double arrow

Комплекс «серых гнейсов» платформ южного ряда

На платформах южного ряда — Южно-Американской, Афри­канской, Индостанской, Австралийской и Антарктической — древ­нейшие образования типа комплекса «серых гнейсов» распростра­нены во многих местах щитов этих платформ.

На Южно-Американской платформе подобные породы известны в пределах Гвианского и Бразильцкого щитов. В первом из них комплекс Иматака в бассейне р. Ориноко сложен орто- и пара­гнейсами, гранулитами, а материнскими породами части из них •служили изверженные породы среднего состава, близкие диоритам и андезитам с возрастом более 3,4 млрд лет, но претерпевшие пов­торное метаморфическое омоложение в позднем архее — раннем протерозое.

На Бразильском щите в ряде мест развиты кварц-полевошпа­товые и биотитовые ортогнейсы, гранитогнейсы, чарнокиты (ги­перстеновые граниты), а также первично осадочные породы, пре­вращенные в парагнейсы, кварциты и железистые кварциты — джеспилиты. Радиометрические датировки этих образований, под­стилающих более молодые зеленокаменные толщи, колеблются от 3,5—3,4 до 3,2—3,1 млрд лет.

Африканская платформа характеризуется серогнейсовыми комплексами, распространенными на юге — в Свазиленде, Зим­бабве и на о. Мадагаскар. Везде они представлены гранитогнейса- ми, плагиогнейсами, кварц-полевошпатовыми и биотитовыми гней­сами, имеющими в целом тоналит-трондьемитовый состав и радио­метрический возраст от 3,6 до 3,1 млрд лет. Во многих местах наблюдается налегание древнейших зеленокаменных образований на эти гнейсы, образующие комплекс их основания.

Наиболее древние гнейсовые комплексы Индостанской плат­формы с радиометрическим возрастом 3,4—3,3 млрд лет образуют обширные выходы на юге Индостанского пол'уострова. По составу они отвечают тоналитам, но иногда в них присутствуют и мета- осадочные породы, а также метабазиты и амфиболиты, коматииты и другие представители зеленокаменных толщ, однако истинные соотношения между ними не очень ясны. Положение тоналитового комплекса «серых гнейсов» на Индостанской платформе такое же, как и на других: они слагают фундамент всех более молодых по­род.

На Австралийской платформе, в ее западной части, распола­гаются два крупных блока фундамента платформы — Пилбара и йилгарн, — где в составе крупных метаморфических куь'олов выс­тупают биотитовые гнейсы, гранитогнейсы, гранодиориты, тонали- ты и другие породы, т. е. типичные представители комплекса «се­рых гнейсов», с возрастом 3,5—3,3 млрд лет. Гнейсовые купола окаймляются зеленокаменными толщами, слагая их основание.

И наконец, в пределах Антарктической платформы геологами России в районах Земли Эндерби и гор Принца Чарльза были выделены два комплекса пород, состоящих из различных гнейсов, гранитогнейсов, чарнокитов, эндербитов (натриевых чарнокитов), образующих структуры типичных гнейсовых куполов — с пологим залеганием пород на сводах и сложной складчатостью по краям куполов. Радиометрический возраст пород колеблется от 3,9 до 3,2 млрд лет, а меньшие цифры, по-видимому, отвечают этапам наложенного метаморфизма.

Условия формирования древнейших комплексов пород — «серых гнейсов»

Несмотря на то что под термином «серые гнейсы» понимается комплекс достаточно разнообразных генетически и по возрасту пород, их общий облик вполне определенный. В подавляющем большинстве случаев это плагиогнейсы тоналитового, трондьеми- тового и гранодиоритового состава с возрастом 4,0—3,4 млрд лет. По химическому составу они отвечают андезит-дацит-риолитовой известково-щелочной серии пород. В основном «серые гнейсы» яв­ляются исходно-магматическими и по петрохимическим и геохи­мическим особенностям отличаются от таких же по составу пород, образовавшихся в более поздние геологические эпохи. Существуют разногласия по поводу типа и состава первичных пород, из кото­рых сформировались «серые гнейсы». Наиболее распространенная точка зрения заключается в признании вулканической природы «серых гнейсов» за счет плавления базальтов и коматиитов, с участием вулканогенно-осадочных и осадочных пород, а также интрузивных тел. Бимодальность вулканических серий подчерки­вается присутствием амфиболитов, образовавшихся по базитовым вулканитам.

Во многих местах наблюдается сложная тектоническая струк­тура «серых гнейсов» с образованием тектонических покровов и гранитогнейсовых куполов. Все исходные породы комплекса «серых гнейсов» подверглись интенсивным процессам метаморфизма и гранитизации.

Таким образом, особенности пород комплекса «серых гнейсов», несмотря на их сходство, свидетельствуют о том, что уже в ран­нем архее условия формирования исходных пород были разнооб­разны.

 

«Серые гнейсы» почти везде подстилают породы зеленокамен­ных архейских поясов. Но вместе с тем есть и включения их

7—1164

фрагментов в гнейсы, например в комплексе Исуа в Гренландии, Очевидно, здесь мы имеем дело с более древними зеленокаменны- ми породами. Где они были распространены и какие структуры, слагали, можно лишь предполагать. Весьма вероятно, что сущест­вовала еще более древняя базитовая кора, чем «серогнейсовая»,. сходная с современной океанской, и не исключено, что в ее обра­зовании важную роль играла метеоритная бомбардировка, когда в ударных кратерах формировались базальтовые лавовые покро­вы. Переплавление этой коры и могло создать «серые гнейсы».

Как бы то ни было, в конце раннего архея (3,5 млрд лет на­зад) уже была создана земная кора сиалического, т. е. континен­тального, типа, а слагающие ее известково-щелочные серии вулка­нитов среднего состава и такие же интрузивы образовались из- магмы, выплавленной под этой корой, т. е. в верхах мантии. Была ли эта сиалическая кора сплошной или слагала ограниченные участки на земной поверхности, остается пока неясным. Важно подчеркнуть, что в этой коре уже имела место дифференциация как по вертикали, так и по латерали.

Существовали ли в раннем архее атмосфера и гидросфера? На этот вопрос следует ответить положительно. Ряд исследователей полагают, что и та и другая формировались одновременно с зак­лючительной стадией аккреции планеты за счет интенсивной, почти катастрофической или взрывной дегазации ее недр. При этом первичной земной корой было утеряно большинство летучих соединений. Первичная атмосфера могла напоминать современ­ную венерианскую, может быть и марсианскую, и состояла в ос­новном из СОг с некоторым количеством N и Н20. Возможны примеси NH3, СН4, H2S. Температура была намного выше совре­менной, но неясно, достигала ли она точки кипения воды. Другая группа ученых считает, что атмосфера и гидросфера формирова­лись постепенно, за счет такой же постепенной дегазации Земли. Наличие гидросферы подтверждается водным происхождением кварцитов в древнейшем комплексе Исуа в Гренландии.

Следовательно, конец раннеархейского времени, т. е. около 3,5 млрд лет назад, ознаменовался формированием океанской и континентальной коры, мантии, ядра, гидросферы и атмосферы,, делающих ее сходной с современным обликом Земли, для образо­вания которого потребовался всего 1 млрд лет с момента рожде­ния планеты. Необходимо подчеркнуть, что органическая жизнь к этому времени уже существовала, как это доказывают ее следы в комплексе Исуа.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



Сейчас читают про: