<<
>>

АРХЕЙ, НИЖНИЙ И СРЕДНИЙ ПРОТЕРОЗОЙ

Дорифейские образования центральной части Русской платформы представляют собой сложный комплекс метаморфических и интрузив­ных пород различного происхождения и возраста, измененных наложен­ными на них -вторичными процессами.

Они слагают три структурных этажа: нижний — архейский [4] и два верхних, относимых к нижнему про-

терозою, и образуют кристаллический 'фундамент платформы. Иотний- ские образования верхнего, а, по Б. М. Келлеру, К. !О. Кратцу и А. Н. Не­елову, (1968), среднего, протерозоя в рассматриваемом районе не встре­чены, На размытой поверхности пород кристаллического фундамента залегают слабо, но закономерно измененные рифейские и вендские, а также более молодые осадочные породы.

Как уже отмечалось, глубины залегания кристаллического фунда­мента колеблются примерно от 500 м на выступах до 4500 м и более во впадинах. Его погребенная поверхность имеет сложный рельеф. По­роды архея и нижнего протерозоя сложно дислоцированы. Для архея обычны углы падения 70—80, иногда 90°, простирание преимущественно приближается к широтному. Углы падения нижнепротерозойских пород 45—80°, простирание северо-западное, переходящее в меридиональное, иногда северо-восточное. Породы кристаллического фундамента повсе­местно изменены процессами древнего выветривания.

Первые соображения о строении кристаллического фундамента центральной части Русской платформы были высказаны в работах А. П. Карпинского (1919) и А. Д. Архангельского (1923). Однако изу­чение дорифейских пород рассматриваемого района фактически нача­лось только в 1940 г., после окончания бурения скважины в Москве на территории старой бойни. Вскрытые скважиной мигматизированные плагиогнейсы были изучены В. И. Лучицким и Ю. И. Половинкиной (1940), которые установили первичноосадочное происхождение этих пород и отнесли их к архею ввиду большого сходства с породами тете- рево-бугской свиты Украины. Позже эти же породы были изучены А. Н. Заварицким и В. П. Батуриным (1951).

Много данных о дорифейских образованиях рассматриваемого района было получено в конце 40-х — начале 50-х годов. В этот период в рассматриваемом районе породы кристаллического фундамента были вскрыты скважинами в Редкине, Поваровке, Зубцове, Старице, Непей- цине, Барятине, Калуге, Серпухове, Новобасове, Мясоедове, Плавске, Ряжске и в непосредственной близости от границ района—-в Невеле, Старой Руссе, Крестцах, Пестове, Горьком (рис. 4). При этом, кроме в различной степени мигматизированных архейских плагиогнейсов, были обнаружены как первичноосадочные, так и изверженные породы проте­розойского возраста. Данные по некоторым из этих скважин опубли­кованы М. М. Веселовской и А. Г. Завидоновой (1952), Е. Г. Буровой (1953), Р. Л. Винарской (1953); материалы по всем скважинам обоб­щены А. И. Педашенко и М. М. Веселовской (1958). М. М. Веселовской, Д. Н. Утехиным и С. М. Сухановой (1959), а также А. И. Педашенко (1959).

В 50-е годы по центральной части Русской платформы был состав­лен ряд карт рельефа и геологического возраста кристаллического фун­дамента (Фотиади, 1947; Варданянц, 1958—1966; Гафаров, 1963; Тро­ицкий, Гардасников, 1966; Зандер, Кратц и др., 1967).

Важные дополнительные сведения о дорифейских породах в конце 50-х и в 60-е годы были получены в результате глубокого бурения.

По материалам скважин, пробуренных в Решме, Макарьеве, Рыбинске, Переславле-Залесском, Щелкове, Максатихе, Нелидове, Смоленске, Вязьме, Т.уме, Веневе, Горлове, Бобрик-Горе, Петелине, Данкове, было уточнено представление об известных ранее типах пород и обнаружены некоторые совершенно новые породы (габбро и нориты в Переславле- Залесском и Щелкове, доломитовые мраморы и флогопитовые сланцы в Рыбинске, роговообманковые гранит-порфиры в Данкове. Данные по некоторым из этих скважин были обобщены М. М. Веселовской (1963) и С. Н. Тихомировым (1966).

