Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему
Историко-геологическое обоснование границы архея и протерозоя
ВАК РФ 04.00.01, Общая и региональная геология
Автореферат диссертации по теме "Историко-геологическое обоснование границы архея и протерозоя"
\
Санкт-Петербургский государственный университет
На правах рукописи
УДК 551.71/72.+551.3
НЕГРУЦА Тамара Федоровна
ИСТОРИКО-ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ГРАНИЦЫ АРХЕЯ И ПРОТЕРОЗОЯ
Специальность 04.00.01 - Общая и региональная геология
Диссертация
на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук в форме научного доклада
Санкт-Петербург 1991
Работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном университете
Официальные оппоненты
Доктор геолого-шнераногических наук, профессор В.Н.Шванов (Санкт-Петербургский государственный университет)
Доктор геолого-минералогичеоких наук, профессор В.П.'Кирилюк (Львовский государственный университет)
Доктор геолого-минералогических наук В.И.Шульдинер (Всесоюзный научно-исследовательский институт, г.Санкт-Петербург)
Ведущая организация: Ииститут геологии карельского научного центра
Защита состоится 1992 года в 15 часов на
заоедвнии специализированного совета Д - 063.57.26 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора нэук при Санкт-Петербургском государственном университете, ауд.52.
Адрес: 19916^, Санкт-Петербург, Университетская наб., д.7/9
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке имени А.М.Горького Санкт-Петербургского государственного университета
Доклад разослан " У] Ч " ^¡-¡¿¿¡.^ 1992 года
Учений секретарь специализированного совета кандидат геолого-нинералогичсских
наук И.Н.Синицына
ВВЕДЕНИЕ
"Постановка вопроса и актуальность проблемы. Совериенствование 1ий о докембрии, давно поражающем вообрэнение исследователей своей ювшцной продолжительностью" (4000 млн.лет), составляет главное звйе дальнейшего прогресса кзух о Земле- Стержневой здесь является Элема периодизации геологической истории. Стратиграфическая основа зния этой проблемы опирается на введенное еще в прсЕЛОм геке деле-докембрия на архей и протерозой. Объеш эрхея и протерозоя, поло-4е их границ в общей геохронологической икале истории Земли и гео-эрические особенности этих подразделений, продолжительность кагдо-13 которых почти в четыре раза превышает продолжи темность фанеро-, понимаются разными исследователя™ совершенно по-разному. Это зано: во-первых, с неопределенностью свойственных докембрию оргэ-зских остатков и их недостаточной надежностью для стратиграфичес-построений, во-вторых, - с тем, что изучение архейских и ранне-герозойских отложений, как интенсивно дислоцированных, метаыорфи-знных и гранитизированных, обусловило отличный от фанерозоя струк-ко-петрологический или структурно-вещественный подход к стратигрэ-ескому расчленению докембрия. Так определилась концепция о репер-стратиграфическом значении' циклов диастрофизца, структурных не-ласий, как объектов изотопного датирования возраста, разделяемых образований.
Успехи литологии и палеовулканологии докембрия позволяют приме-ь к стратиграфии докембрия опыт фзнерозойской стратиграфии. Осно-для этого служат результаты изучения этапности развития бассейнов дконакопления и областей вулканизма с прослеживанием путем палеографических реконструкций взаиморасположения и связи во времени и странстве областей размыва, осадконакопления и вулканизме. Иерво-ленный интерес с этих позиций представляет граница эрхея и проте-оя, знаменующая коренную перестройку внутренних и внепнюс сфер Земли, иыание геологического положения этой границы, определяемой по авному несогласию", выделенному В.ЕЛоганом на Канадском и А.П.Пу-евским на Балтийском цитах в 40-х годах прошлого столетия, не пре-пело принципиальных изменений. Обе территории поэтому являются рными зо всех стратиграфических построениях. К в обоих случаях ис-ико-геологические аспекты этой границы исследованы недостаточно, пециального обобщения накопленных знаний по ней еде не лроводк-ь. Диссертация восполняет этот пробел.
Цель и задачи. Главная цель работы заключалась в изучении прост-ственно-временных закономерностей и реконструкции палеогеогрвфк-
.ческих, палеоклиматических и палеодинамических обстановок седименг генеза и вулканизма, как индикаторов причинно-следственных связей внешних и внутренних сфер и природных сред на переходе от архея к протерозою. Для достижения поставленной цели были сформулированы и разрабатывались следующие основные задачи:
1 - систематизация, анализ и геологическая интерпретация данш по границе архея и протерозоя на типовых площадях их развития Еаля ского и Канадского щитов; обособление стратиграфических подразделе! спорного зрхей-лротерозойского возраста и комплексное послойное из? чение их спорных разрезов и границ з Карелии и на Кольском полуост] ве; сценка на примере этих объектов зависимости границ конкретных геологических тел архея и протерозоя от палеотектонической структу; палеогеографической обстановки и палеогеодинамического режима; обос нование типоеой местности стратиграфической границы архея и протерс зоя;
2 - литогенетическое изучение, формационная типизация и реконструкция обстановок накопления метаосадсчных пород с особым внимаш ем на выявление особенностей гипергенеза, денудации и транспортиров ки обломочного материала из области сноса в область седиментации и гидродинамического режима осадконакопления;
3 - палеовулканологические исследования, включающие определен! сериальной и генетической принадлежности вулканогенных пород, харгп тера вулканической деятельности, места вулканизма в полном цикле осадконакопления и магматизма, его структурной обусловленности и сс путствувдих ему синвулканических гидротермально-метасоматических проявлений;
4 - палеогеографическая и палеогеодинамическая реконструкция с становок и режимов основных тектонотипов литосферы на переходе от г хея к протерозою;
5 - сравнительная стратиграфическая оценка границы архея. и прс терозоя, определение ее роли в эволюции стратисферы и общей металле геническоа специализации докембрия.
Оактяческий материал и методика исследований. Основу работы сс стазляют результаты послойного литогенетического и палеовулканологи ческого изучения конкретных разрезоз всех основных площадей развита сумийских, сариолийских и ятулийсккх образований Карелии и частичнс Кольского полуострова, выполненных лично автором или с его участием с 1558 по 1990 г.г.. Полученные оригинальные данные способствовали направленной систематизации и анализу литературных данных по пограничным архей-протерозойским образованиям Финляндии, Канады, Африки других докеыбрийских регионов. Полезший были наблюдения автора в
цессе научных экскурсий на Украинском и Еоронегском датах, Енлсей-м кряке, Урале, в Восточных Саянах, Прибайкалье, Карпатах и других ионах. Важным в методическом плане оказалось знакомство с гулявники ми образованиями Курил и Камчатки, а также палеозойскими и кезо-скиш отложениями Кузнецкого Ала-Тау, Туркмении, Прибалтики, Алхи-
Методика исследований заключается в историко-генетическом изу-ии конкретных полевых объектов, в пзлеореконструкциях бассейнов иментации и областей вулканизма с прослеживанием их границ и тен-ций развития трансгрессий и регрессий во времени и на площади. Для й цели проводилось комплексное изучение структур, текстур и вещест-ного состава иетаосэдочных и метавулканогенных пород с использсва-м петрографических, геохимических, шлихо-минералогкческих методов лиза. Исследования сопровоадались специальными массовыми изнерени-и статистической обработкой признаков динамики осадконакопления сой слоистости, знаков ряби, борозд размыва, первичной ориентиров-наклона и размера галек в конгломератах и т.д.), палеовулканизма ыков течения лав, первичной ориентировки миндалин, пирокластичес-
0 материала, шаров в лавах и т.д.), наложенных преобразований по-(постседиментационных и поствулканических дометаморфических, ые-
орфических и постметаморфических структурно-тектонических новооб-ований) в их относительной временной последовательности.
В целом в процессе исследований отобрано и всесторонне изучено ячи шлифов и шлихо-ыинералогических проб, обработано более 500 ори-зльных силикатных анализов и более 10000 полных и полуколичествек-спектральных анализов. Систематизированы и обработаны с использо-леи разных методов как оригинальные так и доступные данные силикзт-зналлзоз вулканических и осадочных пород из печатных работ. Лред-гение при этом на всех этапах наблюдений и анализа материалов отда-эсь конкретным полевым геологическим площадным наблюдениям на осно-т прослеживания характерных образований и границ геологических путем картирования, выяснения структуры и увязки разрезов непос-зтвенно в поле. Сделано более 10 тысяч измерений первичного наюш-
1 ориентировки галек и валунов, морфонетрических параметров псефи-¿х и псаммитовых фракций метатерригеннкх пород, пкроклэстических эжений.
Научная новизна. Впервые выполнено комплексное геологическое ис-девание и монографическое обобщение данных по границе 8рхея и про-ззоя; выявлены пространственно-временные закономерности седименто-зза и вулканизма начальных этапов раннепротерсзойского развития гийского щита - типовой площади нижнего докембрия СССР; обоснована
рифтогенная природа и принадлежность предъятулийских карелид (суш сариолия и их возрастных аналогов) к протерозою; установлено сходс отложений, сформированных в период становления несогласия между а] ей и протерозоем, образованиям континентальной (материковой), окре инно-континентэльной (переходной) и предположительно "океаническо{ (бассейновой) обстановок; выделены литогенетические (климатические формации, сопоставимые с зональными формациями гумидного климата; явлены закономерности чередования в разрезе и поведение на площадг образований разных литогенетических формаций, свидетельствующие о риодической смене ландшафтных обстановок и климата во времени; лов зано непрерывно-прерывистое направленно-необратимое качественное и аенение литогенеза на переходе от архея к протерозой; раскрыто бЛ2 приятное рудоконтролирувщее сочетание в этот период экзогенной, кс вой и мантийной дифференциации вещества и перспективы границы архе протерозоя на обнаружение в связи с ней полигенных месторождений г лезных ископаемых.
Защищаемые положения. I. Отложения спорного архей-протерозойс го возраста соответствуют по времени накопления структурному несс ласшо между археем и протерозоем. На Балтийском щите они представл толщами сумийского и сариодийского надгоризонтов, слагающими струи ры рифтогенного типа, трансгрессивно перекрытыми чехлом метаморфиэ ванных осадочно-вулканогенных отложений ятулия. В сводном виде их ный разрез фиксирует два завершенных цикла осадконакопления, магма ыа и тектонических дислокаций, проявленных в интервале времени 285 2350 млн.лет назад [I, 2, В, 10, 14, 15, 19, 23, 24, 35, 37-39].
2. Нижнекарельским (сумийско-сариолийским) отложениям Балтийс го щита и их предполагаемым хроностратиграфическим аналогам на дрз щитах свойственны три типа разрезов: сокращенный, характеризующий леократоны типа Карельского массива (ятулийского материка); перехс ный, типичный для перекратонных прогибов (Пана-Выгозерский пояс ка лпд); полный, свойственный плитный сивеклизам (Кейвский синклинори [2, 24, 27, 28, 32% 34, 35, 37-39, 52].
3. Граница между образованиями архея и протерозоя отражает лр странственно-временную неоднородность развития материков, обусловь ную миграцией геодинамических обстановок, сопоставимых с кснтинен1 ными, переходными от континентальных к бассейновым и бассейновыми становками постдокембрлйского осадконакопления и вулканизма. Конти тальные обстановки (генотип Сегозерский прогиб в Центральной Каре; демонстрируют резко несогласное налегание метаморфизованного чехла осадочно-вулкэногенншс пород ка пенепленизированную поверхность кр галлического основания с длительностью континентального перерыва \
i б сотни миллионов лет. Переходным обстановка« (генотип Лехтян-й прогиб Карелии) свойственно трансгрессивное перекрытие с элемен-и постепенного непрерывно-прерывистого перехода между образованиями сталлпчесного основания и метаморфизованного осадочно-вулкэногенпо-чехлэ; для них характерны неоднократные внутриформационные несогла-и континентальные перерывы, ибстановки устойчивого бассейнового дконакопления и вулканизма (генотип Кейвский прогиб на Кольской построзе) отличаются непрерывным регрессивно-трансгрессивным стратегическим разрезом. Переход менду архейским и протерозойским мега-лами развития литосферы фиксируется здесь слоен, отмечающим смену рессизной тенденции развития бассейна седиментации трансгрессив-. Им на Балтийском щите служит горизонт "А", трзсскрутздий подогву окоглияоземистых сланцев кейвскои серии спорного архей-протерозоё-го возраста и их границу с лебякинской серией архея ! I, 2, 4, 5,
15, 38, 39, 49, 50, 53].
4. Рубек архея и протерозоя отмечает первое глобальное раслрост-еиие высокозрелых терригенных отложений с ткпоыорфными характерис-аш! патогенетической формации гумидного ааркого климата и их про-анственно-Еременное совмещение с вулкзно-ллутоническиш: образова-ки. типа археиских зеленокамснных прогибов, ооадочно-вулкэногенными езрелыии осадочными породами ладового типа. & тектонических струнах полигенного плитно-рифтогеннсго, рифтогенко-плитного, плитно-тогенно-плитного происхождения высокозрелые осадочные отложения гчают начальные, незрелые осздки - завершающие, вулкзно-плутоген-
образования - средние к поздние стадии полных осадочно-магыатз-ких циклов. Соответственно в конкретных рззрезех проявление проте-эйского типа литогенеза усиливается, а архейского - ослабевает в аавлекии от рифтогенных бассейнов к плитным. Разрезы последних выс-зат в качестве опорных для границы архея и протерозоя. Таким явая-э Кейвский разрез на Кольском полуострове [I, 2, 4, 5, 7, 8, 10,
16, 18, 20-22, 25, 31, 34-36, 40, 42, 45-4?, 55, 57-бс].
5. йсторико-геологические приемы, использованные автором, и не-1Скмо зыполненкыеСР.Тейлором, С.Ы.Мак-Леннанон (1988) внггни»-ошические исследования, приводят к одним и тем же результатам: 1Тийное отражение границы архей-протерозой, как структурного н«гсог-1я, не обнаруживает строгой временной привязки и генеткчесш! !ется неопределенным. Для докембрия, как и для фзнерозоя, опредзля-! значение имеют полевые геологические наблюдения и эталоны объек-
, как необходимая база геологической интерпретации результатов сов-¡нных приемов лабораторного изучения зецествз, включая геохроноло-, и как способ независимых историно-генетических построений и уг-
дубления на их основе знаний об эволюция вещества во времени [I, 3, 9, 31, 40, 42].
б. Переход от архея к протерозою знаменует оптимальное сочетание эндогенных и экзогенных факторов образования крупных и ун вильных месторождений полезных ископаемых [в, 30, 33, 43-45, 48, 51
Научная и практическая значимость. Полученные в процессе иссле дования новые знания о причинах, следствиях и масштабах естественны геологических явлений, приведших к становлению границы архея и прот розоя,- обеспечивают совершенствование событийной периодизации геоло гической истории и оощей модели развития Земли, как основы дальнейш го углубления теории и повышения достоверности картирования и прогн зировэняя не только месторождений полезных ископаемых, но и естественных глобальных изменений природной среды.
Апробация работы. Результаты исследований освещены в опубликованных работах, докладывались и активно обсуждались на многих Региональных, Всесоюзных, Международных совещаниях, симпозиумах и конференциях, на заседаниях Отделения геологии и минералогии Ленинграде^ го общества естествоиспытателей, Ученых и Научно-технических совета: различных организаций. Этапными в становлении научного направления ] апробации основных итогов выполненного исследования явились сообщения и дискуссии на 1-ГХ Всесоюзных 'совещаниях по литологии докембри: Региональных и Всесоюзных совещаниях по геологии докембрия; Всесоюзных палеовулканологических симпозиумах; Межведомственных стратигрзф] чееккх совещаниях по докембрию (Ленинград, 1967; Уфа, 1979; Петрозаводск, 1982, 1969; Уфа, 1990); на Региональных петрографических сов< данаях по Европейской части СССР; Всесоюзном петрографическом совещ; нии (Новосибирск, 1966); на Советско-Финляндских симпозиумах по яту-лих> (Рованиеми, 1980), нижнему протерозою Балтийского щита (Петрозаводск, 1955) и геологической корреляции (Апатиты, 1991); на симпози; мах в рамках Международной программы геологической корреляции"(Моею 1975; Петрозаводск, 1960); на 27 сессии Международного геологическо] конгресса (Москва, 1984); на рабочих совещаниях и полевых сессиях лс литологии и геохимии докембрия (Москва, 1584; Ленинград, 1987; Заполярный, Печенгский синклинорий, 1988; Петрозаводск, Онежская структз ра, 1989; Карпаты, 1990); на Всесоюзных маталлогенических совещанию (1384, 1986, 1990) и совещаниях по металлогении докембрия (Ленингра; 1975; Иркутск, 1981; Ленинград, 1989); на Всесоюзном совещании по аз лхции докембрийской литосферы (Ленинград, 1991) и других.
Результаты выполненных исследований составили основу современнс го понимания объема карельского комплекса, как типового для нижнего протерозоя СССР, предложенного Межведомственному совещанию по докеыс
Карело-Кольского региона з 1967 г. Они вошли в проект Региональ-i корреляционной схемы нижнепротерозойских отлонений той же терри->ии, принятой I МГСС (Петрозаводск, 1982) и утвержденной L'CK СССР в ¡9 г., учитывались в стратиграфических схемах Первого (Уфа, 1979) и >рого (Уфа, 1990) Всесоюзных совещаний по стратиграфии докембрия !Р. Разработки автора использовались в практической деятельности > "Невское", Карельской и Тематической комплексной экспедиций, ПРО гвзалгеология". Они легли в основу геологического картирования кас-¡ба 1:50000 Лехтинского синклинория Карелии.
Основа научного доклада. Геологии границы архея к протерозоя гтийского щита посвящена специальная монография [2]. Аспекты межзонального ее трассирования и связанные с этим проблемы общей )атигрзфки и пзлеотектоники раннего докембрия, составляемые пред? доклада на 27 сессии МГК [34], опубликованы в специальной статье >]. Оригинальные конкретные данные и основные выводы по вопросам :сматриваемой проблемы изложены в 120 печатных работах (перечень [более существенных публикаций приведен в конце автореферата) и в итоговых отчетах по результатам производственных и научно-исследо-;ельских тем.
Принципиальные в плане защищаемых положений фактические данные Фигинальные построения содержатся в неопубликованных монографи-!ких обобщениях по научно-исследовательским темам НИИЗК Ш7: "Ва-[но-галечные конгломераты раннего докембрия и проблема зиялитов в ¡точной части Балтийского щита" (1976); "Палеогеография начального та карельского мегацикла" (1979); "Палеоклиматические формации и 1ЛШЦИЯ ландшафтов в раннем протерозое на территории Балтийского щи-1 (1982), выполнявшихся в рамках Международной программы "Геологи-жзя 'корреляция", проекта 91 и 160, а такге по проблемам ГЕНТ. Яе-•орые разработки по сути исследуемой проблемы! в основном еще окон-■ельно не систематизированные, опубликованные линь-частично [7,50,
53], получены автором в процессе работы в Геологическом институте [ АН СССР с 1986 по 1991 г.г. -
В процессе работы были учтены все доступные материалы по Бзлтий-1му щиту. Ь плане рассматриваемой проблемы интересными является ¡ликации многих специалистов Карельского и Кольского научного цект-I, ИГГД, ВСЕГЕй, ЛГУ, Геологической службы Финляндки и других орга-;аций. В подборе и осмыслении материала по другим областям развития ¡ембрия автор опирался на известные сводки и монографические обобще-i: А.К.Бакврина, Ч.Б.Борукаева, Р.Горбачева и Г.Гаала, А.Ф.Грачева, дарота и М.Рошло, В.И.Казанского, Ю.П.Казанского, К.Конди, Ю.А.Ко-■ина и его сотрудников, Б.ГЛутца, Е.Е.Милановского, А.С.Цонкнз,
А.Б.Ронова, Д.В.Рундквкста, Л.И.Салопа, М.А.Семихатова, В.М.Синицы О.Г.Сорохтина, Н..Ч.Страхова, С.Э.Тейлора и С.М.Ыак-Лзннана, А.И.Ту: ринова и Г.В.Войткевича, В.Е.Хаина и Н.А.Божко, У.Б.Харленда и др. H.H.Чумакова, В.И.'Шульдинера, А.Л.Яншина и многих других. Углублен] исследований способствовали многолетние дискуссии с Ц.А.Гиляровой i коллективом ученых Института геологии Карельского НЦ АН СССР. Авто] дороги заботы и внимание первых руководителей, наставников а учите-лей:И.С.Оаинского, А.В.Хабакова, Л.Я.Харитонова. Становлению научш взглядов и выбору общего направления исследований автор обязан сво: учителям - Л.Б.Рухину и В.М.Синицыну. В процессе многолетних работ автора связывали творческие узы со многими коллегами и друзьями, тг или иначе повлиявшими на результаты выполненного исследования. 3 плане морального содействия в подготовке работы к защите решающим явилась поддержка й.В.Белькова, А.С.Семенова, Н.Ф.Шинкарева, А.Л.Я1 ыина и коллектива лаборатории палеогеографии ЛГУ, руководимого H.H. Верзилиным. Зсеы автор приносит глубокую благодарность.
ТШЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ ТРАССИРОВАНИЕ ГРАНИЦЫ АРХЕй ■И ПРОТЕРОЗОЯ НА ПЛОЩАДИ
[Г, 2, 10, 14, 15, 19, 23, 24, 26, 35, 37-39, 52, 53-60]
Все многообразие геологического выражения границы между археел и протерозоем сводится к четырем типам соотношений разделяемых ею образований: I - структурно-несогласному перекрытию ультраметагенна пород кристаллического фундамента метаосэдочныыи и (или) метавулкан генными отложениями; 2 - угловому структурному несогласию между слс истыми толщами, резко отличающимися между собой метаморфизмом, стилем тектонических деформаций и разделенными гранктоидами; 3 - неси ласному контакту стратифицированных толщ со сходными элементами тек тонической структуры и неразличимыми параметрами термобаричейких ха рактеристик метаморфизма пород, но с отчетливо выраженной эрознонно поверхностью между ними и трансгрессивным налеганием верхней толщи нижнюю; 4 - согласному с признаками перерывов или постепенному регрессивно-трансгрессивному. Первый и второй типы контактов характера зуют резко сокращенные, четвертый - полный, третий - переходный тип разрезов. Сокращенные разрезы свойственны тектоническим структурам, представляющим эрозионные останцы пологодислоцированного и слабомет аорфизованного покрова осадочно-вулканогенных пород с ультраметагэк ньш фундаментом. Полный тип разрезов характеризует структуры, слоае ные дислоцированными глубакоиегаморевизованными осадочно-вулканогенн
отложениями бассейнов с непрерывным развитием от эрхея к протеро-э. Разрезы переходного типа фиксируют тектонические структуры, здставляэдие сочленение шовных прогибов, сложенных зокально-иетэ-эфизованными (до эпидот-амфиболитовой фации) рззличнодислоцирован-и осадочно-зулканогенныш породам протерозоя, разделенными высту-а\ гранитизкроЕвнных образований архейского фундамента. Согласован-зть поникания различным исследователями местоположения границы ар-з и протерозоя в конкретных разрезах убывает от единогласного для 1тзктов первого типа, т.е. для сокращенных разрезов, до полного зногласия в случае контактов четвертого я,па, т.е. для полных раз-зов. Все опорные площади контактов разделения докембрия нэ архей к зтерозой демонстрируют первый сокращенный (реже второй и третий) т, наименее пригодный для общих стратиграфических построений. Это врезы ятулийских отложений южного берега оз.Сегозерэ на Балтийском те, гуронеких отложений бассейна оз.Гурон в Канаде, криворожских рззований на Украинском щите, Витватерсрандской надсерии (трнады) юй Асррики, Дагарварской надсерии Индии и их аналогов в других нес-
Прослеживание контакта архея и протерозоя на площади путем кар-ровэния [I, 9, 14, 27, 38, 39]с учетом палеогеографической и палео-¿тонической направленности рзззития изолированных структур и их шретных разрезов [2, 3, 10, 28, 37-39] показывает его резко внрз-зную асинхронность в пределах времени образования осадочных а вул-югенных пород и тектонических структур по меньшей мере двух пол-с трансгрессивно-регрессивных циклов осадконакопления и магматизма 1С. I). В Карелии, - типовой площади границы архея и протерозоя, -зазования раннего цикла обособлены в состав суыийского, позднего -эиолийского надгоризонтов [I, 2, 10, 15, Зб]. Оба цикла представле-триадой из направленно сменяемых друг друга во времени: а) оездоч-с отложений, знаменующих размыв продуктов глубокого гипергенного зложения; б) гомодромной последовательностью вулканогенных и ассо-¡рующих с ними плутогенных пород; в) вулкано-терригенных и террк-шых накоплений колассоидов. Нижним осадочным уровням свойственны юнварцевые с сульфидным цементом и золото-урано-ториевым орудене-зм конгломераты, верхним - полимиктовые, вулканомиктовые к граннто-ше конгломераты. Магматогенные породы представлены метамерфкзован-я! лавами, туфобрекчиями, туфами, туфоконгломератами и антрузквныцл эеватами толеитовых базальтов, андезит-базальтоз, дацит-риолигоз, эдных-с предшествующими вулканитами лопия (зрхея). Последнее обсто-зльство обусловливает нередко отнесение сушйско-сарколнЙСЕЕХ маг-гогенэдх образований к архею. По этой же причине трассирование хро-
Рис. I. Схемы типовых соотношений пограничных слоев между архе в протерозоем и зозможные варианты трактовки положения границы архе и протерозоя.
типа РАЗРЕЗОВ Ценгпрамем-Карелбсхая группа ¡Щсшбззеравз-Лехтцнскзя группа
ми жнеятул ийс к ие горизонты
т 3 янгоэерсний _
^ знинеимассхш. TieopiiZ'HHtjiu (гсамитоилмай, пслиминтооай, оулканомиктое&й)
А. Карелия. 1-3 - наиболее распространенные трактовки: I'- по подошве сариолийских конгломератов и вулканитов; II - по несогласию между ло-пяеи и "сумиеи"; III - 1,2,3 - по подошве разновозрастных базальных подразделений ятулия. 4-6 - образования, свойс: венные границе архея и протерозоя: 4 - элювий метаморфизованной хию ческо?. коры вызетривэния; 5 - кварциты и кварцевые конгломераты; 6 -зл:ов;-.зльно-делявиальнне брекчии и хонглобрекчии; 7 - отложения лито-логически сходные с сариолийскими и часто рассматриваемые как сарио-дийскае; 8 - нерасчленешше образования архейского фундамента (лопи! ского и частью саамского комплексов).
Б
т
иг
jj
toe/ Маяра!^ \Mccepcrcv а) Kfirt^^/.d^yf Ceüöwevir.J-K V\lkaoiorry»dpoi.
\ -v \ \
ET
Щ
I / pdaw CJ
r 7 PfCUHtataf 6)
Б. Кольский полуостров. Субгоризонтальаые прямые линии - авторская корреляция рэзрезов, косые толстые линии со стрелками - вариант сопоставления разрезов по В.Г.Загородному, А.А.Предовскому, З.А.Меле хику и др. I - Региональные стратиграфические подразделения. ПДУ, У1,51П - местные стратоан (. ^ — нижнепротерозойского, б - спорного архей-аижнепротерсзойскогс, в - архейского возраста) типовых плоааде 12
них (предзятулийских) карелвд; II - Печенгской, 1У - Имандра-Вар-гекой, У1 - Кейвской,- УШ - Усть-Панойской. Ш,У,УП — зоны услов-I корреляции местных разрезов. Границы подразделений: гсриэонталь-з - стратиграфические, наклонные прерывистые - тектонические, вол-зтые - крупные размывы и перерывы в осадконакоплении: заатриховано злкой сеткой) - предполагаемые несогласия местного значения к весд-значно доказанные; (крупной сеткой) - докарельский диастрсшизы.
В. Мончеполуостров. 1-3, Местные разрезы: I - Рижгубский, 2 -¡аренчский, 3 - Кислогубский. I. Протерозой (карелий). 2-7. Архзй -:ний протерозой (лопий-карелий). 8. Архей (саамнй). I. Хварцито-1нцезый горизонт регрессивно-трансгрессивного строения сейдореченс-1 (риягубской) серии, связывающий сейдореченскую и кукшинскую се; (свиты) единством бассейна накопления; 2 - андезит-базальтовые 1Ы и связанные с ними редкие прослои туфов, измененных до аыфкболи-I и сланцев; 3 - габбро полосчатые и комплекс параллельных даек [огда мегду ними и куншинсюши лаваш залегают конгломерато-брек-^видные образования, содеркацке обломки нижележащих габбро к более вних пород); 4 - иикробрекчии, силициты, туфогенные отложения с ззми конседиментационных брекчий (олистостром?); 5 - гнейсы по гопокровной толще кислкх лаз и их туфов; б - валунно-глыбово-гз-:ные туфоконглсмераты, конгломерзты с вулканогенно-обломочньш, чэс-| лавовым цементом (типа Щучьей губы); 7 - высокоглиноземистые нцы кейвского типа; 8 - доимандрэ-варзугский фундамент.
ностратиграфических уровней магматитов сумия и сариолия на площади затруднено и остается спорным. 3 то же время сумийско-сариолийские терригенные отложения с линзами кварцевых конгломератов генетически во многом сходны с типоморфными отложениями ятулия. Поэтому многие исследователи рассматривали их (часто и сейчас) в составе ятулия. А тором, совместно с В.З.Негруцей, еще в 60-ые годы установлено [а, I что: а) так называемый ятулийский тип осадков появляется в Карелии, начиная с основания супин; б) сумийские отложения тектонически нера рызао связаны с выселекащими сариолийскими толщами и вместе о ними принадлежат тому же структурному этажу, что и ятулий; в) сумийско-сариолийские толщи (предъятулийские, рзннекарельскае) слагают вулка но-тектонические структуры, отражающие деструкцию пенепленизированн области завершенной складчатости и, следовательно, фиксирующие нача до нового мегацикла тектонического развития литосферы; г) сариолий-скиа конгломераты Косозеро-Батулмы и их аналоги генетически нерззра но связаны с вмещающими вулканитам!;, относимыми к сумию, отделены несогласием и корой выветривания от ятулия, т.е. они являются внутр формзционяши, а не баэалькыии, как это отстаивалось вслед за Я.О. Кратцем (1963) большинством исследователей; д) граница между сулиеа 'а сариолием геологически сравнима с границей между сариолием и ятул ем и имеет подчиненное, второстепенное значение; е) ведущим являете несогласие между сумием и лопнем. Тем самым было обосновано отнесен сумийско-сариолийских толщ к протерозою [7, В, 10, 14, 15], что пос ле длительной дискуссии сейчас в основном общепризнанно (Решение I II Всесоюзных совещаний по стратиграфии СССР. Уфа, 1979, 1990).
Признание ведущего геологического значения -границы между сумие и лопием и соответственно принадлежность сумия к протерозою, лопия к археп повлекло за собой коренные изменения в представлениях о стр тиграфии докембрия Восточной части Балтийского "щита, з тол числе и геохронологическом датировании рубежа архей-протерозой, дискутируют ся три возрастные даты: 2750*100 (Пуыкарев ЮЛ., 1990); 2600*100 (I зенив..., Уфа, 1979) и 2500*50 (Решение..., Уфа, 1990). В совокупно та они охватывают временной интервал от 2850 млн.лет (метаморфизм, гранитизация осадочно-зулкзногенных образований лопия) до 2450 млн. лет (Еозраст расслоенных интрузий второго сариолийского осадочно-мг иэтогенного цикла).
То ае самое, судя по работам многих канадских геологов, в час: лосги С.Роско (1569) я Г.Янга (1973), свойственно границе архея и протерозоя Канадского щита. Там между общепризнанным протерозоем и эрхеек залегают юлци, ксторие в зависимости от методического подхс да относятся как к архею, так и к протерозою. Это, например, форма:
вингстон-Крик, Тессз.чон, Коппер-Клиф и их временные аналоги, пред-гтвующие формации Матиненда. Они, как и суиийско-сариолийские от-кения, залегают между поверхностями двух несогласий. Анализ лите-гуры свидетельствует о сходной ситуации и в других областях разви-я раннедокембрийских образований. Из этого следует, что, во-первых, реход от архея к протерозою в региональном и планетарном масптабах чечается стратонами спорного архей-протерозопского возрастз, т.е., s любое естественно-историческое стратиграфическое подразделение,-зреходными слоями"; во-вторых, историко-геологическое выражение эницы архея и протерозоя обусловлено типом тектонической структуры звоиственныи ей разрезом слоистых толщ и относится скорее к текто-?еской категории, чем к стратиграфической, т.е. несёт явно гибр::д-з нагрузку: хроностратиграфяческую для каждого конкретного местно-разреза и тектоническую для серии таких разрезов отдельных регао-в,материков и всех щитов в целом. Таким образом граница архея к этерозоя в структурно-вещественном выражении является скользящей времени, что соответствует выводам о телескопировании и рззновре--шости диастрофкческих циклов докембрия (Бсрукаев, 1978, 1985; иарин, 1991), и характерно, как отмечается А.Л.Янпиным, фзнерозою 3S6). Для устранения такой' двойственности и придания грзнице архея тротерозоя определенности хроностратиграфического подразделения эбходимо выбрать стандарт границы.
Наиболее пригодны для выделения стратотипа границы,в соответст-1 с практикой стратиграфии фанерозоя,полные разрезы. Б них переход еду стратонами постепенный или с несущественным перерывом, поэтому 1яица наименее очевидна. Такие разрезы на Балтийском щите свойст-щы северо-восточному крылу Лехтинского синклинория [i, 14, 24^ и пелинорию Больших Кейв (Бельков, 1962; Белолипецкий и др., 1980). >боих случаях толщи спорного возраста (сумийско-сариолийские - для iBoro и червуртско-выхчуртские - для второго) ограничены и сверху ¡низу слоистыми породами, относящимися к протерозою и эрхею |2,5Ij.
В северо-восточном крыле Лехтинского синклинория в полосе Зер-i-Маслозеро суыкйско-сариолийские толщи (тунгудско-.чздвоицкэя кад->ия) залегают трансгрессивно без явного углового несогласия и суженного размыва на тонкослоистых паразкфиболитах (тактах) пе-1ерской серии лопия. Разрез начинается ритмично-слоистой пачкой юмиктовых металесчаников с линзами сульфидных кварцевых конглсме-■оз (I). Выае следует мощная толща метавулканогенных пород основ-•о состава (2); затем ыетавулканиты кислого состава (3); валунно-[ечные (вулканотерригенные) конгломераты, грзузаккк, туффиты с бом-ш и обломками кислого состава (4); градационно- часто косослоио-
тые кварц-полевозпатовые карбонатсодержащие туфопесчаники и песчани ки (5), вероятно соответствующие по времени образования терригенным кварцитам с линзами металлоносных сульфидных кварцевых гравелитов и конгломератов (келезноворотинсхого типа) (Негруца В.З., 1984, 1990): метавулканиты основного и основного-среднего состава (6); ленточно-слоистые метзосздочные отложения с линзами туфов и волунно-галечных полимихтовых и вулканомиктовых конгломератов с обломками и бомбами основных пород (7) [i, 2, 24, 38]. Первые четыре толщи фиксируют первый предъятуяийский (сумийский) осадочно-магматический цикл прот( розоя; три последние - второй такой же цикл, именуемый в соответствии с первоначальным названием, предложенным П.Эскола для его време] ных коррелятов в Центральной Карелии, сариолийскпм. Образования зпи-лопийского доятулийского фундамента, устанавливаемые в виде обломко: в конгломератах сумия и, следовательно, являющиеся безусловно досу-мийскими, датированы возрастом не моложе 2850 млн.дет (Бибикова и д 1977; Тугаринов, Бибикова и др., 1978; Тугаринов, Бибикова, 1980; Лобач-2ученио и др., 1988; Лазарев, 1989). Согласно О.А.Левченкова (1982), "сумийскиэ кварцевые порфиры формировались 2550 млн.лет наз (или еще раньше)"; расслоенные интрузии, комагмзтичные вулканитам с риолия, датированы возрастом 2450*50 млн.лет (Kouvo, 1976; Simonen , 1980; Митрофанов, Балашов и др., 1990). Предполагаемый возраст пере крывзющих отложений ятулия около 2350-50 млн.лет. Следовательно, вр мя перерыва между ятулием и кристаллическим фундаментом в опорном разрезе границы архея и протерозоя на южном берегу Сегозера и форми рования соответствующих этому перерыву сумийско-сариолийских толщ охватывает период между 2850 и 2350*50 млн.лет. •
В разрезе Больаих Кейв переходное положение между архейскими о рэзованиями, представленными гнейсами по вулканитам кислого состава (лебяжинскэя серия) и терригенными отложениями песцовотундровской с рии (свиты) явно протерозойского возраста, занимают кианиговые и ки нит-ставролитовые сланцы и кварциты червуртской и выхчуртской свит. С ними тесно ассоциируют силлы мэ^ит-ультрамафитов. Предельный воз-рзст лебяжлнских гнейсов оценивается Ю.Д.Пушкаревым по прорывающим спсдуменовым редкоыеталльным пегматитам в 2750 млн.лет; песцовотунд розские отложения содержат гальку порфиробластических гранитов коле вайского типа с урзно-свинцовым возрастом 2670*70 млн.лет (Пушкаре! и др., 1978; Пущкарев, 1990). Сопоставимые предельные значения вре! ни перерыва, фиксируемого между археем и протерозоем, получены и д; других типоеых мест с достаточно определенной трактовкой возраста протерозоя и его фундамента (Салоп, 1982). В частности, породы нач; ных серий Еитватерсраидского стрзтотипа протерозоя Южной Африки да:
ваны возрастом 2850*60 - 2640*80 шга.дет; в Австралии главное не-гласие не проходит, как это принято было считать, между архейскими разовзниями надгруппы Пклбара и вышележащей,так называемой базадь-й для протерозоя,формации Фортескыэ (надгруппв Маунт-Брус), т.к. следияя прорывается, согласно А.Ф.Трендалу (1983), порфирами с воз-стом 2768*16 млн.лет и-, следовательно, "гранитный магматизм и кра-низацкя блока Лилбара продолжались и после начала отложения над-уппы Маунт-Брус". Из всех этих данных следует, что возраст переход-х слоев ("транзитных", по Л.И.Салопу) от архек к протерозою ыеняет-для разных континентов, регионов и отдельных конкретных структурно-циальных зон от более 2800*100 млн.лет до менее 2400 млн.лет. Соот-тстзенно перерыв, знаменующий несогласие между архее:: и протерого-охватывает интервал времени продолжительностью до более 5и0 млн. т, почти равный фанерозою. Столь большая временная неопределенность алогически документируемого рубежа архея и протерозоя определили, ■дя, в частности, по утверждению У.Б.Харленда с соавторами (1965), 1едпочтение многих исследователей провести границу протерозой-врхей | искусственно выбранной дате 2500 млн.лет, как некоторое кратное :сло продолжительности в стандартных годах. Такой подход предопре-¡ляет принципиальное отличие в расчленении докекбрийских и фанеро-1йских пород. Создание же единой стратиграфической шкалы возможно 1ЛЬко яри условии единого подхода к естественно-исторической перио-[зации для зсех образований, возникших в ходе эволюции Земли. Поэто-г необходимо выявить такие признаки, по которым границу архей-проте-130й можно будет' определить как категорию, сопоставимую с границами шерозойских стратонов. Этим требованиям наиболее полно соответству-
по-видимому, признаки, фиксирующие этапность эволюции геосфер, •раженные в эволюции обстановок осадконакопления и вулканизма.
ОБСТАНОВКИ ОСАДКОНАКОПЛЕНИЯ И ВУЛКАНИЗМ НА РУБЕ1Е АРХЕЯ И ПРОТЕРОЗОЯ
I, 2, 4, 8, 9, 13, 17-19, 25-29, 31, 32, 35, 47-49, 54, 57-60]
Континентальная ассоциация и фиксируемые ею обстановки накопле-[я пород свойственны тектоническим, структурам с сокращенным типом 13реэ8 и первым резконесогласным типом границы архей-протерозой. :социацио составляют гипергенные, осадочные и вулканогенные породы, гипергеннкм отнесены неперемещенные продукта доседиментогенной дез-[тегра'ции пород кристаллического основания;. Они представлены зоной )ещиноватосга и постепенного направленного к контакту с перекрываю-
щиии осадочными и вулканогенными отложениями дометаморфичесного пре образования эндогенных (магматогенкых, метаморфогенных) структур и текстур и минералогического состава пород фундамента в экзогенные п модели профиля коры выветривания. Различаются элювиальные брекчии с постепенным переходом в массивные породы кристаллического основания и кварц-серецктозые сланцы по ним, реконструируемые как метаморфизо ванные продукты химического разложения пород субстрата: гранитоидов гнейсов, амфиболитов по базальтам и габбро, реже метаморфизованных ультрабазитов, сланцев по осадочно-вулканогенным отложениям. Характерны сокращенные профили коры выветривания с маломощным (первые не ры) прослоем сланцев. Морфогенетические параметры минералов тяжелой фракции и геохимия профилей гипергенных образований [I, ТЗ^^^ови детельствуют о режиме выветривания, свойственного жаркому/климату. Отличие заключается в гидрослюдистом тепе конечных продуктов эпиар-хейских кор выветривания с необычно высокой концентрацией в них К^О Оно скорее всего объясняется особенностями гипергенеза в отсутствии растительного покрова [22, 36, 40]. Малые мощности захороненного эл вия коры выветривания объясняются более интенсивной, чем в фанерозо ее денудацией, обусловленной пустынным характером области сноса в предполагаемом низменном стоянии на переходе от архея к протерозою поверхности континентов и высоком положении уровня грунтовых вод, и относительно малых глубинах гипергенного преобразования поверхносте пенепленов. При этом обособляются тектонически пассивные к зысокоак тивнне .чалеообласта гипергенеза. Первым свойственны химически относ тельно зрелые, зторш.; - незрелые элювиальные образования. Незрелый элввпй развит таи, где наблюдается непосредственное залегание на по родах фундамента вулканогенных образований. Он указывает на тектони ческий ренин областей активного вулканизма со свойственник этим областям пироюта развитием синвулнанических приразломных уступов и те тонического дробления пород фундамента.
Осадочные отложения континентального типа представлены двумя глазными разновидностями: I - кварцевыми и полевошпато-кварцевыми металесчзкпками и гравелитами с линзами кварцевых конгломератов; 2 полемлктовыми конгломератами и связанными с ними .кварц-полевошпато-зыми метапзсчаникзмн, аркозами, грауваккани и близкими им по состав слзнцэш!. Отложения первой разновидности развиты локально в виде ма лскощных (первые метры, редко десятки метров) линз и прослоев в основной з непосредственной ассоциации с элювием зпиархейской коры вы ветривзния. Они представляют продукты ее переотложения. Линзовидная форма слагаемых ими тел, ритмичность, пудинговая структура и кососл истая текстура этих отложений сосззетствуют образованиям конусов вы
:а временных потоков. Осадочные породы второй разновидности ассоци-уют в основном с вулнанотерригенными толщами, наблюдаются в основа-г вулканогенно-осадочных разрезов, но более пслно развиты в их вер-дх частях. Они образуют сложнолостроенные линзы мощностью от десят-в (редко первые метры) до 600 и более метров, реконструируемые как волнения депрессий и приразломных желобов. По морфологии ооломков конгломератах, их первоначальной ориентировке, наклону, сгруженнос-, соотнопению со слоистостью, по форме слагаемых конгломератами тел ассоциации с вмещающими породами для этих отложений устанавливается зимущественно потоковый способ транспортировки материала и осадко-г:одление в условиях конусов выноса в относительно мелководных бас-кнах с изменчивым гидродинамическим режимом. Общей особенностью ст-Еений, составляющих вторую разновидность континентальных образова-й, является присутствие в них переотложенного материала тефры, шочая лапилли и вулканические бомбы размером до более 10 см, обыч-практически не переработанные при транспортировке. Широко развиты нгломераты, состоящие почти исключительно из гранитоидов с неболь-й примесью вулканогенного материала или без него, а составе вулка-генных фрагментов преобладают обломки андезит-базальтов, местами исутствует значительное количество обломков кварцевых порфиров и ратофиров. Наблюдаются прослои туфов, туцюлесчаников и ленточносло-тых сланцев - метаалевролитов по туффитам. В ряде случаев (долина Кумсы в Карелии) в связи с вулканомиктовыми конгломератами рекон-руируются крупные отторкенцы пород фундамента и обломки предаеству-их осадочных и вулканогенных пород, связанных с сингенетическими атоническими обруыениями по сбросо-сдвигам, а частично, возможно, с энтальной частью конседиментационного надвига. Такие образования «етичёски сравнимы с олистостромами [2, с.24]. Метавулканогенные поды, генетически взаимосвязанные с континентальными осадочными отло-ниями и гипергенными образованиями континентального типа, слагают цные толщи базальтов, андезит-базальтов и резко подчиненных им рио-тов. Совокупность их палеовулканологических характеристик свидетель-вует об эволюции вулканизма от трещинного типа излияний на нзчаль-х этапах вулканической деятельности в условиях активной тектоякчео-й деструкции фундамента до мощных зксллозий вулканов центрального па на завершающих этапах, и преобразование вулкано-тектонических руктур в локальные вулканические депрессии, заполненные вуляэнзген--осадочными толщами [17, 19, 23, 2б, 41, 50, 54]. Генетической осо-нностью этих структур является трансгрессивное перекрытие их плащей уяийских высокозрелых террягенных пород с признаками крайнего иезко-дия и коры химического выветривания в основании без следов предиест-
вущего размыва вулканогенных пород, ини реконструируются как запеча танные под осадочным чехлом линейные приразломные депрессии типа ри-фейских рифтогенов (авлакогенов) под осадочным чехлом Русской плиты и сходны с континентальными рифтами [29, 32, 35].
Типовой областью континентального осадконакопления и вулканизма времени перехода от архея к протерозою является территория Карельско го массива (кратона) или "Ятулийского материка". Сходными чертами на Канадском щите обладает кратон Сьюпериор (Dimroth , Rocheleau , 1979; Rochelecu , 1980; Салоп, 1982; Башарин, 1991; Борукаев, 1985 и др.).
Ассоциация пород, переходная от континентальной к бассейновой, характеризует структуры с промежуточным (от сокращенного к полному) типом разреза. В ней выделяется две разновидности таких ассдциаций, ■грассирующие зоны сочленений мегаблоков разной геотектонической активности. Для непосредственно примыкающей к Ятулийскому материку (Карельскому кратону) Кеми-Куусамо и Пана-Выгозерской зон свойственно преобладание вулканитов над осадками и в целом те же основные типы пород, что и для континентальной ассоциации. Появились также карбонатные и кремнистые отложения, а среди вулканитов значительное место аашшают разновидности дацит-риолитового и риолитового состава [2,38 Коэффициент эксплозивности здесь в основной также высок, как и для континентальной ассоциации. Разрезы вулканогенных толщ начинаются ла вами с шаровой и подушечной отдельностью. Иногда развиты гиалокласти ты, свидетельствующие о подводном излиянии. Для осадочных отложений типичны разновидности с совокупностью признаков прибрежного, в том числе волноприбойного и мелководного волнения трансгрессирующего бас сейна. Типоморфны сульфидные монокварцевые конгломераты с золото-ура новой минерализацией. Устанавливаемое по палеогеографическим реконст рукциям и ярковырахенное в ритмичности осадков свойство трансгрессии бассейна трактуется как довод их связи о бассейном типа открытого мо ря. С такой интерпретацией согласуются геохимические характеристики отложений, полученные путем обрабртки данных селикатного и спектраль ного анализов по методике А.Б.Ронова с соавторами (1957, 1963) и Н.М Страхова (1960-1963) [i, II, 12, 16, 18, 21, 45]. Показательны линзы терригенно-карбонатных и карбонатно-креынистых ритмитов с градационной слоистостью, свидетельствующих о действии подводных конусов выно са турбидитных, частью ооломочных потоков. Намечается связь таких от лсжений с щелевидными палеодепрессиями, контролируемыми конседимента цнонными разломами. Микрсмоделями их служат нептунические дайки (от нескольких сантиметров до многих метров по ширине), изученные авторо с Н.И.Ивановым, В.З.Негруцей и Г.Ш.Цурадымовым в Шомбозерском синкли номи Карелии. Пространственно они обычно приурочены к кальдероподос
ым структурам [з].
"Вторая разновидность ассоциации переходного типа развита в преде-ах иеченгско-Имандра-Варзугского пояса карелид. Строение Печенгского инклинория определяется ассоциацией базэльных конгломератов с мета-ндезит-базальтами континентального типа (Овчинников, Крекинецкий, 988). В Иыандра-Варзугской структуре мет-авулканиты представлены од-ородными толеитовыми базальтами, петрохимически близкими к океани-еским базальтам. Им свойственно исходное горизонтальное неллвстовз-ие и прослои осадочных пород, составляющих до ЗОЙ разреза ¡32, 50, 4]. Осадки представлены метаморфизованными граувакками и зркозамк. ля нижних частей разреза довольно характерны карбонатные метэпесче-ики. Верхние горизонты аркозовых метапесчаников отличаются незначи-ельным развитием косой и волнистой слоистости и знаками ряби на лоскостях напластований. Преобладает тонкая горизонтальная слокс-ость, сортировка материала в целом хорошая (БасалаеЕ, 1987). Спорэ-ически развиты маломощные линзовидные тела конгломератов и туфокон-ломератов, залегающих на гранитоидном фундаменте. В связи с ними писан элювий незрелой коры выветривания, наблюдаемый в основании■ укшинской серии (Рик-Губа оз.Имандра). Назальные горизонты предкук-инской, пурначской серии неизвестны. В Печенгской и ¡'иандра-Варзуг-кой структурах вулканиты резко преобладают над осадками, составляя т 70 до 90% от сводного разреза. Общей особенностью пород ассоциации ереходного типа является относительная выдержанность их состава на лощади; плавное изменение мощностей осадков; трансгрессивное зэлегэ-ие вышележащих стратиграфических единиц нэ нижележащих; ритмичность, видетельствующая о смене во времени условий направленного прерывисто-осгупательного расширения области осздконакопления условиями отсту-ающего бассейна с частичным выводом из-под воды неровностей вулквка-еского рельефа и химического разложения слагающих их пород в азрзль-ых или субаэральных условиях; а также существенно большая мощность тысячи метров) по сравнению с континентальной. Обстановки образования ссоциации переходного типа отражают смену геодинамических рехимоЕ как а площади так и во времени. Отчетливую связь с материком, например, бнаруяивает Кеми-Куусамо-Пана-Выгозерсзшй пояс. В начальные етсны иклов для него были характерны ыельфовые фации терркгенных отложений; а завершающих стадиях циклов пояс приобретал свойство активной коктк-ентальной окраины с интенсивным вулканизмом- центрального типа ?. труктурами типа кэльдерных проседаний. Продукты вулканизма по летрс— имическим характеристикам относятся к образованиям контрастных диф>фе-енцированных серий [50, 54]. В Печенгско-ймандра-Варзугской зоне та-ой четкой связи с континентальной сущей нет; лишь немногочисленные
линзы базальних конгломератов в основании вулканических образований второго (Кукшнского для Имандра-Варзугского) или первого (Ахмалахи ского для Яечеягского синклинориез) цихлов и наличие среди них арко; вых метапсамыитов свидетельствуют о том, что вулкано-тектонические структуры и здесь закладывались на гранитоидном фундаменте. Особенш яркое тому свидетельство - наличие обломков граыитоидов в вулканоте] ригенных конгломератах и своеобразных гранитно-вулканогенных брекчи! Возникнув как рпфтогены на континентальной коре, такие структуры в дальнейшем развивались как прогибы с "окнами" коры океанического тш свойственными, в частности, Имандра-Варзугской структуре. Ряд исследователей отмечают сходство вулканогенных образований таких структу; с острозодужными или с задуговыми прогибами (Шарков, Смолькин и др., 1990). Подобные ситуации выявляются и на других щитах, например на Канадском щите, в поясе Абитиби, детально описанном Е.Димротом и М-Рошло (1979, 1980); оценка вулканизма "молодых" зеленокаменных поясс соответствующих рассматриваемому периоду, приводится во многих сводных работах (Конди, 1983; Лутц, 1980; Гапопина и др., 1984 и др.).
К бассейновой ассоциации отнесены породы, составляющие разрезы, в которых переход от архея к протерозою не обнаруживает явно выражен ноги континентального перерыва. В них, как это, например, наблюдаете в разрезах синклинория Больших Кейв, архейские образования, фиксируе иые здесь метзморфитэми по вулканогенным породам дацит-риолитовой се рии, уступают место протерозойским - без проявления каких-либо принципиальных тектонических и метаморфических преобразований осадочно-зулканогенных пород архея. Отсутствуют здесь и доказательства суцесо венного континентального перерыва, а, следовательно, и полного осуше ния территории. Наблюдаемые местами на контакте лебяжинской и кейве-кой серий туфоконгломераты обнаруживают регрессивно-трансгрессивное строение и постепенные границы как с подстилающими, так и перекрывая щими отложениями, а трассирующие границу образования, реставрируемые обычно, как кора выветривания (горизонт А в кейвеком разрезе), праве мерно рассматривать как следствие гальмиролиза; к такому выводу пришел А.А.Басалаев, проводивший недавно специальное геохимическое исс! доззние этого горизонта. Осадочным породам, представленным метапесча никаш: и метаглинами, свойственны: выдержанность слагаемых ими страз графических единиц на сотни километров при мощности до первых десятков петров; бассейновый тип ритмичности; горизонтальная тонкая или очень тонкая слоистость; повышенное содержание углеродистого вещеси высохог/шнозенястые конкреции [49], указывающие на осадки, пересыдег ные коллоидзш* и растворами. Все это свидетельствует о фациальной ол цороддости бассейна осадкоиакоплеяия в условиях достаточного активне 22
итмичного поступления алевро-глинистого материала и равномерной его адки на больших площадях, что характерно для бассейнов, удаленных т области сноса с морским режимом седиментации. Палеогеографические еконструкции допускают существование здесь морского бассейна, транс-рессироваЕшего на вулканически активную область, вероятно, типа правого вулканического плато с преимущественно эффузивным характером улканизма и незначительными эксплозиямп в начале и конце его форми-эзания. Кейвским сланцам свойственно обилие дометаморфических и до-кладчатых внедрений базальтоидной магмы (базитов и ультрабазитов). зи образуют "наподобие'траппов" (Мирская, 1968) согласные пластозые, дастово-секуцие, линзовидные тела и дайки, что указывает на активное «действие на бассейн седиментации поступлений из мантии. В этой вязи интересны вероятные возрастные корреляты мафитов Кейз, предстаэ-знные лавовыми фацияии, в частности, в разрезе горы Арзаренч, на се-зро-заладнои замыкании Имандрв-Варзугской структуры. Здесь в прек-зснкх обнажениях представлены мощные покровы толеитовых базальтсз с эбброидной структурой, интерпретируемые как следствие остывания и зскристаллизации потоков в условиях бассейна с корой океанического гпа. Важны наблюдаемые здесь досклздчатые (сингенетические) надвиги улканогенных мафитов на метавудканиты кислого-среднего состава. С зной надвига связаны микститы типа олистостром [2, с.Такие же эвовые потоки с габброцдзми в основании и киндалекаменнкии бэзэльто->\ат вверху развиты среди кукшинсккх вулканитов Малых Кейв в зоне эчленешш Кейвско-Лебяжинского и Имэндра-Варзугского структурно-ве-зстзеннкх комплексов. Очевидно, подобные соотношения свойственны к эугим областям распространения таких пород этого временного интерза-з. Они сравнительно трудны для диагностики и, будучи глубокоцетамор-{зованныш* и генетически связанными с архейскими образованиями, рзс-гатриваются обычно в составе архея.
Выделенные три типа обстанозок осадконакоплекия и вулканизма сз;;-зтельстзуют о сосуществовании на переходе от архея к протерозою трех зодинамически принципиально отличных друг от друга типов бассейнов, эссейны дзух первых типов закладывались на зрелой материковой коре. ш фиксируют деструкцию областей, прошедших полный цикл дкастрофнэмэ зкладчатость, метаморфизм, гранитизацию) архейских осадочно-зулкено-шных пород и глубокую денудацию, обусловившую вывод на предпротеро-)йскую пенепленизированную поверхность Земли образований зоны археН-сого ультраметаморфизма. Среди обстановок второго типа различаются шологи материковых окраин, ззолюцибнирущкх от относительно пассив-к до магматически активных, что частично свойственно Еуола-Вагозер-сому поясу карелид. Примером бассейнов относительно пассивных онргин
может служить бассейн Витватерсранд в Южной Африке. Они отличаются изометричной плитной формой палеоструктуры с компенсированным осадкс накоплением и режимом активно погружающегося терригенного шельфа. К.Конди (1983) называет такие бассейны кратоническими, А.К.Башарин (1991) - плитными. Во многом специфическими представляются пограничные с археем и протерозоем рифгогенные бассейны, заложенные на кони: зентальной коре переходного типа, но развивающиеся, в основном, как относительно глубоководные ыагматогенные структуры с участками океа!; ческой хоры, перерождающиеся в конце мегациклов в подобие островякх дуг. Третий тип обстэнсвок характерен для морских бассейнов с унасле дованным раззитием от архея без явных признаков проявления элиархейс кого дизстрофизма. 3 них седиментация и вулканизм носили как бы "скг зной" от архея к протерозою характер, исадконакопление здесь фиксир;, ет смену геодинамических режимов окраинно-материкового,задугового и.т островсдуанога "океаническим". В одних подобных случаях процесс начи нался с формирования осадочного покрова (гряда Больших Кейв), в других - с образования толеит-базальтового плато с черташ коры океанического типа (полоса Федоровых тундр - оз.Романово ймандра-Варзугскс го синклинория).
