Комплекс «серых гнейсов» платформ северного ряда

Древнейшие породы в пределах платформ северного ряда развиты на Северо-Американской, Восточно-Европейской, Сибир­ской и Китайско-Корейской платформах, где они обнажаются в пределах щитов — выступов фундамента этих платформ.

На Северо-Американской платформе наиболее древние датиро­ванные породы обнажаются на Канадском щите в районе оз. Верх­него, на п-ове Лабрадор, юго-западе Гренландии и в провинции Слейв на западе щита. В первом из них, где архейские образова­ния занимают самую большую площадь, в долине р. Миннесота, известны породы с возрастом 3,5—3,7 млрд лет по данным Rb—Sr и U—РЬ методов. Они представлены гнейсами тоналитового сос­тава с отдельными блоками и включениями гранулитов — пород высокой степени метаморфизма.

В субпровинции Унгава, на побережье Гудзонова залива, и в некоторых других местах провинции оз. Верхнего развиты поля гранулитов, возраст которых превышает 3 млрд лет, однако их истинный возраст может быть древнее, так как они подстилают более молодые зеленокаменные пояса. Так что эти гранулиты мо­гут быть одновозрастны с комплексом тоналитовых гнейсов, сфор­мировавшихся в основном по изверженным породам.

В другой части Канадского щита, на п-ове Лабрадор, в облас­ти развития более молодых раннепротерозойских пород, распола­гается полоса ортогнейсов (гнейсов, сформировавшихся по интру­зивным породам) провинции Нейн. Эти кварц-полевошпатовые тоналитовые «серые гнейсы» с включениями основных эффузивов и осадочных пород местами прорываются дайками основных по­род, превращенных в амфиболиты. Абсолютный возраст гнейсов Rb—Sr методом оценивается в 3,6 млрд лет.

Третий район развития древнейших пород комплекса «серых гнейсов» — это юго-западная Гренландия, где общая площадь выходов архейских толщ превышает 120 000 км², однако еще большая их часть перекрыта ледником. В этом районе развит

Рис. 5.1. Архейские протоплатформы и раннепротерозойские подвижные пояса в составе фундамента древних платформ (по В. Е. Хаину): 1 — стрелки показывают местонахождение «серых гнейсов» — древнейшей континентальной коры; 2 — архейские прото­платформы; 3 — раннепротерозойские подвижные пояса

знаменитый комплекс Исуа, в состав которого входят: амфиболи­ты, образовавшиеся за счет основных вулканитов; метариолиты; метаосадочные породы: железистые кварциты; конгломераты, в гальках которых присутствуют кварциты; дуниты. Комплекс Исуа залегает по периферии гнейсового купола Амитсок, состоящего из кварц-полевошпатовых тоналитовых разностей гнейсов, обладаю­щих полосчатой или очковой текстурой. Радиометрический воз­раст гнейсов Амитсок и комплекса пород Исуа, определенный Pb—Pb, U—РЬ и Sm—Nd методами, составляет 3,7—3,8 млрд лет, т. е. это одни из древнейших пород на земном шаре. И гнейсы Амитсок, и породы Исуа прорываются дайками метабазитов Аме- ралик. В этом же районе развит более молодой комплекс гнейсов Нук, R—Sr изохронный возраст которых равен ~3,0 млрд лет, т. е. они значительно моложе комплексов Амитсок и Исуа, а также толща Малене, состоящая из амфиболитов и кварцевых парагнейсов, вмещающих пластовые интрузии анортозитов.

Все описанные выше породы очень сильно дислоцированы и образуют тектонические покровы, причем один эпизод формиро­вания покровов предшествовал образованию гнейсов Нук, а вто­рой — произошел позднее. Метаморфизм всех упомянутых обра­зований имел место в интервале 3,0—2,85 млрд лет и не превышал амфиболитовой фации. Только местами процессы происходили в условиях более высоких ступеней метаморфизма —- гранулитовой фации.

Таким образом, в Гренландии развит один из древнейших комплексов земной коры — раннеархейский, часть которого без­условно относится к «серым гнейсам», а другая — скорее харак­терна для зеленокаменных поясов (Исуа, Малене), о которых речь пойдет ниже. Однако контакты между этими образованиями в основном тектонические и очень трудно понять их истинные возрастные соотношения.

Сравнительно недавно на западе Канадского щита, в провин­ции Слейз, был обнаружен еще один район развития древнейших пород. Это гнейсы Акаста с возрастом 3,96 млрд лет — древней­шим из достоверно установленных на Земле.

На Восточно-Европейской платформе комплекс «серых гней­сов» обнажен в пределах Балтийского и Украинского щитов. В первом из них фрагменты этого комплекса достоверно установле­ны в Карелии и предположительно на Кольском полуострове, на его северо-восточном побережье и в центральной части. Древней­ший субстрат всех более молодых отложений слагается ортомета- морфическими плагиогнейсами, амфиболитами, метавулканитами, как правило, андезитового состава. Эти образования прорываются различными гранитоидами — диоритами, плагиогранитами, гра- нодиоритами, тоналитами, — в которых присутствуют ксенолиты более древних гнейсов. Все эти гранитоиды характеризуются циф­рами абсолютного возраста 3,2—3,1 млрд лет.

В центре Кольского полуострова, в Кейвской зоне, обнажается плагиогранитогнейсовый фундамент, отвечающий по своим харак­теристикам комплексу «серых гнейсов». В Карелии и восточной: Финляндии комплекс основания сохранился лишь в отдельных, местах, так как в позднем архее он был интенсивно гранитизиро- ван, и представлен амфиболитовыми, пироксеновыми, биотит-пла- гиоклазовыми гнейсами, тоналитами и гранулитовыми породами,, которые обладают ярко выраженной натровой специализацией и характеризуют изверженные породы среднего состава, близкие в. целом к андезитам. Возраст «серых гнейсов» U—Pb изохронным методом определен в Мурманском блоке в 3,13 млрд лет, Sm—Nd методом — в 3,2 млрд лет, но в Карелии уже есть определения U—Pb методом в 3,3 млрд лет.

На Украинском щите древнейшие породы обнажаются в трех субмеридиональных блоках: Среднеприднепровском, Орехово- Павлоградском и Подольском. Наиболее представительны из них породы, слагающие аульский комплекс в Среднеприднепровском блоке, который подстилает более молодые зеленокаменные обра­зования конкско-верховцевской серии. Аульский комплекс пред­ставлен биотитовыми и амфибол-биотитовыми гнейсами, амфибо­литами, а также роговообманковыми сланцами и амфиболитами. Радиометрический возраст комплекса оценивается в 3,74=0,1 млрд. лет. В других блоках также развиты гнейсовые и гранитогнейсо- вые комплексы, кристаллические сланцы, амфиболиты и грану- литы,' возраст которых явно превышает 3,0 млрд лет.

Таким образом, на Украинском щите, как и на Балтийском,, древнейшие натровые серогнейсовые комплексы являются фунда­ментом для более молодых архейских, типично зеленокаменных серий пород, в которые они местами включены только фрагмен­тами. Все породы этого комплекса основания подверглись неодно­кратной гранитизации, метаморфизму и очень сильным деформа­циям. Несомненно, что «серые гнейсы» присутствуют и в пределах фундамента Русской плиты, где они перекрыты чехлом фанерозой- ских отложений, но обнаружение их — дело будущих исследова­ний, хотя попытки их выделения по данным бурения уже пред­приняты.

На Сибирской платформе серогнейсовые комплексы были об­наружены 10—12 лет назад. По данным В. И. Кицула и его кол­лег, они слагаются биотитовыми гнейсами, гранитогнейсами, пла- гиогнейсами, а также эндербит-чарнокитовой формацией, т. е. преимущественно гиперстеновыми гранитами, обнажающимися в центральной части Алданского щита и подстилающими более мо­лодую архейскую иенгрскую серию. Радиометрический возраст «серых гнейсов», определенный Pb—Pb методом, составляет около 3,4—3,5 млрд лет. Породы, представленные различными гнейсами, которые можно отнести к древнейшему основанию, в последнее время предполагаются на Анабарском массиве Сибирской плат­формы, а также в пределах ее обрамления: на Енисейском кряже и Омолонском массиве (3,4—3,5 млрд лет). Практически везде комплекс «серых гнейсов» образует куполовидные структуры, об­рамляемые более молодыми зеленокаменными поясами.

В пределах Китайско-Корейской платформы известны «серые гнейсы» с возрастом 2,9 и 3,3 млрд лет, которые входят в состав периферических участков архейских гранитогнейсовых куполов. «Определения радиометрического возраста включений в «серых гнейсах» по цирконам U—Pb методом дали цифры в 3,67—3,65 млрд лет. Следует отметить, что кроме гнейсов, амфиболитов и мета- вулканитов в состав древнейшего комплекса входят железистые кварциты и мраморы.