Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему
Комплексная модель глубинного строения юга Русской плиты и обрамляющих структур Северного Кавказа
ВАК РФ 04.00.01, Общая и региональная геология

Автореферат диссертации по теме "Комплексная модель глубинного строения юга Русской плиты и обрамляющих структур Северного Кавказа"

ЩУйиСтШЬ'ВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНАЯ " 8 ОПТ АКАДЕМИЯ

На правах рукописи

ч

ЛЕБЕДЬКО Геннадий Иванович

УДК 551.311+55(234)

КОМПЛЕКСНАЯ МОДЕЛЬ ГЛУБИННОГО СТРОЕНИЯ ЮГА РУССКОЙ ПЛИТЫ И ОБРАМЛЯЮЩИХ СТРУКТУР СЕВЕРНОГО КАВКАЗА

Специальность - 04.0СШ1 .Общая и региональная геология"

А ВТОР Е Ф Е Р А Т

в форме научного доклада диссертации на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук

Москва, 19 96

Работа выполнена в Ростовском государственном университете:

Официальные оппоненты:

доктор геолог.о-минералогических наук,профессор

Е.А.Долгинов (УДН);

доктор геолого-минералогических наук,

Н.В.Межеловский (ГЕОКАРТ);

доктор геолого-минералогических наук,

Ю.К.Щукин (ВНИИгеофизика).

Ведущая организация: РГЦ "СЕВКАВГЕСШОГИЯ".

Защита диссертации состоится 8 октября 1996 года в 14 часов на заседании специализированного совета Д 063.55.04 при Московской государственной геологоразведочной академии по адресу: 117873, г-.Москва,ул.Миклухо-Маклая,23, ауд.5-48.

С основными опубликованными работами по диссертации в виде научного доклада можно ознакомиться в библиотеке академии.

Автореферат (научный доклад) разослан "_"сентября 1996г.

Ученый секретарь

Специализированного Ученого Совета кандидат геолого-минералогических

наук, доцент Н.И.Корчуганова

ВВЕДЕНИЕ

1. Постановка, проблема. Новые экономические отношения в России определили не только организационные изменения геологической службы, но и потребовали поисков новых источников минерального сырья, в частности в пределах Северо-Кавказского региона.

Энергетические затраты геолого-разведочных работ,социально- экономические требования и экологические условия региона ограничивают поисково-разведочные работы районами действия горно-рудных предприятий. Поэтому перспективы роста минерально-сырьевой базы во многом связаны с глубинными месторождениями полезных ископаемых. Эта тенденция отчетливо выражена в добывающих комплексах зарубежных стран, где главными источниками металлов являются докембрийские месторождения (Н.А.Выховер,1969; Г.В.Войтке-вич,Г.И.Лебедько,1970).

Необходимость и важность изучения докембрийских образований определяются значением полученных результатов в решении многих теоретических и практических задач геологии. Являясь главной частью геологической истории докембрий, в то же время, еще недостаточно изучен, хотя прогресс в фундаментальных исследованиях, а также обеспеченности растущих потребностей в минеральном сырье во многом связаны с докембрием. В то же время именно в геологии докембрия сохраняются наиболее дискуссионные вопросы, далмсие от своего решения.

4кпуал»нося1 работа. Разработка методов комплексного прогноза глубинного строения юга Русской плиты к обрамляющих структур Северного Кавказа представляет собой крупную задачу региональной геологии, что и определяет актуальность проведенных исследований.

Диссертация представляет собой разностороннее изучение проблем глубинной геологии, которые относятся к числу первостепенных в современных науках о Земле (В.Е.Хаин, 1993),поскольку они решаются как при глубинном прогнозно-геодинамическом картировании (А.А.Ковалев, 1992), так и при общем геологическом прогнозировании (В.П.Орлов, 1991).

В настоящее время исследование глубинных структур получило новый толчок в связи с развитием методов изотопной геохимии и геохронологии, появлением новых геофизических методов ( в том числе

и томографии), а также глубокого и сверхглубокого бурения. Глубинное прогнозирование возможно лишь с учетом всех имеющихся геофизических параметров и данных геохимии.При этом необходимо отметить, что результата бурения Кольской и Саатлинской сверхглубоких сквахшн показали непригодность принятой геологической интерпретации геофизических границ и аномалий.

Глубинные исследования, включая разработку методов комплексной интерпретации геофизических данных все более глубоких горизонтов седиментосферы, являются первоочередными,непосредственно определяя будущее топливно-энергетического комплекса.

Основная цель р а б о н и состоит в выяснении особенностей геологического строения кристаллического фундамента, а также изменения геолого-геофизических и изотопно-геохимических характеристик по латерали: от архейдакнепротерозойских толщ юга Русской плиты, затем рифейских толщ обрамления Ростовского выступа, и далее примыкающих с юга гетерогенного фундамента Скифской плиты, а также складчатых структур Большого Кавказа. Конечная цель состоит в анализе полученных результатов для прогнозной оценки глубинного строения региона.

Цель работы достигается решением ряда задач, основными из которых явились следующие:

1. Выделение в составе фундамента главных стратиграфических подразделений и структурно-формационных зон.

2. Выяснение этапов магматизма.

3. Систематизация геофизических данных и сопоставление геофизических параметров различных метаморфических серий и магматических комплексов.

4. Анализ и обобщение физико-геохимических данных по глубоким и сверхглубоким скважинам( флюидоносность, трещиноватость и плотность пород).

5. Составление карт и схем глубинного строения различных структур и построение геолого-геофизических профилей.

21 а у ч я а я н о в и з н а работы. Комплексные исследования позволили разработать схему стратиграфического расчленения пород фундамента и провести сопоставление разрезов главных структурных элементов, слагающих юг Русской плиты.

Установлены главные петрографические разновидности в архейских гнейсово-мигматитовых толщак, а также особенности состава протерозойских линейных и изометричных структур.Важным при этом

- 'Л -

явилось выявление протсл/тоЕ (реликты рапнеархейских усьтрабави-тов),проявлений др^анкх гракитовдов с архейашми датировками, а также купольных структур,подтверждающих существование колонн гранитизации.

Впервые выявлено значительное распространение рифейских образований - в окраинных зонах Ростовского'выступа, а также по южной и восточной периферии Воронежского массива, где отмечены проявления гранитоидного магматизма байкалид. Последние также характерны для основания Восточного Донбасса и Скифской плиты.

Впервые для всего региона проведено геологическое картирование погруженного фундамента платформы, основанное на комплексе геолого-геофизических работ, минерадого-геохимическом и петрохи-мическом изучении, а также изотопно-геохронологических исследованиях. Итог сравнительного анализа комплекса перечисленных данных показан на ' геологических картах, фиксирующих распределение архейских, раннепротерозойских и рифейских структурно-формационных зон. Глубинные разрезы, представляющие собой геофизические абстракции, увязаны с разными магматическими и метаморфическими ассоциациями пород.

Исходя из современных геолого-геофизических концепций нами предложена слоисто-глыбовая модель, созданная поэтапным синтезом различных разрезов - плотностного, треядановатости, водонасыщен-ности и формационно-геохронологического. И, наконец, элементы новизны содержатся в садом подходе к исследованию фундамента закрытых платформенных областей юга fyccкoй плиты всем комплексом геологических, геофизических и геохимических методов, а затем сопоставление с данными о фундаменте герцинс-кой и альпийской зон.

Методы исследований. Объект исследований -кристаллические образования докембрийского возраста. Они являются конечным результатом наложенных процессов метаморфизма разного возраста. Вследствие этого методической основой работы является интерпретация геолого-геофизических материалов и оценка геохимических (в том числе и петрохимических) данных с. последующим анализом состава древней коры. При этом использован изотопно-геохронологический метод сопоставления различных кристаллических образований.

Изотопно-геохронологические исследования проводились для возрастной оценки пород, а также для увязки разобщенных разрезов кристаллического фундамента. Использован в первую очередь ар-

гон-калиевый метод по разным минералам; привлекался также рубидий-стронциевый; кроме того выполнены свинцово-изотопные определения.

Значительный объем петрохимической информации позволил выявить общие тенденции формирования магматических образований региона, а также провести корреляцию метаморфитов.

Геофизические методы использованы для тектонического районирования фундамента плиты, так как выделенные геофизические поля соответствуют различным комплексам архея и протерозоя. Точность интерпретации была достаточной для геотектонических построений, поскольку во многих случаях подтверждена бурением. Геофизические • данные послужили также основой построения глубинных разрезов (потенциальные поля, FC3, МОВЗ и др.). Выполнены следующие исследования:

1) построение и анализ гравитационных моделей, представляющих основу глубинного прогноза;

2) анализ магнитометрической модели с учетом распределения поверхности Кюри;

3) анализ профилей ГСЗ, MOB, ОГТ, МПВ, МОВЗ;

4) анализ результатов МТЗ и теплового потока.

Ключ для перехода от гравимагнитных и сейсмических данных к оценке состава глубинных зон учитывает возраст, степень метаморфизма и тип разреза (лейкократовый или меланократовый). Предлагаемая слоисто-глыбовая модель глубинного строения коры построена сначала для Ростовского выступа, затем для Скифской плиты и далее - Большого Кавказа.

Фактический материал. Представлен в первую очередь керном глубоких скважин, вскрывших фундамент на территории юга Русской плиты (более 200), а также в пределах Предкавказья (около 340). Исследовались образцы из обнажений кристаллических толщ Бечасынской зоны, Передового и Главного хребтов Большого Кавказа. Всего автором просмотрено около 10 тыс.шлифов и аншлифов.

Изучение химизма базируется на результатах петрохимических пересчетов (около 15 тыс.), выполненных в лабораториях предприятий "Севкавгеология" и "Юхгеологкя". Авторских анализов - 3780. Кроме того использованы 11 тыс. авторских спектральных анализов.

Геохронологические и изотопно-геохимические исследования охарактеризованы 2530 анализами, из которых 820 являются авторскими.

Геофизические материалы представлены картами и графиками аномальных потенциальных полей, а также профилями ГСЗ, пройденными в разное время на территории Северного Кавказа (6 профилей). Интерпретация данных произведена автором.

Практическое значение рзоопы. Необходимость создания■современной модели глубинного строения региона вызвана, в первую очередь, практическими потребностями. Она подготовлена к использованию и будет реализована в следующих областях- геологической практики.

1. Глубинный металлогенический прогноз в рудных районах Большого Кавказа. Перспективы рудоносности кристаллических толщ рифея-раннего палеозоя оцениваются как по региональным признакам (вариации мощности мегаслоев, нарушения- и контактовые зоны верхнего мегаслоя, особенности промежуточного мегаслоя), так и локальным - зоны проницаемости в зеленокаменнъх толщах, поперечные структуры, участки снижения степени метаморфизма в пределах локальных гравимагнитных аномалий и др.).

2. Глубинный структурный прогноз нефтегазоносных толщ юга Русской плиты. Он дает возможность оценить современные кинематические неоднородности - зоны разуплотнения, астенолинзы и другие нарушения, которые влияют на осадочный чехол (в том числе и в пределах "старых" нефтедобывающих районов).

3. Глубинный геотермический прогноз сейсмоактивных зон и другие аспекты прогноза землетрясений Кавказа, поскольку сейсмичность является производным глубинных тектонических процессов (в первую очередь,в промежуточном мегаслое).

Публикации по теме диссертации. Реэультаты исследований опубликованы в 9 монографиях и 35 статьях. Они изложены, в частности, в 46 томе "Геологии СССР", карте дорифейского фундамента Восточно-Европейской платформы (под.ред.В.Н.Неволина), в монографиях "Полезные ископаемые и металлогения докембрия", "Фундамент Северного Кавказа", "Геохронология Северного Кавказа", "Петрохимия кристаллиникума Северного Кавказа" и др.

Статьи публиковались в сборниках и журналах:"Доклады АН СССР" "Известия АН СССР, серия' геол."."Известия вузов,геология и разведка", - и в других изданиях.

Объемработ и. Диссертация основана на всех вышеперечисленных публикациях,обидам объемом в количестве 35,5 печатных

листов, в которых отражены главные защиа&еше положения.

Апробация работа. Основные выводы и положения диссертационной работы опубликованы в центральной печати, з сборниках и монографиях.

Материалы исследований были доложены или представлена автором на ряде совещаний и симпозиумов - Международный геохимический конгресс (1978), Международный карбоновый конгресс (1975), сессии Комиссии по определению абсолютного возраста геологических формаций АН СССР (1971, 1974, 1979, 1982), Симпозиумы по стабильным изотопам, Петрографические совещания по Европейской части СССР (1972, 1976), совещания по геологии и полезным ископаемым, проводимые предприятиями "Юкгеологией","Севкзвгеологией" (1970, 1974, 1985, 1992, 1995). Они обсуждались на ежегодных научно-геологических конференциях Ростовского университета.

Кроме того, геохронологические и геолого-металлогенические разработки нашли и находят подтверждение в результатах поисково-разведочных работ, проводимых в регионе.

ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1. Латеральная зональность геолого-геофизических и изотопно-геохимических параметров определяет наличие двух главных типов структур: складчато-глыбовых Ростовского выступа и линейно-зональных Восточного Донбасса, вала Карпинского и ряда элементов Скифской плиты.

- Раннедокембрийские блоки, выделенные на юге Русской плиты, образуют гранит-зеленокаменные области, для которых отмечен куполовидный структурный план, а также резкое преобладание условий амфиболотовой фации.

- Консолидированная в архее кора представляет собой градиен-тно-неоднородную среду с общей тенденцией постепенного роста плотности с глубиной, для которой в верхней части выделены грани-тоидный и гнейсово-мигматитовый, а также зеленокаменный комплексы. В средней части разреза полученным данным удовлетворяют тона-литовый и диорит-гранулитовый комплексы, а низам - соответствуют гранулит-базиговый и базит-ультрабазитовый комплексы.

2. Кристаллический фундамент охарактеризован нами рядом многослойных разрезов мегаслоев и литопластин, на которых фиксирует-

ся отражение в мантии всех главных структурных элементов региона.

- Глубина залегания границы Ыэхо не зависит от возраста, а вариации Нм определяются структурными признаками. Геохронологи-ческик анализ разновозрастных тектонических элементов свидетельствует о том, что мощность земной коры больше принятой сейчас.

3. По южной окраине Русской плиты установлен рифейский этап активизации кристаллических толщ - в краевых частях юго-восточного С1июка Воронежского массива, ступенчато погружающихся в сторону Прикаспия и Донбасса, а такке по периферии Ростовского выступа.

- Выявлены кислые магматические комплексы байкалид в виде трещинных интрузий порфйровидкых гранитоидов. Впервые доказано присутствие слабо метаморфивовонных терригенных толщ рифея в пределах Ростовского выступа, сопоставимых с овручской серией западной окраины Украинского,-щйта...

- Рифейские отложения развиты в пределах Восточного Донбасса и по западному борту Прикаспия. Для Скифской плиты они доказаны нами на территории Сальского вала.

4. Отмечено постепенное усложнение глубинного строения более молодых структурных элементов региона. Фундамент Скифской плиты представляет собой гетерогенное сооружение, сформированное в течение байкальско-герцинского этапов.

- Зона сочленения Скифской плиты и Большого Кавказа носит неровный шарьяжно-надвиговый характер с изменением направлений плоскостей смещения.

- Интерпретация геолого-геофизических, изотопно-геохимических и петрохимических данных показывает (в отличие от экстремально мобилистских построений), что геодинамическое развитие Северного Кавказа в позднем рифее шло в достаточно ограниченной части пространства - на южной окраине Русской плиты. Перемещение литос-ферных плит были мало- и среднемасштабными, .не выводящими исходные фрагменты глубинных горизонтов за пределы региона.

Глава 1. ЛАТЕРАЛЬНЬЕ НЕОДНОРОДНОСТИ ФУНДАЖНТА ЮГА РУССКОЙ ПЛИТЫ

Исследованная территория, простирающаяся от Черного до Каспийского морей, состоит из двух участков Русской плиты, разделен-

ных палеозойским сооружением Донбасса (пксЛ.). Северная .часть региона пространственно совпадает с юго-восточным склоном Воронежского кристаллического массива, поверхность которого погружается в сторону складчатого Донбасса и Прикаспийской синекли-вы.Расположенный южнее Ростовский выступ (восточное погребенное окончание УКЩ)с севера ревко ограничен зоной разломов,отделявших его от палеозойских формаций Донбасса. На юге и востоке Ростовский выступ ограничен складчатым палеозойским фундаментом Скифской плиты сзпигерцинской платформы;.

Глубина залегания поверхности докембрийского фундамента региона колеблется от 150-200 м до 20-22 км и рассматривается в качестве суммарного эффекта, тектонических движений, по крайней мере, с девонского периода (Н. И. Погреб нов, И. И. Потапов, ,1970). ...

Для фундамента юга Русской плиты характерен складчато-глыбовый тип строения, который с разными вариациями отмечен на юго-восточном склоне Воронежского массива и Ростовском выступе. Складчато-глыбовое строение докембрийских толщ отражено в мозаичном рисунке геофизических потенциальных полей, которые часто имеют изометричный облик. Кольцевые очертания структур фиксируются во всех докембрийских этажах (от архея-до рифея). Следует отметить, что такой же характер геофизических полей (но размытый) установлен и для погруженных зон фундамента в пределах Прикаспия.

Особенности аномального магнитного поля определяются разными магматическими образованиями ( в том числе и основными вулканитами фанерозоя) , а также железистыми породами нижнего протерозоя. Гравитационные аномалии характеризуют главным образом структурное положение и рельеф блоков фундамента. Приподнятые блоки фиксируются положительными гравитационными аномалиями, участки с большой мощностью платформенных отложений характеризуются отрицательными аномалиями. Сейсморазведкой четко выделяются разломы, проникающие в складчатое основание платформы на различную глубину,

Определяющий тип структурных элементов раннего архея преде-. тавлен зеленокаменными структурами (синформами), несмотря на то, что они слагают незначительную часть общей площади древних зон. Преобладает по площади другой тип структурных доменов, залегающих между зеленокаменными образованиями и представленных гранит-миг-матитовыми антиформамк.

Гетерогенность гранит-мигматитовых ядер отчетливо проявлена

в характере физических полей в первую очередь магнитного. Латеральные различия определяются разным уровнем среза, который приводит к появлению на поверхности фундамента разнородных складчатых толщ, представленных плагиомигматитами, грааитогнейсами и то-налитами. Они близки по составу, причем отмечаются постоянные взаимопереходы между ними.

Детализация геофизических данных указывает на то, что сопоставление геофизических полей и геолого-петрографических типов является условным и часто неоднозначным. Опыт комплексной интерпретации геофизических данных на юге Русской плиты показывает, что в соотношении пары:геологический объект - геофизическое поле определяющим является литолого-формационный тип. В целом обобщенные геофизические параметры в мегаслоях и литопластинах соответствуют не отдельным типам пород, а определенным сериям или комплексам пород.

В итоге сейсмические параметры и гравимагнитные данные -плотность, магнитная восприимчивость, а также характеристика аномальных полей (знак, размеры, форма, интенсивность и сложность аномалий) позволяют оценить вероятностный состав на глубине. В фундаменте по этим данным фиксируются различные магматические комплексы, а также поля преимущественного развития сланцев, гнейсов, амфиболитов (матабазитов) и мигматитов (Табл.1).

Выделение метаморфических формаций затруднено, поскольку метаморфизм накладывается на уже возникшие (осадочные или вулканические) формации. Предпочтительным является подход (А.А.Мараку-шев,. В.М.Цейслер, Л.И.Филатова и др.), при котором формации мета-морфитов выделяются по вещественным признакам, например:гнейсо-во-мигматитовая, кварцито-сланцевая, эпидот-гнейсовых джфгоритов и др.

1.1. Юго-восяочюа; склон Воровежпюго ¡сриспалшчеаюго массива. Глубинное строение и состав кристаллических толщ юго-восточной периферии Воронежского кристаллического массива (ВКМ) рассмотрены в работах А.А.Одокий, Й.Н.Леоненко, Н.М.Чернышова, С.П.Молоткова, С.М.Фролова, О.И.Египко, И.П.Лебедева, Н.А.Плак-сенко, В.А.Лихачева, К.Х.Зеленщиковой, В.А.Ефановой и др.

В пределах юго-восточного склона Воронежского кристаллического массива выделяется несколько участков, характеризующихся разной глубиной залегания фундамента и, соответственно, различной степенью изученности, которая определяется числом сквакин,

~ Табл. 1

Типы гравимагнитных аномалий эонь. Ростовский выступ - Сальский вал

N п/п Поле и Форма аномалии Размер аномалии Интенсивность аномалии Геологическая интерпретация

знак Изо-мет-рич-ная Слабо вытя ну-тая Вытянутая Большая Средняя Малая Вы-со- Средняя Низкая

1 Дг-ДТа~ x xxx xxx xx xx xxx xxx xx xx xxx xx xx xxx Лейкогра- нита.гней- сограниты, щелочные граниты

2 лк- ДТ+ xxx ■ xxx xxx xxx xxx xxx xx XX x xx xx xxx xxx Плагиогра-ниты,плати омигматиты гранодио-риты

3 дта± xx xx xxx xxx - xx xx xxx xxx X X xxx xxx Мигматиты

4 ДТа- xx xxx xx xxx к xx xxx X xxx xx xxx Гнейсы миг. матизиро-ванные, сланцы

5 ДТа+ xx xx xxx xxx xxx xxx xx xx x x xx xxx xxx xx Гнейсы меланокра-товые

6 ДТа+ xx xx xxx xxx xx xx xx xxx xxx xx xx xxx xxx xxx x x Интрузии среднего и основного состава

7 ДТа+ x X xxx xxx xxx xxx xx xx xxx xxx xx Амфиболиты метабазиты

8 д?+ ДТа xx x xxx xxx xx xx xx xx xxx xxx xxx xxx xx xx Метабазиты

9 Де+ ДТа+ x x. xx xx xxx xxx xxx xxx xx xx xx xxx xxx xx Сланцы,ме-тазффузивы

10 ДТа+ x x xx xx xxx xxx x x xxx xxx xx xx xxx xxx xx Базиты и ультраба- зиты

Частота встречаемости: ххх- преимущественно, хх- реже, х - совсем редко

" ПЗ -

вскрывших фундамент., Нщйолее изучей фрагмент в пределах севера Ростовской области, гд?"глубина залегания фундамента ограничена нзогипсой - 500 м. Гесшзго-геофизические исследования позволили охарактеризовать основные черта строения этой территорш!,где автором (Г.И. Лебедько, 1970, 1986) выделены три структурно-формацион-ных комплекса - верхнеархейский, ншшепротерозойский к ркфейский.

Для архейского комплекса характерны гнейсы аглриболового н биотит-амфиболозого состава, содержащие тела амЗ&болктов. Широко развиты в этих толщах процессы мигматизации. В целом породы"этого структурно-формационного комплекса слагают обоянскую и донскую серии, которые формируют купольные и валообразные поднятия, ограниченные обычно зонами глубинных разломов.

•Нижнепротерозойский структурно-формационный комплекс образован лосевской и воронцовской сериями, которые представляют собой поздние карелиды. Эвгеосинклинальная лосевская серия проявлена в виде узкой полосы субмеридионального простирания (рис.2). Ворон-цовская серия представлена песчачо-сланцевым комплексом с примесью вулканогенного материала. Простирание поздних карелид меняется от северо-западного до субмеридионалыюго.

Воронцовская серия (И.П.Лебедев, К.Х.Зеленщикова и др.) сложена главным образом ыетаосадочными породами.Отмечаются метапсам-миты, филлиты и сланцы различного состава (слюдяные,биотитовые, гранат-биотитовые, азф?бол-биотитовые, андалузитовые, ставро-лит-андалузитовые). Среди них развиты зоны гнейсов (биотито-вых,биотит-амфиболовых, гранат-биотнтовых, амфибол-биотитовых и гранат-кордиериговых). Часты графитовые разновидности сланцев и гнейсов. Гнейсы мигматизированы, иногда в значительной степени. Вулканические проявления незначительны и проявлены в виде метату-фопсаммитов, металорфиритоз, иногда ортоамфиболитов.

Породы воронцовской серии, метаморфизованные в условиях фации зеленых сланцев, сохраняют реликты исходных осадочных пород ■ (ритмическая слоистость, бластопсаьшитовые структуры).

Развитые в этом районе рифейские отложения, представляют собой .субплатформенные условия образования, которые развиты эпизодически в виде полоэалегающих метапесчаников на севере Бузулукс-кой зоны, вскрытых СКВ.10,24,29.

1.2. Г-Евгшге.айевгЕШ сарогшя ¿увдшшаа. В пределах территории юга ВКМ выделяются две антиклинорные, зоны северо-западногс направления: Западно-Воронежская и Хоперская, соответствующие

двум сгруктурно-фациальным зонам распространения пород гнейсо-во-мигматитового комплекса, а также крупное (до 40 км в поперечнике) куполовидное поднятие (Варваринская структурно-фациальная зона) в.южной части района (рис.2).

Обе ваяообразные антиформы и заключенная между ними протерозойская Восточно-Воронежская синклинорная зона генетически взаимосвязаны и, вероятно, формировались синхронно, в течение позднего архея-раннего протерозоя. Протяженность и форма синклинорной зоны определяется контурами расположенных рядом поднятий.

Синклинорные зоны раннего протерозоя в пределах юго-восточного склона Воронежского массива формировались длительное время в процессе становления палеорифтов. Они окаймляют и разделяют архейские блоки, при этом для них характерно увеличение мощности коры, а также широкий спектр метаморфических и магматических образований. К такого рода структурам на юго-востоке Воронежского массива мы относим протерозойские структуры, представленные Лосевской, Воронцовской и Бузулукской зонами (Рис.2).

Территория восточного погруженного крыла Воронежского кристаллического массива в пределах Волгоградского правобережья в тектоническом отношении обособлена от присводовых частей массива в пределах Ростовской и северо-запада Волгоградской областей. Результаты геофизических исследований (А.П.Тарков, В.В.Федынский и др.)и данные изучения керна скважин указывают на переработку фундамента погруженной части Воронежского кристалллического массива в рифее. Этот этап характеризовался субплатформенными условиями развития с преобладающим северо-восточным простиранием геолого-структурных элементов (Рис.3).

Южная периферия Воронежского массива, погружающаяся к северному борту Донбасса, вскрыта в районе Сватово-Старобельск-Милле-рово.В этом районе преобладают полосчатые мигматиты и полимигматиты, часто с обособлениями субстрата и гранитоидов инъекционного облика. Гранитизация проявлена широко в течение длительного времени. Вследствие этого датировки гранитоидов и мигматитов омоложены. Значения их не превышают 1600 млн.лет. Еще южнее фундамент вскрыт на глубинах более 3 км (скважины Тарасовская-1 и Тормо-синская-1) и представлен малоизмененными породами гранодио-рит-гранитного состава.

1.3. Геохронологический анализ докембринских образований. Проведенный нами анализ базируется на аргон-калиевых датировках

амфиболов, слюд и полевых шпатов, количество которых достигло 260 определений. При этом установлены следующие геохронологические особенности.

В пределах юго-восточного склона Воронежского кристаллического массива возрастные значения для архейских образований укладываются в довольно широкий интервал времени (от 1750 до 2750 млн.лет). Данные радиологических определений имеются по всем скважинам, при этом-главный-пик значений возраста приходится на 2000-2150 млн.лет, отражая основной региональный этап метаморфизма на юге Русской плиты. Отдельные значения возраста (2450 и 2700 млн.лет), полученные для амфиболитов скв.2, по-видимому, отражают ранний период амфиболизации первичного базитового субстрата, сохранившегося от последующих лроцессоь регионального метаморфизма и гранитизации. Более молодые возрастные определения (1750-1825 млн.лет), установленные в субщелочных метасоматигах скв.14 и 26, являютя следствием более поздних геологических событий (инъекции посторогенных гранитов, щелочной метасоматоз и.т.п., синхронных со стадией метаморфизма протерозойских песчаниково-сланцевых толщ).

Неоднократная переработка протосубстрата определяет то, что гранитоиды древнейшего (раннеархейского) мегацикла включаются обычно в более молодые образования - позднеархейский, иногда и раннепротерозойский комплексы. На исследованной территории радиологические данные свидетельствуют о региональном характере гранитизации на рубеже 1,9+0,1 млрд. лет назад (карельская эпоха), которая затушевала предыдущие проявления магматизма.

Возрастные определения осадочно-метаморфических пород протерозоя свидетельствуют о длительности метаморфических преобразований этого комплекса (от 2100 до 1500 млн.лет). Бимодальный характер распределения датировок фиксирует два этапа метаморфизма пес-чаниково-сланцевой толщи. Первый пик, отвечающий возрасту около 2000 млн.лет, характерен для двуслюдяных гнейсов и кварцево-био-титовых сланцев (по данным Л.Н.Овчинникова и др. (1970) средняя, величина - 1980±б7 млн.лет). Это указывает на то, что породы нижней, более древней, части толщи участвовали в метаморфизме совместно с породами гнейсово-мигматитового комплекса архея. Следующий пик возраста (1720 - 1750 млн.лет) характерен для слабо мета-морфизованных филлитовидных сланцев, формирование которых началось несколько позже эпохи регионального метаморфизма, отвечавшей

возрасту 2000 млн.лет. И, наконец, имеется группа возрастных определений пород (1500 - 1620 млн.лет).также отвечающая филлито-видным сланцам, обусловленная более поздними процессами гидротермального изменения.

Восточное погруженное крыло Воронежского кристаллического массива в пределах Волгоградского правобережья в тектоническом отношении обособлено от рассмотренной территории севера Ростовской области и характеризуется наибольшими глубинами залегания фундамента, что определяет меньшую степень изученности (Г.П.Баталова и др., 1972). На западе указанной территории встречены наиболее древние образования, которые представлены габбро-амфиболитами (скв.10 Клетско-Почтовской площади). Значение возраста в 3250 млн.лет в определенной мере отражает возраст первичных образований преимущественно основного ряда в составе гнейсово-мигма-титового комплекса.

Гнейсовые толщи, вскрытые в пределах западной и юго-западной частей этой территории, в значительной мере гранитизированы и содержат гранито-гнейсы и мигматиты, насыщенные многочисленными гранитными инъекциями. Возрастные определения этого комплекса пород укладываются в интервале 1900-2000 млн.лет, что соответствует значениям возраста гнейсово-мигматитового комплекса других, расположенных западнее и лучше изученных структурных зон Воронежского кристаллического массива. Для центральных участков Волгоградского правобережья характерен большой разброс значений возраста гнейсовых толщ (2000 - 2360 млн.лет). Саше восточные участки погруженного фундамента с наибольшими глубинами его залегания также содержат отдельные гнейсовые блоки, возраст которых достигает 2000 - 2100 млн.лет.

Песчано-сланцевый комплекс пород докембрия характеризуется преобладанием кварцево-биотитовых разновидностей. Возраст кристаллических сланцев варьирует в пределах 1850-1450 млн.лет. Более-молодые значения обусловлены влиянием блоковых перемещений и внедрением субщелочных гранитоидов.

Степень влияния рифейского этапа развития на структуры дори-фейского фундамента нарастает с северо-запада на юго-восток, и наибольший эффект наблюдается в пределах Восточной зоны. Здесь преобладают мигматизированные■ в разной степени гранито-гнейсы с широким развитием плагиогранитов. В общем для этой граничной зоны Воронежской антеклизы, непосредственно примыкающей к Прйкаспийс-

кой синеклизе,характерны саше молодые значения возраста (730-750 млн.лет).

1.4. Магматические комплекс» вго-воаючиого склона ВШ. Длительная и сложная 'геологическая история развития докембрийского фундамента обусловила многократность и длительность магматических процессов, в результате которых были образованы разновозрастные комплексы интрузивных (и ультраметаморфических), а также вулканогенных пород. Неравномерное распределение магматизма во времени и пространстве на этой территории, а также разнообразие формацион-ных типов магматических образований, определялось гетерогенной, мозаично-блоковой (глыбовой) структурой протокоры.

Анализ большого фактического материала по интрузивному и эффузивному магматизму территории юга Русской платформы позволил нам впервые охарактеризовать докембрийский магматизм и выработать общую схему его проявления на этой территории (Г.И.Лебедько и др., 1970).

Древнейший комплекс полосчато-гнейсовидных плагиогранитоидов характеризуется сложным фориационным составом. Составная их часть магматические образования тоналит-трондьемитового типа представлены, судя по геохимическим данным, анатектоническими производными протокоры. Реликты зеленокаменньх образований (метатолеитов и метакоматиитов) развиты незначительно, вскрыты несколькими (2,16,23 и др.) скважинами и слабо изучены.

Магматизм супракрустального уровне независим от инфраструктуры и связан с различными метаморфитами верхнего архея, нижнего и верхнего протерозоя. Преобладающим в это время становится гра-нитоидный магматизм. В генетическом плане гранитоиды докембрия ' являются полициклическими, поэтому отдельные их составляющие являются разновозрастными, поскольку формирование многих гранитоид-ных комплексов представляет собой долговременный рост колонн гранитизации.

Этап регионального рифтинга приходится главньм образом на ранний протерозой. Для него характерны дацит-андезит-диабазовая формация, распространенная в области развития лосевской серии. Однако наиболее значительные магматические комплексы протерозоя распространены среди метаосадочных толщ воронцовской серии, реже, в пределах развития древних гнейсово-мигматитовых образований, формируя габбронорит-гипербазитовую формацию. Мамоновскии интру-' зивный комплекс, впервые установленный на территории Воронежской

области (Н.М. Чернигов и др.,1966),включает интрузивные тела от ультраосновного до среднего состава (местами до кислого). Отдельные массивы этого комплекса протягиваются в южном направлении в пределы севера Ростовской области, где из состава Мамоновского комплекса В.А.Лихачевым (1969) выделен Мигулинский комплекс. 1«лт-рузивные образования Мигулинско-Мамоновского комплекса сосредоточены здесь в пределах только Восточно-Воронежской синклинорной тектонической зоны. При этом интрузивы этого комплекса приурочены к Лосево-Мамоновской зоне разломов или к оперяющим и сопутствующим разломам в пределах Восточно-Воронежского синклинория.

Мигулинско-Мамоновский комплекс формировался в протерозое -средний возраст интрузивов по 55 определениям:2016±93 млн.лет (Л.Н.Овчинников и др.,1970), в сложных тектонических условиях, которые характеризуются переходом от собственно геосинклинальных условий к субплатформенным, что обусловило большое разнообразие типов пород (от ультраосновных до кислых и субщелочных). Внедрение интрузий сопровождалось миграцией, перераспределением и перекристаллизацией углеродистого вещества, которое концентрировалось и в самих магматических породах, в частности по трещинам и плоскостям скола интрузивных тел. Подтверждением этому служит изотопный состав углерода из магматических пород Подколодновского рудного поля (Р.В.Лобзова, А.Д.Есиков, 1981). Получены значения 13С=-33,0 -44,2 °/оо. свидетельствующие об обогащении магматических образований легким углеродом, близким к органическому веществу воронцовской серии.

Песковатский интрузивный комплекс является наиболее поздним на юго-восточном склоне Воронежского кристаллического массива и-однозначно отвечает условиям субплатформенного режима формирования. Для массивов этого комплекса характерна приуроченность к мощной зоне глубинных разломов субмеридиональнога простирания, секущей выделенные чблоки как архея (гнейсово-мигмататовый комплекс) , так и раннего протерозоя (воронцовская серия). Время формирования комплекса определено в интервале 1850-1750 млн.лет.

Наличие значений цифр возраста 3300-4200 млн.лет для пород Мигулинского и Песковатского комплексов говорит не о возрасте указанных комплексов, а об обогащении пород аргоном. Объяснить эти значения можно тем, что Лосевско-Мамоновская и Песковатская зоны разломов, каждая длиной в сотни километров, явились зонами глубинного заложения (вплоть до мантии). В период наибольшей тек-

тоно-магматической деятельности на изученной территории (2000 и 1800 млн.лет назад) по этим зонами ив мантии могла происходить диффузия аргона, которая и привела к обогащению ультрабазитов аргоном.

Однако, есть другая интерпретация таких значений возраста по Смородинским интрузиям (С.Н.Вороновский и др.,1976). Они пришли к выводу о внедрении интрузий 3500 млн.лет тому назад, а значения 2 млрд.лет - 1,8 млрд.лет интерпретируются только как время.метаморфизма. Первая точка зрения предпочтительнее, так как учитывает не только радиологические, но и геолого-структурные, данные.

В пределах зон протерозойского рифтинга, которые накладываются на архейские протоплитные образования, отмечается регрессивный тип метаморфизма. Гранитоиды здесь имеют обычно значительный возрастной разрыв сравнительно с вмещающими толщами.

Для субплатформенного этапа развития в позднем протерозое характерна формация порфировидных лейкогранитов, массивы которых тяготеют к зонам активизации по южной окраине Русской плиты, развитым в связи с заложением Донбасского авлакогена и Прикаспийской впадины. В этих участках фундамент раздроблен в большей степени, чем внутренние участки Русской плиты. Зоны глубинных разломов залечены, вмещая байкальские интрузивные тела кислого ряда, возраст которых варьирует от 1400 до 730-750 млн.лет.

1.5. Фундамент Прикаспийской впадины. Общий литолого-форма-ционный разрез основания юга Русской плиты дает возможность интерпретировать геофизические поля в пределах Прикаспия для прогностической оценки глубинного строения.

Существующие представления о глубинной структуре Прикаспийской впадины базируются на работах Н.В.Неволина, Л.Г.Кирюхи-на.Р.А.Гафарова, В.С.Журавлева, А.В.Егоркина и др. Геофизическими методами установлено, что под осадочным чехлом залегает верхний ("гранитный") мегаслой, неоднородный по строению и с резко варьирующей мощностью.В нем отмечается 2-3 внутренних границы, для нижнего мегаслоя дифференциация по вертикали не отмечается. Эти особенности глубинного строения свойственны и юго-востоку Воронежского массива.

Мощность консолидированной коры довольно изменчива и в центре впадины сокращена по сравнению с бортовыми зонами (от 40-42 км до 30 км). Изменения мощности коры связаны, в первую очередь, с вариациями "гранитного" мегаслоя, имеющего мощность 15-18 км в

прибортовых зонах, которая в центре впадины уменьшается до 3-5 км (вплоть до полного выклинивания). Мощность нижнего мегаслоя меняется не так резко - от 15-20 км в бортовых зонах до 10-12 км - в центре .

В целом пониженные значения магнитного поля в виде плавных изолиний могут соответствовать архейским блокам. Последние характеризуются также слабо дифференцированным гравитационным полем отрицательного знака.

Для протерозойских блоков характерны положительные значения аномального магнитного поля, которое слабо ориентировано. Гравитационное поле отличается от архейских структур диагональной ориентировкой осей аномалий. Последняя установлена при интерпретации трансформированного гравитационного поля (А.П.Шафранов,К.Е.Фоменко), причем оси диагональных аномалий преобладают (Ю.Н.Хитаров) по сравнению с ортогональной системой.

Слабоотрицательный тип магнитного поля отмечается дла ри-фейских зон растяжения, хотя из-за больших глубин залегания фундамента оно носит расплывчатый характер. В то же время, гравитационное поле в рифейских зонах положительное.

В целом в Прикаспийской впадине подсолевые отложения, судя по геофизическим данным, сложены палеозойскими отложениями, которые в ряде зон подстилаются толщами рифея. Данные ГСЗ расчленили подсолевые отложения до кристаллического фундамента. Наибольшая мощность предполагаемых отложений рифея - нижнего палеозоя фиксируется на сочленении продолжений Пачелмского и Сарпинского прогибов. Мощность этой толщи уступообразно сокращается к бортам впадины (Л.Г.Кирюхин и др., 1993).

Фундамент Прикаспийской впадины является сложным гетерогенным образованием. Реликты архейских ядерных структур могут сохраняться как в бортовых зонах (например, Волгоградское "ядро"), так и в пределах склона. Наличие нижнепротерозойских отложений в этих зонах, судя по геофизическим данным, сомнений не вызывает. Ри-фейский этап развития выразился в формировании локальных прогибов, а также магматической деятельности в виде гранитных Интрузий, прослеженных по западной периферии впадины.

1.6. Роаюпстй висту п.В разное время Ростовский выступ изучали Л.А.Варданянц, А.Я.Дубинский, М.Ф.Мирчинк, А.И.Летавин, А.В.Зайцев, В.Р.Лозовский.В.А.Лихачев, М.Л.Хащель, В.П.Щербаков и др. Ростовский выступ служит погруженным восточным продолжением

VC О

1— О

CU со

< о s

s: )- *

о s

о

IK а. <

«с с:

< 0

о i— f—

UJ X 0

ГГ ы .л о-

s 5 ш

I— <

.O <

С х-

о >»

ш 1_: Ô

Украинского щита и весьма близок по особенностям геологического строения и составу слагающих толщ его крайнему восточному Приазовскому блоку. Центральная часть выступа образует купольную структуру, которой соответствуют положительные гравитационное и магнитное поля. Для него установлено концентрически-зональное строение. В центре купола преобладают' амфиболиты. Затем следует внутренняя концентрическая зона мигматит-плат иогранитов, которая в свою очередь сменяется периферической зоной амфиболсодержащих пород (Рис.4).

■ Геофизические характеристики архейских тектонических элементов зависят от исходных ассоциаций минералов, степени метаморфизма и гранитизации, а также истории последующего развития, определившего уровень денудации. Гравитационное поле этих структур -напряженное положительное. Изолинии аномалий обычно плавные, локальных аномалий мало. Наиболее четко в гравитационном поле выражен Ростовский ядерный блок, для которого установлены наиболее значительные гравианомалии и резкий горизонтальный градиент по границам структуры. В них отмечается положительное магнитное поле с довольно высокими амплитудами. Глубина поверхности М в среднем - 40 - 42 км и на 2 - 3 км меньше, чем в протерозойских блоках.

Амфиболовые типы пород наиболее широко развиты в пределах Миусской структуры, где в составе зеленокаменных толщ развиты амфиболиты, а также биотит-амфиболовые, плагиоклаз-амфиболовые гнейсы и сланцы с эпилогом, хлоритом и кварцем. Наличие реликтовых офитовых'структур указывает- на ортоприроду этих амфиболитов.

С определенной долей условности архейские толщи Ростовского выступа можно параллелизовать с западноприазовской серией Приазовья с которой они близки по составу метаморфических толщ. Однако степень метаморфизма различна - в Приазовье преобладают грану-литовая до амфиболитовой фации в отличие от эпидот-амфиболитовой и амфиболитовой в пределах Ростовского выступа. Преобладающими первичными породами гнейсов явились вулканогенные образования, что подтверждается структурами и минеральным составом. Кроме того, в разрезе практически отсутствуют карбонатные толщи, а также не устанавливаются реликты несогласий и размывов.

Петрохимические данные также свидетельствуют о преобладании среди гнейсов ортопород. В поле распространения вулканогенных пород попадают основные типы гнейсов.

Нижнепротерозойский комплекс пород, слагающий северную и

восточную синформы, формирует облекающий контур. Последний включает железорудную толщу и содержит метаморфизованные основные породы, что выражается в максимальных гравимагнитных аномалиях.

Железисто-кремнистая формация на западе территории Ростовского выступа вскрыта в пределах Латоновских аномалий. В разрезе скважин установлены сланцы, амфиболиты, а также серицитовые филлиты, переслаивающиеся с железистыми кварцитами.

Метабазитовая серия объединяет кристаллические сланцы, сформированные за счет метаморфизма вулканогенных пород. Для них характерна интенсивная дислоцированность и большие углы падения. Простирание этих пород определяется тем, что облекают они с юга и востока гнейсово-мигматитовый купол и меняется от меридионального-до субмеридионального.

Периферические участки, сложенные метавулканитами протерозоя, характеризуются относительно повышенным гравитационным полем, а также наличием частых локальных аномалий переменного знака. Магнитное поле представлено в виде полосовых (иногда веерообразных) аномалий, ориентированных в северо-западном направлении.

Терригенно-осадочные протерозойские толщи отражаются слабо положительным гравитационным полем с плавными изометричными очертаниями изолиний.Магнитное поле часто отрицательное, на фоне которого выделяются локальные аномалии переменного знака.

Нижнепротероэойские породы, содержащие железорудные толщи, наиболее полно вскрыты в пределах северо-западной (Латоновской) зоны. Они выполняют троги, которые отражены в виде узких линейных магнитных аномалий, вытянутых в меридиональном направлении. В Латоновской зоне многочисленными скважинами в результате работ РКГЭ (А.В.Зайцев, Г.А.Терентенко и др.) подробно изучено их строение и выделены 3 свиты:подрудная, рудная и надрудная.

Подрудная свита мощностью до 1000 м в нижней части сложена терригенными отложениями, которые начинаются с тонкополосчатых кварцитов и филлитовидных сланцев, переслаивающихся с биотит-мус-ковитовыми сланцами. Выше отмечаются кварциты, высокоглиноземистые породы, амфиболиты, а также мраморы и кальцифиры.

Рудная свита согласно перекрывает карбонатные отложения нижележащей подрудной свиты. В ее составе выделены гнейсовая, железорудная и сланцевая пачки. Железные руды прослежены во всех пачках, образуя максимум в железорудной.

Железорудная пачка, достигающая мощности 70 м, начинается

кварц-амфибол-магнетитовыми кварцито-сланцами. Они перекрываются толщей амфиболитов, на которой залегает наиболее мощный (до 20 м) железорудный горизонт магнетит-кварцитового и магнетит-амфиболо-вого состава. На нем залегают амфиболиты с прослоями магнетитовых кварцитов, которые завершают разрез средней (железорудной) пачки.

Надрудная свита развита незначительно и характер залегания ее на рудной свите не установлен. Локально прослежены полосчатые толщи гнейсов биотитового и биотит- амфиболового состава, мигма-тизированных с образованием лейкократовых разностей.

Рифейские отложения,выявленные в периферических участках Ростовского Еыступа, представлены главным образом терригенными толщами низких ступеней метаморфизма.

1.7. Геохронологический анализ докембрийских толщ.В пределах Ростовского выступа возраст пород гнейсово-мигматитового комплекса по данным 285 определений аргон,-калиевым методом показывает, что основная часть этих пород сформирована (метаморфизована) в период 2300 - 2100 млн.лет. Единичные значения.возраста в интервале времени 3000 - 2700"млн.лет характерны для центральной части выступа, где сохранились наиболее древние гнейсовые формации, не подвергавшиеся в дальнейшем метаморфическим преобразованиям.

Слюдистые датировки архейских образований распространены в интервале 3,0 - 1,5 млрд.лет (с нарастанием к дате 3,0 млрд.лет). В этом же направлении растут датировки по амфиболам. Полевые шпаты дают максимум - 2,0 млрд.лет, т.е реальность возрастной даты 3,0 млрд.лет не вызывает сомнений.

Гранитоиды обычно завершают развитие архейского мегацикла, формируясь в результате прогрессивного метаморфизма и последующей гранитизации одновозрастных вмещающих толщ. Поэтому большого разрыва в датировках гранитообразования и метаморфизма не наблюдается.

В основании песчано-сланцевого комплекса раннего протерозоя залегают метабазиты в виде кристаллических сланцев, образованных в результате метаморфизма вулканогенных пород. Эти породы вскрыты небольшим числом скважин и по единичным возрастным определениям можно заключить, что метаморфизм вулканитов происходил 2070 -2180 млн.лет назад.

В краевых частях выступа завершающий этап метаморфизма протерозоя охарактеризован интервалом значений возраста 1800 - 1500 млн. лет. Наличие асимметричного пика показывает, что максималь-

ное значение 1750 - 50 млн.лет является наложенным (вторичным). Верхние (более древние) значения постепенно выполаскиваются. В целом такой тип гистограммы свидетельствует о том, что раннее созданные породы в это время "омолаживались" в разной степени (Г.И.Лебедько, 1980).

Резкий обрыв гистограммы ниже даты 1750 млн.лет указывает на локальность процессов изменения ранее созданных пород, а также меняющуюся интенсивность (идет с уменьшением) их проявления. При этом "омоложение" идет избирательно (не все минералы породы изменяются). Последнее подтверждается аргон-калиевыми датировками слюдистых минералов, амфиболов и пироксенов.

Рифейскиё слабо метаморфизованные осадочные толщи выявлены на севере Латоновской зоны. Для них получены аргон-калиевые датировки в интервале 1850-700 млн.лет с максимумом 1400-1200 млн.лет. Самые молодые геологические процессы рифея связаны с байкальским гранитообразованием по южной периферии выступа (аргон-калиевое датирование в интервале 900-550 млн.лет).

1.8. Магматические комплексы Ростовского втжупа. Магматические комплексы Ростовского выступа играют значительную роль в составе фундамента, слагая центральную часть выступа и отдельные участки на его крыльях.

Наиболее древними среди магматических пород Ростовского выступа являются интрузии основных и ультраосновных пород. Последние были метаморфизованы вместе с гнейсовой серией и в настоящее время представлены телами амфиболитов, приуроченных к гнейсаы (Скв.К-11, К-18,4, 6-кйдр.).

Инициальная формация кислых пород протокоры включает мевок-ратовые и лейкократовые тоналиты, трондьемиты и плагиограниты. Структура пород лепидогранобластовая с фрагментами гранобласто-вой, бластоцементной и бластокаталакаластической. Формационна? основа комплекса - безмикроклиновая плагиогранит-мигматитовая ассоциация пород гнейсовиднополосчатого облика.

Нижнепротерозойская формация метабазитов объединяет пород* основного и реже ультраосновного состава, распространение'которы; на Ростовском выступе незначительно. Эти породы приурочены к во нам разломов, ограничивающим синклинальные прогибы нижнего проте розоя. Для образований описываемой формации характерны интенсив ные вторичные изменения и дислоциров^нность. Судя по геофизичес. ким материалам и дачным бурения, основные породы образуют полог

наклонные (40° - 45° ) пластовые тела, размеры которых в плане достигают нескольких километров, а мощность - нескольких сот метров. Метабазиты метаморфизованы в условиях от аеленосланцевой фации до эпидот-амфиболитовой. Главные типы пород представлены кварц-биотит-хлоритовыми, амфибол-зпидотовыми сланцами- (скЬ.ш-2, Кущевские 4, 5, Мечетинская 24 и др.).

Гранитоиды нижнего протерозоя распространены нешироко и представлены двумя массивами ййкроклиновых гранитов, расположенными на западе (Латоновские скв. 1-г,2-г,3-г и 100) и востоке (Мечетинская скв.60)..

Субплатформенный (рифейсгаш) этап охарактеризован локальными интрузиями лейкократовых гранитов. Наиболее молодые лейкократовые граниты на территории Ростовского выступа встречены в пределах Канеловской площади (скв.2,5), Староминской (скв.22), Маргари-товской.Екатериновской и др.Внешне это среднезернистые, до крупнозернистых, часто порфировидные породы, огнейсованные, розовато-серые с зеленоватым бттенком. Микроструктура гранобластовая, с реликтами гипидиоморфнозернистой. Порфировидные лейкограниты, характеризуя субплатформенный этап развития, являются трещинными интрузиями байкалид.

Глава 2. ГЛУБИННЫЕ СТРУКТУРЫ И РАЗРЕЗ ФУНДАМЕНТА

юга русской плита

2.1. Юго-восточный склон ВКМ. Архейский метаморфический комплекс юго-восточного склона Воронежского кристаллического массива представлен толщами обоянской и донской серий. Обоянская серия включает мигматиты, главным образом полосчатые, субстратом которых являются гнейсы различного состава (биотитовые, гранат-биоти-товые, амфибол-биотитовые и биотит-амфиболовые), а также -амфиболиты тонкозернистого сложения. Породами обоянской серии сложены приподнятые блоки» которые обрамляются метаморфическими образованиями донской серии. Последняя имеет меланократовый состав и представлена амфиболовыми разностями пород (роговообманковые и биотит-роговообманковые гнейсы и амфиболиты) разнозернистого и крупнозернистого сложения. Гранитизация проявлена слабо.

Зеленокаменные структуры определены термином аеленокаменные пояса, хотя часто их форма изменяется от линейной до изометрич-

ной. В структурно-морфологическом плане зеленокаменные образования формируют сложно построенные фрагменты синклиналей, которые в настоящее время представляют собой мегабудины протолитов в заместивших их полях ультраметаморфических гранитоидов.

Современная трактовка эволюции зеленокаменных поясов предложена А.К.Соколовским, В.Д.Федчук, А.К.Корсаковым (1994). На юго-восточном склоне ВКМ отмечены два типа зеленокаменных поясов. Более ранний тип сохранился в виде реликтов зеленокаменных толщ (пермобильный тип) по периферии Варваринского купола (Рис.2),а также в пределах Западно-Воронежской зоны,где верхнеархейские слабо метаморфизованные зеленокаменные толщи ориентированы в северо-западном направлении.

В протерозое в обшда чертах оформляется блоковая структура фундамента. Бри этом четко обособились в виде горст-антиклиналей и валов древние складчатые области, сложенные преимущественно гранитизированными породами - тоналито-гнейсами, мигматитами, амфиболитами и гранитоидами. От них резко отличаются складчатые зоны, сложенные породами метаморфического (сланцевого) комплекса, где процессы гранитизации развиты незначительно.

Раннепротерозойский зеленокаменный пояс развит в виде мета-вулканитов лосевской серии, ориентированной субмеридионально, и ограниченной на западе верхнеархейскими гнейсо-мигматитовыми образованиями, а на востоке - нижнепротерозойскими осадочно-метаморфическими толщами. Для указанного зеленокаменного комплекса характерны все особенности, отмеченные В.Е.Хаиным и Р.А.Божко (1988) для раннепротерозойских зеленокаменных поясов.

Метаморфизованные осадочные толщи воронцовской серии, судя по всем признакам, объединяются в углисто-терригенную формацию. В пределах юго-восточного склона Воронежского массива углеродсодер-жащие породы отмечены в различных метаморфических образованиях. В обоянской серии архея углеродсодержащие породы представлены редкими и незначительными выделениями в составе метаморфических пород. Наиболее широко углеродистые образования представлены в сланцах и гнейсах воронцовской серии.

Первичная природа углеродистых образований биогенная, автохтонная (параавтохтонная). При этом химические особенности битумо-идов близки спектрам органического вещества, свойственного производным простейших морских организмов (Н.Н.Чистякова, 1985),

Признаки существования примитивной органической жизни в ран-

нем протерозое Воронежского массива обнаружены при палеофитологи-ческих исследованиях (Б.В.Тимофеев, Г.й.Лебедько , К.Х.Зеленщико-ва. 1973) в виде остатков сине-зеленых водорослей. Хроматографи-ческие исследования углистослюдистых сланцев воронцовской серии (скв.140) позволили установить присутствие в породе ряда аминокислот. Содержание их порядка nxlO-6 Z. Состав: лизин, аланин, валин, лейцин, метионин, аспаргиновая кислота, глутаминовая кислота и фенилаланин.

Можно считать, что в раннепротерозойской зоне территория южной периферии Русской плиты представляла собой систему протоплат-форменных блоков (плит), тектонически разделенных депрессиями (первичными авлакогеначи), игравшими роль локальных водоемов.В последние поступал разнородный материал - терригенные отложения разной степени сортировки и продукты, глубокого химического выветривания, а также органические остатки.

2.2. Росшвсгшй васяуп. Инфракрустальный уровень представлен .аналогами аульской серииТ которые выделяются в виде протосубстра-та плагиомигматитовых образований и включает гнейсово-амфиболито-вые выделения гранулитового типа. Они датируются на УКЩ радиоло-гически в интервале 3,4 - 3,6 млрд. лет (Н.П.Щербак, Е.В.Бибикова, 0.А.Богатиков).

Наиболее древние ортоамфиболиты (скв.к-11, к-18 и др.) по структурным особенностям, составу и степени метаморфизма могут быть отнесены по классификации А.К.Соколовского и др.(1994) к первому типу зеленокаменных поясов - доплитотектоническому. Реликтовые датировки амфиболитов достигают 3,5 млрд.лет.

В пределах Ростовского выступа древнейшие толщи архея, слагающие инфраструктуру, приурочены к ядерной части выступа и довольно изменчивы по составу. Они представляют собой образования протокоры, представленные полосчато-гнейсовидными тоналит-трондь-емитами, которые объединены в формацию тоналитовых гнейсов и мигматитов. Для архея этой территории характерны.(В.И.Орса, 1988) прогеосинклинальные формации "серых гнейсов",нерасчлененные мета-терригеннные породы, а также плагиогранит-мигматитовая и гранит- мигматитовая формалин.

Преобладающая часть пород архейских ядерных зон автохтонная. Постепенное замещение субстрата определяет латеральные вариации состава формаций. При этом избирательность процесса гранитизации выражена в образовании плагиогранит-мигматитов (часто послойно)

при гранитизации зеленокаменных толщ, а теневых гранит-мигматитов - за счет метатерригенных пород. Коровая гранитизация (и магмооб-разование) четко коррелируются с составом субстрата и возникшие таким путем породы принципиально отличны от пород мантийного генезиса.

Формирование гранит-зеленокаменных областей раннего докембрия (собственно системы гранит-мигматитовые ядра и облекающие метаморфические толщи) является сложным и многоэтапным процессом. Механизм образования купольных структур в общем характеризуется параллельно идущими процессами всплывания и погружения вещества земной коры. В участках всплывания повышенные температуры и обогащение легкими компонентами приводит к формированию метаморфитов высокого температурного градиента с развитием мигматитов различного облика. Постепенное снижение температуры и давления при движении вверх определяет низкотемпературную переработку и накладывает регрессивный отпечаток на глубинные метаморфические ассоциации. Этим, видимо,, следует объяснить широкое распространение эли-дотовых разновидностей гнейсов в пределах Ростовского выступа.

Раннепротерозойские толщи Ростовского выступа обрамляют архейский купол в виде разобщенных структурных элементов общего северо-западного простирания. Для них характерен метаморфизм в интервале от зеленосланцевой до эпидот-амфиболитовой (иногда амфи-болитовой) фаций.

По латерали раннепротерозойские образования тектонически "вложены" в архейскую зональность, образуя локальные деструкции архейской коры. Они обычно слабо проявлены в параметрах коры, в частности, - незначительных вариациях мощности верхнего мегаслоя и глубины границы М.

Таким образом раннепротерозойские структуры заложены на архейском фундаменте, представленных довольно "зрелой" протоконти-нентальной корой. Для них характерен континентально-рифтовый тип развития в виде системы активно развивавшихся грабенов (Е. Е.Мила-новский, Е.В.Павловский, А.Е.Михайлов и др.) с переходом к рифто-во-океанической стадии.

2.3. Сяруктурно-тетоитеские особенности фундаменте. Склад-чато-купольное строение докембрийских толщ отражено в мозаичном рисунке геофизических потенциальных полей, которые, часто имеют изометричный облик. КольцеЬые очертания структур фиксируются во всех докембрийских этажах юга Русской плиты.

Для земной коры ранних этапов развития устанавливается изо-метрично-овальный тип первичных литосферных центров, как следствие нуклеарной стадии развития раннего архея (Е.В.Павловский, JÎ.И.Салоп, В.М.Моралев, М.З.Глуховский, В.В.Эз и др.).

Первичные нуклеары представляют собой импактные образования и вулкано-тектонические структуры (М.З.Глуховский, Я.Г.Кац, В.М.Моралев, 1983; В.А.Буш,Я'.Г.Кад,В.Е.Хаин, 1986). Более молодые нуклеары явились структурами гранито-гнейсового диапиризма, максимум которого приходится на интервал 2,7 - 1,9 млрд,лет, соответствующий наибольшей интенсивности внутренней энергии Земли (О.Г.Сорохтин, 1977). В рифее масштабы этого явления уменьшились, но возросла глубина колонн гранитизации. На большей части территории юга Русской плиты куполовидные структуры характеризуют площади развития ультраметаморфизма, в первую очередь мигматитообра-зования, имевшего региональный характер в течение позднеготархея - раннего протерозоя.

Возникшие при этом крупнейшие структурные элементы (складчатые овалы) представляют собой регионы широкого развития грани-то-гнейсовых куполов, разделяемых поясами гранулитов (Л.И.Салоп, 1971; Е.А.Долгинов, В.М.Моралев, 1973; Б.М.Келлер, К.О.Кратц, 1979).

Области высокометаморфизованных пород (занимающие значительное место в разрезе архея) сложены Главным образом'кварц-полевошпатовыми образованиями. Метаморфиты гранулитовой фации в фундаменте юга Русской плиты развиты в подчиненных количествах, хотя в восточных районах Русской плиты (C.B. Богданова, 1985) они преобладают. Поскольку структурно-вещественные комплексы архея испытали воздействие последующего (раннепротерозойского) этапа развития, можно считать эти парагенезисы амфиболитовой фации регрессивными-.

Раннепротерозойскш этап изменил стиль коры. Значительные по масштабам.горизонтальные смещения привели к расчленению протокоры на геоблоки и появлению структурных соотношений, близких к современному плану. Протерозойские сланцевые пояса на юге Русской плиты сочленяют гранит-зеленокаменные области.

Для раннего протерозоя характерно появление сжатых линейных структур, ориентировка которых имеет северо-западное (или субмеридиональное) направление. Однако куполовидное строение отмечается и в протерозое на Ростовском выступе, и юго-востоке Воронеже-

кого кристаллического массива. В частности, они отмечены и в верхнем докембрии на Северном Кавказе (Г.И.Лебедько, 1980). Они сохранились фрагментарно из-за нарушенности более поздними процессами тектогенеза. Форма сохранившихся куполов близка к изомет-ричной, иногда овально-удлинённая. Центральные (присводовые) участки характеризуются пологим залеганием слоев, которое нарушено дисгармоничной линейной складчатостью и флексурными перегибами.

В целом первичные архейские нуклеары, фиксирующие импактные структуры (астроблемы), иногда в виде многочисленных скученных куполов (складчатых овалы), - отражает этап интенсивной метеоритной бомбардировки в раннем архее (В.Е.Хаин,1994; Н.И.Потапов, 1996).

Они определили локализацию мантийных струй, пробивавших инициальную коматиит-базальтовую или бонинитовую (В.С.Попов, 1994) оболочку и давших выход горячим мантийным газам и флюидам.

Масштабы плюм-тектоники резко падают к середине архея. При остывании верхних оболочек Земли произошел переход от плюм-текто-ники к плейт-тектонике и в конце архея сформировалась сеть регма-тических трещин (рифтов), определивших контуры будущих плит. Ран-нелротерозойские деструкции Имели региональный характер, формируя завершающие проявления зеленокаменных поясов.

В соответствии с концепцией глобальной тектоники (М.Кумаза-ва, С.Маруяма, В.Е.Хаин, Ю.М.Пущаровский, Н.Л.Добрецов, Л.П.Зо-неншьйн и др.) развитие верхних оболочек Земли шло от магматического океана через метеоритные кратеры - горячие точки, континентальные рифты и стадию плитной тектоники. Последняя эволюционировала от тектоники малых плит позднего архея и раннего протерозоя до полномасштабной тектоники плит позднего протерозоя-фане-розоя.

2.4. Глубинные разрезы юга Русской плшш. Главные типы пород докембрийского фундамента в пределах ВКМ характеризуются (А.П.Тарков, С.С.Чамо, Н.Г.Шмидт, В.В.Копаев, В.И.Павловский и др.) значительным диапазоном изменения физических свойств (плотности, магнитной восприимчивости и скорости распространения упругих колебаний.

В земной коре юга Русской плиты повсеместно отмечены две четкие сейсмические границы, которые фгтг-ируют кровлю докембрийского фундамента к подошву коры (поверхность Мохо). устойчивие

1км

Осадочный

<о 2

з;

■х.

■<

о-«э со

+ + + + + + +

~ + + <\, + '4 «V + +

" - 2,55.

■ - -г;то

Гра-нитоидныи комплекс

Гнемаово -мигиа-гитсзии комплекс

2раниты/ лейко-■фаш/тг, грЯнбОщсх-

гнеисм

13км

«V

< о

3 ГС

4) О.

о

X X X

X X XXX

X X. XXX »км А X

---2.78

• 2,80 -

Л X X х

Л X

X х

50ЮЙ __ *

- -274-

Зг/екокаменныи комплекс

г,76-

омфиВомты, крисгамичеагил слсгщь/УхлоритобА/^ ыюЪистые. ъо/!ОбкИ)1 серпента/ни ты.

„Серогнеисовии (тоналишыи) комплекс

тснаяитг, тронЪбелшгт/, чарнл/еигт/, шсгг иоыаэообге громить'.

- -2,82"

- -2,5^.

—--2,86—1

- -2,85г .т-2.90;

Диорит-п>ану*ито»ыи комплекс

гнейса Иыоритм, гнейсо - грагъвдие-рити,

"диорита, //ето-Ъа^итп

V V

V V

V V

V V

V V

"г V" г 'у ' г V Ши угу

Гранулит-¿а?итовни комплекс

мета$Р1ити, га&ро? гащхз - но/мтг

-2,98 --3,0 -

Базит-ул1.траба5итовми комплекс

^ониниты,

гаПро-нориты,

иорить/

Зклогит- ' ^ 7лпраБа?иторыи комплекс

о гиты

гггггггг

Ушра.5а.зито-" ?ыи коктскс

/ирщотигш

Вис. 5. СВОДНЫЙ РАЗРЕЗ архейского гранит-зеленокаменного купола »-•сстоаского зыотупа-

региональные границы, установленные как по отраженным, так и преломленным волнам, характеризуются скоростями 5,0 + 0,2 км/с и 8,0 +0,2 км/с. В то же время консолидированная кора характеризуется наличием внутри нее довольно многочисленных прерывистых границ. С глубиной скорость сейсмических волн нарастает. Этот процесс часто имеет неравномерный характер. Так, в верхней зоне консолидированной коры ( до глубины 10-15 км) обычен большой вертикальный градиент. Такой же градиент наблюдается и в нижней части коры (вблизи границы Мохо). Однако в средней части коры вертикальный градиент незначителен (преобладает монотонный тип разреза). Эти свойства земной коры дают возможность принять за основу градиентную схему глубинного строения с трехслойным разрезом (Н.И.Павленкова, 1982) с выделением верхнего ("гранитного"), среднего ("диоритового") и нижнего ("базальтового") мегаслоев (Рис.5).

Глубинное прогнозирование возможно лишь с учетом всех имеющихся геофизических параметров и данных геохимии. Необходимо отметить, что результаты бурения Кольской и Саатлинской сверхглубоких скважин показали непригодность приоритета принятой геологической интерпретации сейсмических границ и гравианомалий.Для построения схемы глубинного строения необходим комплексный подход, включающий суммирование и взаимоувязку результатов геолого-геофизических и изотопно-геохимических исследований. Практически единственным методом расчленения и корреляции разрезов кристаллиникума является изотопно-геохронологический. Он, как и любой другой метод, не застрахован от ошибок. Однако сейчас нет другого метода оценки Еремени формирования кристаллиникума.

Наиболее важные параметры,.влияющие на расположение сейсмог-раниц и контуры гравианомалий, следующие:

1. Поведение свободной воды и Елияние пороЕых флюидов на те или иные границы.

2. Распространение и тип преобладающей трещиноватости (особенности дизъюнктивных нарушений и характер дилатансии).

3. Воздействие на глубинные границы полиморфных превращений.

4. Влияние геологических ( петрографических-, стратиграфических, тектонических) границ.

Наличие многочисленных факторов влияния на геофизические поля предопределяет неоднозначность интерпретации, которая дает разные варианты модели глубинного строения (слоистая, блоковая, глыбовая и т.д.), которые осложняются появлением волновода и от-

сутствием в ряде разрезов "гранатного" мегаслоя.

В целом истолкование сущности глубинных мегаслоев необходимо увязывать с вероятным состоянием вещества в соответствующих РГ условиях (Е.В.Карус, Ю.К.Щукин, И.А.Резанов, М.В.Минц, М.В.Абдулов и др.). Современные данные дают основание считать,что не состав, а изменение термодинамических параметров (и соответствующие фазовые переходы в кристаллах) влияют на волновые характеристики.

2.5. Специфика геофизических полей. Сейсмические и сейсмологические данные имеют ряд особенностей. ГСЗ дает в среднем от 4 до 6 границ в коре. При этом даже граница М не постоянна, имея иногда характер постепенного перехода (коро-мантийная смесь). Отмечается постепенное выполаживание сейсмограниц в результате "старения" коры (при переходе от складчатых структур Кавказа к плите).

МОВЗ характеризуется тем, что методика и детальность работ определяют характер разреза (число границ и степень расчлененности сейсморазреза).

Совместная интерпретация сейсмики и гравики также имеет особенности. Насыщение глубинных пород водой определяет рост сейсмических скоростей в среднем на 20%. В то же время плотность пород при этом меняется не более чем на 0,5 % и практически не влияет на значения силы тяжести. Поэтому необходимо сопоставление данных сейсморазведки и гравиметрии для уточнения природы сейсмограниц.

Данные магнито-теллурического зондирования указывают на постепенное повышение электропроводности в ряде разрезов земной коры, отмеченное в среднем и нижнем мегаслоях (И.А.Резанов, 1985). Поскольку в температурном интервале 300 - 500°, характерном для этих мегаслоев, расплавы отсутствуют следует принять положение о повышенной трещиноватости среднего мегаслоя и циркуляции в нем минерализованных вод.

Данные пересчетов магниторазведки в пределах Украинского щита (З.А.Крутиховская и др.,1980) свидетельствуют о высокой намагниченности среднего и нижнего мегаслоев (в 5 - 10 раз выше чем у верхнего мегаслоя). Магнитная модель земной коры свидетельствует о широком распространении метабазитов (и серпентинитов) не только в нижнем, но и в среднем мегаслое.

Полученная геофизическая информация статична и дает косвенные представления о глубинном строении, характеризуя в первую очередь физико-механические свойства глубинных мегаслоев.

Есчодя яз неполноты и неоднозначности интерпретации геолого-геофизических данных, приоритет каких-либо данных геологии, геофизики, геохимии и петрологии - неприемлем, поскольку ни один из них нельзя принять за основу разреза. Отсюда следует необходимость тектонического синтеза: постепенного морфоструктурного и вещественного обоснования различных глубинных границ, с учетом распределения водно-флюидной фазы и трещиноватости, а также выделения главных петрофизических типов.

2.6. Схсш распределения кдао-бшздпой фаза. По данным бу-. рения СГ-3, свободная вода развита повсеместно по всему разрезу скважины (особенно в трещиноватых зонах). В разрезах глубоких скважин отмечаются водно-флюидные включения, содержание которых меняется и возрастает в нарушенных участках (А.А.Кременецкий, Л.Н.Овчинников, 1986), существенно влияя на скорости сейсмических волн.

В верхнем мегаслое присутствует свободная (гравитационная) вода, достигая значений 0,5 - 2,0%. В среднем мегаслое вода также присутствует, в частности, в пределах волновода, в котором происходят явления гидроразрыва (гидрогенно-геохимический механизм разуплотнения). В нижнем мегаслое предположена только конституционная вода, влияние которой на сейсмические параметры сказывается в меньшей степени. Можно считать, что нерезкие (малоамплитудные) сейсмограницы определяются колебаниями содержаний водно-флюидной фазы (в верхней части коры) или твердофазными взаимопереходами (в нижнем мегаслое).

Поверхность Мохо представляет собой контактовую зону между обводненной корой и безводным субстратом, т.е. граница М фиксирует водонепроницаемый экран, представленный пластичной средой,отнесенной к верхней мантии.

2.7. Схема распределения кра&люБзлюскх. Породы кристаллической коры, как правило, трещиноваты и пористы. Общий объем пор достигает 1,0 - 1,5 X .

В верхнем мегаслое широко развиты вертикальные нарушения, которые часто придают блоковый характер строения кристаллическим толщам. В то же время многие вертикальные разрывные нарушения с глубиной выполаживаются до субгоризонтальных. Полностью этот переход осуществляется в промежуточном мегаслое (В.Н.Николаевский, 1984).

Промежуточный (средний) мегаслой имеет преобладающую гори-

зонтальную трещиноватость и характеризуется ростом раскрытия трещин (упорядоченная дилатансия). При этом горизонтальная трещиноватость пересекает геологические границы (все наклонные контакты). Причина горизонтальной расслоенности, установленной по разрезу СГ-3, и множество пологих отражающих площадок, полученных по данным ГСЗ, МОВЗ и др.,- результат роста нагрузок с глубиной.

В нижнем мегаслое, более однородном по составу, предполагается обилие мелких хаотических трещин, определяющих разнонаправленную катакластическую нарушенность.

В целом можно заключить, что скачкообразные изменения сейс-москоростей определяются сменой трещиноватости и сопутствующим изменением водонасыщенности.

2.8. Схема распределения астрофизических чипов. Анализ физических полей, в том числе корреляционных связей в паре плотность-магнитная восприимчивость, позволил выделить главные петро-физические типы.

1. Гранитный петрофизический тип (низкие плотность и намагниченность). К нему относятся кислые интрузивы и вулканиты, близкие к нормальным гранитам, а также метаморфиты низких ступеней метаморфизма.

2. Мигматитовый петрофизический тип (плотность средняя,намагниченность - слабая). Он представлен ультраметагенными выделениями плагиогранитного и тонашитового состава, а также амфиболитами (зпидот-амфиболитовая и амфиболитовая фации метаморфизма).

3. Гранулитовый петрофизический тип (плотность обычно средняя, но часто изменчива, намагниченность - дифференцированная). Включает осадочно-вулканогенные толщи, метаморфизованные в условиях гранулитовой фации.

4. Базитовый (метабазитовый) петрофизический тип (плотность высокая, намагниченность - дифференцированная).

5. Еазит-ультрабазитовый петрофизический тип (плотность и намагниченность - высокие).

Принятая нами комплексная модель глубинного строения юга русской плиты является многослойной, слоисто-градиентной (вариант :слоисто-глыбовый). Глыбы представляют собой жесткие литоплас-тины (линзы, тела и т.д.), образующие подобие "кирпичной кладки", и представлены главным образом архейскими кристаллическими толщами, в различной степени переработанными. Цемент межглыбовых пространств содержит более пластичное вещество-, метабазкты (амфи-

болиты) и серпентиниты.

Верхний м е г а слой включает архейские и протерозойские образования. Тип метаморфизма изменчивый: от фации зеленых сланцев до амфиболитовойЛЬйледняя преобладает в виде грани-газированных толщ метаэффузивов, представленных гнейсово-мигмати-товым комплексом, составляющим до 70£разреза. В подчиненном количестве отмечаются амфиболит-сланцевые образования. Мощность всего разреза в целом не превышает 15 км, что определяется расчетными данными радиозональности (А.А.Смыслов, 1986), а обобщенные геофизические характеристики верхнего мегаслоя следующие:плотность -2,7 гУсм3,скорость продольных волн - 5,5-6,0 км/с.

Субгоризонтальная расслоеннность, включая участки инверсии скоростей, отражает зоны гидрогенно-химического разуплотнения (поровые волноводы). Вшщэживание границ отражает общий процесс "старения" коры. Наклонные границы фиксируют стратиграфические и другие контакты, а также пологие срывы. Вертикальные разрывные нарушения наложены на складчатые структуры, придавая блоковый характер строения верхнего мегаслоя.

Промежуточный (средний) м е г а с л о й сложен архейскими толщами. Для него установлена значительная горизонтальная дифференциация и слабая вертикальная расслоенность (Г.В.Краснопевцева,1988). В целом мегаслой более однороден и пластичен - в нем возможны значительные горизонтальные смещения вследствие разуплотнения.

Промежуточный мегаслой по геофизическим параметрам близок к верхнему, а его обобщенные геофизические характеристики следующие: плотность -2,8 - 2,85 г/см3, скорость - 6,5 - 6,6 км/с.В составе мегаслоя довольно уверенно можно выделить однородные гра-нулитовые толщи (Н.И.Павленкова,1982; А.А.Кременецкий, Л.Н.Овчинников, 1986) .содержащие безмикроклиновые гранитоиды (тона-лит-трондьемит-гранодиоритовый комплекс). Необходимо также учесть значительную роль метабазитовых (амфиболитовых) выделений и, видимо, серпентинитов, определяющих повышенную намагниченность среднего мегаслоя.

Мощность мегаслоя достигает 15 - 20 км (между границами Кг и Кг). В пределах этих границ присутствует'водно-флюидная фаза: вода не только конституционная, но и поровая, определяющая повышение электропроводности. Су-бгоризонтальную слоистость здесь можно связывать с твердофазными переходами , а скачки скоростей (в

частности , границы К1 и Кг ) могут быть связаны с особенностями трещинных систем. Условия мегаслоя оптимальны для конвекции,определяющих появление колонн гранитизации.

Волновод (слой пониженных скоростей) характеризуется прерывистостью и меняющейся мощностью (в среднем 5-10 км). Он развит максимально в областях с. мощностью коры в пределах 45-55 км. Обычно еолновод располагается на глубинах 15 - 20 км, в верхах среднего мегаслоя, или в верхнем мегаслое.

Волновод разделяет слои с различными деформационными режимами. Он принимает на себя значительные напряжения при сжатии и растяжении , часто компенсируя разные знаки движений в разных ме-гаслоях и литопластинах.Обводненные минералы имеют максимальную прочность на скалывание. Поэтому деформации осуществляются посредством пластического течения как при сжатии , так и при растяжении , которое сопровождается явлениями отслаивания и надвигания.

й и и и й мегаслой (протокора) наиболее проблематичен. Его верхняя граница резко выражена сейсмически , однако иногда отмечаются и постепенные изменения скорости по вертикали. Мощность мегаслоя в среднем 15-20 км.

Обобщающие геофизические характеристики нижнего мегас-лоя:плотность - 2,9-3,0 г/см3; скорость - 6,6-7,5 км/с. Этим параметрам в глубинных условиях соответствуют метаморфические образования эклогит-гранулитового ряда, а также породы основного-ультраосновного состава,представляющие реликты протосубстрата раннего архея. Рост давления определяет деформации катакластического течения.Сохраняется только конституционная вода.

Граница нижнего (гранулит-базитового) мегаслоя прямо корре-лируется с поверхностью Мохо и предположительно отражает первичный (раннеархейокий) рельеф протокоры.

Граница Мохо и мощность земной к о-р ы. Мощность земной коры (точнее,глубина границы М) варьирует в зависимости от геолого-тектонического положения мегаструктуры. В частности, она возрастает под горными системами, в том числе и древними (обычны нижнепротерозойские утолщения коры). В связи с этим принято деление на "нормальную" кору с мощностью 39- 40 км, утолщенные блоки ("толстая" кора 45 км) и маломощные сегменты ("тонкая" ксра 35 км). Четко устанавливается, что глубина залегавши Мохо не зависит от возраста фундамента (ее изменения опреде-

ляются структурными признаками).

Мощность земной коры - понятие довольно условное и не определенное точно до сих пор. Также, как изменилось мнение о делении коры на "гранитный" и "базальтовый" мегаслои (граница К) и представления о составе этих оболочек,также трансформировалось и понимание сущности сейсмограницы Мохо, которая имеет скорее всего физико-механическую природу (водонепроницаемый экран).

Земная кора в целом тождественна литосфере и может достичь мощности 120-150 км, образуя охлажденную минеральную оболочку, ограниченную снизу астеносферой.

Глава З.РИЗЕЙСКИЙ ЭТАП АКТИВИЗАЦИИ

юга русской плита

Для рифейского этапа характерна самая высокая степень линейности докембрийских структур, выраженных в виде авлакогенов (па-леорифтов). Последние развивались в результате масштабных горизонтальных перемещений, которые явились реакцией зрелой континентальной коры на тектонические преобразования. Структурно-тектонический облик рифея определил в общем латеральные особенности современного тектонического плана юга Русской плиты.

3.1.Юго-восточный склон ВКМ. Результаты геофизических исследований. а также данные изучения керна скважин указывают на активизацию погруженной части Воронежского кристаллического массива в позднем докембрии.

Активная фаза развития платформенного режима фиксируется при типизации эндогенных режимов (Г.И.Рейснер, Л.И.Иогансон, 1993). Для этого этапа развития характерна северо-восточная и отчасти субмеридиональная ориентировка основных тектонических нарушений, определяющих блоковую (грабено-горсговую) структуру фундамента этой территории с общим полого-ступенчатым погружением поверхности фундамента в восток-юго-восточном направлении (в сторону При-каспия). При этом необходимо отметить чрезвычайную раздробленность фундамента этой территории. Средняя величина блоков здесь 10 - 15 км в отличие от средней для России, установленной в 70 км (В.Н.Луговенко, Б.А.Матушкин, 1975).

Геохронологические данные для восточной зоны Волгоградского правобережья, непосредственно примыкающей к Прикаспийской синек-

лизе, свидетельствую? о ее формировании в рифее.Эта зона в возрастном, а также структурно-геологическом отношении обособлена от центральной и западной зон Волгоградского правобережья, которые были сформированы раньше и характеризуются более древними значениями возраста пород фундамента. Следует отметить, что основные нефтегазоносные площади Нижнего Поволжья сосредоточены именно в этой восточной зона.

Юясный склон Воронежского кристаллического массива полого-ступенчато погружается в сторону'Донбасса до глубин 7-8 км. Отмечается как минимум три уступа в этой зоне, причем по мере погружения увеличивается степень переработки структурного плана докембрийских сооружений, и происходит "омоложение" древних толщ.

3.2.Росгювсю1й выступ. Рифейские (верхнепротерозойские) отложения развиты в периферических участках Ростовского выступа. На севере они окаймляют выступ в зоне от г.Таганрога до г.Ростова. Более трех десятков скважин, вскрывших эти отложения, имеют разный интервал проходки по ним, наибольший из которых достигает 720 м.

Выделение рифейских отложений произведено нами по комплексу геолого-геофизических и изотопно-геохимических данных. Они установлены в зонах сочленения Ростовского выступа с палеозойскими сооружениями Донбасса и герцинским основанием Скифской плиты.На профилях ГСЗ они фиксируются изменением мощности коры и вариациями верхнего мегаслоя. В структурном плане характерно субширотное простирание рифейских толщ, при этом углы падения в них находятся в интервале 15-30°. Кроме того, имеются и геолого-петрографические отличия от толщ нижнего протерозоя - возрастание роли в разрезе метапсаммитов и резкое увеличение числа пластов и мощности конгломератов, а также низкая степень метаморфизма (от стадии катагенеза до низкотемпературной зоны фации зеленых сланцев). Конгломераты часто содержат гальку нижнепротерозойских гранитоидов и обломки эффузивов, возраст которых определен в 1800 млн.лет.

Изотопно-геохронологические (более 100 аргон-калиевых датировок) данные дают значительный разброс значений в интервале 1850- 700 млн.лет, свидетельствующий о длительном процессе формирования рифейских образований в условиях, отличных от раннего протерозоя.

Рифейские отложения наиболее иироко распространены и детально изучены на севере Латоновской зоны, где Л.В.Зайцевым выделена

синявская серия, которая разделена на четыре свиты .-снизу вверх -чалтырская, хавалыщскач, чадринская и темерницкая.

Чалтырьская свита, имеющая мощность около 1000 м, начинается шелковистыми серицитовыми сланцами, филлитами и песчаниками. Выше по разрезу отмечается переслаивание метаалевритов и метапесчани-ков с доломитами. Верхняя половина разреза представлена циклическими (3 цикла по 150 м каждый) отложениями:низы сложены кварц-се-рицитовыым метапесчаниками и сланцами,середина ритма представлена чередованием сланцев, метаалевролитов и доломитов,а верхняя -карбонатная (доломиты с примесью метаалевролитов).

Хавалышская свита, мощностью до.700 м, согласно перекрывает отложения чалтырской. Низы свиты сложены кварцитовидными песчаниками с прослоями кварцитов и сланцев,а также включений брекчий. Выше по разрезу отмечается переслаивание тонкозернистых кварцевых и разнозернистых полимиктовых песчаников. Верхняя часть разреза хавалышской свиты сложена ритмически чередующимися песчаниками, метаэлевролигами и доломитами.

Чадринская свита, . мощность которой не превышает 300 м, с размывом перекрывает отложения хавалышской. Разрез начинается толщей гравийно-галечниковых конгломератов мощностью до 100 м.В средней части также преобладают конгломераты, переходящие местами в грубозернистые- метапесчаники. Выше по разрезу отмечается чередование конгломератов.сланцев и доломитов. Последние завершают разрез свиты.

Темерницкая свита, мощностью до 600 м, практически полностью представлена конгломератами. Она с размывом перекрывает различные отложения синявской серии, реже - нижнепрот'ерозойские образования. Галька конгломератов, размер которой в среднем 3 см, представлена метаэффузивами, метапесчаниками, сланцами и голубым кварцем. Окатанность гальки - значительная, цемент конгломератов -песчанистый.

В заключение необходимо отметить, что раннепротерозойский этап развития на юге Русской ялиты завершился общей кратонизаци-ей. Однако в пределах Ростовского выступа, как реакция на заложение Донецкого авлакогеяа и Предкавказского краевого прогиба, началась стадия прогибания, охватившая окраины Ростовского выступа. Следует также указать, "что аналогичные процессы происходили и на западе УКЩ - в результате сходных условий формирования отлагались близкие по возрасту овручские отложения. Однако синявская серия

Ростовского выступа отличается от овручской серии как по строению, так и по составу метаосадков.

3.3. Границ* Ростовского ¡тмупа и положение газпоа грашци Русской плит. Естественными границами выступа являются глубинные разломы. На севере, по Преддонецкой системе разломов, он граничит с палеозойскими складчатыми образованиями Донецкого авлачогена, на юге, по Бейсуг-Кущевской системе разломов и поперечному Кане-ловскому разлому, - с „триасовыми и частично нижне-среднеюрскими отложениями в пределах Каневского и Ленинградского инверсионных валов, на востоке - по Цимлянскому разлому - со складчатыми палеозойскими (нижнекаменноугольными) образованиями фундамента Скифской плиты, а на западе - по Грузско-Еланчикйкой зоне тектонических нарушений - с Приазовским массивом. В целом, стык Ростовского выступа со Скифской плитой, так же как и с Донбассом, носит сложный ступенчатый характер с' понижением-поверхности фундамента на юг и восток (Г.И.Лебедько и др-,1975).

Границы Русской плиты определяются положением обрамляющих складчатых поясов (А.А.Богданов, М.В.Муратов, А.А.Белов и др.). Тектонические элементы, составляющие обрамление Ростовского выступа, представлены байкальскими и герцинскими структурами...При этом тектонические движения сопровождались интенсивным проявлением вулканизма на протяжении длительного времени, начиная с верхнего докембрия, далее возобновившимся в верхнем девоне и продолжавшимся до триаса.

Южная часть Ростовского выступа представляет собой сложную краевую'вону, переработанную в байкальский этап складчатости.Восточная периферия выступа характеризуется ступенчатым погружением докембрийсКих." пород в виде постепенно выклинивающейся узкой полосы,- при'этом-Сальск&я ступень, имеющая рифейский возраст(Г.И.Ле-бедько,1995)-,-..явЛйётся переходной структурой обрамления.

Тектоническая:структура фундамента, несомненно, более сложная, чем это мозкйо представить по сравнительно небольшому количеству данных"» "полученных в результате бурения. Однако анализ ге-сфиэнческих материалов указывает на различия в строении структур-ио-фациальных зон, дающие все сснсзания оценить южную границу Русской илита в 'качестве фронта надвигов и пзрьяяей (Л.М.Нзтапоз, Н.В.Межеловский,1989).

3.4. ^¡¿¿йсилй структуру юзозо с»-т-* РУГГ-' Юавая периферия Русской плита была «обильно:? з рнфое (В.Е.Уаот.

1975). В это время происходила смена простираний, закладывавшихся в пределах Северо-Кавказского региона прогибов, которые приобретали субширотную ориентировку.Начало этого процесса приходится на 1400-1500 млн.лет назад. Первый этап складчатости в этих прогибах соответствует байкалидам (800 - 600 млн.лет назад). Последующие процессы связаны с фанерозойским этапом, в течение которого здесь унаследовано сформировались палеозойские (герцинские) структуры Восточного Донбасса, вала Карпинского и Скифской плиты, а также сложное сооружение Большого Кавказа.

3.5. Фундамент Восточного Донбасса и вала Карпинского. В магнитном поле Донецкий выступ и вал Карпинского выделяются в виде общей геомагнитной зоны, которая представляет собой Большедон-басский минимум субширотного простирания. Кроме региональных аномалий с плавными или изометричными очертаниями, по северному и южному ограничениям авлакогена, фиксируются узкие субширотно ориентированные магнитные аномалии. Последние характеризуются относительно повышенными значениями изоаномал и уверенно фиксируют зоны глубинных разломов,ограничивающие авлакоген. Кроме того, отмечаются поперечные к донбасскому простиранию линейные аномалии положительного или отрицательного знака.

В пределах вала Карпинского магнитное поле отражает, в первую очередь, структурные элементы герцинского фундамента, гак как глубины залегания магнитовозмущающих масс обычно меныда глубин залегания докембрийского фундамента, определенных методом ГСЗ Присутствие магнитных-1 тел в низах герцинского фундамента можно увязать с предполагаемыми толщами рифейско-нижнепалеозойского возраста, вмещающими магматические образования.

Гравитационное поле в пределах Донецкого авлакогена имеет более сложный характер. Донецкий выступ и вал Карпинского отражаются в гравитационном поле в виде широкой зоны субширотного простирания, для которой характерны положительные максимумы.

Результаты глубинных геофизических исследований в пределах исследованной территории характеризуют восточную часть Донбасса в качестве глубокой депрессии в докембрийском фундаменте, простирающуюся через всю территорию в субширотном направлении. При этом желобу в теле плиты соответствует снижение мощности "гранитного" мегаслоя. Считается, что контур рифейского грабена более узкий в сравнении с современными границами Восточного Донбасса (А.В.Чеку-нов, В.Б.Сологуб, М.И.Бородулин, И.И.Потапов и др.).

Растобскии выступ

50

Восточный Донбасс 100 160

Юго- восток Вороназшиэго массива.

Тектонические потоки и нарушения

Грэ.нито«р,ныв формации

на

Гра.нцлит - 5азитовые формаций

РХ~/у Волновой

Предполагаемые толщи рифея-нижнего палеозоя

-^ (Гнеисово-мигматитовые I *- — 1 формации

ймфмбапито -слаии.гаы!'

(77ГГ1 Баэит-ультра-базитовый ,

I_I комплекс

формации

г г Верхняя мантия

.".'.■ Осадочный мегаслои

х х ¡Тоналитовые формации

г •»-

+

Рис. в. Восточно-дон?асским разреа

Вопрос о возрасте и составе фундамента непосредственно в пределах Восточного Дрнбасса, где он еще не вскрыт, решается в настоящее время только по косвенным признакам. Мощность докарбо-ноеых отложений, по сейсмическим данным, достигает несколько километров, даже если учесть возможность ошибки определения глубины залегания фундамента. Нижняя часть докарбоновых толщ относится к докембрию и-может быть представлена осадочно-вулканогенными образованиями рифея. В пользу этого предположения говорят возрастные определения магматических пород северной окраины Ростовского выступа в интервале 890-540 млн.лет, а также геолого-геофизические данные ."свидетельствующие о тектонической активности этого времени в зоне сочленения Ростовского выступа и Донбасса (К.О.Соборнов, М.Л.Хадкель,'Е.В.Мовшович и др.).

Значительный масштаб тектонической активности в рифее подтверждается также результатами изотопного анализа свинца. По данным свинцово- изотопных исследований (Н.П.Щербак и др.) отмечает' ся изменчивость изотопного состава свинца галенитов из карбоновых толщ Донбасса. Древние датировки по изотопам свинца являются признаком контаминации и привноса гидротермами из глубины докемб-рийского свинца. Наличие свинцовых отношений, близких к мантийным, доказывается также с помощью интерпретации изотопных данных по модели плюмботектоники А.Стейси, полученных.для галенитов из вулканических и гидротермальных образований.

3.6. Фундамент Скифской плит. Фундамент Скифской плиты в разное время рассматривали в своих работах М.В.Муратов, А.И.Лета-вин, А.А.Белов, М.С.Бурштар, М.Ф.Мирчинк, А.Я.Дубинский, М.А.Крылов, В.А.Буш, Р.Г.Гарецкий, Л.Г.Кирюхин, Я.П.Маловицкий и др.

Понятие "фундамент" включает комплекс пород, образованный складчатыми эффузивно-терригенными толщами, метаморфизованными в разной степени, а также интрудированными магматическими породами, (главным образом гранитоидами).

Основание Скифской плиты является (А.И.Летавин, М.С.Бурштар и др.) гетерогенным сооружением. Древнейшие образования фундамента дорифейской консолидации, переработанные в байкальский этап развития, слагают юго-восточную окраину Ростовского выступа, а тзкже установлены в пределах Сальского вала (Г.И.Лебедь-ко,1985,1996). Кристаллические сланцы Восточного Предкавказья отвечают байкальской эпохе тектогенеза (А.И.Летавин и др.,1987; П.А.Петренко, 1995). На юге - позднепротерозойские толщи выходят

на поверхность в пределах Бечасынской зоны (Д.С.Кизивальтер, Ю.А.Потапенко, А.А.Белов, Г.И.Баранов и др.). Однако, наибольшим распространением в фундаменте Скифской плиты пользуются герцинс-кие складчатые образования. Последние характеризуются различным временем завершения складчатости герцинского этапа тектогенёза -от ранних до поздних герцинид.

Скифская плита обладает относительно спокойным магнитным полем, которое усложняется по мере приближения к зоне Большого Кавказа. Магнитное поле, в первую очередь, отображает участки поднятия и прогибов современного структурного плана и трассируют зоны разломов, по которым внедрялись магматические тела.

Магнитовозмущающие тела сосредоточены,в основном, в пределах консолидированной коры и редко - в осадочном слое. Их верхние границы оцениваются глубинами 2-5 км.и глубже (до 15 км). В целом, интерпретация магнитных данных показывает, что в Предкавказье магнитное поле отображает . состав герцинского основания, главным образом, ■нижних"горизонтов. При этом фиксируются, в первую очередь, магматические проявления разного типа вблизи поверхности и на глубине.

Гравитационное поле имеет весьма сложный характер. Для плиты локальные гравитационные аномалии ориентированы в северо-западном направлении (Ю.И.Никольский и др.) и расположены к простиранию структур современного тектонического плана под углом, возрастающим с запада на восток. Под углом к общекавказскому простиранию расположены не только локальные гравитационные аномалии, представляющие собой результат вычитания из наблюденного поля регионального фона. Это явление характерно также для ряда магнитных аномалий и некоторых элементов, выделяемых на космоснимках (В.И.Макаров, С.Л.Бызова, Н.А.Брусничкина, В.З.Сахатов, Л.М.Расц-ветаев и др.). *

Гравитационное поле в целом отражает региональный рельеф фундамента и, в определенной мере, его внутреннюю структуру - в среднем до 4-5 км. И, так как гравитационные аномалии не совпадают с общекавказским простиранием, можно сделать вывод о том, что глубинная структура фундамента в значительной степени дисгармонична современному тектоническому плану.

■ . В пределах Скифской плиты устанавливаются связи гравимагнит-ных аномалий и структурных элементов. Магнитное поле дифференцировано и фиксирует главные структурные элементы, тогда как данные

гравиметрии отражают рельеф фундамента. Устанавливаются преобладающие соотношения: поднятиям фундамента соответствуют положительные значения гравитационного поля и отрицательные - магнитного; впадины характеризуются отрицательным гравитационным полем и положительным магнитным.

В фундаменте Скифской плиты преобладают по площади породы фации зеленых сланцев. Отмечены следующие разновидности сланцев: кварц-биотитовые (Родниковская пл.), кварц-мусковитбиотитовые (Советская пл.), кварц-граяат-мусковитовые (Ровненская, Чайкинс-кая пл.). Существенно кварцевые разновидности сланцев обычно мусковит -кварцевые (Чайкинская пл.), графит-содержащие мусковит-кварцевые (Чайкинская.Ровненская пл.), серицит-кварцевые с полевым шпатом, эпвдотом и гранатом (Ровненская пл.), углисто-кварцевые (Чайкинская, Ровненская пл.). Слабо метаморфизован-ные разновидности (метапесчаники и метаалевролиты) вскрыты на Советской площади.

Породы эпидот-амфибодитовой фации отмечаются реже. Они представлены сланцами амфиболового состава (Чайкинская пл.), кварц-альбит-актинолитового и биотит-эпидот-амфиболового состава (Чайкинская, Родниковская, Евсеевская пл.). Наблюдается также .силлиманитандапузит-кварцевые сланцы и другие разновидности. Отмечаются отдельные проявления эффузивов кислого состава и андези-тоЕые порфириты (Ровненская, Родниковская, Советская и Чайкинская пл.).

Многие разновидности кристаллических сланцев датированы аргон-калиевым методом в интервале 430 - 470 млн.лет, фиксируя время раннепалеозойского метаморфизма (Г.И.Лебедько, 1985; А.И.Лета-вин, и др., 1987).

Указанные реликтовые датировки, полученные по сланцевым толщам фундамента, свидетельствуют об унаследованном развитии герци-нид на позднерифейско-раннепалеозойском (байкальском) основании. Байкальские метаморфические толщи по геофизическим данным предположены вдоль северных бортов Западно-Кубанского и Терс-ко-Каспийского передовых прогибов (А.И.Летавин, М.С.Бурштар и ДР-) •

Верхнепалеозойский магматизм Скифской плиты охватывает интервал с конца раннего карбона и до конца перми. Рерцинские гра-нитоиды четко фиксируются локальными гравитационными минимумами и нулевыми значениями намагниченности.

В целом, комплекс гранитоидов фундамента Скифской плиты представлен интрузивными образованиями кислого-среднего состава, среди которых преобладают породы гранит-грзнодиорит с вариациями от лейкократовых до меланократовых разновидностей.

Фиксируются два главных ряда пород. Более ранний: плагиогра-нит-диорит. Породы обычно изменены и огнейсованы, образуя комплекс плагиомигматитов и плагиогранито-гнейсов (до диорято-гнейсов). Они сформированы в инверсионный этап развития герцинид и являются результатом ультраметаморфизма вулканногенно-осадочных толщ в условиях амфиболитовой фации.

Более:поздние магматические образования представлены рядом апяскит (Дейкогранит-гранит-гранодиорит (банатит). Геохронологические даннце (250 - 300 млн.лет) свидетельствуют об их формировании в течение верхнего палеозоя.

Петрохимйческие данные (Г.П.Корнев,, В.Н.Любофеев, 1973) свидетельствуют .о том, что главные изменения гранитоидов связаны с перераспределением натрия, калия, кальция и магния, указывающие на инъекционно-метасоматический генезис гранитоидов.

Кроме пород кислого состава скважинами вскрыты отдельные дайки метадиабазов (Отрадная, Ульяновская), а также редкие выделения измененных ультрабазитов. Карбонатизированные серпентиниты пройдены на Евсеевской площади, встречены также тальк-хлоритовые (Родниковская) и гранат-тальк-хлоритовые (Евсеевская) породы.

Глаза 4. ГЛУБИННЫЙ РАЗРЕЗ БОЛЬШОГО КАВКАЗА

Глубинная структура Большого Кавказа рассматривалась в работах А.А.Белова, Н.В.Короновского.Г.В.Краснопевцевой, Е.Е.Мила-новского, Н.И.Павленковой, Ю.А.Потапенко, И.А.Резанова, М.Л.Сомина, А.А.Сорского, В.Е.Хаина, В.И.Шевченко, 'А.Г.Шемпелева, В.Н.Шолпо и др. В них приводится анализ различных аспектов формирования структуры Большого Кавказа в течение байкальско-герцинского этапа и наложение на них альпийских дислокаций. Характерны дробное и - нечеткое расслоение разреза, а также метастабильное состояние глубинных слоев, что определяет наличие волновода.

Для кристаллического ядра Большого Кавказа установлена многослойная' кора' (с удвоенной мощностью "гранитного" слоя), которой присущ "линейно-зональный характер с субширотным простиранием. За-

падкое и восточное окончания Большого Кавказа представляют собой Быроздакщиеся троговые замыкания с переходом в кору субокеанического типа.

Гетерогенный характер метаморфизма, влияние метасоматоза и широкое развитие диафтореза затрудняют изучение кристаллических толщ,для которых установлен шарьяжно-надвигоеый тип строения (Г.И.Баранов, С.М.Кропачев, 1976; Г.И.Баранов, А.А.Белов, С.И.Дотдуев,1990).

В общем для докембрийских отложений установлен довольно однообразный формационный состав, хотя главные типы пород более многочисленны (преобладают метаморфизованные песчано-глинистые толщи с примесью карбонатных образований и подчиненным развитием вулканических продуктов). Они образуют два главных формационных комплекса, которые предложено именовать амфиболию-сланцевым и гнейсово-мигматитовым (Г.И.Лебедько, 1980).

Мощность земной коры меняется в широких пределах. Поверхность Мохо опущена более чем на 55 км в высокогорных районах Большого Кавказа. Главные структурные элементы консолидированной коры имеют глубинные корни и отражены в поверхности верхней мантии. Наиболее резко проявлена продольная зональность в виде четкого кавказского простирания всех крупных структурных элементов, зеркально отраженных в мантии и сопряженных по зонам глубинных разломов. Многочисленные продольные и поперечные разломы определяют складчато-блоковый характер верхних горизонтов земной коры.

4.1. Геофизические параметра и физические поля. Геофизическую информацию и вопросы ее интерпретации в целях глубинного геологического прогноза рассматривали М.В.Авдулов, М.Е.Артемьев, Г.Д.Афанасьев, Б.К.Балавадзе, Е.П.Баранова, В.В.Белоусов, В.Б.Бурьянов, Р.М.Гаджиев, Г.В.Краснопевцева, П.К.Татевосян, Г.К.Твалтвадзе, Л.И.Тулиани, И.О.Цимельзон, А.Г.Шемпелев, Г.Ш.Шенгелия и др.

Литологические типы пород на глубине оцениваются по физическим свойствам, которые определяются составом пород и степенью их метаморфизма, а также вторичными преобразованиями.

Гравитационное поле имеет весьма сложный характер. Для региона отмечается уникальный диапазон колебаний силы тяжести, достигающий 700 мГд (максимум - в акватории Черного моря, минимум - в зоне Главного хребта). Такой размах значений силы тяжести определяет представления о резких различиях строения глу-

бинных структур.

3 региональном плане гравитационное поле фиксирует не только поверхность кристаллической коры, но также ее внутреннюю структуру, в частности, несоответствие поверхностных структур глубинным.

Магнитное поле отражает в первую очередь участки поднятий и прогибов современного структурного плана, а также трассирует зоны разломов с сопутствующими магматическими телами. Магнитометрические данные сравнительно с результатами ГСЗ и сейсмологии не подтверждает поднятия и прогибы разделов К и М,выделенные сейсмическими методами, а также и соответствующие перемены в коре на границе континент-океан (в частности, выпадение из разреза "гранитного" мегаслоя).

Сейсмические данные фиксируют дифференциацию коры как по вертикали, так и по горизонтали. Границы между выделенными слоями редко бьшзют четкими, представляя собой переходные зоны различной мощности.Ниже глубин 5 - 10 км преобладают слабонаклонные или субгоризонтальные границы. Современная трактовка последних (М.В.Минц, В.Н.Глазнев, Ю.К.Щукин,В.Н.Николаевский, Н.И.Павленкова и др.) позволяет считать субгоризонтальную трещи-ноЕатость раздавливания вторичной, наложенной на глыбово-складчатые толщи.

4.2. Особенности состава и строения крисяалмшикума. Большой Кавказ представляет собой структуру, в которой на глубине, судя по геофизическим материалам, преобладают региональные тектонические элементы, отличные от общекавказского направления.

Верхний мегаслой представляет собой в основном рифей-палео-зойскую мегапластину, сложенную широким спектром метаморфических свит и ультраметаморфических серий,а также магматических комплексов. При этом для кристаллических толщ Северного Кавказа отмечен (Г.И.Лебедько, 1980; В.А.Снежко, В.И.Усик, 1995) реликтово-куполовидный структурный план.

Активный стиль развития этого региона в неогее, когда уже существовала "зрелая" кора, обусловил развитие дислокаций. На Восточном Кавказе'отмечено различие структурных планов чехла и кристаллического фундамента (В.К.Андреев, Г.В.Литовко, 1995). В Фундаменте преобладают субмеридиональные (и северо-восточные) простирания глубинных разломов, образующих "клавишные" погружения блоков фундамента на восток. Для Центрального Кавказа В.А.Снежко (1995) установлено, что доминирует ортогональная система наруше-

ний (с преобладанием субмеридионального простирания).

Геохронологические данные. На Северном Кавказе общая стратиграфическая шкала докембрия отсутствует. Местные стратиграфические подразделения (Е.А.Снежко, М.Л.Сомин, Ю.Я.Потапенко, В.А.Снежко, Е.В.Хаин и др.), а также "текто-но-стратиграфическая" схема Г.И.Баранова (1976) обычно относят выделенные серии и свиты к докембрию (протерозою) и не сопоставляются с общими стратонами ЫСК (Ю.Р.Беккер, 1995).Такое положение не случайно и объясняется тем,что в метаморфизованных образованиях пока не обнаружены строматолиты,а также микрофоссилии. Поэтому решающую роль в построении общей стратиграфической шкалы докембрия Северного Кавказа имеют геохронологические методы.Анализ радиологических дат кристаллических толщ (Г.И.Лебедько, В.И.Усик, 1985; Г.И.Лебедько, 1996) свидетельствует о широком времени их формирования. Накопление вулканогенно-осадочных отложений происходило в позднем рифее-венде и завершилось региональным метаморфизмом с образованием байкальско-салаирского цоколя.

Реликтовые датировки, соответствующие этому времени,установлены во всех структурных зонах Северного Кавказа: 800-850 млн.лет (Бечасынская зона), 750-600 млн.лет (Передовой хребет) и 600 млн.лет (Главный хребет).

Общий анализ гистограмм (Г.И.Лебедько, В.И.Усик, 1985) показывает, что в пределах более детально изученной Бечасынской зоны хасаутская и чегемская серии имеют близкие возрастные значения.. Реликтовые датировки, полученные аргон-калиевым методом, в основном для образования хасаутской серии, дают два максимума: 550 -525 и 500 - 450 млн.лет. Последующие изменения проявлены наиболее интенсивно в интервалах 375 - 325 и 300 - 275 млн.лет.

Радиологические данные магматических комплексов,содержащихся в верхне-рифейских толщах, свидетельствуют об их полихронности. Для гранитоидов, а также базит-ультрабазитов характерны значительная длительность их формирования и разное время заложения. При этом часто последующий комплекс омолаживает предыдущий и увеличивает дисперсию возраста.

Изотопно - геохимические да н н ы е. Имеющиеся данные изотопного состава стронция укладываются в интервале 0,714 - 0,7477, свидетельствуя о формировании герцинских кристаллических пород за счет преобразования различных горизонтов земной коры (Т.П.Багдасарян, Р.Х.Гукасян и др.). В то же время

¡¡ля древних образований (высокогдмноземистых гранитоидов Влыбско-i'O поднятия Передового хребта) получены изотопные отношения стронция 0,7035 (И.С.Красивская и др., 1995), а для Бескесского комплекса Бечасынской зоны 0,704-0,705 (Gurbanov, 1992), указывающий на их глубинный генезис.

Тачные изотопного состава свинца (А.И.Тугаринов, С.И.Зыков, ХВ.Комлев, Г.В.Войткевич и др.), интерпретированные по методу плжмботектоники. (Г.Й.Лебедько, 1S96), свидетельствуют о той, что источником свинца явилась нижняя часть коры. Это в первую очередь ..юны гидрогенного разуплотнения, присутствие которых устанавливается по интерверсням скоростей сейсмических вата, как это прокн-и-еопретировано в разрезе СГ-3 (А.А.Кременецкий к др., 1990).

Летрохимические данные. Многомерному (1Г компонентов) анализу петрохимических дани&ч по кристаллйческгч образованиям Большого Кавказа подвергнуто более 12 тыс. химических анализов,характеризующих все выделенные разновидности пород.

3 целом метаморфические сланцы и гнейсы по составу, характеру корреляционных связей между окислами, таксономической принадлежности, соотношениям калия и натрия являются первично-осадочные отложения. Псаммитовая составляющая варьирует в широких пределах, определяя "расплывчатый" таксономический характер гнейсов, обусловленный преобладанием исходной песчаной массы. Для гнейсов отмечена большая индивидуализированность в зависимости от геологической принадлежности (сравнительно со сланцами), поэтому они обычно отличаются друг от друга. Сланцы большинства подразделений достаточно близки между собой.

для древнейшего этапа развития,кроме вулканогенно-осадочных, характерны следующие формации: ультрабазитов, доорогенная, а так-:se мигматитовая, формирующаяся на всех этапах, представленная породами по составу от плагиогранитов до кварцевых диоритов. Мигматитовая формация в дальнейшем явилась материальной основой, по которой унаследовано развивались герцинские гранитоидные образо-зания.--

Супракрустальные толщи бимодальны по составу, а крайние разности в общем виде оценены (Г.Й.Лебедько,1996) следующим образом: в амфиболито-сланцевом комплексе амфиболовые метабазиты могут достигать максимума 3 70% объема.комплекса, а 30% остается на кислые образования; в гнейсово-мигматитовом комплексе соотношения иные-., максимума в 70Z достигают кислые породы, а на долю метаСа-

зитов приходится не более ЗОХ,

Следует отметить, что такие построения могут быть приняты только для верхнего (гранита-гнейсового) мегаслоя. т.е. до глубин 15-20 км. Низы гранито-гнейсового мегаслоя, а также средний ("диоритовый") мегаслой сложены протерозойскими и архейскими фор«ацд-ями, которые,по-видимому,соответствуют докембриаскш тоядам Ростовского выступа.

Формационные признаки. Детальное исследование наиболее изученного бечасынского метаморфического комплекса, для которого характерны преобладающие условия фации зеленых сланцев, позволяет расчленить его более четко. Для этого комплекса представленного эвгеосинклинальными толщами, по геолого-геохронологическим, минерало-петрографическим и петрохимическим данным нами выделяются три группы формаций.

Нижний комплекс представлен эффузивно-терригенной группой формаций. Здесь, помимо широко развитых продуктов изменения анде-зито-базальтовых лав (спилито-кератофировая формация) четко фиксируется адеврито-песчаниковая и песчано- алеврито-порфиритовая формации. Они охватывают муштинскую свиту и нижнюю часть малкинс-кой свиты.

Средний комплекс объединяет карбонатно-терригенную группу формаций. ■ В составе этого комплекса отмечаются карбонатно-терри-генная и углисто-терригенная формации, распространенные в верхней части малкинской свиты. Такой же характер отложений отмечается к в кубанской свите.

Верхний комплекс включает терригенную (флишоидную) группу формаций,объединяющую породы шиджатмазской и мораллыкольской свит, а также чегемскую серию. В этом комплексе развиты флишоид-ная,терригенная и песчано-алеврито-порфиритовая формации.

В зонах Передового и Главного хребтов разрезы метаморфических толщ имеют сходный с Бечасынской зоной тип отложений. Для байкалид этих зон отмечается трехчленное строение. В низах разрезов залегают метатерригенные образования, содержащие довольно мощные выделения амфиболитов (метабазитов), в средней части отмечаются каобонатно-терригенные, а в верхней - терригенние толщи.

Структурные особенности. Одним из важнейших элементов строения кристаллиникума Северного Кавказа являются гра-нит-мигматитовые ядра и облекающие их гнейсы и сланцы. Ядра имеют двоякую природу, поскольку содержат реликты первичных пород (про-

а а 6яч.

Передовой Северная моноклиналь

Главный хребет хребет .Лабнно-Малкннской зоия Тзрекз-Кеелмнскии прогиб | // | Границы слоев

+■ +

Гранитоир,ные формации

Тектонические потопи

Осадочмий ме г а слой

+ ~ ~ -т —

Гн8исо»о-мигмата-тоаые формации

Яг!фиаалито-сланцевые формации

X к к

V - V

V V V V

Топалитмые

формации

г V г I 6а.аит - шзэтрвЬ«»итовые у. г ..V.1 им

Диорит - гран^шлз-вый комплекс

Гранулит- байтовые формации

г г г

!$%г?р4ВЙ&УТ05ЫЙ

пега опеке

Верхняя мзнтня

V) о>

Рис.7. Баксанский разрез

талитов). Последние, судя по фрагментам, были более основного состава. В то же время ядра насыщены активной лейкократовой составляющей, создавая в целом комплекс гранитоидов основани.

Докембрийские блоки, различающиеся по составу (грани* -но-гнейсовый' и амфиболитно-сланцевый) развивались в докембрии е значительной мере параллельно. Однако тектонический режим в эти;: разных по составу пород зонах был неодинаков, что и обусловили, различие в формировании докембрийских толщ. Поэтому кристаллические толщи докембрия Главного и Передового хребтов, а тагае Беч&~ сыаской зоны следует считать в определенной мере близковозрастнь-м<;.

Герцинскии этап в процессе локальной гранитизации, развитой унаследованно по лейкократовыы блокам байкалид, еще более увеличил мощность "гранитного" мегаслоя, представленного, таким образом, разнообразными и разновозрастными метаморфическими продуктами гранитизации. Альпийский этап развития существенно сказался на структуре фундамента, в первую очередь в виде блоково-глыбовыг перемещений.

Глубинная структура Северного Кавказа, отраженная на космических снимках, дополнена рядом линеаментов (В.И.Макаров,В.Г.Трифонов, Н.В.Короновский, В.И.Расцветаев и др.) на фоне новейшей мегаструктуры Большого Кавказа. Устанавливается.важная роль кок-центрически-зональных элементов, а также структур антикавказского простирания.

4.3. Глубишве разрез». Использование комплекса геолого-геофизических и литолого-геохимических данных позволило построить синтетические разрезы земной коры Большого Кавказа, которые включают профиль субширотного простирания, а также несколько поперечных. При их построении исходили из следующих положений;

1. Более сложное глубинное строение по сравнению с докемб-рийской плитой с "нормальным" разрезом архей-протерозойских толщ.

2. Наличие зоны пониженных скоростей (волновода), который отмечается только в пределах Большого Кавказа, соответствуя среднему мегаслою. Севернее, в Предкавказье1, он не прослеживается, и отмечается уже в пределах вала Карпинского. Причина появления волновода - в особенностях глубинных РТ условий. В зонах волновода отмечается резкий рост температуры с глубиной: до 1000° в подошве коры Большого Кавказа, тогда как в Предкавказье на этой же глубине температура около 550° (В.Н.Шолпо, 1978).

Черное море

ю-ю зо

■л 5060-

Гракнцы шее Тешничгте потоки

Осадочный негест

гг—?—г—1 Гринмтоидпые !■»•»■ -н -гсрмация

формации

формации

Диорит- граяалитогыи кскплекс

Базит - ультрз-базнтовые у г у I формации

Эклоги! - даРаЬоштовыи комплекс

г -г

7 а-] Дмфиболито-сланцевыг и у у| Грзнулит-базитоаые

формации

г г г г

Верхний мантия

Рис.8. Сводный субширот нш разрез Кавказа.

ломое.

Рифейские толщи южного обрамления Русской плиты образуют ме-гапластину регрессивно метаморфизованных пород, впаянную в ас-хей-протерозойский цоколь. Глубинные сейсморазделы отражают лкн-зовидно-слоистые геологические образования, мощность которьс; варьирует в широких предела);.

Глубинный разрез Большого Кавказа представляет собой ансамбль нескольких мегаслоев, каждый из которых в свою очередь сложен литопластинами, глыбами, линзовидными и слоистыми телам;:..

В пределах Главного хребта, судя по гравитационным данные, кристаллические образования макерской серии образуют литопластину малой мощности (А.Г.Шемпелев, 1975). Аллохтонная литопластина выделяется также в пределах Передового хребта, где палеозойские вулканиты выполняют депрессию мощностью от 2-4 км до 7-8 км (район Псебай). Однако наиболее мощная толща вулканитов юрского возраста, вызвавшая резко Еыраженный гравимаксимуы, вскрыта Саат-линской сверхглубокой скважиной. В районе Эльбруса выявлена аномальная зона разуплотнения пород, распространяющаяся до глубины 15 км и фиксирующая колонну гранитизации.Южный склон характеризуется выклиниванием "гранитного" мегаслоя, . вследствие чего пол мощными юрскими отложениями высокоскоростная кора обогащена мета-базитовыми образованиями.

Верхний мегаслой включает рифейскую литопластину, в составе которой ведущую роль играют гнейсово-мигматитовые толщи. В промежуточном мегаслое кислые образования развиты незначительно, преобладают здесь гранулито-гнейсоЕые формации. Для нижнего мегаслоя характерен гранулит-базитовый.ряд формаций.

Можно считать, что нижний мегаслой представлен нижнеархейскими образованиями, содержащими породы офиолитовой формации к сформирован в основном к дате 3,7 - 3,5 млрд.лет. С этого времени масштабные процессы накопления осадков, достигших значительной мощности ко времени 2,9 - 2,7 млрд.лет. В интервале 2,7 - 1,8 млрд.лет протокора была переработана глобальной гранитизацией. Байкалиды, развитые по периферии Русской плиты, привели к дальнейшему наращиванию "гранитного" слоя за счет региональных зон гранитизации.

- SO -

■•w'coiC РАБОТ, оптагковшск но ТЕКЕ дшжртащй

Монографии

1. Стратиграфия (допалеозой)."Геология СССР".- Т.46.-М.: 'Недра", 1970.

Магматизм и метаморфизм. 'Теология СССР".-Г.46.-М. .-"Недра",

1970.

2. Полезные ископаемые и металлогения докембрия.- М.: "Недра", 1975 (Соавтор:Г.В.Войткевич).

2. Фундамент Северного Казказа.- Изд. РГУ, 1980.

-А. Геохронология Северного Кавказа. - Изд. РГУ, 1985 (Соавтор: В.И.Усик).

Рудно-магматическая система гранитов Главного Кавказского хребта. - М.: ВИНИТИ, 1991. (Соавтор В.И.Усик).

6. Карбоновый гранитоидный магматизм юга Скифской плиты. М.: ВИНИТИ, 1992 (Соавтор: В.И.Усик).

7. Глубинное строение Северного Кавказа. - М.¡ВИНИТИ,1996.

3. Петрохимия кристаллиникума Северного Кавказа. - Изд. РГУ,

1996.

Э. Геохимический круговорот тяжелых-металлов. - Изд. РГУ (в печати).

II. Статьи

í. Результаты изучения докембрия юго-западной части Ростовской области.//Теология и минеральные ресурсы Нижнего Дона и Нижнего Поволжья. - Ростов-на-Дону, 1964. (Соавторы: И.Я.Баранов, В.И.Джумайло, М.В.Усков).

2. Геолого-петрографическая характеристика докембрия юго-восточного склона Воронежской антеклизы.//Сб."Геология Воронежского кристаллического массива". - Воронеж. - Изд. ВГУ, 1964.

3. К вопросу о строении и составе фундамента юго-восточного склона Воронежской антеклизы.//Доклады АН СССР.- Т.164. - N 4,1965.

4. Прогнозная оценка бокситоносности территории Нижнего Дона и Нижней Волги, //Сб."Научные сообщения РГУ за 1964 г.".- Ростов-на-Дону, 1965. (Соавторы: И.Я.Баранов и др.).

5. Попытка количественной оценки стратиграфических перерывов з докембрии.//Сб."Принципы и методы тектонического районирования

тектоническая терминология".- Новосибирск, 1968. (Соавтор :Г.В.ВойткеЕИЧ).

6. Петрохимические особенности интрузива "Липов Куст" на юго-востоке Воронежского кристаллического массива.//Изв. АН СССР, сер. геол., -1969, - N5. (Соавторы: Г.В.Войткевич и др.).

7. Новые данные о строении и составе докембрийского фундамента Азовской антеклизы.//ДАН СССР. - Т.194. - N 1, 1970. (Соавторы: Г.В.Войткевич, С.А.Резников).

8. К вопросу о геологическом строении и перспективах метал-лоносности докембрия Азовской антеклизы. //Сб. "Новые данные о ге<-ологии и полезных ископаемых Ростовской и сопредельных областей (материалы конференции)".- Ростов-на-Дону, 1970. (Соавторы: -Г.А.Гребенников, В.А.Лихачев).

9. Абсолютный возраст докембрийских формаций юго-восточного склона Воронежского кристаллического массива.//С-б. "Новые данные по геохронологической шкале в абсолютном летоисчислении, датирование тектоно-магматических циклов, процессов, рудообразования и Еопросы интерпретации цифр." - М., 1971. (Соавторы:Г.В.Войткевич, А.В.Кокин).

10. К вопросу о возрасте докембрийских формаций Азовского выступа.//"Новые данные по геохронологической шкале в абсолютном летоисчислении, датирование тектоно-магматических циклов, процес-

ов рудообразования и вопросы интерпретации цифр". М.,

1971.(Соавтор: Г.В.Войткевич).

11. О распределении рассеянных элементов в докембрийских образованиях юга Русской платформы.//Сб."Исследования по минералогии и петрографии Северного Кавказа и Донбасса".- Ростов-на-Дону. 1971. (Соавтор: Н.Е.Федорова).

12. Некоторые геохимические особенности гидротермальных пале-орастворов на примере Кти-Тебердинского рудного поля (Северный Кавказ).//Тезисы международного геохимического конгресса. 1971.(Соавторы:А.М.Горбач,Е.Н.Соколов).

13. Петрографическая карта дорифейского фундамента ВосточноЕвропейской платформы.// В кн.:"Изучение геологического строения Восточно-Европейской платформы геофизическими методами" под.ред. Н.В.Неволлна. - М.: Недра, 1971.

14. О принципах возрастного подразделения докембрия.//Известия АН СССР, сер.геол., -К 10, 1972. (Соавтор: Г.В.Войткевич).

15. .Магматизм никкего докембрия Русской платформы (опыт корреляции па основе формационного анализа).//Геология, формационный анализ, петрология и металлогеническая специализация кристаллических образований Русской платформы". - Воронеж, 1972. (Соавторы: К.А.Шуркин и др.).

15. Основные черты строения и формационное расчленение до-кембрийского фундамента юго-востока Русской плиты.//Геология. Воронеж, 1972. (Соавторы: А.К.Симон, Г.В.Зеленщиков, В.А.Лихачев).

1.7. К вопросу биостратиграфического расчленения протерозойской осадочно-метаморфической толщи на юго-восточном склоне Воронежского кристаллического массива.//Сб.'Теологическое строение и полезные ископаемые Нижнего Дона". - Ростов-на-Дону, 1973. (Соавторы: К.Х.Зеденщикова. Б.В.Тимофеев).

18.Нов1 дан1 про в1к докембр:йських утЕорень П1Вночь Афри-каньськох платформи.//Допов1д1 АН УРСР, - N 9, 1973. (Соавтора: В.П.Клочко и др.).

19.Абсолютный возраст -докембрийских формаций юго-восточного склона Воронежского кристаллического массива.//В кн."Новые данные абсолютной геохронологии". - М.: Наука, 1974. (Соавторы:Г.В.Войткевич, А.В.Кокин).

20.К вопросу о возрасте докембрийских формаций Азовского выступа. //В кн."Новые данные абсолютной геохронологии". - М.: Наука, 1974. (Соавторы:Г.В.Войткевич, А.В.Кокин).

51.0 корреляции докембрийских формаций юга Русской платформы и Северного Кавказа.//Тезисы докладов IV конференции по геологии и полезным ископаемым Северного Кавказа. - Ессентуки,1974. Соавторы: В.М.Аянов,О.А.Бессонов).

22.Изотопный состав свинца галенитов западной части Северного Кавказа.//Тезисы V Всесоюзного симпозиума по геохимии стабильных изотопов. - М.: Наука, 1974. (Соавторы: Г.В.Войткевич.А.Г.Гаса-нов)

23.Некоторые петрогенетические выводы в связи с новыми определения;,:;: абсолютного возраста Даховскиго кристаллического массива (Северный Каггсаз).//Тезисы докладов IV конференции по геологии :: колсспцм яс;ссяггьы4 Северного Кавказа. -Ессентуки, 1974. (Соавторы: 3.Ая ков, 0. А. Бессонов.

"4.Соораотныо ьса^оотнощепия и петрсмагнитаые свойства гео-лошческих образований Кти-Тебердинсксго рудного поля.//Тезисы

докладов IV конференции по геологии и полезным ископаемым Серного Кавказа. - Ессентуки, 1974. (Соавторы:В.М.Аянов и др.),

25.0 геохимической специализации магматических пород Дахсве-кого кристаллического массива.//Тезисы докладов IV конференции по геологии и полезным ископаемым Северного Кавказа. - Ессентуки, 1974. (Соавторы:Г.В.Войткевич и др.).

26.0 границе между Восточно-Европейской платформой и Скифской плитой в пределах Азовской антеклизы.//Известия ВУЗов, геология к разведка, - N10, 1975. (Соавторы:В.Р.Лозовский и др.).

27.Остатки жизнедеятельности организмов в докембрии юго-восточного склона Воронежского кристаллического массива.//ДАН СССР, -Т.224,- N 3. (Соавторы:Г.В.Войткевич и др.).

28.0 границах Восточного Донбасса.//Труды международного карбонового конгресса. М.,1975.(Соавторы:И.Т.Серебряко-

ва,М. Л.Хаикель, .

29.Новые данные о магматизме южных краевых частей Донбасса. //Труды международного карбонового конгресса. - М.,1975. (Соавторы: И. Т.Серебрякова, Е.В.Шевлягин).

30.Основные черты строения и формационное расчленение докемб-рийского фундамента юго-востока Русской плиты.//Сб."Геология; петрография и металлогения кристаллических образований Восточно-Европейской платформы". - М.: Недра, 1976. (Соавторы:А.К.Симон, В.А.Лихачев, Г.В.Зеленщиков).

31.Магматизм нижнего докембрия Русской платформы.//Сб.'Теология, петрография и металлогения кристаллических образований Восточно-Европейской платформы". - М.:Недра, 1976. (Соавторы: К. А. Шуркин и др:).

32.Тектоническое районирование, юго-восточной части Украинского щита.//Советская геология, - N 10, 1978 (Соавторы:А.Я.Дубинс-кий и др.).

33.Новые данные о фундаменте Центрального Предкавказья.//Известия СКНЦ.Естественные науки. - N 3, 1980 (Соавторы:К.И.Богданов, Е.А.Снежко).

34.Геохронология метаморфических толщ Северного Кавказа. //Доклады V конференции ио геологии и полезным ископаемым Северного Кавказа. - Ессентуки, 1985.

35.Комплексная модель глубинного строения Предкавказья.//Краевая конференция по геологии'и полезным ископаемым Северного Кавказа. - Ессентуки, 1991.