Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Калевийский вулканогенно-осадочный литогенез Северного Приладожья
ВАК РФ 25.00.01, Общая и региональная геология
Автореферат диссертации по теме "Калевийский вулканогенно-осадочный литогенез Северного Приладожья"
УДК 551.263.03:551.71
Первунина Аэлита Валериевна
КАЛЕВИЙСКИЙ ВУЛКАНОГЕННО-ОСАДОЧНЫЙ ЛИТОГЕНЕЗ СЕВЕРНОГО ПРИЛАДОЖЬЯ
Специальности: 25.00.01 общая и региональная геология; 25.00.04 петрология и вулканология
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук
Санкт-Петербург 2005
Работа выполнена в Институте геологии Карельского Научного Центра РАН
Научный руководитель:
доктор геолого-минералогических наук,
Светов Анатолий Павлович, Институт геологии Карельского НЦ РАН, г. Петрозаводск
Официальные оппоненты:
Доктор геолого-минералогических наук В.Н. Подковыров, ИГГД РАН, г. Санкт-Петербург
Кандидат геолого-минералогических наук В.В.Иваников, СПбГУ, г.Санкт-Петербург
Ведущая организация:
Геологический институт Кольского НЦ РАН, г.Апатиты
Защита диссертации состоится " 26 " октября 2005 года в актовом зале на заседании диссертационного совета Д.002.47.01 при Институте геологии и геохронологии докембрия РАН по адресу: 199034, Санкт-Петербург, наб.Макарова, 2, актовый зал.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института геологии и геохронологии докембрия РАН
Автореферат разослан " 25 " сентября 2005 года
Отзывы на диссертацию в двух экземплярах, заверенные печатью, просьба направлять по адресу: 199034, Санкт-Петербург, наб.Макарова, 2, диссертационный совет факс: (812) 328 48 01
Ученый секретарь
диссертационного совета
кандидат геолого-минералогических наук:
Щеглова Татьяна Павловна
КАЛЕВИЙСКИЙ ВУЛКАНОГЕННО-ОСАДОЧНЫЙ ЛИТОГЕНЕЗ СЕВЕРНОГО ПРИЛАДОЖЬЯ
Актуальность темы
Вещественный состав и структура образований ладожской серии стали объектом исследований в начале XX века. В 1899 году И.И. Седерхольм выделил калевийскую формацию верхнеархейского возраста, к которой он отнес метаморфизованные толщи песчанистых и глинистых осадков ладожской формации. В 1954 г. Н.Г.Судовиков установил три метаморфических зоны с усилением степени метаморфизма к юго-западу. Позднее, в 1963 г. К О. Кратц и АЛ. Харитонов разделили ладожскую формацию на две серии: сортавальскую - карбонатно-вулканогснную, собственно ладожскую - терригенно-осадочную; и предложили детальное стратиграфическое расчленение каждой серии.
Стратиграфические разрезы и особенности строения ладожской серии в пределах Сортавальской структуры в разное время изучались Н.Г. Судовиковым (1954), К.О. Кращем (1963), А Я. Харитоновым (1966), А.П. Потрубович (1966), В .А. Глебовицким (1970,2000), КА. Ининой (1975), Г.В. Макаровой (1977), НА Артамоновой (1989), А.П. Световым, Л.П. Свириденко (1990), А.М. Ахмедовым (1997). В последующие годы территория Северного Приладожья привлекала исследователей, занимающихся вопросами классификации и изучения метаморфических образований (Ю.В. Нагайцев, 1965,1997, В.И. Шульдинер, И.В. Козырева, Ш.К. Балтыбаев, 1996). Кроме того, большое внимание в настоящее время уделяется вопросам тектонической эволюции региона с различных позиций геодинамики (Т.Е. Салтыкова, В.В. Иваников и да., 1997).
Одной из важнейших задач проводившихся исследований являлось обоснование путем детальных литолого-стратиграфических построений региональной стратиграфической схемы супракрустальных толщ раннего протерозоя Северного Приладожья для целей разномасштабного картирования В 1990 году при палеовулканологических исследованиях в Северном Приладожье А.П.Светов выявил на нескольких стратиграфических уровнях раннего кале-вия маломощные потоки массивных плагиопорфировых андезитобазальтов. Эти данные, наряду с другими широко известными фактами первичного осадочного происхождения целого ряда метаморфических пород, способствовали дальнейшему исследованию калевийских образований в объеме ладожской серии с позиций литолого-стратиграфического подхода. При расчленении глубо-кометаморфизованных вулканогенно-осадочных толщ использовались методы палеогеографических реконструкций и фациальный анализ Проблема расчленения и корреляции геологических докембрийских образований в складчатых областях решается с помощью исследования всей совокупности тектонических, магматических, метаморфических и ультраметаморфических процессов. Основу региональных исследований объектов палеовулканологических реконструкций составляет комплексное изучение областей вулканогенно-осадочно-го седиментогенеза.
В настоящей работе сделано обобщение полученных и имеющихся данных по палеогеографическим реконструкциям процесса вулканогенно-осадочного калевийского литогенеза раннего протерозоя на примере территории Северного Приладожья.
Рассмотрение палеогеографических систем дает возможность оконтурить область седиментогенеза, выявить ее динамику. Таким образом, исследование режима седиментационных бассейнов является фундаментальной проблемой. Прикладную задачу исследований составляет оценка перспективы металло-носности области калевийского вулканогенного и вулканогенно-осадочного литогенеза. Существующие признаки рудопроявлений эксгаляционно-гидро-термального типа заслуживают последующего изучения с расширением площади поисков.
В области докембрийских образований фиксируется различная степень эрозионного среза сложноскладчатых толщ Это создает благоприятные условия для изучения в различной степени эродированных корней вулканов
Образования Северного Приладожья подверглись метаморфизму от зеле-носланцевой до гранулитовой фаций. В период свекофеннской текгоно-магма-тической активизации породы были гранитизированы и мигматизированы, что объясняет достаточно сложную геологическую структуру.
Цель и задачи работы
Цель данной работы: литолого-сгратиграфическое расчленение вулканогенно-осадочных толщ калевия (1920 - 1860 млн.лет), последующая реконструкция палеогсшрафичсских и палеотектонических обстановок осадко-наконления, что может быть использовано при прогнозе и поисках страти-формных и гидротермальных месторождений.
Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:
- сравнительный анализ и литолого-стратиграфическая корреляция Ладожской и сопредельных с нею структур, расположенных в пределах Свекофенн-ского геоблока,
- реконструкция и оконгуривание ареалов распространения групп однофа-циальных осадочных пород в пределах Ладожской структуры;
- крупномасштабная детализация палеогеографических карт исследуемого региона, создание ретроспективных частных карт по четырем возрастным срезам калевия;
- сопоставление минералого-геохимических и структурно-текстурных признаков вулканогенно-осадочных пород с признаками пород нормальноосадоч-ных для того, чтобы оценить степень влияния вулканизма на процессы седиментогенеза;
- определение металлоносной специфики вулканогенно-осадочных образований Ладожской структуры Свекофеннского геоблока и выявление локализации ареалов возможной разгрузки гидротерм.
Фактический материал
В составе лаборатории магматизма и палеовулканологии автором проводились стратиграфические и палеовулканологические исследования по проблеме вулканогенно-осадочного литогенеза. Стратиграфические тематические исследования в Приладожье юго-западной Карелии проводились сотрудниками лаборатории магматизма и палеовулканологии по плановой теме НИР лаборатории Института геологии Карельского НЦ РАН "Центры эндогенной магматической активности и рудообразования ареалов докембрийского вулкано-плу-тонгома Балтийского щита (Карельский регион)" 1991-1998 г.г.
Наряду с материалами личных наблюдений автором использовались результаты тематических региональных стратиграфических исследований ИГ КарНЦ РАН, Карельской комплексной геологоразведочной экспедиции, а также результаты работ по расчленению терригенных пород ладожской серии (Приладожье) геолого-сьемочной партии ПРО "Севзапгеология". В работе использованы геологические обзоры, посвященные проблемам геологии вулка-ногенно-осадочных и вулканогенных образований Карелии и Фенноскацдии.
Основой специального рассмотрения стратиграфии калевийских образований послужили региональные данные по докембрийскому вулканизму и осадочному литогенезу полученные в ходе полевых исследований по сериям пересечений и разрезов в масштабах 1:1000,1:25000 и обобщенные на схематических палеовулканологических и палеогеографических схемах Южной Карелии в масштабе 1:100000 по четырем возрастным срезам - кошиосарский, раннепялкьярвинский, позднепялкъярвинский и наатсельгекий.
Объектом исследования являлись калевийские супракрустальные толщи юго-восточного фланга Свекофепнского геоблока. Детальные структурно-геологические и геохимические исследования осадочных и осадочно-вулканогенных образований проведены в пределах Сортавальской структуры - от п.п. Вяргсиля, Рускеала до п.п. Виссу, Харлу, Ляскеля, полуостровов Импиниеми, Хиедениеми, районов Терву, Кирьяволахтинского и Халинсельского заливов Ладожского озера. Стратиграфические соотношения и границы ладожской серии изучались на о-вах Вавасари, Витасари, п. Илола. Вулканогенно-осадочные толщи и лавовые поля исследованы на п-ове Хунукка, о-вах Ристисари, Ихамиеленсари и Лоукки-онсаарет. Перечисленные структуры хорошо обнажены, что обеспечило возможность для детального исследования поставленных задач (Рис. 1).
В работе используются опубликованные данные А.П.Светова, ЛЛ.Свири-денко, а также материалы Геологической Службы Финляндии по геолого-сгруктурному крупномасштабному картированию. Петрографические и минералогические исследования автора базируются на изучении порядка 900 прозрачно-полированных и полированных шлифов, обработке более 700 полных силикатных и около 100 минералогических анализов. Также были использованы данные микрозондового исследования рудных минералов по 38 шлифам. Составлено 24 литолого-страгиграфических разреза суммарной мощностью 4 км по опорным стратиграфическим объектам. Закартировано 72 км2 площади Северного Приладожья.
Методика исследований
Северное Приладожье является ключевым объектом для понимания условий формирования свекокарелид российской части Свекофеннского геоблока. Региональная корреляция калевийских вулканогенно-осадочных толщ проводилась с использованием литолого-стратиграфических и геохимических результатов исследований территории Финляндии.
Методическую основу исследований составляют палеогеографические реконструкции и палеовулканологическое районирование осадочных, вул-каногенно-осадочных и вулканогенных пород калевийской формации Северного Приладожья При изучении, расчленении и корреляции вулкано-генно-осадочных комплексов применялся, главным образом, литолого-стратиграфический подход. Литостратиграфический метод, в частности фациальный анализ, при расчленении ладожской серии на свиты и изучении вещественного состава позволяет определить механизм образования как продуктов вулканической деятельности, так и осадконакопле-ния. При составлении обобщенных палеогеографических схем, отражающих режим калевийского вулканогенно-осадочного литогенеза использовалась методика составления крупномасштабных литолого-фациальных карт (А.П. Светов, 1972, 1984, H.A. Михайлова, 1973) Исследование ритмично-слоистых частей разрезов калевийских образований проводилось с применением формационного, текстурного и циклического анализов (Н.Б. Вассоевич, 1948, Т Ф. Негруца, В.З. Негруца, 1979)
Стратиграфическое расчленение метаморфизованных пород, выделение опорных маркирующих горизонтов базировалось на детальном изучении реликтовых первичных структур и текстур Для установления форм залегания исходных пород метаморфизованных толщ использовались признаки, которые указывают на первичные интрузивные, эффузивные или слоисто-осадочные
Рис 1 Схематическая геологическая карта Северного Приладожья. Составлена в 1992 г А П Световым и Л П Свириденко по личным и опубликованным материалам.
1-дайки долеритов и лампрофиров, 2-базальты (Салии); 3-габбро-доперты (Валаам); 4-габбро-долеригы (Хопунвара); 5-песчаники (Саши) 6-граниты рапакиви (Саши); 7^гуффизиты кварцевых порфиров; 8-плагиомикроклиновые и микроклиновые гранты; 9-габбро-нориты, габбро-диориты (Везшмяки, Лаала«о);10-плагио!ранитъ1 (субвулканические), Ладожская серия: 11-тер-ригенные породы (Наатсепьга), 12-терригенные породы (Пялкьярви, верхняя подсвета); 13-вул-каногенные образования калевия (Пялкьярви, нижняя подсвига), 14-вулканические изверженные породы калевия; 15-терригенные породы (нерасчленёиных свит Контиосари и Пялкьярви, верхняя подсвета); Сортавалъская серия: 16-туфогенно-карбонатные породы, 17-зффузивно-пирок-ластические отложения (дистальная зона); 18-некк платобазальтов (Кирьяволагти); 19-коры химического выветривания досвекокарельского пенеплена, 20-карбонатные породы (верхний Ятулий); 21-гематитовые песчаио-глинистые сланцы, 22-платобазальты и габбро-долериты (средний Ятулий); 23-карбонатные породы (нижний Ятулий), 24-предьятулийские коры выветривания досвекокарельского фундамента, 25-купола плагиогранито-гнейсы, тоналито-гнейсы досвекокарельского фундамента; 26-дайки и силлы (нерасчленённые по возрасту); 27-площади свекока-рельской мигматизации и гранитизации; 28-зовы разломов;
формы залегания - постепенные переходы в наименьшей степени затронутые метаморфизмом участки пород, реликтовые текстурные признаки и следы деформаций пород. Реконструкция состава метаморфизованных пород осуществлялась при помощи фациапыюго анализа метаморфизованных осадочных и вулканогенных образований. На основании результатов фациального анализа проводилось литолого-стратиграфическое расчленение с использованием методов изотопной геохимии и геохронологии.
Генетические соотношения, локальная и региональная корреляция различных участков и выделение ассоциаций метаморфизованных пород устанавливались с применением петрохимических, геохимических и минералого-петрографических методов изучения вещественного состава. Принятая в работе методика геохимической реконструкции первичного состава вулканогенно-осадочных образований докембрия (A.A. Предовский, 1970) дает возможность систематики осадочных образований по их кислотности-основности, общей и частной глиноземистости, содержанию и соотношению щелочей. Для генетической систематики по карбонатным породам показано значение магнезиальности, соотношение щелочей и величины частной глиноземистости.
На основании полученных данных о первичном составе вулканогенно-осадочных толщ проводилась генетическая классификация гранитогнейсов в пределах структурной зоны анатекгического гранитообразования и последующая корреляция удаленных разрезов в различной степени метаморфизованных вулканогенно-осадочных толщ.
Научная новизна
Установлена локализация вулканических ареалов калевия и проведена их региональная корреляция в пределах территории Северного Приладожья. Впервые показана степень влияния вулканизма на процессы калевийского се-диментогенеза.
Впервые с применением литолого-стратиграфинеских и палеогеографических методов исследованы метаморфиэованные ритаичнослоистые образования калевийского вулканогенно-осадочного комплекса.
На примере калевийских вулканогенно-осадочных образований Северного Приладожья, сформировавшихся в интервале 1920 -1860 млн.лет, впервые показана эффективность применения методов литолого-стратиграфического расчленения глубокомегаморфизованных толщ раннего протерозоя Фенноскан-динавского щита.
По результатам проведенного литолого-фациального анализа вулканогенно-осадочных образований ладожской серии в пределах геологической структуры Северного Приладожья составлены палеогеографические карты-схемы по четырем возрастным срезам калевия (контиосарский, раннепялкьярвин-ский, позднепялкьярвинский, наатсельгский).
Практическая значимость работы.
Практическая ценность проведенных исследований определяется возможным использованием принятой в работе методической основы для стратиграфического расчленения докембрийских образований Фенноскандинавского щита и для составления государственных геологических карг нового поколения.
Обоснованная в работе методика оконтуривания областей активного вулканизма и области седиментогенеза позволяет выявлять локализацию страти-формных месторождений.
Основные защищаемые положения.
1. Литолого-стратиграфические признаки ассоциаций раннепротерозойских терригенных и вулканогенных образований калевия Северного Приладо-жья латерально устойчивы, что позволяет проводить их региональную корреляцию.
2 Образования базальт-андезитобазальт-риодацитовой вулканоплутони-ческой ассоциации калевия на территории Северного Приладожья являются продуктами затухающего свекокарельского магматизма.
3. Рудные концентрации в металлоносных осадках калевийской эффузивно-терригенной формации Северного Приладожья связаны с породами фумарольно-гидросольфатарной фации разгрузки проксимальных зон вулканических ареалов калевия и с продуктами поствулканической гидротермальной деятельности.
4 Эпоха калевийского циклического осадконакоплсния отличалась высокой активностью экзогенных процессов. Ассоциации терригенно-обло-мочных пород формировались в обстановке открытого эпиконтинен-тального бассейна с режимом устойчивого компенсированного прогибания.
Атюбаиия работы.
Результаты исследований по региональной геологии свекокарельских образований, включая кал свинские осадочно-вулканогенные толщи Приладожья, были представлены автором на IX, XI, XII и XIV молодежных научных конференциях, посвященных памяти К.О.Кратца (Апатиты, 1995, Петрозаводск, 2000, Санкт-Петербург, 2001, Петрозаводск, 2003), международных конференциях "Корреляция геологических комплексов Фенноскандии" (Санкт-Петербург, 19%, Петрозаводск, 1999), международной конференции "Метаморфизм вулканогенно-осадочных месторождений" (Петрозаводск, 1996), X открытой конференции молодых ученых Института литосферы РАН (Москва, 1996), I и II Всероссийских палеовулканологических симпозиумах (Петрозаводск, 2001, Екатеринбург, 2003), 8-й международной конференции "Глубинное строение и геодинамика Фенноскандии, окраинных и внутриплатформенных транзитных зон" (Петрозаводск, 2002), а также на геологическом семинаре в Институте геологии КарНЦ РАН, (Петрозаводск, 2003).
