гранито:гнейсы. В ряде случаев было выявлено, что мощность гранитизированных частей разреза, при этом не увеличивается,
.а это доказывает отсутствие более или менее значительной магма тической инъекции.
Настоящие магматические интрузивные породы в архейских комплексах крайне бедны. Среди них выделяются две главные группы, резко разобщенные во времени: ранняя, сформированная до проявления ультраметаморфизма, и поздняя, одновременная
споследним и завершающая его.
Впервую из названных групп вх,одят породы преимущест
венно основного |
и ультраосновного состава, |
преобразованные |
в амфиболиты, |
основные и ультраосновные |
кристаллосланцы. |
Они образуют обычно небольшие, разнообразные по |
форме |
тела, обычно тяготеющие к поверхностям напластования |
во вме |
щающих породах и поэтому подчиненные общей складчатой структуре.
Ко второй группе относятся анатектические (палингенные) гранитоиды довольно пестрого состава, а также относительно более поздние, нередко трещинные интрузивы, представленные обычно аляскитовидными и аплитовидными гранитами и гранитпегматитами.
Все они отличаются от более молодых гранитоидов весьма примечательными особенностями: они не образуют заметно диф ференцированных массивов и не несут на себе никаких признаков, которые бы позволили выделить среди них разные фации глубин ности.
Анатектические гранитоиды представлены гранодиоритами и кварцевыми диоритами, нормальными гранитами и плагиограни-' тами. По валовому химическому составу они мало отличаются от интрузивных гранитоидов более поздних геологических эпох, но нередко обладают гранобластовыми структурами. В них ме стами встречаются в качестве породообразующих такие минералы, малохарактерные для обычных гранитоидов, как гиперстен, гра нат, графит и другие, входящие одновременно в состав вмещающих суперкрустальных формаций. Массивы этих гранитоидов имеют небольшие размеры, обычно не превышающие нескольких квад ратных километров. Они образуют бескорневые тела пластообраз ной или неправильной формы, иногда с ясно выраженными секу щими контактами, но чаще имеют постепенные переходы к вме щающим породам, в особенности к мигматитовым полям. В связи с наиболее крупными телами довольно часто находятся жилы ортотектитов и аплитов, но лампрофиры отсутствуют.
Одной из самых замечательных разновидностей гранитоидных пород являются чарнокиты, содержащие гиперстен и гранат в ка честве главных породообразующих минералов и обладающие грано- •бластовой структурой. Минеральные ассоциации чарнокитов, как и других анатектических гранитоидов, всегда такие же, как и вмещающих пород
4 2 6
Наиболее молодыми в рассматриваемой группе являются оубщелочные аляскитовидиме и аплитовидиые граниты и гранитпегматиты, реже трондьемиты. Они образуют мелкие линзовидлп'е, жилообразиые и неправильные по форме тела с четко выра женными рвущими контактами. Породы эти отличаются однообра зием и однородностью состава, текстурных и структурных при знаков.
В настоящее время все большее количество исследователей приходят к заключению о множественности факторов метамор физма, однако ведущая роль среди последних принадлежит тем пературе, так как для любой горной породы есть предел существо вания в твердом состоянии в условиях земной коры, в частности,
.для гранитов он оценивается примерно в 700° С. Очевидно, что температуры регионального метаморфизма для пород близкого состава должны быть несколько ниже. Такие температуры, как показывают расчеты, должны господствовать в земной коре на глубинах порядка 30—35 км, однако следует иметь в виду, что в конце архея земная кора только за счет радиоактивного распада получала тепла почти в пять с половиной раз больше, чем в настолщее время. Поэтому приходится принять очень небольшие глу бины регионального метаморфизма и ультраметаморфизма в архее, вряд ли превышающие 5—6 км. В. И. Вернадский давно уже от метил, что именно большое количество радиогенного тепла обусло вило высокую интенсивность метаморфизма в архее. Важно при атом подчеркнуть, что распределение тепловой энергии было более или менее равномерным во всей массе континентальной коры.
В результате мощного и длительного теплового воздействия архейские комплексы проходили при своем становлении через такие стадии: осадочно-вулканогенный литогенез ->■ региональный метаморфизм амфиболитовой и гранулитовой фаций -»■ ультра метаморфизм —►образование интрузивных магматических пород {палингенез с частичным перемещением кислой магмы на верхние уровни). Такая последовательность доказывает автономность регионального метаморфизма и магматизма, которые, как и тек тонические процессы, имеют общий энергетический источник в верхней мантии.
На начальных стадиях процесса, через которые прошли все породы суперкрустальных формаций, привнос материала из глубин ограничивался главным образом водой и углекислотой, если не считать извержений основной магмы. В стадию ультра метаморфизма из глубинных источников начали поступать в огром ных количествах щелочные металлы, обусловившие повсеместное развитие щелочного метасоматоза. Этот процесс сопровождался постепенным общим подъемом геоизотерм, что в конце концов привело к массовым, хотя и локальным проявлениям палинге неза, а затем к некоторому перемещению кислых расплавов на более высокие горизонты. Возможно, что этот грандиозный за ключительный процесс архейской истории был довольно сильно
4 2 7
растянут во времени и в разных местах закончился не одновре менно. Именно этим обстоятельством могут объясняться радио метрические данные, указывающие на разный возраст этой вели кой эпохи ультраметаморфизма, гранитоидного магматизма и свя занной с последним небогатой эндогенной минерализации.
Тектонические структуры архея — как региональные, так и локальные — также отличаются большим своеобразием. Основной фон структуры кристаллических массивов образуют крупные купо ловидные вздутия разной формы и происхождения, сочетающиеся с линейными складками, одни из которых осложняют куполовид ные структуры, а другие имеют самостоятельное значение.
Среди куполовидных структур особый интерес представляют гранито-гнейсовые купола. Центральная их часть сложена гра- нито-гнейсами или мигматитами и представляет собой почти изо метрический «аптиклинорий» с преобладающими периклинальными падениями полосчатости по периферии и осложненный довольно спокойными мелкими складками нелинейного типа. Суперкрустальные породы, окаймляющие гранито-гнейсовое ядро, образуют систему кольцеобразно расположенных синклиналей, в которых наряду с мелкой дисгармоничной складчатостью отмечаются складки «линейного» типа, нередко сильно сжатые и опрокинутые в сторону от ядра купола. Очень похожее строение имеют некото рые гнейсовые купола, у которых гранито-гнейсовое ядро отсут ствует; возможно, что некоторые из них представляют собой апикальные части гранито-гнейсовых куполов.
Второй тип куполовидных структур представляют собой круп ные сводообразные поднятия, в центральной части которых обна жаются древние породы, а по периферии — более молодые, не редко заходящие глубоко внутрь поднятия и формирующие си стему веерообразно расходящихся и ветвящихся синклинальных структур, осложняющих поднятие. Вместе с тем для них типично наличие мелких брахиформных антиклиналей и синклиналей, а также чередование складок, которые характеризуются поло гими залеганиями в крыльях с крутыми сильно сжатыми склад ками. Некоторые из крупных сводообразных структур отлича ются наличием «перекрестной» складчатости, образующейся при пересечении двух перпендикулярных систем «линейных» складок.
Наряду с куполовидными структурами достаточно широким развитием пользуются и линейные складки. Они имеют, однако, ряд специфических особенностей: антиклииории представляют собой как бы «перевернутые» сииклинории и не отличаются от последних ни полнотой разрезов, ни мощностью, ни литофациаль ными и другими особенностями слагающих пород, обычно столь различных даже в соседних одновозрастных антиклинориях и синклинориях геосинклинальных складчатых областей; складки часто характеризуются резко выраженной изменчивостью поло жения их шарнира в вертикальной и горизонтальной плоскостях>
428
благодаря чему системы складок передко дугообразно изогнуты в плане, осложнены брахиформными складками и обладают «лож ными» направлениями складчатости.
Среди региональных структур нет крупных разрывных нару шений, сопряженных со складчатостью, более того, отсутствуют крупные разломы, протягивающиеся на сотни или даже десятки километров, для которых был бы доказан архейский возраст. Не установлены па щитах и глубинные разломы архейского воз раста. Поскольку с глубинными разломами, как справедливо указывает А. В. Пейве, генетически связаны липейные формы больших тектонических структур, а последние начали отчетливо проявляться только в протерозое или, быть может, в эозое, то зто, видимо, свидетельствует в пользу того, что более или менее четко выраженных зон глубинных разломов в архее еще пе было.
На фоне крупных региональных структур, в условиях резко выраженных дифференциальных движений и пластических дефор маций, развиваются многочисленные и многообразные складки разных размеров, будинаж-структуры, тектоническое разлинзование и другие локальные структурные формы. Широко развиты небольшие куполовидные и чашеобразные складки с поперечпиком от нескольких сотен метров до нескольких километров. Средние и мелкие протяженные складки характеризуются большим разно образием морфологии и различным положением по отношению к основным элементам крупных складок; даже в наиболее простых случаях в системах таких «линейных» складок нередко отмечается резкое несоответствие в положении осевых плоскостей, вплоть до взаимно перпендикулярной их ориентировки. Наряду с до вольно простыми короткими складками встречаются сильно пере жатые складки, складки-флексуры, обычно с разрывом среднего крыла, очень типичны «ныряющие» складки с крутым, вплоть до вертикального, положением шарнира. Очень широко развита мелкая дисгармоничная складчатость, которая местами поражает мощные толщи, но чаще наблюдается только в некоторых пачках и пластах или в отдельных их частях; нередко рисунок складча тости совсем пе похож даже в рядом расположенных пластах близкого или одинакового состава. Очень часто наблюдаются складки течения с резко раздутыми ядрами и пережимами на крыльях. Разрывные нарушения небольшой протяженности п амплитуды в отличие от крупных разломов развиты достаточно широко.
Складчатые структуры архея, если их рассматривать в сово купности, резко отличаются от тех, которые наблюдаются как в геосинклииальных складчатых областях, так и на платформах любого возраста. По структурным признакам в пределах кристал лических массивов пе могут быть выделены ни участки геосинкдинального типа (для которых типично развитие полной, нлн голоморфной складчатости), ни платформенного (на которых развивается прерывистая, или идиоморфпая складчатость).
429
Подводя некоторые итоги приведенной выше характеристики архейской структуры, прежде всего следует отметить, что в целом она имеет нелинейный характер. Второй весьма примечательной ее особенностью является резкое несоответствие характера дефор маций крупных региональных и осложняющих мелких локаль ных форм: первым свойственна относительная простота, вторым — крайняя сложность, а вместе они создают неповторимый структур ный рисунок. Третья типичная особенность архейской складча тости — это ее «плоскостность», выражающаяся в том, что на обшир ных пространствах она охватывает одни и те же или одновозраст ные свиты.
В заключение следует подчеркнуть еще одну особенность архей ской тектоники, заключающуюся в том, что становление структур представляется как бы.одноактным, но сильно растянутым во вре мени процессом, проходившим одновременно с ультраметаморфиз мом. Эту наиболее древнюю и весьма длительную эпоху складча тости удобно именовать позднеархейской.
Поскольку эти особенности характеризуют все без исключения) известные выходы архея, не переработанные более поздней бкладчатостыо, можно думать, что в это время'континентальная кора в целом представляла собой единую подвижную область особоготипа, в которой не было таких резко отличающихся по характеру тектонических движений и структурных форм участков, как геосинклинали и платформы.
Рассмотрение особенностей тектонической структуры архея приводит к выводу, что она образовалась в условиях резко выра женной пластичности пород, их текучести и сопровождалась явле ниями ультраметаморфизма. Поэтому для нее целесообразнопринять предложенный В. В. Белоусовым термин — метаморфи ческий тип складчатости; этот термин хорош и тем, что он подчер кивает особую роль метаморфизма, являющегося важнейшим процессом в догеосинклинальном развитии земной коры.
В соответствии с особенностями осадкообразования и магма тизма весьма , специфической является и архейская металлогения. Большая часть в общем то довольно бедной минерализации, не идущей ни в какое сравнение с богатейшей и разнообразной мине рализацией протерозоя и более поздних эр, связана с метаморфи ческими процессами. Одну из наиболее интересных с практиче ской точки зрения групп образуют метаморфические месторожде ния, важнейшей особенностью которых является их неразрывная связь с определенными суперкрустальными формациями: законо мерности пространственного размещения месторождений этой группы целиком определяются распространением соответству ющих формаций и составляющих их отдельных типов пород. В этой группе находятся месторождения железа, флогопита, гра фита, силлиманита, отчасти кианита и корунда, возможно также магнезита и апатита. Вторая группа промышленно интересной архейской минерализации включает пегматитовые, месторождения
430