зеленокаменные толщи, выполняющие зеленокаменные пояса кратонов; 2) гнейсовые толщи пояса в отличие от кратонов, неоднократно подверглись тектоно-терыальной переработке в кибарский, ирумидский, мо-замбикский, катангский и панафриканский этапы диастрофизма.

Межблоковые зоны сложены резко преимущественно породами верхнего протерозоя. Трещиноватость, рассланцованность верхнепротерозойских комплексов предопределены простиранием зоны.

Среди линейных зон в пределах пояса можно выделить четыре типа:

1) складчатые субмеридиональные зоны, в разрезе которых можно проследить последовательность, близкую, к разрезам офио-литовых ассоциаций, для зон характера чешуйчато-надвиговая структура,

2) складчатые субмеридиональные зоны, сложенные офиолн-тами и вулканогенными толщами, петрохимические характеристики которых близки таковым островодуиных комплексов, с извест-ково-щелочными гранитоидами, с метаморфизмом зеленосланцевой фации,

3) сложно развлетвленные линейные зоны, заполненные пес-чано-глинистыми толщами с различным содержанием вулканитов кислого и основного состава, с обособлением небольших блоков древнего основания, с широким развитием надвигов и шарьяжей,

4) последний тип структур - сложнодислоцированные продольные сдвиги, выполненные гнейсами, метаморфизованнымп в гранулитовой фации средних и высоких давлений.

К первому типу структур отнесены зоны Намама (Мозамбик), складчатые зоны Адола и Кентиче (Эфиопия).

Ко второму типу структур относятся: западная зона Эфиопии и Лудия-Гаришская зона.

К третьему типу отнесены Фахман-Хатыбская линейная зона Южного Йемена

К последнему типу - зоны Лурио и Лукенда.

Каждый тип линейных структур в пределах пояса характеризуется автономным режимом развития, определенным набором верхнепротерозойских метаморфических и интрузивных пород.

Породы серий Морруа, Адола представлены татами,

чередующимися с хлоритовыми и графитовыми филл графи-

тисными, железистыми или марганцовистыми кварцит. _ и мета-песчаниками и выполняют зоны Намама, Адола, Кентиче. Полосы отложений Тулу-Димту и Борама-Лаферуг, представленных метаба-зальтами и метаскладками различного типа, отмечаются в восточной части Западной зоны Эфиопии и в западной части линейных структур Северного Сомали. Основные и ультраосновные породы серий Тулу-Димту, Борама-Лаферуг, Морруа по химическому соста-

ву соответствуют образованиям океанической коры и хорошо корректируются с породами полных офиолитовых серий позднекембрий-ского возраста (офиолиты Бирк-Умк), известными в Саудовской Аравии.

Метавулканиты серии Тзалиет и группы Талаб отмечаются соответственно в центральной части Западной зоны Эфиопии и в Лудия-Гаришской зоны. По химическому составу метавулканиты и прорывающие их гранодиориты соответствуют известково-щелочным сериям современных островных дуг, заложенных на континентальной коре (Казьмин, Сухоруков, 1988). Метавулканиты несогласно перекрыты песчано-глинистыми, пестроцветными толщами, включающими пачки диоритов (серии Инда-Ад, Габар, Тамбиен и Дидика-ма).

Породы серий Фейзум, Аде, Хогль, Рей, Уосар представлены различными сланцами, метавулканитами, метаконгломератами и слагают Фахман-Хатыбскую линейную зону.

Гранулиты серии Лурио слагают зону Лурио. Породы серии Лурио имеют гранодиоритовый, тоналитовый состав и располагаются на диаграмме ajl. в поле известново-щелочных пород. Образования серии Лурио аналогичны породам зоны Лукенда,

Данные по возрасту пород линейных зон ограничены. В Западной части Эфиопии для деформированных- гранитоидов известны определения возраста 800 и I30C-I400 млн.лет (Казьмин В.Г., Сухоруков Ю.Г., 19?8). Наиболее древний возраст в пределах зоны Адола получен идя филлитов и равен Ю30±40 млн.лет .(¿/Ar метод, Казьмин В.1., 1988). В зоне Намама для двупо-левошпатовых гнейсов получен возраст 1037130 млн.лет (Hb/Sr метод по породе, pinna р. et al., 1986).

Самая верхняя часть докембрийского разреза Позамбикского пояса включает серию 11нда-Ад Северного Сомали, группу Габар Ижного Йемена и сопоставляется с серией Хадибу о-ва Сокотра, сериями Ьлъ-Хопса и Айн Сарит Дуфора. Вер.ний возрастной предел пород серии ¿1нда-Ад определяется радиологическим возрастом прорывающих их интрузий массивных щелочно-земельных гранитов - 475-340 млн. лет (Козеренко В.Н., Ларцев B.C., 1978).

Таким образом, каждая группа структур в пределах Мозам-бикского пояса имеет индивидуальный набор литолого-стратигра-фических комплексов.

Этапы дазвития^цокембрийс!Щх_стр^ктуд и тектонические режимы_их фодмирования_

В формировании докембрийских структур Мозамбикского пояса, выделены четыре этапа: архейский, раннепротерозойский, позднепротерозойский и панафриканский. Первые два этапа характеризуют образование и консолидацию гранито-гнейсового субстрата пояса. Два последних - деструкцию земной коры, заложение линейных зон и последовательное их закрытие. Реконструкцию структурных элементов Мозамбикского пояса на первых двух этапах развития можно провести лишь теоретически. Первоначальная структура архейской коры по мнению ряда исследователей (х&Ъг, 1986) представляла собой сеть многоугольных блоковых ячеек. Под воздействием конвекций в мантии и коровых сил ячейки постоянно перемещались относительно друг друга, что привело к постепенной деформации их границ, которые превратились в пластичные мобильные зоны, окружающие центральные части континентальных блоков. Продолжительная история этих раннедокем-брийсклх подвижных зон дает основание предположить, что они являются основными коровыми дефектами, склонными к реактивации во время последующих тектонических процессов.

На_первом этапе в пределах пояса формировались породы, петрохимические характеристики которых присущи образованиям тоналитового и трондъемитового состава. Породы были метамор-физованы в амфиболитовой и гранулитовой фациях. В толщах широко проявлены процессы ультраметаморфизма.

В даннем_пдотедозое 12Х00-18С0_шИд.лет1 Мозамбикский пояс, скорее всего, находился так же как и прилегающие крато-ны в протократонном тектоническом режиме. Доказательством тому служит тот факт, что раннепротерозойские породы несогласно залегают на архейских гнейсах и мигматитах. Несогласие устанавливается по существенному ослаблению степени метаморфизма и гранитизации и появлению пород с хорошо выраженными первично осадочными признаками. По-видимому,метаосадки сформировались в мелководном бассейне, причем карбонатные толщи накапливались на приподнятых участках, а глинистые - в промежуточных впадинах. Наличие в разрезе раннепрогерозойских образова-

вий пластовых тел основного состава, приуроченных к горизонтам метаарказов и граувакк (Танзания, Мозамбик) указывает на формирование толщ в быстропогружающемся бассейне и на зачаточные процессы деструкции ранее созданной гранито-метамор-фической коры. Эти отлохения вместе с архейскими гнейсами ' были дислоцированы и метаморфизованы в период 2100-1800 млн. лет.

Породы архейского и раннепротерозойского возраста достаточно широко распространены в пределах Восточной Африки и Аравии (Ахварский блок, блок Афив). Вполне логично предположить, что в дорифейский период территории Восточной Африки и Аравии представляли собой единую структуру с гнейсово-грану-литовым субстратом - протоМозамбикский пояс (Krause, 1990).

¡¡радаеаратеразайскай структурный план Мозамбикского пояса сформировался в течение трех тектоно-магматических циклов: ирумидского, мозамбикского и катангского.

В раннем рифее резко выразилась деструкция сиалической коры пояса, сформированной в раннем докембрии. В районе будущей Краснонорской зоны она привела к раскрытию океанического бассейна, разделившего единый протоМозамбикский пояс на собственно Мозамбикский пояс и Аравийскую структурную область. Наличие в ряде линейных структур собственно Мозамбикского пояса метабазитов и гипербазитов свидетельствует о глубокой деструкции комплексов основания в раннем рифее, которая местами, вероятно, достигала полного разрыва гранито-метаморфической коры с образованием узкйх впадин типа осевого грабена Красного моря.

