1 year ago
No comment

Sorry, this entry is only available in
Russian
На жаль, цей запис доступний тільки на
Russian.
К сожалению, эта запись доступна только на
Russian.

For the sake of viewer convenience, the content is shown below in the alternative language. You may click the link to switch the active language.

Эта статья дает представление о региональной геологии, главных чертах строения Балтийского щи­та, а также геологической эволю­ции докембрия Европы.

Основной чертой тектонической структуры всех континентов явля­ется то, что наиболее древняя, вышедшая на поверхность кора известна в пределах докембрий­ских платформ. Эти древние ста­бильные участки окружены более молодыми палеозойскими и мезо­зойскими складчатыми поясами.

В Европе основная область рас­пространения докембрия располо­жена в пределах обширной Восточ­но-Европейской или Фенно-Сар­матской платформы, большая часть которой (известная как Русская плита) покрыта более мо­лодыми неметаморфизованными осадочными породами. Докем­брийские кристаллические породы этой платформы выходят на по­верхность на Балтийском (или Фенноскандском) и Украинском щитах. Платформа окаймлена более молодыми, фанерозой­скими складчатыми поясами, вклю­чая каледонскую, варисцийскую и альпийскую зоны орогении (рис. 2).

Главные структурные единицы Балтийского щита...

Главные структурные единицы Балтийского щита…

В дополнение к Восточно-Евро­пейской платформе появляются стабильные, меньших размеров блоки вокруг Баренцева моря, на северо-западе Британии и в прилегающих районах. Докем­брийские породы платформы Ба­ренцева моря обнаружены на северо-западе Шпицбергена. Ме­таморфические комплексы плат­формы Эриа, обнажающиеся на поверхности в Северо-Западной Шотландии и Внешних Гебридах, образуют западное обрамление каледонского пояса. Гренландия также сложена в основном до­кембрийскими комплексами, яв­ляющимися частями Канадского щита.

Докембрийские породы можно встретить в более молодых фане­розойских складчатых поясах. На­пример, породы позднего до­кембрия (эокембрия) являются обычным компонентом каледом­нид. Многие небольшие массивы или ядра докембрийских пород различных возрастов встречаются в каледонской и варисцийских зонах и реже — в альпийской зоне.

Докембрийские платформы

Восточно-Европей­ская платформа. Широ­кая Восточно-Европейская плат­форма, фундамент которой со­стоит из докембрийских метамор­фических комплексов, прости­рается через Данию, часть Норве­гии и Швеции, Финляндию в Се­верную и Восточную Польшу и ев­ропейскую часть Советского Со­юза (см. рис. 2). Было сделано несколько различных предположе­ний относительно положения юго-западной границы платформы; некоторые ученые предполагают, что она проходит через Централь­ную Англию, где были обнаруже­ны небольшие выступы докем­брийских метаморфических по­род.

Платформа простирается на Балтийский и Украинский щиты, но большая ее часть — Русская плита — покрыта толстым слоем не­метаморфизованных осадочных пород.

Балтийский щит. Балтийский или Фенноскандский щит — наибо­лее обширный щит на Европей­ском континенте — представляет собой поднятую часть Восточно-Европейской платформы, чьи гра­ницы и основные структурные черты уходят глубоко под оса­дочный чехол платформы. Обшир­ные области гнейсов в фундамен­те раннего докембрия (архей) обнаруживаются на востоке в наи­более древней части щита (см. рис. 2). Беломорский гнейсовый пояс и гранулиты Лапланд пред­ставляют собой интенсивно мета­морфизованные элементы фунда­мента, который был значительно изменен (переработан и пере­кристаллизован во время более ранней Свекокарелидской орогении). Возраст гнейсов в фунда­менте обычно — 2600—2800 млн. лет, хотя на Кольском полуостро­ве встречаются образования и более древнего возраста (3000— 3500 млн. лет).