Результаты, изложенные в диссертации и автореферате, опубликованы в 14 работах в виде тезисов молодежных, всероссийских, международных совещаний и статей.
Структура и объем диссертации.
Работа состоит из введения, 5 глав, заключения, списка использованной литературы и приложения. Общий объем работы - 184 печатных страницы, 63 рисунка, 24 таблицы. Список литературы включает 136 наименований.
Благодарности.
Материал для работы собран автором в период с 1991 по 2001 годы в ходе тематических палеовулканологических исследований, которые проводились совместно с сотрудниками лаборатории магматизма и палеовулканологии Института геологии Карельского НЦ РАН д.г.-м.н. Л.П. Свириденко, к.г.-м.н. В.И. Иващенко, О Б. Лавровым, к.г.-м.н. Н.И. Кондрашовой, к.г.-м.н. Т.И. Васильевой под руководством д.г.-м.н. А.П. Светова.
Автор выражает искреннюю признательность всем коллегам по совместной работе за высказанные замечания и оказанную помощь в проведенных исследованиях. Автор считает своим долгом выразить глубокую благодарность доктору геолого-минералогических наук А.П. Светову за идейную поддержку и помощь в освоении методики палеовулканологического изучения. Особенную благодарность автор выражает доктору геолого-минералогических наук Л.П. Свириденко за ценные советы и рекомендации при решении рассматриваемых проблем, а также за творческую поддержку. Некоторые положения диссертационной работы обсуждались с сотрудниками ИГ КарНЦ РАН: д.г,-м.н. О.И. Володичевым, к.г.-м.н. В.В. Макарихиным, к.г.-м.н. НЕ. Король, д.г.-м.н. В.В. Куликовой, к.г.-м.н. Л.В. Кулешевич. За содействие и ценные советы при обсуждении некоторых положений диссертационной работы автор выражает искреннюю признательность коллегам из Кольского научного центра РАН д-г.-м.н. Т.Ф. Негруца, д.г.-м.н. В.З. Негруца, д.г.-м.н. Т.Б. Баяновой, Института геологии и геохронологии докембрия д.г.-м.н. В.Н. Подковырову, к.г.-м.н. Л.Н. Котовой, к.г.-м.н. Ш.К. Балтыбаеву, Института геологических наук HAH Беларуси д.г.-м.н. Н.В. Аксаментовой, а также коллегам из СЗРГЦ к.г.-м.н. М.А. Корсаковой и к.г.-м.н. В.В. Иванову.
Содержание работы.
Во Введении - обобщены имеющиеся литературные данные о геологическом строении земной коры Фенноскандинавского щита. Дано обоснование выбора объекта геологического исследования. Приведены используемые в работе методы палеовулканологических и палеогеографических исследований.
В первой главе История геологической изученности Северного Прила-дожьи рассмотрены вопросы, касающиеся проблемы реконструкции первичного состава вулканогенно-осадочных и осадочных толщ юго-восточной части Фенноскандии. Приводится обзор ранее проведённых исследований.
Содержание второй главы Геологическое строение Северного Приладо-жья: стратификация и геологическая корреляция свекокарельских образований посвящено характеристике геологического строения Северного При-ладожья и сопредельных территорий. Приводится стратиграфическая писала свекокарелид ЮВ Карелии, принятая в работе. Дано описание досвекокарель-ского фундамента и геологии свекокарелид. Обозначены объем и границы и геологическая корреляция калевийских образований.
Глава третья Пегрохимия калевийского вулканогенно-осадочного литогенеза занимает основной объем работы. В главе приведены данные, обосновывающие выделение областей калевийского вулканизма и осадконакопле-ния ЮВ Карелии. Подробно рассмотрены периоды седиментации и вулканизма с демонстрацией палеогеографических обстановок на схемах по трём возрастным срезам калевия и докалевийским базальным образованиям.
В четвертой главе Литолого-фациальный анализ и палеогеографические реконструкции обоснован тип седиментационнош бассейна области калевийского осадконакопления. Показано влияние вулканизма на литогенез. Рассмотрены петро- и геохимимческие особенности вещественных комплексов Северного Приладожья. Проведён анализ металлоносных стратифицированных образований калевия.
В пятой главе Режим седиментационного бассейна и палсотектониче-ские обстановки калевийского осадконакопления выявлены геохимические особенности и тип калевийского вулканогенно-осадочного литогенеза. Проведена транерегиональная литолого-стратиграфическая и петрохимическая корреляция седиментогенеза и вулканизма калевия Представлена изотопно-геохронологическая характеристика главных событий калевийского периода
В Заключении - подводятся итоги всего комплекса исследований. Приводятся выводы, позволяющие обозначить основные этапы геологического развития и вулканогенно-осадочного литогенеза в калевии на территории Юго-Восточной Фенноскандии.
ОБОСНОВАНИЕ ЗАЩИЩАЕМЫХ ПОЛОЖЕНИЙ Положение 1. Литолого-стратиграфические признаки ассоциаций раннепротерозойских терригенных и вулканогенных образований калевия Северного Приладожья латеральноустойчивы, что позволяет проводить их региональную корреляцию.
Положение обосновано на материалах второй, третьей и четвертой глав. Современная структура юго-восточной части Свекофеннского геоблока в Приладожье сложена супракрустальными образованиями, представленными ассоциациями пород свекокарельского комплекса - ятулийскими, людиковий-скими и калевийскими. Терригенные и вулканогенные породы ятулия на территории Северного Приладожья выделяются лишь в некоторых северных и северо-восточных районах структуры. Вулканогенные и вулканогенно-осадоч-ные породы людиковия среди свекокарельских образований рассматриваемого региона развиты довольно широко. Практически повсеместно в пределах Се-
верного Приладожья распространены калевийские преимущественно терри-генные породы свекокарсл ьского комплекса. Эти образования объединяются в ладожскую формацию (J.J. Sederholm, 1899). Интервал геологической истории 1920 - 1860 млн. лет, в течение которого формировались породы ладожской серии, именуется калевийской эпохой.
В пределах рассматриваемого региона выделяются три типа купольных структур. Окаймленные купола Восточной (Питкярантской) группы впервые описанные О. Трюстедтом (О. Trustedt, 1907), расположены в северо-восточной части Северного Приладожья. Ядра куполов сложены мигматизированными биотитовыми тоналито-гнейсами, плагиогранито-гнейсами и гранито-гней-сами архейского фундамента свекокарельских образований (Н. Vayiynen, 1933, КО. Кратц, 1%3, П. Эскола, 1967А.А. Предовский, 1980). В западной и центральной частях региона выделяется Западная (Соргавальская) группа купольных структур, центральные части которых сложены базальной терригенной толщей сортавальской серии людиковия (A.A. Предовский и др. 1967, А.П. Светов, Л.П Свириденко, 1992), сгратотипические разрезы которой находятся на о.Вуоратсу, о.Паймионсари, ур.Сортокаллио, о.Маясари. Межкупольные пространства Восточной и Западной групп куполов заполнены вулканогенно-осздочными комплексами калевия. В юго-западной части Северного Приладожья расположены крупные кольцевые структуры, охватывающие области высокоградиентного гранулитового метаморфизма и интенсивных ультраметаморфических преобразований, пространственно ассоциирующих с массивами гранитов рапакиви и классифицируемых как термальные купола (К. Korsman е.а., 1988, Л.П. Свириденко, 2001). Породы среднего и кислого состава зон ультраметаморфизма являются супракрустальными по калевийскому субстрату, так как в обрамлении и в центральных частях подобных структур наблюдаются реликты терригенных образований ладожской серии, которые представлены зоной постепенного перехода от мигматизированных гнейсов к метаалев-ролитам, часто с конкрециями, сульфидными прослоями, линзами ортоамфи-болитов и карбонатных пород.
Корреляция стратиграфических подразделений ладожской серии проводится по маркирующим горизонтам, таким как лавовые потоки, сульфидизированные и металлоносные сланцы и метапесчаники, кварциты, прослои, обогащенные карбонатно-кремнистыми конкрециями. Однако, в условиях неоднородно проявленного метаморфизма, который меняется от зеленосланцевой (на севере региона), амфиболитовой (на юге региона), местами до гранулитовой фаций, возникает необходимость сопоставлять терригенные образования ладожской серии с их метаморфическими аналогами, в которых наблюдаются признаки первичного осадочного происхождения. Вопрос реконструкции первичного состава глубокометаморфизованных толщ имеет наиболее неоднозначное решение в районах площадного проявления процессов ультраметаморфизма и гранитизации. Тем не менее, расчленение и литологическая интерпретация разрезов гранитгаированных терригенных толщ возможна на основании геохимической корреляции со слабоизмененными аналогами смежных террито-
рий. Методическая основа реконструкции (Р. Eskola, 1915, H.A. Елисеев, 1951, АЛ. Предовский, 1970, Де ля Рош, 1972, С.П. Кориковский, 1979) заключается в том, что в метаморфических толщах преобладают петрохимические черты их дометаморфической природы, то есть осадочных или магматических комплексов. Если структура породы и ее минеральный состав при метаморфизме меняются, то особенности химического состава некоторых компонентов частично отражают ее первичную природу (H.A. Доморацкий, 1964).
В составе ладожской серии выделяются три свиты: Контиосарская - ба-зальная, Пялкъярвинская и Наатсельгская. Максимальная мощность разреза составляет около 2000 м. Верхний рубеж людгасовийской эпохи, фиксируется локально развитыми кварцевыми конгломератами и гравелитами. В районе оз. Малое Янисъярви наблюдается налегание базальных толщ калевия, с угловым несогласием порядка 10°-15°, на вулканогенные толщи соанлахтинской свиты людиковия. В последующем, в районе п. Вуорио обнаружена эрозионная граница ладожской серии, фиксирующая скрытое несогласие с подстилающими образованиями высокомагнезиальных позднелюдиковийских лавовых толщ. Переходная зона от сортавальской серии к ладожской также установлена в ряде мест - устье р Янисъйоки, р.Тохмайоки, мыс Вуориниеми. В Центральной Финляндии, в ряде случаев, калевийские толщи залегают непосредственно на досвекокарельском гранитогнейсовом фундаменте с корой химического выветривания (Н. Lukkarinen, Е. Marttila, 1986).
В основании разреза - свита Контиосари - находятся песчаники и кварциты с развитыми локально среднегалечными полимиктовыми конгломератами, обнаруженными в районе пос. Вяртсиля, на хутЛартанен, о-вах Контиосари, оз. М.Янисьярви (К.А. Инина, 1975, Г.В. Макарова, Р.И. Борисова, 1977), а также в районе ур. Виссу. Среди обломков наиболее распространены скарны, породы основного состава, туфы и графитовые сланцы людиковия, встречаются также обломки голубого кварца и розовых мелкозернистых кварцевых песчаников ятулия. Вмещающие породы конгломератов - розовые, белые и серые грубозернистые кварциты и гравелиты. Впоследствии на о-вах Вавасари и Ви-тасари Ладожского озера были найдены интраформационные конгломератоб-рекчии, которые в разрезе находятся очень близко к нижним частям пялкьяр-винской свиты. Таким образом, можно предположить, что близкие по составу и литологическим особенностям псефитовые породы, залегающие в основании ладожской серии, принадлежат к нескольким уровням контиосарского разреза. В пределах Северного Приладожья конгломераты развиты локально, преимущественно на севере региона и имеют переменную мощность. Псефитовые образования встречаются в виде линз и мощных горизонтов галечников, со средней окатанностью галек. Общая мощность свиты 50-200 м. Пояс кале-вийских конгломератов прослеживается на территорию юго-восточной Финляндии и далее в Швецию, где они залегают с отчетливо выраженным несогласием и постепенными переходами в основании свекокарельских сланцевых поясов (П. Гейер, 1967, О. Nykänen, 1971, A. Simonen, 1980, Н. Lukkarinen, Е. Luukkonen, 1986, М. Laitala, 1984, С. Ehlers е. а., 1987).
Вышезалегающая свита Пялкъярви состоит из метаалевролитов ритмично-переслаивающихся с метапесчаниками, нередко с карбонатным цементом и филлитовидными сланцами. Породы были обнаружены в районе оз. Пялкъярви, к юго-западу от оз. М.Янисъярви, и к северу от п.Харлу (Г.В. Макарова, 1977). Пялкьярвинская свита разделена на две подсвиты - нижнюю, существенно вулканогенную и верхнюю, в которой ритмично переслаиваются мета-песчаники и метаалевролиты, с преобладанием псаммитовых разностей. С областями калевийского нижнепялкъярвинского осадконакопления связаны ареалы базальт-андезит-риодацитового вулканизма, меняющегося в условиях зонального метаморфизма от основного и среднего - о.Ристисари, п-ов Хунук-ка, к кислому - о-ва Ихамиеленсари. Нижнепялкьярвинский уровень ладожской серии фиксируется в разрезах по лавовым покровам и ассоциирующим с ними металлоносным горизонтам в зонах выклинивания лав. Мощность свиты
- 300-600 м.
Верхнепялкъярвинский уровень ритмичнослоистых образований был выявлен в районе Кирьяволахтинского и Халинсельгского заливов, а также в устье р. Янисъйоки и м. Найсниеми (р-н о. Кухка). Здесь были выделены кон-крециеносные туфогенно-кремнистые сланцы с горизонтами металлоносных сульфид содержащих осадков и кремнисто-карбонатных конкреций. Образование металлоносных горизонтов рассматриваемого стратиграфического уровня связано с поствулканической гидротермально-эксгаляционной деятельностью Мощность металлоносных прослоев колеблется от 2 до 15 метров. Мощности ритмичнослоистых алевролито-песчаных пачек варьирует от 4 до 20м. В целом свита разделяется на семь слоистых пачек: 1 - грубослоистые образования, с чередованием прослоев полевошпатовых метапесчаников и биотитовых грубозернистых метаалевролитов; 2 - тонкие прослои карбонатных метапесчаников, чередующихся с металлоносными горизонтами грубозернистых метаалевролитов, которые выше по разрезу сменяются тонкозернистыми и переслаиваются с полевошпатовыми метапесчаниками и горизонтами карбонатно-кремнистых конкреций; 3 - тонкоригмичнослоистые метаалевролиты и кварцевые песчаники с карбонатно-кремнистыми конкрециями и маломощными горизонтами металлоносных и углеродсодержащих тонкозернистых осадков; 4
- грубослоистые полевошпатовые метапесчаники, которые выше по разрезу переходят в преимущественно кварцевые разности и переслаиваются с тонкослоистыми маломощными прослоями слюдистых метаалевролитов; 5 - тонко-ритмичнослоистые кварцевые и аркозовые песчаники в переслаивании с очень маломощными тонкозернистыми слюдистыми метаалевролитами; 6 - грубослоистые метапесчаники с тонкими прослоями карбонатных метапесчаников; 7
- тонкозернистые терригенные кварцевые метапесчаники в переслаивании с маломощными тонкозернистыми метаалевролитами. Мощность пачек колеблется от 60 м. до 150 м. Ритмичнослоистые породы верхнепялкьярвинского уровня смяты в серию антиклинальных и синклинальных складок. Особенностью этого надгоризонта является обогащенность углеродистым веществом,
местами до 5 %, рассеянная вкрапленность сульфидов и наличие конкреций. Общая мощность свиты 700-1300 м.
Завершающая разрез свита Наатсельга, имеет динамическую границу с подстилающими толщами. Образования Наатсельги впервые описаны к северу от оз.Вахваярви на хут. Наатсельга (Л.Н. Потрубович, 1966), а позже обнару-' жены к югу от п.Ляскеля и на о.Соролансари, р-н гор. Лахденпохья. Здесь от-
мечаются два типа сочетания пород в обычном и реже в ритмичном переслаивании - тонкозернистые сливные кварциты, арениты с маломощными филли-* товыми сланцами и аркозовые метапесчаники со слюдистыми метаалевроли-
тами. Выше по разрезу кварцевые и аркозовые метапесчаники по гранулометрическому составу становятся более тонкими. Мощности прослоев метапесча-ников к верхам разреза уменьшается. Общая мощность свиты 800-1000 м.
Калевийскую вулканогенно-осадочную толщу перекрывают раннерифей-ские образования свиты Илола. Кварциты и кварцитопесчаники со структурным угловым несогласием 10° залегают на смятые в складки породы ладожской серии.
В сгратотипических разрезах ладожской серии, главным образом в бассейне оз. Янисъярви и к юго-востоку от него, устанавливаются отложения двух трансгрессивно-регрессивных мегаригмов. Границы мегаритмов отмечаются по наличию грубозернистых метапсаммитовых пачек кварцитов, кварцитопес-чаников, граувакк и гравелитов. Средние части мегаритмов сложены метапе-литами, и ритмичнослоистыми тонкозернистыми метапесчаниками различного состава и мстаалевролитами с максимальным развитием кварцитопесчани-ков в осевых частях ритмов. Состав трансгрессивно-регрессивных подгоризон-тов определяется тонкоотмученными отложениями с примесью карбонатно-кремнистых хемогенных образований и присутствием в разрезах продуктов гидротермальной поствулканической деятельности - металлоносных осадочных горизонтов. Для трансгрессивных подгоризонтов характерны продукты размыва зрелой коры выветривания кварцевые - конгломераты и кварциты. В составе регрессивного надгоризонта преобладает примесь туфогенного материала - туфы, слоистые амфиболиты, а также продукты вулканической деятельности - лавовые потоки и силлы.