£леда Ирдоадскйго тект2но-^гмдтического_цикла_(Х350_-_ XIQ0_mj£Hj. лет) отмечены в межблоковой зоне Лурио.

Зона Еурио в настоящее время является наименее изученным типом структур. Одни исследователи полагают, что структура Лурио сформировалась в эпоху Мозамбикского тектогенеза ( Pinna et ai., 1986). Другие ( Sachi et ai., 1984) считают, что зона Лурио - длительно развивающаяся структура: с ирумидским тектоно-магматическим циклом связан гранулитовый метаморфизм и юго-восточная вергентность осей складок. С мо-замбикским тектогенезом связано возобновление активности зоны, выразившееся в надвигании структуры в южном направлении,

правостороннем сдвиге вдоль нее. Вполне возможно, что ирумид-ские дислокации наложшшсь на зону, сформировавшуюся уже в раннем докембрии.

В период мозамбикского тект2но-магмат2ческохо_цикла_(1100--800 млн.лет) в собственно Мозамбикском поясе существовало три типа бассейнов, нарушающих целостность его протокоры:

1. бассейны типа Красного моря, которые судя по развитию офио-литов, хотя бы частично подстилались океанической корой;

2. окраинное море в тыловой части (с запада) островодужного вулканического пояса, которое также подстилалось океанической корой; 3. пассивный тыловой бассейн к юго-востоку от зоны субдукции.

К первому типу бассейнов относятся зоны Намама,Адола, Кентиче, офиолиты Мойале Кении, Ханеты - Итисо Танзании. В разрезе некоторых зон можно наблюдать следующую последовательность: ультрабазиты, амфиболовые гнейсы, пиллоу-лавы. Эта последовательность близка к разрезам офиолитовых ассоциаций.

Второй тип бассейнов был распространен в северной части Мозамбикского пояса и на юге Аравийской области к нему относятся Западная зона Эфиопии.

Третий тип бассейнов (Фахман-Хатыбская зона) заполнялся преимущественно песчано-глинистыми осадками, которые подстилались сиалической земной корой. Породы основного и среднего состава распространены ограниченно, преобладают монцо- и спе-нограниты.

Таким образом, в период мозамбикского тектогенеза в пределах пояса существовало три типа линейных бассейнов, нарушивших в одной стороны целостность его протокоры, а с другой стороны отделивших его от сопредельных кратонных областей и островных дуг Аравийско-Нубийской области.

Наличие в северной части Мозамбикского пояса на его западной границе островодузкных вулканитов служит доказательством процесса сближения блоков земной коры. С общим направлением субдукции с востока на запад (в современных координатах) .

На юге Мозамбикского пояса столкновение блоков Нампула и Намаррои произошло, по-видимому, на рубеже 850-800 млн.лет.

В результате этого процесса была сформирована чещуйчато-на-двиговая структура зоны Наыама.

В период катангского тект£Н2-«а1>1атичес£О£о_ц2кла_(802-=650_ьщнА дет) продолжались процессы сближения и столкновения блоков земной коры. На рубеже 750-700 млн.лет произошло стокновение Эфиопского блока с вулкано-плутоническим извест-ково-щелочным поясом (Казьмин В.Г., 1988), что привело к формированию черепицеобразной структуры Западной зоны Эфиопии. Столкновение Эфиопского слока с блоком Сидамо произошло, вероятно, в заключительную стадию катангского тектогенеза в период 680-650 млн.лет. Результатом столкновения явился складчатый пояс Адолы. Катангский тектогенез также затронул ранее сформированные структуры. Достаточно широко в период катангского тектогенеза были развиты сдвиговые деформации.

Цанафриканские_события_(65Ц-52(2 млз.дет) наиболее интенсивно проявились в северо-восточной части пояса, где на рубеже 600 млн. лет (Казьмин В.Г., 1988) произошло стокновение блока Сидамо с блоком Африканского Рога и образовалась зона Кентича, характеризующаяся чешуйчато-надвиговым строением.

После столкновения на востоке сформировавшегося континента продолжало существовать окраинное море, ограниченное вулканической дугой северо-западного простирания, располагавшейся восточнее острова Сокотра (вулканиты группы Талаб). При сближении Западного континента с вулканической дугой в окраинном море накапливались терригенно-вулканогенные осадки серии Инда-Ад, Хадибу (о-в Сокотра), Габар (Йемен). Столкновение восточной вулканической дуги с континентом произошло в кембрии. Складчатость пород серии Инда-Ад датируется цифрами 500 млн.лет и была скорее всего следствием столкновения Западной и Восточной половины Гондваны.

Отсутствие надежных геохронологических датировок позволяет лишь предположительно говорить о времени закрытия северного бассейна (Фахман-Хатыбская зона). На рубеже 760-715 ¿шн. лет назад в Аравийском регионе существовали, по крайней мере три островных дуги, а на юго-востоке от них располагался тыловой бассейн.

Поскольку Аравийский краток, как серия аккреционных едоков, оформился в период 715-630 млн. лет тому назад (stoee-eer, Camp, 1974; Krauss, 1990), то можно предположить, что в это же время произошло столкновение Мозамбикского пояса и Аравийско-Нубийского кратона.

Таким образом, позднепротерозойский - нижнепалеозойский структурный план Мозамбикского пояса сформировался в результате последовательного столкновения континентальных блоков и располагавшихся на западной и восточной окраинах поясах.

Сосуществование процессов раздвижения и столкновения блоков в пределах Мозамбикского пояса свидетельствует о высокой температуре и активности мантии, что привело к переработке вещественного выполнения структур, сформированных на более ранних этапах развития. В близлежащих кратонах подобного рода тектоно-термальная переработка вещественных комплексов не отмечалась.

Ха£актер_ьотнералдза1щи_и_з§кономерности £азм£щения_

месторождений полезщх_ископаешо^ Мозамбикского по^са

Гетерогенное строение Мозамбикского пояса, особенность его развития в докембрии определили характер минерализации и закономерностей размещения месторождений и проявлений полезных ископаемых в пределах пояса.

В северной части Мозамбикского пояса, в пограничной складчатой зоне Западной Эфиопии оруденение, связанное с острово-дужныыи вулканитами, характерно для островодужных обстановок. Минерализация представлена залежами колчеданных медно-цинко-вых руд,' приуроченных к вулканитам. В районе наблюдались многочисленные жильные гидротермальные рудопроявления меди. Большинство из них относятся, по-видимому, к регенирированннм и образовались за счет мобилизации рудного вещества первично рассеянного в метавулканитах.

На восточной границе Мозамбикского пояса в островодужных вулканитах группы Талаб известно медное месторождение гидротермального типа. Ряд исследователей считают, что месторождение образовалось в результате регенерации меди и переотложе-

ния ее в жильные тела. На отдельных участках руды обогащены золотом и серебром. Вполне вероятно, что при тщательных целенаправленных поисковых работах в метакулканитах группы Талаб может быть обнаружено колчеданное медно-цинковое оруденекие, аналогичное минерализации в островодужных вулканитах Западной Эфиопии.

Металлогеническая индивидуальность линейных зон, расположенных внутри Мозамбикского пояса, определяется в основном редкометально-редкоземельной минерализацией. Самым крупным районом распространения рудоносных пегматитов является зона Намама, расположенная в южной части Мозамбикского пояса, на границе Нампульского блока и блока Намаррои. Второй район рудоносных пегматитов, в котором распространены преимущественно слюдоносные пегматиты, совпадает с Танзанийским участком пояса. Севернее, редкометальные пегматиты обнаружены в зоне Кен-гиче (Эфиопия). В Северном Сомали и в Южном Йемене развиты редкоземельные хрусталеносные пегматиты.

С офиолитами в линейных зонах Намама, Адола, Кентиче связаны месторождения и проявления никеля. Последние приуро-' чены к коре выветривания, развитой по позднедокембрийским гипербазитовым массивам, оруденение представлено силикатными никелевыми рудами.

