СТРАТИГРАФИЯ. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ КОРРЕЛЯЦИЯ, 2015, том 23, № 5, с. 110-112
КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ
УДК 551.72(470.11)
ПЕРЕОТЛОЖЕННЫЕ НЕОПРОТЕРОЗОЙСКИЕ (?) ЛЕДНИКОВЫЕ ПОРОДЫ НА ПЛЯЖЕ ЗИМНИХ ГОР, БЕЛОЕ МОРЕ
© 2015 г. Н. М. Чумаков*, А. Ю. Иванцов**
*Геологический институт РАН, Москва **Палеонтологический институт им. А.А. Борисяка РАН, Москва e-mails: chumakov@ginras.ru, ivancov@paleo.ru Поступила в редакцию 27.10.2014 г., получена после доработки 15.12.2014 г.
На пляже Зимнего берега Белого моря найдены крупные обломки доломитов, часть из которых содержат лоунстоуны, а другие весьма напоминают венчающие доломиты ("cap dolomites"). Предполагается, что эти породы были выпаханы позднечетвертичным ледником из неопротерозойских ледниковых отложений, вероятно залегающих на дне Белого моря.
Ключевые слова: Зимние горы, Белое море, неопротерозой, лоунстоуны, венчающие доломиты. DOI: 10.7868/S0869592X15050026
Крутые обрывы Зимних гор расположены на северо-восточном (Зимнем) берегу Двинской губы, приблизительно на 65° с.ш. Они сложены вендскими отложениями и знамениты уникальными местонахождениями остатков многоклеточных животных. Эти местонахождения изучаются и посещаются геологами разных стран уже десятки лет и приобрели всемирную известность.
Недавно новые интересные находки были сделаны в Зимних горах не в коренных обрывах, а на морском пляже, который усеян обломками, валунами и галькой, явно вымытыми из морены последнего четвертичного оледенения. Эта морена покрывает вендские тонкослоистые глины и алевролиты и выполняет врезанные в них долины. На пляже среди валунов и гальки преобладают розовые и красные граниты, серые гнейсы, темно окрашенные породы базальтового ряда, малиновые кварциты, гальки кварца, встречаются халцедоны и амазонит. Был также найден слегка окатанный крупный кристалл аметиста. Источником всех этих обломков, судя по их общему составу, а также по составу руководящих валунов в морене (Атлас..., 1967), являются докембрий-ские отложения южной части Кольского полуострова. Однако среди обычных для Кольского полуострова магматических и метаморфических пород были также встречены фрагменты двух своеобразных осадочных пород, источники которых неизвестны. Во-первых, это коричневато-серые тонкослоистые доломиты, в которых рассеяны отдельные остроугольные и полуокатанные обломки (до 2 см длиной) гнейсов и других метаморфических пород (табл. I, фиг. 1а, 1б). Такие
образования следует квалифицировать как лоунстоуны, которыми в ледниковой геологии именуют рассеянные в тонкозернистых породах обломки псефитовой размерности, вокруг которых не найдено сингенетичных деформаций падения во вмещающий осадок. Присутствие лоунстоунов в тонкослоистых доломитах, которые накапливаются в спокойных водах, можно объяснить только тем, что эти обломки вытаяли и упали на дно из плавающих сезонных льдов или айсбергов. Это свидетельствует о холодном климате в области накопления доломитов или поблизости от нее. Такое предположение об образцах с лоунстоуна-ми на Зимнем берегу высказал несколько лет назад в частной беседе с одним из авторов профессор Е. Дзик (J. Dzik, Институт палеобиологии Польской академии наук).
Обращает на себя внимание еще одна своеобразная разновидность пород — светло-серые доломиты с очень правильной тонкой ритмичной слоистостью (табл. I, фиг. 2, 3). В них тонкие (0.3—1.0 мм) темные слои тонкозернистых доломитов, содержащие редкие зерна кварца и слюды, закономерно чередуются с более толстыми (0.5—2.6 мм) и светлыми микрозернистыми доломитами. Эти породы весьма напоминают венчающие доломиты (cap dolomites), которые в виде пачек мощностью 5—15 м непосредственно покрывают многие ледниковые диамиктиты ("тиллиты") позднего протерозоя (Чумаков, 1978; Hambrey, Harland, 1981).
Совместное нахождение доломитов со следами ледового или ледникового разноса и пород,
ПЕРЕОТЛОЖЕННЫЕ НЕОПРОТЕРОЗОЙСКИЕ (?) ЛЕДНИКОВЫЕ ПОРОДЫ
111
Таблица I
1б I_| 3
Таблица I. Фрагменты необычных докембрийских горных пород с пляжа Зимних гор. Длина масштабной линейки 1 см. 1 — плитка тонкослоистого доломита с лоунстоуном — включением остроугольного обломка гнейса: 1а — общий вид, 1б — поперечный разрез; 2, 3 — доломиты с правильной тонкой ритмичной слоистостью: 2 — общий вид гальки, 3 — поперечный срез слабо окатанного блока.
напоминающих венчающие доломиты, позволяет предположить, что ледники Кандалакшской лопасти последнего Скандинавского оледенения, двигавшиеся по южному краю Кольского полуострова с запада на восток (Атлас..., 1967), выпахивали из своего ложа какие-то древние ледниковые отложения. Первым предположением было то, что источником описанных пород являлись ледниковые отложения свиты Полисарка нижнего протерозоя. В этой свите, которая имеет возраст 2300—2200 млн лет и частично выполняет Имандра-Варзугский грабен на юге Кольского полуострова, описаны ледниковые диамиктиты, а также тонко-ритмично-слоистые сланцы и доломиты, содержащие дропстоуны и лоунстоуны (Ме1е2Мк е! а1., 2013). Однако сравнение изотопного состава кислорода и углерода в карбонатных породах свиты Полисарка и в обеих разновидно-
стях доломитов, найденных в обломках на пляже Зимних гор, показало, что они очень сильно различаются между собой. Карбонатные породы в Имандра-Варзугском грабене испытали значительный метаморфизм и характеризуются 518О от 8.0 до 12.2%с У^МО^^ (Ме1е2Ык е! а1., 2013), а найденные на Зимнем берегу тонкослоистые доломиты и доломиты с лоунстоунами имеют несравнимо более высокие значения 818О от 23.8 до 35.0% (табл. 1).
Существенно различаются карбонаты из Имандра-Варзугского грабена и из обломков с Зимнего берега также по изотопному составу углерода. Если в карбонатах Имандра-Варзугского грабена 813С колеблется от —2.2 до +0.8%, то есть в пределах 3% (Ме1е2Ык е! а1., 2013), то в обломках с Зимнего берега значения 813С устойчиво от-
112
ЧУМАКОВ, ИВАНЦОВ
Таблица 1. Изотопный состав углерода и кислорода в обломках доломитов, найденных на пляже у Зимних гор
Номер образца Порода S13C, %% 18O, %
2/1 Коричневый доломит с обломками -4.0 23.8
1/3 Та же -3.6 35.0
1/3 a Та же -3.6 32.9
1/3 b Та же -3.7 31.3
3/1 Светло-серый тонко-ритмично-слоистый доломит -4.4 26.7
Примечание. Определения сделаны Б.Г. Покровским в Лаборатории геохимии изотопов и геохронологии Геологического института РАН, Москва.
рицательные от —3.6 до —4.4 и колеблются в значительно меньших пределах (0.8%с).
Большие различия в изотопии карбонатов и в степени метаморфизма сравниваемых пород заставляют отказаться от предположения о том, что источником обломков загадочных доломитов с пляжа Зимних гор были отложения Имандра-Варзугского грабена. Слабые вторичные изменения пород и схожесть тонкослоистых доломитов с венчающими доломитами, которые характерны для пород неопротерозоя с возрастом 750— 550 млн лет, позволяют предположить, что источником рассматриваемых обломков являлись ледниковые отложения позднего докембрия, скорее всего венда. Вендские ледниковые отложения были широко распространены на Русской плите и Балтийском щите, но в значительной
степени были эродированы в последующие периоды и сохранились, как правило, в тектонических впадинах. В скважинах, пробуренных на восточном берегу Двинской губы и в ближайших окрестностях, ледниковые и карбонатные неопротерозойские породы встречены не были. Поэтому можно предполагать, что описанные обломки необычных доломитов были выпаханы четвертичным ледником из неопротерозойских ледниковых отложений, залегающих на дне Белого моря.
Благодарности. Авторы благодарны Б.Г. Покровскому за изучение изотопии доломитов и В.А. Мележек за консультации.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Атлас литолого-палеогеографических карт СССР. Ред. Виноградов А.П. Т. IV. Палеогеновый, неогеновый и четвертичный периоды. М.: Главное управление геодезии, картографии Министерства геологии СССР, 1967.
Федонкин М.А. Крупнейшее местонахождение докем-брийской фауны // Природа. 1981. № 5. С. 94—102.
Федонкин М.А. Второе рождение кимбереллы // Природа. 1998. № 1. С. 3-10.
Чумаков Н.М. Докембрийские тиллиты и тиллоиды. М.: Наука, 1978.
Hambrey M.J., Harland W.B. (Eds.). Earth's pre-Pleis-tocene glacial record. Cambridge: Cambridge University Press, 1981.
Melezhik V.A., Kump L.R., Fallick A.R. et al. (Eds.). Reading the archive of Earth's oxygenation. Berlin: Springer, 2013. V. 2. P. 530-550.
Рецензент В.Н. Сергеев
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.