Структурно-тектоническое районирование ВКМ




 

Воронежский кристаллический массив (ВКМ), являющийся крупным (540х1000 км) сегментом Восточно-Европейской платформы, представляет собой сравнительно неглубоко погребенный (0-500 м) выступ докембрийского фундамента (рис.2.1). Его конфигурация определяется граничными структурами, заложившимися в рифее (Пачелмский и Днепровско-Донецкий авлакогены) и палеозое (Оршанская и Прикаспийская впадины). В соответствии с современными геолого-геофизическими данными [7, 9, 16, 50, 99, 77, 35] ВКМ характеризуется трехслойным строением литосферы (рис.2.2) и включает два латерально неоднородных и в разной мере эродированных мегаблока - “тяжелый” (Хоперский или Воронежский - ВМ) и “легкий” Курский (КМ, КМА) или Курская гранит-зеленокаменная область (КГЗО)[9, 16, 50, 63], разделенных крупномасштабной (100 х 635 км), близ меридиально ориентированной Лосевской шовной зоной со специфическими осадочно-метаморфическими и вулкано-плутоническими формациями [7, 9, 63, 80].

 

Рис.2.1. Схема структурно-формационного районирования ВКМ [80]: ВУ - Волго-Уральский сегмент, ПЧ - Пачелмский авлакоген, ПК - Прикаспийская впадина, ДД - Днепрово-Донецкий авлакоген, УЩ - Украинский щит, ОВ - Оршанская впадина. 1- мегаблок КМА (макроблоки:I-1-Красногорско-Рославльский, I-2-Брянский, I-3-Ливенско-Ефремовский, I-4-Курско-Белгородский), 2- Хоперский мегаблок (макроблоки:II-1-Калач-Эртильский, II-2-Камышинский, II-3-Варваринский), 3- Лосевская шовная зона, 4- Волынско-Двинский вулкано-плутонический пояс, 5- Ольховско-Шукавская грабенсинклинальная структура,

 

Слои Горизонт Индекс Глубина, км Разрез s, г/см-3 Vp, Км/с-1 Состав структурно-вещественных комплексов
  I-Верхнекоровый 1.1     О     К     М   М1 М2                 ~~~~ ~~~~ ~~~~ ~~~~     2,65     6,3 1.1. Петрографически разнородные комплексы
1.2 * * * * * * 1.2. Амфиболсодержащие гранитогнейсы (горизонт максимальной гравитации)
1.3 х х х х х х х х х   2,8-2,9   6,5-6,7 1.3. «Диоритовый» (переходный): амфибол-гиперстеновые плагиогнейсы, гранулиты высокожелезистые (комплекс основания)
II-Нижнекоровый v т v т v т v т v   2,95   7,0 «Мафитовый»: габбро-амфиболиты, основные гранулиты, гиперстеновые плагиогнейсы, эндербито-гнейсы
III-Переходный т т т т т т 3,11-3,26 7,9-8,4 Габбро-амфиболиты, основные гранулиты, пироксениты, перидотиты (?)
Подкоровый / / / / / / / / / / / / >3,3 >8,4 Амфибол-шпинель-гранатсодержащий (бесполевошпатовый) парагенезис
~~~~ 1* * * 2х х х3v т v4т т т 5 / / / / 6

Рис.2.2. Геолого-геофизическая модель строения литосферы ВКМ (по [2, 16, 50]): 1-3-верхнекоровый слой, горизонты: 1-верхний петрографически разнородных структурно-вещественных комплексов, 2-средний максимально гранитизированных пород, 3-нижний, «диоритовый» по геофизическим параметрам; 4-нижнекоровый слой К-М, «мафитовый» по геофизическим параметрам; 5-переходный слой М-М1 – габбро-амфиболиты, основные гранулиты, пироксениты, перидотиты (?); 6-подкоровый слой М12-бесполевошпатовый парагенезис амфибол-шпинель-гранатсодержащих пород.

Как единая геологическая структура геоблок ВКМ характеризуется прежде всего специфическими особенностями гравитационного и магнитного полей. На общем фоне фиксируются значительные по площади (десятки км в поперечнике) изометричной формы гравитационные максимумы, совпадающие с низкими фоновыми значениями магнитного поля. Такие участки отождествляются с полями развития серогнейсовых образований-реликтов раннеархейских кольцевых и купольно-кольцевых структур нуклеарного этапа развития региона (Россошанский, Сумской и др.). Эти структуры в свою очередь окаймляются в разной мере эрродированными позднеархейскими зеленокаменными поясами (Белгородско-Михайловский, Орловско-Тимской и др.; [63]), фиксирующимися в виде резко вытянутых положительных магнитных аномалий.

Мегаблок КМА (500х550 км) строго автономен и по своим петрофизическим характеристикам относится к категории «легких» и «высокомагнитных» структур со значительной мощностью земной коры. Он включает ряд макроблоков 2-го ранга: Брянский (наиболее глубоко эродированный [9, 50]) и Красногорско-Рославльский (ранее относимых к самостоятельным структурам [57, 12]), Курско-Бесединский и Ливенско-Ефремовский. Характерной особенностью мегаблока КМА является дифференцированный метаморфизм (от зеленосланцевой до гранулитовой фации) и широкое развитие раннекарельских рифтогенных структур 3-го ранга (Михайловская, Тим-Ястребовская, Белгородская и др.), отличающихся специфическим набором формаций [41, 67, 83] и наследующих структурный план позднеархейских зеленокаменных поясов с четко выраженными положительными аномалиями силы тяжести и высокоинтенсивными полосовидными положительными магнитными аномалиями.

Хоперский мегаблок (375х475 км) относится к категории «тяжелых» структур. По сравнению с мегаблоком КМА он является более плотным, менее магнитным, и включает Камышинский, Варваринский и Калач-Эртильский макроблоки 2-го ранга (см.рис.2.1), в пределах которого сосредоточены известные платиноидно-медно-никелевые месторождения [53, 61, 60, 68, 72, 81]. В геофизических полях Хоперский мегаблок выделяется региональным проявлением 2-х структурно-вещественных комплексов: а) архейского (в контурах Камышенского и Варваринского макроблоков), имеющего более высокий (гранулитовая фация?) и однородный метаморфизм и ограниченное развитие высокомагнитных образований (типа Тамбовско-Чернышевского зеленокаменного пояса); б) нижнекарельского (в пределах Калач-Эртильского макроблока), сложенного интенсивно складчатыми ритмично-слоистыми метаморфизованными (от зеленосланцевой до эпидот-амфиболовой фации) флишоидными образованиями.

 

2.2. Структурно-вещественные комплексы различных геодинамических режимов формирования ВКМ

 

Каждая из выделенных структур первого порядка, включающая, в свою очередь, ряд разновозрастных и разноранговых рифтогенных по своей природе поясов, эпикратонных впадин и разнообразных элементов тектоно-магматической активизации (рис.2.3), характеризуется присущими им структурно-вещественными комплексами - СВК* (табл.2.1) с разнотипными магматическими и рудными формациями [7, 42, 69], отражающими последовательную смену геодинамических и эндогенных режимов формирования сравнительно мощной (43-45 км; [2, 16, 50, 87]) слоисто-блоковой коры континентального типа.

 

 

Таблица 2.1

Схема стратиграфии и магматизма раннего докембрия ВКМ (Б.М.Петров, Н.М. Чернышов, 1999)

Общая геохронологическая шкала Местные стратиграфические и интрузивно-метасоматические образования  
Мегаблок КМА Лосевская шовная зона Хоперский мегаблок, Калач-Эртильский макроблок  
Акрон Эон Эра (млн.лет) Супракрустальные образования Интрузивные и ультраметаморфические комплексы Супракрустальные образования Интрузивные и ультраметаморфические комплексы Супракрустальные образования Интрузивные и ультраметаморфические комплексы  
    -1650- ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ~~~~~~~~~~ ~~~~~~~~~~~~~~~~~ ~~~~~~~~~~ ~~~~~~~~~~~~ ~~~~~~~~~~  
 
П Р О Т Е Р О З О Й - PR

-1800-
Н И Ж Н И Й П Р О Т Е Р О З О Й (К А Р Е Л И Й)

Верхний карелий – K2   Дубравинский K2d     Панинская толща K2pn Артюшковский K2ar  
Шебекинский K2s    
Малиновский K2ml Малиновский K2ml Малиновский K2ml  
Новогольский K2n  
Нижний карелий - K1 _____________________________________________ Глазуновская свита K1gl ________________________________________________________________ Смородинский K1sm            
Ольховский K1ol*  
  Шукавский K1sk  
Воронежская свита K1vr Воронежская свита K1vr  
  ?   Лискинский K2l   Бобровский K1b*  
Павловский K1р*   Павловский K1р*     Еланский K1е*  
Стойло-ни-колаевский K1sn*  
Оскольская серия K1os Верхняя подсерия K1os2 Шелоковская толща (2 пачки) K1   Золотухинский K1z* Мамонский K1m Мамонский K1m*  
Белгородская свита K1 bl Четвертая (верхняя сланцевая) подсвита K1bl4 Курбакинская свита K1 kb Верхняя подсвита K1kb2 Тимская свита K1tm Верхняя подсвита (2 пачки) K1 tm2  
Третья (верхняя железорудная) подсвита K1bl3 Нижняя подсвита (3 пачки) K1 kb1  
Вторая (нижняя сланцевая) подсвита K1bl2 Остаповский K1ot  
Первая (нижняя железорудная) подсвита K1bl1 Нижняя K1tm1  
Нижняя подсерия K1os1 Висловская толща (2 пачки) K1vs Роговская свита K1 rg Верхняя подсвита (2 пачки) K1rg2 Воронцовская серия K1vc     ?  
Яковлевская свита (3 пачки) K1ja Нижняя подсвита K1rg1  
  Осколецкий K1o* Усманский K1u   _______________  
Курская серия K1ks Коробковская свита K1kr Четвертая подсвита (верхняя сланцевая) K1kr4  
Третья подсвита (верхняя железорудная) K1kr3  
Вторая подсвита (нижняя сланцевая) K1kr2  
Первая подсвита (нижняя железорудная) K1kr1    
Стойленская свита K1st   Верхняя подсвита K1st2    
  Нижняя подсвита K1st1    
  -2550-   Игнатьевская свита AR-K1ig   Лосевская серия AR-K1ls AR-K1ls2 Рождественский K1r    
А Р Х Е Й - AR Верхний AR2 Ниж.часть AR-K1ls1  
    Атаманский AR2a   ? _____________________ Михайловская серия AR2mh  
  -3200- _________ Михайловская серия AR2mh _________________________________________ Лебединская свита AR2lb --------------------------------------------------------- ------------------------?------------------------------- Александровская свита AR2al Салтыковский AR2sl  
Сергиевский AR2s r* Белогорьевский AR2bg  
Нижний AR1   ? Бесединский AR1bs   ?  
Обоянский СВК (в т.ч. ассоциация пород – брянская и россошанская) AR1оbb, AR1оbr Обоянский СВК (донская ассоциация пород) AR1оbd Обоянский СВК AR1оb  
                                     

*-выделяются две фазы

 

 

Рис.2.3. Геолого-тектоническая схема Воронежского кристаллического массива и положение в его структуре главнейших платиноносных рудных районов [80]: 1- раннеархейские мегаблоки: Курский (I) и Хоперский (II); 2 - Лосевская шовная зона (III) раннего карелия; 3-5 - структурно-вещественные комплексы раннего (3) и позднего (4) архея, раннего карелия (5); 6 - Воронцовский эпикратонный прогиб раннего карелия; 7 - Лосевская шовная зона раннего карелия; 8 - Воронежско-Шукавская наложенная грабен-синклиналь; 9 - Калач-Эртильская наложенная структура (реактивизированный рифт); 10 - границы ВКМ; 11 - линейные структурные элементы: 1-4 - глубинные разломы, структурные швы мантийного заложения (внеранговые): 1 - юго-западный бортовой Пачелмского авлакогена, 2 - северо-восточный бортовой, 3 - Смоленско-Рославльский, 4 - Волгоградско-Камышенский; 5 - Лосевско-Мамонский надвиг (1-го ранга); 6-11 - глубинные корово-мантийные разломы (2-го ранга): 6 - Кировско-Клинцовский, 7 - Серпуховско-Бахмачский, 8 - Мценско-Ливненский, 9 - Ряжско-Кантемировский (надвиг), 10 - Тамбовско-Балашов-Волгоградский, 11 - Чернышевский; 12-21 - трансрегиональные сквозные разломы корово-мантийные (2-го ранга): 12 - Трубчевско-Липецкий, 13 - Воронежско-Курский, 14 - Суджано-Икорецкий, 15 - Купянско-Богучарский, 16 - Белопольско-Навлинский, 17 - Шумилинско-Новохоперский, 18 - Михайловский, 19 - Графский, 20 - Торопец-Саратовский, 21 - Конотоп-Купянский; 12 - региональные разломы (4-го и более высокого ранга); 13 – 15- местоположение главных платиноносных районов: Нижнемамонско-Подколодновского (13) и Еланского (14) с сульфидным и платиноидно-медно-никелевыми месторождениями и Тим-Ястребовского (15) с золото-платиноидным оруденением тимского и кшенского типов.

 

Структурно-вещественные комплексы раннего архея представлены рядом формаций [76, 9, 42, 69, 35, 57] метабазит-гранулит-гнейсовой (обоянский комплекс); метаграувакковой грубообломочной метагранодиорит-гнейсовой (донская ассоциация обоянского комплекса в пределах Лосевской шовной зоны); железисто-кальцифир-кондалитовой (брянская ассоциация обоянского комплекса в контурах Брянского блока) и перидотит-пироксенит-габбровой (бесединский комплекс). Согласно современным представлениям о развитии ВКМ в раннем архее [76, 87, 88, 41, 6] формирование этих комплексов происходило в условиях специфичного раннеархейского плитного тектогенеза.

Среди достаточно широкого разнообразия породных групп в качестве индикаторной, определяющей специфику геодинамических и эндогенных режимов формирования СВК раннего архея и его металлогенический облик, выступает прежде всего ультрамафит-мафитовая вулкано-плутоническая ассоциация, включающая специфические по петролого-геохимическому облику [7, 9, 57, 69, 73, 76] высокожелезистые коматиит-базальтовые вулканиты брянского и покровского типов и комагматичные им субвулканические и интрузивные перидотит-пироксенит-габбронорит-анортозитовые тела бесединского комплекса. Наиболее полно эта ассоциация проявилась в Курско-Бесединском, Брянском и других раннеархейских геоблоках второго порядка КМА, где специфика нуклеарного этапа развития ВКМ отчетливо проявилась в исключительно высокой степени насыщенности и сложном мозаичном характере распределения ультрамафит-мафитовых вулкано-плутонических породных групп (рис.2.4.), отождествляемых с «нижними» (раннеархейскими) зеленокаменными поясами [7-9, 57, 62, 63 и др.].

 

а     б

Рис.2.4. Положение в структуре ВКМ (а) раннеархейского Курско-Бесединского блока (б) и особенности размещения в его пределах высокожелезистой ультрамафит-мафитовой породной ассоциации: а) 1- мегаблок КМА (макроблоки:I-1-Красногорско-Рославльский, I-2-Брянский, I-3-Ливенско-Ефремовский, I-4-Курско-Белгородский), 2- Хоперский мегаблок (макроблоки:II-1-Калач-Эртильский, II-2-Камышинский, II-3-Варваринский), 3- Лосевская шовная зона, 4- Волынско-Двинский вулкано-плутонический пояс, 5- Ольховско-Шукавская грабенсинклинальная структура; б) На врезке (по [63]): 1-габбродолериты трапповой формации (смородинский комплекс); 2-ультрамафит-мафитовые тела дунит-перидотит-габброноритовой формации (золотухинский комплекс); 3-габбро-диорит-гранодиоритовые интрузивы стойло-николаевского комплекса; 4-перидотит-пироксенит-габброноритовые тела бесединского комплекса в ассоциации с высокожелезистыми коматиит-базальтовыми вулканитами, метаморфизованными в условиях гранулитовой фации [48]; 5-пироксеновые и плагиоклаз-микроклиновые граниты; 6-микроклин-плагиоклазовые и биотит-микроклиновые граниты; 7-плагиограниты; 8-границы раннеархейского Курско-Бесединского блока (I) и раннекарельских зон – Михайловской (II), Зиновьевско-Мануковской (III) и Тим-Ястребовской (IV); 9-тектонические нарушения.

 

Наблюдаемая ныне пространственно-временная сопряженность вулкано-интрузивных магматитов и гранито-гнейсовых образований в подобных структурах отражает по существу их принадлежность к единому геодинамическому континиуму раннего архея. Мощные вулканогенно-терригенные образования выполняли роль термостатирующих экранов, что способствовало формированию гранито-гнейсовых валов и куполов разных поколений (ранних плагиогранитного ряда, поздних – гранитоидного), гнейсификации, зональному метаморфизму [33]. Эта структурная система существовала, вероятно, достаточно длительное время, поддерживаясь хаотичной, мелкоячеистой и постепенно затухающей к концу раннего архея мантийной конвекцией.

С деструкцией мегаблоков раннеархейской консолидации и развитием рифтогенеза на сравнительно маломощной коре связано формирование ряда позднеархейских зеленокаменных поясов. СВК позднего архея включают типичные для раннедокембрийских («верхних») зеленокаменных поясов [7, 9, 27, 42, 57, 69, 73, 76] вулканогенно-осадочные (кварц-серицит-хлоритовые, биотитовые, двуслюдяные, альбит-эпидот-хлоритовые сланцы, гранат-роговообманково-биотитовые гнейсы, железисто-кремнистые породы, кварциты, метапесчаники и др.) и метаморфизованные в условиях зеленосланцевой и амфиболитовой фации различной сериальной принадлежности вулканические и вулкано-интрузивные ассоциации - коматиит-базальтовая, риолит-дацит-базальтовая, риолитовая формации в объеме михайловской серии и комагматичные им сергиевский (железногорский [57]) дунит-перидотитовый, тарасовский габбро-диабазовый дайковый, салтыковский мигматит-плагиогранитный (3013 ± 80 млн.лет) и атамановский (микроклиновых гранитов и мигматитов) комплексы. Состав СВК, наиболее полно сохранившихся в пределах КМА, отражает мощный энергетический импульс и возникновение новой системы мантийной конвекции вследствие деструкции сравнительно маломощной раннеархейской протокоры и заложение в условиях спрединговых процессов ряда достаточно протяженных (около 500км) и сложных (извилистых и прерывистых) по морфологии рифтов - Крупецко-Криворожского и Белгородско-Михайловского с проявлениями типичного бимодального вулканизма (коматиит-базальтовая и риолит-дацит-базальтовая формации) и Орловско-Тимского, в котором формировались также бимодальная (риолит- дацит-базальтоидная) формация, но с ограниченным развитием высокомагнезиальных коматиитов [33, 7, 9, 69, 76].

В примыкающих к рифтам блоках в связи с нарастанием энергии и увеличением интенсивности теплового потока за счет окисления восстановленных мантийных флюидных систем и их экранирования коровым слоем происходило формирование внутрикоровых очагов плавления с образованием мигматит-плагиогранитной ассоциации (салтыковский комплекс). Последние обычно трассируют борта рифтогенных зон ("верхних" зеленокаменных поясов) и рассматриваются в качестве продуктов ремобилизации фундамента в процессе рифтогенеза [73, 76, 38]. С высоким тепловым потоком связано, вероятно, формирование на протоколлизионном этапе субщелочных гранитоидов атамановского комплекса (2528 ± 4,9 млн.лет), а так же проявление (на последующем постколлизионном этапе) по наиболее глубинным проницаемым зонам калиевого массопереноса (формация ультракалиевых риолитов; 2590 ± 88 млн.лет) в пределах Орловско-Тимского рифта, где высококалиевые риолитовые вулканиты перекрывают метаморфизованную кору выветривания, образовавшуюся за счет пород михайловской серии.

К тому же позднеархейскому периоду относится, вероятно, и формирование в пределах Хоперского мегаблока достаточно протяженного (свыше 700 км) Тамбовско-Чернышевского рифта, ныне полностью перекрытого мощными (5-10 км) песчанико-сланцевыми отложениями воронцовской серии [42].

Резкое возрастание структурной дифференциации в раннем протерозое привело к появлению разнообразных деструктивных форм (шовных зон, реактивизированных рифтов, эпикратонных впадин, подвижных поясов, надразломных впадин и др.), характеризующихся специфическими СВК.

Этап межконтинентального рифтогенеза и последующего субдукционного этапа на рубеже верхнего архея (?) – нижнего карелия выразился в образовании Лосевской шовной зоны (сложнодифференцированной палеорифтовой системы [9]), разделяющей, как отмечалось, различные по строению мегаблоки - более “легкий” КМА и Хоперский с “тяжелой” литосферой [2, 7, 63, 76, 51 и др.]. Сложные процессы формирования этой структуры в условиях смены геодинамических режимов проявились в особенностях состава СВК, включающего: а) нижнюю контрастную метабазальт-плагиориолитовую (базальты, плагиориолит-дациты эффузивной и субвулканической фаций, их туфы, переслаивающиеся с метасоматитами, метаалевритами и сланцами пестрого состава); б) верхнюю непрерывнодифференцированную метабазальт-андезит-плагиориолитовую (плагиобазальты, андезибазальты, андезиты, андезидациты, плагиодациты, плагиориодациты известково-щелочной серии, ферробазальты, андезибазальты толеитовой серии, их пирокласты и вулканогенно-осадочные породы) в объеме лосевской серии [51, 7, 63, 76], а также комагматичные им мафитовые интрузии рождественского комплекса и дайки разнообразного состава [63, 8, 76]. Предполагается [38, 76, 87, 88], что на субдукционном этапе развития Лосевской зоны (нижний карелий) с миграцией восходящих мантийных потоков в сторону Хоперского мегаблока и заглублением очагов магмогенерации связано развитие в его пределах в разной мере дифференцированных ультрамафит-мафитовых интрузий мамонского комплекса (2100-2080±10 млн. лет [64, 77]), внедрившихся по рассредоточенным зонам растяжения в результате механизма рассеянного спрединга [76], а так же более поздних по времени формирования норит-диоритовых тел еланского комплекса (2065-2050 ±14 млн.лет [77, 78]).

Внутриконтинентальные рифтогенные процессы стали причиной формирования ряда СВК в пределах мегаблока КМА [42, 69, 76, 83]: карбонатно-метаграуваккового (игнатьевская свита); терригенного железисто-кремнистого (курская серия) и вулканогенно-осадочного (оскольская серия), слагающих ряд рифтогенных по своей природе подвижных поясов (Михайловский, Белгородский, Тим-Ястребовский, Волотовский, Рыльский и др.), которые ныне представляют собой сложные интракратонные складчато-глыбовые структуры. Пространственно они сопряжены с позднеархейскими реактивизированными зеленокаменными поясами.

Вмещающая известные золото-платиносодержащие проявления тимского типа оскольская серия в традиционном ее понимании [83]* включает три комплекса пород, разрезы которых значительно отличаются друг от друга. Первый комплекс (в объеме роговской свиты) залегает согласно на отложениях курской серии, имеет широкое распространение, выдержанный литологический состав и включает (снизу вверх): а) сланцы филлитовидные и доломитизированные, нередко углеродистые; б) кварцсодержащие доломиты, углеродосодержащие сланцы, метаалевролиты, кварцитопесчаники и др; в) сланцы кварц-биотитовые двуслюдяные, иногда углеродистые. Отсутствие перерыва в осадконакоплении между курской серией и роговской свитой и ряд других данных [83] свидетельствуют об их принадлежности к единому формационному ряду и позволяют рассматривать белгородскую свиту как аллохтон курской серии.

Распространение второго комплекса, наиболее полно отражающего состав и специфические условия формирования оскольской серии [83], ограничено грабенообразными впадинами: Тим-Ястребовской, Волотовской (тимская свита), Михайловской (курбакинская свита) и Белгородской (яковлевская, висловская и щеколовская свиты; см.табл.2.1.). Возникшие в результате реактивизации позднеархейских зеленокаменных поясов эти разнотипные по геодинамическим обстановкам формирования структурно-формационные зоны представляет собой рифтовые системы с широким развитием высокоуглеродистых стратифицированных комплексов, насыщенных разнообразными по составу, возрасту, формационной, сериальной принадлежности и металлогенической специализации [71, 70, 75, 83] вулкано-плутоническими и интрузивными образованиями. Стратифицированный комплекс с угловым и стратиграфическим несогласием залегает на отложениях архея, курской серии или роговской свиты и включает конгломераты переотложенной коры выветривания, углеродистые сланцы, нередко слагающие большую часть разреза, карбонатные породы, метапесчаники, вулканиты основного состава нормальной, субщелочной и щелочной серий, реже кислые изверженные породы, а так же ряд других образований, характерных для геодинамической обстановки континентального рифтогенеза [83].

Особенностью структур, сформировавшихся в этих геодинамических условиях, является различная интенсивность проявившихся в них вулканических процессов и существенная латеральная неоднородность состава их продуктов. Наибольшим (около 50% объема всех пород) развитием вулканитов, представленных слабо контрастно дифференцированной серией от пикрит-базальтовой ассоциации до андезито-базальтов (предрифтовая и ранняя рифтовая стадия) и толеитовыми базальтами и риолитами (поздняя стадия рифтогенеза), отличаются Тим-Ястребовская и Волотовская структуры, в которых сконцентрированы основные ресурсы благородных металлов КМА. В Михайловской структуре вулканические породы распространены ограничено и представлены контрастной базальт-риолитовой ассоциацией. В Белгородской структуре вулканические образования полностью отсутствуют. В этой структуре СВК представлен белгородской свитой, отложения которой по составу, структурно-текстурным особенностям и ряду других признаков в известной мере аналогичны образованиям курской серии.

С эндогенными режимами нижнего карелия в Хоперском мегаблоке связано заложение и развитие чрезвычайно важной в металлогеническом отношении Воронцовской структурно-формационной зоны (протяженность около 1000 км при ширине от 80 км в южной части до 320 км - в северной), которая представляет собой достаточно сложный эпикратонный прогиб в пределах Калач-Эртильского макроблока второго ранга. Ее заложение и развитие во времени в известной мере сопряжено с формированием раннепротерозойских подвижных поясов КГЗО и сопровождалось интенсивным прогибанием и накоплением мощных (до 10-12 км) отложений в основном турбидитового типа (воронцовская серия), представленных флогопидной углеродисто-терригенносланцевой, в том числе сульфидосодержащей формацией [32, 76]. В составе серии выделяются [32] четыре литолого-стратиграфические толщи: 1) нижняя графито-гнейсовая вулканогенно-терригенная, наиболее интенсивно метаморфизованная (биотитовые и гранат-биотитовые гнейсы, амфиболиты) с нижней и верхней графитсодержащей и средней безграфитовой пачками; 2) терригенная, сланцево-песчаниковая, менее метаморфизованная с нижней метапсаммитовой и верхней метапелитовой пачками; 3) средняя углеродисто-песчаниково-сланцевая с флишоидным типом переслаивания, относительно слабо метаморфизованная с наличием карбонатсодержащих пород и метаэффузивов среднего состава; 4) верхняя вулканогенно-терригенная, молассоидная, представленная ритмически переслаивающимися филлитами, метаалевролитами и углисто-графитовыми сланцами с редкими согласными телами вулканитов среднего и кислого состава. Следует отметить, что при ограниченном развитии (2-3% объема) в воронцовской серии вулканитов, состав их последовательно изменяется [32] от основного (толеитовые базальты) и среднего (андезиты) до умеренно кислого (риолиты).

В целом наиболее характерными чертами Воронцовской структуры эпикратонного типа, в пределах которой концентрируются наиболее важные в промышленном отношении сульфидные платиноидно-медно-никелевые месторождения и рудопроявления мамонского и еланского типов [40, 44, 63, 66], а также проявления комплексной золото-серебро-платинометалльной минерализации [43, 73, 74, 82], являются: 1) заложение и развитие ее на структурно-вещественно-неоднородных по составу и мощности блоках раннеархейско-нижнепротерозойской консолидации; 2) автономное развитие и пространственно-временная сопряженность эпикратонного прогиба с раннепротерозойскими (нижний карелий) подвижными поясами в сопредельном мегаблоке КМА при однотипности общего структурного (северо-западного) плана; 3) существенная однородность геологических разрезов и резко преобладающий тип терригенного осадконакопления при крайне ограниченных масштабах проявлений вулканизма с отчетливой гомодромной направленностью; 4) широкое развитие углеродисто- и графитсодержащих, обычно сульфидизированных сланцев и в целом низкие и умеренные (по РТ-условиям) полифациальные метаморфические преобразования пород (зеленосланцевая, эпидот-амфиболитовая, амфиболитовая) воронцовской серии; 5) многократность и высокая степень интенсивности проявления разнотипных разломов, определяющей ролью среди них северо-западных (СЗ 330-345°) прерывистых субпараллельных зон рассеянного спрединга с различной глубиной заложения, степенью проницаемости и объемом латерального растяжения, предопределяющих возникновение и неоднократное функционирование магмаконтролирующих структур и обусловивших в совокупности с поперечными (северо-восточными) разрывными нарушениями широкое развитие, неоднородное распределение и пространственную совмещенность различных по возрасту, составу, формационной принадлежности и металлогенической специализации магматических комплексов [73, 63].

В период субдукционного и последовавшего за ним раннекарельского коллизионного этапов сформировался широкий спектр магматогенных формаций [7, 35, 64, 77, 78, 85, 29]: дунит-перидотит-пироксенит-габброноритовая (2100-2080±15 млн. лет), ортопироксенит-норит-диоритовая (2065-2050±14 млн. лет), габбродиорит-гранодиоритовая (2085±5 млн. лет; мамонский, золотухинский, еланский, стойло-николаевский комплексы соответственно); мигматит-тоналит-плагиогранитная (2096±4,8 млн. лет), мигматит-гранит-граносиенитовая (2078±4 млн. лет) и плагиогранитная (усманский, павловский и осколецкий комплексы); малых интрузий и даек калиевых гранитов (остановский комплекс); субщелочных гранитов (бобровский, с возрастом 2022±3 млн. лет и лискинский комплексы).

С раннепротерозойской тектоно-магматической активизацией тафрогенного этапа развития ВКМ связано заложение в северной части зоны сочленения Лосевской шовной зоны и Хоперского мегаблока достаточно крупной (протяженность свыше 200 км при ширине от 50 до120 км) автономно развивающейся Ольховско-Шукавской (Воронежско-Шукавской [7, 61, 55, 79, 11, 31]) грабенсинклинали (см.рис.2.1), выделяемой в качестве самостоятельной структурно-формационной и металлогенической зоны [63, 59, 80]. Особенностью этой наложенной структуры является сравнительно пологое (10-35°) залегание на стратифицированных образованиях Лосевской шовной зоны и в большей мере Воронцовского эпикратонного прогиба. Структурно-вещественный комплекс Ольховско-Шукавской грабенсинклинали включает [51, 15, 26, 24, 1, 30 и др.]: а) нижнюю метатерригенную толщу (метаконгломераты с галькой подстилающих СВК), метагравелиты, метапсаммиты, филлитовидные сланцы; б) верхнюю существенно вулканогенную породную ассоциацию - слабо метаморфизованные базальты, андезибазальты, андезиты, дациты, плагиориодациты, нормализованной и реже субщелочной серии, их лавовые брекчии, субвулканические и дайковые тела, грубоэрродированные вулканические постройки в объеме воронежской свиты; в) интрузивы габбро-верлитовой формации (шукавский комплекс [55]); г) кольцевые интрузивы габбронорит-кварцмонцонит-гранитной формации (ольховский комплекс, 2050±23 млн. лет, [79]).

С дальнейшей стабилизацией всей структуры и локализацией зон эндогенной активности в преимущественно краевых частях ВКМ связано формирование типичных для ранне- среднеплатформенного режимов СВК, включающих [47, 58, 85]: 1) раннюю вулкано-плутоническую толеит-базальтовую (трапповую) ассоциацию (глазуновская серия, смородинский комплекс, 2060±10 млн. лет [100] и более поздние габбродолеритовые (трапповые) интрузии (новогольский комплекс, 1805±14 млн. лет); 2) субщелочные базальтоиды (панинская толща), щелочные субультрамафиты и габброиды с карбонатитами, сиениты и щелочные сиениты (дубравинский, щебекинский и артюшкинский комплексы [87, 48, 8, 10, 89]); 3) субщелочные граниты (малиновский комплекс 1875±50 млн. лет).

Основные черты геологии и эволюции длительного формирования ВКМ изложены с позиции развития этого крупного сегмента Восточно-Европейской платформы как единой геоструктуры, испытавшей на рубеже позднего архея – нижнего карелия внутриконтинентальный рифтогенез, заложение Лосевской шовной зоны и последующее коллизионное взаимодействие двух мегаблоков – западного Курского и восточного Хоперского. Вместе с тем не исключается вероятность иной модели развития ВКМ [5, 87, 41], согласно которой Курский и Хоперский мегаблоки в допалеопротерозойское время представляли собой самостоятельные континентральные структуры, относящиеся к Сарматии и Волго-Уралии (соответственно). Об этом в известной мере свидетельствует ряд существенных различий в глубинном строении мегаблоков, составе слагающих их СВК и ассоциирующих с ними магматических и рудных формаций. В их числе [5, 87, 41]: а) отсутствие в Хоперском мегаблоке ряда специфических для КГЗО гранитоидных ультрамафит-мафитовых формаций (высокожелезистой вулкано-интрузивной раннего архея, коматиит-базальтовой и комагматичной дунит-перидотитовой позднего архея и др.), а в пределах Воронцовского раннепротерозойского эпикратонного прогиба того же мегаблока железисто-кремнистых отложений, свойственных нижнекарельским рифтогенным структурам КМА; б) существенные различия состава и структурно-тектонического контроля нижнекарельского магматизма обоих блоков, отсутствие в КГЗО проявлений специфической кремнистой высокомагнезиальной серии (типа еланского комплекса); в) различное время проявления траппового магматизма в пределах КМА (смородинский комплекс; 2060±10 млн.лет; [100]) и Хоперского мегаблока (новогольский комплекс; 1805±4 млн.лет; [85]). Кроме того данные межрегиональной корреляции докембрийских стратифицированных подразделений Карело-Кольского региона и ВКМ позволяют рассматривать одновозрастные отложения ладожской и воронцовской серий в качестве образований единой протяженной пассивной палеокарельской окраины [5].

 


* Под структурно-вещественным комплексом понимается [13] определенное сочетание продуктов (эндогенных и экзогенных парагенезисов) взаимосвязанных геодинамических и эндогенных режимов в процессе формирования коры континентального типа.

* Подобное деление оскольской серии сохранено в используемой в регионе схеме стратиграфии и магматизма (см.табл.2.1.)



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-04-27 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: