ГЕОТЕКТОНИКА, 2008, № 4, с. 70-84
УДК 551.225; 551.254
ГЕОЛОГО-СТРУКТУРНЫЕ УСЛОВИЯ ЭКЛОГИТИЗАЦИИ ПАЛЕОПРОТЕРОЗОЙСКИХ БАЗИТОВЫХ ДАЕК ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ БЕЛОМОРСКОГО ПОДВИЖНОГО ПОЯСА
© 2008 г. В. М. Козловский, Л. Я. Аранович
Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН,
119017, Москва, Старомонетный пер., 35 Поступила в редакцию 16.03.2008 г.
На северо-восточном фланге Беломорского подвижного пояса обнаружено и исследовано новое Красногубское дайковое поле, состоящее более чем из 30 малых интрузий габбро-норитов и даек более железистых ("гранатовых") габбро. Внедрение габбро-норитов проходило по разломам, образовавшимся в результате хрупких деформаций в обстановке общего растяжения. Структурные наблюдения отчетливо свидетельствуют, что дайки железистых габбро внедрялись позднее габбро-но-ритов. Их становление проходило в обстановке сжатия при преимущественном развитии сдвиговых деформаций. Мобильные расплавы железистых габбро нагнетались под давлением в пластично деформируемую толщу гнейсов. В Красногубском дайковом поле отчетливо устанавливается избирательный характер эклогитизации, затрагивающей только дайки железистых габбро и малые интрузии габбро-норитов и никак не проявленной во вмещающих породах. Тела железистых габбро практически полностью эклогитизированы; габбро-нориты эклогитизированы только вдоль зон сдвиговых деформаций. Процессы эклогитизации наложились на уже сформированные интрузивные тела после их затвердевания. Их локализация обусловлена концентрацией деформаций, связанной с различием в хрупко-пластичных свойствах габброидов и вмещающей гнейсово-мигматитовой толщи. Разница в типе трещиноватости интрузий и даек габбро и вмещающих гнейсов привела к концентрации флюидопотоков по системе трещин в компетентных породах. Позднесвекофеннские пегматиты (1.86 млрд. лет) имеют отчетливые секущие взаимоотношения с эклогитовыми породами, прошедшими ретроградную стадию. Эклогитовые породы Красной губы самые молодые из известных в Беломорье. Возраст процессов эклогитизации ограничен интервалом 2.12-1.86 млрд. лет. Новая находка эклогитовых пород в Беломорье, как и ранее известные находки аналогичных пород в районе д. Гридино, подчеркивают тектоническую активность северо-западной части Умбинской коллизионной зоны. Эклогитизация базитов Красной губы связана с их десиликацией в зоне сдвиговых деформаций. Эклогитизация выражается во взаимодействии плагиоклаза с орто- и клинопи-роксеном с образованием гранат-омфацитового агрегата и выносом кремнезема. Наблюдаемые в настоящий момент текстуры, структуры, химический и минеральный состав эклогитовых пород обусловлены интенсивно проявленными ретроградными процессами.
ВВЕДЕНИЕ
Беломорский подвижный пояс (БПП) Северной Карелии относится к древнейшим докем-брийским структурам Балтийского щита, которая сохранила следы своей многоэтапной геологической истории от архея до начала фанерозоя [2, 3, 9]. Одним из достоверно установленных этапов геотектонического развития БПП является палеопротерозойский рифтогенез (2.5-2.4 млрд. лет по данным В.А. Глебовицкого и др. [9]), сопровождавшийся формированием многочисленных малых интрузий и даек основного состава (возраст которых оценивается в 2.36-2.44 млрд. лет по данным Е.В. Шаркова и др. [19, 20]) и сменившийся свекофеннской коллизией (1.86 млрд. лет [1, 9]). Коренные выходы интрузий базитов отмечены на всей территории БПП [11-15, 20]. Вследствие хорошей естественной обнаженности они наиболее детально изучены вдоль Беломор-
ского побережья Северной Карелии и на прилегающих островах (массивы м. Толстик, о. Пежост-ров, Гридинское дайковое поле и др.). Постоянный интерес к этим объектам объясняется находками эклогитовых пород, непосредственно связанными с палеопротерозойскими базитами [5, 10, 16] и имеющими важное значение для реконструкции истории геодинамического развития региона.
Находки эклогитовых пород в Беломорском подвижном поясе в районе д. Гридино [4, 5, 10] и на побережье Красной губы [6] уникальны в том плане, что эклогитовые породы вскрыты в ненарушенном залегании. Здесь сохранены их естественные взаимоотношения с вмещающими породами, которые позволяют расшифровать геолого-структурные условия формирования эклогитовых пород.
Рис. 1. Схема расположения находок эклогитовых пород разного возраста в Беломорском подвижном поясе 1 - эклогиты Широкой Салмы (2.7-2.87 млрд. лет) [21-22]; 2 - Гридинское дайковое поле (2.4 и 2.7 млрд. лет) [4-5, 10]; 3 - Красногубское дайковое поле (2.12-1.86 млрд. лет); 4 - гранулиты Колвицкой и Умбинской зоны; 5 - Умбинский участок свекофеннской коллизионной зоны; 6 - позднепротерозойский (рифейский) Беломорский грабен
ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ ДАЙКОВОГО ПОЛЯ И ВОЗРАСТ БАЗИТОВ
Крупное дайковое поле, содержащее более 30 даек и малых интрузий, обнаружено нами в ходе полевых работ 2005-2006 гг. на побережье Красной губы Кандалакшского залива Белого моря между Красным и Кузокоцким мысами, а также на прибрежных островах [6]. Базиты Красной губы интенсивно эклогитизированы. Находки эклогитовых пород в БПП, относящихся к разным эпохам эндогенной активности, описаны ранее в районе пролива Широкая Салма (2.72.87 млрд. лет [21-22]) и в районе д. Гридино (2.7 и
2.4 млрд. лет [4, 5, 10, 16] ) (рис. 1).
Дайковое поле вытянуто в северо-западном направлении (азимут приблизительно 300°). Оно прослежено по простиранию на 8 км при ширине около
1.5 км (рис. 2). С северо-запада и юго-востока дайковое поле ограничено крупными, но малоизученны-
ми интрузивными массивами, относящимися к комплексу лерцолитов-габбро-норитов - г. Шавруха и г. Шадринская. Почти в центре дайкового поля, на г. Черная щель, расположен аналогичный по составу и также малоизученный массив габбро-норитов. Все дайки ориентированы в северо-западных румбах (азимут простирания -280-340°), падение крутое, практически вертикальное. Вмещающими породами для интрузий базитов служат наиболее древние породы Беломорского комплекса, мета-морфизованные в амфиболитовой фации - эпидот-биотитовые плагиогнейсы, амфиболиты, плагио- и двуполевошпатовые апоамфиболитовые мигматиты Хетоламбинской толщи. Возраст их раннего метаморфизма оценивается в 2.7 млрд. лет [2].
По морфологии, времени внедрения, минеральному и химическому составу интрузивные тела Красной губы можно разделить на три группы. Первая - малые интрузии (20-50 х 100-200 м) обыч-
Рис. 2. Схема геологического строения Красногубского дайкового поля (А) (составлена с использованием материалов государственной геологической карты 1 : 200000 под ред. К.А. Шуркина 1958 г.); и участок детализации (Б) 1 - зоны свекофеннского меланжа; 2 - дайки железистых габбро (вне масштаба); 3 - участки кучного скопления даек разного состава; 4 - малые интрузии габбро-норитов; 5 - дайки амфиболитов ребольского цикла; 6 - магматизированные био-титовые гнейсы
но изометричной формы, заключенные в толще миг-матизированных Хетоламбинских гнейсов. Они сложены преимущественно крупнозернистыми однородными габбро-норитами, близкими по составу к крупным интрузиям г. Шавруха и г. Шадринская и относящимися к комплексу лерцолитов-габбро-нори-тов (друзитов) по B.C. Степанову [12]. Возраст аналогичных пород практически по всему Беломорскому подвижному поясу составляет 2.44-2.36 млрд. лет [1-3, 9, 11-14, 20]. В большинстве наблюдаемых обнажений габбро-нориты сохранили свежий облик.
Вторая группа интрузий - дайки мощностью 0.56 м, прослеживаемые по простиранию на 5-30 м. По минеральному и химическому составу, а также по текстурно-структурным особенностям, интрузии этой группы соответствуют "гранатовым габбро" по B.C. Степанову [12]. В настоящей работе эти породы будут называться железистыми габбро. Они моложе габбро-норитов. Возраст аналогич-
ных по составу железистых габбро, отобранных в окрестности оз. Боярского (- в 57 км к югу) составляет 2.12 млрд. лет (определен уран-свинцовым методом по цирконам Е.В. Бибиковой; цитируется по работе [15]. Более молодой возраст железистых габбро подтверждается их резкими секущими контактами с малыми интрузиями габ-бро-норитов (рис. 3). Дайки железистых габбро Красной губы в неизмененном виде не сохранились. Они практически полностью превращены в
гранат-омфацитовые (25-30% Jd1) эклогитовые породы, а впоследствии - в амфиболиты. Ранние интрузии габбро-норитов эклогитизированы и
1 Здесь и далее обозначения минералов: Pl - плагиоклад, Amf - амфибол, Ttn - титанит, Qtz - кварц, Gr - гранат, Omph - амфацит, Ep - эпидот, Jd - жадеитовый минал в клинопироксане, An - анортитовый минал в плагиокладе, Prp, Grs - пироповый и гроссуляровый миналы в гранате.
амфиболизированы только вдоль контакта с железистыми габбро.
По химическому составу железистые габбро существенно обеднены Mg и & и обогащены Fe, Ca, № и ТС (табл. 1) по сравнению с габбро-нори-тами, что, очевидно, обусловило отсутствие метаморфического граната в последних.
Третья - самая редкая и малочисленная группа интрузий - представляет дайки пород основного состава, полностью превращенные в амфиболиты ^ + Amf + ТСп ± Qtz). Для них невозможно точно определить первичную магматическую форму тел, размеры и ориентировку. Однако, контакты этих тел с вмещающей толщей гнейсов и плагиомигматитов резкие, что отличает их от скиалитов. Тела амфиболитов интенсивно буди-нированы. Они прослеживаются в виде протяженных серий будин среди гнейсов. Обычно эти серии ориентированы согласно гнейсовидности вмещающей толщи (рис. 4) и смяты с ней в единую систему складок. Размеры отдельных будин -0.3-1 м. Линейные текстуры в будинах одной серии ориентированы субпараллельно.
Вдоль контактов амфиболитов с гнейсами и между будинами развиваются небольшие прожилки плагиомигматитов.
По текстурно-структурным особенностям и минеральному составу амфиболиты будин очень близки к амфиболитам вмещающей Хетоламбин-ской толщи. Точно определить время образования этой группы даек пока невозможно. Предположительно, это самые древние интрузивные тела Красной губы. Их становление возможно связано с ранними этапами развития Беломорского подвижного п
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.