Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Главные категории гранитов

08.05.2019

Успехи исследования наиболее древних земных формаций в сочетании с успехами радиометрической хронологии и исследования планет указывают сегодня на то, что условия земной коры в самые древние эпохи ее истории были весьма отличные от тех, которые превалировали в ходе геологического времени, что развитие геосинклиналей и орогении началось лишь после весьма длительного периода, следующего за образованием земного шара. Основы этих понятий были изложены Е. В. Павловским на базе изучения наиболее древних формаций в структурах Алдана, Украины, Фенноскандии и сравнения с другими «катархейскими» комплексами Южной Африки и Америки, при этом и те и другие были выделены преимущественно с помощью радиометрических возрастов, но также по их характерным петрологическим и структурным особенностям и соотношениям с геологическим обрамлением.

Первичная земная кора, образованная около 4500 млн. лет, была габбро-норитовой или базальто-толейитовой. Может быть в ней проявились поверхностные потоки перидотитового состава, как это наблюдается в самых древних фундаментах Южной Африки и Австралии. Эта первичная кора представляет собой «лунную стадию» М.З. Глуковского и Е.В. Павловского или догранитную стадию эволюции земного шара.

В противоположность Луне, лишенной атмосферы, на земной коре вода смогла появиться как только поверхность достаточно охладилась. В то же время деформация этой еще тонкой коры создала крупные плоские депрессии и приподнятые зоны. Эрозия выступающих частей вызвала аккумуляцию осадков в бассейнах совместно с продуктами вулканизма, который протекал в то же самое время. Весь этот материал преимущественно основного характера обнаруживается в обширных «ядрах зеленокаменных пород», установленных в пределах наиболее древних формаций современных континентов. Стадия развития земной коры, обусловленная значительными положительными и отрицательными движениями, устанавливаемыми в настоящее время по наличию таких ядер, Е.В. Павловским и М.К. Марковым была названа «нуклеарной стадией».

Осадки были образованы граувакками и хлоритовыми сланцами, возникшими из основных пород. В них включаются также и химические отложения: кремнистые, железистые, глиноземистые, происходящие из продуктов метеорного выветривания выступающих из-под воды зон. Поверхностная геодинамическая активность и активность глубинной среды, поддерживая и увеличивая равновесные разрывы с вертикальной составляющей, и метаморфизм уже сильно дифференцированного вещества, обогащенного кремнеземом, вызвали кристаллизацию первых гранитов около 3500 млн. лет назад и утолщение континентальной сиалической коры. Нуклеарная стадия характеризуется отсутствием складчатости, т. е. поля горизонтальных тектонических сил. Действительно, осадки этой эпохи не проявляют структурных направлений регионального расширения; бассейны и выпуклости не имеют определенных линейных очертаний. Первые граниты имеют форму крупных плоских овальных куполов (диаметром от нескольких десятков до 100 км и более), группирующихся в виде роев без явного порядка, подобных огромным волдырям на «лике Земли», если говорить словами Эдуарда Зюсса. Образование первых гранитов произошло, таким образом, согласно уже упомянутым взглядам В. Неувенкампа.

Мало-помалу ситуация изменялась и приблизилась к той, которую мы знаем, т. е. произошла эволюция коры, включающая орогенические циклы и другие этапы развития: геосинклинали, метаморфизм, орогеническая складчатость, вертикальные движения, континентальный дрейф.

По мнению Е.В. Павловского, первые граниты могли бы, таким образом, вести свое начало от 3500 млн. лет и начало орогенических эпох приблизительно от 2500 или 2000 млн. лет. Эти граниты, по-видимому, продолжали развиваться в течение 1 млрд. лет в течение эпох первичных континентальных платформ и примитивных геосинклиналей, практически в тех же самых районах и с тем же самым общим расположением.

Фиг. 61 показывает граниты этого рода для Гвианской платформы по данным Б. Шубера. Эти граниты, по-видимому, связываются с гранитизацией, которую он называет «илейской» и помещает между 4200 и 2600 млн. лет; но они неоднократно подвергались реювенации. Первоначально они должны были составлять каркас крупного примитивного кратона.

По мнению Э. Вегманна (устное сообщение), самые древние граниты между Барбертоном и Свазилендом, Южная Африка, включают мощные пегматитовые жилы, указывая на процессы, аналогичные процессам более молодого возраста.

Однако, так как мы наблюдаем такие граниты только в сохранившихся ограниченных участках древних фундаментов, почти невозможно уточнить эволюцию первоначальных гранитов, их реювенацию и ту роль, которую они могли играть во всей совокупности земного шара. Поэтому попытаемся сделать это для гранитов, которые следовали за ними после 2500 или 2000 млн. лет. Мы будем различать граниты кратонов и орогенические граниты.

Граниты кратонов. В противоположность старому мнению Р.А. Дэли, согласно которому гранитные массивы располагаются только вдоль орогенических зон, существуют также граниты кратонов. Напомним, что кратоны, или цоколи, являются крупными жесткими континентальными блоками в данную геологическую эпоху и между которыми помещаются относительно узкие орогенические зоны, интенсивно деформированные и смятые в складки в ту же самую эпоху. Кратоны приобрели свою жесткость в результате складчатости значительно более древних эпох или непосредственно в стадию нуклеации.

Как показал Э. Вегманн, эти кратоны, однако, не являются инертными и их жесткость лишь относительна, так как интенсивная тектоническая деформация в орогенических зонах продолжается. Они поднимаются или погружаются, местами коробятся, разбиваются при сжатии или при растяжении в зависимости от конкретного места. С давних пор хорошо известен вулканизм, связанный с этими эпизодами; но крупные граниты развиваются также совместно с мигматизацией или без нее.

Е.В. Павловский уже настаивал на связи гранитоидных массивов с крупными трещинами и линейными складками, затронувшими в мезозойскую или третичную эпоху очень древние кратоны. Он указывает на их наличие в районе оз. Байкал и на Алдане и предполагает их значительное развитие в Китае. Случаи, отмеченные П. Тейларом де Шарденом, в этой стране, относятся, вероятно, к этому типу.

Хорошо охарактеризованные граниты кратонов были выявлены М. Арну в Африке (Берег Слоновой Кости) в древних сооружениях, разделяющих подвижные зоны бирримийского орогенического цикла. Возраст этого цикла грубо составляет 2000 млн. лет, но в действительности состоит из нескольких фаз, продолжающихся от 2300 до 1800 млн. лет, по мнению Б. Тагини, который разделил эту орогению на последовательные движения.

Граниты кратонов легко наблюдаются в более молодые периоды, как, например, щелочные граниты серии Гардар позднего докембрия Южной Гренландии; «готические» граниты (1000 млн.. лет) Швеции, выделенные Г. Р. фон Гертнером; крупный герцинский батолит Чешского леса и некоторые массивы той же эпохи в древнем фундаменте Вогезов; граниты Уайт Маунтин, Нью-Гемпшир, США, относимые к пермо-триасу, на постпалеозойском пенеплене.

Некоторые граниты кратонов имеют субвулканическое залегание либо потому, что они образуют мелкие массивы в группах, содержащих штоки или дайки пород эффузивной фации, либо потому что они переходят в такие фации путем непрерывного перехода. Отметим граниты рапакиви верхнего докембрия Балтийского щита и фундамента Украины. Некоторые граниты Cappo и Зенага в Южном Марокко также позднего докембрия, принадлежат к кратону, образованному после выравнивания крупных орогенических поясов значительно более древнего докембрия. Наконец, кальдерные граниты вдоль линеаментов в древних фундаментах, как, например, граниты Намибии (пермь или юра) или граниты Нигерии и Аира (мел), входят в эту категорию.

Многие крупные массивы гранитов кратонных областей представляют, вероятно, продукты реювенации значительно более древних гранитов, более или менее повторно мобилизованных, перемещенных, контаминированных в ходе этого процесса. По Ж. Амёру, это — случай Вогезов, а также гранита Гере в срединном кратоне Оверни.

В противоположность этим палингенетическим гранитам, другие граниты кратонов связаны, по-видимому, с дифференциацией основных лополитов: красный гранит Бушвельда, гранофир Сёдбери и т. д. Они являются щелочными. Г.Р. фон Гертнер весьма справедливо настаивал на щелочном характере кратонного вулканизма и плутонизма глубинного происхождения.

Орогенические граниты. Они образуют вторую крупную категорию и, очевидно, более развиты, чем граниты «районных областей. Впрочем, они часто «въедаются» в кратоны по соседству с орогеническими зонами. В гл. XIV было показано, что они следуют по нескольким путям развития, один — управляемый с самого начала нормальной известково-щелочной дифференциацией, другой, где в первые орогенические фазы преобладающее значение имеет мигматизация. В обоих типах позднее появляются позднетектонические граниты в виде локализованных массивов, где вновь и неоднократно накладывает свой отпечаток известково-щелочная дифференциация. В начальные фазы общей эволюции синкинематический характер крупных плутонических тел с мигматизацией или без нее выражается ясно. Региональный метаморфизм предшествует, сопровождает или следует за этими начальными фазами.

Изучение позднетектонических гранитов ставит ряд проблем. Это — локализованные батолиты, поднятые очень высоко в эпи-и анхиметаморфические формации, т. е. они были неравновесны со своим обрамлением. Они развиваются в складчатых зонах, но также и в соседних блоках кратонов. По известковощелочному химизму они часто относятся к дифференцированным габбро-гранитным сериям и имеют преимущественно гранодиоритовый состав. Эти батолиты часто сложные: с периферическими тоналитовыми и даже габброидными зонами.

В герцинских цепях Западной Европы начальные отношения Sr87/Sr86 этих гранитов низкие (между 0,710 и 0,704), но не настолько низкие, как начальные отношения мантии. Это может внушить мысль о глубинном происхождении в зоне химической контаминации или ассимиляции основания коры вблизи мантии. Ho было бы преждевременным делать выводы в этом смысле.

Очень важным является случай тихоокеанских орогенических зон вдоль границы континентальной и океанической коры. В них локализуются наиболее обширные граниты в мире, по крайней мере на американском побережье, так как супергруппы батолитов там продолжаются и следуют друг за другом от Аляски до Огненной Земли. Вследствие их габбро-гранодиоритовой дифференциации (сложные батолиты) и чрезвычайно низких начальных отношений Sr87/Sr86 (порядка 0,707 для Северной Америки, по данным Г. Фора и Дж. Л. Поуелла) предполагалось, что эти породы образовались под влиянием мантии. Надвигание континентальной коры на океаническую по поверхности Беньофа, которая предполагается погружающейся на восток, под континент, могло бы вызвать плавление континентальной коры, особенно мощной вдоль этой линии, согласно представлениям Дж. Джиллюли. Вероятно, в наиболее глубоких горизонтах в грандиозном масштабе происходит процесс анатексис — ассимиляция — дифференциация. Здесь не наблюдается синкинематических гранитов как в варисских или каледонских поясах Европы: это, быть может, отличительная черта между интраконтинентальными (интракратонными) складчатыми поясами и поясами океанической окраины.
Имя:*
E-Mail:
Комментарий: