Структурная эволюция Порьегубского дайкового поля

Самсонов, Мурат Дмитриевич

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Структурная эволюция Порьегубского дайкового поля
ВАК РФ 25.00.01, Общая и региональная геология

Автореферат диссертации по теме "Структурная эволюция Порьегубского дайкового поля"

На правахрукописи

САМСОНОВ МУРАТ ДМИТРИЕВИЧ

Структурная эволюция Норьегубского лайкового поля (северо-западный фланг Онежско-Кандалакшского палеорифта)

специальность25.00.01-Общая ирегиональная геология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата гео лого-минералогических наук

Москва, 2004

Диссертация выполнена в Институте литосферы окраинных и внутренних морей РАН

Научные руководители:

доктор геолого-минералогических наук доктор геолого-минералогических наук

[Морален Валерий Михайлович] Глуховский Марат Зиновьевич

Официальные оппоненты:

доктор геолого-минералогических наук доктор геолого-минералогических наук

В. Д. Чехович А.А. Константиновский

Ведущая организация:

Московский Государственный Геологоразведочный Университет им. С.Орджоникидзе

Защита диссертации состоится "11." марта 2004 года в 11 часов на заседании диссертационного совета Д 002.056.01 при Институте литосферы окраинных и внутренних морей РАН.

Адрес: 119180, Москва, Старомонетный пер., д.22, ИЛРАН Факс: (095) 9535590; e-mail: oilice@ilran.ru

С диссертацией можно ознакомиться в Отделении геологической литературы БЕН РАН по адресу: 119037 Москва, Старомонетный пер., д.35. ИГЕМ РАН

Автореферат разослан " о " февраля 2004 года

Ученый секретарь Диссертационного совета кандидат геолого-минералогических наук

СТРУКТУРНАЯ ЭВОЛЮЦИЯ ПОРЬЕГУБСКОГО ДАЙКОВОГО ПОЛЯ (СЕВЕРОЗАПАДНЫЙ ФЛАНГ ОНЕЖСКО-КАНДАЛАКШСКОГО ПАЛЕОРИФТА)

Введение

Актуальность темы. Порьегубское дайковое поле (сокращенно ПДП) является одним из участков'скопления даек в пределах Беломорского дайкового пояса, протягивающегося вдоль берегов Кандалакшского залива. Подавляющее большинство даек пояса принадлежит к эпохе палеозойского магматизма, с которой также связано формирование группы щелочных массивов центрального типа Кольской щелочной провинции. В 80-х годах появились первые данные о существовании в восточной части Балтийского щита более древних (рифейских) щелочных пород, образующих лайковые поля Костомукши, юго-восточной Карелии и Порьей губы Кандалакшского залива. Дальнейшее изучение этих пород позволило отнести их к лампроитовой магматической серии на основании петрографических, минералогических и петрогеохимических критериев, что привлекло внимание геологов в связи с выявлением в Западной Австралии крупнейших алмазных месторождений, связанных с лампроитами [Увадьев, 1980; Увадьев, Путинцева, 1988; Проскуряков, Увадьев, 1992; Иваников, Рухлов, 1996]. Таким образом, стало возможным выделение рифейского этапа щелочного магматизма в восточной части Балтийского щита, что явилось важным звеном в познании истории геологического развития системы рифтов Белого моря, располагающейся ; на пассивной континентальной окраине севера Евроазиатской плиты.

В последние годы ряд исследователей - Б.В.Беляцкий, Л.П.Никитина, Л.К.Левский и другие, провели изучение изотопных характеристик даек лампроитов. На основе определений изохронными ЯЪ^г и методами был существенно уточнен возраст

лампроитов, соответствующий 1720+8 млн. лет для даек Порьей губы и 1230±5 млн. лет для даек Костомукшского района [Беляцкий и др., 1997; Никитина и др., 1999]. Таким образом, новые данные позволили отнести формирование ПДП к концу раннего протерозоя, т.е. к самому раннему (инициальному) этапу рифтогенеза, что определяет актуальность его исследования, как индикатора геодинамической обстановки той поры и как древнейшего проявления щелочного внутришштного магматизма платформенной стадии развития Восточно-Европейской платформы.

Цели и задачи исследования. Основной целью работы явилось изучение особенностей структурной эволюции Порьегубского дайкового поля, а также выяснение петрогеохимических особенностей разновозрастных даек внутри поля и анализ структурного положения дайкового поля в рифтовой системе Белого моря. В соответствии с намеченными целями в работе решаются следующие задачи:

1) исследование геологического строения и положения Порьегубского дайкового поля в геологической структуре восточной части Балтийского щита в системе рифтов Белого моря;

2) изучение ориентировки трещин в пределах Порьегубского дайкового поля и выделение систем трещин, контролирующих локализацию разновозрастных даек;

3) анализ морфологических особенностей трещин, даек лампроитов и палеозойских щелочных пород;

4) исследование петрогеохимических характеристик даек и направленности трендов дифференциации в отдельных телах и в дайковом поле в целом;

5) выделение основных этапов структурной эволюции Порьегубского дайкового поля и реконструкция геодинамических условий этих этапов.

наблюдения, проведепо детальное к а р т к

РВаВфОТц » Р9№ЙЛ1 БИБЛИОТЕКА

оэ

о л е е

представительных даек, осуществлены массовые замеры трещиноватости в обнажениях (более 3000 замеров) и проведено дешифрирование линеаментов по аэро- и космическим снимкам с последующей компьютерной обработкой результатов, также были отобраны пробы для анализа петрохимических и геохимических характеристик пород даек и петрографического изучения щелочных пород и вмещающих их габбро-анортозитов Колвицкого массива.

Методика исследований. Дня решения поставленных задач применялись обычные методы полевых исследований (геологические маршруты и площадное структурно-литологическое картирование основных структур в масштабе 1:10000 с использованием материалов дешифрирования аэро- и космоснимков) с последующей камеральной обработкой полученных материалов. Измерения ориентировки трещин проводилось на отпрепарированных коренных выходах пород на площадках размерами преимущественно 2x2 м или 3x3 м, путем замеров азимутов простираний и по возможности азимутов падений трещин с наблюдениями за их минеральным заполнением, протяженностью, смещениями и взаимоотношениями между собой. Обработка петрогеохимических данных выполнялась с применением разнообразных классификационных и тектономагматических дискриминантных диаграмм.

Методология уаботы. Методология работы заключается в комплексном применении структурных методов исследований (изучение морфологии даек, анализ трещиноватости и полей напряжения) и изучении вещества - анализ петрогеохимических характеристик даек Порьегубского поля, установление направленности трендов дифференциации в отдельных дайковых телах и во всем дайковом поле в целом. Цель такого комплексирования заключается в доказательстве основных выводов работы с разных сторон.

Объектом исследования явилось уникальное для Беломорского пояса дайковое поле, представляющее собой узел скопления из 26 древних раннепротерозойских даек лампроитов и единичных среднепалеозойских даек щелочных базальтов. Поле имеет ограниченные размеры - от губы Ильинская до губы Западная Порья и располагается во вмещающих породах юго-восточного окончания Колвицкого габбро-анортозитового массива и Кандалакшско-Колвицкого гранулитового пояса. Наиболее детально ПДП изучалось при проведении поисковых работ, направленных па оценку потепциальпой алмазоносности лампроитов, которая, однако, оказалась отрицательной [Журавлев и др., 1994].

Научная новизна. На основании проведенных структурных исследований и новых ' изотопных определений возраста лампроитов показана их принадлежность к начальному этапу рифтогенеза Беломорской рифтовой системы и, таким образом, уточнено время заложения докембрийских сегментов системы рифтов, определяемое как раннепротерозойское. Установлен структурный контроль даек лампроитов трещинами, имеющими локальное распространение в Беломорском поясе и известными пока только в пределах ПДП. Они образуют систему субпараллельных трещин отрыва, типичных для роев мафических даек зон растяжения и определяющих специфику морфологии дайковых тел. Получены доказательства формирования этой системы трещин в консолидированной коре после завершения этапов коллизии и эксгумации вмещающих докембрийских комплексов с характерной для них системой трещин. Получены петрогеохимические характеристики лампроитов, свидетельствующие об их принадлежности к дифференцированной магматической серии, тренд которой близок к трендам кимберлитовой и нефелинитовой серий, что указывает на происхождение их родоначальной щелочно-ультраосновной магмы из обогащенного мантийного источника. Показана также большая роль процесса кристаллизационной дифференциации в пределах отдельных дайковых тел (или в промежуточном магматическом очаге), свидетельствующая о внедрении лампроитов в обстановке растяжения. Выявлены отличия направленности трендов дифференциации лампроитов от трендов дифференциации в палеозойских дайках, указывающих на формирование последних в пределах ПДП в условиях транспрессии.

Основныезащищаемые положения

1. Положение Порьегубского лайкового поля в геологической структуре восточной части Балтийского щита определяется его приуроченностью к окончанию Онежско-Кандалакшского палеорифта, входящего в систему рифтов Белого моря. Имеющиеся изотопные определения возраста лампроитовых даек ПДП позволяют определять время заложения рифтовой системы как дорифейское, т.е. относящееся к концу раннего протерозоя.

2. Лампроитовые дайки Порьегубского лайкового поля приурочены к трещинам локальной системы, которые имеют субпараллельную ориентировку, характерную для роев мафических даек и осевых частей рифтовых структур. Эта система является более поздней, чем более широко развитая система трещин во вмещающих комплексах габбро-анортозитов и гранулитов, и была сформирована после коллизии и эксгумации вмещающих пород, которые слагали уже консолидированную континентальную кору. Морфологические особенности лампроитов свидетельствуют о принадлежности вмещающих их трещин к трещинам отрыва.

3. Петрогеохимические особенности лампроитов доказывают их принадлежность к магматической серии, тренд дифференциации которой близок к трендам кимберлитовой и нефелинитовой серий, родоначальная щелочно-ультраосновная магма которых является производной обогащенного мантийного источника. Исследование направленности тренда дифференциации в отдельном дайковом теле лампроитов и в пределах обнаженной на суше части Порьегубского лайкового поля показывают ведущую роль процесса кристаллизационного фракционирования. Такая направленность дифференциации, очевидно, обусловлена внедрением лампроитовой магмы в условиях растяжения, которые были принципиально отличны от условий формирования палеозойских даек, внедрявшихся, в пределах ПДП, в условиях локальной транспрессии.

4. Полученные геологические и петрогеохимические данные являются убедительными доказательствами принадлежности Порьегубского лайкового поля к проявлениям внутриплатного щелочного магматизма, контролировавшегося заложением рифтовой системы Белого моря в конце раннего протерозоя. Вместе с тем, подтверждаются и более полно раскрываются различия в геодинамических условиях двух главных этапов истории развития ПДП: формирование протерозойских даек в обстановке растяжения и палеозойских даек в участках локальных полей сжатия и растяжения (т.е. транспрессии и транстенсии), чередующихся вдоль рифтообразующего разлома палеозойского заложения со значительной сдвиговой компонентой.

Апробация работы. По теме диссертации опубликовано 15 научных работ, из них 10 статей (одна в печати). Основные результаты исследований докладывались на I, П и Ш Молодежных тектонических конференциях (Москва, 2001, 2002, 2003 гг.), 7-ой Международной конференции по тектонике плит им. Л.П.Зоненшайна (Москва, 2001 г), па XI, ХП и ХШ научных чтениях памяти профессора И.Ф.Трусовой (Москва, 2001, 2002, 2003 гг.), XXXV Тектоническом совещании (Москва, 2002 г), Всероссийских семинарах по Геохимии магматических пород - школа «Щелочной магматизм Земли» (Москва, 2002, Апатиты, 2003 г), Всероссийской научной конференции «Геология, Геохимия и Геофизика на рубеже XX и XXI веков» посвященной 10-летию РФФИ (Москва, 2002 г).

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, четырех глав и заключения общим объемом 118 печатных страниц, включает 42 рисунка, 3 таблицы и список литературы, состоящий из 107 наименований.

Благодарности. Работа выполнена в Институте литосферы окраинных и внутренних морей РАН под' чутким и неукоснительным руководством доктора геол.-мин. наук Валерия Михайловича Моралева, ушедшего из жизни до ее окончания. Автор безгранично признателен ему за полученные знания, поддержку и внимание, ценные советы, постоянную помощь, общее руководство работой и глубоко скорбит о невосполнимой утрате. На заключительном этапе работа была продолжена под руководством доктора геол.-мин. наук

М.З.Глуховского, которого автор благодарит за научно-методическую помощь. Особую благодарность автор выражает заведующему лаборатории к.г-м.н. А.СБалуеву, д.г-м.н. Е.Н.Терехову, кандидатам геол-мин. наук Е.С.Пржиялговскому и Т.И.Васильевой за помощь и обстоятельные консультации в ходе написания работы, подбор литературы и развитие научных мыслей. Автор признателен к.г-м.н. Г.ВЛедневой и д.г-м.н. А.Б.Кузьмичеву за содействие в обработке геохимических материалов, к.г-м.н В.Е.Вержбицкому и к.г-м.н. А.В.Соловьеву за моральную поддержку, дискуссии и советы.

Автор выражает чувства глубокой благодарности директору Института окраинных и внутренних морей РАН, член-корреспонденту РАН |НАБогданову| за внимание и поддержку в проведении данного исследования.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. Положение Порьегубского лайкового поля в геологической структуре восточной части Балтийского щита

Порьегубское дайковое поле расположено в пределах области распространения древних докембрийских комплексов северо-восточной части Балтийского щита. Дайковое поле общей площадью около 30 км2, образованное роем даек лампроитов находится на северо-восточном берегу Кандалакшского залива Белого моря в районе губы Западная Порья. Преобладающим развитием на данной территории пользуются раннепротерозойские и архейские образования, прорванные многочисленными интрузиями в основном палеозойского возраста.

В данной работе положение Порьегубского дайкового поля в общей геологической структуре северо-востока Балтийского щита рассматривается с позиции террейн-анализа, наиболее полно представленной в последних работах В.В.Балаганского [Балаганский, 2002]. Следует отметить, что близкие плитотектонические модели тектонической эволюции развивались В.А.Глебовипким, М.В.Минцем, Е.В.Шарковым, Л.Л.Перчуком и другими исследователями. Согласно этим моделям регион характеризуется сложным террейновым строением, определяющимся совокупностью позднеархейских и раннепротерозойских террейнов.

В последнее время некоторыми исследователями выделяется палеопротерозойский Лапландско-Кольский подвижный пояс или ороген, как одна из главнейших структур этого региона [Bridgwater et al., 1992; Глебовицкий, 1993; Балаганский, 1998], в пределах которого и располагается Порьегубское дайковое поле, а точнее в его юго-восточной ветви. Сам пояс, представляет собой систему тектонических покровов, разделенную на эрозионные фрагменты: Лапландско-Сальнотундровский (Лапландский) и Кандалакшско-Колвицкий (Колвицкий).

Порьегубское дайковое поле располагается в Колвицкой части Лапландского гранулитового пояса в породах, слагающих подошвенную зону покровно-надвигового ансамбля (амфиболитов — габбро-анортозитов и анортозитов - гранулитов), надвинутых на беломорские гнейсы на западе и перекрытые гранулитами Умбинского блока на востоке. Внедрение даек, образующих дайковое поле оказывается, однако, существенно оторванным по времени от этапа, формирования складчато-надвиговых структур и пикового метаморфизма раннедокембрийских комплексов Кольского - полуострова и всего севера Балтийского щита. Основным этапом тектогенеза раннедокембрийского периода, завершившим в частности образование Кольского коллизиона [Митрофанов и др., 1997], является свекофенский, датируемый на севере щита 1920-1900 млн. лет и продолжавшийся, по крайней мере, до 1875-1850 млн. лет. Последующая эксгумация - и охлаждение раннедокембрийских комплексов продолжались, судя по времени закрытия U-Pb изотопной системы в рутилах беломорских гнейсов, по крайней мере, до 1750 млн. лет [Бибикова и др., 2001], что уже близко ко времени формирования ЦДЛ и, очевидно, заложения всей системы рифтов Белого моря [Моралев, Самсонов, 2001]. Этот этап, маркирующий переход от

времени образования фундамента Восточно-Европейской платформы к периоду накопления чехла некоторые исследователи определяли как "авлокогенная стадия" развития ВосточноЕвропейской платформы [Богданов, 1964], что применительно к рифтовой системе Белого моря представляется вполне оправданным.

Тектоническая позиция Порьегубского дайкового поля определяется, прежде всего, связью с Беломорской рифтовой системой, являющейся ансамблем структур континентального рифтогенеза, заложившимися в конце раннего протерозоя, но формировавшимися в основном в течение среднего и позднего рифея, а затем претерпевшим активизацию в среднем палеозое и, вероятно, в кайнозое, когда образовался современный бассейн Белого моря. Среднепалеозойская (девонская) активизация проявилась в развитии внутришштного магматизма, выразившегося в образовании роев и поясов даек и трубок взрыва щелочных пород, в том числе и кимберлитового состава, а также во внедрении сложных кольцевых массивов пород щелочно-ультраосновной и щелочной формаций. Проявления девонского магматизма явились главным признаком среднепалеозойской активизации Кандалакшской ветви рифтовой системы Белого моря.

В составе Беломорской рифтовой системы в качестве наиболее крупных элементов выделяют Онежско-Кандалакшский и Керецко-Лешуконский палеорифты. Само лайковое поле находится на северном берегу Кандалакшского залива, продолжаясь в акваторию Белого моря, в один из наиболее крупных, и погруженных сегментов Онежско-Кандалакшского палеорифта, разделяющегося на три сегмента - западный (Колвицко-Кандалакшский), центральный и юго-восточный (Онежский), выделенным и описанным впервые А.А.Константиновским в 1977 году. Протяженность Кандалакшского сегмента составляет 240-250 км при ширине 80 км и глубине погружения фундамепта до 3 км. В центральном грабене эти параметры равны соответственно 190, 60 и 2,5 км, а в Онежском -250,60 и 2,5 км (рис. 1) [Балуев и др., 2000].

В структурном плане каждый из сегментов представляет собой полуграбен с переменной полярностью, где главный граничный сброс имеет вогнутую форму. Грабеповое выполнение Опежско-Кандалакшского палеорифта представлено терригенными осадками среднего и верхнего рифея, причем в разрезе рифея Онежского грабена на глубине ниже 620 м присутствуют покровы базальтов, долеритов и вулканокластических пород [Константиновский, 1977]. Последнее обстоятельство свидетельствует, скорее всего, о дорифейском заложении рифта.

Связь положения Порьегубского дайкового поля со структурами рифтовой системы Белого моря частично выявляется также на 'основании анализа геофизических полей Кольского полуострова и акватории Белого моря. Анализ карты остаточных аномалий поля силы тяжести (рассчитанных при принятой плотности промежуточного слоя 2,3 г/см3 и высоте пересчета 10 км) показал, что ПДП располагается на высокоградиентном склоне крупной положительной остаточной аномалии, которая, переходя из акватории Белого моря на побережье Кольского полуострова, довольно резко заканчивается в районе ПДП. На картах поля силы тяжести, пересчитанного с радиусами осреднения 10 и 35 км в акватории Белого моря прекрасно выражены протяженные положительные аномалии, которые переходят на сушу именно в районе Порьей губы (а не следуя вытянутости Кандалакшского залива) и резко сменяются широким полем отрицательных значений А g без ясно выраженной линейной структуры [Моралев и др., 2002а].

Наиболее вероятной тектонической интерпретацией этих материалов о геофизических полях является представление о положении Порьегубского дайкового поля на крайнем окончании докембрийского сегмента Онежско-Кандалакшского палеорифта [Балуев и др., 2000]. Это заключение хорошо согласуется с данными о том, что базальты среднерифейского возраста (около 1200 млн. лет), вскрытые скважиной в Онежском грабене, не являются базальными горизонтами [Константиновский, 1977]. Выявление хорошо датированных даек лампроитов Порьей губы позволяет теперь достаточно уверенно заключить, что заложение рифтовой системы Белого моря должно быть отнесено к концу раннего протерозоя.

Рис. 1 Положение ПДП в структуре Онежско-Кандалакшского палеорифта (по А.С.Балуеву и др., 2000).

Грабены: 1. Онежско-Кандалакшского палеорифта: 1а - Кандалакшский, 16-Центральный, 1в - Онежский, К - Колвицкий; 2. Керещсо-Лешуконсхого палеорифта: 2а - Керецкий,

44>л

I а- обнаженные осадки рифсл;

б * слитная часть | Среднепалеозойскне массивы ^ 1 щелочно-улыраосновного состава + Трубки взрыва кимберлитов (а), щелочных базальте! и мслилитнтов (б); Дайка

♦ а Об \в /П

лдмпроитов (в); дайка щелочного состава(г7

Основные сбросы рнфтовых

грабенов

Прочие разломы (а), в том числе сдвиги (б)

ЕI Дуговые в кольцевые * I разломы (по КС)

Иэогнпсы поверхности

кристаллического фундамента

0 20 40 60

Глава 2. Геологическое строение Порьегубского лайкового поля -Территория Порьегубского дайкового поля располагается на северном побережье Кандалакшского залива на участке от губы Ильинской на юго-западе до губы Западная Порья на северо-востоке. В пределах района ПДП развиты стратифицируемые толщи Кандалакшских амфиболитов на юго-западе и порьегубских гранулитов на северо-востоке, между которыми располагается Колвицкий массив анортозитов, занимающий центральное положение. Дайки щелочных пород двух этапов магматизма - раннепротерозойского и среднепалеозойского развиты неравномерно: протерозойские образуют дайковый узел, тогда как палеозойские представлены единичными телами. Все породы (кроме даек) имеют северозападное простирание и падают на северо-восток под пологими и средними углами (рис. 2).

2.1. Геологическая изученность Порьегубского дайкового поля Впервые дайки Порьей губы были открыты и описаны КДБеляевым и Л.И.Увадьевым, определившими их как в различной степени измененные мончикиты. Радиологические датировки возраста даек давали по геохронологическим определениям К-Аг методом широкий разброс в пределах 270-610 млн. лет [Беляев, Увадьев, 1977].

Позднее Л.И.Увадьев охарактеризовал щелочные лампрофиры Кандалакшского берега и впервые выделил дайки слюдяных мончикитов (уачититов) Порьей губы как рифейские на основании определений К-Аг методом по валовым пробам [Увадьев, 1980]. В конце 1980-х гг. Проскуряковым В.В., Увадьевым Л.И. и Воиновой ОА были описапы лампроиты Костомукшского района в Карелии и показана принадлежность даек Порьей губы Белого моря к полевошпатовым лампроитам [Проскуряков и др., 1990; Проскуряков, Увадьев, 1992], возраст которых также считался среднерифейским, на основании геохронологических данных, полученных К-Аг методом для пород Костомукшского района. Позднее Иваников В.В. и Рухлов А.С., описывая дайки Кандалакшского сегмента рифтовой системы Белого моря, отнесли рифейские дайки к высококалиевым слюдистым лампрофирам - минеттам [Иваников, Рухлов, 1996].

В последние годы был существенно уточнен возраст лампроитов, соответствующий 1720+8 млн. лет для даек Порьей губы и 1230±5 млн. лет для Костомукшского района [Бёляцкий и др., 1997; Никитина и др., 1999]. По петрохимическим параметрам дайки Порьегубского комплекса были отнесены к лампроитам переходного типа между разностями с относительно низкими и высокими отношениями АД1 [Никитина и др., 1999].

Таким образом, за последние 25 лет дайки, образующие Порьегубское дайковое поле, неоднократно изучались и с годами изменялись взгляды на номенклатурную принадлежность даек к различным петрографическим типам пород и возрастным категориям. Ранее существовавшее несоответствие в терминологии было обусловлено тем, что использовавшиеся петрогеохимические критерии и классификации позволяли относить породы этого комплекса к различным типам щелочных пород, в том числе и к типичным лампроитам.

22. Стратифицируемые геологические комплексы К стратифицируемым геологическим комплексам с известной долей условности относятся толщи Кандалакшских амфиболитов и порьегубских гранулитов. 2.2.1. Кандалакшская толща амфиболитов [РШ]

Состав толщи. В районе Порьегубского дайкового поля толща амфиболитов имеет Ограниченное распространение: ее выходы шириной не более одного километра протягиваются вдоль северо-западного берега Кандалакшского залива и сложены почти исключительно амфиболитами. Изредка встречаются пластовые тела гнейсов; некоторыми авторами отмечаются прослои конгломератов [Богданова, Ефимов, 1975]. Химический состав амфиболитов отвечает составам базальтов и габбро [Виноградов и др., 1980; Козлов и др., 1990; Терехов, Левицкий, 1995]. Практически повсеместно амфиболиты представлены гранатовыми разностями и местами слабо мигматизированы.

Гранатовые амфиболиты характеризуются постоянным количеством амфибола (роговая обманка, реже актинолит, тремолит) и плагиоклаза при их примерном соотношении 1:1 - 3:2,

Рис. 2 Схема геологического строения Порьегубского дайкового поля.

Раннепротерозойские образования (1-5): 1 - гранатовые амфибоюты; 2 - анортозиты преимущественно лейкократовые; 3 - габбро-анортозиты преимущественно лейко- и мезокрзговые; 4 - гранаг-пнроксен-амфибслнт-плагиоклазо&ые елвицы а амфиболитовые гнейсы; 5 - гранат-диопсид-плагиоклазовые сланцы с амфиболом и гиперстснои; б - дайки а) лампроитов РЯ,, б) щелочных базальтов Р7 - розы-диаграммы простираний трещин (I- по амфиболитам, 2 - по массивным анортозитам, 3 и 4 - по полосчатым анортозитам, 5 -по грапулитаы); 8 - зона крупного (дорифейского) разлома.

содержания граната существенно варьируют, также встречается кварц. Акцессорные минералы представлены цирконом, сфеном, магнетитом. Плагиоклаз часто соссюритизирован, порфиробласты граната переполнены включениями либо частично замещены соссюритом [Козлов и др., 1990].

Кандалакшская толща надвинута на архейские гранитогаейсы (минимальный возраст по отношению РЬ207/РЬ20< составляет 2583±6 млн. лет [Балаганский и др., 1998]), контакт с которыми тектонизирован, о чем говорят встречающиеся прослои базальных галек, и является частью подошвенного комплекса Лапландского покрова.

Верхняя граница амфиболитов с вышележащей толщей порьегубских гранулитов не известна, т.к. между ними расположены габбро-анортозиты Колвицкого массива. Последний имеет интрузивный контакт с амфиболитами с приконтактовой зоной эруптивных брекчий. При этом угол плоскости контакта с элементами кристаллизационной сланцеватости в амфиболитах не превышает 5-10° [Юдин, 1980; Шарков, 1984].

Метаморфизм. Породы Кандалакшской толщи метаморфизованы в условиях амфиболитовой фации метаморфизма. Термобарические условия метаморфизма оцениваются как Т=570-670°С при Р=5,5-6 кбар [Богданова, Ефимов, 1976] или Т=650-675°С при Р=7,5-8 кбар [Прияткина, Шарков, 1979]. Протолитом амфиболитов являются толеитовые базальты [Терехов, Левицкий, 1995] нормальной щелочности и повышенной глиноземистости [Козлов, 1983].

Возраст протолита амфиболитов Кандалакшской толщи по магматическому циркону из метаандезитов составляет 2467+3 млн. лет, а рассчитанный КЪ-8г-изохронный возраст соответствует 2497+50 млн. лет [Балаганский и др., 1998]. Приведенные данные подтверждают раннепротерозойский (сумийский) возраст описываемой толщи. >г Внутренняя структура. В целом, толща амфиболитов осложнена мелкой складчатостью, имеющей сложную внутреннюю структуру. Породы смяты в разнообразные складки: от изоклинальных до коробчатых, размерами от первых десятков сантиметров до нескольких метров. Шарниры складок часто близки к горизонтальным и имеют обычно северо-западное простирание. Характерной чертой пород является четко выраженная сланцеватость, передко наблюдается будинаж. Наиболее широко в толще развиты сжатые до изоклинальных складки с крутыми осевыми поверхностями СЗ простирания, в которые смята сланцеватость.

Трещиноватостъ. Для изучения трещиноватости в толще Кандалакшских амфиболитов (Аз.пад СВ30°<40°) произведено свыше 350 измерений простираний трещин в 5 точках наблюдений. Для каждой из них построены отдельные розы-диаграммы и объединяющая их суммарная роза. Установлено, что системы продольных (С332О-ЗЗО0) и поперечных (СВ40-50°) трещин, по отношению к общему простиранию толщи, развиты неравномерно, причем поперечные трещины часто развиты значительно сильнее продольных. Систему сколовых трещип образует пара хорошо выраженная на суммарной розе, однако, в

каждом отдельном случае одно из направлений, как правило, превалирует над другим.

2.2.2. Порьегубские грапулиты [РШ] ! . Состав толщи. Толща гранулитов основного состава развита преимущественно в Порьей губе. Ее выходы приурочены к территории от северо-восточного борта губы Педуниха до губы Западная Порья.

Толща гранулитов Порьей губы имеет основной состав и включает полосчатые и однородные массивные сланцы, представленные обычпо гранат-пироксен-амфибол-плагиоклазовыми и гранат-диопсид-плагиоклазовыми разностями, слагающими довольно мощные горизопты до нескольких сотен метров. В состав пород входят амфибол (20-70%), гиперстен, гранат, плагиоклаз, изредка встречается диопсид, эпидот, карбонаты, титаномагнетит, сфен. Вверх по разрезу отмечается увеличение меланократовой составляющей.

Нижняя граница гранулитовой толщи на юго-западе имеет постепенный переход с породами Колвицкого габбро-анортозитового массива, возраст которого определяется на

основании и-РЬ датировок по цирконам как 2440+40 млн. лет [Богданова и др., 1993]. Это связано с тем, что северо-восточный контакт массива с гранулитами подвергся интенсивному рассланцеванию после достижения условий гранулитовой фации метаморфизма, что привело к полной потере первичных текстурных особенностей, как тех, так и других пород.

Верхняя граница Порьегубских гранулитов имеет тектонический характер с метаосадочными породами Умбинского блока (1,94-2,1 млрд. лет) и осложнена зоной гранулитового меланжа [Прияткина, Шарков, 1979; Терехов, Левицкий, 1989].

Метаморфизм. Породы Порьегубской гранулитовой толщи, по сравнению с толщей амфиболитов, были подвержены более интенсивному метаморфизму, о чем говорят содержащиеся в них самые высокотемпературные и высокобарические гранулитовые парагенезисы. По одним данным [Богданова, Ефимов, 1976], температура достигала 840°С, а давление 11 кбар, по другим [Прияткина, Шарков, 1979] - 800-900°С и 10-12 кбар.

Исходными породами для основных гранулитов Порьей губы считаются толеитовые и глиноземистые базальты, а также андезитобазальты [Козлов, 1983; Козлов и др., 1990]. На диаграмме £№ - 878г / 8^гперв гранулиты образуют единый тренд с расслоенными основными интрузиями Балтийского щита с возрастом 2,44-2,50 млрд. лет, что указывает на общность их мантийных источников [Балаганский и др., 1998].

Внутренняя структура. В целом, в толще грапулитов сложно выделить какие-либо крупные складчатые структуры. Складки, как правило, представлены мелкими, асимметричными, сжатыми до изоклинальных формами. Очень характерпа северо-западная минеральная и агрегатная линейность при падении плоскостных текстур на северо-восток под средними углами (25-40°).

Туегииноватостъ. В пределах толщи порьегубских гранулитов трещиноватость изучена менее детально. Измерения были выполнены па участке между губами Педуниха и Белозерская, где гранулиты устойчиво падают на северо-восток (Аз.падСВ40°<30°). В 3 точках измерений получено свыше 200 замеров простираний трещин. На построенной суммарной розе довольно четко выделяются трещины продольных (С3310°) и поперечных (СВЗО0) направлений. Трещины с простиранием СВ10° и СВ7О-8О0 - образуют систему сколовых направлений. В целом можно сказать, что системы трещин в гранулитах схожи с аналогичными системами в амфиболитах - разница направлений варьирует в пределах 10°, что свидетельствует о единой существовавшей системе трещиноватости в этих толщах.

23. Магматические комплексы

В геологическом строении района Порьегубского дайкового поля значительную роль играют магматические породы. Они представлены габбро-анортозитами Колвицкого массива и разнообразными дайковыми телами щелочных пород, входящими в состав Беломорского дайкового пояса. Порьегубское дайковое поле образовано роем раннепротерозойских даек лампроитов и единичными среднепалеозойскими дайками щелочных базальтов (рис. 2).

23.1. Колвицкий габбро-анортозитовый массив ^Ш]

Согласно современным моделям строения земной коры юга Кольского полуострова Колвицкий массив является крупным фрагментом некогда единого анортозитового массива, приуроченного к Лапландской глубинной зоне (надвигу) и разобщенного в процессе позднейших структурных деформаций.

Состав массива. Крупный и хорошо обнаженный Колвицкий массив в восточной части представляет собой пластинообразное тело, мощностью 2,5-3 км, вытянутое на 60 км в северо-западном направлении, с общим падением под углами 30-40° на северо-восток. Массив расположен между амфиболитами Кандалакшской толщи на юго-западе (район м.Качинный) и гранат-клинопироксеновыми сланцами порьегубской толщи на северо-востоке. Контакт с амфиболитами интрузивный — наблюдается зона эруптивных брекчий. Амфиболиты в виде линз незначительных размеров, образуют отдельные будины и в целом грубосогласны с рассланцованными габбро-анортозитами и анортозитами, смятыми в складки.

В пределах юго-восточной части массива наиболее хорошо распознаваемы петрографические разновидности, слагающие структурно-обособляющиеся горизонты или .«пласты»: массивные, часто гнейсовидные лейкократовые анортозиты и более меланократовые, обычно полосчатые, габбро-анортозиты, представляющие собой по существу чередование, полос габбрового и анортозитового составов.

Метаморфизм. Отличительной чертой массива габбро-анортозитов является четко выраженная зональность метаморфизма: так восточная половина Колвицкого массива испытала прогрессивный метаморфизм гранулитовой фации, а западная подверглась только амфиболитовому метаморфизму [Богданова, Ефимов, 1976; Прияткина, Шарков, 1979; Крылова, 1983]. Изучение состава эндоконтактовых зон массива, отождествляемых с зонами закалки, и на основе его средневзвешенного состава, показало что, состав исходного расплава отвечал высокоглиноземистому андезито-базальту — типичному члену известково-щелочных серий изверженных горных пород [Шарков, 1974,1984].

Р-Т условия затвердевания пород определяются по парагенезисам равновесных минералов: для массива обычен парагенезис граната и клинопироксена - его параметры кристаллизации варьируют от 590-700°С и от 5 до 14 кбар [Прияткина, Шарков, 1979], до Т=590-740°С и Р=7,8-10,5 кбар [Богданова, Ефимов, 1976].

Возраст анортозитов Колвицкого массива в последнее время достаточно уверенно определяется на основании U-Pb датировок по цирконам как 2440±40 млн. лет, причем это определение относится к диафторированным анортозитам, из чего следует, что внедрение магмы происходило до 2,44 млрд. лет [Богданова и др., 1993].

Внутренняя структура. Характерной особенностью массива является его интенсивное рассланцевание, происходившее в условиях гранулитовой и амфиболитовой фаций. При этом сланцеватость обычно ориентирована параллельно первичной расслоенности массива, в редких случаях срезает ее под острым углом.

В Колвицком массиве все плоскостные текстуры падают на северо-восток под средними углами (типичные азимуты падений СВ40-500 при угле падения 30-40°). Все породы обнаруживают яркую линейность, простирающуюся к северо-западу.

В целом для пород массива складки не характерны, за исключением асимметричной мелкой складчатости волочения, возникшей в результате подвижек по отдельным блокам "пластам". Узкие зоны рассланцевания, наблюдаемые в менее рассланцованных породах, являются классическим сдвиговыми зонами небольшого размера. Наиболее часто наблюдались деформационные структуры с компонентой левого сдвига, хотя в юго-западной части массива часто встречаются случаи правосторонних сдвиговых структур.

Трешиноватость. Трещиноватость Колвицкого массива изучена наиболее детально по сравнению с другими породами, в виду значительного распространения анортозитов в районе ПДП. Исследования проводились в крайней юго-восточной части массива, где было произведено около 2000 замеров ориентировки простираний трещин в 27 точках наблюдений и около 1000 замеров азимутов падений в 24 точках. Накопленный статистический материал позволил выявить ряд закономерностей в проявлении трещинных систем в породах массива и установить несколько этапов их формирования.

Основной системой трещиноватости в породах Колвицкого массива (как впрочем, и во всем районе ПДП в целом) является система продольных (субстратных) и поперечных трещин (с азимутами простираний С3310-320° и СВЗ0-40° соответственно) вместе с сопряженными парами сколовых трещин, которые часто развиты в различной степени, что свидетельствует о существенной роли сдвиговых деформаций. Наблюдаются также различия в углах между сколовыми трещинами в горизонтах пород различного состава, в частности, массивных лейкократовых и полосчатых мезо- и меланократовых анортозитах Колвицкого массива. Именно величина угла между сколовыми трещинами оказалась наиболее информативным параметром, свидетельствующим о реологической неоднородности анортозитов [Моралев, Самсонов, 2002]. Эти углы в лейкократовых анортозитах оказались менее острыми или тупыми (от 70 до 100°) по сравнению с меланократовыми разностями,

где они варьируют в интервале 50-70° [Моралев, Самсонов, 2002]. Зависимость геометрических характеристик трещипной сети от реологических свойств пород показывает, что данная система трещип сформировалась в результате хрупких деформаций при сжатии уже вполне прочных (т.е. остывших) магматических и метаморфических пород, а имеющиеся геохропологические данные позволяют определить время развития этой системы. Завершение свекофенского коллизионного этапа на севере Балтийского щита по многочисленным изотопным определениям возраста датируются 1920-1900 млн. лет, а продолжительность подъема и эксгумации дислоцированных докембрийских комплексов, судя по времени закрытия U-Pb изотопных систем в сфенах и рутилах из беломорских гнейсов, охватывает интервал между 1850 и 1750 млн. лет [Бибикова и др., 2001].

Важное следствие проведенного исследования - заключение о позднем времени формирования системы трещин в массиве автономных анортозитов, отделенном значительным интервалом не только от момента внедрения магматического тела, но и от времени его метаморфизма, диафтореза и деформации. Наблюдаемая система трещин оказывается связанной с самыми последними этапами складчатости, покровообразования и подъема (эксгумации) магматического тела вместе с вмещающими его метаморфическими комплексами на уровень верхних горизонтов коры. Такие этапы эволюции могут считаться завершающими формирование фундамента севера Восточно-Европейской платформы и, следовательно, исследованная система трещин в габбро-анортозитах Колвицкого массива отображает, главным образом, тектонические условия именно этих поздних этапов. Развившиеся позднее системы трещин, обусловленные заложением рифтовых структур или возникавшие в связи с изменениями полей напряжений в последующей эволюции ВосточноЕвропейской платформы, судя по всему, не приводили к перестройке системы разломов и трещин фундамента, хотя могли существенно усложнять указанную систему в отдельных тектонических блоках и зонах [Моралев, Самсонов, 2002].

23.2. Раннепротерозойский комплекс лампроитов [PRi]

Раннепротерозойский комплекс щелочных пород выделен сравнительно недавно и представлен исключительно лайковыми телами, собственно образующими ПДП. Дайки образуют узел из 26 сближенных тел выдержанного северо-западного простирания в районе губ Ильинская - Западная Порья, которые прорывают анортозиты и габбро-анортозиты юго-восточного окончания Колвицкого массива и кристаллические сланцы Кандалакшско-Колвицкого гранулитового комплекса.

Морйюлогия даек. Дайки представлены преимущественно плитообразными телами небольшой мощности (20-60 см) и лишь в некоторых наблюдаются раздувы до 2-4 м. Дайки имеют четкие контакты с вмещающими породами, часто подчеркнутые зонами рассланцевания и повышенной трещиноватости. Как правило, их мощность хорошо выдержана по простиранию. Видимая протяженность тел составляет от первых метров до 50 м и более. В некоторых случаях после выклинивания тел на продолжении основной трещины или в параллельных ей разрывах наблюдаются линзовидные выжимки лайкового материала и апофизы незначительной мощности и протяженности. Иногда наблюдаются ступенчатые смещения тел без нарушения сплошности, при сохранении общего направления. В одном случае была отмечена дайка, вытянутая в направлении, перпендикулярном общей вытянутости ПДП, что является несомненным исключением, хотя при внедрении даек в зонах повышенной трещиноватости, такая возможность существует [Pollard, 1987].

Характерной особенностью даек является присутствие большого количества ксенолитов, как округлой или линзовидной, так и остроугольной формы. К раздувам отдельных даек приурочены ксенолиты значительно большего размера, сохраняющие при этом полосчатость согласную с вмещающими породами.

Важнейшей чертой даек Порьей губы является их строгая директивность -выдержанность простираний. Они имеют устойчивое северо-западное простирание (С3320-330°), совпадающее с простиранием полосчатости вмещающих пород и довольно крутое падение к юго-западу (Азлтад. Ю3230-240°<70-80°).

Все отмеченные выше особенности строения даек свидетельствуют о приуроченности их к трещинам растяжения (отрыва), в отличие от палеозойских даек о которых речь пойдет ниже. Внедрение даек происходило в пределах растрескивающегося свода блока фундамента, возможно приподнятого и маркирующего окончание наиболее раннего рифейского этапа развития Кандалакшского сегмента рифтовой системы Белого моря [Самсонов, 2001].

Состав даек. Породы, слагающие дайки, серые, мелкозернистые, характеризуются полнокристаллической порфировой структурой. Основными минералами являются слюда (флогопит), щелочной полевой шпат (ортоклаз, реже микроклип), амфибол (ряд гастингсит -рихтерит) и клинопироксен (диопсид). Главнейший акцессорный минерал - апатит, также отмечаются рудные минералы (магнетит, ильменит, халькопирит), рутил, циркон и карбонаты (кальцит, барит, стронцианит). Содержание вулканического стекла до 10%. По соотношению основных минералов выделяются пироксен-флогопит-ортоклазовые, амфибол-флогопит-ортоклазовые и промежуточные между ними разновидности лампроитов.

Клинопироксен слагает порфировидные вкрапленники, а также образует короткопризматические, редко зональные кристаллы и по составу относится к ряду диопсид-геденбергит. Флогопит образует зональные гипидиоморфные порфировые вкрапленники (фено- и микрофенокристы), а также микролиты основной массы. Иногда флогопит образует • псевдоморфозы овальной формы, предположительно по оливину. Амфибол (гастипгсит) представлен микрофенокристами удлиненно-призматической формы, часто с сильно корродированной поверхностью; иногда он развивается по пироксену и флогопиту, а также образует микролиты основной массы. Постоянно встречается в прожилках, сегрегациях в виде поздней ассоциации с карбонатом. Ортоклаз со слюдой слагает основную матрицу породы, образуя таблитчатые кристаллы, которые часто соссюритизированы и замещены карбонатом. Для него характерно отсутствие пертитов, наличие простых карлсбадских двойников или отсутствие двойникования [Антонов и др., 1999].

В дайках с ярко выраженной зоной закалки в эндоконтакте содержание пироксена составляет 40-50%, а к центру оно понижается. Также в эндоконтактовой зоне значительно меньше флогопита, ортоклаза, почти нет микроклияа, в хорошо раскристаллизованной части количество последнего заметно увеличивается, что свидетельствует о его первичной природе и более низких температурах кристаллизации.

