ИСТОРИЯ ЗЕМЛИ В РАННЕМ ПРОТЕРОЗОЕ ТИПЫ НИЖНЕПРОТЕРОЗОЙСКИХ КОМПЛЕКСОВ ПОРОД


Нижнепротерозойские комплексы участвуют главным образом в строении древних платформ всех материков вместе с архейскими породами. Среди них выделяют два существенно различных типа. К первому относят метаморфизованные осадочные и вулканические комплексы, сопровождаемые интрузиями; эти складчатые нижнепротерозойские комплексы участвуют в строении достаточно широких полос или зон, протягивающихся на большие расстояния и разделенных архейскими массивами, а часто включающих такие же древние массивы небольших разменов. Они имеют геосинклинальную природу, участвуют в строении чаще всего синклиналей или более сложно построенных синклинориев и слагают складчатые системы, ограниченные архейскими массивами.
К совершенно другому типу относят одновозрастные осадочно-вулканические толщи, которые покрывают поверхность фундамента протоплатформ, образуя древнейший протоплатформенный чехол. Они залегают на размытых и выровненных участках архейских массивов, заполняя более или менее глубокие впадины и грабены, и нередко сопровождаются интрузивными телами, в том числе массивами гранитоидов. Породы бывают значительно метаморфизованы, иногда до амфи- бо-Мїтовой фации.
Возраст всех этих отложений определяют по изотопным данным, так как остатки организмов в породах нижнего протерозоя очень редки. Наиболее часто встречаются строматолиты, известные из самых древних слоев нижнего протерозоя Канады и Африки; кроме того встречаются остатки бактерий, спор, водорослей и грибов.

Большие по площади раннепротерозойские складчатые области в составе фундамента древних платформ расположены в пределах Восточно-Европейской платформы и, в частности, на Балтийском щите, на юго-западе Северо-Африканской платформы и Аравийском полуострове. Узкие складчатые системы и зоны располагаются ка Канадском щите, а обособленный широкий складчатый пояс вытянут в меридиональном направлении на Южно-Американской платформе.

На Балтийском щите ракнепротерозойская Свекофенская складчатая область занимает обширное пространство по обоим берегам Балтийского моря (рис. 43) в пределах Швеции и Финляндии. Под осадочным чехлом Восточно-Европейской платформы ее продолжение известно к югу от Финского залива в Эстонской ССР. Свекофенская складчатая область сложена комплексом гнейсов, образовавшихся при метаморфиз-
1 — области преимущественного развития архейских метаморфических комплексов (архейские блоки); 2 — иижнепротерозойские комплексы в пределах архейских блоков; 3— нижпепротсро- зойскис метаморфические комплексы и доорогенные интрузивные породы Свекофенскои складчатой области; 4 — нижнепротерозойские синорогенные гранитоиды; 5 — верхнепротерозойскне по- сторогенпые гранитоиды; 6 — платформенный чехол в пределах Русской плиты; 7 — граница Балтийского щита (а — на суше, б — в пределах акваторий Белого н Балтийского морей); 8 — граница Восточно-Европейской платформы

'ме осадочных глинисто-песчаниковых толщ, кислых и средних вулканических пород, составляющих метаморфическую лептитовую формацию, а также толщами метаморфизованных основных эффузивов. Свеко- фенский складчатый комплекс образует ряд изогнутых и плане зон или полос, которые разделены крупными гранитоидными массивами, сопровождаемыми по краям полями мигматитов. Его общая мощность достигает 8—10 км. В Свекофенской складчатой области осадочные комплексы были сформированы в системе прогибов, которые образовались в результате разламывания архейского фундамента с возникновением ряда более или менее значительных зон прогибания, разделенных разрывами.
Формирование Свекофенской складчатой области сопровождалось внедрением разнообразных интрузивных пород, образующих местами огромные по площади массивы. Наиболее ранние из них представлены габбро, диоритами и плагиогранитами (1850—1900 млн. лет). Другие связаны с крупными тектоническими движениями и складчатостью в конце свекофенской эпохи (раннего протерозоя). К ним относятся сино- рогенные гранитные плутоны (1800 млн. лет) и несколько более молодые поеторогенные [***] плутоны (1740 млн. лет).
С обеих сторон Свекофенскую складчатую область окаймляли в раннем протерозое поднятые архейские блоки фундамента; на северо-востоке Кольско-Карельский и Лапландский, на западе — Юж- но-Скандинавский. В их пределах архейский фундамент выступал на поверхность, что доказывается налеганием на него в обоих районах осадочных и вулканических пород нижнего протерозоя, представляющих отложения древнейшего чехла, образованного в условиях мелководных бассейнов.
На Северо-Африканской платформе нижнепротерозойские комплексы известны на западе континента к югу от р. Нигер, где они участвуют в строении крупной складчатой Бирримской области примерно меридионального простирания. В строении последней участвует мощный комплекс гнейсов, включающий значительные пачки слюдяных сланцев, кварцитов, вулканических пород основного состава и сопровождаемый основными и ультраосновными интрузивными телами. Все эти породы были сформированы в геосинклинальных условиях и на значительных пространствах подверглись гранитизации и мигматизации. Самый молодой комплекс в описываемой области представлен мощной толщей песчано-глинистых пород и конгломератов, залегающих в отдельных широких синклиналях. Это молассовый комплекс, заполняющий обособленные орогенные прогибы, образовавшиеся на послегеосинклиналь- ном орогенном этапе развития Бирримской складчатой области. Этот комплекс сопровождают синорогенные гранитоиды (1850—2030 млн. лет); прорывающие его пегматиты имеют возраст 1645 млн. лет. Как видно, по времени формирования и возрасту интрузий Бирримская складчатая область близка к Свекофенской.
Ограниченные по площади складчатые области раннепротерозойского возраста расположны в юго-западной части Аравийского полуострова. Они представлены мощными толщами осадочногвулканических пород, согласно залегают на архейских гнейсах, образуют сложные

складчатые структуры, имеющие простирание, близкое к меридиональному, и прорваны крупными массивами гранитоидов.
На Североамериканской платформе, в пределах Канадского щита расположена система узких прогибов, от оз. Атабаска она протягивается на восток к Гудзонову заливу, и пролеживается на п-ове Лабрадор. Нижнепротерозойские породы представлены филлитами, кварцитами и карбонатными образованиями, наряду с ними иногда широко развиты эффузивы основного состава, сопровождаемые телами основных и уль- траосновных интрузивных пород. Местами метаморфизм проявляется сильнее, породы превращены в слюдяные сланцы, гнейсы и мраморы. Прогибы большей частью заполнены осадочными комплексами миогео- синклинального типа, которые в отдельных синклинальных структурах сопровождаются продуктами интенсивного вулканизма и представляют собой формации эвгеосинклинального типа. Указанные толщи подверглись складчатости и метаморфизму в конце раннего протерозоя. В зоне этих прогибов по их периферии были образованы крупные тела гранитоидов.
Небольшая обособленная нижнепротерозойская складчатая система расположена в районе оз. Большое Медвежье.
На Южноамериканской платформе раннепротерозойская складчатая область протягивается от нижнего течения р. Ориноко до устья Амазонки. Повсюду нижнепротерозойский комплекс состоит из осадочных и вулканогенных пород разной степени метаморфизма: андези- то-базальтовые и спилит-кератофировые породы, амфиболитовые сланцы, кварциты и карбонатные породы, которые сменяются песчано-кон- гломератовыми толщами молассового типа, основными и кислыми лавами и их туфами, глинистыми сланцами. Все эти комплексы пород сопровождают крупные гранито-гнейсовые тела, имеющие куполообразное строение. Ку!пола в плане имеют округлую или овальную форму и разделены более или менее узкими и изогнутыми синклиналями, сложенными нижнепротерозойскими осадочно-вулканогенными толщами.              Х'
Южноамериканская складчатая область, возможно, имеет свое продолжение в Юго-Западной Африке в Бирримской области.
Среди рассмотренных раннепротерозойских складчатых систем и областей отчетливо намечается два типа. Первый представлен глубокими, сложно построенными, достаточно обширными прогибами, которые разбиты на части крупными разломами, осложнены складчатостью и гранитоидными интрузиями. К этому типу можно отнести Свекофен- скую, Бирримскую и Южноамериканскую складчатые области, где широко проявились процессы гранитизации и возникли огромные массивы протерозойских гранитов. Эти складчатые области развивались на архейском кристаллическом основании, испытавшем прогибание, дробление и гранитизацию с образованием очагов кислой вторичной магмы.
К другому типу относятся раннепротерозойские складчатые системы Канадского щита и Аравии. Здесь скорее всего происходило дробление архейского фундамента и образование систем узких трогов геосинклинального типа. Развитие их сопровождалось широким проявлением гранитного магматизма, формированием крупных массивов не только в зоне трогов, но и на обширной площади архейского основа- , ния.

Одновременно с образованием нижнепротерозойских складчатых метаморфических комплексов, участвующих в строении фундамента древних платформ, на размытой поверхности приподнятых участков архейских блоков происходил процесс формирования комплексов древнейшего протоплатформенного чехла. Резкие различия этих двух комплексов., образовавшихся в одно и то же время, но в разных условиях, выражены очень отчетливо на многих древних платформах.
Отложения протоплатформенного чехла покрывают ограниченные участки платформ, на некоторых из них достигают огромной мощности: они имеют своеобразное распространение и представлены главным образом продуктами размыва архейского кристаллического основания — это поимущественно толщи песчаников с прослоями и пачками конгломератов, глинистых пород и карбонатных отложений. Их сопровождают вулканогенные туфовые и лавовые серии различного состава, а также интрузивные комплексы, представленные массивами габбро, но- ритов и крупными телами гранитоидов. Породы чехла сильно деформированы, образуют складчатые структуры, системы приразломных складок, слагают ограниченные разломами блоки, моноклина іч и т. д.
По условиям залегания, распространения и по возрасту слагающих пород в составе протоплатформенного чехла выделяют два главных комплекса.
Нижний формировался в первой половине раннего протерозоя. Ок отличается большим разнообразием осадочных и вулканических толщ, относительно сложной их дислоцированностью с образованием местами слоистых складчато-глыбовых структур и нередко огромной, до нескольких тысяч метров, мощностью. Этот комплекс иногда заполняет огромные приразломные депрессии с различными по составу интрузивными телами, а в других случаях залегает в грабенах. Типичными нижними комплексами протоплатформенного чехла являются удоканская серия в Сибири, трансваальская в Африке, гуронская в Северной Америке, ятулийская в Карелии и Финляндии.

Верхний комплекс отличается более спокойными условиями залегания и более однообразным литологическим составом пород. Чаще всего он представлен толщами песчаников и кварцитов, реже-—глинистых пород, которые формировались во второй половине раннего протерозоя. Слагающие его толщи обычно имеют менее значительную мощность, хотя и достигающую иногда многих сотен и даже первых тысяч метров. Верхний комплекс заполняет обычно отдельные более или менее обширные прогибы и грабены. Слагающие его породы залегают спокойно, слабс нарушены, иногда сопровождаются эффузивами, чаще всего базальтами и диабазами и интрузивными телами. Породы бывают слабо метамор- физованы. Типичными верхними комплексами протоплатформенного чехла являются серия Дала в Швеции, вепская на Балтийском щите; серия Рорайма в Южной Америке.
Отложения как нижнего, так и верхнего комплексов протоплатформенного чехла встречаются, как было отмечено выше, совместно с интрузивными образованиями. Особенно характерны для них крупные тела гранитоидов, как, например, граниты рапакиви.
На Восточно-Европейской платформе отложения протоплатформенного чехла широко распространены на Балтийском и Украинском щитах и под рифейско-фанерозойским чехлом Русской плиты.

На Балтийском щите такие отложения встречаются по периферии Свекофенской раннепротерозойской складчатой области и залегают на поверхности окаймляющих ее архейских массивов. В пределах Карелии и Кольского полуострова отчетливо выделяются оба комплекса прото- ялатформенного чехла. Нижний представлен мощной сариолийской серией (конгломератов), заполняющей эрозионные впадины, и ятулий- екой серией — преимущественно песчаниковых отложений, кварцитов, вулканитов основного состава, доломитов. Залегание ятулийской серии осложнено системами приразломных складчатых структур и флексур. Верхний комплекс протоплатформенного чехла представлен в Карелии вепской серией: песчаниками, кварцитами и другими породами, имеющими континентальное происхождение.
Западнее, на территории Финляндии и Швеции протоплатформен- йый чехол имеет значительно большую мощность. По положению и возрасту породы, заполняющие обособленные синклинальные прогибы, осложненные складками, можно, вероятно, сопоставить с обоими комплексами протоплатформенного чехла. Они прорваны в ряде мест крупными массивами гранитов, сходных с рапакиви, изотопный возраст которых равен 1650 млн. лет.
В пределах Русской плиты и Украинского щита к нижнему комплексу протоплатформенного чехла относятся курская, оскольская и криворожская серии. В районе КМА севернее Харькова отложения курской и вышележащей оскольской серий слагают узкие зоны, вытянутые в северо-западном направлении, и трансгрессивно перекрывают гра- ннто-гнейсовое основание. Они представлены разнообразными терри- генными породами, филлитами, доломитами в нижней части разреза, филлитами, амфибол-биотитовыми и другими сланцами с прослоями магнетитовых кварцитов — в верхней части. Расположенная восточнее на значительной площади серия эффузивных пород относится к верхней части протоплатформенного чехла. Продолжением протерозойских структур района КМА являются структуры Криворожского железорудного бассейна Украины.
На Сибирской платформе в различной степени метаморфизованные породы древнейшего раннепротерозойского чехла распространены на юге, где выполняют две большие депрессии и ряд мелких грабенов. Общая мощность отложений, заполняющих Кодаро-Удоканский прогиб, превышает 10 км. Нижняя часть разреза представлена слюдистыми сланцами и кварцевыми песчаниками с единичными прослоями мраморов. Их сменяют кверху песчаники и алевролиты, карбонатные породы и мелкогалечные конгломераты. Залегание комплекса осложнено простыми брахиформными складками и структурами более сложного стро- эния. Последние связаны с зонами разломов, погребенных под прото- платформенным чехлом, и с участками широкого развития гранитогнейсовых куполов. Вероятно, первичная складчатая структура усложнилась благодаря внедрению кислой магмы, давшей начало огромному гранитоидному лополиту;.
К востоку от Кодаро-Удоканского прогиба расположен ряд грабенообразных впадин, заполненных гораздо менее мощными песчаниками удоканской серии. Более мощный комплекс нижнепротерозойских пород заполняет глубокий прогиб на Патомском нагорье.
Для нижнепротерозойских отложений этих регионов характерно присутствие в низах разреза продуктов переотложения древней коры выветривания, а выше — продуктов размыва архейских пород. Все эти

отложения относятся в основном к нижней части чехла, а породы верхней его части распространены здесь гораздо меньше.
На Индостанской платформе породы протоплатформенного чехле распространены в обширной, вытянутой с севера на юг от г. Дели к побережью Аравийского моря складчатой системе, которая сложенг глинисто-песчаниковыми образованиями и мраморами нижнего протерозоя. Все эти породы заполняют ряд грабенообразных прогибов и образуют крутые складки. В этих прогибах часто встречаются и основные эффузивы, которые, как и прочие породы, метаморфизованы до хлоритовой, а Местами до амфиболитовой фации. Общая мощность превышает 6 км.
На Северо-Африканской и Южно-Африканской платформах и тесно связанной с ними Аравийской плите известны оба комплекса протоплатформенного чехла. Наиболее широко и полно они представлены на юге Африки в Трансваале, где развита мощная толща отложений, которая может считаться классическим примером протоплатформенного чехла. В его строении принимают участие пять мощных серий осадочны? вулканических пород.
Нижняя серия Доминион-Риф налегает непосредственно на гнейсы архейского основания (рис. 44); она представлена вулканическими породами преимущественно кислого состава с пачками кварцита, глинистых сланцев и конгломератов. Мощность этих отложений около 0,3 км, возраст 2800—2700 млн. лет.
Указанную толщу пород трансгрессивно перекрывает серия Витватерсранд, состоящая из чередующихся глинистых сланцев и кварцитоЕ. с отдельными прослоями конгломератов. Среди последних присутствуют конгломераты значительной мощности, которые относят к древнейшим ледниковым образованиям (тиллитам). Известны в этой серии прослои доломитов и основных лав; мощность серии более 8 км.
На размытой поверхности серии Витватерсранд залегают вулканические породы серии Вентерсдорп. В ней преобладают базальты, андезиты и их туфы и туфобрекчии; присутствуют кварцевые порфиры, ? также конгломераты, песчаники и глинистые породы, образующие отдельные пачки и прослои. Мощность этой серии достигает 3 км.
1— древний гранит; 2— кварциты и сланцы серий Доминион-Риф и Витватерсранд; 3 — кнелш лавы серии Вентерсдорп; 4—7 — серия Трансвааль (4 — кварциты, 5 — доломиты, 6 — железисты? кварциты, 7 — сланцы); 8—9 — серия Ватерберг (верхний протерозой): 8 — кварциты, 9 — песчаники; 10 — разлом (поверхность надвига)
Рис. 44. Разрез протоплатформенного чехла в Трансваале
Рис. 44. Разрез протоплатформенного чехла в Трансваале
С четко выраженным несогласием выше залегает серия Трансвааль Морские отложения этой серии распространены в обширной впадине смещенной на север по сравнению с впадиной, заполненной отложения
м:' серии Вптватерсранд. В отложениях нижней части серии Трансвааль широко развиты кварциты, в средней — доломиты с прослоями кремнистых сланцев и джесиилшов, ц верхней — аргиллиты и кварциты, андезитовые лавы. Все эти породы слабо дислоцированы и прорваны огромным Бушвельдским интрузивным телом, состоящим из различных пород от норитов до гранитов; последние слагают основную верхнюю часть интрузии, возраст которой 2000—1900 млн. лет.
Самая верхняя серия Ватерберг залегает резко несогласно на подстилающих породах (в том числе и на интрузивных породах, прорывающих серию Трансвааль). Она представлена континентальными красноцветными песчаниками с прослоями гравелитов и конгломератов, пачками глинистых пород, изредка лавами и туфами основного и среднего состава.
В охарактеризованном разрезе нижнего протерозоя Трансвааля хорошо выражены оба комплекса протоплатформенного чехла. Четыре нижние серии отвечают мощному и дислоцированному нижнему комплексу, верхнему соответствует залегающая спокойно серия Ватерберг. Оба комплекса чехла широко распространены в других частях Африки, ко далеко не так полно и не такой мощности: по берегам оз. Танганьика, на западе континента от Анголы до Кот-Дивуара, а также на Аравийском полуострове.
На Североамериканской платформе в пределах Канадского щита главный район распространения отложений протоплатформенного чехла расположен по берегам озер Гурон и Верхнее на территории Канады. Здесь они представлены надсерией Гурон; песчаники, гравелиты и глинистые сланцы с прослоями валунных конгломератов — тиллитов. Па юге слои сильно складчаты и породы метаморфизованы до амфибо- литовой фации, к северу метаморфизм и мощность уменьшаются. Западнее нижний протерозой представлен надсерией Анимики, состоящей из песчаников, кварцитов, конгломератов, глинистых и карбонатных пород. В указанных районах нижнепротерозойские породы смяты в складки и прорваны разновозрастными интрузиями. Мощность их непостоянна и увеличивается на юге до 4—5 км.
На севере Канады по берегам Большого Невольничьего озера в глубокой депрессии залегает мощный, резко выклинивающийся к югу комплекс песчано-глинистых отложений нижнего протерозоя с прослоями лав. Подобные образования известны у оз. Атабаска и в ряде других мест.
На Южноамериканской платформе отложения протоплатформенного чехла развиты по периферии Восточно-Бразильского и частично Цея- трально-Бразильского щитов, где на архейском гнейсовом основании залегают мощные толщи хлорит-серицитовых и слюдисто-графитовых сланцев, вулканических пород с пачками кварцитов, прослоями и линзами кварц-магнетитовых и кварц-сидеритовых пород, доломитов и сидеритов, их мощность превышает 10 км. На севере Южной Америки на западе Гвианского щита известен другой участок распространения протоплатформенного чехла. Это серия Рораима, которая сложена тонкозернистыми песчаниками с прослоями кремнистых пород с пластовыми телами и дайками яснокристаллических базальтов (долеритов). Серия Рораима залегает на архейском основании практически горизонтально; мощность ее около 2 км, возраст 2000—1700 млн. лет. Судя по всему это элемент верхнего комплекса протоплатформенного чехла.

Мощные нижнепротерозойские протоплатформенные образования известны на севере Австралийской и в ряде мест на Антарктической платформе, где они представлены вулканогенно-осадочными, часто значительно метаморфизованными образованиями.
 
<< | >>
Источник: Немков Г. И.. Историческая геология. Учебник для вузов. 1986

Еще по теме ИСТОРИЯ ЗЕМЛИ В РАННЕМ ПРОТЕРОЗОЕ ТИПЫ НИЖНЕПРОТЕРОЗОЙСКИХ КОМПЛЕКСОВ ПОРОД:

  1. ИСТОРИЯ ЗЕМЛИ В ПОЗДНЕМ ПРОТЕРОЗОЕ ТИПЫ ВЕРХНЕПРОТЕРОЗОЙСКИХ КОМПЛЕКСОВ ПОРОД
  2. ИСТОРИЯ ЗЕМЛИ В АРХЕЕ ТИПЫ АРХЕИСКИХ КОМПЛЕКСОВ ПОРОД
  3. ИСТОРИЯ ЗЕМЛИ В ПРОТЕРОЗОЕ
  4. ИСТОРИЯ ЗЕМЛИ В РАННЕМ ПАЛЕОЗОЕ СТРАТИГРАФИЧЕСКИЕ И ГЕОХРОНОЛОГИЧЕСКИЕ ПОДРАЗДЕЛЕНИЯ
  5. ПЕРИОДИЗАЦИЯ ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ ИСТОРИИ ЗЕМЛИ
  6. Г л а в а 5 ИСТОРИЯ ЗЕМЛИ В ДОКЕМБРИИ
  7. Глава 6 ИСТОРИЯ ЗЕМЛИ В ПАЛЕОЗОЙСКУЮ ЭРУ
  8. Глава 8 ИСТОРИЯ ЗЕМЛИ В КАЙНОЗОЙСКУЮ ЭРУ
  9. Часть II геологическая ИСТОРИЯ ЗЕМЛИ
  10. Глава 7 ИСТОРИЯ ЗЕМЛИ В МЕЗОЗОЙСКУЮ ЭРУ
  11. К. Ю. Еськов. ИСТОРИЯ ЗЕМЛИ И ЖИЗНИ НА НЕЙ, 1999
  12. ИСТОРИЯ ЗЕМЛИ В ПОЗДНЕМ ПАЛЕОЗОЕ СТРАТИГРАФИЧЕСКИЕ И ГЕОХРОНОЛОГИЧЕСКИЕ ПОДРАЗДЕЛЕНИЯ
  13. Ранний и средний протерозой - тектоника малых плит
  14. Поздний протерозой и ранний палеозой - распад Родинии и его следствия
  15. гаННЕПРОТЕРОЗОМСКИИ ЭТАП РАЗВИТИЯ ЗЕМЛИ
  16. Особенности мышления в раннем возрасте
  17. Расстройство аппетита в младенчестве или раннем детстве