ГЕОЛОГИЯ

 

 

АРХЕЙСКИЕ И ПРОТЕРОЗОЙСКИЕ ИНТРУЗИВНЫЕ ОБРАЗОВАНИЯ. Плагиограниты и гранодиориты. Габбро-амфиболиты. Граниты рапакиви

 

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

 

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 габбронориты 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-граниты), 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.

 

К содержанию: В. А. Селиванова, В. С. Кофман "Геология СССР" 1 том

 

Смотрите также:

 

Науки о Земле  ОСНОВЫ ГЕОЛОГИИ  Геология с основами палеонтологии  Геохронология

 

Геохронология таблица  Геологическая шкала. Абсолютный и относительный возраст горных пород