Материал: Региональная геология СССР. Азиатская часть

образовались в догеосинклинальный этап — это подводные и наземные вулканиты, разнообразные песчаники, карбонатные породы, глины и их метаморфические аналоги, железистые и другие породы, — однако количественные соотношения их иные. По срав­ нению с предшествующим этапом резко увеличивается роль-желе­ зистых пород, доломитов и аркозов, развиваются мощные коры выветривания, появляются конгломераты и эвапориты. Огромное значение для осадкообразования имело возникновение и развитие растительного мира. Остатки фитопланктона содержатся ,в нижне­ протерозойских отложениях, а во второй половине рапнегеосинклинальной стадии уже заметную роль играют водорослевые рифогеиные доломиты; в это же время за счет сапропелевого вещества в глинах образовались шупгиты. Таким образом, в про­ терозое по сравнению с археем отмечаются определенные измене­ ния в составе пород, однако резкие качественные изменения в лито­ генезе проявляются главным образом не в составе пород, а в их ассоциациях, образующих соответствующие формации.

Протерозойские формации качественно резко отличаются от ар­ хейских также и тем, что они четко разделяются на две группы — геосииклинальиые и платформенные, каждой из которых при­ сущи свои особенности расположения в пространстве, разная из­ менчивость литофаций в вертикальном и латеральпом направле­ ниях, различная мощность одновозрастпых толщ и неодинаковые градиенты мощностей и т. д.

Важные особенности геологической истории выявляются при анализе распространения вулканических пород, главная масса которых сосредоточена в геосинклиналях. В отличие от архея, когда извержения имели ареальный характер, уже в раннем про­ терозое картина резко изменяется: вулканические очаги локали­ зуются в пределах относительно узких и протя?кепных линейных зон, связанных с развитием глубинных разломов. Этот повсеместно проявленный и весьма интенсивный подводный вулканизм позд­ нее, в среднем протерозое, сменился преимущественно паземным постепенно затухающим вулканизмом, происходившим в усло­ виях «полугеосинклинальпого» или платформенного режима.

Интрузивный магматизм проявлен весьма многообразно. На­ ряду с многочисленными интрузивными формациями, т и п и ч н ы м и для геосииклипального этапа в целом и связанными с несколькими тектоио-магматическими эпохами, целый ряд весьма специфиче­ ских формаций — гранитов рапакиви, анортозитов, гранитондов, щелочных пород и некоторых других — был сформирован в пер­ вой половине среднего протерозоя. Наличие этих формаций, однако, не может поколебать главного вывода, что магматические проявления раннегеосинклиналыюй стадии имеют много общего с позднегеосинклпнальными, по коренным образом отличаются от архейских. Важно при этом подчеркнуть, что к концу раннегеосииклипальпой стадии магматическая деятельность посте­ пенно затухает и наиболее поздние ее проявления представлены во

пом необратимости геологического развития, также претерпевают достаточно резкие изменения во времени. Протерозойские ком- ’ плексы в целом отличаются от архейских прежде всего значи­ тельно большим разнообразием типов метаморфических преобра­ зований: если в архее наблюдаются только проявления региональ­ ного метаморфизма высоких ступеней, то уже в раннем протерозое отмечаются все известные главные типы метаморфизма. Наиболее резкие отличия между характером метаморфизмами архее и проте­ розое наблюдаются в проявлениях локального, контактового и динамотермального метаморфизма. Такие породы, как типичные скар­ ны, контактовые роговики, бластомилониты и другие метаморфи­ ческие и контактово-метасоматические породы, широко распро­ страненные в протерозойских и фанерозойских комплексах, — совсем не характерны для архейских образований, а если и нахо­ дятся среди последних, то в большинстве случаев удается устано­ вить их наложенный характер и принадлежность к одному из протерозойских или еще более поздних этапов развития.

В протерозойских комплексах отмечаются все фации региональ­ ного метаморфизма, однако наиболее типично развитие низких ступеней — эпидот-амфиболитовой фации и более низкотемпера­ турных, а также закономерная смена в горизонтальном и верти­ кальном направлениях разных фаций. Наличие метаморфической зональности приводит к тому, что бблыпая часть протерозой­ ских комплексов является в целом полифациальной. Метамор­ физм при этом местами достигает высоких ступеней и сопровож­ дается проявлениями ультраметаморфизма. Такие участки по внешним признакам вполне можно принять за архейские образо­ вания и только наличие постепенных переходов к менее метаморфизованным породам, т. е. установление метаморфической зональ­ ности, помогает установить их истинную природу. В полифациальных метаморфических комплексах нижнего протерозоя (так же, как и в более молодых) наблюдаются самые разнообразные по­ роды — от находщихся на высоких ступенях метаморфизма, до практически не метаморфизованных, претерпевших только эпи­ генетические' преобразования. Совместное нахождение высокотем­ пературных и низкотемпературных фаций, а также пород, под­ вергшихся только эпигенезу, приводит к выводу, что глубинные тепловые потоки и гранитизирующие растворы не были в это время распределены так равномерно во всей континентальной коре, как это было в архее, а приурочивались к отдельным зонам повышенной проницаемости.

Выше уже говорилось о том, что начало раннегеосинклинальной стадии знаменуется возникновением в земной коре важней­ ших элементов структуры первого порядка, не известных ранее — глубинных разломов, геосинклиналей и платформ. Однако все

4 3 4

они обладают некоторыми специфическими особенностями и не являются полными аналогами соответствующих структурных элементов более поздних периодов.

Прежде всего это касается глубинных разломов. Первые струк­ туры этого типа еще не разделяли участков земной коры с разной историей геологического развития, поскольку после позднеархей­ ской эпохи складчатости и сопутствующего ультраметаморфизма кристаллическая кора была более или менее однородной. Однако глубинные разломы имели характер сквозных структур, прони­ кавших в мантию, и являлись каналами для базальтовой магмы, продукты которой принимают существенно участие в сложении вулканогенно-осадочных толщ первых геосинклинальпых про­ гибов. Отличительной особенностью развития глубинных разломов была также значительная «насыщенность» ими отдельных участ­ ков земной коры, сравнительно небольшая протяженность многих

и истории развития могут быть отнесены к трем типам. Первый из пих — это геосинклииальные прогибы, особенно тесно связан­ ные с глубинными разломами и имеющие много признаков част­ ных геосинклиналей более поздних периодов. Прежде всего это проявляется в характере выполняющих их формаций, образу­ ющих обычный или близкий к нему «геосинклинальный набор», к котрому, одпако, нередко присоединяется весьма специфический комплекс вулканогенных джеспилитовых формаций. Местами отмечается целая серия таких прогибов и тем не менее их нельзя отнести к единой геосинклипальной области в общепринятом смысле, так как осадкообразование геоантиклинального типа в участках между этими прогибами не происходило. В располо­ жении прогибов не отмечается никаких признаков унаследованности от структурпых форм или направлений архейского этапа. Сформированные на их месте синклинории обладают необращен­ ными складчатыми формами и большой глубиной заложения, достигающей 8—9 км. Геосинклинали подобного типа можно называть тафрогеосинклиналями (тафрос — по-гречески — ров), или шовными геосинклиналями.

Второй тип геосинклиналей характеризуется сложным сочета­ нием обычно небольших по размерам частных прогибов и разделя­ ющих их ташке небольших архейских глыб. Некоторые из глыб лишены нижпепротерозойских отложений, на других последние имеются, но разрезы их пеполпые и небольшой мощности, и тогда глыбы имеют характер средипных массивов или антпклннориев. Геосинклинали этого типа можно называть глыбовыми.

К третьему типу отпосятся нормальные геосинклипалн с та­ кими же особенностями внутреннего строения, как и любые более молодые структурные элементы этого типа.

28*

Среди платформенных структурных элементов раннегеосииклинальной стадии находятся подвижные и устойчивые плат­ формы. Выделение первых довольно затруднительно в связи с тем, что они по ряду признаков иногда похожи на миогеосинклинальные зоны, а в других случаях тесно связаны в своем развитии с предшествующим геосинклинальным режимом и завершают его. Для подвижных платформ наиболее типичны следующие признаки: 1) нередко очень большая мощность отложений, измеряемых многими' километрами; 2) многообразие магматических проявле­ ний, в том числе гранитоидного магматизма; 3) разнохарактер­ ность метаморфизма — в общем слабого, по достаточно интенсив­ ного в экзоконтактовых зонах гранитоидов; 4) довольно интен­ сивная «полуплатформенная» складчатость. По мнению Е. В. Пав­ ловского, важным признаком некоторых подвижных платформ (протоплатформ) является локальная ремобилизация кристалли­ ческого фундамента и образование гранито-гнейсовых куполов.

Устойчивые платформы по характеру развития на них форма­ ций, слабым складчатым деформациям, отсутствию крупных гранитоидных плутонов и сколько-нибудь заметного метаморфизма похожи на соответствующие структурные элементы более позд­ них геологических периодов. -

В полном соответствии с разнообразием осадочных и магмати­ ческих формаций находится очень богатая и многообразная руд­ ная минерализация. Анализируя распределение месторождений полезных ископаемых в пространстве и времени, А. В. Сидоренко отметил, что -в докембрийских щитах сосредоточена большая часть запасов руд железа, марганца, хромитов, меди, сульфидного нйкеля, кобальта, золота, платины, мусковита, флогопита, а также большое количество других полезных ископаемых. Некоторая их часть имеет более молодой возраст, но основная масса принадле­ жит раннегеосинклинальной стадии, которая предстает как важ­ нейшая в металлогеническом отношении.

На основании анализа радиометрических данных А. И. Туга­ ринов и Г. В. Войткевич выделили в рамках рассматриваемого периода времени две главные эпохи минерализации. Первая из них, имевшая место 1900 ± 100 млн. лет назад, характеризова­ лась формированием крупных магматических тел разного состава и связанных с ними многочисленных, в том числе огромных место­ рождений. В течение второй эпохи, ограниченной возрастными рамками порядка 1600—1400 млн. лет, также были сформированы разнообразные месторождения, однако их количество и масштаб не идут ни в какое сравнение с предшествующей грандиозной эпо­ хой, которая по своей продуктивности может быть сравнима только с герцинской металлогенической эпохой. Вместе с тем сле­ дует подчеркнуть, что целый ряд важнейших металлов, напри­ мер: олово, молибден, вольфрам, сурьма, ртуть и др. — практи­ чески не известны в протерозое, что свидетельствует о необрати­ мости металлогенических процессов.

Вцелом раннегеосинклииальную стадию можно рассматривать

вкачестве крупнейшего «законченного» цикла. В течение этого

цикла неоднократно происходила резкая активизация тектониче­ ских и магматических процессов, однако общая направленность хода геологического развития сводится к постепенному затуханию геосипклииальиого режима и господству режима платформенного. На рубеже ранне- и позднегеосинклинальной стадии континен­ тальная земная кора, по-видимому, во второй раз испытала все­ общую консолидацию, хотя характер приведших к этому геологи­ ческих процессов коренным образом отличался от процессов, завершавших архейский этап.

История формирования геологической структуры в позднегеосинклипальную стадию — это история байкальских, кале­ донских и более молодых складчатых сооружений, а также чехла древних и молодых платформ; она была охарактеризована порегиоино при описании соответствующих структурных элементов. Поэтому здесь мы остановимся только на новообразованных в поздиегеосинклинальную стадию подвижных областях, которые с течением времени приобрели ведущее значение. На это впервые обратил внимание Г. Ф. Мирчинк, назвавший соответствующие структуры глыбовыми.

При рассмотрении истории развития восточносибирских и ка­ захстанских каледонид указывалось, что начиная с девона и до конца палеозоя они характеризовались геотектоническим режимом, который нельзя назвать ни типично геосипклинальным, ни плат­ форменным. Для начала этого периода характерно накопление грубых красноцветных молассоидных формаций в сопровождении

угленосными и солепосными; мощность их обычно резко меняется даже на коротких расстояниях — от десятков метров до нескольких километров. Интрузивные породы часто обнаруживают теснуюсвязь с эффузивами й образуют совместно с ними специфические вулканоплутонические формации, по в других, случаях внедряются далеко за пределами распространения осадочно-вулканогенных пород; в этом случае они местами представлены крупными мас­ сивами грапитоидов, но чаще для них типичны трещинный харак­ тер, резко выраженная гипабиссальность и повышенная щелоч­ ность, вплоть до появления настоящих щелочных пород. Текто­ нические структуры наиболее близко отвечают термину «германотипные дислокации»: это в первую очередь впадины, формиру­ ющиеся вдоль разломов, грабеи-синклинали, горст-антпкдннали и другие формы складчато-глыбовых дислокаций, а также обшир­ ные сводовые поднятия, на фоне которых нередко происходит образование всех этих структур. Складки имеют угловатую коробчатую и флексурообразиую форму, простирания их часто и резко меняются, вплоть до взаимно перпендикулярной ориентп-

4 3 7