Рмс. 4. Схема расположения скважин, вскрывших кристаллический фундамент, с указанием петро­графического состава и абсолютного возраста пород. Составила М. М. Веселовская, 1968 г. Петрографический состав вскрытых пород. Архей: 1 —■ гранат-силлиманит-кордиерит-биотитовые плагиогнейсы, 2 • ■ гиперстеновые плагиогнейсы; 3 — амфиболовые плагиогнейсы и амфиболиты, ино­гда с диопсидом; 4 — биотитовые плагиогнейсы; 5 — мигматиты; 6 — серые граниты- 7 — габбро с гн~ перстеном, чарнокитизированные нориты, чарнокиты; 8 — породы, включающие гранат. Архей (?) или ладожская формация: 9 — доломитовые мраморы; 10 —■ мусковит-флогопитовые сланцы. Нижний протерозой: // — гнейсовидные сланцы и микроамфиболиты — аналоги метабазитов Украины и михайловской серии КМА; 12 —• гранодиориты и диориты; 13 ~ кварц-био- титовые, турмалиновые, тремолит-актинолитовые сланцы — аналоги курской серии КМА; 14 — джес­пилиты аналоги железорудной свиты КМА и Кривого Рога; 15 ■— кварцито-песчаникн, перехо­дящие в сланцы; 16 серые турмалиновые граниты; 17 — розовые и красные метасоматические граниты ■ • аналоги днепровско-токовских гранитов Украины; 18 •— основные и ультраосновные по­роды, секущие сланцы курской серии КМА. Верхний протерозой: 19 — кварцито-песчаники, серицитовые и хлоритовые сланцы; 20 — сиениты с щелочным амфиболом неясного возраста; 21 — роговообманковые порфиры и гранит-порфиры неясного возраста; 22 —■ катаклаз и ми- лонитизация.

Абсолютный возраст вскрытых пород, определенный калий-аргоновым методом: 23 — определения сделаны по биотиту; 24 — то же, по микроклину; 25 — то же, по амфиболу; 26 — то же, по амфи- бол-биотитовой фракции; 27 — то же, по валовой пробе; 28— цифры около скважин означают данные абсолютного возраста (в млн. лет). 2.9 — данные А. Я. Крылова (1959); 30 — данные А. П. Виноградова; А. И. Тугаринова и др. (1960), 3/— данные Н. П. Семененко и др. (1967), 32. данные М. А. Гаррис и Д.. В. Постникова (1964—’1968). Объединение двух или трех знаков _ . означает, что порода исследована разными авторами.

33 — местоположение скважин; 34 — площади с группой скважин; 35 — граница территории, рас­сматриваемой в данном томе

В течение 60-х годов получено много сведений по определению абсо­лютного возраста пород кристаллического фундамента центральной части Русской платформы калий-аргоновым методом (Виноградов и др., I960; Семененко и др., 1967; Гаррис и др., 1966, 1969). Однако для боль­шинства пород в связи с их изменением процессами вторичной микро- клинизации (калиевый метасоматоз) возраст оказался сильно «омоло­женным».

В основу принятого в настоящее время стратиграфического подраз­деления дорифейских образований центральной части Русской плат­формы положено три принципа: 1) выделение крупных комплексов пер­вичноосадочных пород, принадлежащих к различным структурным эта­жам, 2) подразделение пород на основе данных абсолютного возраста, 3) формационный анализ.

Выделение комплексов первичноосадочных пород, принадлежащих к различным структурным этажам, обусловлено тем,, что формирование и преобразование пород различных структурных этажей разделено зна­чительными перерывами, эпохами диастрофизма, поэтому различна и степень изменения слагающих их пород. 'При этом увеличение степени метамо'рфизации пород от более молодых к более древним происходит скачкообразно: в каждом структурном этаже породы изменены преиму­щественно в условиях одной или двух фаций регионального метамор­физма. Для архея характерно присутствие пород, метаморфизованных в условиях амфиболитовой или гранулитовой фаций регионального ме­таморфизма, причем, как пишет В. С. Соболев и др. (1966 г.), «все выходы образований гранулитовой фации и большей частью амфиболи­товой фации (т. е. соответствующие наибольшим температурам) отно­сятся на территории СССР к архейскому фундаменту Русской и Сибир­ской платформы». В нижнем протерозое широко распространены породы фации зеленых сланцев регионального метаморфизма (Судовиков, 1964).

При использовании данных по абсолютному возрасту (табл. 2, см. рис. 4) учитывалось, какие именно породы исследованы и не подверг­лись ли они вторичной микроклинизации, затрудняющей установление их возраста калий-аргоновым методом.

При расчленении дорифейских образований был использован также формационный анализ, т. е. выделение согласно классификации Ю. А. Кузнецова (1964) главных типов магматических формаций и выявление их приуроченности к основным структурам земной коры.

Среди крупных комплексов метаморфических первичноосадочных образований центральной части Русской платформы выделяются:

1) супер крустальные образования архейского возраста — древней­шие осадочные и вулканогенно-осадочные породы, превращенные при региональном метаморфизме в различные плагиогнейсы. Кроме плагио- гнейсов, выделяются породы, измененные при ультраметаморфизме — мигматиты, субстрат которых образовался в архее, но переработан в архее или в нижнем протерозое. С археєм связаны, но в центральной части Русской платформы крайне редко встречаются габбро', нориты и древнейшие граниты;

2) аналоги михайловской серий КМА [5] и метабазитов нижнего про­терозоя Украины;

3) аналоги курской серии нижнего протерозоя КМА — метаморфи­ческие сланцы и железистые кварциты.

С протерозоем связаны серые роговообманковые порфиры и гранит­порфиры, гранодиориты и другие, а также розовые метасоматические граниты.

Абсолютный возраст дорифейских образований Русской платформы

(по данным калий-аргонового метода)

образца

Место взятия и № скважины Глубина взятия, м Порода Что анализировалось Возраст, млн. лет Первоисточник
1929

4261

Ново-Мусамбайская площадь (Татария)

Прудовская площадь, 1

Породы

1705,5—1720,9

1558,6

архейского цикла метаморфизма

Плагиогнейс амфибол-биотито­вый

Кварцевый диорит

и магматизма

Амфибол-биоти- товая фракция Биотит-амфибо- ловая фракция

2195

2440

М. А. Гаррис и др., 1966

М. А. Гаррис и др., 1969

Те же породы, омоложенные под влиянием наложенных процессов калиевого метасоматоза


Породы нижнепротерозойского цикла метаморфизма и магматизма (аналоги метабазитов Криворожья и михайловской серии КМА и прорывающие их породы), иногда измененные калиевым метасоматозом

Возраст, по-видимому, занижен в связи с тем, что анализировалась валовая проба.

Возраст, вероятно, завышен в связи с присутствием в породе обломочных зерен калиевого полевого шпата, происходящего из более древних пород.

Рис. 5. Схематическая геологическая карта кристаллического фундамента центральной части Русской платформы (со снятием рифея и более молодых отложений). Составила М. М. Весе­

* ловская, 1969 г.

Архей: 1 —' гранат-силлиманит-кордиерит-бйотитовые плагиогнейсы; 2 — то же, по географическим- данным; 3 — гиперстеновые плагиогнейсы в единичных скважинах; 4 — то же, по геофизическим данным; 5 — амфиболовые, биотит-амфиболовые плагиогнейсы, иногда с диопсидом, амфиболиты; б — то же, по геофизическим данным, возможно, также амфиболовые гнейсовидные сланцы и микроамфиболиты нижнего протерозоя; 7 — биотитовые плагиогнейсы; 8 — то же, по геофизичес­ким данным; 9 — граниты (аналоги кировоградско-житомирских) в единичных скважинах; 10 —- то же (или нижнепротерозойские граниты), по геофизическим данным; //--габбро с гиперс- теном, чарнокитизированные. нориты, чарнокиты в единичных скважинах; 12— основные породы неясного возраста, по геофизическим данным; 13 — мигматиты разных гранитов (субстрат архей­ский); 14—-то же, по геофизическим данным; 15— различные плагиогнейсы и амфиболиты, по геофизическим данным; 16 — кварц-магнетит-пироксеновые гнейсы архея или нижнего протерозоя (точнее не определенные), оконтурены по геофизическим данным. Архей (?) или ладожская форма­ция: /7— доломитовые мраморы; 18 — .мусковит-флогопитовые и флогопитовые сланцы. Нижний про­терозой (аналоги метабазитов Украины и михайловской серии КМА): 19 — гнейсовидные сланцы й микроамфиболиты; 20 — роговообманковые гранодиориты (в скважине в Инжавине, секущие

Как уже указывалось, первичноосадочные породы иотния, относи­мого к среднему (верхнему?) протерозою, в пределах рассматривае­мого района неизвестны, но обнаружены несколько восточнее, в преде­лах Токмовского свода. '

Распространение различных комплексов пород архея и нижнего протерозоя схематично показано на рис. 5. Границы геологических кон­туров в большинстве случаев соответствуют линиям резкой смены характера физических полей — полосам линейных магнитных аномалий и гравитационным ступеням, которые обычно отождествляются с разло­мами в теле кристаллического фундамента.

<< | >>
Источник: А. В. Сидоренко. Геология СССР. Том IV. Центр Европейской части СССР. Геологическое описание. М., изд-во «Недра», 1971, 742 стр.. 1971

Еще по теме АРХЕЙ, НИЖНИЙ И СРЕДНИЙ ПРОТЕРОЗОЙ:

  1. § 3. Земная кора
  2. § 3. Рельеф и геологическое строение
  3. § 1. Африка
  4. ВВЕДЕНИЕ
  5. Глава ІП ОСНОВНЫЕ ЧЕРТЫ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ
  6. АРХЕЙ, НИЖНИЙ И СРЕДНИЙ ПРОТЕРОЗОЙ
  7. АРХЕЙ —НИЖНИЙ ПРОТЕРОЗОЙ (APti)
  8. АРХЕЙСКИЕ И ПРОТЕРОЗОЙСКИЕ ИНТРУЗИВНЫЕ ОБРАЗОВАНИЯ
  9. Среднечетвертичные отложения
  10. ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ
  11. методика тектонического анализа И ИНТЕРПРЕТАЦИЯ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ДАННЫХ
  12. ТЕКТОНИКА КРИСТАЛЛИЧЕСКОГО ФУНДАМЕНТА
  13. ОГЛАВЛЕНИЕ
  14. ВВЕДЕНИЕ
  15. Глава I ИСТОРИЯ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО ИЗУЧЕНИЯ
  16. АРХЕЙ, НИЖНИЙ И СРЕДНИЙ ПРОТЕРОЗОЙ
  17. КРИСТАЛЛИЧЕСКИЙ ФУНДАМЕНТ