Каталог Минералов
 

Гранитоидный плутонизм


Тектоника континентов и океанов / Северная Америка и Гренландия / Гранитоидный плутонизм
обсудить на форуме

Гранитоидный плутонизм проявлялся в ЗКП неоднократно, по существу, на протяжении всей их истории, начиная с 3,0 млрд лет на северо-западе. При этом наблюдается закономерная смена состава гранитоидов - от натриевых гранитоидов ТТГ-типа к калиевым гра-нитоидам вплоть до монцонитов и нефелиновых сиенитов. С верхней обломочной толщей ассоцируются шошониты и щелочные лавы. Ранние плутоны по морфологии относятся к батолитам, более поздние носят диапировый характер; эти последние нередко деформируют линейный рисунок ЗКП.

Метаморфизм в пределах самих ЗКП обычно зеле-носланцевый, но в их обрамлении и в промежуточных гранит-парагнейсовых поясах повышается до амфибо-литового. На севере провинции, на п-ове Унгава располагается довольно крупная площадь с преобладанием пород, метаморфизованных в гранулитовой фации, преимущественно ортогнейсов ТТГ-состава и парагнейсов, а также более поздних плутонов гранодиори-тов и гранитов с возрастом наиболее молодых из них в 2667 млн лет. Это показывает, что мы имеем здесь дело не с выходом на поверхность более древних образований, чем слагающие южную часть ГЗО, а с более глубоким эрозионным срезом. То же относится и к значительно меньшей по площади гранулитовой зоне, протягивающейся вдоль северо-западного тектонического ограничения провинции оз.Верхнего. Вместе с тем наблюдается общая тенденция омоложения ЗКП вкрест простирания ГЗО с севера на юг, составляющая 20-30 млн лет.
Вторым по величине эократоном в составе Канадского щита является эократон Слейв, значительно уступающий по размерам эократону Сьюпириор. Он представляет достаточно типичную позднеархейскую (2,68-2,5 млрд лет) ГЗО, но в отличие от провинции оз.Верхнего ЗКП здесь отчетливо несогласно наложены на гнейсово-гранит-мигматитовый ТТГ-фундамент с возрастом 3,15 и более млрд лет. Среди этого фундамента гранито-гнейсы Акаста оказались древнейшими из обнаруженных до сих пор на Земле породами; их возраст определен ион-микропробным методом по циркону в 3962±3 млн лет.

Вулканиты ЗКП этой провинции простираются преимущественно меридионально, достигают суммарной мощности в 9 км и имеют в большинстве из них бимодальный состав, причем в некоторых из них преобладают кислые лавы. Это объясняется контаминацией толеитовой магмой вмещающих сиалических пород. С вулканитами латерально сопрягаются впадины, выполненные граувакково-сланцевыми турбидитами мощностью до 4,5 км. Метаморфизм метаосадочных образований зеленосланцевый, а остальных пород -амфиболитовый. Заключительное гранитообразование имело место 2,6-2,5 млрд лет назад, т.е. в ту же кено-ранскую эпоху.

К востоку от эократона Слейв в составе широкого раннепротерозойского Трансгудзонского подвижного пояса, в его западной части, имеется еще несколько блоков, которые были выделены П.Хоффманом под названием кратонов Коминак, Раэ и Херн (см. рис. 2-2). Судя по характеру и возрасту слагающих их пород, они, подобно соседним крупным эократонам, представляют фрагменты позднеархейской ГЗО.

Третий крупный эократон в составе Канадско-Гренландского щита, в настоящее время разделенный на две неравные части молодым бассейном Лабрадорского моря с океанской корой, может быть назван Лабрадорско-Гренландским. Его западная часть лежит на восточном побережье п-ова Лабрадор и относится к провинции Нэйн Канадского щита, а восточная обнажается на юго-западном побережье Гренландии. Особенностью всего этого эократона является то, что он сложен преимущественно раннеархейскими образованиями, среди которых в Гренландии выделен древнейший метаосадочный комплекс Исуа-Акилиа с возрастом более 3820 млн лет (в свое время открытие этого комплекса произвело сенсацию). Комплекс этот выступает в оторочке гранито-гнейсового купола и сложен метаморфизованными в зеленосланцевой-ам-фиболитовой фациях основными вулканитами и осадками. Среди последних наиболее примечательны полосчатые магнетит-амфибол-хлоритовые кварциты, явно отложенные в водной среде. Наряду с ними здесь присутствуют карбонатные, кремнисто-карбонатные и глинистые породы, внутриформационные конгломераты с галькой кварцитов и фельзитов. Ядро купола, окаймленного породами комплекса Исуа, образовано ортогнейсами Амитсок ТТГ-состава; их возраст достигает 3,75-3,65 млрд лет, а возраст протолита составляет 3822±5 млн лет, т.е. практически идентичен возрасту комплекса Исуа. Эти гнейсы вмещают основные дайки и силлы. Более молодым, чем эти образования, считается метавулканический-метаосадочный комплекс Малене, а следующей единицей этой последовательности являются ортогнейсы Нук, интрудирующие все вышеперечисленные образования и имеющие возраст 3040±50 млн лет. В период 3,0-2,8 млрд лет т.н. все они, включая гнейсы Нук, испытали исключительно сложные деформации и метаморфизм, достигший гранулитовой ступени. Спустя 200-300 млн лет после этого (2,6 млрд лет) здесь произошло внедрение ана-тектических гранитоидов Коркут, сопровождаемых роями пегматитовых даек.
На противоположном, лабрадорском берегу самыми древними образованиями являются гнейсы Уйвак с возрастом 3,9-3,85 млрд лет, т.е., возможно, более древним, чем комплекс Исуа. Последнему может отвечать метавулканический-метаосадочный комплекс Нулли-ак - 3 8 млрд лет. Затем последовала двукратная интрузия тоналитов (ныне гнейсов) на рубежах 3,8-3,6 и 3,4 млрд лет т.н. и основных даек, образование новой супракрустальной толщи, гранулитовый метаморфизм на уровне 3,0-2,8 млрд лет т.н. и, наконец, интрузия гранитов - 2,5 млрд лет т.н. В дальнейшем этот блок испытал некоторое воздействие процессов, происходивших по соседству в раннепротерозойском подвижном поясе.
Кроме трех эпиархейских эократонов, входящих в состав Канадско-Гренландского щита, в фундаменте Северо-Американской платформы первоначально присутствовал еще один эократон - Вайоминг, в конце мела вовлеченный в кордильерский орогенез и ныне участвующий в строении северной части Восточных Скалистых гор. Выступающие здесь архейские образования с возрастом до 3,4 млрд лет включают небольшие фрагменты позднеархейских (2,9-2,75 млрд лет) ЗКП, а основную роль играют гнейсы, мигматиты и батолиты гранитоидов. Заключительные деформации, метаморфизм, варьирующий от высшей ступени зеленосланце-вой до низшей - гранулитовой фации и гранитообра-зование произошли в интервале 2,64-2,57 млрд лет т.н. Несколько раньше, около 2,7 млрд лет т.н. имело место внедрение Стиллуотерского расслоенного мафит-ультрамафитового плутона, одного из крупнейших и древнейшего из подобных плутонов. В протерозое эократон подвергся некоторой переработке.

Широкое распространение архейских образований во всей северной половине Северо-Американской платформы, выразившееся и в их присутствии в пределах протерозойских подвижных поясов и одновременность заключительного кеноранского диастрофизма не оставляют сомнений в том, что вся эта огромная территория, от Восточных Скалистых гор до восточного побережье Гренландии и от Арктики до района к югу от Великих озер, подверглась на исходе архея крато-низации с образованием зрелой континентальной коры. Мы увидим дальше, что этот процесс распространился и далеко за пределы Северной Америки. Однако как на этом, так и на других континентах процесс кратонизации сменился в начале протерозоя обратным процессом деструкции континентальной коры, выразившимся прежде всего в образовании мощных роев протяженных даек, сложенных породами основного состава. Это дайкообразование, свидетельствовавшее одновременно о том, что континентальная кора и литосфера приобрели высокую жесткость и хрупкость, а астеносфера под ее слабо теплопроводной покрышкой подверглась разогреву, началось в Северной Америке, на Канадско-Гренландском щите 2,7 млрд лет т.н., т.е. еще в конце архея, но дало новую вспышку в интервале 2,2-2,0 млрд лет т.н. И именно с последнего интервала началось более активное развитие раннепро-терозойских подвижных поясов, расчленивших эпиар-хейский континент на несколько сохранивших стабильность блоков, воспринимаемых как эократоны или раннепротерозойские протоплатформы. К ним и относятся описанные выше эократоны Слейв, Сьюпириор, Нэйн и Вайоминг. Свидетельством того, что эти блоки развивались в раннем протерозое в платформенном режиме, является распространение в пределах провинции оз.Верхнего останцов типичного платформенного чехла, представленного субаэральными кислыми вулканитами и континентальными же обломочными осадками. Наиболее крупный из этих останцов - плоская впадина в районе оз.Атабаска. Другими доказательствами платформенного режима являются шельфо-вый характер отложений на склонах эократонов и развитие авлакогенов, вклинивающихся в их пределы со стороны подвижных поясов. Основными раннепроте-розойскими подвижными поясами - протогеосинкли-нальными системами Северной Америки являлись: Уопмей в западном обрамлении эократона Слейв, Трансгудзонский между эократоном Слейв с отделенными от него узкими также раннепротерозойскими подвижными зонами эпиархейскими блоками на западе и эократоном Сьюпириор на востоке, Пенокийский (Южный) в южном обрамлении эократона Сьюпириор, Лабрадорский в восточном обрамлении последнего, между ним и эократоном Нэйн.

Занимающая крайнее северо-западное положение в Канадском щите система Уопмей простирается на 600 км в близдолготном направлении при видимой ширине до 220 км. На севере она уходит под рифейско-палеозойский чехол Арктического склона платформы, на юге - под фанерозойский чехол Великих Равнин. В строении системы различается три зоны: 1) примыкающая к эократону Слейв древняя пассивная окраина, впоследствии интенсивно деформированная; 2) плутоно-метаморфический пояс Хоттах; 3) вулкано-плутонический пояс Большого Медвежьего озера, протягивающийся вдоль сутуры между первыми двумя зонами. Отложения пассивной окраины включают три комплекса: синрифтовый, пострифтовый и орогенный. Синрифтовые отложения залегают несогласно на породах архея. В основании этого комплекса наблюдаются зрелые обломочные и хемогенные осадки с покровами континентальных толеитовых базальтов. Выше залегают мощные полевошпатовые гравелиты, перекрытые бимодальной формацией подводных лав и туфов; базальты формации носят промежуточный характер между континентальными и океанскими; с ними ассоциируются субщелочные риолиты. Все это перекрывается либо рифовыми известняками, либо пелитами. Пострифтовые отложения собственно пассивной окраины отчетливо фациально дифференцированы на шельфовые образования, залегающие непосредственно на архейском фундаменте и сложенные в низах кварцевыми песчаниками, а в верхах отложениями карбонатной платформы, окаймленной рифами; и осадки континентального склона и подножья - алевропелиты с прослоями контуритов и турбидитов с силлами габбро. Эти более глубоководные отложения залегают на синрифтовых образованиях, которые, вероятно, подстилаются испытавшей растяжение и переработку континентальной корой.
Все эти отложения, в свою очередь, перекрываются образованиями наложенного передового прогиба. В низах его разреза залегают глубоководные темные аргиллиты, сменяющиеся турбидитами, состав которых свидетельствует о размыве плутонометаморфического пояса, и далее чередованием аргиллитов и известняков. Разрез заканчивается континентальной молассой.

В период отложения молассы более внутренние зоны системы испытали интенсивные складчато-над-виговые деформации восточной вергентности со срывом осадочного комплекса с фундамента и зеленослан-цевым метаморфизмом. Эти события связывают со столкновением блока Хоттах с окраиной эократона Слейв. Затем последовало формирование вулканоплу-тонического пояса Большого Медвежьего озера. Последние деформации выразились в образовании системы сопряженных правых и левых диагональных сдвигов, затронувших и вулканоплутонический пояс. Этот заключительный этап развития орогена Уопмей уложился в интервал 1,88-1,84 млрд лет, в то время как его заложение произошло на 25 млн лет раньше.

Апофизами Уопмейской протогеосинклинали являются два авлакогена - Килохигок юго-юго-восточного простирания на севере и Атапускоу северо-восточного простирания на юге, оба глубоко вдающиеся в эократон Слейв. Авлакогены выполнены мощными (5-7 км) толщами неметаморфизованных мелководно-морских карбонатно-терригенных осадков с участием красноцветов и строматолитовых известняков, а также бимодальных вулканитов. Эти образования испытали неравномерные деформации, вплоть до надвиго-вых, и были интрудированы гранитами с возрастом 1985-1965 млн лет (Атапускоу).



  • Моя коллекция
  • Добавить образец
  • Добавить месторождение
  • Предложить новость
  • Управление рассылкой
  • Профайл