Древний фундамент комплекса неизвестного возраста, значи­тельно измененный в результате дальсландских движений около 1 млрд. лет назад, встречается в юго-западной части щита. Не­которые авторы сравнивают его с фундаментом восточной части Балтийского щита. В Северной Финляндии (около 2,4 млрд. лет назад) основные изверженные породы, сформировавшие пласто­образные тела, внедрялись в гней­сы этого фундамента.

Основная часть Балтийского щи­та принадлежит к Свекокарелид­скому складчатому поясу, кото­рый содержит многие черты бо­лее ранних орогенических поясов. Ранний докембрийский фундамент был глубоко эродирован и под­вержен выравниванию около 2,3 млрд. лет назад, образовав таким образом так называемый континент Ятулий. На нем и вдоль его границ около 2300—2000 млн. лет назад происходило накопле­ние осадочных пород (базаль­ные конгломераты, кварциты, до­ломиты и сапропеловые глины). Эти процессы осадконакопления 2200—2000 млн. лет назад со­провождались вулканизмом.

Затем к западу от Ятулийского континента появились геосинкли­нальные бассейны, стали накапли­ваться геосинклинальные отло­жения, в то время как вулканизм (1920—1880 млн. лет назад) был не намного старше орогенного плутонизма свекокарелидов. Эти отложения были метаморфизова­ны в кристаллические сланцы во время свекокарелидской ороге­нии около 1900—1800 млн. лет на­зад, что сопровождалось внед­рением значительных масс гра­нитоидов. За свекокарелидской орогенией следовал длительный период эрозии. Происходили вер­тикальные блоковые перемеще­ния, в кристаллические породы внедрялись многочисленные тела диабазов, гранитов и сопутству­ющие им вулканические породы. Они также включают граниты рапакиви, готские граниты в Шве­ции и их вулканические эквива­ленты.

Доиотнийские красноцветные отложения, аркозовые песчаники, алевролиты накапливались на глу­боко эродированной докембрий­ской поверхности около 1400— 1300 млн. лет назад, образуя древний неметаморфический оса­дочный чехол Балтийского щита. В доиотнийских отложениях встречаются многочисленные диаба­зовые дайки и силлы, представляя собой изверженные каналы про­никновения базальтовой магмы.

Так называемые дальсландские или свеко-норвежские тектониче­ские перемещения имели место около одного млрд. лет назад в юго-западном углу Балтийского щита. Дальсландские формации, залегающие на фундаменте не­известного возраста, представляют породы платформенного типа и не имеют геосинклинальных аналогов. Данные формации пре­терпели некоторое складкообра­зование, сопровождавшееся инт­рузиями гранитов и пегматитов. Тектонические движения этого воз­раста привели к региональному омоложению древнего фундамен­та юго-западного угла Балтий­ского щита.

Самый поздний докембрий Скандинавии представлен так называемыми эокембрийскими осадочными породами, распро­страненными на щите вдоль со­временной восточной границы каледонид.

Украинский щит. Пять мегоцик­лов разделяют докембрий Украин­ского щита

Украинский щит в основном образован породами с I по IV ме­гоциклы, с осадочным платфор­менным чехлом рифея (докемб­рий V) вдоль западной границы щита, подтверждающим вывод, что складчатость и метаморфизм пород щита происходили в дори­фейское время. Геологическая эволюция докембрия Украинского щита напоминает геологическую эволюцию Балтийского щита.

Фундамент Русской платформы. Под мощным оса­дочным чехлом Восточно-Евро­пейской платформы фундамент тщательно изучался советскими и польскими геологами. Поверх­ность фундамента расположена на глубинах, колеблющихся от не­скольких сотен метров до 1—2 км над поднятиями (антеклизы) и до 3—4 км в зонах депрессий (синеклизы). Структура фундамента ха­рактеризуется разломами с боль­шими вертикальными смещения­ми, насчитывающими многие ки­лометры, узкими, типа грабен, прогибами (авлакогены) глубиной 10 км и хорошо выраженными гор­стами.

Фундамент состоит из метамор­фических и плутонических комп­лексов пород дорифейского воз­раста, сходных с подобными комп­лексами Балтийского и Украинско­го щитов. Чехол платформы вклю­чает отложения позднего докемб­рия (рифей), палеозойские, мезо­зойские и кайнозойские форма­ции.

Баренцевская платформа. Древняя платформа, чьи размеры по-прежнему еще точно не установлены, простирается вдоль шельфа Баренцева моря. Представляется, что она входила в одну фронтальную область кале­донид. Южный угол этой платфор­мы, сложенный осадочными обло­мочными образованиями, окайм­лен ассинтским складчатым поясом Канин—Тиман и герцинской зоны Новой Земли. Северная граница ее еще неизвестна. Породы, сла­гающие фундамент, выходят на по­верхность только в северо-восточ­ной части Шпицбергена.

Платформа Эри а. Древняя платформа с неизвестными границами простирается в северо­западной части Шотландии и в при­легающих регионах. В этом регио­не кора состоит из докембрийских (льюис) метаморфических комп­лексов, перекрывающихся позд­недокембрийскими (торидон) и кембрийскими осадками.

Платформа Эриа, сложенная ме­таморфизованными обломочны­ми породами, формирует северо­западную фронтальную область Британских каледонид. Фундамент состоит из льюисских гнейсов, сланцев и изверженных пород, ко­торые представляют собой по крайней мере два метаморфи­ческих комплекса разных возра­стов. Более древний Скурийский комплекс был метаморфизован около 2400—2600 млн. лет назад, в то время как более молодой Лаксфордский — был смят и ме­таморфизован 1600 млн. лет назад, вызвав тем самым омолаживание более древних пород. Позднедокембрийские неметаморфизованные торидонские осадочные поро­ды накапливались около 1000— 630 млн. лет назад и состоят в ос­новном из континентальных пес­чаников молассового типа, фор­мируя чехол мощностью до 6 км.

Гренландская платформа. Докембрий Гренландии можно расценивать как наиболее восточную провинцию Канадского щита, и мы лишь кратко коснемся его строения. Складчатый докемб­рий слагает основную часть Грен­ландии, покрытую ледниками. Докембрийские породы, однако, хорошо обнажены в свободных ото льда районах запада, юга и юго-востока Гренландии. Гренланд­ский щит окаймлен складчатым палеозойским отложением пород на севере и востоке острова.

Докембрий включает складча­тую толщу архейского и протеро­зойского возрастов, а также анар­тозиты, габбро и интрузии грани­тов рапакиви (1600—1700 млн. лет), принадлежащих к так называемо­му Санерутийскому комплексу. Группа Гардар на юге Гренландии (менее 1400 млн. лет) сложена пес­чаниками и красными кварцитами, переслаивающимися базальтовы­ми лавами. Они залегают на обра­зованиях Кетелидского и Санерутийского комплексов.

Докембрий фанерозойских складчатых областей

Позднедокембрийские, эокемб­рийские отложения являются частью чехла, претерпевшего складчатость во время каледон­ского цикла на Шпицбергене, в Скандинавии и Великобритании. Например, большая часть геосин­клинального комплекса Хекла Хук на Шпицбергене, спарагмитовые толщи в Скандинавии и мойнские толщи в Шотландии имеют до­кембрийский возраст. Верхняя часть разреза содержит леднико­вые конгломераты и тиллиты, что является очень важным фактором для стратиграфической корреля­ции.

Докембрийские метаморфиче­ские и магматические породы раз­личных возрастов встречаются в тектонических образованиях, осо­бенно часто в каледонском поясе Скандинавии. Породы фундамента обычно сравниваются с подобны­ми им образованиями на Балтий­ском щите. Наоборот, докембрий­ские породы, подвергшиеся кале­донскому метаморфизму, настоль­ко тщательно переработаны и омо­ложены, что их корреляция с докембрийскими комплексами щита практически невозможна.

В зоне, простирающейся от юга Великобритании и Западной Фран­ции до востока Чехословакии, мно­гие массивы в пределах герцин­ского пояса сложены породами докембрия. Это хорошо известный Лрмориканский массив, Централь­но-Французский массив, Вогезы, Шварцвальд и Богемский массив. Блоки, сложенные докембрийскими породами, также установлены в герцинской зоне Португалии и Испании.

Отдельные реликты докембрий­ских образований установлены в различных частях альпийского пояса. Эти породы, в общем, были подвержены ассинтскому и варис­скому метаморфизму и в после­дующем изменены во время аль­пийской складчатости. Опять-таки бывает трудно определить до­кембрийский возраст многих из этих полиметаморфических пород.

Эволюция докембрия

В конце XIX столетия был до­стигнут большой прогресс в изуче­нии ранней истории Земли, когда актуалистические или униформи­стские теории оказались примени­мы к изучению метаморфических докембрийских комплексов. На­пример, докембрийские кристал­лические сланцы сохраняют мно­гие черты осадочных и вулкани­ческих пород, которые указывают на то, что их формирование про­исходило при условиях, близких к современным.

Геологические события, проис­ходившие около 3 млрд. лет назад, установлены в докембрии Европы. Интенсивное геологическое изу­чение докембрийских регионов на различных континентах, под­крепленное радиометрическими определениями возраста, показы­вает, что орогенические тектоно-плутонические события в тот пе­риод происходили периодически и одновременно на разных конти­нентах. Новые данные используют­ся для создания международных геологических, тектонических и метаморфических карт континен­тов.

Наиболее хорошо установлен­ные орогенные циклы выделяются и в Европе. Например:

Эти орогенические циклы с их приблизительными возрастами указывают на то, что орогенная пульсация чаще происходила в по­следние 600 млн. лет, чем в до­кембрии.

Самые древние архейские складчатые пояса включают боль­шее количество вулканических и магматических тел, чем более мо­лодые пояса, возможно, потому, что кора была тоньше и не диффе­ренцировалась на платформы и геосинклинали, которые позднее играли роль крупных структурных элементов, контролировавших эво­люцию коры, начиная с протеро­зоя.

Предполагают, что осадконакопление некоторых архейских и раннепротерозойских пород (напри­мер, слоистые кремнистые желе­зистые руды, лазуритовые отло­жения) происходило в отсутствие или же в дефиците кислорода в атмосфере. Красноцветные от­ложения, типичные представители осадков, сформировавшихся в окислительной среде, широко распространены в протерозойских породах, накопившихся после Свекокарелидской орогении.

Углеродистые черные сланцы архейского возраста предполага­ют существование примитивных организмов в период самого ран­него геологического времени. Пер­выми организмами были, возмож­но, водоросли, способные суще­ствовать в экстремальных услови­ях, включая условия отсутствия кислорода. Органические остатки встречаются очень редко в раннем докембрии, но крупные водорос­левые постройки типа стромато­литов установлены в протерозое и весьма часто встречаются в позднем докембрии. Существует также подтверждение существова­ния медузообразных организмов.

Докембрийские комплексы со­держат такие типы пород, которые характеризуют определенные фа­зы эволюции коры. Например, по­лосчатые кремнисто-железистые формации характерны для архей­ских зеленокаменных поясов, в то время как граниты рапакиви вме­сте с анортозитами и вулканиче­скими породами представляются типичными для эволюции коры в среднем докембрии (1700— 1500 млн. лет).

Глубоко эродированное основа­ние (корни) докембрийских орогенных поясов дало ключ к иссле­дованию состава земной коры, а также многих трансформных про­цессов, имевших место в глубинах Земли. Геологическое изучение докембрия в Европе дало обшир­ный материал для петрогенетического изучения, которое оказалось продуктивным в развитии петроло­гии метаморфических и магмати­ческих пород. Концепции класси­фикации минеральных фаций, ме­таморфическая дифференциация и повторное расплавление (анатексис) пород приобрели строй­ность после изучения докембрий­ских толщ.