Научный архив: статьи

Древнейшие минералы и породы хадейского возраста, известные в настоящее время, – это несколько тысяч кристаллов циркона с возрастом до 4,4–4,0 млрд лет, метагаббро зеленокаменного пояса Нуввуагиттук (провинция Сьюпириор, Канада) с возрастом 4,16 млрд лет и гранитоиды Акаста (провинция Слейв, Канада), сформировавшиеся 4,02 млрд лет назад. Эти данные позволяют считать, что у Земли уже в хадее существовало ядро, континентальная и океаническая литосфера, гидросфера, бескислородная атмосфера и магнитное поле. Однако горных пород, сформировавшихся на этом самом раннем этапе, известно слишком мало для того, чтобы делать объективные заключения о геодинамических процессах, обеспечивающих развитие литосферы в этот период. Полученные в последние десятилетия данные о геологии мезо- и неоархея позволяют с большой долей уверенности считать, что в этот период уже действовали механизмы тектоники литосферных плит и существовали все известные сегодня геодинамические обстановки. Структуры, сложенные мезо-неоархейскими комплексами, в силу относительно широкого распространения и возможности их детального геологического изучения могут быть хорошими полигонами для тестирования численных моделей геодинамических процессов ранней Земли. Палеогеодинамические реконструкции палео-эоархея возможны только при ведущей роли численного моделирования, так как геологические методы в силу ограниченности распространения этих образований на планете Земля также весьма ограничены. Дальнейший прогресс в изучении хадея будет во многом определяться расширением находок образований этого возраста. Кроме того, следует пристальное внимание уделить изучению гранитоидов ТТГ-ассоциации.

Определение особенностей метаморфической эволюции докембрийских гранулитовых комплексов имеет важное значение для геодинамических реконструкций ранних этапов становления земной коры. В северной части Центрально-Карельского террейна Карельского кратона известен архейский Вокнаволокский гранулитовый комплекс (ВГК): здесь реликты неоархейских эндербитов, чарнокитов и двупироксеновых кристаллических сланцев сохранились среди гнейсов, гранитов и амфиболитов. Геологические, петрологические и геохро нологические исследования указывают на существование в составе комплекса двух разновозрастных (2,76–2,74 и 2,72–2,70 млрд лет) субкомплексов: южного и северного. Возраст (по цирконам) южного субкомплекса оценивается в 2760–2740, а северного – в 2716–2704 млн лет. В составе северного субкомплекса встречаются крупные массивы гранулитов, тогда как в южном преобладают небольшие тела с реликтами гранулитовых минеральных ассоциаций, сохранившихся в интенсивно диафторированных биотитовых гнейсах. РТ-условия образования гранулитовых парагенезисов для южного и северного субкомплексов близки: Р = 3–7 кбар, Т = 750–810 °С (то есть от низко- до умереннобарической гранулитовой фации). Ретроградные изменения пород при снижении РТ-условий сопровождаются появлением актинолита, эпидота, карбоната, хлорита и титанита. Возрасты гранулитов коррелируются с проявлениями субдукционных вулканитов в сопряженных зеленокаменных поясах: южный субкомплекс ВГК – с вулканитами гимольской серии Костомукшского зеленокаменного пояса, а северный – с дацитами-андезидацитами Хедозерско-Большозерского. Имеющиеся данные позволяют предполагать, что рассматриваемые гранулиты формировались в надсубдукционных зонах разновозрастных островодужных систем.

Земная кора кратона Бунделькханд сформировалась в палеоархейский период (3,56–2,5 млрд лет назад) в результате процессов субдукции и аккреционно–коллизионных процессов. Ранние тоналитетрондьемит-гранодиоритовые (ТТГ) ассоциации, а также связанные с ними амфиболиты и кварциты, сформировались в архее. Около 2,85 млрд лет назад в южной части Южно-Бунделькхандского террейна образовалась зона субдукции. Некоторые фрагменты его надсубдукционной части сохранились в виде образований базальта и полосчатого железа (BIF) в зеленокаменном поясе Гирара. Около 2,81 млрд лет назад субдукционная система была сформировался вдоль южной границы более древнего ядра TTG и связанного с ним основного слоя– ультраосновная кора в Центральном террейне Бунделькханд. Его фрагменты сохранились в виде базальтов, риолитов и отложений BIF в поясе Мауранипур, а также как проявления метаморфических событий эклогитовой фации. 2,8 млрд лет назад в центральной части Южного Бунделькхандского террейна образовался крупный лополит Икаунский мафит-ультрамафит. Его образование, вероятно, было спровоцировано мантийным плюмом. Около 2,7 млрд лет назад начались ранние аккреционные процессы, о которых свидетельствует метаморфизм в условиях, близких к амфиболитовой фации. расположено в Южном и Центральном террейнах Бундельханда. Крупное аккреционно-коллизионное событие, в ходе которого сформировался консолидированный блок континентальной коры, произошло в позднем неоархее (2,54–2,50 млрд лет назад). В палеопротерозое (2,0–1,8 млрд лет назад) кратон был изменен в результате плюмовых и направленных деформаций, связанных с коллизионной системой вдоль окраины суперконтинента Колумбия. В неопротерозое в начале Докембрийские комплексы были перекрыты отложениями Виндхианской впадины и обнажились еще в фанерозое.