Калевийские терригенные образования, в том числе и мстаморфизованные, были нормированы к фанерозойским терригенным осадкам - аренитам и алевролитам. Состав калевийских метапесчаников от фанерозойских аналогов отличается повышенным содержанием 8т, У, "Л, Сг, № и пониженным Ва и & Калевийские метаалевролиты по сравнению с глинистыми осадками зрелой ► коры обогащены У, 8г, Ю>, № и обеднены Сг и Ва.
Область развития пород ладожской серии прослеживается из Северного Приладожья на северо-запад, занимают обширную территорию Центральной Финляндии и являются составной частью сланцевого пояса свекофеннид. В зоне, прилегающей к краю Карельского мегаблока ассоциации терригенных пород выделяются под названием калевий. В зоне глубокого метаморфизма кале-вий и подстилающие его образования - аналоги сортавальской серии - состав-
ляют свекофенний или свекокарелий. Конкрециеиосиые и металлоносные горизонты установлены повсеместно не только в ладожской серии, но и в ее аналогах в Финляндии (В. Ргойегш, \^Шстап, 1920, Е Ьииккопеп, Н. Ьик-каппеп, 1986, М. Мгопеп, У. КаЫсопеп, 1994, У. КоЬопеп, 1995) Из Финляндии терригенные образования сланцевого пояса переходят в Швецию (Гейер П., 1967, МуаМо, 1984).
Таким образом, литологический состав, фациальные признаки и генетические типы калевийских осадков и продуктов вулканической деятельности свидетельствуют о формировании сообществ терригенно-обломочных пород в об-становках открытого эпиконтинентального бассейна с режимом устойчивого компенсированного прогибания.
Положение 2. Образования базалът-андезитобазалът-риодацитовой вулканоплутонической ассоциации калевия на территории Северного Приладожья являются продуктами затухающего свекокарельского магматизма.
Положение обосновано в третьей главе.
В областях калевийского осадконакопления зафиксированы единичные ареалы вулканизма, которые выявлены на о.Ристисари, п-ове Хунукка и о-вах Ихамиеленсари-Лоуккионсаарет, Северного Приладожья.
Впервые для калевийского терригенного разреза был исследован наиболее полный вулканический ареал ладожской серии - в районе о.Ристисари (А.П. Светов, Л.П. Свириденко и др. 1989). Здесь лавовое поле с некками а ндезитобаз альтов развито на ограниченной площади и сопровождается горизонтами хемогенных кремнисто-карбонатных углерод- и сульфидсодержащих сланцев, а также дайками базальтов. В разрезе представлено 17 лавовых потоков переменной мощности от 1 до 20 м. По петрографическим и текстурно-структурным признакам это массивные афи-ровые и плагиопрофировые андезитобазальты. Для разреза характерно наличие в кровельной части потоков фаций вспененных лав. Пакеты лавовых потоков залегают в переслаивании с туфогенно-кремнистыми ме-таалевролитами и метапесчаниками.
Восточное крыло сложноскладчатой структуры п-ова Хунукка сложено калевийскими вулканитами некковой, лавовой и дайковой фаций. В южной части мыса Хунукка закартирован удлиненный в меридиональном направлении андезитовый некк, который в эндоконтакте сложен закаленными однородными андезитами с радиальной столбчатой отдельностью Девять маломощных потоков миндалекаменных и афировых андезитоба-зальтов находятся в переслаивании с сульфидизированными туфоалевро-литами. Отмечаются участки объемного краснокаменного (автометасома-тического) изменения, что свидетельствует о субаэральных условиях излияния.
В районе архипелага Ихаимеленсари, расположенного к югу от гор. Лахденпохья выявлены локальные поля калевийских изверженных пород
переменного состава лавовой и дайковой фаций. Вулканиты в этом разрезе представлены лавами массивных афировых базальтов, андезитов, да-цитов и риодацитов, переслаивающимися с сульфидизированными гипер-стен-биотитовыми, гранат-биотитовыми плагиогнейсами и туфогенно-карбонатными породами. Лавы представлены однородными массивными афировыми базальтами и андезитами, дайковые фации - дацитами и рио-дацитами. Вулканическая зона Ихамиеленсари расположена в области развития гранулитовой фации метаморфизма.
В целом, ареалы калевийских вулканогенных пород представлены пакетами переслаивания нескольких маломощных лавовых потоков субщелочных базальтов, андезитобазальтов, андезитов, риодацитов с их туфами, хемогенно-кремнистыми рудными сланцами, алевролитами и песчаниками. С лавами тесно ассоциируют серии даек разнообразного вещественного состава, варьирующего от основного к кислому, а также различные по объему субвулканические пластовые и секущие интрузии основного и среднего составов. Характерной особенностью вещественного состава калевийских вулканитов является присутствие в базальтах переменных количеств порфировых вкрапленников плагиоклаза, интенсивная хлоритизация и биотитизация основной массы. В целом породы имеют низкую окисленность железа, пониженную титанистость, контрастные значения железа и магния, высокое содержание щелочей (в сумме до 8,11%), при этом сохраняется преобладание натрия над калием. Процесс эффективного подщелачивания калевийских магматических расплавов, вероятно, обусловлен тем, что по мере подъема и охлаждения высокотемпературных трансмагматических флюидов в верхней зоне мантии происходило кислотно-основное взаимодействие с расплавом (А.П. Све-тов, Л.П.Свириденко, 1989). Характерно также высокое содержание литофильных элементов - 1л, ЯЬ, Се, что может являться признаком эффективного гибридизма родоначальной базальтовой магмы за счет верхних частей зрелой сиалической коры континентального типа в пределах малоглубинного магматического очага (З.И. Петрова и др., 1997, Ь.Р. БуШепко, 2003).
Все излившиеся базальты калевия и их интрузивные аналоги, включающие дайки и силлы, по химическому составу соответствуют платобазальтам толеитовой серии. Породы всех калевийских вулканических зон Северного Приладожья по главным петрохимическим окислам образуют общий тренд с разрывом в интервале составов кремнезема 55-57%. Кроме того, широкие вариации количественного содержания таких компонентов как "П, Мд, Са и Бг свидетельствуют об эффективном гибридном характере вулкано-плутонических пород ладожской серии среднего и кислого вещественных составов (X. Ку-но, 1964).
Платобазальты лавовых потоков, их дайки и силлы характеризуются хорошей сохранностью первичных магматических структур и текстур, отражающих главные особенности фациальных обстановок их растекания, внедрения и кристаллизации Метаморфическое преобразование заключается в интенсивной амфиболизации с образованием полевошпатовых амфиболитов и практически мономинераль- 1 ных ортоамфиболитов. Критерием сохранности первичного состава основных пород ладожской серии по данным химических анализов является низкая степень окисленности железа, малые концентрации ' калия и рубидия.
Свекокарельский вулкано-плутонизм достиг максимума мантийной эндогенной активности к середине людиковия. Очаги калевийского вулканизма пространственно сопряжены с ареалами людиковнйского магматизма В локализации ареалов калевийского вулканизма определяющее положение, вероятно, имело их размещение в узле пересечения Ладож-ско-Ботнической шовной зоны с краевой флексурой Полканова, главным образом во фронтальной части системы главных разломов (А.П. Светов, Л.П. Свириденко, 1991). Эруптивные зоны характеризуются ареальным типом вулканизма, в них есть центральные некки и дополнительные моногенные питающие каналы. Составы лавовой и субвулканической фаций всех вулканических зон калевия в Приладожье свидетельствуют о геохимическом сходстве основных пород калевийской группы с вулканитами высокожелезистой ветви людиковнйского вулкано-плутонизма (А.П.Светов, Л.П. Свириденко и др., 1990).
Важную роль в петрогенезисе вулканических, субвулканических и плутонических серий свекокарелия играл флюидный режим мантии, сопровождающийся процессами гибридизма (L.P. Sviridenko, 2003).
Нижняя граница калевия - 1920 млн.лет - проводится по изотопному возрасту даек метадиабазов оз.Пюхясъярви (Саво, Финляндия), прорывающих образования "морского" ятулия, который является стратиграфическим аналогом сортавальской серии людиковия, и не затрагивающих калевийских (К. Aro, J. Laitakari, 1987). Верхняя граница маркируется возрастом тоналитов, гранодиоритов и гранитов -1800 млн. лет Свекофеннского геоблока центральной Финляндии (М. Vaasjoki, 1996), также возрастом эндербитов Куркиекского типа -1871±6 млн. лет (А.И. Тугаринов, ЕВ. Бибикова, 1980), диоритов Лауватсарских островов - 1864±13 млн. лет (А.Б. Котов и др., 1992), *
тоналитов Импиниемского массива - 1870 млн. лет (В.А. Глебовиц-кий, Ш.К. Балтыбаев, и др. 1997).
Андезитобазальты о.Ристисари были выбраны в качестве объекта для геохронологического датирования. В результате U-Pb анализа впервые получен возраст циркона и титанита из андезитобазальтов о.Ристисари. В цирконах андезитобазальта обнаружена ксеногенная
компонента свинца с возрастом около 3.2 млрд. лет. Возраст циркона из андезитобазальта по отношению 207РЬ/206РЬ равен 2493±8 млн лет. Координата точки циркона сильно дискордантна. Координата точки титанита находится на конкордии в пределах ошибок измерений, U-Pb возраст ее равен 1866±6 млн. лет (Т.Б. Баянова, A.B. Первунина, 2000) (рис.2).
Титанит в андезитобазальте имеет метаморфическое происхождение. Таким образом, возраст минерала, вероятно, фиксирует заключительную стадию свекокарельской складчатости, регионального метаморфизма и гранитизации.
Положение 3. Рудные концентрации в металлоносных осадках калевийской эф-фузивно-терригенной формации Северного Приладожья связаны с породами фу-маролъно-гидросолъфатарной фации разгрузки проксимальных зон вулканических (реалов калевия и с продуктами поствулканической гидротермальной деятельности.
Положение обосновано на материале третьей главы. При структурно-тектоническом исследовании территории Северного Приладожья была выявлена тесная генетическая и пространственная связь ареалов калевийского вулканизма с формированием металлоносных сульфидсодержащих горизонтов хемогенных пород. Палеовулканологический анализ показал, что металлоносные образования ладожской серии делятся на две группы. Одни залегают среди вулканических и туфовых накоплений, либо в местах выклинивания лав - в проксимальных зонах вулканических извержений Другие удалены от эруптивных центров на большие расстояния, то есть находятся в дистальных зонах. Происхождение первой группы хемогенных пород, несомненно, имеет вулканогенную природу, так как подобные образования находятся в тесном парагенезисе с вулканитами. Генезис пород второй группы с достаточной достоверностью определяется как гидротермальный, по-
ствулканический. В геологической литературе описаны такие группы пород, их относят к смешанным хемогенным вулканогенно-осадочным образованиям фации разгрузки газо-гидротермальных источников (Н М. Страхов, 1963, Г.С. Дзоценидзе, 1969, Л.Н. Ботвинкина, 1974, В.Е.Попов, 1991). Отмечается их оторванность во времени от вулканических извержений.
Палеовулканологические исследования металлоносных и сульфидных горизонтов Северного Приладожья проводились на объектах расположенных в различных метаморфических зонах. Металлоносные сульфидные горизонты проксимальных зон эруптивных центров представлены мета алевролитами, углеродистыми сланцами и аркозовыми метапесчани-ками. Их метаморфическими аналогами являются сульфидизированные биотитовые, биотит-амфиболовые сланцы и кварц-полевошпатовые ам-фиболсодержащие гнейсы. Породы отличаются повышенным содержанием Ре, Мд и Са, что также указывает на туфогенно-осадочный генезис. Накопление металлов происходило одновременно с затухающей вулканической деятельностью. Подобные образования представляют собой продукты фумарольно-гидросолъфатарной деятельности, площади распространения которой могут значительно превышать размеры вулканического очага (Л.Н. Ботвинкина, 1974, В.Е. Попов, 1991). Такие металлоносные осадки в разрезе находятся в переслаивании с лавами, туфогенными и пи-рокластическими образованиями соответствующими составу излившихся пород. Сульфидная минерализация в таких горизонтах представлена пиритом, пирротином, халькопиритом, мельниковит-пиритом, реже сфалеритом, а также окислами - ильменитом, графитом, лимонитом.
Металлоносные осадочные образования ладожской серии с бедной сульфидной вкрапленностью встречаются на позднепялкъярвинском стратиграфическом уровне среди ритмичнослоистых толщ метаалевроли-тов и метапесчаников. Эти горизонты ассоциируют с уровнем развития известково-кремнистых конкреций. Рудные концентрации образовались в стадию поствулканической гидротермально-эксгаляционной деятельности, при рассмотрении которой следует отметить ее влияние на процессы седиментогенеза. Прежде всего, отмечается периодичность действия гидротермальных источников, которая выражается в ритмичном напластовании различных по составу осадочных пород В бассейн продолжали поступать сильноминералгоованные воды, которые пропитывали толщи ка-левийских осадков и способствовали накоплению рудных компонентов -Ре и Си с аутигенным образованием сульфидов. Подаваемые гидротермами минеральные вещества избирательно приурочивались к наиболее рыхлым отложениям, получая таким образом стратификацию, внешне сходную с осадочной и мобилизовались в виде вкраплений и тонких прожилков. Редкая рассеянная рудная минерализация представлена пиритом и пирротином. Вероятно, что с приповерхностной гидротермальной деятельностью была связана площадная высокоглиноземистая минерализа-
ция терригенных осадков калевия с образованием андалузита и других глиноземистых минералов (Ю.В. Нагайцев, 1997). Для рассматриваемого типа поствулканических образований характерны ассоциирующие с ними байяты (Л.Н. Ботвинкина, 1974), метаморфическими аналогами которых являются горизонты карбонатно-кремнисгых конкреций (Рис. 3).Конкре-ции представлены округлыми или овальными стяжениями диаметром до 5 см., вытянутыми параллельно напластованию и будинированными тонкими линзами карбонатных метапесчаников. Химический состав карбо-натно-кремнистых конкреций однообразен. Характерны довольно умеренные содержания 8Ю2, высокие концентрации А1203 - более 12% и СаО - около 10%.
Рудные элементы метаосадочных толщ в сульфидной форме образуют вкрапленные, прожилково-вкрапленные и прожилковые текстуры и структуры (Рис. 4). Содержание сульфидов в слоях достигает 20%. В целом в изученных образцах отмечается повышенное содержание ТЮ2 (до 1,0%), Ре203 (до 12%), а также Си, Ъъ и РЬ (Табл. 1). Хемогенные метаосадочные образования отличаются по геохимии. В метапесчаниках выше концентрация УЬ, Бг, Ъх, Со, N8 и А1, в метаа-левролитах - Мд, №, V, Сг, Се, 2п, Мп, ИЬ и К (Прил., Табл. 15, 16). В возгонах фумарольной стадии отмечаются повышенные концентрации Ы, Ва, Бг, Бп, Ад, 2п, Со, №, Си, V и Мо, содержание которых выше, чем в сингенетичных им лавовых образованиях. Диаграммы всех групп пород нормированных по фанерозойским кварцевым аренитам и глинам соответственно показывают одинаковые тренды независимо от степени метаморфизма. В результате метаморфических преобра званий выносится V, привносятся Си и ИЪ, остальные элементы устойчивы (Я.Н. Белевцев, 1990). В условиях метаморфической зональности наблюдается перераспределении отдельных рудных элементов внутри породы. Это выражается в перекристаллизации рудных минералов с образованием пирита и халькопирита второй генерации.
Позднепялкъярвинские металлоносные осадочные отложения открытого калевийского бассейна залегают довольно выдержанными слоями и занимают значительные площади распространения юго-восточной части Фенноскандинавского щита.
В результате палеовулканологического и геохимического анализа установлено, что исследуемые породы принадлежат к эффузивно-терригенной формации (Н.М. Страхов, 1963). Помимо лав и туфов в составе формации заметную роль играют песчаники и глины терри-генного происхождения, обогащенные туфовым материалом, которые образуются в условиях мелководных континентальных бассейнов (В.В. Белоусов, 1989).
Рис. 3 Без анализатора ><100 Гранат-биотиговый метапсаммиг из карбонатно-кремнистой конкреции. ПРеускула. В однородной мелкозернистой основной массе, состоящей их эпилога и кварца, наблюдаются порфиробласты зонального граната и ксенобласты биотита. В породе присутствует тонкая рассеянная вкрапленность пирита Сгр-ра породы порфиробластовая, стр-ра основной массы - бластопсаммитовая.
а б
Рис. 4 х 100, Николи +
а - Сульфидизированный метапсаммиг ПЛяскеля На фоне мелкозернистой основной массы, сложенной кварцем, биотитом и полевым шпатом наблюдаются изометричные зерна пирита, образующие рассеянную вкрапленность. Стр-ра бластопсаммитовая б - Сульфидизированный биотиговый гнейс ОКорвутсари. Биспш^плагиоклаз-кварцевые прослои перемежаются с тонкими сегрегационными срастаниями пирита. Идиобласты биотита ориентирован параллельно гнейсовидности Стр-ра гранонематобластовая
Таблица 1
Содержание элементов группы Ре в металлоносных осадках ладожской серии. Результаты локального лазерно-спекгрального анализа, в гАг.
Минерал Вмещают, порода № Со Си РЬ
101-3 Ляскеля Pirr Мехапесчаник 50 01 1 не обн.
101-4 Ляскеля Pir Метапесч. карбоната 2 01 не оба не обн.
101-4 Ляскеля Pirr Метапесч. карбонатн. 30 5 не обн. не обн.
101-5 Ляскеля Ptr Метаалевропиг 20 01 10 50
101-6 Ляскеля Pit Мегаалевролит 3 0.1 3 65
101-6 Ляскеля Pirr Метаалевролиг 50 0.3 35 1
102-8 Ляскеля Pir Мехапесчаник 40 50 3 не обн
102-8 Ляскеля Pirr Метапесчаннк 60 10 1 не обн
1828-3 Ляскеля Ihn Мегаалевролит 2 10 20 не обн
1828-3 Ляскеля Pir Метаалевролиг 1 08 не обн. не обн
2196-1 Пялкьярви Pirr Мегаалевролит 30 5 1400 не обн.
2199-1 Пялкьярви Пт Амфиболовый сл 30 4 50 не обн
2203-2 Пялкьярви Pir Биотитовый сланец 5 2 15 350
2203-3 Пялкьярви Pir Биотитовый сланец не обн 5 35 не обн
2203-3 Пялкьярви Pirr Амфиболовый сл. 50 7 20 15
2203-3 Пялкьярви Ti Амфиболовый сл не обн не обн 50 не обн
2223-1 Вяртсиля Pirr Кварцевый метапесч 50 10 250 не обн
2224-1 Вяртсиля Pirr Метаалевролиг 8 10 40 не обн
2225-1 Вяртсиля Mrk Биотит-гранат сл. 30 10 30 не обн
2225-1 Вяртсиля Pirr Биотит-граяат. сл 10 6 20 не обн
95-5 Вуориниеми Pirr Биогат-амф гнейс 50 3 3 15
Принятые в таблице сокращения' Риг - пирротин, Pit - пирит; Mrk - марказит, Ilm - ильменит, Ti - титанит, не обн. - определяемый элемент не обнаружен.
Положение 4. Эпоха калевийского циклического осадконакопления отличалась высокой активностью экзогенных процессов. Ассоциации терригенно-обломочных пород формировались в обстановке открытого эпиконтинентального бассейна с режимом устойчивого компенсированного прогибания.
Положение обосновано на материалах четвертой и голой глав. Изложенные в настоящей работе закономерности проявления калевийского вулканизма и осадконакопления южной части Фенноскандинавского щита дают представление о геодинамической обстановке рассматриваемого позд-нссвекокарельского этапа.
В области Свекофеннского геоблока позднесвекокарельские осадочно-вул-каногснные толщи формировались в условиях устойчивого компенсированного прогибания и развития обширного конседиментационного бассейна. В этот период происходило эпиконтиненгальное осадконакопление в условиях мелководного бассейна, занимавшего значительные площади южной и юго-западной Фенноскандии. В результате предьягулийской
пенеплснезации на большей части территории Фенноскандинавского щита раннесвекокарельские базальные образования были денудированы, поэтому базальные образования ятулия формировались непосредственно на коре выветривания пород лопийского комплекса. На территории Восточной Финляндии раннеархейский гранито-гнейсовый комплекс является фундаментом для свекокарелид (Н. Ьиккагшеп, Е. МагйПа, 1986). Досвекокарельский позднеар-хейский сиалический фундамент присутствует на Карельском, Свекофеннском и Кольском геоблоках. Развит он в основном в отдельных или сгруппированных куполах, в центральных частях крупных антиклинальных структур. Наличие мощных (до 3-5 км) разрезов аркозовых песчаников и серицитовых кварцитов свекокарельской терригенной формации свидетельствует об интенсивном выветривании сиалических пород. Вполне вероятно, что именно досвекокарельский фундамент мог служить источником значительных объемов терри-генных пород. К началу позднего свекокарелия продолжались изостатические колебательные движения, начавшиеся еще в раннем свекокарелии, вследствие которых из режима осадконакопления была выведена южная часть северо-Карельского седиментационного бассейна. В результате нисходящих движений в южной и юго-западной частях Фенноскандии сформировался мелководный морской внутриконтинентальный свекофеннский бассейн. Можно предполагать, что он занимал территорию на западе выходящую за пределы южной Фенноскандии, а на востоке распространялся на значительную часть Русской плиты (Светов А.П., Свириденко Л.П., 1991).
Особенностью людиковийского времени осадконакопления является участие в литогенезе значительных объемов углеродистого вещества, обусловившего формирование черносланцевых углерод-(трафит)- содержащих ассоциаций пород, которые приурочены к ареалам проявлений базальтового вулканизма не только в пределах Северного Приладожья. Трансгрессивно-регрессивная цикличность осадконакопления выражена в ритмичном чередовании аренитов, кварцевых песчаников и алевролитов, сменяющихся вулканогенно-осадочны-ми толщами. В позднем людиковии (суйсарский стратиграфический уровень) продолжилось формирование позднесвекокарельской прототрапповой формации (А.П. Светов, А.И. Голубев, 1982). В условиях обмелевшего седиментационного бассейна к концу людиковийского этапа происходило образование хе-могенных карбонатных ассоциаций пород. При дальнейшем формировании свекофеннских вулканогенно-осадочных комплексов возрастала роль экзогенного породообразования.
Калевийской седиментации предшествовало оживление тектонических движений. Поэтому наблюдается контрастный переход от сортавальской к ладожской серии. Таким образом, после резкого спада активности людиковийского (2000 - 2050 млнлет) вулканизма большая часть пра-Фенноскандии была покрыта в значительной степени обмелевшими седиментационными бассейнами. В ряде вулканических ареалов формировались поля вулканомиктовых конгломератов, происходила довольно глубокая эрозия комплекса ятулийско-людико-вийских осадочно-вулканогенных образований. Начавшееся в раннем калевии -
1920 млн лет назад - общее иэостатическое опускание в значительной мерс нивелированной территории пра-Фенноскандии вызвало новое усиление осадкона-копления. Границы калевийских бассейнов несколько видоизменились. В результате начавшейся трансгрессии в осадконахопление были вовлечены окраины континентальных областей, в других - приподнятые участки ложа калевий-ского бассейна подвергались интенсивному размыву. Это зафиксировано конгломератами конусов выноса мощных временных потоков, палями песчаников и кварцитов (Л. О^акалдав, 1986). В погружающиеся бассейны продолжало поступать значительное количество грубообломочного материала В зонах с интенсивным терригенным питанием, особенно около устьев потоков, формировались кремнистые и кремнисто-глинистые грубослоистые осадки с неясновыраженной косой однонаправленной слоистостью. В краевых прибрежных частях калевий-ского бассейна накапливались грубозернистые аркозовые песчаники, среднега-лечные полимиктовые и инграформационные конгломераты, мощность которых достигала от единиц до нескольких десятков метров, что обычно характерно для платформенных условий осадконакоштения (КМ. Страхов, 1963, В.В. Белоусов, 1989). Снос реголита осуществлялся в направлении с северо-востока на юго-запад. Лигологаческие особенности осадков свидетельствует о том, что источник обломочного материала располагался довольно близко от бассейна. По мере удаления от береговой линии, в зоне формирования баровых полей дна бассейна, крупность осаждаемого материала постепенно уменьшалась до песчано-гравий-ной размерности. Здесь компоненты осаждения уже более отсортированы и по составу более однородны. Таким образом, фиксируется первый трансгрессивный этап калевийсшго мегацикла.
Последующий регрессивный этап ознаменовался образованием единичных ареалов затухающего вулканизма преимущественно андсзигобазальтового состава. Отличительной чертой раннекалевийского вулканизма являлся высокий индекс эксшюзивносш, маломощные лавовые потоки и пульсационный режим, зафиксированный чередованием периодов газо гидротермальной деятельности, которая происходила во всех эруптивных центрах и в областях лавовых излияний. Фрагменты лавовых полей характеризуют раннекалевийский вулканизм как ареальный, трещинного и реже трещинно-центрального типов, при которых излияния происходили вдоль протяженных тектонических разломов. Локальные выбросы пепла появлялись когда, в результате ассиммиляции магмы коровым материалом, на поверхность поступала более кислая, обогащенная летучими лава, что способствовало формированию кислых туфовых отложений в локальных ареалах вулканизма среднего и кислого составов. Вулканические сооружения калевия по своему строению представляли собой малые щитовые вулканы, которые по фациальному составу продуктов пароксизмов относятся к эффузивно-эксплозивному ряду с незначительным содержанием пеплового и с подчиненным количеством туфового материала, то есть относятся к смешанному гавайскому и исландскому типам, с явным преимуществом второго (И.В. Лучицкий, 1971). Глубинность бассейна возрастала в западном направлении. В южной части Свекофеннского бассейна на стабиль-
ных более мелководных участках формировались черносланцевые углеродсо-держащие ассоциации пород (А.М. Ахмедов, 1997).
Для второго трансгрессивного этапа калевийского мегацикла характерно установление компенсационного режима быстрого осадконакопления, возможно сопровождавшегося незначительными колебаниями уровня калевийского бассейна с накоплением аркозовых песчаников и алевролитов. Повсеместно развитая тонкая ритмичная слоистость в песчано-алевритовых пачках стратотипического разреза в устье реки Янисъйоки, Ляскеля, свидетельствует об устойчивости режима компенсационного осадконакопления. Для данного этапа характерны образования, связанные с поствулканической эксгаляцион-I ю-гидротермальной деятельностью, которая происходила одновременно с седиментацией вмещающих осадочных толщ. Растворы, обогащенные кремнеземом, проникали в толщу осадков, в разной степени лигификации, и путем их замещения и цементации способствовали формированию карбонатно-кремни-стых конкреций Горизонты карбо натсодержащих песчаников, залегали близко к линиям разломов, которые, очевидно, служили каналами, подводящими ювенильный материал, а также в прибрежных зонах континентального шельфа параллельно общему напластованию пород. Эш отложения отлагались там, где в значительной степени сказывалось влияние суши. Пояс извеспсово-крем-нистых конкреций охватывает восточную зону Северо-Карельского, ЮжноКарельского и Свекофенского бассейнов. Характерным признаком отложений позднепялкьярвинского этапа калевийского седиментогенеза является чередование и переслаивание терригенных пород, различающихся по гранулометрическим характеристикам Это связано с совместным осаждением продуктов выветривания и хемогенных образований, имеющий поствулканический генезис. Периодичный пульсационный характер эксгаляционно-гидротермальной посгвулканической деятельности, сопровождающей терригенное осадконакоп-ление, выражен в формировании пород смешанного состава и в ритмичном чередовании мелко- и среднезернистых аренитовых песчаников и алевролитов, сменяющихся хемогенно-осадочными толщами.
В заключительный этап, достигший максимума трансгрессии третьего калевийского мегацикла, с умеренной скоростью происходило накопление зрелых осадков. В прибрежных частях калевийского бассейна накапливались отложения грубозернистых хорошосортированных аркозовых песчаников, с косой мелкой и крупной слоистостью. На удаленных участках шельфа формировались аренитовые фации терригенно-обломочных пород - кварцевых песчаников и кварцитов с косой однонаправленной слоистостью и плого волнистой слоистостью, характерной для мелководных отложений. Терригенно-осадочные образования этого периода отличаются значительной протяженностью и выдержанностью литологического состава по разрезу и в пространстве. Наличие в верхах наатсельгского разреза осадочных образований преимущественно псаммитовой размерности свидетельствует о спокойном гидродинамическом режиме бассейна пассивной континентальной окраины.
Таким образом, в составе калевийских отложений преобладают высокоглиноземистые кварц-полевошпатовые песчаники, песчано-глинистые отложения с хорошо сохранившимися косослоисгыми текстурами, знаками ряби, трещинами усыхания, следами местных перемывов, текстурами водного оползания осадков, ритмичностью нормального и маятникового типов. Тонкая ритмичная слоистость в песчано-алевритовых пачках свидетельствует об устойчивом режиме компенсационного осадконакопления. Латеральные вариации литоло-гических типов пород различной фациальной принадлежности - это основа к ограничениям контуров бассейна осадконакопления и миграции его границ. Пространственные соотношения эндогенных и экзогенных процессов синтезированы на палеовулканологических и палеогеографических схемах для всех временных интервалов калевия. Такие схемы составлены по четырем возрастным срезам: контиосарский (1й), раннепялкъярвинский (рИ), позднепялкьяр-винский (р12), наатсельгский (л).
Генетически однотипные фации терригенных и вулканогенно-осадочных пород латерально прослеживаются не только по всему Северному Приладо-жью, но и на сопредельные территории южной и центральной Финляндии и южной части Швеции. Это является критерием устойчивости палеотекгониче-ского режима осадконакопления, охватывающего значительную часть Фенно-скандинавского щита.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Формирование калевийской ассоциации пород в истории геологического развития свекокарелид открывает новый период преимущественно терриген-ного типа литогенеза, сменившего преимущественно вулканогенный литогенез раннего свекокарелия.
Свекокарельские образования Фенноскандинавскош щита рассматриваются как единый осадочно-вулканогенный комплекс, ложем накопления которого служила эпиархейская высокостоящая протоплатформа, испытавшая к началу его формирования длительный период пенепленезации, выветривания и дальнейшей деструкции в связи с возобновлением глыбовых радиальных движений. Ареалы активной вулкано-плутонической деятельности концентрировались в пределах вулканотектонических депрессий практически на всей территории Фенноскандии.
Начало нового этапа седиментогенеза в раннем калевии явилось результатом начавшегося изостатическое опускание территории пра-Фенноскандии. В результате начавшейся трансгрессии, в процесс терригенного осадконакопления были вовлечены окраины континентальных областей. В ходе продолжавшегося осадконакопления были сформированы толщи калевийских ритмич-нослоистых осадков со значительным количеством фаций временных потоков, мощность которых в большинстве случаев не известна, хотя в ряде районов она оценивается первыми километрами. Повсеместно развитая тонкая ритмичная слоистость в песчано-алевритовых пачках свидетельствует о достаточно однообразном спокойном режиме компенсационного осадконакопления. Ли-
тологические особенности калевийских осадков выдержаны на всей области седиментации в пределах пра-Фенноскандии.
В областях калевийского осадконакопления к настоящему времени известны единичные ареалы преимущественно андезитобазальтового вулканизма, которые выявлены в районах о. Ристисари, п-ова Хунукка и о-вов Лоуккион-саарет Северного Приладожья. Лавовые поля с некками андезиггобазальтов развиты на ограниченной площади и сопровождаются горизонтами хемоген-ных кремнисто-карбонатных углерод- и сульфидсодержащих сланцев, а также дайками долеригов. В результате палеовулканологических реконструкций установлено, что особенностью калевийской эпохи является затухающий характер свекокарельских вулканических проявлений. Реконструированные вулканические ареалы содержат маломощные лавовые потоки, чередующиеся с тер-ригенными, вулканогенно-осадочными породами и горизонтами металлоносных осадков. Таким образом, проявление калевийского вулканизма завершают вулканическую деятельность свекокарелия.
Калевийская вулканическая деятельность сопровождалась более или менее длительным отделением газов и гидротерм. С эпицентрами излияний пространственно связано формирование стратифицированных металлоносных осадков. Среди поверхностных изменений вулканогенно-осадочных пород ка-левия выделялись две разновидности - жерлово-фумарольные изменения, которые локализовались непосредственно в пределах вулканической постройки и площадные изменения, связанные с деятельностью гидротерм. С образованиями второго типа большей частью связано накопление в калевийских толщах Ре, № и Си.
Фациальный состав сопутствующих вулканизму терригенных и поствулканических хемогенных осадков отражает палеогеографические обстановки вул-каногенно-осадочного породообразования в развивавшемся седиментацион-ном бассейне.
К рубежу 1860 млн. лет область свекокарельских образований была выведена из режима осадконакопления, и в ее пределах наступил период глубокого континентального выветривания и пенепленезации. Раннепротерозойские образования в свекофеннской зоне подверглись интенсивному ультраметаморфизму и региональной гранитизации. Площадь распространения метаморфических пород гранулитовой фации расположена над головной частью диапира (Н.В. Шаров, 1990, Л.П. Свириденко, 2003). Складчатость и гранитизация свекокарельских осадочно-вулканогенных комплексов, в интервале 1860-1800 млн., лет завершили их формирование.
ВЫВОДЫ
Изложенные в настоящей работе общие закономерности проявления калевийского вулканизма и осадконакопления южной части Фенноскандинавского щита дают представление о палеотекгонических обстановках и их эволюции в интервале от 1920150 млн. лет до 1860±50 млн. лет. Наглядно пространственные соотношения эндогенных и экзогенных процессов калевия синтезированы
на палеовулканологических и палеогеографических схемах для конкретных возрастных срезов: контиосарский, раннспялкьярвинский, позднепялкъярвин-ский, наатсельгский.
Наследованные ареалы вулкано-плутонизма служат индикаторами магмо-выводящих зон, их признаками являются эруптивные центры - вулканические постройки. При этом фациальный состав сопутствующих вулканизму тсрри-генных осадков отражает палеогеографические обстановки мелководного по-родообразования в развивавшихся седиментационных бассейнах.
В калевийском вулканогенно-осадочном литогенезе процессы эндогенные оказали заметное влияние на процесс седиментогенеза, что зафиксировано повсеместно развитыми в разрезе продуктами гидротермальной деятельности: синхронной вулканизму и поствулканической.
Закономерная смена вещественного состава и по латерали, и в разрезе, внутренняя ритмичность толщ указывают на циклический характер седиментации в пределах мелководного эпиконтинентального бассейна с тенденцией к погружению.
Дальнейшие исследования геологии свекокарелид Северного Приладожья может быть связано с расширением масштабов и детализации палеогеографических и палеовулканологических реконструкций с применением изотопной геохронологии не только магматических, но и осадочных комплексов. Использование таких данных предоставит большие возможности для литолого-стратиграфического сопоставления гнейсифицированных пород зоны интенсивных метаморфических преобразований (пос. Куркиеки, Хиитола), где участками развиты карбонатные отложения с зонами низких ступеней метаморфизма (устье р. Янисьйоки, м. Импиниеми) позднепялкьярвинского временного уровня циклического осадконако пления калевия.
Разработка частных вопросов докембрийской палеовулканологии в значительной степени будет способствовать повышению детальности оконтурива-ния и эффективности локального меташюгенического прогнозирования рудоносных вулканотекгонических структур.
Список публикаций автора по теме диссертаиии.
1 Литолого-стратиграфическое расчленение глубокометаморфизованных толщ Северного Приладожья (район г. Сортавала).//Гесшогия Балтийского щита и других до-кембрийских областей России Материалы 9-й молодежной научной конференции памяти чл.-корр, АН СССР КО Кратца. Апатиты, Изд. КНЦ РАН, 1995. С 104-109
2 Унифицированный литолого-сгратиграфический разрез свекокарелид Юго-Западной Карелии (Приладожье) //Корреляция геологических комплексов Фенноскандии Тезисы докладов 1-й международной конференции Санкт-Петербург Государственная специалюировашия фирма "Минерал", 1996 С 76-77 Соавтор АПСветов
3 Металлоносные осадки свекокарелид Северного Приладожья //Метаморфизм вулка-ногенно-осадочпых месторождений Сборник трудов по материалам международной конференции. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 1996 С.51-52. Соавтор. АПСветов.
4 Гсолого-пярохимическая корреляция вулканогенно-осадочных комплексов ладожской серии (Северное Приладожье).//Гесшогические исследования литосферы Сборник научных трудов X открытой конференции молодых ученых Института литосферы РАН М: Институт литосферы РАН, 1996. С.47-52.
5. Гранитизированная базальная толща сортавальской серии (урочище Сортокаллио, дендропарк) //Вопросы геологии, магматизма и рудогенеза Карелии Оперативно-информационные материалы за 1995 г. Петрозаводск Карельский научный центр РАН, 1996. С.27-29.
6 Природа сульфидных горизонтов в Северном Приладожье //Палеогеографические и геодинамические условия образования вулканогенно-осадочных месторождений Тезисы докладов международной конференции /Под ред В Е Попова и В В Зайко-ва Миасс Институт минералогии УрО РАН, 1997.С 161-162
7 Стратиграфическая корреляция калевийских образований Северного Приладожья и сопредельных территорий //Вопросы геологии и экологии Карелии' Сборник научных трудов по материалам конференции молодых ученых Петрозаводск' Карельский научный центр РАН, 1999 С 24-27.
8 Ливвийский вулкано-плутонизм и осадконакоиление как индикаторы геодинамических режимов свекокарелия Фенноскандинавского щита //Рифтогенз, магматизм, металлогения докембрия. Корреляция геологических комплексов Фегаюскандии Материалы 2-й международной конференции Петрозаводск Карельский научный цетрРАН, 1999 С 111-113
9 Режим и динамика калевийского осадконакопления в Северном Приладожье //Геология и геоэкология Фенноскандии, северо-запада и центра России Материалы XI конференции, посвященной памяти К О Кратца Петрозаводск- Карельский научный центр РАН, 2000 С 49-50
10. Вулкано-плутонизм ассоциации позднего свекокарелия Петрохимия и изотопный возраст.//Геология и геоэкология Фенноскандии, северо-запада и центра России. Материалы XI конференции, посвященной памяти К О Кратца Петрозаводск. Карельский научный центр РАН, 2000 С 50-52 Соавтор: Т Б Баянова
11 Среднепротерозойские металлоносные осадки Северного Приладожья //Геология и геоэкология Фенноскандинавского щита, Восточно-европейской платформы и их обрамления Материалы ХП молодежной научной конференции, посвященной памяти К О Кратца Санкт-Петербург, 2001 С 83-84
12 Палеогеографические реконструкции калевийской бассейновой седиментации и синхронного вулканизма (Юго-Западной Карелии)//Палеовулканология, вулкано-генно-осадочный литогенез, гидротермальный метаморфизм и рудообразование докембрия. Материалы 1-го Всероссийского палеовулканологического симпозиума Петрозаводск. Карельский научный центр РАН, 2001. С 82-84
13 Калевийский вулкано-плутонизм и седиментогенез как индикаторы геодинамического режима позднего свекокарелия Фенноскандинавского щита//Глубинное строение и геодинамика Фенноскандии, окраинных и внутриплатформенпых тран-зипгых зон. Материалы восьмой международной конференции Петрозаводск Карельский научный центр РАН, 2002, С 184
14 Металлоносные горизонты калевия (Северное Приладожье) //Геология и геоэкология северо-запада России Материалы XIV молодежной научной конференции, посвященной памяти К О Кратца Петрозаводск Карельский научный центр РАН, 2003. С. 79.
Изд. лиц. № 00041 от 30 08.99. Подписано в печать 14.09.05. Формат 60х84'/1б. Бумага офсетная. Гарнитура «Times». Печать офсетная Уч.-изд. л 1,4 Уел печ. л 1,6 Тираж 100 экз. Изд. № 60. Заказ № 523
Карельский научный центр РАН 185003, Петрозаводск, пр. А. Невского, 50 Редакционно-издательский отдел
»17119
РНБ Русский фонд
2006-4 12805
Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Первунина, Аэлита Валериевна
Введение
Актуальность, практическая значимость и научная новизна проведенных исследований
Цели, задачи и объекты исследований
Методика исследований
Фактический материал
Защищаемые положения
Апробация результатов исследований
Глава
1. История геологической изученности Северного Приладожья
1.1. Состояние проблемы
1.2. Обзор проводимых исследований '
Глава
2. Геологическое строение Северного Приладожья: стратификация и геологическая корреляция свекокарельских образований
2.1. Структурно-геологические особенности строения исследуемого региона
2.2. Досвекокарельский фундамент
2.3. Геология свекокарелид
2.4. Стратиграфия, объем и геологическая корреляция калевийских образований
Глава
3. Петрохимия калевинского вулканогенно-осадочного литогенеза
3.1. Литолого-стратиграфическая и петрохимическая корреляция калевийских вулканогенно-осадочных образований Приладожья и сопредельных территорий
3.2. Изотопный возраст свекокарельских вулканогенных образований Северного Приладожья
3.3. Петрогенезис калевийских вулканитов
3.4. Металлоносные стратифицированные образования
Глава
4. Литолого-фациальный анализ и палеогеографические реконструкции
4.1. Основные принципы палеогеографических реконструкций
4.2. Формирование базальных образований калевия
4.3. Период формирования конгломератов Контиосари
4.4. Период седиментации и вулканизм раннего Пялкъярви
4.5. Период седиментации позднего Пялкъярви
4.6. Период терригенного осадконакопления позднего калевия
Глава
5. Палеотектонические обстановки калевинского вулканогенно' осадочного литогенеза
5.1. Режим калевийского седиментационного бассейна
5.2. Этапы геологического развития и вулканогенно-осадочного литогенеза в калевии на территории восточной Фенноскандии
Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Калевийский вулканогенно-осадочный литогенез Северного Приладожья"
Актуальность, практическая значимость и научная новизна проведенных исследований
Восточная часть Фенноскандинавского щита является областью распространения разнообразных по составу и времени формирования вулканогенных и вулканогенно-осадочных пород. Вулканогенные образования платформенного этапа геотектонического развития Карелии стали объектами палеовулканологических реконструкций в связи с постановкой региональных металлогени-ческих исследований. В основу локального металлогенического прогнозирования был положен принцип структурного районирования, объемного картирования и комплексного изучения областей вулканогенно-осадочного седиментоге-неза. В настоящей работе сделано обобщение полученных и имеющихся данных по палеогеографическим и палеовулканологическим реконструкциям процесса вулканогенно-осадочного литогенеза позднего протерозоя на примере территории Северного Приладожья.
Проблема корреляции и расчленения геологических докембрийских образований в складчатых областях решается с помощью комплексного изучения тектонических, метаморфических, ультраметаморфических и магматических процессов. Рассмотрение палеогеографических систем дает возможность оконтурить область седиментогенеза, выявить ее динамику. Таким образом, исследование режима седиментационных бассейнов является фундаментальной проблемой. Прикладную задачу исследований составляет оценка перспективы ме-таллоносности области калевийского вулканогенного и вулканогенно-осадочного литогенеза. Существующие признаки рудопроявлений эксгаляци-онно-гидротермального типа заслуживают последующего изучения с расширением площади поисков.
Северное Приладожье является ключевым объектом для понимания условий формирования свекокарелид российской части Свекофеннского геоблока.
Региональная корреляция калевийских вулканогенно-осадочных толщ проводилась с использованием литолого-стратиграфических и геохимических результатов исследований территории Финляндии.
В области докембрийских образований фиксируется различная степень эрозионного среза сложноскладчатых толщ. Это создает благоприятные условия для изучения в различной степени эродированных корней вулканов.
В представленной работе исследованы метаморфизованные ритмичнослои-стые образования калевийского вулканогенно-осадочного комплекса, сформировавшегося в интервале 1920 - 1800 млн. лет, [53,77,78,79,90] с применением литолого-стратиграфических [8,26,32,34,49,50] и палеогеографических методов [25,51,62,74] и установлена и оценена степень влияния вулканизма на процессы седиментогенеза. Таким образом, показана эффективность проведения стратиграфических и литологических исследований глубокометаморфизованных образований докембрия.
На основе использованного литолого-фациального анализа геологической структуры Северного Приладожья в представленной работе выявлены особенности палеотектонической обстановки ареалов позднесвекокарельского вулканизма и области седиментогенеза. По результатам анализа составлены палеогеографические карты-схемы по четырем возрастным срезам калевия (контио-сарский, раннепялкъярвинский, позднепялкъярвинский, наатсельгский).
Практическая ценность проведенных исследований определяется возможным использованием принятой в работе методической основы для стратиграфического расчленения докембрийских образований Фенноскандинавского щита и для составления государственных геологических карт нового поколения.
Использованная в работе методика оконтуривания областей активного вулканизма и области седиментогенеза позволяет выявить локализацию стра-тиформных месторождений.
Цели, задачи и объекты исследований
Целью работы является литолого-стратиграфическое расчленение вулкано-генно-осадочных толщ калевия (1920 - 1860 млн. лет) и последующая реконструкция палеотектонической обстановки осадконакопления, что может быть использовано при прогнозе и поисках стратиформных и гидротермальных месторождений, а также при построении модели тектонической эволюции.
Для этого в работе были поставлены следующие задачи:
- сравнительный анализ и литолого-стратиграфическая корреляция Ладожской и сопредельных с нею структур, расположенных в пределах Свекофенн-ского геоблока,
- реконструкция и оконтуривание ареалов распространения групп однофа-циальных осадочных пород в пределах Ладожской структуры;
- крупномасштабная детализация палеогеографических карт исследуемого региона, создание ретроспективных частных карт по четырем возрастным срезам калевия;
- сопоставление минералого-геохимических и структурно-текстурных признаков вулканогенно-осадочных пород с признаками пород нормальноосадоч-ных для того, чтобы оценить степень влияния вулканизма на процессы седи-ментогенеза;
- определение металлоносной специфики вулканогенно-осадочных образований Ладожской структуры Свекофеннского геоблока и выявление локализации ареалов возможной разгрузки гидротерм.
Объектом исследования являлись калевийские супракрустальные толщи юго-восточного фланга Свекофеннского геоблока и Раахе-Ладожской структурной зоны. Детальные структурно-геологические и геохимические исследования осадочных и осадочно-вулканогенных толщ проведены в юго-западном борту Янисъярвинской структуры - от поселков Вяртсиля, Рускеала до поселков Виссу, Харлу, Ляскеля, массивов Импиниеми, Хиедениеми, Терву, районов
Кирьяволахтинского и Халинсельского заливов. Стратиграфические соотношения и границы ладожской серии изучались на о-вах Вавасари, Витасари, п. Илола. Вулканогенно-осадочные толщи лавовые поля исследованы на п-ове Хунукка и о-вах Ристисари, Ихамиеленсари и Лоуккионсаарет. Перечисленные структуры хорошо обнажены, что обеспечило возможность для проведения детальных исследований (рис. 1).
Рис. 1
Схема размещения объектов геологического исследования на территории Северного Приладожья.
Условные обозначения к Рис. 1 :
1 - сдвиговая зона по границе геоблоков; 2 - геоблоки: I - Карельский, II - Све-кофеннский; 3 -частные стратиграфические разрезы, структурно-геологические планы и места отбора проб (стрелками показано направление маршрутов); 4 -участок крупномасштабного геологического картирования 1:25 ООО (Рис.8); номера, обозначенные на схеме: людиковий: 1 - ур.Сортокаллио (№ 81, план, разрез, Рис.4, 7); 2 - п.Вуорио (№ 834, разрез, Рис.9); 3 - п-ов Таруниеми, дендропарк (№№ 79, 80); 4 - р-н д. Пирттипохья (№2226, Рис. 9); калевий: 1 - Янисъярвинская структура, р-н п. Куконваара (№№2231-2234); 2 -дер.Пуйккола, оз.Пялкъярви (№№2196-2203); 3 - хут.Макари (№№ 9715-9718); 4 - оз.Леппялампи (№№ 971-9711); 5 - р-н п.Пирттипохья (№№ 2238-2267); 6 -ур.Виссу (№№ 33-55); 7 - п.Харлу, р.Янисъйоки (№№ 9719-9724); 8 -г.Пассонвуори (№ 9, разрез, Рис.13); 9 - г.Ликоланмяки (№ 7, разрез, Рис.13); 10 - г.Паланутмяки (№№ 10, 32, разрез, Рис.13); 11 - м.Хиедениеми (№ 1341, Рис.55, 23 ); 12 - п.Лахденкюля (№№ 1834, 1835); 13 - п.Ляскеля (№№ 102, 103, 878, 1828, 1831); 14 - п.Ляскеля, Лесозавод, устье р.Янисъйоки, (№ 101, разрез, Рис.21); 15 - оз.Кармаланъярви (№ 31); 16 - о.Риеккалансари, г.Сало-Каллио (№№ 1869-1870, 21, разрез, Рис.24 ); 17 - п.Импилахти (№ 9735); 18 -выс.Рауску-Рахматсу (№№1919, 1818, 1821); 19 - п.Вуорио (№ 94); 20 -ур.Вуорио (№№ 104-111); 21 - м.Вуориниеми (№№ 95-98); 22 -о.Ристисари (1212, 1210, разрез, план, Рис.14 ); 23 - п-ов Хунукка (№№ 1439-1443, 15721574, 2414-2526, план, Рис.37, 38); 24 - некк Хунукка (№№ 1446, 1447, разрез, план, Рис.16); 25 - п.Реускула (№№ 119-134, 1898); 26 - о.Вавасари (№ 388, план, разрез, Рис.11, 55, 56 ); 27 - о.Витасари (№ 1324, план, Рис.12); 28 -о.Хепасалонсари (№ 1560); 29 - о.Соролансари (№№ 9726-9734); 30 - о.Кухка (№ 1427); 31 - м.Найсниеми (№5); 32 - о.Котатсари (№№ 1382-1388, план, Рис.18); 33 - о-ва Ихамиеленсари-Лоуккионсаарет (№№ 1460-1475, 1541-1547, план, Рис.18); 34 - п-ов Терву (№№ 2102-2108, 2121-2137, 2163); 35 - Куркиек-ский залив (№ 1393).
Методика исследований
Методическую основу исследований составляют палеогеографические реконструкции и палеовулканологическое районирование осадочных, вулканоген-но-осадочных и вулканогенных пород калевийской формации Северного Приладожья. При изучении, расчленении и корреляции вулканогенно-осадочных комплексов применялся, главным образом, литолого-стратиграфический подход. Литостратиграфический метод, в частности фациалъный анализ, при расчленении ладожской серии на свиты и изучении вещественного состава позволяет определить механизм образования как продуктов вулканической деятельности, так и осадконакопления. При составлении обобщенных палеогеографических схем, отражающих режим калевийского вулканогенно-осадочного литогенеза использовалась методика составления крупномасштабных литоло-го-фациальных карт (Н.А.Михайлова, 1973) Исследование ритмично-слоистых частей разрезов калевийских образований проводилось с применением форма-ционного, текстурного, циклического анализов [8, 89].
Для решения вопросов о палеогеографических обстановках и режиме осадконакопления была проведена общерегиональная корреляция стратиграфических подразделений свекокарелия. В этом случае использовались картографические материалы - крупномасштабные (1:1000) карты-схемы - геологической службы Финляндии [102,103,104,111,114,117,126,134]. При составлении палеогеографических карт устанавливалась фациальная принадлежность, определялся генетический тип продуктов вулканогенно-осадочного седиментогенеза и условия их образования.
Построению палеогеографической схемы предшествовало составление ли-толого-фациальных схем вертикальной изменчивости. Такие схемы характеризуют распределение пород и отображают степень расчлененности разреза на отдельные пласты различного литологического состава. Палеогеографическая схема по сравнению с литолого-фациальной содержит значительно больший элемент экстраполяций. Реконструкция областей сноса устанавливалась методом фациального анализа. Расчленение метаморфизованных пород и выделение опорных горизонтов производилось по петрографическому составу и структурным признакам. Выявленные стратиграфические горизонты прослеживались по простиранию на большой площади. Маркирующими горизонтами в ладожской серии являются сульфидные, карбонатные, кремнистые, углеродистые прослои, базальтовые и андезитобазальтовые лавы. Корреляция сланцев и гнейсов проводилась по количественному содержанию амфибола, кордиерита, андалузита, граната, биотита, а также по акцессорным минералам апатиту, циркону и редким элементам. Стратиграфическое разделение гнейсов и сланцев проводилось по количественному соотношению горизонтов этих пород в пачках, а также по общей мощности. При картировании метаморфизованных толщ определялись элементы залегания пород, сланцеватости, кливажа, полосчатости, положение контактов, определение погружения шарниров складок, складок течения и мелкой гофрировки и изменение мощностей пород на сводах и крыльях складок.
Стратиграфическое расчленение метаморфизованных пород, выделение опорных маркирующих горизонтов базировалось на детальном изучении реликтовых первичных структур и текстур. Для установления форм залегания исходных пород метаморфизованных толщ использовались признаки, которые указывают на первичные интрузивные, эффузивные или слоисто-осадочные формы залегания - постепенные переходы в наименьшей степени затронутые метаморфизмом участки пород, реликтовые текстурные признаки и следы деформаций пород. Реконструкция состава метаморфизованных пород осуществлялась при помощи фациалъного анализа метаморфизованных осадочных [89] и вулканогенных образований. Состав сосуществующих минеральных фаз метаморфизованных пород свидетельствует об условиях метаморфизма, а содержание пет-рогенных элементов несет информацию об их первичном происхождении - принадлежат ли они к параметаморфическим или к ортометаморфическим.
Генетические соотношения, локальная и региональная корреляция различных участков и выделение ассоциаций метаморфизованных пород устанавливались с применением петрохимических [16,18,37,42,48,56,125], геохимических [36, 44, 60, 61, 63,105] и минералого-петрографических методов [14, 27, 28, 45, 92, 100] изучения вещественного состава. На основании результатов фациального анализа проводилось литолого-стратиграфическое расчленение с использованием методов изотопной геохимии и геохронологии [15, 107, 108, 112, 113, 127, 128, 129]. Реконструкция первичного состава метаморфизованных вулканогенно-осадочных образований проводилась на основе содержания петрогенных элементов. Принятая в работе методика геохимической реконструкции первичного состава вулканогенно-осадочных образований докембрия [58, 59] дает возможность систематики осадочных образований по их кислотности-основности, общей и частной глиноземистости, содержанию и соотношению щелочей. Для генетической систематики по карбонатным породам показано значение магнезиальное™, соотношение щелочей и величины частной глиноземистости.
Для установления форм залегания исходных пород метаморфизованных толщ использовались признаки, которые указывают на первичные интрузивные, эффузивные или слоисто-осадочные формы залегания. Это постепенные переходы в наименьшей степени затронутые метаморфизмом участки пород, реликтовые текстурные признаки и следы деформаций пород. Эффузивные пласты сминаются в складки и образуют структуры будинажа. Ритмичное чередование различных по составу и структурным признакам метаморфизованных осадков позволяло устанавливать первичную осадочную природу пород.
На основании полученных данных о первичном составе вулканогенно-осадочных толщ производилась геохимическая и генетическая классификация гранито-гнейсов в пределах структурной зоны анатектического гранитообразо-вания с целью последующей корреляции удаленных разрезов в различной степени метаморфизованных вулканогенно-осадочных толщ.
Фактический материал
В составе лаборатории магматизма и палеовулканологии автором проводились стратиграфические и палеовулканологические исследования по проблеме вулканогенно-осадочного литогенеза. Стратиграфические тематические исследования в Приладожье Юго-Западной Карелии проводились сотрудниками лаборатории магматизма и палеовулканологии по плановой теме НИР лаборатории ИГ Карельского НЦ РАН "Центры эндогенной магматической активности и рудообразования ареалов докембрийского вулкано-плутонизма Балтийского щита (Карельский регион)" 1991-1998 г.г.
Наряду с материалами личных наблюдений автором использовались результаты тематических региональных стратиграфических исследований ИГ КарНЦ РАН, Карельской комплексной геологоразведочной экспедиции, а также результаты работ по расчленению терригенных пород ладожской серии Северного Приладожья геолого-съемочной партии ПГО "Севзапгеология". В работе использованы геологические обзоры, посвященные проблемам геологии вулка-ногенно-осадочных и вулканогенных образований Карелии и Фенноскандии.
Основой специального рассмотрения стратиграфии калевийских образований послужили региональные данные по докембрийскому вулканизму и осадочному литогенезу полученные в ходе полевых исследований по сериям пересечений и разрезов в масштабах 1:1000, 1:25000 и обобщенные на схематических палеовулканологических и палеогеографических схемах Южной Карелии в масштабе 1:100000 по четырем возрастным срезам - контиосарский, ранне-пялкъярвинский, позднепялкъярвинский и наатсельгский.
В работе используются опубликованные данные А.П.Светова, Л.П.Свириденко, а также материалы Геологической Службы Финляндии по геолого-структурному крупномасштабному картированию. Петрографические и минералогические исследования автора базируются на изучении порядка 900 прозрачно-полированных и полированных шлифов, обработке более 700 полных силикатных и около 100 минералогических анализов. Также были использованы данные микрозондового исследования минералов по 38 шлифам. Составлено 24 литолого-стратиграфических разреза суммарной мощностью 4 км по опорным стратиграфическим объектам. Закартировано 72 км2 площади Северного Приладожья.
Материал для работы собран автором в период с 1991 по 2001 годы в ходе тематических палеовулканологических исследований, которые проводились совместно с сотрудниками лаборатории магматизма и палеовулканологии Института геологии Карельского НЦ РАН Л.П.Свириденко, В.И.Иващенко, О.Б.Лавровым, Н.И.Кондрашовой, Т.И.Васильевой, под руководством А.П.Светова.
Автор выражает искреннюю признательность всем коллегам по совместной работе за высказанные замечания и оказанную помощь в проведенных исследованиях. Автор считает своим долгом выразить глубокую благодарность доктору геолого-минералогических наук А.П.Светову за идейную поддержку и помощь в освоении методики палеовулканологического изучения. Особенную благодарность автор выражает доктору геолого-минералогических наук Л.П.Свириденко за ценные советы и рекомендации при решении рассматриваемых проблем, а также за творческую поддержку. Некоторые положения диссертационной работы обсуждались с сотрудниками ИГ КарНЦ РАН: д.г.-м.н. О.И.Володичевым, к.г.-м.н. В.В.Макарихиным, к.г.-м.н. Н.Е.Король, к.г.-м.н. Л.В.Кулешевич. За содействие и ценные советы при обсуждении некоторых положений диссертационной работы автор выражает искреннюю признательность коллегам из Кольского научного центра РАН д.г.-м.н. Т.Ф.Негруца, д.г.-м.н. В.З.Негруца, д.г.-м.н. Т.Б.Баяновой, Института геологии и геохронологии докембрия д.г.-м.н. В.Н.Подковырову, к.г.-м.н. Л.Н.Котовой, к.г.-м.н. Ш.К.Балтыбаеву, Института геологических наук НАН Беларуси д.г.-м.н. Н.В.Аксаментовой, а также коллегам из СЗРГЦ к.г.-м.н. М.А.Корсаковой и к.г.-м.н. В.В.Иванову.
Защищаемые положения
1. Литолого-стратиграфические признаки ассоциаций раннепротерозой-ских терригенных и вулканогенных образований калевия Северного Приладожья латерально устойчивы, что позволяет проводить их региональную корреляцию.
2. Образования андезитобазальтовой вулканоплутонической ассоциации калевия на территории Северного Приладожья являются продуктами затухающего свекокарельского магматизма.
3. Рудные концентрации в металлоносных осадках калевийской эффузивно-терригенной формации Северного Приладожья связаны с породами фумарольно-гидросольфатарной фации разгрузки проксимальных зон вулканических ареалов калевия и с продуктами поствулканической гидротермальной деятельности.
4. Эпоха калевийского циклического осадконакопления отличалась высокой активностью экзогенных процессов. Ассоциации терригенно-обломочных пород формировались в обстановке открытого эпиконтинентального бассейна с режимом устойчивого компенсированного прогибания.
Апробация результатов исследований
Результаты исследований по региональной геологии свекокарельских образований, включая калевийские осадочно-вулканогенные толщи Приладожья, были представлены автором на IX, XI, XII и XIV молодежных научных конференциях, посвященных памяти К.О.Кратца (Апатиты, 1995, Петрозаводск, 2000, Санкт-Петербург, 2001, Петрозаводск, 2003), международных конференциях "Корреляция геологических комплексов Фенноскандии" (Санкт-Петербург, 1996, Петрозаводск, 1999), международной конференции "Метаморфизм вулканогенно-осадочных месторождений" (Петрозаводск, 1996), X открытой конференции молодых ученых Института литосферы РАН (Москва, 1996), I и II Всероссийских палеовулканологических симпозиумах (Петрозаводск, 2001, Екатеринбург, 2003), 8-й международной конференции "Глубинное строение и геодинамика Фенноскандии, окраинных и внутриплатформенных транзитных зон" (Петрозаводск, 2002), а также на геологическом семинаре в Институте геологии КарНЦ РАН, (Петрозаводск, 2003).
Важнейшие результаты, изложенные в диссертации и автореферате, опубликованы в 15 работах в виде тезисов молодежных, всероссийских, международных совещаний и статей.
Заключение Диссертация по теме "Общая и региональная геология", Первунина, Аэлита Валериевна
Результаты исследования участков пород ладожской серии, подвергшихся процессам гранитизации, показывают возможность распознавания и корреляции глубокометаморфизованных толщ. При распознавании первичной природы мета-морфизованных терригенных и вулканогенно-осадочных пород необходимо учесть, что применение петрохимических и классификационных диаграмм не является гарантией "абсолютного" метода. Подобную методику необходимо применять в совокупности с комплексом литологических и палеовулканологических наблюдений и рассматривать ее как основу для наглядного сопоставления аналитических данных по различным группам пород. В целях изучения влияния метаморфизма на первичные соотношения между химическими компонентами пород были рассмотрены осадочные образования ладожской серии, в различной степени метаморфизо-ванные и расположенные на одном стратиграфическом уровне - нижнепялкъярвин-ском. На данном примере рассматриваются разрезы нескольких участков.
Вулканический ареал о-ва Ристисари и южный берег п-ова Хунукка находится в метаморфической зоне силлиманит-мусковит [35]. Как уже отмечалось раннее во второй главе, здесь обнажаются пачки переслаивания метапесчани-ков и метаалевролитов с несколькими потоками лав однородных и плагиопор-фировых базальтов, андезитов и андезитобазальтов (Рис. 37). Потоки разделяются горизонтами сульфидоносных туффитов и кремнисто-карбонатных пород. Мощность пластов достигает 17 м (Рис. 38). На берегу среднего мыса размещается андезитовый некк, в эндоконтактах которого установлены дайки основного-ультраосновного состава. Общая мощность вулканогенно-осадочной толщи на мысах восточного побережья залива Хунуклахти составляет -500 м. Для метаалевролитов характерны минеральные парагенезисы: кварц+биотит±серицит± эпидот (Рис. 39). Реже встречается серицитизированный плагиоклаз (30-40).
Условные обозначения к Рис. 37 Схема калевийских лавовых потоков андезитобазальтов, залив Перенлахти. [72]
1 - биотитовые гнейсы; 2 - кварц-полевошпатовые гнейсы, крупнополосчатые; 3 - кварц-биотитовые гнейсы, тонкополосчатые; 4 - андезитобазальты, однородные и миндалекаменные; 5 - яшмы; 6 - шарово-подушечные текстуры в лавовых потоках; 7 - эпидотизация; 8 - лавобрекчии; 9 - минеральная линейность; 10 - элементы залегания; 11 - линии сдвиговых дислокаций; 12 - мигма-тизация; 13 - кварц-микроклиновые жилы.
Условные обозначения к Рис. 38 Пакет лавовых потоков андезитобазальтов п-ова Хунукка, юго-восточная часть
1 - дайки порфировых гранитов; 2 - андезитобазальты, афировые; 3 - андезитобазальты вспененные; 4 - пепловые туфы; 5 - кремнисто-карбонатные прослои; 6 -миндалины; 7 - кварцевые прожилки; 8 - сульфидная минерализация; 9 - минеральная линейность; 10 - элементы залегания; 11 - направление выклинивания лавового потока; 12 - "слоистость" течения по расположению миндалин; 13 -трещины отдельности. а б
Рис. 39 хЮо а - Никол и +. СерицнтовыП мета песчаник. П. Им пил ахти. Порода состоит из зерен кварца различного размера и пере кристаллизован но го цемента, по которому развивается крупночешуйчатый серицит. В ориентировке кла-стических зерен и в расположении (эластических новообразований отчетливо наблюдается сланцеватая текстура, совпадающая с плоскостью наслоения исходной породы, б - без анализатора. Эпндот-биотнтовын метаа-левролит П-ов Хунукка. Порода состоит изометричными зернами кварца и развивающимся по сланцеватости пластинкам биотита и эпидота, имеющего ксеноморфные очертания. Стр-ра лепидогранобластовая. ролитов обогащены дисперсным графит-углеродистым веществом. Породы имеют хорошо сохранившиеся реликтовые седиментогенные структуры. Ту-фоалевролиты и туфогенно-карбонатные породы характеризуются мелкозернистой гранобластовой структурой, минеральным парагенезисом: кальцит±эпидот ±кварц и широким разнообразием химических составов (Прил., Табл. 24).
Мыс Хиеденниеми, южнее которого проходит изограда метаморфической зоны силлиманит-калиевый полевой шпат [35], также сложен туфогенными и кремнисто-карбонатными породами. Отложения подобного рода формируются при усилении газо-гидротермальной деятельности в период вулканизма [6]. В пачке туфоалевролитов прослеживается металлоносный горизонт углеродсо-держащих стратифицированных осадков, выдержанных по простиранию. Первичные слоистые текстуры осадков в результате метаморфизма преобразованы в полосчатые и порфиробластические, а сульфиды образуют вкрапленные и прожилково-вкрапленные текстуры. Мощность металлоносного горизонта мыса Хиеденниеми составляет 45 м. В темно-серых метаалевролитах выделяются па-рагенезисы: биотит+плагиоклаз+кварц±мусковит±микроклин. В акцессорных количествах появляется турмалин, апатит и сульфиды. В породе сохраняются реликты бластопсаммитовой и бластоалевролитовой структур (Рис. 40, а, б). Это выражается в сохранности первичной кластогенной природы плагиоклаза, микроклина и кварца. В таких породах отмечается индивидуализированный биотит, который развивается по глинистому цементу и подчеркивает первичноосадоч-ный облик породы (Рис. 40, в). В целом, метапсаммиты этого участка отличаются резким преобладанием кварца и плагиоклаза. Минеральные парагенезисы алевролитов: кварц+кальцит+биотит±мусковит.
К югу от гор.Лахденпохья в пределах гранат-кордиеритовой зоны метаморфизма располагаются острова Ихамиеленсари, Лоуккионсаарет и др. Среди гранитизированных осадочных пород о-ва Ихамиеленсари залегают семь лавовых потоков переменного состава от базальта до дацита. По ряду первичных литологических признаков гранитизированные породы ладожской серии можно
Рис. 40
MOO а — без анализатора. Туфоалевролит. М. Хиедениеми. Порода состоит из кварца, мусковита, хлорита, небольшого количества кальцита и пирита, образующего мелкую рассеянную вкрапленность. Листоватые минералы и пирит развиваются по направлению слабо проявленной сланцеватости. Стр-ра микролепидогранобластовая. б - Никол и +. Аркозовый метапесчаннк. М. Хиедениеми. Порода сложена изометричными зернами кварца и плагиоклаза. Параллельно сланцеватости породы развивается биотит. Тонкопризматические образования мусковита, более позднего минерала, располагаются диагонально направлению сланцеватости. Редкие зерна магнетита в породе, вероятно, являются реликтами рудного шлиха. Стр-ра лепидогранобластовая. в - без анализатора. Биотнтовый метаалевролнт. М,Хиедениеми. В равномернозернистой породе, состоящей из кварца и ориентированного по сланцеватости биотита присутствует редкая сульфидная вкрапленность. Стр-ра лепидогранобластовая. г - без анализатора. Кварцевый метапесчаннк. ур. Виссу, Порода сложена частично разрушенными реликтовыми песчаными зернами кварца, которые находятся в сланцеватой основной массе, состоящей из обособлений чешуйчатого биотита, который развивается по направлению сланцеватости, Стр-ра бластопсамми-товая. отнести к пялкъярвинской свите. Горизонты металлоносных осадков, находящихся в переслаивании с туфоалевролитами характерны для раннепялкъярвин-ского уровня ладожского разреза. Туфы, переслаивающиеся с калевийскими лавами представлены туфогенно-карбонатными породами, метаалевролитами и мета-песчаниками, в результате метаморфических превращений достигших облика мигматит-гранитов с реликтами метаосадочных пород (Рис. 41). В процессе а б
Рис. 41
25 Николи + а - Б нот нто вый нлагиогиейс. О-ва Лоуккионсаарет. Наблюдаются порфиробласты кислого плагиоклаза, зерна которого имеют неправильные очертания, и изометричные зерна кварца различного размера. Редкие тонкопризматические кристаллы и индивиды пластинчатой формы биотита ориентированы параллельно слабопрояв-ленной гнейсовидности. Стр-ра порфиробластовая, на фоне гранобластовой основной массы, б - Гранат-гнперетеновыи гнейс. О-ва,Лоуккионсаарет. Крупные скелетные кристаллы граната содержат многочисленные пойкилитовые включения кварца. Основная ткань состоит из срастаний длинных призматических индивидов гиперстена, ориентированных субпараллельно и подчиненного количества изометричных зерен кварца. Стр-ра пойкилопорфиробластовая. гранитизации толщи приобретают пластичность и образуют изометричные формы небольших куполообразных структур [130]. Здесь же выявлен маломощный горизонт полимиктовых конгломератов, представленных амфиболитами и гиперстен-биотитовыми гнейсами. В глиноземистых порфиробластиче-ских мигматит-гранитах выделяются следующие ассоциации минералов: плаги-оклаз±гиперстен±биотит±гранат, в порфиробластах - микроклин. Реже встречается гранат-гиперстеновый парагенезис. Акцессорные минералы: апатит, циркон, сульфиды (пирит-пирротин). По петрохимическим характеристикам мета-морфизованные метапесчаники и метаалевролиты практически отвечают составу гранитов нормального ряда, отличаясь от них повышенным содержанием алюминия и щелочей (Прил., Табл. 18, 19).
На диаграмме AFM метаалевролиты и метапесчаники образуют единое поле с вертикальным трендом. Метаалевролиты отличаются от метапесчаников более высоким содержанием железа и магния. Метапесчаники больше тяготеют к вершине А (Рис. 42). Следовательно, при изохимичности процессов регионального метаморфизма химический состав пород ладожской серии не претерпел существенных изменений.
Рис. 42. AFM диаграмма составов метаоса-дочных пород ладожской серии (п-ов Хунукка, м. Импииниеми, м. Хиедениеми) и их ультраметаморфических аналогов (о-ва Ло-уккионсаарет).
А = Na20 + К 20; F = FeO + Fe203; M=MgO о метапесчаники; X плагиогнейсы; О микроклин-биотитовый гнейс; о метаалевролиты; + мигматит-граниты;
F М
В верхних частях разрезов свекокарелид Карело-Кольского региона, на ка-левийском временном уровне выделяются алевролито-песчаниковые ассоциации ритмичнослоистых пород, в Приладожье представленных в объемах ладожской, в Прионежье - бесовецкой серии [79], в Кольском регионе - пильгу-ярвинской свиты Печенги и томгинской серии Имандра-Варзугской зоны. [50]. В пределах северного свекокарельского сланцевого пояса Центральной Финляндии известны комплексы, литологически сходные с породами ладожской серии. В их состав входят конгломераты, терригенные ритмичнослоистые образования находящиеся в переслаивании с кварцитами, аркозами, графитовыми и сульфидными сланцами, метаморфизованными в филлиты, слюдистые сланцы и гнейсы [94,104,115,134]. Залегают породы с угловым несогласием и постепенным переходом на свекофеннских вулканогенных образованиях ятулия [114]. Здесь в вопросе о соотношении калевийских образований и подстилающих толщ нет единого мнения. Спорным является положение комплексов Тохмаяр-ви и Хамаслахти относительно слюдистых сланцев и филлитов. Возраст вулканического комплекса Тохмаярви - 2105 ± 15 млн. лет. Однако осадочные ассоциации и вулканиты Тохмаярви постепенно переходят в слюдистые гнейсы и филлиты, обозначенные как «калевий» [110,119]. Цирконы из вулканитов Ориве-си и Ялоярви, провинций Центральной Финляндии, проанализированные U/Pb методом дают возраст соответственно 1904 и 1889 млн. лет [109], что соответствует калевийскому временному интервалу. Вулканиты в составе калевийской группы в Центральной Финляндии не выделяются. Следует отметить, что основные метавулканиты относят здесь к группе ботния. Большинство финских исследователей полагают, что вулканогенно-осадочные комплексы группы ботния перекрывают терригенные породы калевийской группы [103]. И в то же время в районе поселков Виеремя и Киурувеси отмечено обратное соотношение [115, 116]. Наряду с этим, в нижних частях разрезов Центральной Финляндии присутствуют сульфидсодержащие метаосадочные породы [121]. Вероятно, они представляют удаленные фациальные аналоги калевийских вулканитов. В целом характер разреза калевийских образований, особенности вещественного состава породных комплексов территорий Северного Приладожья и Центральной Финляндии латерально устойчивы и хорошо сопоставимы. Для сравнения сходных литологических ассоциаций пород различных участков Центральной Финляндии и Северного Приладожья были проанализированы содержания химических компонентов в составах метаалевролитов и кварцитопесчаников зоны перехода от пялкъярвинской свиты к наатсельгской. На диаграмме АРМ (рис. 43) метаосадочные породы образуют единое поле, незначительно отличаясь по содержанию щелочей. Это свидетельствует о сходстве составов калевийских образований рассматриваемых регионов и подтверждает целесообразность проведения геохимической корреляции калевийских метаосадочных образований.
Рис.43. AFM диаграмма составов калевийских метаосадочных пород Северного Приладожья и Центральной Финляндии.
А = Na20 + К 20; F = FeO + Fe203; M=MgO
1 -Сортавальская структура; 2 - Виеремя, Киурувеси, Ц. Финляндия; 3 - п-ов Терву; 4 - пос.Ляскеля, мыс Импиниеми; lO 20 3D 4<> F М
Калевийские терригенные образования, в том числе и метаморфизован-ные, были нормированы к фанерозойским терригенным осадкам - аренитам и алевролитам. Состав калевийских метапесчаников от фанерозойских аналогов отличается повышенным содержанием Sr, Y, Ti, Cr, Ni и пониженным Ва и Zr. Калевийские метаалевролиты по сравнению с глинистыми осадками зрелой коры обогащены Y, Sr, Rb, Ni и обеднены Cr и Ва (Прил., Табл. 13, 14).
3.2. Изотопный возраст свекокарельских вулканогенных образований
Северного Приладожья
Для калевийского нижнепялкъярвинского времени характерны вулканиты базальт-андезит-риодацитового состава. Очаги калевийского вулканизма пространственно сопряжены с ареалами людиковийского магматизма. Нижняя граница калевия - 1920 млн.лет - проводится по абсолютному возрасту даек мета-диабазов, прорывающих ятулийские образования [126, 134]. Верхняя граница маркируется возрастом тоналитов, гранодиоритов и гранитов - 1870 млн. лет, свекофеннского домена центральной Финляндии [134], а также возрастом эндер-битов Куркиекского типа - 1871±6 млн. лет, диоритов Лауватсарских островов -1864±13 млн. лет, тоналитов Импиниемского массива - 1870 млн. лет [106].
Детальные структурно-геологические и геохимические исследования калевийских лавовых полей проведены на о.Ристисари, полуострове Хунукка, о.Мустасари, о-вах Ихамиеленсари - Лоуккионсаарет, высокомагнезиальные серии людиковийских вулканитов исследованы в районе п.п. Вуорио и Рускеа-ла [66, 72].
Калевийские андезитобазальты о.Ристисари и позднелюдиковийские пик-ритовые базальты ур. Вуорио были выбраны в качестве объектов для изотопно-геохронологического исследования.
В результате U-Pb анализа впервые получен возраст циркона и титанита из андезитобазальтов о.Ристисари. Лавовая фация представлена равномернозерни-стыми породами с массивной текстурой. В составе породы содержатся плагиоклаз (№30-40) - 20%, роговая обманка - 20%, биотит - 15%, кварц - 35%, апатит, сфен, карбонат -10%. Порода сложена фенокристаллами биотита и роговой обманки, призмами плагиоклаза и изометричными зернами кварца. Роговая обманка и плагиоклаз обладают одинаковой степенью идиоморфизма, биотит ксеноморфно развивается по роговой обманке. Структура породы гранонема-тобластовая. Координата точки титанита находится на конкордии в пределах ошибок измерений, U-Pb возраст ее равен 1866±6 млн. лет (Рис. 44). На U-Pb
Рис. 44
U-Pb диаграмма с конкордией для циркона (1) и иттротитанита (2) из андезитобазальтов о.Ристисари, (А.В.Первунина, Т.Б.Баянова, 2000). датирование были отобраны цирконы и иттротитанит - минерал группы сфена. Зерна цирконов гиацитового габитуса размерами до 0.15 мм - это прозрачные кристаллы, желтоватого цвета, с гладкой поверхностью и слабой окатанностью граней призм (Рис. 45 а). В иммерсионной среде они сильнозональны и слаботрещиноваты (Рис. 45 б). Зерна и обломки иттротитанита - это полупрозрачные и непрозрачные кристаллы, темно-коричневого цвета, размерами до 0.15 мм (Рис. 45 в). Иттротитанит в андезитобазальте имеет метаморфическое происхождение. Таким образом, возраст минерала, вероятно, фиксирует заключительную стадию свекокарельской складчатости, регионального метаморфизма и гранитизации. Возраст циркона из андезитобазальта о.Ристисари по отношению 207РЬ/206РЬ равен 2493±8 млн.лет. Координата точки циркона сильно дискор-дантна. Кроме того, в андезитобазальте о.Ристисари обнаружена ксеногенная компонента свинца с возрастом около 3.2 млрд. лет. Также в породе отмечается достаточно низкая концентрация урана и свинца (Табл. 3), содержание которых сопоставимо с их количеством в цирконах перидотит-пироксенит-габбро-норитовых расслоенных интрузий Кольской зоны Балтийского щита [2]. а б в
Рис. 45
Морфологические особенности и REM фото циркона (а,б) и иттротитанита (в) из андезитобазальтов о. Ристисари. Фото х 150. (А.В.Первунина, Т.Б.Баянова, 2000).
Изотопные U-Pb данные для циркона и иттротитанита из андезитобазальтов о. Ристисари
Про- Наве Содержание Изотопный состав свин- Изотопные отношения и ба ска ррш ца* возраст в млн. лет**
РЬ и 206 РЬ 206 РЬ 206 РЬ 207 РЬ 206 РЬ 207 РЬ Rho мг общ 204 РЬ 207 РЬ 208 РЬ 235 U 238 U 206 РЬ
1 0.50 41.0 87.9 1520 5.819 6.368 9.111 0.4040 2493 0.71
2 1.45 28.3 80.4 1780 8.219 11.067 5.258 0.3342 1866 0.90
Заключение
Свекокарельские образования Фенноскандинавского щита рассматриваются как единый осадочно-вулканогенный комплекс, ложем накопления которого служила эпиархейская высокостоящая протоплатформа, испытавшая к началу его формирования длительный период пенепленезации, выветривания и дальнейшей деструкции в связи с возобновлением глыбовых радиальных движений. Ареалы активной вулкано-плутонической деятельности концентрировались в пределах вулканотектонических депрессий практически на всей территории Фенноскандии.
Формирование калевийской ассоциации пород в истории геологического развития свекокарелид открывает новый период преимущественно терригенно-го типа литогенеза, сменившего преимущественно вулканогенный литогенез раннего свекокарелия.
Начало нового этапа седиментогенеза в раннем калевии явилось результатом начавшегося изостатическое опускание территории пра-Фенноскандии. В результате начавшейся трансгрессии, в процесс терригенного осадконакопления были вовлечены окраины континентальных областей. В ходе продолжавшегося осадконакопления были сформированы толщи калевийских ритмичнос-лоистых осадков со значительным количеством фаций временных потоков, мощность которых в большинстве случаев не известна, хотя в ряде районов она оценивается первыми километрами. Повсеместно развитая тонкая ритмичная слоистость в песчано-алевритовых пачках свидетельствует о достаточно однообразном спокойном режиме компенсационного осадконакопления. Литологи-ческие особенности калевийских осадков выдержаны на всей области седиментации в пределах пра-Фенноскандии.
В областях калевийского осадконакопления к настоящему времени известны единичные ареалы преимущественно андезитобазальтового вулканизма, которые выявлены в районах о. Ристисари, п-ова Хунукка и о-вов Лоуккион-саарет Северного Приладожья. Лавовые поля с некками андезитобазальтов развиты на ограниченной площади и сопровождаются горизонтами хемогенных виты на ограниченной площади и сопровождаются горизонтами хемогенных кремнисто-карбонатных углерод- и сульфидсодержащих сланцев, а также дайками долеритов. В результате палеовулканологических реконструкций впервые установлено, что особенностью калевийской эпохи является затухающий характер свекокарельских вулканических проявлений. Реконструированные вулканические ареалы содержат маломощные лавовые потоки, чередующиеся с терригенными, вулканогенно-осадочными породами и горизонтами металлоносных осадков. Появление в разрезе калевия вулканических образований среднего и кислого составов является результатом эффективного гибридизма родоначальной магмы за счет верхних частей сиалической коры в пределах малоглубинного магматического очага. Таким образом, проявление калевийского вулканизма завершают вулканическую деятельность свекокарелия.
Калевийская вулканическая деятельность сопровождалась более или менее длительным отделением газов и гидротерм. С эпицентрами излияний пространственно связано формирование стратифицированных металлоносных осадков. Среди поверхностных изменений вулканогенно-осадочных пород калевия выделялись две разновидности - жерлово-фумарольные изменения, которые локализовались непосредственно в пределах вулканической постройки и площадные изменения, связанные с деятельностью гидротерм. С образованиями второго типа большей частью связано накопление в калевийских толщах Fe, Ni и Си.
Свекокарельские вулканогенно-осадочные образования в свекофенской зоне подверглись интенсивному ультраметаморфизму и региональной гранитизации. Площадь распространения метаморфических пород гранулитовой фации расположена над головной частью диапира (Н.В. Шаров, 1990, Л.П. Свириден-ко, 2003). Складчатость и гранитизация свекокарельских вулканогенных и оса-дочно-вулканогенных комплексов, в интервале 1860-1800 млн. лет, завершили их формирование.
Последующие исследования геологии свекокарелид Северного Приладо-жья может быть связано с расширением масштабов и детализации палеогеографических и палеовулканологических реконструкций с применением изотопной геохронологии не только магматических, но и осадочных комплексов. Использование таких данных предоставит большие возможности для литолого-стратиграфического сопоставления гнейсифицированных пород зоны интенсивных метаморфических преобразований (пос. Куркиеки, Хиитола), где участками развиты карбонатные отложения с зонами низких ступеней метаморфизма (устье р. Янисъйоки, м. Импиниеми) позднепялкъярвинского временного уровня циклического осадконакопления калевия.
Разработка частных вопросов докембрийской палеовулканологии в значительной степени будет способствовать повышению детальности оконтуривания и эффективности локального металлогенического прогнозирования рудоносных вулканотектонических структур.
Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Первунина, Аэлита Валериевна, Петрозаводск
1. Ахмедов A.M. Бассейны черносланцевой седиментации раннего протерозоя Балтийского щита (этапы развития, режимы седиментации, металло-носность)//Дисс. на соиск. док. геол. мин. наук. Санкт-Петербург, 1997.
2. Баянова Т.Б., Смолькин В.Ф., Левкович Н.В., Рюнгенен Г.И. U-Pb возраст пород расслоенной интрузии г. Генеральской, Кольский полуостров // Геохимия. 1999. № 1. С. 3-13.
3. Белевцев Я.Н. Металлогения докембрия и метаморфогенное рудообразо-вание. Киев: Наукова думка, 1990. 396 с.
4. Белоусов В.В. Основы геотектоники. 2-е изд., перераб. И доп. М.: Недра, 1989. 382 с.
5. Богачев.В.А., Иваников В.В., Козырева И.В., Конопелько Д.А., Левчен-ков О.А., Шульдинер. В.И. U-Pb цирконовое датирование синорогенных габбро-диоритовых и гранитоидных интрузий Северного Приладожья. Вестник. С-ПбГУ, сер. 7, вып. 3 (№21), 1999, с. 23-31.
6. Ботвинкина Л.Н. Генетические типы отложений областей активного вулканизма. //Тр. геол. инс-та, вып. 263. М.:Наука, 1974. 318 с.
7. Буряк В.А. Метаморфизм и рудообразование. М.:Недра, 1982. 256 с.
8. Вассоевич Н.Б. Флиш и методика его изучения. Л., М.: Гостоптехиздат. 1948.216 с.
9. Великославинский Д.А. Сравнительная характеристика регионального метаморфизма умеренных и низких давлений. Л.: Наука, 1972. 189 с.
10. Время, длительность и РТ-параметры полистадийного метаморфизма свекофеннид Приладожья (Балтийский щит) (по данным термобарометрии и U-Pb геохронометрии). /В.А.Глебовицкий и др. ДАН 2002 Т.384. № 5. с. 660-664.
11. Гейер П. Докембрий Швеции//Докембрий Скандинавии. М., 1967. С. 98-153.
12. Геология и петрология свекофеннид Приладожья. /Ш.К.Балтыбаев, В.А.Глебовицкий, И.В.Козырева и др./Под ред. В.А. Глебовицкого. СПб.: Изд-во С.-Пб. ун-та, 2000. 200 с.
13. Главная стадия плутоно-метаморфической активности в Приладожье: результаты определения изотопного возраста. /В.А.Глебовицкий и др., ДАН. 2001. Т.377. № 5. С.667-671.
14. Глебовицкий В.А., Седова И.С. Анатексис и формирование коровых магматических очагов: петрологические и геохимические доказательства (Беломорская и Свекофеннская провинции, Балтийский щит).//3ап. Все-рос. Минералогич. Общ., ч. CXXVII, № 4, 1998. С.5-21.
15. Геологическое развитие глубинных зон подвижных поясов (Северное Приладожье)/ Н.Г.Судовиков, В.А. Глебовицкий, А.С. Сергеев, и др. Л.:Наука, 1970, С. 228.
16. Граменицкий Е.Н., Котельников A.P., Батанова A.M., Щекина Т.И., Пле-чов П.Ю. Экспериментальная и техническая петрология. М.: Научный мир, 2000.-416 с.
17. Доморацкий НА. Определение первичной природы метаморфических пород по содержанию в них инертных компонентов. //Петрографические формации и проблемы петрогенезиса МТК. ХХП сессия. М., 1964. С. 166-179.
18. Елисеев Н.А Гранитизация и метасоматические граниты.//Вест. ЛГУ, №6,1951
19. Ефремова С.В., Стафеев К.Т. Петрохимические методы исследования гор ных пород. Справочное пособие. М.:Недра. 1985. 511 с.
20. Иващенко В.И., Лавров О.Б. Перспективы благородно метального оруде-нения Приладожья//Тез.докл. Всеросс. симп. "Благородные металлы и алмазы севера Европейской части России", Петрозаводск, 1995. с. 114115.