Таким образом, крупные месторождения и проявления полезных' ископаемых Мозамбикского пояса приурочены в основном к межблоковым линейным зонам. Этот вывод позволяет целенаправленно сосредотачивать в них поисковые работы.

ЬАШДЕНИЕ

В результате проведенных исследований сделаны следующие основные выводи, которые л представляют собой за^и^аомые_по-ложения:

I. Комплексный анализ результатов геологического дешифрирования космических снимков и геолого- геофизических материалов позволил выявить резко неоднородное строение Мозамбикского пояса и установить два типа докембрийских структур: пзо-ыетричные блоки и мекблоковые линейные зоны.

Для блоков характерно сложное сочетание крупных кольцевых структур и разноориентированных разрывных нарушений, развитие сильно метаморфизованных гранито-гнейсовых толщ архейского и раннепротерозойского возраста. При всем разнообразии геологического строения гранито-гнейсовых блоков устанавливается ряд общих черт: сходный петрохимический и литологичес-кий состав толщ, однотипность дислокаций и метаморфизма. Все это позволяет рассматривать блоки как реликты дорифейско-го основания Мозамбикского пояса, охватывающего территории Восточной Африки и Аравии.

2. Ко второму типу относятся структуры линейного типа, выполненные породами верхнего протерозоя. Трещиноватость, рассланцованность верхнепротерозойских комплексов предопределены простиранием зоны, широко развиты надвиги и шарьяш. Формирование линейных структур связано с позднепротерозой-ской эволюцией Мозамбикского пояса, заключавшейся в деструкции раннедокембрийской коры и происходившей неравномерно. В районе будущей Красноморской зоны она привела к раксрытию океанического бассейна, разделившего некогда единый Мозам-бикский пояс на собственно Мозамбикский пояс и на его северо-восточную часть, фрагментом которой в современной структуре является блок Афив. Развитие океанического бассейна происходило по циклу Вильсона. В собственно Мозамбикском поясе формировались энсиалические и энсиматические подвижные зоны, часть из которых представляла собой апофизы этого северного океана.

3. Резко неоднородное строение Мозамбикского пояса, специфика его развития в докембрии определили характер минерализации и закономерности размещения месторождений полезных ископаемых в пределах пояса. Крупные месторождения полезных ископаемых Мозамбикского пояса приурочены к межблоковым линейным зонам.С известково-щелочными вулканитами пограничных линейных структур Мозамбикского пояса связано колчеданное медно-цинковое орудение. К внутренним линейным зонам приурочено редкометальное и редкоземельное оруденение.

Сгшсок_работх ощбликованннх_по теме_дйС£е£тацЕИ1

1. О единстве дедуктивного и индуктивного подхода к интерпретации материалов космических съемок для построения геологической модели малоизученных территорий. Тезисы докл. Ш Всесоюзного научно-техн. семинара "Использован.дистанц. методов при регион, геол. исслед. и поисках полез, ископ.", М., 1985, стр. 49-50.

2. Возможности использования материалов космических съемок при изучении древних структур. Реф. сб.,дсп, ВИЭЫС, сер. Общ. и регион, геол., геол. картирование, # 6, 1986 (в соавторстве с В.Н.Брюхановым).

3. Результаты автоматизированной обработки КС. Материалы П конференции молодых ученых ЕНИИзарубежгеологии, деп. ВИНИТИ 2370-В86, II.10.86, стр. 10-16.

4. Использование космической информации при изучении докем-брийских структур. Исслед. Земли из космоса, К I, 1988, стр. 30-36.

5. Некоторые новые данные о строении Мозамбикского пояса . Материалы 1У конференции молодых ученых ВНИИзарубежгеоло-гии., деп. ВИНИТИ 3378-В88, 24.05.88, стр. 15-21.

60x90^/16 Подписано к печати 15 апреля 1992 года.

Печ.л.1,5. Зак.№ 15. Тираж 100.

Институт океанологии им.П.П.Ширшова РАН Москва, ул.Красикова, дом 23*