В обобщенном виде реконструкция обстановок осадконакопления и вулканизма на переходе от архея к протерозою и их поэтапная палеогес рафаческая взаимосвязь приводит к выводу о сосуществовании и закономерной смене в это время ландшафтов, тектонических структур и соответствующих Л1 геоданамических режимов, сопоставимых с ландшафтами, структурами и режимами полного геодинамического профиля- материк -"океан". Палеогеогрофическо-палеотектоническап з'ональность (В.Негру-ца, 1967, 1982) [г] соответствует при этом независимо установленной (Гдебозищшй, 1973; Г.Дук, 1977; Миллер, 1982; Петров, Беляев, Волошина, 1986 и др.) структурно-метаморфической зональности. Усиление интенсивности дислокаций, метаморфизма, гранитизации и глубины эрози онного среза происходит в направлении от структур с континентальным типом обстановок яородообразования к структурам с бассейновым литоге незоц или от типично материковых образований к подобным "океаническим". Сохранность исходных характеристик пород зависит от обстановок •их ±орш;розэния. Заявляется, таким образом, прямая генетическая зави сицость оостановск осадконакопления и вулканизма и их смена во време ни и пространстве от геодинамической истории конкретных элементов ли тостеры, т.е., во-первых, такая же неопределенность границы архея и протерозоя, как к любой другой границы такого жз геоисторичзокого ра га; во-вторых, сходство геоисторической сущности наблюдаемого в непр рыбных разрезах перехода от архея к протерозою сущности перехода ыеа
ратонаци фанерозоя. Она сводится к постепенной в общем (глобальном) скачкообразной в каждом конкретном (местном) случаях смене признав при переходе от одного стратсна к другому и, соответственно, в прерывно-прерывистом овеществлении геологического времени. Правомер-принять, что чем крупнее стратоны, тем, по-видимому, во-первых, одояжительнее переходное время между ними, во-вторых, значительнее зличие определяющих свойств смежных стратиграфических единиц, в-тре-[IX, больший интервал стратиграфического разреза содержит признаки миранкя старых и появления новых признаков. В фэнерозое такими изнаками являются, как известно, прежде всего ископаемые ооганичес-е остатки - самке чувствительные отражатели изменений свойств гео-гической среды и поэтому саше надежные хроностратиграфические мар-ры. В докембрии органические остатки из-за плохой сохранности, айней редкости, трудности диагностики и недоизученности не облада-необхсдимнми для этого свойствами. Их можно в определенной стеле-заменить призна1сами пород, порожденных теми же причинами, что и ена во зрекенп живых систем. Наиболее перспективными в этом плаЕе яяются, как признается большинством геологов и вытекает из фунда-ятальних исследований В.М.Синицына, палеоклиматические характерис-ки метаосадочных отложений.
ЛИ ТО ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ИНДИКАТОРЫ КЛИМАТА НА ПЕРЕХОДЕ ОТ АРХЕЯ К ПРОТЕРОЗОЮ
[I, 3, 5, 25, 31, 34, 36, 40, 42, 57-59]
Смену экзогенных услсзий архейского породообразования услозкямк этерозойского литогенеза, как следует из приведенных данных, отрази совокупность ассоциации осадочных пород, сопоставимых с к о -э м и к т о в о й , олигомиктовой , мезо-¡тозо! и п о л и м и к т о в о й дитогенетическимк фор-И1 ями фанерозоя. Исходя из разработок В.У.Синицына, мономиктовув омацию можно рассматривать как гомолог зональной формации тропичес-го переменно-влажного климата, олигомиктовую - как климата экеэто-зльных областей, мезомиктовую - как близкув субтропическому, а ::олз;-стоЕую - умеренному и частично холодному климату. Все они являются змациями гумидного литогенеза. Первые две неразрывно связаны с ко-1и химического выветривания. Они сложены кварцевыми конгломератами, звелитами, кварцитами и метапесчаниками, липенными полевого шпата I содержащими его в количестве до 25%. Сюда же входят высокоглино-гастые кианитовые и кианит-ставролитовые сланцы, возникшие за счег :окоглиноземистых глинистых осадков. Типичными их представителями
являются метатероигенные формации, вмещающие металлоносные золото-ур новые кзарцевые конгломераты Витватерсрандского бассейна и высокоглиноземистые углеродсодержащие сланцы Кейв, локализующие уникальные залежи глиноземистого сырья. Особенностью монокварцевых пород является совмещение в них признаков химически весьма высокой зрелости обломочных фракций с признаками активной гидродинамической среды их образов; ния и гидрослюдистым составом цементирующего глинистого вещества. Бо; никнозение таких пород связано с глубоким гидролизом силикатов и алюмосиликатов, при котором за пределы областей аккумуляции еыносились не'только химически подвижные соединения, но и окислы химически икер' ных компонентов, включая кремнезем, глинозем, железо. Акцессорные ал-лотигенные минералы тяжелой фракции представлены в них весьма устойч: выми к зыветризаниэ - цирконом, рутилом,- монацитом, турмалином [I, I; 40, 42]. Преобладающими в тяжелой фракции являются аутигенные компоненты, представленные, главным образом, сульфидами, окислами и гадро-окислами железа, минералами глинозема и титана. Наиболее обогащены сульфидами кварцевые конгломераты. Существенно, что сульфиды з них подчеркивают косую слоистость, обнаруживая при этом в основном кристаллические формы явно аутигенного происхождения. Распределение элементов на "идеальном литологическом профиле" и фациальном ряду конти-нент-пелагиаль [I, II, 16 ] подчиняется закономерностям, установлении! Н.М.Страхозыа для фанерозойских отложений осадочных бассейнов с длительным к глубоким химическим выветриванием в областях сноса и периодичность» изменена! физико-географической обстановки осадконаноплени; и диагенеза. То же самое показывают результаты обработки данных химического состава метапесчаных и иетаглинистых отложений по методикам А.Б.Ронова с соавторами С1563), В.К.Головенка (1966)-и др. с использ1 ваняза различных диаграмм [I, 18, 21, 45]. Все эти данные свидетельствуют о зрелости метаосадков, превышающих зрелость осадочных отложений фанерозоя, образованных в условиях платформенного режима.. Столь глубокое разложение пород области, сноса могло происходить только при достаточно высоких температурах, обилии влажности и химической агрессивности водной среды. Оптимальными для этого являются длительно существовавшие з обычных для фанерозоя условиях равнинные области и жаркий влажный климат. Обязательным элементом также ландшафтов в фан! розое являлся зысоко продуктивный растительный покров. Известно, что в раннем протерозое суга была лисена растительного покрова, поэтому продукты дезинтеграции ее кристаллических пород оставались незакрепленными и могли легко подвергаться быстрому сносу. 11ри отсутствии р31 тотальности калий, активно ¡ггзленаваяйся выветриванием из а лама си лик тов высококэлиезых лоро; области сноса, практически не мог выноситьс
а пределы своей материнской среды.. Он, видимо, тут же захватывался линистой частью продуктов дезинтеграции и переотлагался вместе с нии, накапливаясь как в элювии коры выветривания и его лролювиально-рибрежных дерезатах, так и с мутьзвыми отложениями в отдельных зонах садочных бассейнов. Результатом этого явилась: а) почти одинаково ысокая осадочная концентрация калия (почти в 2 раза выше содержания го в материнской породе) и в корах выветривания, и в продуктах ез ереотлоязнпя; б) повсеместное (типичное для ниняепротерозойских ме-аосадочных отложений) преобладание калия над натрием [I, II, 16, 22]. тел не менее трудно не согласиться с Ф.Петтидноноц (1581) о том, то "столь зрелое выветривание, по-зидизгому, не могло произойти без тсутствия наземных ископаемых остатков". Однако, каковы они были и очему они не сохранились остается неясным. Умозрительна пока и оце:-:-а специфики состава газового режима, в том числе в части относитель-ой роли углекислоты, кислорода, серы и т.д., а соответственно Р'п и Ъ срзд рзннепротзрозойского гипергенеза, осадконаколления и дпагене-зг
Антиподами высокозрелых осадочных формаций являются полжшатовая переходная между ними ыезомиктовая формации. Они значительно яре-осходят по объему ассоциации ыономиктовых и олигомиктозых отложений.
слагают арнозы, существенно полевошпатовые, обычно микроклинсодер-зщие метапесчаники, гравелиты, а также конгломераты гранитного и яо-нмлктозого состаза, граувакки и варвоподобные валунные сланцы (шк-титы). Бее эти породы так или иначе связаны с вулканогенными обрэзо-знияш. Они переслаиваются с нини или замещают их на площади. При том грубообломочные осадочные породы областей наземного вулканизма лохены, в основном, продуктами разрушения грзнитолдоз и вулкаяичес-ях построек с примесью синхронного вулканического материала. Коли-ество последнего направленно возрастает к береговым зонам бассейнов окраинам континентов). В зонах устойчивого подводного вулканизма зрригенные осадки, включая и вулкано-терригенные, связаны с устула-¡1 синзулнанических разломов и (или) веерами подводных конусов зыносз представлены тефроидага, граузаккэ:^, карбонатными туффитами, крем-астызш сланцами,"реже аркезэил, полезосшатовыэ компоненты которых зздставяены, в основном, езеяш паагаоклазок. Бассейнам Квйзсного ,:па, гдз з период осадконакоплзния вулканизм отсутствовал пли проявился несущественно, свойственны отложения сравнительно однородного зэрцево-слвдистого состава с направленным уменьшением коэффициента эелости осадков снизу ззерх по разрезу. Высокозрелые отложения слз-ззт здесь большую нижнюю, менее зрелые осадки с повказнным содержали плагиоклаза (до 25-30%) - верхнюю части горизонтов, --зкторные
диаграммы отражают изменение в этом направлении составов пород от каолинктовых к гидрослюдистым для метаглин и от моноквэрцевых к эрко-зовым для метапесчаников (Белолипецкий и др., 1980)г Это соответствует общему направлению ослабления интенсивности химического выветривания от начала к концу циклов седиментации.
Связь полимиктовой формации с проявлениями вулкэно-тектонических процессов естественно затрудняет определение ее климатической принадлежности. Однако, наличие в ней тиллитоподобных конгломератов и тил-локдов, сланцев с отдельными гальками и валунами, напоминающими дроп-стоны, признаки сингенетических деформаций, сопоставимых с ледниковыми, позволяет все же предполагать ее образование в условиях ледового литогенеза [20, 25, 30, 31, 36, 57-6о], как, впрочем, в отношении сэ-риолийских конгломератог с самого начала писали П.Эскола, Л.Я.Харитонов, М.А.Гиляровз и др. Ледовый генезис подобных образований не вызывает сомнений у Ю.Мзрмо (1986), Р.иякангэса (1982), Ф.Петтиджона (1943), Л.К.Салола (1973, 1982), Н.Ц.Чумакова (1978) и др.
Автор выполнил специальный анализ изменения величин отноиений породообразующих окислов {МгОз/ЗЮг ; МгОз/^О ; КгО/ИагО ; АЬОз/'ТЮг СаО/ЩО; Ь%Сз/№ и др.) в непрерывном ряду однотипных отложений всех обособляемых разновидностей литогенетическкх формаций [I, II, 16, 40, 45_]. Полученные результаты соответствуют выводам о закономерном уменьшении зрелости пород, т.е. направленном снижении роли химического выветривания от ыономиктовой формации к полимиктовой. То же с8мое вытекает из макроскопических полевых наблюдений.и данных изучения состава пород под микроскопом. Этому же соответствуют результаты шлкхо-минерэлогических исследований. Они показывают, что в направлении от мономиктозой к полимиктовой формации закономерно падает содержание весьма устойчивых и устойчивых к выветриванию минералов и возрастает относительная роль минералов, слабоустойчивых и неустойчивых к выветриванию. В том же направлении происходило уменьшение роли аутигенного и возрастание роли аллотигенного минералообразовакия [I, 40, 42].
Разнотипные литогенетические формации в полных сводных, реже в единых непрерывных разрезах, образуют закономерно построенные вертикальные ряды, соответствующие трансгрессивно-регрессивной цикличности экзогенного и зндогенного породообразования [5, 36]. Начальные трансгрессивные этапы циклов отмечаются (Рис. 2) отложениями моноыик-тово—слигскиктсвой формации. Они реконструируются как образования пустынны}: прибрежных зон трансгрессирующих бассейнов и плоскодонных шельфсвкх структур периода деструкции и погружения континентальных окраин. Доминирующим фактором образования подобных формаций является,
Рис.2. Модель соотношения рифтогенного (г) и плитного 01) формационных рядов нижьпротерозой -архЕй
ских стратонов Балтийского шита. ___.,
ш- Новая международная шкала докембрия (Plumb ,1991) [essoin
Формации : МФ - мономиктовая и олигомиктовая ; ПФ - ----
полимиктовая и «Езомиктовая; ВФ-преимущественно вулкано-ГЕИная ; КФ-кристаллический Фундамент. Границы: I- несог-ласмыЕ с признаками кор химического выветривания; 2-тоже с размытой корой выветривания: з-резкая, ч -постЕЛЕиная. рЕПЕрныЕ значения изотопного возраста ; 5 - расслоенных интрузий , комагматичных зфорузивам; & -каарцЕВых порсрироа; 1-синорогЕнных гранитов Типы орундамЕнта : а - регионально грани-тизированного ; 9-с локальными очагами гранитизации; to- гнейсы по кислый мЕтавулканнтаи льбяжинской серии, прораан'ныЕ гранитами
как известно, климат. Б данном случае ему были свойственны все черты жаркого влажного и переменно-влажного климата. Отложения цонокиктово-олигсмиктовых формаций сменяют в разрезе и, видимо, на площади лавы трещинных излияний недифференцированных и слабодифференцированнкх базальтов. .вслед за этил, а местами и одновременно начиналось отложение, особенно активное на регрессивных стадиях циклов, пород полимик-тобой формации: граувакков, аркозов, вулканогеяно-облонсчных образо-вани;:. Они заполняли рифтогенные структуры линейного типа, знаменуя этапы их отмирании и компенсации вулканотерригеннык и терригенным веществом. Отчетлива генетическая связь таких отложений с вулканическими постройками центрального типа, образовывавшими внутритрещекные вулканические цепи, выраженные в палеорельефе. Можно, поэтому, связать, как полагают многие исследователи, в частности А.Б.Ронов, исходя из анализа фанерозойских событий, возникновение полимиктовых формаций с обычным для периодов активного вулканизма похолоданием климата, а саки формации рассматривать как следствие совместного действия климата п тектоники. Знаменательна определенная синхронность кульминации эксплозивного вулканизма, регрессии и похолодания климата [19, 25, 36, 5?]. На завершающих этапах роль тектонического фактора резко падала, а климата возрастала, что отчетливо фиксируется в соответствующей лкгохимической дифференциации вещества. В результате полимик-товая формация замещалась во времени мезошктовой, затем переходила з олигош;г:товую и далее в моноциктовув. Очевидно е этом отражена смена на переходе от цикла к циклу холодного климата жарким влажным и переменно-влажным климатом, который и знаменует начзло полных циклов.- Такую периодичность отлично демонстрируют разрезы континентальных отло-жзкпй Карелия: восточный борт Янгозерского прогиба, в частности,послойно изученные автором, типовые для сариолия разрезы горк Эникгиваа-ра и реки Лугые [2, Зб]. Менее явно эта тенденция выражена в разреза: морских отложений Кольского полуострова.
Периодичность совместного изменения климатов и тектонических рейтов отражена в изменении палеоландшафтов. Мономиктовие формации фиксируют ландшафты начала периода деструкции пенепленизированных об-дзете? п трещинных излияний недифференцированных и слабодифферекциро-збе'цс: базальтов, ини являются образованиями плоскодонных равнинных прибрежных областей периодов пульсационных трансгрессий. Образование полкмкктозых формаций сопровождалось излияниями дифференцированной мапдк из аппаратов центрального типа и связано с этапами регрессий. То же самое, б принципе, отмечено В.М.Синицкным (1964) для фанерозоя Ей показано, что "периодическая смена теократических (регрессивных) и талассократкческих (трансгрессивных) тектонических фаз определяет 30
направленное чередование и закономерности изменения плутонических и вулканических процессов, климата, процессов выветривания, сноса и эсадконакопления, а также эволюции растительного мира". Поскольку з пограничных, между архееи и протерозоем, толщах зафиксировано не ме-зее дзух последовательно замещающих друг друга в разрезе полных вертикальных ряда сероцзетных литогенетических (климатических) формаций, го с известной долей условности можно предположить, что на переходе зт архея к протерозою по меньшей мере дважды, вместе с изменением тектонических режимов и обстанозок литогепеза, изменялся и климат от £эркого влажного и переменно-влажного в начальные до умеренного з средние и холодноги з конечные этапы циклов. В заметном итличии, известном по публикациям [I - 16 и др.], друг от друга сходных формаций зазных циклоз можно усмотреть отражение необратимости ш эволюционной 1аправленностк литогенеза на переходе от архея к протерозою. Намечайся вывод о сопоставимости выявленной периодичности с периодичностью нтогенеза в фанерозое, близкой продолжительности, например, мезозоя 170*5 млн.лет) [I, 35, 36, 40]. Это может служить некоторым дополни-'ельным свидетельством единства основополагающих первопричин - общ-:ости закономерностей развития Земли в фанерозое и эпиархейском про-■ерозое.
Литогенетический анализ метаосадочных формаций, образованных на убеже архей-протерозой, в глобальном масштабе показывает, что поли-иктовые а вулканогенно-осадочпые формации этого времени геохимичес-и не отличимы от подобных образований архейских зеленокаменных поя-ов. Они явно наследуют архейский тип литогенеза. Определенное отли-ие можно обнаружить по более широкому развитию в протерозойских, чем архейских, уровней микроклинсодержащих аркозов, а также галек мик-оклиновых гранитов и жильного кварца в конгломератах. По-видимому, чень важно здесь то, что со свойственной рубежу архей-протерозой орошо известной вспышкой всеобщей микроклинизации земной коры, сов-адает уникальное по масатабу образование грубообломочных монокварце-ых отложений. Не следует ли из этого, что мономиктовая и олигомикто-ая формации з разрезе докембрия появляются в связи с диастрофизмом, аксируащимся несогласием между археем и протерозоем в его типовом ыражении на Балтийском, Южно-Африканском, Индийском, Канадском щитах т.д., и что они являются экзогенными индикаторами тех же геодинами-еских событий, что и известная глобальная микрокдинизация земной ко-^ в конце архея - начале протерозоя? А если это так, то не следует а из этого то, что геоисторическую границу архей-протерозой можно роводить по первому поязлению в сводных разрезах достоверных призна-ээ мономиктозой литагенатической формации? Во всяком случае, в сово-
купиости с хронологически замещающими ее признаками, монокварцевая формация - как безусловное производное специфического климата и особого геодинамического режима может обеспечить определенность хроно-стратиграфической корреляции, особенно в пределах единых тектонических структур и фациальных зон. Зто издавна принималось для Балтийско го щита, начиная с И.Седерголька, Б.Эскола, ^С.Зяюрюнена, Л.Я.Харитонова, М.А.Гиляровой и др. Исходя из етого, толщи кварцевых метаосад-ков, ассоциирующих с образованиями заведомо доятулийского возраста, относились к ятулию [l, 8, 10, 14].'Хорошо известно также, что зрелы осадочные отложения "протерозойского типа" на многих щитах существен но древнее возраста 2500 млн.лет - условной хронологической границы архей-протерозой (Харленд и др., 1985; Plumb , 1991; Семихатов и др., 1991). В Канаде этой датой, как известно, отмечается завершение кено райской орогении, сопровождаемой прекращением интенсивной зулкано-плутонической деятельности, и началом формирования гуронского (афеб-ского) чехла "протоплатсрорменных" осадочных отложений. В то же время з другом Витватерсрандском типовом разрезе нижнего протерозоя начале формирования чехла высокозрелых осадочных отложений относится к 270С пли даже 2800-2850 млн.лет. Хорошо известно, что события, подготовь ше условия для накопления таких отложений, обоснованно связываются с явлениями кратонизации. Ею обусловлено "закрытие" зеленокаменных поясов, которое происходило, как сейчас хорошо известно, далеко нео? невременно и по-разному для разных тектоногенов. Весьма показательнь: в связи с' этим результаты сравнительного изучения спектров редкоземе ных элементов в породах архея та. протерозоя (Тейлор, Мак-Леннан, 198£ В сущности они вскрывают те же неодновременные по площади события не сыщения земной коры калиевыми гранитами, резко изменившими ее соста! •;■. кратонизацию. Из данных глобальных корреляций, выполненных с разш методологических позиций разными исследователями (Башарин, 1991; Бор каеь, 1985; Докембрий континентов, 1976,' 1977, 1978; Конди, 1983; Кс екгин, 1988; Салоп, 1973, 1977, 1982; Семихатов, 1974; Тейлор, Ыак-Леннан, 1988 и др.), неизменно следует вывод о том, что появление "пвотерозсйского типа" литогенеза растягивается во времени, и что оъ имеет прямую коррелятивную связь с проявлением калиевого гранитного магматизма. Е тб и другое, насколько можно судить по литературным да ным, впервые проявилось в образованиях надгруппы Пангола в Южной Афх ке, датируемых возрастом до 3100 млн.лет. Калиевый магматизм произошел здесь, начиная с 3200 и до 2900 млн.лет. Но принципиально новый собственно протерозойский тип литогенеза стал активно проявляться только на рубеже 2850-2700 млн.лет назад. Именно тогда началось инк сивное накопление высококварцевых терригенных отложений надсерии Вис
терсранд, литогенетически подобных предьятулийским (сумийским и са-юлийским) высокозрелым осадкам Карелии. При тщательном анализе опор-ix разрезов можно уловить отмирание стармх и зарождение ноеых приз-1КОв на переходе от регрессивной стадии архейского и трансгрессивной ;адии протерозойского мегациклов седиментогенеза. Следовательно, пе-¡ломным, соответствующим требованию геоисгорической границы, являет-[ осадочный слой, в котором запечатлен момент смены процессов ссад-шэкопления регрессивной направленности трансгрессивной. Им докумен-[руются события, определившие суть становления границы архей-проте-130й, остающейся не выясненной. На регрессивной стадии они фиксируйся, как "главные тектоно-термальные событий",, приведшие к консолида-!И архейской коры, ее кратонизации, а в конечном итоге к осушению 1териков и их пенепленизации. Трансгрессивная стадия началась с собы-[й "великого обновления", выраженного деструкцией коры и затоплени-[ материков. Понятно, что отложения, фиксирующие переход от архея к ютерозою, могут быть обнаружены только в полных разрезах, где бас-:йн осадконакопления был заложен в архее и продолжал существовать в ютерозое. На Балтийском щите реликтом такого бассейна является син-инорий Больших Кейв, на Австралийском - бассейн Хамерсли» В послед-¡м, по мнению А-Трандала, гранитный магматизм сопровождал начало ;адконакопления группы Фортескыо надгруппы Маунт-Брус. На Канадском те интересен в этом плане пояс Абитиби. Сходные разрезы свойственны некоторым другим подобным зеленокаменным поясам с признаками скзоз-то осадконакопления от архея к протерозою [34].
Очевидным является то, что переход от архейских к протерозойским ¡разованиян знаменуется сменой совокупности глобальных, как экзоген-зс, так и эндогенных событий, и что вещественное проявление таких |бытий в конкретных тектонических структурах и, возможно, клипати-:ских поясах Земли происходило неодновременно н по-разному в течение иервала времени, продолжительностью в сотни млн.лет. Чтобы попы-1ться подойти к проблеме комплексно, автор обратился к анализу хоро-I известных результатов изучения месторождений полезных ископаемых, современных переходным архей-протерозойским образованиям.
РУДООБРАЗОЗАНИЕ НА РУБЕЖЕ АРХЕЯ И ПРОТЕРОЗОЯ [8, 22, 30, 33, 43, 44, 45, 48, 51]
На выдающееся, значение границы архея и протерозоя в локализации 1знообразных метаморйизованшсс эндогенных и экзогенных месторождений 1лезных ископаемых обратили внимание (со ссылкой на Д.Дерри) Г.В. »йткевич и Г.И.Лебедько (1975). Оценка металлогенического значения
этого рубеже известна из общеметаллогенических работ В.И.Смирнова, Я.Н.Белевцева, В.И.Казанского, Д.В.Рундквиста, Г.А.Твалчрелидзе, А.Д. Щеглова и др. Ее уникальные с позиции теории литсстерных плит и общей теории эволюции Земли металлогенические особенности отмечаются А.С.Мониным и О.Г.Сорохтиним. К границе архей-протерозой тяготеют многие месторождения золотэ, платины, урана, никеля, меди, хрома, ванадия, бериллия, лития, тантала, ниобия, редких земель, глинозема, а среди них такие гиганты, как золото-урановые залежи бассейна Витвэ-терсрзнд и Блейнд-Ривер, кианитов бассейна Больших Кейв, месторождений платиноидов и хрома в Зимбабве и т.д.
Систематизация генетических данных по этим месторождениям в свете разработок В.М.Синицина (1972), свидетельствует о действии на переходе от архея к протерозою трех основных механизмов рудообразовзкая нкзогенкой дифференциации в ландшафтной сспере, мантийной дифференциации и коровой дифференциации.
Самым ярким следствием процесса экзогенной дифференциации б ландшайтной егере являются месторождения металлоносных кварцевых конгломератов (Витзатерсрандския генотип) и высокоглиноземистых сланцев (Кейвский генотип). Они фиксируют полный профиль: диалогического (псефиты-пёлиты) и фациального (суша-бассейн) рядов осадконакоплзния [I, 6, 48].
Кварцевый состав валунно-галечного материала конгломератов п корфогенеткчеокие характеристики аллотигенных минералов их тяжелой фракции являются, как это следует из хорошо известных капитальных исследований многих ученых, индикаторами крайне высокого химического разложения кристаллических пород архейского фундамента, сложенного рЕЗличнометвморфиэованныыи и гранктизированными образованиями типа аелеиокаменных прогибов. Доказана связь металлоносных кверцевых конгломератов с элювием коры предшествовавшего выветривания, зависимость состава рудной минерализации конгломератов от рудно-металлогенической специализации питающей провинции, ее .седиментационкое начало. Выявлены россыпной, флотационный, коллоидно-хемогенный и комбинированный способ накопления в них рудных компонентов (В.Негруцз, 1968, 1990; Констектексвский, 1991). Свидетельством седикентационного происхождения высоких концентраций глинозема в кейвеккх кристаллических сланцах (Соколов, 1958; Бельков, 1963) являются строгая стратиграфическая приуроченность, осадочная ритмичность и слоистость руд. Глинозем обнаруживает максимальные концентрации в наиболее тонкоотмученных элементах седиментационной ритмичности, в доскладчаткх и дометаморфичес-ких конкрециях, в порфиробластических шшералах рудных стадий метамор физмэ к метЁСОиатозэ, т.е. очень высокую миграционную способность на
сех стадиях образования и преобразования пород. Согласование данных ¡о поведению зещества при образовании металлоносных кварцезых конгло-[ератов и их отдаленных осадочных дериватов - метаглиноземистых осадив приводит к выводу об особых условиях экзогенной дифференциации ¡ещества и, соответственно, ландиафтной сферы Земли на переходе от ар-:ея к протерозою. Сущность этих особенностей сводится к весьма эгрес-ивноцу химическому разложению (выветриванию) «варцсодержащих пород ; условиях тектонически активной области пенепленизированной суш I, 22 и др.]. Б соответствии с этим находятся указания А.С.Моаина и .Г.Сорохткна на зысснуя скорость выноса в этот период элементов из антии з земную кору. С последним, очевидно, можно связать и особо грессивные условия гипзргенного преобразования земной коры и загнув оль седиментогенеза в рудообразозании.
Месторождения, возникшие вследствии мантийной дифференциации, онтролируются телами оснозных-ультрэоснозных пород типа Великой дали Зимбабве с крупными месторождениями платиноидов, хрома, отчасти икеля и меди и дифференцированными интрузиями с месторождениями хро-ита типа Елинрви в Финляндии, никеля и меди Иончеполуострова на Коль-ком полуострове, а также платины и другой минерализации. Обкаружизэ-тся комагмзтичность и генетическая взаимосвязь расслоенных интрузий зулканизмом. Интрузии реконструируются как тела заполнения подзо-ящих каналов мантийной магмой з условиях динамически активной среды садконакопления. Они, как подчеркивается З.Е.Милзновским и др., зна-енуют собой этапы максимального рифтогенеза [_30, 33,
Процесс коровой дифференциации обуслсзил образование месторожде-лй л основном редких металлов в связи с гранитоидачи и пегматитовыми ялами Яолмос-тундровского типа в Полмос-Пиросозерском прогибе архея зльского полуострова; типа Гурон-Клайм, в юго-восточной части провинти Манитоба на Канадском щите; Бенита в Южной Родезии и др. Намечает-а вывод о следующих друг за другом причиняосвязанных явлениях коро-эй дифференциации: I - региональный метаморфизм и гранитизация стра-мферы архея, т.е. рост и консолидация континентальной коры; 2 -зедрение в континентальную кору и вулканические излияния ультраосноз-ас-основных магм', знаменующих тектоническую активизацию и деструкцию эмной коры. Рудообраэующие язленая конструктивной стадии предшестзу-е деструктивной, и сменяются зо времени явлениями экзогенного рудо-5разования.
Таким образом, на переходе от архея к протерозою отмечается надавленная смена во времени трех взаимосвязанных принципиально различие по событийному наполнению процессов рудообразования: I - эндогэн-¡е преобразование архейской стратисферы и- локализованных в ней руд,
приведшее к метаморфо-гидротермально-метасоматическому перераспредел нию рудного вещества; 2 - экзогенное преобразование архейского грани-тоидно-метаморфогенного субстрата с возникновением в благоприятных ландшафтах остаточных, инфильтрационных, осадочных и гидрогенных концентраций полезных ископаемых; 3 - внедрение в земную кору, излияние и гравитационная дифференциация остызающих мантийных рудоносных магм очаговое проявление под воздействием этих магм процессов коровой дифференциации и обусловленного ими рудообразования.
Первая стадия знаменует события (складчатость, метаморфизм, гранитизацию осадочно-вулкэногенных образований), предшествующие становлению несогласия, которое служит в конкретных тектонических структурах геологической границей архея и протерозоя. Со второй стадией связаны события времени денудации (вплоть до вывода на эпиархейскую поверхность Земли ультраметаморфитов по осадочно-вулканогенным образованиям архея), приведшие к становлению эпиархейской пенепленизирован-ной суши и ее частичному вовлечению в гипергенное преобразование. Третьей стадии били свойственны процессы, обусловившие проникновение в верхние слои эпиархейской земной коры и на поверхность Земли манти! ного вещества в виде интрузий и лав ультраосновного-основного состав!
С первой стадией связан рост, а с двумя последними - разрушение континентальной коры. Они соответственно фиксируют противоположные собственно конструктивные в первой и деструктивные во второй и третьей стадиях тектогенеза. Начало, конец, продолжительность каждого конкретного события, каждой отдельно взятой стадии и их совместного проявления различны для разных тектонических структур и в каждом конкретном случае выражены существенно по-разному. Различны для разных тектсгенов особенности и интенсивность проявления, а также пространственно-временные взаимосвязи разных событий, как отдельно взятой стадии, так и сходных событий разных стадий. Вместе они охватывают период времени от более 2850 млн.лет до менее 2350 млн.лет назад. Переломным здесь является момент смены корово-экзогенных процессов образования руд процессами мантийно-корово-экзогекного рудообразования фиксируемый прослеживанием хронометрических взаимозаменяемых признаков и отражаемых ими событий. Такой подход позволил сфокусировать, как показано выше, многообразие эндогенных и экзогенных явлений, ответственных за сиену архейского геохрона портерозойским в образованиях, знаменующих момент перелома прогрессивного наращивания материковой коры ее деструкцией.
ГЕОСОШТИШОЕ МЕСТО ГРАНИЦЫ АРХЕН И ПРОТЕРОЗОЯ В ИСТОРИИ ЗЕМЛИ
[1-5, 10, 15, 18, 21, 31-35, 42, 45, 50, 51, 52]
Полнее всего стандарту границы архея и протерозоя отвечает кон-1акт между лебяяинскими гнейсами и кейвскими сланцами на Балтийском ,ите. Эта граница фиксирует, как теперь принято многими исследовате-яии (Загородный, Радченко, 1983; Мирская, 19€8; Федоров, Федорова, 978 и др.). смену орогеняого (островодужного) вулканизма платформен-.ым (плитным) седиментогенезом и регрессии трансгрессией, т.е. пере-:од от одного трансгрессивно-регрессивного осадочно-магматического икла к другому такому же циклу. Переход либо постепенный, как это, апример, описано Л.А.Гаскельберг (Белолклецкий и др., 1980) з разре-е г.Колокольной Больших Кейв, либо - резкий с явными признаками пе-ерыва, что свойственно части наблюдаемых прямых контактоз лебяжинских нейсов с кейвскими сланцами (Голозенок, 1971, 1977).
Совершенно к другим выводам приводят, на первый взгляд, резуль-аты изучения разрезов, в которых осадочные отложения протерозоя за-егэют на гранитоидах и ультраметаморфитах архея. Первые знаменуют ермобарические условия образования пород, свойственных глубинным зо-ам Зепш, вторые - условия существования гидросферы. Фиксируемый пе-епад температур и давлений принимается рядом исследователей как сви-етельство того, что граница архея и протерозоя отмечает коренную пе-естройку термоозрических свойств эндо- и экзосфер Земли. Относитель-о широкое распространение геологических структур с таким типом соот-. ошений между археем и протерозоем создает впечатление о событиях лобального характера. С этих позиций граница архей-протерозой расце-иваетоя, иногда, как индикатор катастрофической смены безводного ин-ервала истории Земли - водным (Казаков, 1990). Поскольку именно этот ип разреза явился с самого начала и остается опорным для обособления рхея и протерозоя вплоть до настоящего времени, то идея о геоката-трофическом (геологически мгновенном и, следовательно, одновремен-ом) происхождении и глобальном хронометрическом значении этой граяи-ы используется в' том или ином виде, по существу во всех общегеологи-еских построениях.
В действительности залегание протерозойских осадков на архейских ристэллических породах отражает стратиграфический перерыв продолни-ельностью, как следует из выше приведенных данных, в сотни миллионов ет (Рис. 3). Такие перерывы свойственны эпиархейским сегментам лито-феры с более или менее устойчивой тенденцией в конце архея и начале
Рис. 3. Интерпретация временной привязки региогальной и местных стратиграфических подразделений докембрия Балтийского щита к общей шкале времени.
I. Общая стратиграфическая схема и шкала геологического времени (б млн.лет). II. Временное распределение региональных стратиграфических подразделений в их сводной шкале, принимаемое автором; П - позднее, С - среднее, Р - раннее время соответствующего временного уровнг III. Типовые разрезы границы архея и протерозоя: Л - Ладожский, Т -Тулонозерский, Н - Янгозерскый, С - Сегозерский, 0 - Онежский, üi - Ej езерский (Лехтинский), П - Печенгский, И - Имандра-Варзугсккй, К -Кейвский.
I. Стратифицированные отложения, положение границ реальных стра-тснов в сводном разрезе и (штриховка) наиболее существенные стратигра фические перерывы (частью отмеченные элювием коры химического выветри вания). 2. Размытые части стратифицированных отложений раннего докемс рия: а) - карельской, б) - предкарельской денудациями (эпикорельская. к эпиархейскэя пенепленизации). 3. исновные проявления гранитизации: а) - региональное кульминационное (ультраметагенное), б) - локальное, анзтектически-палЕНгенное, чаще аллохтонное. 4-5. Границы: 4а - apxes и протерозоя (сплошная линия - принимаемая автором, пунктирная - утвержденные МСС, Уфа, 1977, 1990; нижняя из двух верхних пунктирных границ отвечает рубежу, рекомендуемому Международной подкомиссией по
тратигрзфин докембрия (1586, 1391) в качестве глобальной границы рхея и протерозоя; 46 - пределы кульминационных проявлений лолийско-
0 метаморфизма; 5а - разломы, препятствующие выяснению первичных ла-ерэльных взаимоотношений; 56 - поверхность эпиархейской пенеплениза-ии (структурно-денудационного несогласия, реально картируемого как убек ленду археем и протерозоем).
лхнего протерозоя к поднятию и рэзмызу. 3 данном случае соотношения рхея и протерозоя сходны с соотноизниями между осадочным чехлом и ристаллическим фундаментом платформ, или четвертичного чехла с лод-гилающими образованиями щитов современных континентов. Они обуслов-гны длительной эрозией, способствовавшей выводу на поверхность Зем-
1 образований глубинных зон земной коры и перекрытию сформирозав-5йся таким образом денудационной поверхности осадочными отложениями га (и) вулканогенными породами. Зпиархейские материковые сегменты з-ионстрируют при этом проявление в период становления предяротерсзой-мй лэлеопозерхности Земли событий, обеспечивавших: з) преобразозз-13 экзогенных пород архея з эндогенные, их силиктивное плавление и 1тенсизные коровые магматические процессы, т.е. преобразование облзс-I седпментогенеза и вулканизма в складчатую систему; б) вывод образо-зкий меза- и кзтазои архейской зе1шой коры в эпизону, их гипергенное эеобразование, оазмыз и образование за их счет осадочных отложений, .е. трансформацию складчатой системы в область осздконакопления и ^лканизма. Очевидно, следовательно, проявление на переходе от архея протерозою полного экзогенно-эндогенно-экзогенного круговорота знзп-IX слоев литосферы, или иначе - двух смежных циклов образования и )еобразования земной коры: эндогенного структурно-метаморфического и сзогенного денудационно-гипергенного. То же самое в глобальном масш-)бе обнаруживают, как известно, несогласия между дорифеем и рифеем, жембрием и псстдскембрием. Сопоставимые явления многими намечаются внутри архея, когда закладывались зеленокаменкые пояса (Салоп, 1382; шзрин, 1991). Напрззизэется общая геособытийнэя сопоставимость рубе-I архея и протерозоя с рубежами между докембрием и фанерозоем, рифе-
I и дорифеем, "зеленокаменны:дп долротерозоеи и "дозеленокэменныы" >хеем (сзампем). Вместе с тем, очевидна сопоставимость конкретны:-: заменяй границы архея и протерозоя с выражением границ зр фанерозоя в гакретных типах тектонических структур. Из этого следует, что, зо-¡рвых, граница архея и протерозоя является следствием глобальных гео-¡гических событий; во-вторых, она фиксирует геологически много более явственные событий, чем события, фиксируемые глобальными изменениями
фауны и флоры внутри фанерозоя; в-третьих, геологический рубеж, принятый за основу деления докембрия на эрхей и протерозой, является реальной геоисторической категорией общепланетарного хроностратиграши-ческого значения; в-четвертых, отнесение архея и протерозоя к тем же категориям стратиграфических подразделений фанерозоя,- что и эратеыы (палеозой, мезозой, кайнозой), как зто оыло принято при создании в прошлом веке общей стратиграфической шкалы, геосооытийно не опразда-но; в-пятых, смысловое содержание терминов архей (археозой) и протерозой не соответствует их реальному геоисторическому значению [2, з] к либо от них следует отказаться, как на это настаивали (Ранкааа, 1963; Холмс, 1967; Салоп, 1982 и многие другие исследователи)» их следует воспринимать как стратоны первого ранга, не только не имеющие аналогов в фанерозое, но и существенно (почти в 4 раза) крупнее его. Таким образом терминами архей и протерозой описываются реальные геологические тела, слагающие в совокупности две самостоятельные хронометрически и геособытийко отличные, сменяющие друг друга во времен! обцепланитэрные стратиграфические последовательности с уверенно трассируемой между ними границей. Речь идет о естественных исторкко-гео-логическкх подразделениях общестратиграфического значения. Неопределенность границы между ними язляется объективным следствием изменчивости на площади ее геологического содержания и отсутствия фиксированного для нее эталона. Выбор последнего связан с системным истори-ко-геологическим и геохронологические исследованием мировой сети опорных разрезоЕ границы архей-протерозой, что остается задачей будущего. Требованиям такого эталона отвечает, как следует из изложенного, контакт кейвской и лебяжинской серий гряды Больших Кейв на Кол: ском полуострове.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1. Переход от архея к протерозою знаменует: а) постепенный охвэ: эндогенезом все более близких к палеоповерхнооти Земли частей земной коры (направленное погружение в зону метаморфизма пластин литосферы), образование за счет переплэвленкя осадочно-вулканогекных толщ и дифференциации вещества палингекно-анатектических и анатектических гра-нктокдов и грзнитокдных расплавов с одновременным извержением в виде ззе кислого состава к их туфогекных дериватов; б) направленное отступание водного бассейна (регрессия) и осушение большей части ыатери-ког; в) денудацию суши с постеленным углублением уровня эрозии до анг тектитов и вмещающих ыетаморфитов; г) шзико-хиническув дезинтеграыш анатектит-метаморфических и метасоматических пород с образованием прс
(Ктоз полного химического разложения алюмосиликатов, их перемещени-I грунтовыми и поверхностными водами и отложением в виде взвесей, зрригенных компонентов и солей в бассейнах седиментации, тектоиичео-IX трещинах и других морбоструктурных ловушках; д) тектонические зсколы, заложение вдоль них рийтогенных бассейнов и аккумуляция з них зодуктов денудации прилегающей суша; з) углубление тектонических тре-ш в земную кору с достижением части из них-астеносшерных линз, про-[кновением по нам мэнтийно-коровых расплавов, их локализацией в ви-! разноглуоинных интрузий и извержением лзв; ж) трансгрессию и за-шледие суши с прерывисто-направленным увеличением площадей осздоч-¡х бассейнов. Эти события, представляющие зззимозззисимую систему догеиных и экзогенных процессов образования'и преобразования пород руд, происходили з разных местах в разное время, в различных соче-!ялях, с разнса интенсивностью и полнотой соответственно движению по тесали и зертикали фронта структурно-метаморфических преобразований ¡ратисферы и перемещению береговых зон бассейнов седиментации. Они :аменуют регрессивную и трансгрессивную стадии двух смежных эндоген--экзогенных мзгэциклов круговорота литосферы. Индикаторами границы хея и протерозоя являются хронометрически взаимозаменяемые признаки ;ены прогрессивного зоздымзкия материков - их направленным погву*е-еа. Ориентиром являются зысокозрелые терригенные отложения, и их зрастные аналоги.
2. При длительности архея и протерозоя, близком к 2 млрд.лет ждого, а непосредственно соприкасающихся друг с другом верхнеархей-ого и кижнеяротерозойсиого структурно-вещественных подразделений ратифицированной оболочки литосферы около I млрд.лет каадого, лрэ-лжительность перерыва, отмечаемого границей архея и протерозоя, из-ряется от исчезавще малой величины для непрерывных разрезов, до
О млн.лет и более для сокращенных разрезов.
3. События, фиксирующие переход от архея к протерозою, отвечают юномзрностям эволюционно-усложняющейся модели развития литосаеры. обальность и однонаправленность изменения на всех континентах их руктурно-вещественных индикаторов является отражением: длительности ваченного ими интервала времени; изменчивости геодинамическдх об-знозок на площади и обусловленных этим различных уровней арозионных ззов в разнотипных сегментах литосйеры; взаимозависимости и ззэ.чмо-/■слозленностп единстза первопричины раззихия внешних и заутренних злочек Земли.
Смена архея протерозоем происходила эзолационно для Земли з там з течение периода времени, длительностью около 1/4 (255) общей зменной продолжительности отдельно-взятых протерозоя и зрхея. Ее
катестрофовидное проявление в конкретных разрезах - отражение прерывистости овеществления времени тем большего, чем длительнее данная территория развивалась как область суши и пенепленизации.
5. Процедура определения конкретного естественно-исторического положения границы архея и протерозоя в общей хроностратиграфическоь скале Земли включает установление: а) сети ее опорных рззрезов и выбор среди них стратона; б) единых критериев ее внутрирегионального к межрегионального трассирования; в) комплексное изучение геологических, геохимических, изотопных, биохимических признаков изменения физико-химических и динамических свойств гидросферы, атмосферы и космического окружения, отраженных в породах и 'тектоническом каркасе стратисферы.
Основные результаты исследований опубликованы:
- в монографиях:
1. Палеогеография и литогенез раннего протерозоя области сочленения карелид и белсморид. I., Езд-во Лешшгр. ун-та, 1979. 255 с.
2. Граница архея и протерозоя на Балтийском щите. Апатиты, 1938,
80 о.
3. Историко-геологический метод изучения докембрия. Л., Недрз, 1966. 196 с. (Соазтор В.З.Негруцз).
- в коллективных монографиях:
4. Проблемы осадочной геологии докембрия, вып.4. Кн.1, М., Недра (под редакцией академика А.В.Сидоренко), 1976. 327 с.
5. Экзогенное породо- и рудообравозание. М., Наука. (Отв. редактор академик А.Л.Яклжк), 1989. 268 с.
6. Осадочные породз (состав, текстуры, типы разрезов). (Соавтор! Ю.Л.Казанский, О.А.Бетехтина, А.В.Ззн и др.). Новосибирск, Наука, Сио. отд-ние, 1990. 269 с.
7. Воче-Лвмбинский архейский геодикэмкческий полигон Кольского полуострова. Апатиты, изд. КНЦ АЕ СССР (Под редакцией доктора геол.-млн, наук £•.П.Митрофанова ж кандидата геол.-мин. наук ВЛ'.Пожиленко) IS9C. 196 с.
- в стзтьях и докладах:
6. Литология и условия образования кварцевых конгломератов Каре ли: з связи с их золотоносностью. Литология и яолезк. ископ., 1965,
6, с. 3-19 (Соавтор В.З.Негруца).
9. Литогенетический метод изучения протерозойских терригенных бразозаний Карелии и его значение для структурного картирования.
кн.: Проблемы изучения геологии докембрия. Л., Наука, 196?, с. 17680. (Соззтор ¿.3.негруда).
10. Проблема геологии ятулия. 3 кн.: Проблемы стратиграфия л па-еогеографил. Л., i968, с. 81-96 (Труды ВСЕГЕН, Новая сер., т.143). Соавтор З.З.Негруцэ).
11. Некоторые особенности эволюции аетатзрригенных ятулкйских олщ Лехтинской структуры. Вестн. Ленинград. ун-та, 1569, & 24, с. 7-24 (Соавтор А.С.Зоиноз).
12. Тиломорфные разновидности цирконов в карельских ыетаосадоч-ых породах северо-восточной зоны карелид. Докл. АН CCCF, 1970, т. 93, $ 5, с.1151-1154 (Соавтор А.П.Казак).
13. Докембрийскце коры выветризания з карельских образованиях зззрс-восточной Карелии. Зестн. Ленингр. ун-та, 1971, й 24, с.57-6^.
14. Типы разрезов и стратиграфия северо-восточного склона Карзль-сого массива. 3 кн.: Стратиграфия и изотопная геохронология докемб-ш восточной части Балтийского щита. Л., 1971, с.57-65.
15. Стратиграфия док'ембрийских отлоаений зосточной части Балтий-сого щита (Совместно с S.Б.Богдановым, В.З.Негруцей, С.Н.Сусловой, .С. Воиновым).
16. К геохимии среднепротерозойского литогенеза зоны сочленения фелид и белсморид. Зестн. Ленингр. ун-та, 1973, №18, с.15-27 (Со-iTûp З.З.Негруцз).
17. Основные черты пзлзотектоники и вулканизма докембрия Еалтий-:ого щита. 3 сб.: Проблемы докембрийского магматизма. Л., Наука,
'74, с.205-212 (Совместно с Ю.Б.Богдановым, А.С.Воиновым, В.З.Негру-й).
18. Среднепротзрозойскиз метаглинлстые породы северо-зосточной ны карелид и услозия их образования. 3 сб.: Проблемы геологии. Тру-
Ленингр. о-ва естествоиспыт., 1974, т.74, вып.2, с.61-73.
19. Раянекарельский полифациальный осэдочно-вулканогенный комикс, его аналоги'и место э палзотектоническо.й истории докембрия. 3 .: Эволюция зулканизма з истории Земли. M., 1974, с.117-123 (Труды Всесоюзн. палеовулканолог. симпозиума) (Соавтор а.З.Негруца).
20. Условия образования сариолийского осадочно-вулкансгеннсго иллексз протерозоя Карелии. Зестн. Ленингр. ун-та, 1374, 'S 24, с. -20.
21. Некоторые черты эволюции состава метаглинлсткх образований
докембрия Карелии. Вести. Ленингр. ун-та, 1975, № 12, с.21-29 (Соавтор А.С.Воинов).
22. Проблема геологии докеыбрийских кор выветривания Балтнйског щита. В кн.: Докембрийские коры выветривания. М., 1975, с.88-103 (Со автор В.З.Негруца).
23. Особенности строения раннекарельсккх зулкгно-тектонических структур. В кн.-: Вулканизм докембрия. Петрозаводск, 1976, с.31-38 (Материалы II палеовулканолог, симпозиума) (Соавтор В.З.Негруца).
24. Характер границы архея и протерозоя и тепы разрезов ранних кзрелвд на стрэтотипической площади кх развития. В кн.: Стратиграфия архея к нижнего протерозоя СССР. Л., Наука, 1379, с.29-34 (Соавтор В.З.Негруца).
25. Взлунно-гэлечные конгломераты- раннего докембрия и проблема тиллитов в восточной части Балтийского щита. Литология и полезн. некой., 1973, te I, с.74-88.
26. Вулкано-тектонические структуры кальдероподобного типа в ра нем протерозое Карелии. В кн.: Тектоника раннего докембрия СССР. Л., Наука, 1980, с.112-119.
27. Тектоническое развитие зоны сочленения карелид и беломорид в раннем протерозое. В кн.: Тектоника раннего докембрия СССР. Л., На ука, 1980, с.57-65.
26. Палеогеографическое развитие Косозерской структуры в раннем протерозое Карелии. В сб.: Литология и палеогеография. Л., Изд-во Ле нингр. ун-та, вып.З, 1981, с.32-40 (Соавтор В.З.Негруца).
23. и ркфтогенной природе раннепротерозойских вулканических стр тур Карелия. Докл. АН СССР, 1981, т.259, te 4, с.930-334.
30. Металлсгеническая специализация рифтогенных областей рзннег протерозоя. В сб. тезисов "Металлогения докембрия". Иркутск, 1981, с.52-53.
31. К проблеме палеоклиматических реконструкций докембрия. Проблемы палеогеографии и палеоклиматологии. Л., йзд-зо Ленингр. ун-та, 1982, C.I40-I4B (Соавтор В.З.Негруца).
32. Раннепротероаойская стадия рифтогенеза в восточной части Еа тийского щите. Труды Ленингр. о-ва естествоиспыт., 1983, т.77, вып.2 с.16-25.
33. Вулканизм и рудогенез эпохи деструкции эпиархейских платфор Сб. тезисов "Раннегеосинклинальный вулканизм Урала, вулканизм докемб рик некоторых регионов СССР". Свердловск, 1983, с.140-141 (Соавтор В.З.Негруца).
34. Развитие литосферы на рубеже архея и протерозоя. Сб. тезисо
-ой МГК. M., Наука, 1984, с.359.
35. Раззитие литосферы на рубеже архея и протерозоя. Вестн. Ле-1нгр. ун-та, й 7, выя.2, 1986, с.11-18 (доклад на 27 МГК, 1984).
36. Литогенетические формации и климат переходной эпохи от архея протерозою. 3 кн.: Проблемы осадочной геологии докембрия. Вып.9.
Наука, IS84, с.43-52.
37. Новое в изучении стратиграфии докембрия советской части Бал-ííicKoro щита. Сов. геология, 1984, !!г 7 (Соавторы: К.О.Кратц, В.З. ;груца, В.А.Соколов, Ю.Б.Богданов, З.Г.Гаскэлъберг, В.Г.Загородный, .А.Семихатов, К.А.Еуркин), с.102-118.
38. Опорные разрезы, корреляция, объем и стратиграфическое рзс-;еиение предьлтулийсних отложений нижнего протерозоя Карелии. В сб.: 'ратиграфия нижнего докембрия Карело-Кольского региона. 'Груды БСЗГЕй, 1взя серия, т.339, 1985, с.56-66.
39. Опорные разрезы сариолия восточной части Балтийского щита, и se, с.66-78 (Соавторы М.А.Корсакова, Н.И.Иванов).
40. 0 возможностях реконструкций пзлеоклиматоз докембрия. 3 сб.: временные проблемы палеоклиматологии и литологии. Труды Ленингр.
за естествоиспыт., т.78, вып.2, 1985, с.69-85.
41. Магматические формации эпохи деструкции эпиархейских конти-нтов. Происхождение и эволюция магматических формаций в истории ала. Тезисы докладов ЯП Зсесоюзн. петрограф, совещания. T.I, Нозо-бирск, 1986, C.II6-II7.
42. Роль акцессорных минералов в познании закономерностей ранне-отерозойского литогенеза. В сб.: Акцессорные минералы докембрия.
, Наука, 1986, с.76-83.
43. Граница архея и протерозоя - важнейший металлогенический ру-s в истории развития литосферы. Металлогения Сибири. Т.Н. Тезисы ■сладов. Новосибирск, 1987, с.168-171 (Соавтор В.З.Негруца).,
44. Новое в изучении минерально-сырьевых ресурсов Мурманской об-зти. 1987 год (Металлогения. Медно-никелевые руда). Препринт. К5АН ÎP, Апатиты, 1988. 41 с. (Совместно с З.Э.Асмингом, Ю.А.Астафьевым, 1.Баржицкой, А.А.Басалаевым и др.).
■45. Геохимия и металлогения ятулийского литогенеза Балтийского га. Вестн. Ленингр. ун-та, серия 7, зып.1, 1986, с.20-27 (Соавторы 1.Ахмедов, А.С.Воинов, В.З.Негруца).
46. Экзогенные факторы эволюции фундамента древних платформ. В ,: Геология и перспектззы рудоносности фундамента древних платформ. , Нэука, 1987, с.57-65 (Соавтор В.З.Негруца).
47. Раннедокембрийскиэ метаосадочные породы в сравнительном со-
поставлении с отложениями современных континентальных окраин. Лктоло гия и полезн. исхол., ISS8, Кг 4, с.112-121 (Соавтор В.З.Негр\гца).
48. Оценка границы архея и протерозоя на метагипергенные месторождения - важнейшее направление поисков б пределах докеибрийских щитов. Актуальные направления кеталлогеническкх исследований. Тезисы докл.научы.-лрзктич. конференции. Л., 196Б, с.55-56 (Соавторы: А.Л. Басалаев, В.З.Негруца).
49. Обстановки накопления конкрециеноснкх пород докембрия. В сб. Конкреции докембрия, л., Неука, 1989, C.IU2-II0.
50. Зональность зпкархейского вулканизма - индикатор геодинамической неоднородности рзннедокембрпйской коры Балтийского щита. Вулканизм (эволюция, геодинамика, рудоносность). уILL всесовзн. лалеогул канилог. симпозиум. Тезисы докладов. Часть I, Хабаровск, 1989, с.125-125.
51. Вольфрзконосные метагерригенно-осадочные отложения времени перехода архея к протерозою. Новое е изучении минерально-сырьевых ресурсов Мурманской области. IS89. Модели типовых моталлогенических сис тек. Лрелрият. Апатиты; ЕЙД АН СССР, 1990, с.44-45.
52.-Структурные аспекты границы архея и протерозоя. Структурный анализ кристаллических комплексов и геологическое'картирование. Тезисы докладов III Всесовзн. школы. Часть II. Киев, 1990, с.37-38.
53. Доятулийский карелий Балтийского щита и проблема стратотипа границы архея и протерозоя. Стратиграфия архея к нижнего протерозоя СССР. Тезисы докл. II Всесовзн, совещания "Общие вопросы расчленения докембрия СССР". Уфа, 1930, с.66-68.
54. Петрохкиическак эволюция эпиархейского вулканизма Балтийского щита. Б кн.: Петрохикическая эволюция магматических формаций. М., Науке, 1990, с.67-72.
55. Prejat-uliari formations oi the link zone between Kerelidee and Belomorides. Jatuliari Geology in the Eastern pert of the Ealtic Shield. (Proceedings of a rinnifeh-Soviet Symposiusi held in Finland) Eevaaiemi, 1950, p.239-251. (by Y.A.Zhuravlev, E.iS.Irerov, V.Z.Hegru-гве, G.I.Pushkin).
56. Jatulian geology in the Eastern part of the Baltic Shield. (Proceedings of a Finnish-Soviet Symposiun held in Finland) Rovaniesi 1980, p.239-251. (by A.bi.Akhmedov, A.S.Voinov, V.S.Kegrut«).
57. Barly Proterozoic Loraaois tilloide of the Kola Tenisule, USSi Int Eaabrey J£.I.t Earland VLB., eds. She Earth's Pleistocene glaciel record. Cambridge, Cambridge Univ.Press, 198", p.676-680.
5B. Early Proteroroic Jenis-Jarvi tilloids, South Karelia, USSR. In» Hasfcrey Ji.I., Harland W.B., eds. The "Earth'a Pleistocene glacial
-
Негруца, Тамара Федоровна
-
доктора геолого-минералогических наук
-
Санкт-Петербург, 1991
-
ВАК 04.00.01
- Эволюция и эндогенные режимы метаморфизма раннего протерозоя
- Бассейны черносланцевой седиментации раннего протерозоя Балтийского щита (этапы развития, режимы седиментации, металлоносность)
- Геология и условия накопления толщ раннепротерозойских железорудных бассейнов
- Эволюция изотопного состава стронция в протерозойском океане
- Геологические предпосылки перспектив нефтегазоносности верхнепротерозойских отложений Березовского прогиба