21. Инина К.А. Стратиграфия и литология ладожской серии Янисъярвинско-го синклинория (Северное Приладожье) //Геология и полезные ископаемые Карелии. Петрозаводск, 1975. С.68-90.
22. Источники вещества и механизмы формирования континентальной коры (старые проблемы новый взгляд). /Петрова З.И., Макрыгина В.А., Левицкий В.И. //Науки о Земле на пороге 21 в.:Новые идеи, подходы, решения: Тез. Докл. конф., М/.1997. - с. 144.
23. Казаринов В.П. Методы составления литолого-фациальных и палеографических карт. 1963. 176 с.
24. Коптев-Дворников B.C., Яковлева Е.Б., Петрова М.А. Вулканогенные породы и методы их изучения. М. Недра, 1967. 331 с.
25. Коржинский Д.С. Теоретические основы анализа парагенезисов минералов. М.: Наука, 1973. 288 с.
26. Кориковский С.П. Фации метаморфизма метапелитов. М.: Наука, 1979. 263 с
27. Котляр В.Н., Яковлев П.Д. Вулканизм и оруденение. М.: Недра, 1984. 108 с.
28. Кратц К.О. Геология карелид Карелии. M.-J1.:AH СССР, 1963. 205 с.
29. Кратц К.О. О ритмичной слоистости ладожской сланцевой толщи в Ю-3 Карелии. //Геология и геохронология Докембрия. Изв. Карел, и Кол. фил. АН СССР, №5 1963. с.3-9.
30. Кратц К.О. Очерк геологии и полезных ископаемых Карелии. Петрозаводск: Госгеолтехиздат, 1961.68с.
31. Крашенников Г.Ф. Основные литологические и генетические понятия и термины в вулканогенно-осадочном литогенезе. //Вулканогенно-осадочный мета- и рудогенез. Алма-Ата,:Наука, 1981. С. 33-41.
32. Кременецкий А.А., Овчинников Л.Н. Геохимия глубинных пород/ Под. ред. Л.С.Бородина, М.: Наука, 1986. 67с.
33. Куно X. Серии изверженных пород. //Химия земной коры. М/.1964. С. 107121.
34. Куртов Г.С. К методике определения первичной природы метаморфических пород по химическому составу (на примере буронской свиты и гра-нитоидов Сев. Осетии). //Литология и полезные ископаемые. 1980. №5. С.128-152.
35. Лучицкий И.В. Тектоника и вулканизм. Избр. труды. М.:Наука, 1989. 201 с.
36. Лучицкий И.В. Тектоника и вулканизм, вопросы экспериментальной тектоники //Избранные труды. М.:Наука, 1989. 203 с.
37. Лучицкий И.В. Основы палеовулканологии, т. 2. Древние вулканы. М.:Наука, 1971.381 с.
38. Лучицкий И.В. Палеовулканология. М.: Наука, 1985. 273 с.
39. Ляхович В.В., Коган Р.Н. Петрохимические различия гранитоидов различного генезиса. // Изв. АН СССР, сер. Геология. №1. 1972. С. 60-67.
40. Малеев Е.Ф. Критерии диагностики фаций и генетических типов вулканитов. М., Наука. 1975. 256 с.
41. Методические основы исследования химического состава горных пород, руд и минералов. /Под ред. Остроумова Т.В., М.: Недра. 1979. 400 с.
42. Мигматизация и гранитообразование в различных термодинамических режимах. /Под ред. Митрофанова Ф.П., Л.: Наука. 1985. 310 с.
43. Морозов Ю.А. О роли транспрессии в формировании структуры свекокарелид Балтийского щита // Геотектоника. 1999. №4. С.37-50.
44. Нагайцев Ю.В. О характере накопления лития и цезия в андалузит- кордиерит-содержащих сланцах метасоматитах. //Геохимия №7.1997. С. 689-696.
45. Нагайцев Ю.В. Петрология метаморфических пород. Л., 1974. 159 с.
46. Негруца В.З. Докембрийская формация кварцевых конгломератов Балтийского щита./АН СССР, КНЦ, Апатиты, 1990. 149 с.
47. Негруца В.З. Раннепротерозойские этапы развития восточной части Балтийского щита. Л.: Недра, 1984. 270 с.51 .Негруца В.З., Негруца Т.Ф. Историко-геологический метод изучения докембрия. Л.: Недра, 1988. 196 с.
48. Новые данные изотопного датирования свекофеннских событий в Северном Приладожье. Левченков О.А., Шульдинер В.И., Тайдамако И.М., Комаров А.Н., Яковлева С.З., Макеев А.Ф.//Докембрий Северной Евразии. Тез. док. С-Пб.: ИГГД РАН, 1997.
49. Отчет по теме: Геологическое строение и полезные ископаемые Северовосточного Приладожья. Отв. Исполнители: Артамонова Н.А., Духовский А.А., Торицын А.Н., Фонд УПР по республике Карелия, геологическая служба. 1989 г.
50. Перчук Л.А., Фролова Т.И. Влияние состава флюидов на эволюцию базальтовых серийУ/ДАН СССР. 1980. Т253. №6. С. 1436-1439.
51. Попов В.Е. Генезис вулканогенно-осадочных месторождений и их прогнозная оценка. Л.:Недра, 1991. 287 с.
52. Предовский А.А. Геохимическая реконструкция первичного состава метаморфизованных вулканогенно-осадочных образований докембрия. Апатиты, 1970. 116 с.
53. Предовский А.А. Реконструкция условий седиментогенеза и вулканизма раннего докембрия. Л.Наука, 1980. 152 с.
54. Предовский А.А., Мартынов Е.В. Проблема распознавания первичной природы метаморфитов. //Осадочная геология докембрия. /Под ред. Сидоренко А.В. М.:Наука,1982.
55. Розен О.М. Седиментологическая интерпретация химизма кристаллических пород докембрия. //Проблемы осадочной геологии докембрия. Вып 4. Кн.1. М.: Недра, 1975. С. 60-74.
56. Рухин Л.Б. Основы общей палеогеографии. Л. Госгеолтехиздат, 1962. 628 с.
57. Сазонов A.M., Кременецкий А.А. Геохимия золота в метаморфических комплексах Северного Приладожья. //Геохимия №10, 1994. С. 1451-1464.
58. Свекокарельский вулканизм раннеладожского времени в Северном Приладожье. /Светов А.П., Свириденко Л.П., Коротаевская И.К., Лавров О.Б. //Геология и петрология: Операт.-информ. материалы. Петрозаводск, 1989. с.15-18.
59. Светов А.П. Платобазальты Балтийского щита. //Геохимия магматических пород: Тез.докл. 16 Всесоюзн. Семинара. М., 1991. с. 107.
60. Светов А.П., Голубев А.И. Латеральные вариации вулканогенных пород сортавальской серии в обрамлении куполов Северного Приладожья.//Геология и стратиграфия докембрийских образований Карелии: Операт.-информ. материалы. Петрозаводск, 1982. с. 40-44.
61. Светов А.П., Голубев А.И., Попов М.Г. Вулканогенные породы сортавальской серии северного обрамления Кирьяволахтинского купола (При-ладожье).//Геология и полезные ископаемые Карелии. Операт.-информ. Материалы. Петрозаводск, 1981. с. 26-29.
62. Светов А.П., Свириденко Л.П. Магматизм шовных зон Балтийского щита. Л.: Наука, 1991. 200 с.
63. Светов А.П., Свириденко Л.П. Рифейский вулкано-плутонизм Фенносканди-навского щита. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН,1995.211 с.
64. Светов А.П., Свириденко Л.П. Стратиграфия докембрия Карелии. Сорта-вальская серия свекокарелид Приладожья. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 1992. 152 с.
65. Светов А.П., Свириденко Л.П., Иващенко В.И. Вулкано-плутонизм свекокарелид Балтийского щита. Петрозаводск: КНЦ АН СССР, 1990. 321с.
66. Свириденко Л.П., Иващенко В.И., Светов А.П. Минеральные парагенези-сы базитов в зонах свекокарельского ультраметаморфизма.//Минералогиямагматических и метаморфических образований Карело-Кольского региона. Петрозаводск, 1990. С. 147-163.
67. Семихатов М.А., Шуркин К.А., Бибикова Е.В. и др. Новая стратиграфическая шкала докембрия СССР //Изв. АН СССР. Сер. геол. 1991. №4. С. 3-13.
68. Стратиграфия верхнего протерозоя СССР (рифей и венд). //Общие вопросы расчленения докембрия СССР. Тез. докладов II Всесоюзного совещания. Отв. ред. акад. Соколов Б.С. Уфа, 1990.
69. Стратиграфия докембрия Карельской АССР. Петрозаводск, 1984. 115 с
70. Страхов Н.М. Типы литогенеза и их эволюция в истории Земли. М.:Госгеолтехиздат, 1963. 534 с.
71. Судовиков Н.Г. Тектоника, метаморфизм, мигматизация и гранитизация пород ладожской формации.//Труды Лаб. геол. докембр.М.-Л.: АН СССР, 1954. 199с.
72. Судовиков Н.Г., Глебовицкий В.А., Сергеев А.С., Петров В.П., Харитонов А.Л. Геологическое развитие глубинных зон подвижных поясов (Северное Приладожье). Л.:Наука, 1970. 228 с.
73. Тимофеев П.П. и др. Проблемы литологии Мирового океана. Литология и геохимия Тихого океана. М.: Наука, 1983.
74. Тугаринов А.И., Бибикова Е.В. Геохронология Балтийского щита по данным цирконометрии. М.: Наука, 1980. 131 с.
75. Харитонов Л.Я. Структура и стратиграфия карелид восточной части Балтийского щита. М., 1966. 360 с.
76. Холодов В.Н. Постседиментационные преобразования в элизионных бассейнах. М., Наука, 1983. 151 с.
77. Шанцер Е.В. Процессы континентального литогенеза. М.: Наука, 1980. 239 с.
78. Шаров Н.В., Косминская И.П., Азбель И.Я, Загородный В.Г., Корхонен X, Луосто У. Сопоставление профилей ГСЗ на юго-востоке Балтийского щита// Геотектоника, № 1, М.: Наука, 1990. С. 46 54.
79. Шванов В.Н. Литоформационные корреляции терригенных и метаморфических толщ. Л.: Ленгосуниверситет, 1983. 215 с.
80. Верхний Карелии в стратиграфической шкале России: выбор нижней границы и региональные подразделения стратотипической области. /В.И.Шульдинер и др. Страт, и геол. Кор. 2000. Т.8. №6. С.20-33.
81. Шульдинер В.И., Козырева И.В., Балтыбаев Ш.К. Возрастное и формацион-ное расчленение ранне-докембрийских образований Северо-западного Приладожья. //Стратиграфия. Геологическая корреляция. Т.4. №3. 1996. С. 11-22.
82. Шульдинер В.И., Балтыбаев Ш.К., Козырева И.В. Эволюция условий метаморфизма гранатсодержащих гранулитов Западного Приладожья. //Петрология. Т.5. №3, 2001. С.253-277.
83. Шустова Л.Е., Дедеев В.А., Кратц К.О. Глубинная структура земной коры Балтийского щита. Л.: Наука, 1973. 67 с.
84. ЭсколаП. Докембрий Финляндии.//Докембрий Скандинавии. М., 1967. с. 154-261.
85. Amelin, Yu.V., Larin, A.M. and Tucker, R.D., 1997. Chronology of multiphase emplacement of the Salmi rapakivi granite-anorthosite complex, Baltic Shield: implications for magmatic evolution.//Contrib. Mineral. Petrol. 127. P. 353-368.
86. Aro K., Laitakari J. Suomen diabasit ja muut mafiset juonikivilajit (Diabases and other mafic dykes rocks in Finland)// Geol.Surv.Finl. 1987. Vol.76. P. 254.
87. Cayeux L. Les roches sedimentaires. Roches silicious. Paris. 1929. 774 p.
88. Ehlers, C., Lindroos, A. and Jaanus Jarkkala, M., 1986. Stratigraphy and geochemistry in the Proterozoic mafic volcanic rocks of the Nago-Korpo area, SW Finland.//Precambrian Res., 32: 1987. P. 297-315.
89. Eskola, Pentti, 1925. On the petrology of eastern Fennoscandia. I, Fennia, №19.45 p.
90. Eskola P. On the reaction between chemical and mineralogical composition in the metamorphic rocks of the Orijarvi region. Comm. geol. Finland Bull., 44, 1915. P. 109-145.
91. Eskola P. 1948. The problem of mantled gneiss domes. Quart. J. Geol. Soc., London, 461. 104 p.
92. Explanation to the Map of Precambrian basement of the Gulf of Finland and surrounding area 1:1 million. Edited by Tapioj. Koistinen. Geological Survey of Finland Espoo. 1996. Special Paper 21,141p.
93. Explanation to the stratigraphic map of Middle Finland. Luukkonen, E. and Lukkarinen, H. Geological Survey of Finland Espoo, 1986. Report of investigation 74, 47 p.
94. Frosterus В., Wilkman W.W. Vuoriilakartan selitys, Joensuu. Explanation to the general geological map of Finland. 1:400000. H-ki, 1920. 61 p.
95. GIebovitsky V.A, Baltybayev Sh.K., Kovach V.P., Koiyryeva I.V., Sedova I.S. and Shuldiner V.I. Tectonic evolution of the Svecofennian accretion огоgen (S Finland and North Ladoga region).//Abstracts Svekalapko WS, 1997. P. 30.
96. Jacobsen, S.B., 1988: Isotopic constraints on crustal growth and recycling. Earth Planet. Sci. Lett. 90, P. 315-329.
97. Jacobsen, S.B. and Wasserburg, G.J., 1984: Sm-Nd isotopic evolution of chondrites and achondrites, II. Earth Planet. Sci. Lett. 67, P. 137-150.
98. Ludwig K. R. ISOPLOT - A plotting and regression program for radiogenic - isotope data, version 2.56 // US Geol. Surv. Open-File Report 91- 445. 1991. 40p.
99. Ludwig K.R.- PBDAT A computer Program for Processing Pb-U-Th isotope data. Version 1.22 //US. Geol. Surv. Open-File Report 88-542. 1991. 38 P
100. Luukkonen, E. and Lukkarinen, H. 1986. Explanation to the stratigraphic map of Middle Finland. Espoo: Geological Survey of Finland, Report of Investigation 74, 47 p.
101. Makinen E. 1919. Oversikt av de prekambriska bildningarna I mellersta Osterbotten I Finland. (English summary: On the pre-Cambrian geology of Central Osterbotten.). Bull. Geol. Fin. 39 p.
102. Marttila E. Evolution of Precambrian volcanic complex in the Kiuruvesi area, Finland. H-ki, Geol.Surv. Finl. Bull. N 283. 1976. 109 p.
103. Marttila E. Kiuruveden kartta-alueen kalliopera. L. 3323. Espoo, 1981. 48 p.
104. Nironen M. & Kahkonen Yrjo, 1994. Geochemistry of Proterozoic su-pracrustal rocks in Finland. Geol.Surv. Finland, Spec. Paper 19, P. 184.
105. Pettijohn F.J. Chemical composition of sandstones excluding carbonate and volcanic sands. Data of geochemistry, sixth edition chapter S. US Geol. Surve. Prof. Paper, 440-S, 1963.
106. Sederholm J.J. Uber eine archaische Sedimen formation im siidwestlichen Finland und ihre Bedeutung fur die Erklarungsweise des Grundgebirges, 1899. B.G.F., 6 p.
107. Shreurs I., Westra L. The thermotectonic evolution of a Proterozoic, low pressure, granulite dome, West Uusimaa, SW Finland.//Contrib. Mineral. And Petrol. 1986. Vol. 93, N 2. P.236-250.
108. Simonen A. The Pre-Cambrian in Finland. Helsinki, 1980. Geol. Surv. Finl. Bull.; №304. 58 p.
109. Stacey J.S. and Kramers J.D. Approximation of terrestrial lead isotope evolution by a two-stage model. Earth and Planet. Sci. Lett. 1975. V. 26, № 2. P. 207-221.
110. Steiger R.H. and Jager E. Subcommission on geochronology: Convention on the use of decay constants in geo- and cosmochronology // Earth Planet. Sci. Lett. 1977. Vol. 36, № 3. P. 359-362.
111. Stevens Gary, John D. Clemens, Giles T. R. Droop: Melt production during granulite-facies anatexis: experimental data from "primitive" metasedimentary protoliths.//Contrib Mineral Petrol 128 (1997) 4, P. 352-370.
112. Taylor S.R., McLennan S.M. The Continental Crust: Its Evolution and Composition.//Black\vell, L., 1985. 315 p.
113. Triistedt, Otto 1907. Die Erzlagerstatten von Pitkaranta am Ladoga-See.//Bull. Geol. Fin. 333 p.
114. Vaasjoki, Matti, 1996. Explanation to the geochronological map of southern Finland: The development of the continental crust with special reference to the Svecofennian orogeny: Geological Survey of Finland, Report of Investigation 135. 30 p
115. Vayrynen, Heikki, 1933. Uber die Stratigrafie der karelischen Formation, Bull.Geol.Fin., 54. 10lp.
- Первунина, Аэлита Валериевна
- кандидата геолого-минералогических наук
- Петрозаводск, 2005
- ВАК 25.00.01
- Геологическое строение и история развития купольных структур Северного Приладожья
- Раннепротерозойские седиментационные бассейны Балтийского щита
- Бассейны черносланцевой седиментации раннего протерозоя Балтийского щита (этапы развития, режимы седиментации, металлоносность)
- Геология железисто-кремнистых формаций и эволюция железонакопления в раннем докембрии Балтийского щита
- Раннепротерозойские вулканогенные формации Печенгско-Варгузского пояса как индикаторы геодинамических режимов