В целом лампроиты Порьей губы по многим петрографическим характеристикам отличаются от лампроитов Карелии и Западной Австралии. В порьегубских дайках практически не встречается тиломорфный оливин и лейцит, отсутствует некоторые другие типичные минералы, такие как тетраферрифлогопит, санидин; часто встречается значительное содержание апатита (до 5%).

Петрогеохимические особенности даек лампроитов будут рассмотрены в специальной главе, посвященной их сравнительному анализу с дайками щелочных базальтов палеозойского возраста

Возраст. Как уже говорилось раннее, дайки лампроитов ПДП являются одним из наиболее древних элементов Беломорского дайкового пояса, поскольку согласно изотопным датировкам КЬ-8г и методами время их впедрения относится к раннему протерозою

(1720±8 млн. лет) [Никитина и др., 1999].

233. Среднепалеозойский комплекс щелочных пород [PZg]

Среднепалеозойский комплекс щелочных пород на территории ПДП представлен исключительно дайками, имеющими здесь ограниченное распространение. Однако, как известно, в целом, в Беломорском дайковом поясе, протягивающегося вдоль берегов Белого моря от Кандалакшской губы до Онежского полуострова наблюдаются многочисленные дайки щелочных пород и трубки взрыва, (рис. 1).

Морфология даек. Среднепалеозойские дайки, как правило, маломощны - преобладают тела мощностью от 20 до 60-70 см, при колебапиях от первых сантиметров до 2 м. Протяженность тел напротив весьма значительна: от нескольких десятков до первых сотен

метров. Наибольшее значение для локализации даек имеют сближенные системы трещин (преимущественно вертикальные) субмеридионального и северо-восточного простираний.

Морфология даек многообразна, но резко преобладают правильные шштообразные тела. Изменения элементов залегания по простиранию, иногда многократные, нередко приводят к «коленчатым» и сложно ветвящимся дайкам. Так дайки около мыса Качинного и в губе Ильинской при общем субмердиональном простирании образуют колена, причем направление к северо-западу значительно подчинено по отношению к северо-восточному. Характерны также периодические выклинивания тел, часто с небольшим параллельным смещением отдельных линз. Морфология даек свидетельствует как о высокой механической активности внедрявшейся магмы — зачастую можно видеть заусеницы и повернутые отторженцы вмещающих пород, так и о ее высокой флюидонасыщенности - отношения длины к ширине достигают 1500-2000. Доказательством последнего является наличие в Беломорском поясе эксплозивных даек и трубок взрыва.

По геологическим наблюдениям среднепалеозойские дайки приурочены к разломам сдвигового характера. Это подтвердилось и при анализе роз-диаграмм простирания трещиноватости (сколовые системы трещин выражены крайне неравномерно). В некоторых дайках отмечались пережимы в мощности, что может быть свидетельством существования условий сжатия в момент внедрения.

Состав поуод даек. Дайки Беломорского пояса представлены широким спектром щелочных пород и принадлежат к разнообразным лайковым сериям. Наиболее полной и обстоятельной сводной по дайкам палеозойского возраста, несомненно, остается работа Л.СБородина, А.В.Лапина и И.К.Пятенко [Бородин и др., 1976], в которой показана принадлежность пород к производным дифференцированной серии щелочных базальтов, включающей как мелилитовые базальты и нефелиниты, так и субщелочные базальты, вплоть до толеитовых.

В пределах Порьегубского дайкового поля среднепалеозойские дайки представлены щелочными базальтами, представляющим собой порфировые породы с микропшидиоморфнозернистой структурой основной массы. Основная масса состоит из вулканического стекла и микролитов клинопироксена (авгита), а количество вкрапленников достигает 40% объема породы, представленных оливином, клинопироксеном, рудным минералом. Оливин, как правило, серпентинизирован; в качестве вторичных минералов выделяются хлорит, карбонаты (образуют мелкие жеоды) и рудный минерал.

Петрогеохимические характеристики. Геохимические особенности пород Беломорского пояса изучались неоднократно и довольно детально [Бородин и др., 1976; Иваников, Рухлов, 1998; Beard et al., 1998]. Для них было показано, что плавные закономерные тренды петрогенных элементов, проявленные в частности в наиболее крупных турьинской и Кандалакшской дайковых сериях, обусловлены кристаллизационным фракционированием [Шинкарев, Иваников, 1973; Булах, Иваников, 1984].

Установлено, что в закономерных рядах дайковых пород, от ранних к поздним, постепенно накапливаются A12O3 и щелочи, при этом среди последних ведущая роль принадлежит ЫагО. Содержания MgO, FeO и СаО непрерывно понижаются по мере кристаллизации магм так, что исходные и конечные расплавы в сериях резко различаются по содержанию этих компонентов. Концентрация SiO2 в обеих дайковых сериях меняется незначительно, несколько повышаясь в конечных продуктах. Тренды ТЮ2 и Р2О5 имеют инверсионный характер благодаря росту содержаний этих элементов на раплей стадии процесса магматической дифференциации и обеднению ими магм на поздней стадии [Рухлов, 1996].

Возраст. Возраст пород Беломорского дайкового пояса, относимых к средне-позднедевонскому времени, считается определенным вполне однозначно, так как был неоднократно подтвержден изотопными исследованиями. Полученные определения возраста даек К-Аг методом по валовым пробам пород и построения Rb-Sr изохрон дают схожие возраста, соответствующие 380-360 млн. лет [Крамм и др., 1993; Моралев и др., 1998а].

2.4. Тектоника района Порьегубского дайкового поля и его структурные особенности

Тектоника Порьегубского дайкового поля во многом предопределена его пространственной связью с краевой частью одного из древних сегментов рифтовой системы Белого моря с одной стороны, и его развитием в области Лапландского гранулитового пояса, как системы пологозалегающих тектонических покровов с другой. Длительное формирование района в различных геодинамических обстановках, связанных как с начальными стадиями развития раннедокембрийских комплексов всего северо-востока Балтийского щита, так и с процессами рифтогенеза в рифейское время и последующие эпохи активизации (среднепалеозойская и кайнозойская) обусловило покровно-надвиговое строение с генеральным простиранием всех структур в северо-западном направлении. В связи с этими особенностями, а также высокой тектонической раздробленности, складчатые структуры весьма трудно распознаваемы, а ведущую роль в тектоническом устройстве территории ПДП играют разрывные нарушения.

2.4.1. Складчатые структуры

Район Порьегубского дайкового поля сложен породами, входящими в состав Колвицкой части Лапландского гранулитового пояса: гранатовыми и гранат-пироксеновыми амфиболитами, гранат-амфибол-плагиоклазовыми и гранат-пироксен-плагиоклазовыми кристаллосланцами, включающими крупные расслоенные интрузии габбро-анортозитов и анортозитов. Все эти толщи падают под пологими и средними углами на северо-восток и имеют достаточно выдержанное северо-западное простирание. Надвиговый характер залегания толщ Колвицкого пояса, а также их глубокая метаморфическо-деформационная переработка пе позволяют отчетливо идентифицировать традиционные антиклинальные или синклинальные складчатые структуры, за исключением разве что опрокинутых изоклинальных.

2.4.2. Разрывные нарушения

Крупнейшими разломом в районе считается глубинный Кандалакшский разлом северозападного простирания, древнего архейского заложения, который довольно четко проявлен в гравиметрических аномалиях. Увадьев Л.И. выделял зону развития архейских разломов шириной 10-12 км от мыса Качинного до губы Белозерской, включая в нее Кандалакшский глубинный разлом [Увадьев, 1981]. С зоной этого глубинного разлома связывают также становление Колвицкого габбро-анортозитового массива [Шарков, 1984; Глебовицкий, 1993], который по кинематике в настоящее время определяется как сброс.

Раннепротерозойские разломы представлены разрывами северо-западного и северовосточного простираний [Увадьев, 1981]. При дешифрировании мелко- и среднемасштабных аэрофотоснимков наиболее четко выделяются серии линеаментов именно этих двух направлений, прослеживающиеся на большие расстояния. Магистральные разломы северозападного простирания маркируются линейно вытянутыми озерами и глубоко врезающимися в побережье губами. Невысокая нарушенность разломов этой группы по отношению к разломам северо-восточных простираний, и их древнее (раннепротерозойское) заложение, свидетельствует о том, что разрывы были неоднократно подновлены последующими тектоническими движениями.

В районе ПДП характерными разрывными нарушениями являются сбросы, с опущенными юго-западными крыльями, грубосогласными с простиранием слоистости вмещающих пород (СЗ 300-320°) и резко секущие ее по падению, падая на юго-запад под крутыми углами 60-80°. К таким сбросам часто приурочены раннепротерозойские дайки лампроитов, и в зонах внедрения такие разрывы образуют целые серии, повторяясь через 0,20,5 метра. Амплитуду смещения по таким сбросам определить достаточно сложно: в районе губы Ильинской, где ступенчатый характер сбросов выражен локально, она составляет несколько метров.

Развитие разрывов сбросового типа нарастает в рифейское время, когда тектоническое развитие земной коры приобретает глыбовый характер и происходит раскрытие рифтовых долин. Разломы, ограничивающие Кандалакшский грабен с северо-востока, кулисообразно

протягиваются на юго-восток к Турьему полуострову и придают ему ступенчатый характер и обособляют отдельный блок, на окончании которого прослеживаются, отдешифрировашше по аэрофотоснимкам, дуговые линеаменты, подставляющие друг друга.

О характере движений и направленности разрывных нарушений в среднем палеозое можно судить по локализации даек щелочных пород. В районе ПДП единичные дайки среднепалеозойских щелочных базальтов имеют субмеридиональное (355-10°) или северовосточное (20-30°) простирание. Отсутствие даек, ориентированных в северо-западном направлении, и резкое уменьшение мощности их отрезков в коленообразных изгибах, протягивающихся к северо-западу, свидетельствует о том, что это направление в палеозое было неблагоприятно для локализации даек. На аэрофотоснимках линеаменты северовосточного простирания очень часто контролируются северо-западными и разбиваются ими на серии параллельных отрезков, которые в целом хорошо прослеживаются на значительные расстояния.

Новейшие и современные движения во всем северо-западном Беломорье обусловлены неравномерностью сводового поднятия, при котором центральная часть Фенноскандии после освобождения от ледника поднимается быстрее ее периферических частей, что приводит к короблению Балтийского щита и перемещению блоков по ранее заложенным разломам. Наиболее четко новейшие и современные движения на побережье Белого моря проявились преимущественно по рифейским сбросам. И именно этим обстоятельством объясняется их лучшая дешифрируемость на аэрофотоснимках.

2.43. Поля напряжений

С целью реконструкции полей напряжений, существовавших на различных геодинамических этапах развития, в пределах ПДП были проведены детальные структурные исследования, заключающиеся в изучении структурных особенностей разновозрастных дайковых тел и характера трещиноватости во вмещающей раме, в сочетании с дистанционными методами картирования разломов.

Ранпепротерозойский этап. Ориентировка даек лампроитов выдержана в интервале СЗ 320-330° при крутых углах падения 70-80° на юго-запад. Изредка отмечаются коленообразные изгибы северо-восточного простирания, приуроченные к системам протяженных трещин, падающих под углами 70-80° на северо-запад и юго-восток. Выдержанная ориентировка даек свидетельствует об относительно высокой однородности поля тектонических напряжений для данного участка в период, предшествующий внедрению дайкового роя. Пространственное положение осей главных нормальных напряжений определялось, исходя из ориентировки плоскостей даек с применением статистических методов структурного анализа трещиноватости. Трещины, заполненные в настоящее время дайками лампроитов, раскрывались в условиях, когда ось наибольших растягивающих напряжений с\ была ориентирована круто к плоскостям трещин [Васильева и др., 2002].

На стереограммах (сетка Шмидта, верхняя полусфера) нормали к плоскостям трещин образуют несколько максимумов, наибольшие из которых имеют ориентировки Аз.пад. юго-восток 220-230°, угол 70° (нормали к трещинам, вмещающие дайки лампроитов, отмечены квадратами), Аз.пад. северо-запад 320° угол 70° (рис. 2 врезка). Соответствующие этим максимумам трещины фиксируются при детальном картировании и отчетливо дешифрируются на аэрофотоснимках в пределах ПДП. По нескольким независимым критериям: постоянству угла между собой и взаимным пересечениям, контролю одновозрастных процессов (дайки, их апофизы и редкие коленообразные изгибы используют трещины обоих направлений), а также важному критерию асимметрии максимумов полюсов - трещины можно рассматривать как сопряженные сколовые [Гзовский, 1975; Николаев, 1992]. Тогда ось главных растягивающих напряжений ориентирована с северо-востока на юго-запад. Кроме того, представленные данные указывают на условия растяжения близкие к горизонтальным, что может быть интерпретировано как начало пассивного рифтогенеза [УаяИеуа Ы а1., 2002].

Среднепалеозойский этап. Для изучения характеристик полей напряжения среднепалеозойского этапа изучалась в основном морфология и ориентировка лайковых тел этого возраста и трещиноватостъ на площадках в непосредственной близости от них. Дайки щелочных базальтов, как правило, не выдержаны по простиранию и часто имеют коленообразные перегибы в простирании, однако наиболее часто реализуются субмеридиональное и северо-восточное направление при резко подчиненном северозападном.

На стереограмме нормали к плоскостям трещин, вмещающим дайки, и сопряженные с ними сколовые трещины образуют два наиболее крупных максимума (т.35): Аз.пад. юго-запад 260° угол 70° и Аз.пад. юго-восток 140° угол 65° (рис. 2 врезка). Оси главных нормальных напряжений для показанного примера девонской дайки имеют в целом обратную направленность по отношению к раннепротерозойскому этапу: направление главного стресса (стз) юг-юго-запад - север-северо-восток (ЮЗ 200° угол 40°) и близко к меридиональному; ось СП соответствует направлению восток-юго-восток - запад-северо-запад (ЮВ 110° угол 5°). Полученная картина отображает локальное поле напряжений для данного участка Порьегубского дайкового поля.

2.4.4. Структурные особенности Порьегубского дайкового поля

Дайковое поле лампроитов, общей площадью около 30 км2 вытянуто в северо-западном направлении, подчеркивая т.о. простирание древних рифтовых структур. Для выявления структурных особенностей ПДП исследования проводились и по простиранию, и вкрест простиранию самого поля [Самсонов, 2001,2002].

Изучение дайкового поля вкрест простиранию показало, что характерной чертой поля является сгруппированность даек: разброс большинства даек по ширине поля составляет 2 -3 км между губами Ильинской и Белозерской, причем распределение это весьма равномерно и имеет симметричный характер распределения. По нашему мнению причиной такой консолидации служит строгое ограничение поля разломами дорифейского заложения, простиравшихся с северо-запада на юго-восток и контролировавших лайковый магматизм. В пользу такого предположения свидетельствует также анализ трещиноватости в районе ПДП. Общая плотность трещиноватости пород (вкрест простиранию) с юго-запада на северо-восток резко возрастает в Ильинской губе и остается высокой до губы Белозерской, характеризуя, таким образом, здесь зону дробления и повышенной трещиноватости. Кроме того, построенный график плотности трещин, благоприятных для внедрения даек лампроитов (Аз.пр. СЗ 310-320° угол ЮВ 70°) также подчеркивает наше предположение об ограничении дайкового поля разломами, простирающимися вдоль вышеуказанных губ, поскольку образует наибольшие максимумы в пределах самого поля. Таким образом, разломы северо-западного простирания наиболее ярко проявлены в осевой зоне Порьегубского дайкового поля, и именно они играют роль структуроконтролирующего фактора для локализации даек лампроитов. Ранее предполагалось [Увадьев, 1981], что рифейские разломы ограничивают полосу шириной более 12 км, имеющую северо-западное простирание и очевидно ограничивающую пояс даек лампроитов. Однако полученные новые данные позволяют утверждать, что ширина ПДП существенно меньше (6-8 км) и его западная граница проходит по Ильинской губе [Самсонов, 2001].

Изучение поля по простиранию показало, что распределение даек в значительной степени неравномерно и имеет резко асимметричный характер: насыщенность поля дайковыми телами увеличивается с юго-востока от острова Большой Седловатый на северо-запад, достигая максимума в устье Ильинской губы.

Детальное изучение структурных особенностей даек и геологического строения вмещающих пород, в частности, характера трещиноватости позволили сделать вывод о неравномерности развития трещин сингенетичных дайкам внутри самого поля лампроитов, притом, что их общая локализация приурочена исключительно к области развития дайкового поля [Васильева и др., 2002; Моралев, Самсонов, 2002].

Результаты структурных исследований разломпо-трещинной сети ПДП показывают, что развитие трещин основной древней системы происходило в условиях сжатия и последующей реактивации сначала в процессе подъема докембрийских комплексов, а позднее в палеозойское время на стадии развития рифтогенеза в условиях регионального сжатия. Возникновение же системы трещин, контролирующих внедрение даек протерозойских лампроитов, происходило в условиях растяжения, отвечающего модели «простого сдвига» или «пассивного» рифтинга. Его начало датируется, согласно определениям возраста лампроитов Порьегубского поля 1720+8 млн. лет [Никитина и др., 1999] и может быть интерпретировано как время заложения рифтовой системы Белого моря [Моралев, Самсонов, 2001].

На основании материалов первых двух глав сформулированы 1-ое и 2-ое защищаемые положения:

1. Положение Порьегубского байкового поля в геологической структуре восточной части Балтийского щита определяется его приуроченностью к окончанию Онежско-Кандалакшского палеорифта, входящего в систему рифтов Белого моря. Имеющиеся изотопные определения возрасталампроитовых даек ПДПпозволяют определять время заложения рифтовой системы как дорифейское, т.е. относящееся к конгрраннего протерозоя.

2. Лампроитовые дайки Порьегубского дайкового поля приурочены к трещинам локальной системы, которые имеют субпараллелъную ориентировку,характерную дляроев мафических даек и осевых частей рифтовых структур. Эта система является более поздней, чем более широкоразвитая система трещин во вмещающих комплексах габбро-анортозитов и гранулитов, и была сформирована после коллизии и эксгумации вмещающих пород, которые слагалиуже консолидированную континентальную кору. Морфологические особенностилампроитовсвидетельствуют о принадлежностивмещающихихтрещин к трещинам отрыва.

Глава 3. Петрогеохимические характеристики даек Порьегубского поля

Использование петрохимических характеристик магматических пород для анализа петрогенезиса и для распознавания тектонических условий образования обычно выполняется путем исследования составов как главных петрогенных, так и редких элементов и определения принадлежности пород к различным магматическим сериям, являющимися эталонными для различных геодинамических обстановок. Применительно к изучению малых интрузий, в том числе и даек, эта методика может быть дополнена анализом трендов дифференциации в отдельных телах, путем сравнения составов краевых и центральных зон. Для исследования даек ПДП были использованы обе методики.

3.1. Петрохимические характеристики

Для изучения петрогеохимических параметров даек ПДП было проведено специальное опробование краевых и центральных зон представительных даек протерозойских лампроитов и палеозойских щелочных базальтов, расположенных в пределах ПДП, в одних и тех же вмещающих породах (габбро-анортозитах), в 1 км друг от друга. Краевые зоны даек, мощностью 10-15 см, в обоих случаях легко отличаются от центральных зон, благодаря большей плотности, мелкозернистости и менее заметной порфировой структуре.

На классификационной диаграмме 81СЬ - (КагО+КгО) [.Ггапе, Baгagaг, 1971] все точки составов лампроитов ложатся в поле щелочных базальтов, причем общая вытянутость поля точек свидетельствует о принадлежности пород к дифференцированной серии. Положение точек составов даек из юго-восточной части ПДП (точки 28/1,28/2,745,750) в поле наиболее богатых кремнеземом и щелочами пород, видимо свидетельствует об их более близком положении к магматическому очагу, по сравнению с дайкой из северо-западной части ПДП (33/1 и 33/2). В то же время прекрасно видна совершенно противоположная направленность изменения составов пород в дайке палеозойских базальтов, которые на этой диаграмме попадают в поле субщелочных разностей (точки 35/1,35/2) (рис. ЗА).

(NajO+KjO) %

0750

745 О 28/1 О

зз a

33/1

'28/2

35/1 35/2

35 40 45 50 55 Si02%

1 - щелочные оливиновые базальты; П - субщелочные базальты.

(Na+K) (атом, кат)

300

200

J J 'фоволиг'

^Нефелениг^ 11 у Трахит

Г ' / ' ' /

' / '

Мсдилнлповыи / / _,„

бюмы //оио

!' ' Литар«г

у о О28/1 И-

* Щрютаоа S

/ш^ляяии

/^s/iy5, ага

Кимберлит"^ Тмсит

ЗЭ/10> 35/2

_1_

30 40 50 60 SiO, % I - щелочно-ультраосновная серия; П - щелочно-базальгоиавая серия; 1П - гракитоидная серия.

КТ - кимберлитовый тренд; КГ - нефеяениговый треяд; ЛТ - тренд лампроигов Порьсгубского лайкового поля.

Рис.3 Классификационные диаграммы *А - NnjO+KjO/SiO, (no [Jrvine, Baragar, 1971]); Б - (Na+IQ^^/SiO, (по [Бородин и др., 1976]); В - (Na+K)/Ca-Ac (по [Бородин, 1987]). 33/1, 33/2,28/1, 28/2, 745, 750 - раннепротерозойские лампрояты; 35/1,35/2 - среднепалеозойские базальты.

области составов мантийных реститов типа дунита и мончикита. Точки составов щелочных базальтов палеозойской дайки смещены в область щелочно- базитовых пород, а тренд внутридайковой дифференциации направлен в противоположную сторону по сравпепшо с лампроитовым трендом (Рис. ЗВ).

Таким образом, протерозойские и палеозойские дайки принадлежат к разным магматическим сериям, что подтверждается также и анализом распределения спектров РЗЭ. Единичные спектры и в лампроитах, и в щелочных базальтах настолько сближены, что перекрывают друг друга, образуя между тем два четко обособляемых поля.

Лампроиты ЦДЛ принадлежат к породам калиевой линии (K/Na>l), что также принципиально отличает их от пород палеозойских даек, где это соотношение всегда меньше единицы. Анализ петрогеохимических характеристик внутреннего строения дайки лампроитов показывает, что тренд дифференциации от краев к центру отвечает нормальному (Боуэновскому) тренду кристаллизационной дифференциации. Это наглядно проявлено в изменениях концентраций элементов: по направлению к центральной" зоне дайки наблюдается закономерное увеличение содержаний Si02, AI2O3, Na20, К2О, Nb, Yb, Th, U и уменьшение FeO, MgO, CaO, MnO, V, Cr, Ni, Co. Между прочим, эти тренды оказываются противоположно направленными к выявленным в дайке палеозойских щелочных базальтов, расположенной в пределах ЦДЛ (рис. 4) [Моралев, Самсонов, 20036].

Выявленные петрохимические характеристики внутреннего строения дайки лампроитов, также как общие тенденции изменения состава пород этой группы в пределах ПДП, свидетельствуют о главенствующей роли фракционной дифференциации магмы по боуэновскому тренду как главному петрогенетическому процессу. Остается неясным, являлся ли этот процесс внутрикамерным или он развивался в промежуточных камерах, хотя последняя модель лучше объясняет закономерное изменение состава лампроитов ПДП по простиранию, с появлением относительно все более кислых дифференциатов на юго-восточном фланге поля [Самсонов, 2003]. Можно напомнить, что такая направленность трендов дифференциации вообще характерна для даек магматических пород основного состава, внедряющихся в тектонических условиях растяжения, и, в частности, установлена для мафических даек известного роя Маккеизи в Канаде [Gibson et a!., 1987].

Петрохимические характеристики дайки палеозойских щелочных базальтов, располагающейся в пределах ПДП, свидетельствуют о главенствующей роли других петрогенетических процессов. Наиболее вероятным объяснением обратной направленности .трендов дифференциации в этой дайке представляется влияние механизма активного взаимодействия магмы с вмещающими породами (очевидно гнейсами беломорского комплекса) и, соответственно, развитии в краевых зонах даек процесса ассимиляции кислого материала верхней коры. Такие условия наиболее ярко могли реализоваться в условиях напорного внедрения магмы в сколовые трещины реактивированной древней системы в пределах участков транспрессии (т.е. сдвига со сжатием).

22. Тектоническая интерпретация

Для тектонического анализа использовались дискриминантные диаграммы, основанные на распределении высокозарядных элементов, поскольку диаграммы для петрогенных элементов дают противоречивые или неоднозначные результаты, т.к. породы ПДП, особенно лампроитовой серии, обычно образуют специфические тренды, несовпадающие с трендами эталонных или типичных магматических серий.

Одна из самых простых и наглядных диаграмм Zr/A^Q) — "ПОг/А^Оз [Muller et al., 1992] показывает принадлежность как протерозойских, так и палеозойских щелочных пород ПДП к внутриплитным базальтам. Также и на диаграмме ТЬ-НСЗ-Та [Wood, 1980] точки составов обоих комплексов попадают в одно поле базальтов деструктивных окраин плит и их дифференциатов (Рис. 5А). Здесь, однако, видно, что щелочные породы ПДП обогащены торием больше, чем нормальные и обогащенные базальты срединно-океанических хребтов, а также толеитовые и щелочные внутриплитные базальты. Такое обогащение может свидетельствовать о происхождении родоначальных магм из существенно обогащенной

Рис. 4 Диаграммы внутридайковых трендов дифференциации петрогенных ■ компонентов и малых элементов для даек лампроитов и щелочных базальтов

мантии либо об очень большой роли ассимиляции магмой кислого материала верхней коры. Что же касается тектонических условий, обеспечивающих возможность подъема обогащенных щелочных базальтовых магм на деструктивных окраинах плит, то, скорее всего это, были условия рифтогенеза на континентальных окраинах, так как иначе можно было бы ожидать появления магм известково-щелочной серии.

Действительно, на диаграмме Ti/Cr-Ni [Beccaluva et al., 1983] точки составов протерозойских и палеозойских пород ПДП также попадают в одно поле, объединяющее породы высокотитанистой серии базальтов срединно-океанических хребтов и задуговых бассейнов (Рис. 5Б). При этом они попадают в ту его часть, где группируются аномально обогащенные базальты задуговых бассейнов, фиксирующие начальные стадии раскрытия этих бассейнов, т.е. другими словами отвечающие тектоническим условиям ранних стадий окрашшоконтиненталыюго рифтогенеза.

На диаграмме Zr/4-Nb*2-Y [Meschede, 1986] точки составов протерозойских и палеозойских даек находятся в разных полях, однако в обоих случаях в полях обогащенных базальтов (Рис. 5В). Точки составов протерозойских даек попадают в поле щелочных внутриплитных базальтов, что показывает их принадлежность к рифтогенным комплексам щелочной серии. Точки составов палеозойских даек не ложатся в это поле и располагаются

вблизи поля обогащенных базальтов срединно-океанических хребтов, характерных для случаев магмогенерации не из обычной деплетированной мантии спрединговых зон океанических рифтов, а из обогащенного материала, поступающего с мантийными плюмами. Эта диаграмма еще раз показывает т.о. принадлежность протерозойских и палеозойских даек ПДП к различным магматическим сериям, внедрявшимся в различных тектонических условиях, хотя в обоих случаях отвечающих геодинамическим обстановкам рифтогенеза.

Таким образом, данные по петрогеохимическим особенностям даек отлично согласуются с результатами структурных исследований, которые показали, что разломно-трещинная система, вмещающая дайки лампроитов, отвечает направлению одного из грабепов рифтовой системы Белого моря, а Порьегубское дайковое поле расположено точно на продолжении этого (Онежско-Кандалакшского) грабена, на участке его выхода из акватории на континент. Система продольных нарушений осевой зоны рифта, очевидно, расщепляется здесь на серию параллельных малоамплитудных сбросов и трещин отрыва, типичных для окончаний рифтогенных зон растяжения. Реактивация древней разломно-трещинной сети в среднем палеозое была связана с новым этапом развития рифтогенеза на севере Восточно-Европейской платформы, причем на этом этапе существенную роль играли сдвиговые деформации [Балуев и др., 2000]. Соответственно, интервалы транстенсии в зонах рифтообразующих разломов явились участками наиболее благоприятными для внедрения магматических тел и возникновения т.о. дайковых узлов типа Качинного [Пржиялговский и др., 1996]. Редкость нахождения единичных даек палеозойского возраста между узлами, как, в частности, в пределах ПДП, связана с тем, что они отвечали интервалам транспрессии, и внедрение магмы здесь могло происходить лишь в редких случаях в некоторые из сколовых трещин при условии, что давление магмы превышало давление вмещающих пород.

На материалах 3-ей главы основано 3-е защищаемое положение:

3. Петрогеохимические особенности лампроитов доказывают их принадлежность к магматической серии, тренд дифференциации которой близок к трендам кимберлитовой и нефелинитовой серий, родоначальная щелочно-улътраосновная магма которых является производной обогащенного мантийного источника. Исследование направленности тренда дифференциации в отдельном дайковом теле лампроитов и в пределах обнаженной на суше части Порьегубского дайкового поля показывают ведущую роль процесса кристаллизационного фракционирования. Такая направленность дифференциации, очевидно, обусловлена внедрением лампроитовой магмы в условиях растяжения, которые были принципиально отличны от условий формирования палеозойских даек, внедрявшихся, в пределах ПДП, в условиях локальной транспрессии.

Глава 4. История развития Порьегубского дайкового поля

Историю формирования Порьегубского дайкового поля следует рассматривать с позиции истории развития всей рифтовой системы Белого моря, которая включает в себя три главных этапа- раннепротерозойский, рифейский и среднепалеозойский.

Раннепротерозойский этап. Наиболее вероятной тектонической интерпретацией протерозойского этапа эволюции представляется связь лампроитового магматизма с началом рифтогенеза и заложения рифтовой системы Белого моря. Поскольку этот процесс следовал за этапом подъема (эксгумации) раннедокембрийских комплексов надо думать, что он происходил в условиях утоненной коры в связи с подъемом недеплетированной или обогащенной мантии, т.е. отвечал модели «пассивного рифтинга», обеспечивающего в осевой зоне условия растяжения. Последние являлись благоприятными для развития процесса фракционирования лампроитовой магмы и формирования дифференцированной магматической серии. В пользу обогащенного мантийного источника свидетельствуют высокие содержания рассеянных элементов и легких РЗЭ.

Проявление лампроитового магматизма в ослабленной осевой зоне Лапландско-Беломорского пояса может интерпретироваться как инициальный этап рифтогенеза, на котором прошел предрифтовый прогрев коры, что предопределило местоположение Онежско-Кандалакшского палеорифта.

Рифейский этап. Заложившаяся в конце раннего протерозоя рифтовая система Белого моря формировалась в основном в среднем - позднем рифее, когда возникли напряжепия горизонтального растяжения литосферы, и началось активное развитие рифтогенеза -произошло раскрытие рифтовых долин. Этот период характеризует собственно рифтовый этап развития. Рифтогенез в этих условиях мог развиваться по модели «пассивного» рифтинга, К этому времени относится накопление терригенных осадков я рифтогенный вулканизм, проявившийся только в Онежском грабене.

Среднепалеозойский этап. К этому времени относится регенерация Онежско-Кандалакшского палеорифта, выразившаяся в обновлении разрывных дислокаций и интенсивном проявлении внутриплитного магматизма в различных его формах.

Для палеозойского этапа внедрения даек Порьегубского дайкового поля, совпадающего со временем формирования всей группы щелочных массивов Кольской провинции, обнаруживается неоднородность тектонических условий внедрения вдоль рифтовой зоны Кандалакшского залива. Выявляемое чередование участков транстенсии и транспрессии обусловило резко выраженную неравномерность распределения даек и различную направленность трендов впутридайковой дифференциации в разных участках.

Родоначальная магма палеозойских даек принадлежала к щелочно-базальтовой серии, дифференцировавшей в очень широком интервале. Богатство летучими компонентами обеспечивало как ее активное взаимодействие с вмещающими породами, так и обратную, по сравнению с лампроитами, направленность трендов внутридайковой дифференциации в участках транстенсии. Принадлежность палеозойских даек к Кольской щелочной провинции позволяет предполагать их связь с подъемом крупного мантийного плюма, на периферии которого располагается Беломорский дайковый пояс, контролировавшийся рифтогенной по своей природе структурой Кандалакшского грабена. Однако, в силу весьма значительной сдвиговой компоненты подвижек по рифтообразующим разломам, тектонические условия внедрения даек были существенно различными в разных участках, что отразилось в петрохимических характеристиках щелочных пород даек палеозойского возраста.

Материалы всей работы позволяют сформулировать 4-ое защищаемое положение:

4. Полученные геологические и петрогеохимические данные являются убедительными доказательствами принадлежности Порьегубского дайкового поля к проявлениям внутриплитного щелочного магматизма, контролировавшегося заложением рифтовой системы Белого моря в конце раннего протерозоя Вместе с тем, подтверждаются и более полно раскрываются различия в геодинамических условиях двух главных этапов истории развития ПДП: формирование протерозойских даек в обстановке растяжения и палеозойских даек в участках локальных полей сжатия и растяжения (т.е. транспрессии и транстенсии), чередующихся вдоль рифтообразующего разлома палеозойского заложения со значительной сдвиговой компонентой.

Список публикаций по теме диссертации

СТАТЬИ

1. Самсонов МД. Структурные особенности дайкового поля Порьегубского комплекса Беломорской рифтовой системы. Современные вопросы геотектоники. Материалы I молодежной конференции поев. 90-летию со дня рожд. ак. АЛ-Яншина. М.: Научный мир, 2001,032-35.

2. Моралев В.М., Балуев А.С., Васильева Т.И., Самсонов М.Д. Тектоническое положение и геофизические поля Порьегубского дайкового поля (Кандалакшский залив Белого моря). // Тектоника и геофизика литосферы. Материалы XXXV Тектонического совещания. Т. 2. - М .: ГЕОС, 2002. С. 15-17.

3. Моралев В.М., Балуев А.С., Васильева Т.И., Самсонов МД. Условия образования лампроитов Порьегубского дайкового поля на Кольском полуострове // Геохимия магматических пород. Школа «Щелочной магматизм Земли». Материалы годичной сессии 20-21 марта 2002 года. М., 2002, С. 71-72.

4. Моралев В.М., Самсонов М.Д. Формирование трещиноватости в габбро-анортозитах Колвицкого массива на Кольском полуострове. // Известия вузов. Геология и разведка. 2002, № 3, С. 15-22.

5. Васильева Т.И., Пржиялговский Е.С., Самсонов М.Д. Новые данные о структурном контроле лампроитов Порьегубского дайкового поля (Кандалакшский залив Белого моря). // Современные вопросы геологии. Сборник материалов молодежной научной конференции. 2-е Яншинские чтения. М.: Научный мир. 2002. С. 82-85.

6. Самсонов М.Д. Трещиноватость габбро-анортозитов Колвицкого массива (Кольский п-ов) и эволюция полей напряжений // Современные вопросы геологии. Сборник материалов молодежной научной конференции. 2-е Яншинские чтения. М.: Научный мир. 2002. С. 133-136.

7. Моралев В.М., Балуев А.С., Васильева Т.И., Самсонов М.Д., Терехов Е.Н. Основные этапы структурной эволюции разломно-трещинной сети рифтовой системы Белого моря. Геология, геохимия и геофизика на рубеже XX и XXI веков. Т. 1. Тектоника, стратиграфия, литология. Материалы Всеросс. науч. конф. М. поев. 10 лет. РФФИ. ООО «Связь-принт», 2002. С. 70-72.

8. Самсонов М.Д. Петрология лампроитов Порьегубского дайкового поля и геодинамические условия их формирования (Кандалакшский залив Белого моря) // Современные вопросы геологии. Сборник материалов молодежной конференции. 3-й Яншинские чтения. М.: Научный мир. 2003. С. 442-445.

9. Моралев В.М., Самсонов М.Д. Геодинамические условия внедрения и петрология разновозрастных даек Порьегубского поля (Кандалакшский залив Белого моря) // Известия вузов. Геология и разведка. 2003, №4, С. 3-9.

10. Моралев В.М., Самсонов М.Д. Тектоническая интерпретация петрохимических характеристик протерозойских и палеозойских щелочных пород Порьегубского дайкового поля (Кандалакшский залив Белого моря) / Геотектоника (в печати)

ТЕЗИСЫ

11. Моралев В.М., Самсонов М.Д. Когда началась тектоническая эволюция рифтовой системы Белого моря? -7-я Международная конференция по тектонике плит им. Л.П.Зоненшайна. Тезисы. М.: Научный мир. 2001, С. 200-202.

12. Моралев В.М., Васильева. Т.И., Самсонов М.Д. Морфологические особенности даек Беломорского пояса как показатели геодинамических условий внедрения. Проблемы магматической и метаморфической петрологии. Тезисы докл. на XI научных чтениях пам. проф. И.Ф.Трусовой. МГГА, 2001, С. 26-27.

13. Моралев В.М., Васильева Т.И., Самсонов М.Д. Трещиноватость габбро-анортозитов восточной части Колвицкого массива (Кольский полуостров) и ее петрогенетическое значение. Тезисы докладов на ХП научных чтениях памяти профессора И.Ф.Трусовой. МГГРУ. 2002, С. 19-20.

14. Vasilieva T.I., MoralevV.M., Prhjialgovsky E.S. and Samsonov M.D. Structural evolution of the Poryaguba dyke field - the results of stress analysis (White Sea rift system). // Metallogeny of Precambrian Shields. International Symposium. The Abstracts. Kiev, Ukraine, September 13-26, 2002. P. 104.

15. Моралев В.М., Самсонов М.Д. Разнонаправленность трендов дифференциации в разновозрастных дайках Порьегубского поля (Кандалакшский залив Белого моря). Проблемы магматической и метаморфической петрологии. Тезисы докладов на ХШ научных чтениях памяти профессора И.Ф.Трусовой. МГГРУ. 2003, С. 24-25.

16. Моралев В.М., Самсонов М.Д. Геодинамическая обстановка формирования лампроитов Порьегубского дайкового поля - древнейших щелочных пород рифтовой системы Белого моря. Геохимия магматических пород. Труды XXI Всерос. семинара и школы Щелочной магматизм Земли 3-5 сент. 2003 г. Апатиты. ГИ КНЦ РАН, 2003, С. 113114.

* -з 28 5

Принято к исполнению 02/01/2004 Заказ № 30

Исполнено 03/02/2004 Тираж: 100 экз.

ООО «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 Москва, Балаклавский пр-т, 20-2-93 (095)318-40-68 www.autoieferat.ru

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Самсонов, Мурат Дмитриевич

Введение.

Глава 1. Положение Порьегубского лайкового поля в геологической структуре восточной части Балтийского щита.

Глава 2. Геологическое строение Порьегубского лайкового поля.

2.1. Геологическая изученность Порьегубского лайкового поля.

2.2. Стратифицируемые геологические комплексы.

2.2.1. Кандалакшская толща амфиболитов.

2.2.2. Порьегубские гранулиты.

2.3. Магматические комплексы.

2.3.1. Колвицкий габбро-анортозитовый массив.

2.3.2. Раннепротерозойский комплекс лампроитов.

2.3.3. Среднепалеозойский комплекс щелочных пород.

2.4. Тектоника района Порьегубского дайкового поля и его структурные особенности.

2.4.1. Складчатые структуры.

2.4.2. Разрывные нарушения.

2.4.3. Поля напряжений.

2.4.4. Структурные особенности Порьегубского дайкового поля.

Глава 3. Петрогеохимические характеристики даек Порьегубского поля.

3.1. Петрохимические характеристики.

3.2. Тектоническая интерпретация.

Глава 4. История развития Порьегубского дайкового поля.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Структурная эволюция Порьегубского дайкового поля"

Актуальность темы. Порьегубское дайковое поле (сокращенно ПДП) является одним из участков скопления даек в пределах Беломорского дайкового пояса, протягивающегося вдоль берегов Кандалакшского залива. Подавляющее большинство даек пояса принадлежит к эпохе палеозойского магматизма, с которой также связано формирование группы щелочных массивов центрального типа Кольской щелочной провинции. В 80-х годах появились первые данные о существовании в восточной части Балтийского щита более древних (рифейских) щелочных пород, образующих дайковые поля Костомукши, юго-восточной Карелии и Порьей губы Кандалакшского залива. Дальнейшее изучение этих пород позволило отнести их к лампроитовой магматической серии на основании петрографических, минералогических и петрогеохимических критериев, что привлекло внимание геологов в связи с выявлением в Западной Австралии крупнейших алмазных месторождений, связанных с лампроитами [Увадьев, 1980; Увадьев, Путинцева, 1988; Проскуряков, Увадьев, 1992; Иваников, Рухлов, 1996]. Таким образом, стало возможным выделение рифейского этапа щелочного магматизма в восточной части Балтийского щита, что явилось важным звеном в познании истории геологического развития системы рифтов Белого моря, располагающейся на пассивной континентальной окраине севера Евроазиатской плиты.

В последние годы ряд исследователей - Б.В.Беляцкий, Л.П.Никитина, Л.К.Левсьсий и другие, провели изучение изотопных характеристик даек лампроитов. На основе определений изохронными Rb-Sr и Sm-Nd методами был существенно уточнен возраст лампроитов, соответствующий 1720±8 млн. лет для даек Порьей губы и 1230±5 млн. лет для даек Костомукшского района [Беляцкий и др., 1997; Никитина и др., 1999]. Таким образом, новые данные позволили отнести формирование ПДП к концу раннего протерозоя, т.е. к самому раннему (инициальному) этапу рифтогенеза, что определяет актуальность его исследования, как индикатора геодинамической обстановки той поры и как древнейшего проявления щелочного внутриплитного магматизма платформенной стадии развития Восточно-Европейской платформы.

Цели и задачи исследования. Основной целью работы явилось изучение особенностей структурной эволюции Порьегубского лайкового поля, а также выяснение петрогеохимических особенностей разновозрастных даек внутри поля и анализ структурного положения лайкового поля в рифтовой системе Белого моря. В соответствии с намеченными целями в работе решаются следующие задачи:

1) исследование геологического строения и положения Порьегубского лайкового поля в геологической структуре восточной части Балтийского щита в системе рифтов Белого моря;

2) изучение ориентировки трещин в пределах Порьегубского лайкового поля и выделение систем трещин, контролирующих локализацию разновозрастных даек;

3) анализ морфологических особенностей трещин, даек лампроитов и палеозойских щелочных пород;

Фактический материал. В основу исследований положены личные наблюдения автора в течение 2000-2003 гг. и анализ литературных данных. Основная часть материала собрана в ходе полевых работ 2000-2001 гг. совместно с сотрудниками лаборатории структурного анализа ИЛРАН А.С.Балуевым, Е.Н.Тереховым, Е.С.Пржиялговским, Т.И.Васильевой, под руководством В.М.Моралева. Автором были выполнены маршрутные геологические наблюдения, проведено детальное картирование участков расположения наиболее представительных даек, осуществлены массовые замеры трещиноватости в обнажениях (более 3000 замеров) и проведено дешифрирование линеаментов по аэро- и космическим снимкам с последующей компьютерной обработкой результатов, также были отобраны пробы для анализа петрохимических и геохимических характеристик пород даек и петрографического изучения щелочных пород и вмещающих их габбро-анортозитов Колвицкого массива.

Методика исследований. Для решения поставленных задач применялись обычные методы полевых исследований (геологические маршруты и площадное структурно-литологическое картирование основных структур в масштабе 1:10000 с использованием материалов дешифрирования аэро- и космоснимков) с последующей камеральной обработкой полученных материалов. Измерения ориентировки трещин проводилось на отпрепарированных коренных выходах пород на площадках размерами преимущественно 2x2 м или 3x3 м, путем замеров азимутов простираний и по возможности азимутов падений трещин с наблюдениями за их минеральным заполнением, протяженностью, смещениями и взаимоотношениями между собой. Обработка петрогеохимических данных выполнялась с применением разнообразных классификационных и тектоно-магматических дискриминантных диаграмм.

Методология работы. Методология работы заключается в комплексном применении структурных методов исследований (изучение морфологии даек, анализ трещиноватости и полей напряжения) и изучении вещества - анализ петрогеохимических характеристик даек Порьегубского поля, установление направленности трендов дифференциации в отдельных дайковых телах и во всем дайковом поле в целом. Цель такого комплексирования заключается в доказательстве основных выводов работы с разных сторон.

Объектом исследования явилось уникальное для Беломорского пояса дайковое поле, представляющее собой узел скопления из 26 древних раннепротерозойских даек лампроитов и единичных среднепалеозойских даек щелочных базальтов. Поле имеет ограниченные размеры - от губы Ильинская до губы Западная Порья и располагается во вмещающих породах юго-восточного окончания Колвицкого габбро-анортозитового массива и Кандалакшско-Колвицкого гранулитового пояса. Наиболее детально ПДП изучалось при проведении поисковых работ, направленных на оценку потенциальной алмазоносности лампроитов, которая, однако, оказалась отрицательной [Журавлев и др., 1994].

Научная новизна. На основании проведенных структурных исследований и новых изотопных определений возраста лампроитов показана их принадлежность к начальному этапу рифтогенеза Беломорской рифтовой системы и, таким образом, уточнено время заложения докембрийских сегментов системы рифтов, определяемое как раннепротерозойское. Установлен структурный контроль даек лампроитов трещинами, имеющими локальное распространение в Беломорском поясе и известными пока только в пределах ПДП. Они образуют систему субпараллельных трещин отрыва, типичных для роев мафических даек зон растяжения и определяющих специфику морфологии дайковых тел. Получены доказательства формирования этой системы трещин в консолидированной коре после завершения этапов коллизии и эксгумации вмещающих докембрийских комплексов с характерной для них системой трещин. Получены петрогеохимические характеристики лампроитов, свидетельствующие об их принадлежности к дифференцированной магматической серии, тренд которой близок к трендам кимберлитовой и нефелинитовой серий, что указывает на происхождение их родоначальной щелочно-ультраосновной магмы из обогащенного мантийного источника. Показана также большая роль процесса кристаллизационной дифференциации в пределах отдельных дайковых тел (или в промежуточном магматическом очаге), свидетельствующая о внедрении лампроитов в обстановке растяжения. Выявлены отличия направленности трендов дифференциации лампроитов от трендов дифференциации в палеозойских дайках, указывающих на формирование последних в пределах ПДП в условиях транспрессии.

Основные защищаемые положения

1. Положение Порьегубского дайкового поля в геологической структуре восточной части Балтийского щита определяется его приуроченностью к окончанию Онежско-Кандалакшского палеорифта, входящего в систему рифтов Белого моря. Имеющиеся изотопные определения возраста лампроитовых даек ПДП позволяют определять время заложения рифтовой системы как дорифейское, т.е. относящееся к концу раннего протерозоя.

2. Лампроитовые дайки Порьегубского дайкового поля приурочены к трещинам локальной системы, которые имеют субпараллельную ориентировку, характерную для роев мафических даек и осевых частей рифтовых структур. Эта система является более поздней, чем более широко развитая система трещин во вмещающих комплексах габбро-анортозитов и гранулитов, и была сформирована после коллизии и эксгумации вмещающих пород, которые слагали уже консолидированную континентальную кору. Морфологические особенности лампроитов свидетельствуют о принадлежности вмещающих их трещин к трещинам отрыва.

3. Петрогеохимические особенности лампроитов доказывают их принадлежность к магматической серии, тренд дифференциации которой близок к трендам кимберлитовой и нефелинитовой серий, родоначальная щелочно-ультраосновная магма которых является производной обогащенного мантийного источника. Исследование направленности тренда дифференциации в отдельном дайковом теле лампроитов и в пределах обнаженной на суше части Порьегубского дайкового поля показывают ведущую роль процесса кристаллизационного фракционирования. Такая направленность дифференциации, очевидно, обусловлена внедрением лампроитовой магмы в условиях растяжения, которые были принципиально отличны от условий формирования палеозойских даек, внедрявшихся, в пределах ПДП, в условиях локальной транспрессии.

4. Полученные геологические и петрогеохимические данные являются убедительными доказательствами принадлежности Порьегубского дайкового поля к проявлениям внутриплитного щелочного магматизма, контролировавшегося заложением рифтовой системы Белого моря в конце раннего протерозоя. Вместе с тем, подтверждаются и более полно раскрываются различия в геодинамических условиях двух главных этапов истории развития ПДП: формирование протерозойских даек в обстановке растяжения и палеозойских даек в участках локальных полей сжатия и растяжения (т.е. транспрессии и транстенсии), чередующихся вдоль рифтообразующего разлома палеозойского заложения со значительной сдвиговой компонентой.

Апробаиия работы. По теме диссертации опубликовано 15 научных работ, из них 10 статей (одна в печати). Основные результаты исследований докладывались на I, II и III Молодежных тектонических конференциях (Москва, 2001, 2002, 2003 гг.), 7-ой Международной конференции по тектонике плит им. Л.П.Зоненшайна (Москва, 2001 г), на XI, XII и XIII научных чтениях памяти профессора И.Ф.Трусовой (Москва, 2001, 2002, 2003 гг.), XXXV Тектоническом совещании (Москва, 2002 г), Всероссийских семинарах по Геохимии магматических пород - школа «Щелочной магматизм Земли» (Москва, 2002, Апатиты, 2003 г), Всероссийской научной конференции «Геология, Геохимия и

Геофизика на рубеже XX и XXI веков» посвященной 10-летию РФФИ (Москва, 2002 г).

Благодарности. Работа выполнена в Институте литосферы окраинных и внутренних морей РАН под чутким и неукоснительным руководством доктора геол.-мин. наук Валерия Михайловича Моралева, ушедшего из жизни до ее окончания. Автор безгранично признателен ему за полученные знания, поддержку и внимание, ценные советы, постоянную помощь, общее руководство работой и глубоко скорбит о невосполнимой утрате. На заключительном этапе работа была продолжена под руководством доктора геол.-мин. наук М.З.Глуховского, которого автор благодарит за научно-методическую помощь. Особую благодарность автор выражает заведующему лаборатории к.г-м.н. А.С.Балуеву, д.г.-м.н. Е.Н.Терехову, кандидатам геол.-мин. наук Е.С.Пржиялговскому и Т.И.Васильевой за помощь и обстоятельные консультации в ходе написания работы, подбор литературы и развитие научных мыслей. Автор признателен к.г-м.н. Г.В.Ледневой и д.г-м.н. А.Б.Кузьмичеву за содействие в обработке геохимических материалов, к.г-м.н В.Е.Вержбицкому и к.г-м.н. А.В.Соловьеву за моральную поддержку, дискуссии и советы.

Автор выражает чувства глубокой благодарности директору Института окраинных и внутренних морей РАН, член-корреспонденту РАН [Н.А.Богданову за внимание и поддержку в проведении данного исследования.

Заключение Диссертация по теме "Общая и региональная геология", Самсонов, Мурат Дмитриевич

Заключение

На основании геолого-структурных исследований Порьегубского дайкового поля дополненных петрогеохимическим изучением даек двух возрастных групп образующих дайковое поле, а также анализ литературных данных, как по самому объекту исследований, так и по всему району Кольского полуострова и Кандалакшского залива позволили сделать основные выводы, положенные в основу защищаемых положений кандидатской диссертации.

Положение Порьегубского дайкового поля в геологической структуре восточной части Балтийского щита определяется его приуроченностью к окончанию Онежско-Кандалакшского палеорифта, входящего в систему рифтов Белого моря. Имеющиеся изотопные определения возраста лампроитовых даек ПДП позволяют определять время заложения рифтовой системы как дорифейское, т.е. относящееся к концу раннего протерозоя.

Лампроитовые дайки Порьегубского дайкового поля приурочены к трещинам локальной системы, которые имеют субпараллельную ориентировку, характерную для роев мафических даек и осевых частей рифтовых структур. Эта система является более поздней, чем более широко развитая система трещин во вмещающих комплексах габбро-анортозитов и гранулитов, и была сформирована после коллизии и эксгумации вмещающих пород, которые слагали уже консолидированную континентальную кору. Морфологические особенности лампроитов свидетельствуют о принадлежности вмещающих их трещин к трещинам отрыва.

Петрогеохимические особенности лампроитов доказывают их принадлежность к магматической серии, тренд дифференциации которой близок к трендам кимберлитовой и нефелинитовой серий, родоначальная щелочно-ультраосновная магма которых является производной обогащенного мантийного источника. Исследование направленности тренда дифференциации в отдельном дайковом теле лампроитов и в пределах обнаженной на суше части Порьегубского дайкового поля показывают ведущую роль процесса кристаллизационного фракционирования. Такая направленность дифференциации, очевидно, обусловлена внедрением лампроитовой магмы в условиях растяжения, которые были принципиально отличны от условий формирования палеозойских даек, внедрявшихся, в пределах ПДП, в условиях локальной транспрессии.

Полученные геологические и петрогеохимические данные являются убедительными доказательствами принадлежности Порьегубского дайкового поля к проявлениям внутриплитного щелочного магматизма, контролировавшегося заложением рифтовой системы Белого моря в конце раннего протерозоя. Вместе с тем, подтверждаются и более полно раскрываются различия в геодинамических условиях двух главных этапов истории развития ПДП: формирование протерозойских даек в обстановке растяжения и палеозойских даек в участках локальных полей сжатия и растяжения (т.е. транспрессии и транстенсии), чередующихся вдоль рифтообразующего разлома палеозойского заложения со значительной сдвиговой компонентой.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Самсонов, Мурат Дмитриевич, Москва

1. Балаганский В.В., Богданова М.Н., Козлова Н.Е. Структурно-метаморфическая эволюция северо-западного Беломорья. Авт.: Апатиты: Изд. КФ АН СССР. 1986. 100с.

2. Балаганский В.В., Глазнев В.Н., Осипенко Л.Г. Раннепротерозойская эволюция северо-востока Балтийского щита: террейновый анализ // Геотектоника, 1998(a), №2, с. 16-28.

3. Балаганский В.В. Тектоностратиграфический террейн-анализ как основа для тектонического районирования. Геология и полезные ископаемые Кольского полуострова. Т. 1. «Геология, геохронология, геодинамика» Апатиты, Изд. МУП "Полиграф", 2002. с. 44-56.

4. Балуев А.С., Моралев В.М., Глуховский М.З., Пржиялговский Е.С., Терехов Е.Н. Тектоническая эволюция и магматизм Беломорской рифтовой системы. // Геотектоника. 2000. №5. С. 30-43.

5. Беляев К.Д. Новые данные о структуре, геологии и металлогении гранулитовой формации Кольского полуострова. Проблемы магматизма Балтийского щита. Л.: Наука, 1971. с.218-224.

6. Беляев К.Д., Увадьев Л.И. Палеозойские дайковые комплексы Кольского полуострова и Северной Карелии. Советская геология. 1977. №2. с.67-76.

7. Беляцкий Б.В., Никитина Л.П., Савва Е.В., Левский Л.К. Изотопные характеристики лампроитовых даек восточной части Балтийского щита // Геохимия, 1997, №6, с.658-662.

8. Бибикова Е.С., Клаессон С., Глебовицкий В.А., Седова И.С., Ручьев A.M. Изотопное датирование свекофенского этапа преобразования Беломорского пояса Балтийского щита. Геохимия. 2001, №10, с. 1116-1119.

9. Богатиков О.Н. Анортозиты. М.: Наука. 1979.

10. Богданов А.А. О некоторых общих вопросах тектоники древних платформ (на примере Восточно-Европейской платформы). Сов. Геол. 1964. № 9. С. 3-28.

11. Богданова М.Н., Ефимов М.М. Конгломераты Колвицкой структурно-фациальной зоны. Геология и геохимия метаморфических комплексов Кольского полуострова. Апатиты. 1975. с.65-69.

12. Богданова М.Н., Ефимов М.М. Особенности метаморфизма супракрустальных образований Кандалакшско-Колвицкой структурно-фациальной зоны. Метаморфизм докембрийских комплексов (Кольский полуостров). Апатиты. 1976. с.130-142.

13. Богданова М.Н., Ефимов М.М., Сорохтин Н.О., Балашов Ю.А. и др. Развитие полиметаморфизма в гранулитовом поясе Кольского полуострова (Колвицкая зона) и U-Pb датирование диафтореза анортозитовой ассоциации // Докл. АН. 1993. т. 331, № 3.

14. Бородин Л.С. Петрохимия магматических серий. М.: Наука, 1987. 262 с.

15. Бородин Л.С., Лапин А.В., Пятенко И.К. Петрология и геохимия даек щелочно-ультраосновных пород и кимберлитов. М.: Наука, 1976. 244 с.

16. Булах А.Г., Иваников В.В. Проблемы минералогии и петрологии карбонатитов. Л.:ЛГУ, 1984. 242 с.

17. Васильева Т.И., Пржиялговский Е.С., Самсонов М.Д. Новые данные о структурном контроле лампроитов Порьегубского дайкового поля (Кандалакшский залив Белого моря) // Современные вопросы геологии. М.: Научный мир. 2002. С. 82-85.

18. Васильева Т.И., Пржиялговский E.G. Структурные особенности палеозойского этапа активизации Качинного дайкового узла (Кандалакшскийзалив Белого моря). // Современные вопросы геологии. М.: Научный мир. 2003(a). С. 63-68.

19. Виноградов JI.A., Богданова М.Н., Ефимов М.М. Гранулитовый пояс Кольского полуострова. JL: Наука, Ленингр. отд-ние. 1980. 208 с.

20. Геология Карелии / Под ред. В.А.Соколова. Л.: Наука, 1987, 231 с.

21. Гзовский М.В. Тектонические поля напряжений. // Изв. АН СССР. Сер. геофиз. 1954, № 5.

22. Глебовицкий В.А. Тектоника и региональный метаморфизм раннего докембрия восточной части Балтийского щита // Региональная геология и металлогения. 1993, №1, с. 7-24.

23. Горбунов Г.И., Астафьев Ю.А., Бартенев И.С., Гончаров Ю.В., Яковлев Ю.Н. Структуры медно-никелевых рудных полей и месторождений Кольского полуострова. Л.: Наука, 1978, 160 с.

24. Грин Т.Х. Экспериментальное исследование генезиса анортозитов при высоких давлениях // Петрология верхней мантии. М.: Мир, 1968. с.228-255.

25. Ефимов М.М., Прияткина Л.А., Шарков Е.В., Шемякин В.М. Кандалакшско-Колвицкая группа массивов габбро-анортозитов. Вопросы геологии и металлогении Кольского полуострова. Вып.5, Ч. 2, Апатиты. 1974. с.130-142.

26. Журавлев В.А., Шульга Т.Ф., Путинцева Е.В., и др. Отчет «Разработка поисковых критериев и установление факторов алмазоносности лампроитов Карело-Кольского региона (Костомукшский и Порьегубский районы)». СПб. ГГП «Севзапгеология». 1994.

27. Журавлев В.А. Лампроиты Беломорского мобильно-метаморфического пояса // Тезисы докладов международной конференции «Беломорский подвижный пояс. Геология, геодинамика, геохронология». Петрозаводск. КарНЦ РАН. 1997. С. 37.

28. Загородный В.Г., Радченко А.Т. Тектоника раннего докембрия Кольского полуострова (состояние изученности и проблемы). Л.: Наука, 1983, 96 с.

29. Земная кора восточной части Балтийского щита / Под ред. В.А.Глебовицкого. Л.: Наука, 1978, 228 с.

30. Иваников В.В., Рухлов А.С. Дайковые серии Кандалакшского грабена: петрографическая номенклатура и генетическая систематика. // Вестник СпбГУ. 1996. Сер. 7. В.2. с. 128-137.

31. Иваников В.В., Рухлов А.С. Геохимия и петрогенезис мелилит-нефелинит-карбонатитовой дайковой серии Турьего полуострова (Кандалакшский залив Белого моря) // Зап. Всес. мин. об-ва. 1998. 4.CXXVII. №2. с. 10-25.

32. Каулина Т.В., Богданова М.Н. Основные этапы развития северо-западного Беломорья (по U-Pb изотопным данным) // Л1тасфера, 2000, № 12.

33. Классификация и номенклатура магматических горных пород. / Е.Д. Андреева, О.А.Богатиков, М.А.Бородаевская и др., М.: Наука, 1981. 160 с.

34. Козлов Н.Е. Новый вариант стратиграфической интерпретации разреза колвицкой зоны гранулитового пояса. Бассейны седиментации и зоны вулканизма докембрия Кольского региона. Апатиты. 1983. с.69-81.

35. Козлов Н.Е., Иванов А.А., Нерович Л.И. Лапландский гранулитовый пояс -первичная природа и развитие. Под ред. Ф.П.Митрофанова, А.А. Предовского. Апатиты: КНЦ АН СССР. 1990. с. 146-166.

36. Константиновский А. А. Рифейский Онежско-Кандалакшский грабен Восточно-Европейской платформы // Геотектоника. 1977. № 3. с. 38-45.

37. Крылова М.Д. Геолого-геохимическая эволюция лапландского гранулитового комплекса. Л.: Наука, Ленингр. отд-ние. 1983. 160 с.

38. Ларин Н.В. Особенности петрогенезиса щелочных пород Кузокоцкого отрезка Беломорского дайкового пояса. Геологические исследования литосферы. М. Институт литосферы РАН. 1996. с. 18-20.

39. Милановский Е.Е. Рифтогенез в истории Земли. М.: Недра, 1983. 280 с.

40. Минц М.В., Глазнев В.Н., Конилов А.Н. и др. Ранний докембрий северо-востока Балтийского щита: палеогеодинамика, строение и эволюция континентальной коры. М.: Научный мир, 1996. 277 с. (Тр. ГИН РАН Вып.503).

41. Митрофанов Ф.П., Баянова Т.Б., Балабонин Н.Л. и др. Кольский глубинный раннедокембрийский коллизион: новые данные по геологии, геохронологии, геодинамике и металлогении // Вестник СпбГУ. 1997. Сер. 7. с. 518.

42. Моралев В.М., Аркелянц М.М., Балуев А.С., Глуховский М.З. и др. Новые данные о среднепалеозойском магматизме севера Восточно-Европейской платформы // Докл. АН. 1998(a), т. 361, №4, с.514-517.

43. Моралев В.М., Балуев А.С., Глуховский М.З., Ларин Н.В. и др. Структурное положение проявлений среднепалеозойского магматизма на

44. Восточно-Европейской платформе // Изв. ВУЗ'ов. Геология и разведка. 1998(6). №2. с. 16-27.

45. Моралев В.М., Балуев А.С., Ларин Н.В., Пржиялговский Е.С., Терехов Е.Н. Геохимия РЗЭ и зональность размещения щелочных пород Беломорского дайкового пояса как свидетельства пропагации Кандалакшского палеорифта. // Геохимия, 2002(г), №5, с.499-512.

46. Моралев В.М., Самсонов М.Д. Когда началась тектоническая эволюция рифтовой системы Белого моря? // Тезисы 7-й Международной конференции по тектонике плит имени Л.П. Зоненшайна. М.: Научный мир. 2001.

47. Моралев В.М., Самсонов М.Д. Формирование трещиноватости в габбро-анортозитах Колвицкого массива на Кольском полуострове // Изв. ВУЗ'ов. Геология и разведка. 2002. № 3. С. 15-22.

48. Моралев В.М., Самсонов М.Д. Разнонаправленность трендов дифференциации в разновозрастных дайках Порьегубского поля (Кандалакшский залив Белого моря). Проблемы магматической и метаморфической петрологии. 2003(a). с. 24-25.

49. Моралев В.М., Самсонов М.Д. Геодинамические условия внедрения и петрология разновозрастных даек Порьегубского поля (Кандалакшский залив Белого моря) // Известия вузов. Геология и разведка. 2003(6), №4, с. 3-9.

50. Моралев В.М., Самсонов М.Д. Тектоническая интерпретация петрохимических характеристик протерозойских и палеозойских щелочных пород Порьегубского дайкового поля (Кандалакшский залив Белого моря) / Геотектоника. 2004 (в печати)

51. Негруца В.З. Раннепротерозойские этапы развития восточной части Балтийского щита. Д.: Наука, 1984, 270 с.

52. Никитина Л.П., Левский Л.К., Лохов К.И., Беляцкий Б.В., Журавлев В.А., Лепехина Е.Н., Антонов А.В. Протерозойский щелочно-ультраосновной магматизм восточной части Балтийского щита. // Петрология 1999, том 7, №3, с.252-275.

53. Николаев П.Н. Методика тектоно-динамического анализа. М.: Недра. 1992.

54. Объяснительная записка к геологической карте северо-восточной части Балтийского щита масштаба 1:500 000. Авт.: Радченко А.Т., Балаганский В.В., Басалаев А.А., Беляев О.А., Пожиленко В.И., Радченко М.К. Апатиты: Изд. КНЦ РАН. 1994. 96с.

55. Пржиялговский Е.С., Моралев В.М., Балуев А.С., Ларин Н.В., Терехов Е.Н. Новые данные о структурном контроле даек среднепалеозойских щелочных пород Беломорского пояса// Изв. ВУЗ'ов. Геология и разведка. 1996. №5. с.3-10.

56. Прияткина Л.А., Шарков Е.В. Геология Лапландского глубинного разлома на Балтийском щите. Л.: Наука, 1979. 127 с.

57. Проскуряков В.В., Увадьев Л.И., Воинова О.А. Лампроиты Карело-Кольского региона// ДАН СССР 1990. т.314, №4, с. 940-943.

58. Проскуряков В.В., Увадьев Л.И. Лампроиты восточной части Балтийского щита // Известия АН СССР. Серия геологическая. 1992. №8, с.65-75.

59. Путинцева Е.В., Увадьев Л.И. О эволюции дайкового магматизма Кандалакшского района (Кольский п-ов). Записки всесоюзного минералогического общества. 1987, 4.CXVI, вып. 6, с.659-666.

60. Пушкарев Ю.Д., Кравченко Э.В., Шестаков Г.И. Геохронологические реперы докембрия Кольского полуострова. Л.: Наука, 1978, 135 с.

61. Рухлов А.С. Новые данные по минералогии и геохимии щелочных даек Кандалакшского грабена и их петрогенетическая интерпретация. Вопросы геологии Карело-Кольского региона. Петрозаводск. Карельский научный центр РАН, 1996. с.25-36.

62. Самсонов М.Д. Структурные особенности дайкового поля Порьегубского комплекса Беломорской рифтовой системы // Современные вопросы геотектоники. М.: Научный мир. 2001. с.32-35.

63. Самсонов М.Д. Трещиноватость габбро-анортозитов Колвицкого массива (Кольский п-ов) и эволюция полей напряжений // Современные вопросы геологии. М.: Научный мир. 2002. С. 133-136.

64. Самсонов М.Д. Петрология лампроитов Порьегубского дайкового поля и геодинамические условия их формирования (Кандалакшский залив Белого моря). Современные вопросы геологии. М.: Научный мир, 2003. С. 442-445.

65. Справочник физических констант горных пород. М.: Мир. 1969.

66. Суханов М.К. Сравнительный анализ формаций автономных анортозитов // Изв. АН СССР. Сер. геол. 1988. № 7.

67. Тараховский А.Н. Новая разновидность мелилитсодержащих пород в Беломорье // Тр. ВСЕГЕИ. Новая серия, Вып. 40, Л., 1960, с.65-71.

68. Терехов Е.Н., Левицкий В.И. Гранулиты Лапландского пояса: редкоземельные элементы и проблемы петрогенезиса. Изв. ВУЗ'ов, сер. Геология и разведка. 1993, №5, с.3-17.

69. Терехов Е.Н., Левицкий В.И. Субщелочные граниты основания Лапландских гранулитовых покровов как геохимические аналоги гранитов рапакиви. Геохимия, 1995, №2, с.174-188.

70. Терехов Е.Н., Левицкий В.И., Суханов М.К. Структурная эволюция и петрогенез гранулитов Лапландского пояса (Балтийский щит). Изв. ВУЗ'ов, сер. Геология и разведка. 1989, №5, с.48-59.

71. Увадьев Л.И. Рифейский щелочной магматизм в зоне Кандалакшского грабена // ДАН СССР. 1980. т.254, №6, с. 1435-1436.

72. Увадьев Л.И. Разломы района Кандалакшской губы Белого моря // Геотектоника. 1981. №4, с.20-30.

73. Увадьев Л.И., Путинцева В.В. Кандалакшские дайковые комплексы щелочных-ультраосновных пород // Новое в геологии Северо-Запада РСФСР. М.: Недра, 1988. с.92-102.

74. Физические свойства горных пород и полезных ископаемых (петрофизика). Справочник геофизика. М.: Недра. 1976.

75. Фонарев В.И., Крейлен Р. Доказательство полистадийности метаморфизма на основе изучения флюидных включений в породах Лапландского гранулитового пояса // Петрология. 1995. ТЗ, №4. с.379-396.

76. Хиллс Е. Очерки структурной геологии. М.: Изд-во иностр. лит. 1954.

77. Шарков Е.В. Массивы метагаббро-лабрадоритов-мангеритов Колвицких, Кандалакшских и Сальных тундр (Кольский полуостров) как интрузий шовного типа зоны глубинного разлома. Анортозиты СССР. М.: Наука, 1974, с.30-41.

78. Шарков Е.В. Анортозитовые ассоциации Кольского полуострова. Анортозиты Земли и Луны. М.: Наука, 1984, с.5-61.

79. Шинкарев Н.Ф., Иваников В.В. Формация щелочных даек Турьего полуострова. Проблемы магматической геологии. Новосибирск, Наука, 1973, с.129-142.

80. Юдин Б.А. Габбро-анортозитовая формация Кольского полуострова и ее металлогения. Л.: Наука, 1980, 169 с.

81. Beccaluva L., Girolamo P.D., Macciotta G., Morra V. Magma affinities and fractionation trends in ophiolites. Olioliti., 1983. V. 8. N 3. P. 307-324.

82. Bridgwater D., Marker M., Mengel F. The eastern extension of the early Proterozoic Torngat Orogenic Zone across the Atlantic // LITHOPROBE Report № 27. St. John's. 1992. P. 76-91.

83. Gibson I.Z., Sinha M.N., Fahring W.F. The Geochemistry of the Mackenzie Dyke Swarm, Canada. Mafic dyke swarms. Ed. Halls H.C. and Fahring W.F. Geol. Assoc. of Canada Spec. Pap. 34. 1987. P. 109-121.

84. Jrvine T.N., Baragar W.RA. A guide to the chemical classification of the common volcanic rocks. Can. J. Earth Sci. 1971. V. 8. N 5. P. 523-548.

85. Kramm U., Kogarko L.N., Kononova V.A., Vartiainen H. The Kola Alkaline Province of the CIS and Finland: Precise Rb-Sr ages define 380-360 Ma ages range for all magmatism// Lithos, 1993. V. 30. P. 33-44.

86. Meschede M. A method of discrimination between different types of ocean ridge basalts and continental tholeites with the Nb-Zr-Y diagram. Chemical Geology. 1986. V.56. P. 207-218.

87. Muller D., Rock N.M.S., Groves D.I. Geochemical discrimination between shoshonitic and potassic volcanic rocks in different tectonic settings: a pilot study. Mineral. Petrol. 1992. V. 46. N 4. P. 259-289.

88. Murphy D.T., Collerson K.D., Kamber B.S. Lamproites from Gaussberg, Antarctica: Possible transition zone melts of Archaean Subducted Sediments. Journ. of Petrol. 2002, vol. 43, №6, p.981-1001.

89. Pollard D.D. Elementary fracture mechanics applied to the structural interpretation of dykes. Mafic dyke smarms. Ed. Halls H.C. and Faring W.F. Geol. Assoc. of Canada Spec. Pap. 34. 1987. P. 5-24.

90. Sheppard S., Taylor W.R. Barrium- and LREE-rich, olivine-lamprophyres with affinities to lamproites, Mt. Bundey, Northern Territory, Australia // Lithos. 1992, v.28, p.303-325.

91. Wood D.A. The application of a Th-Hf-Ta diagram to problem of tectonomagmatic classification of basaltic lavas of the British Tertiary Volcanic Province. // Earth and Planetary Science batters. 1980. V. 50. P. 11-30.

Информация о работе

Самсонов, Мурат Дмитриевич
кандидата геолого-минералогических наук
Москва, 2004
ВАК 25.00.01

Диссертация

Структурная эволюция Порьегубского дайкового поля - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы