АРХЕЙСКИЕ И ПРОТЕРОЗОЙСКИЕ ИНТРУЗИВНЫЕ ОБРАЗОВАНИЯ
В соответствии со стратиграфической схемой, принятой в разделе, среди интрузивных пород, развитых в пределах описываемого региона, выделяются разновозрастные магматические комплексы (формации), перечисленные ниже в порядке последовательного формирования:
Архей — плагиограниты и гранодиориты (раннеархейская плагиогранитная формация).
Архей — нижний протерозой (положение дискуссионно) — плагио- микроклиновые граниты с подчиненными плагиогранитами и кварцевыми диоритами (постсвекофенская гранитоидная формация).
Нижний и средний протерозой (нерасчлененные) — а) основные породы (габбро-габбро-норитовая формация), б) граниты плагиомик- роклиновые с подчиненными плагиоклазовыми и микроклиновыми разновидностями (гранитная формация).
Верхний протерозой — а) гранитоиды (формация гранитов рапа- киви), б) основные породы (габбро-долеритовая формация).
Архей
Плагиограниты и гранодиориты (раннеархейская плагиогранитная формация) (yAPti)
Вопрос о наличии в северо-западной части Русской плиты интрузивных образований раннего архея неясен. По-видимому, они существуют, однако в условиях слабой изученности фундамента, как правило, вскрытого единичными скважинами на небольшую глубину, и большой интенсивности наложенных явлений мигматизации и гранитизации выделение их здесь пока не представляется возможным.
Для северной части Карельского перешейка В. А. Перевозчиковой (1968 г.) в структурном комплексе фундамента выделены отдельные тела плагиогранитов (уіА) и плагиогранитов-гранодиоритов, в процессе последующей складчатости и сопровождающей ее глубинной переработки нацело превращенных в сложные ультраметаморфические комплексы.
Архей — нижний протерозой [1]
Плагиомикроклиновые граниты с подчиненными плагиогранитами и кварцевыми диоритами (постсвекофенская гранитоидная формация) (уАРіф
По материалам специальных детальных исследований Г.
М. Саран- чиной (1967) среди гранитоидов данной группы может быть выделена субформация синкинематических плагиогранитов — кварцевых диоритов и субформации позднекинематических плагиомикроклиновых мигматитообразующих гранитов.Суб формация синкинематических плагиогранитов— кварцевых диоритов (y0APti). Гранитоиды этого типа с достоверностью выделяются только в северной части Карельского перешейка и в смежной с ним северо-западной части Приладожья. По представлениям Г. М. Саранчиной (1964, 1967), здесь они слагают ряд согласных тел площадью до 75—100 км2 (Приозерский массив), подчиненных северо-западной структуре вмещающих биотитовых ’ и высоко-, глиноземистых гнейсов. Это серые до темно-серых, отчетливо гнейсовидные породы, характеризующиеся широким развитием наложенных процессов брекчирования и милонитизации. Структура их гранобластиче- ская и бластогранитная, местами с реликтами гипидиоморфной и порфировидной. Плагиограниты в основном состоят из олигоклаз-андезина (27—37% Ап), кварца, небольшого количества биотита. Изредка среди них встречаются амфиболсодержащие разновидности. Из минералов акцессорных обычны сфен, апатит, относительно редки циркон, магнетит и некоторые другие. Почти повсеместно в варьирующем количестве присутствует вторичный наложенный микроклин, содержание которого резко возрастает в зонах брекчирования и милонитизации.
По мнению Г. М. Саранчиной, к этому же комплексу относятся кварцевые диориты, образующие ряд небольших тел в северной- части Карельского перешейка. В северо-западной части Русской плиты аналогичные породы, представленные биотито-амфиболовыми разновидностями, вскрыты единичными скважинами в районе городов Гатчины, Павловска, Любани, Озерков. Возможно, сюда же следует относить некоторые полевошпатовые амфиболиты, обнаруженные при глубоком бурении среди гнейсов Карельского перешейка.
Субформация позднекинематических плагиоми- кроклиновых мигм а тито образующих гранитов (y0APti). Гранитоиды этого комплекса, связанные с ними пегматиты и аплиты пользуются региональным распространением.
По данным глубокого бурения, преимущественно сосредоточенного в западной части Ленинградской и на севере Новгородской областей, и по геофизическим параметрам, наиболее крупные тела их выделяются на Карельском перешейке, по берегам Финского залива, в северной части Новгородского массива,, в восточном и западном обрамлении его. Для гранитов данной группы характерна небольшая плотность порядка 2,64—2,66, слабо выраженное положительное или отрицательное магнитное и гравитационное поля, слабая насыщенность магнитными телами, намагниченность до 500-10-6 СГС.Стратиграфическое положение микроклиновых гранитов устанавливается по активному воздействию их на вмещающие свекофенские гнейсы, синкинематические плагиограниты — кварцевые диориты и местами на основные породы нерасчлененной нижне-среднепротерозойской, формации. По положению в разрезе эта субформация может сопостав-. ляться с поздними нижнепротерозойскими гранитами Карелии и посткинематическими гранитами Финляндии (Симонен, 1960).
Существенно микроклиновые граниты представляют собой розовые средне- или крупнозернистые (до пегматоидных) породы массивного или гнейсовидного сложения. Гнейсовидность, обусловленная ориентировкой цветных минералов обычно является реликтовой, унаследованной от подвергшихся гранитизации гнейсов. Главными породообразующими минералами являются микроклин, олигоклаз (20—22% Ап), кварц и биотит, содержание которого обычно не превышает 5—7%. Акцессорные минералы представлены апатитом, цирконом, магнетитом, реже флюоритом, турмалином, сфеном. В жилах и краевых частях массивов, залегающих среди высокоглиноземистых гнейсов, обычно появляется гранат.
Согласно данным Г. М. Саранчиной (1967), позднекинематические микроклиновые граниты северной части Карельского перешейка характеризуются высоким содержанием SiC>2, постоянным превышением КгО над Na2O, пересыщенностью AI2O3, низким содержанием MgO, СаО и ТіОг.
Следует отметить, что вопрос о генезисе этих пород является дискуссионным.
По мнению большинства исследователей аналогичные гра- нитоиды Карелии и Кольского полуострова возникают в пределах земной коры в процессе ультраметаморфизма, имевшего место в глубоко погруженных частях протерозойских геосинклинальных зон. В то же время Г. М. Саранчиной (1967) микроклиновые граниты Северного Приладожья рассматриваются как типичные интрузивные образования, контролирующиеся глубинными разломами, по которым гранитная магма проникала в земную кору. При этом в зависимости от положения разломов относительно направления складчатых структур возникали либо пластообразные конформные тела, либо неправильные массивы, ориентированные вкрест простирания вмещающих пород.По материалам глубокого бурения, проведенного в южной части Карельского перешейка и на северо-западе Русской плиты, наиболее обоснованным представляется ультраметаморфический генезис микроклиновых гранитов описываемого региона, связанных с вмещающими гнейсами, гранито-гнейсами и плагиогранитами рядом постепенных переходов. Процессами щелочного и кварцевого метасоматоза, вызванными этими гранитами, очевидно, обусловлена переработка пироксено- вых гнейсов, местами превращенных в чарнокиты, и амфиболитизация «ижнепротерозойских основных пород (Тихомиров, 1966 г.).
Аплиты и пегматиты, принадлежащие данной формации, образуют систему жил различной величины и формы согласных или секущих относительно складчатой структуры вмещающих пород.
Нижний и. средний протерозой (нерасчлененные)
Габбро-габбро-норитовая формация (voPt^)
Основные породы (габбро-габбро-норитовая формация). В северо-западной части Русской плиты основные породы ряда габбро, габбро-норитов и их метаморфические эквиваленты (габбро-амфиболиты, амфиболиты) устанавливаются либо непосредственно при глубоком бурении, либо по наличию локальных магнитных тел намагниченностью от 2800 до 5000-IO-6 СГС. По данным глубокого бурения, разрозненные тела этих пород известны среди гнейсов Ленинградско-Таллинской зоны (села Костово, Крестцы, Сабинка, г.
Павловск), карельских образований Ладожско-Невельской (села Пестово, Невское) и Псковско-Пярнусской (села Локно, Краснодудово, Черская) зон. Так же как в пределах Балтийского щита, намечается приуроченность их к глубинным разломам различного направления (Побул, 1962 г.; Зандер и др., 1967), преимущественно тяготеющим к зонам контактов между гранито-гнейсами и гнейсо-гранитами архея и окаймляющими их складчатыми сооружениями архея — нижнего протерозоя и протерозоя. Судя по имеющимся материалам базиты данного комплекса прорывают гнейсы архейского — нижнепротерозойского возраста, карельские образования Ладожско-Невельской и Белорусско-Эстонской зоны и в свою очередь местами прорываются и метаморфизуются плагио- мйкроклиновыми гранитами нерасчлененной нижне-среднепротерозойской группы (скважины района сел Черская, Краснодудово, Локно).Габбро и габбро-нориты представляют собой темно-серые мелко- и среднезернистые массивные породы. Структура их габбровая, местами, в зоне контакта с гранитами, с наложенной метасоматической. Главными породообразующими минералами являются андезин-лабрадор (47—53% Ап), пироксен ряда диопсид — геденбергита и в габбро- норитах— гиперстен. Постоянно в том или ином количестве присутствуют магнетит и титаномагнетит. Из акцессорных минералов обычны сфен, апатит, из вторичных — амфибол и биотит, преимущественно развивающиеся по пироксену. В зоне контакта с микроклиновыми гранитами и их пегматитами в базитах в том или ином количестве появляется калиевый полевой шпат, кварц и резко возрастает содержание биотита, замещающего пироксен.
Габбро-амфиболиты и связанные с ними ортоамфиболиты отличаются от габбро появлением гнейсовидности по цветному минералу, гра- нобластовой структурой, интенсивной (до полной) амфиболизацией пироксена и характером плагиоклаза, представленного андезином (38— 40% Ап).
Гранитоиды (гранитная формация уРБ-г). К данной группе отнесены гранитоиды варьирующего состава, образующие небольшие тела среди гнейсов и сланцев Ладожско-Невельской и Белорусско-Эстонской зоны, возраст которых является дискуссионным.
Выделение этих пород произведено либо по материалам глубокого бурения (скважины сел Локно, Черская, Пестово, Крестцы, Каргиничи, г. Печоры и др.), либо по локальным минимумам силы тяжести и отрицательным магнитным аномалиям (Соколов, 1969 г.). В некоторых скважинах с несомненностью устанавливается активное воздействие гранитов на вмещающие гнейсы и основные породы нерасчлененного нижне-среднепротерозойского возраста. В гнейсах это приводит к появлению отдельных жил гранитов и пегматитов, образованию послойных артеритовых и агматитовых магматитов, общей микроклинизации пород, в габбро- и габбро-норитах, к возникновению контактных зон амфиболитов варьирующей мощности.Гранитоиды данного комплекса характеризуются розовой, серовато-розовой, реже красновато-розовой окраской, среднезернистым, крупнозернистым до пегматоидного сложением. В пределах описываемого региона вещественный состав их изучен весьма слабо. Судя по имеющимся данным, преобладают плагиомикроклиновые разновидности, дающие отклонение как в плагиограниты, так и в бедные кварцем, существенно микроклиновые породы ряда граносиенитов. По-видимому, к последней ветви относятся субщелочные амфиболовые граниты района с. Самбатуксы, содержащие маломощные прослои (ксенолиты) темно-серых мелкозернистых сланцев ладожской серии. Так как полученный здесь материал еще не обработан, дать более детальную характеристику его пока не представляется возможным.
Более или менее условно к данной группе могут быть отнесены пи- поксеновые кварцевые диориты, образующие систему жил мощностью до 4 м в районе с. Шамокша (Гречко и др., 1970 г.). Судя по имеющемуся фактическому материалу, некоторые из- этих жил являются секущими относительно кристаллизационной сланцеватости вмещающих пород, обусловленной субпараллельной ориентировкой биотита.
Гранитоиды нижне-среднепротерозойского возраста выделяются В. А. Перевозчиковой (1968) и на Карельском перешейке, где они образуют небольшие пластово-секущие тела среди гранодиоритов архея, гнейсов архейско-нижнепротерозойского возраста и гнейсов ладожской серии.
Верхний протерозой
Гранитоиды (формация гранитов рапакиви у Ph)
В пределах описываемой территории граниты рапакиви слагают крупный Выборгский массив, северо-западная часть которого расположена на площади Финляндии. По геофизическим параметрам (плотности порядка 2,56, отрицательному гравитационному и магнитному полям), местами контролирующимся отдельными скважинами, эти породы установлены в районе г. Луги, на южном побережье Финского залива к северу от г. Котлы, и на восточном побережье Ладожского озера.
Согласно взглядам А. А. Полканова (1956), граниты рапакиви,. представляющие собой интрузии платформенного типа, пространственно приурочены к поясу большой флексуры, ограничивающей Балтийский щит с юга и юго-востока. Стратиграфическое положение этих пород устанавливается на основании следующих фактов: 1) активное воздействие их на вмещающие свекофенские гнейсы (Выборгский массив); 2) наличие жил рапакиви в кристаллических сланцах верхов ладожской серии (Салминский массив; Макарова и др., 1964 г.); 3) налегание на кору выветривания гранитов рапакиви эффузивов салмин- ской свиты (Яковлева, 1964 г.), сопоставлявшихся К. О. Кратцем с габбро-диабазами Валаамского архипелага (1947 г.).
По материалам абсолютной геохронологии возраст гранитов рапакиви устанавливается 1650 млн. лет (Полканов, Герлинг, 1961; Герлинг, Лобач-Жученко и др., 1966). Согласно исследованиям В. Хакмана (1934), Д. А. Великославинского (1953), В. В. Яковлевой (1964 г.),, массивы Выборгский, Салминский и другие представляют собой многофазные интрузии, в основном сложенные собственно гранитами. Только местами в краевых зонах, контаминированных материалом ме- ланократовых вмещающих пород, они сменяются гранодиоритами, редко кварцевыми диоритами.
Следует отметить, что в Южной Финляндии, недалеко от Выборгского массива, известно небольшое тело гранитов рапакиви, с северозапада и востока окаймленное зоной основных пород — габбро-норитов, лабрадоритов. По представлениям финских геологов (Frosterus, 1902; Wahl, 1925; Седергольм, 1930), эти базиты, прорванные гранитами рапакиви, близки к ним по времени образования. В пределах Советского' Союза примером подобной комагматичности являются граниты типа рапакиви и габбро-анортозиты Волыни (Полканов, 1938) и, по-видимому рапакивиобразные граниты Рижского массива, в ассоциации с которыми единичными буровыми скважинами вскрыты лабрадориты
(Тихомиров, 1966 г.).
Согласно специальным исследованиям Д. А. Великославинского (1953), Выборгский массив представляет собой крупное, плитообразное межформационное тело, секущее относительно складчатой структуры вмещающих пород. Контакты его с окружающими гнейсами преимущественно четкие, до резких. Местами наблюдается проникновение гранитов в окружающие гнейсы в виде системы секущих и согласных жил. В строении восточной части массива принимают участие следующие структурные разновидности (в последовательности их формирования): среднезернистые неотчетливо порфировидные породы (лаппе-гра- ниты), выборгиты, порфировидные рапакиви с крупнозернистой основной массой, трахитоидные рапакиви.
Граниты рапакиви представляют собой розовые или серовато-розовые массивные породы, в основном состоящие из микроклина или ортоклаз-пертита, олигоклаз-андезина (27—32% Ап), кварца, неболь- того количества биотита и амфибола. Акцессорные минералы представлены магнетитом, апатитом, флюоритом, вторичные —серицитом и хлоритом. Специфическими особенностями этих пород являются преобладающая овоидная форма вкрапленников калиевого полевого шпата, местами окруженного каймой олигоклаза, и темно-серая до черной окраска кварца.
По данным Д. А. Великославинского, состав гранитоидов Выборгского массива варьирует от разновидностей, промежуточных между кварцевыми диоритами и сиенито-диоритами, до типичных гранитов, пересыщенных кремнеземом, местами глиноземом, умеренно богатых и богатых щелочными. Жильная фация гранитов рапакиви представлена аплитами и пегматитами.