Нижний докембрий Тимано-Уральского региона - ключ к реконструкции ранних этапов эволюции континентальной коры

НИЖНИЙ ДНКЕМБРИЙ ТИМАНО-УРАЛЬСКОГО РЕГИОНА - КЛЮЧ К РЕКОНСТРУКЦИИ РАННИХ ЭТАНОВ ЭВОЛЮЦИИ КОНТИНЕНТАЛЬНОЙ КОРЫ

Сотрудниками лаборатории региональной геологии установлены особенности строения и предложены основы концепции формирования тимано-уральского нижнего докембрия.

Изучение нижнего докембрия в фанерозойских мобильных поясах имеет важное значение для познания ранней истории становления континентальной литосферы и выявления структурно-вещественных взаимосвязей сопряженных в пространстве разновозрастных складчатых систем.

Разрез известного уральского нижнего докембрия сложен высокотемпературными метаморфическими породами. На сегодняшний день наиболее обоснован раннедокембрийс-кий возраст пород метаморфических комплексов Западной тектонической зоны Урала (тараташский, александровский, няртинский, харбейский и др.). В пределах Канино-Тиманской гряды известен только один комплекс пород дорифейского возраста (микул-кинский), выделенный нами на п-ве Канин на основе анализа результатов структурно-метаморфических и геохронологических исследований.

Нижнедокембрийские комплексы Тимано-Уральского региона различаются по вещественному составу, структурам и особенностям метаморфизма пород. В соответствии с предложенной нами типизацией нижнего докембрия

Тимано-Уральского региона выделяются следующие основные разновидности метаморфических комплексов: гней-со -гранулитовые, гнейсо -мигматито -вые, кристаллосланцевые, гранулито-метабазитовые, эклогито-гнейсовые и эклогито -сланцевые.

Цирконовая хронометрия гнейсо-мигматитовых и кристаллосланцевъх комплексов. В последние годы с целью расчленения и корреляции дорифейс-ких образований нами были продолжены ранее начатые исследования цирконов из гнейсов и кристаллических сланцев в ряде районов развития глубоко -метаморфизованных пород в пределах Тимано-Уральского региона. В предложенном выше варианте типизации нижнего докембрия изученные объекты относятся к гнейсо -мигматитовым и кристаллосланцевым комплексам. Все они расположены к западу от Главного Уральского глубинного разлома.

Имеющиеся данные по возрасту цирконов позволяют прийти к некоторым заключениям относительно эволюции эндогенных процессов при формировании пород метаморфических комплексов Тимано-Уральского региона. Верхняя возрастная граница

метаморфогенного минералообразова-ния определяется цифрами около 2.1 млрд лет. Из этого следует, что в изученных нами гнейсо-мигматитовых комплексах не проявились ранние этапы гранулитового метаморфизма, сформировавшие тараташский гней-со-гранулитовый комплекс (2.6 и более млрд лет назад). Метаморфизм гра-нулитовой фации, датируемый интервалом 2.12—2.03 млрд лет назад, относится к повторному для пород Тима-но-Уральского сегмента земной коры («послетараташскому») этапу высокотемпературного метаморфогенного минералообразования. Этот метаморфизм предшествует гранитизации, проявившейся в условиях амфиболи-товой фации в интервале 2.0—1.7 млрд лет назад. Близким интервалом (1.99— 1.86 млрд лет) датируется ранний этап метаморфизма (низких ступеней ам-фиболитовой фации) в породах кристаллосланцевых комплексов. По данным цирконовой хронометрии, в постгранулитовой истории метаморф ических комплексов выявляется еще несколько этапов умеренно- и высокотемпературного метаморфизма. Они фиксируются датировками цирконов в

Латеральные и вертикальные (возрастные) ряды раннедокембрийских комплексов Тимано-Уральского региона

Возраст субстрата Возраст метаморфизма, млрд лет Комплексы

РИ, 2.0—1.7 Кристаллосланцевые комплексы Метаморфизм эпидот-амфиболитовой и амфиболитовой (низкотемпературные и умереннотемпературные субфации) фаций. Гранитизация проявлена слабо. Комплексы: микулкинский, париквасыиорский Эклогито-сланцевые комплексы Метаморфизм эклогитовой (низкотемпературные и умереннотемпературные субфации) и гранат-глаукофансланцевой субфаций. Комплексы: неркаюский, максютовский

АВД-РЯ, 2.1—2.0 2.0—1.7 Гнейсо-мигматитовые комплексы Метаморфизм амфиболитовой фации умеренных давлений с реликтами гранулитовой фации. Гранитизация. Гранито-гнейсовые купола. Комтексы: александровский, няртинский, ханмейхойский Эклогито-гнейсовые комплексы Метаморфизм эклогитовой фации. Ул ьтравысокобарические субфаци и. Комплексы: марункеуский

АЛ,.г 2.9—2.6 Гнейсо-гранулитовые комплексы Метаморфизм гранулитовой фации умеренных и пониженных давлений. Комплексы: тараташский Г ранулито- метабазитовые комплексы Метаморфизм гранулитовой фации повышенных и высоких давлений. Комплексы: хордъюский, малыкский

интервалах 1.37—1.23, 1.05—0.85 и 0.6— 0.56 млрд лет.

О возрасте гранулито-метабази-товых и высокобарических метаморфических комплексов. Гранулит-метаба-зитовые комплексы (малыкский и хордъюский) рассматриваются нами как возможные возрастные аналоги гнейсо-гранулитовых комплексов, к которым на Урале относится уже упоминавшийся выше тараташский комплекс . Среди высокобарических ком -плексов в геохронологическом отношении лучше изучен марункеуский комплекс Полярного Урала. Полученные в последние годы данные дают основание считать, что условия эклоги-то вой фации имели место на наиболее ранней стадии метаморфической истории этого комплекса и что ульт-равысокобарический метаморфизм проявился в раннедокембрийское время, более чем 1.80 млрд лет назад.

Единичные раннедокембрийс-кие датировки (по цирконам, термоизохронным свинцовым методом) имеются также для эклогитов максю-товского и неркаюского комплексов.

Возрастные и латеральные последовательности в разрезе нижнего докембрия. Различия в вещественном составе , а также ф ациальных условиях и осо-

бенно типе метаморфизма пород позволяют выделить две группы метаморфических комплексов, которые в общих чертах были намечены в наших более ранних работах. Одна из них характеризуется преобладанием в разрезе пород кислого состава, преимущественно первично-осадочного происхождения, и умереннобарическим типом метаморфизма. В составе другой группы существенная роль принадлежит первично-магматическим образованиям, преимущественно основного ряда, испытавшим высокобарический метаморфизм. В каждой из названных двух групп можно выделить вертикальные (возрастные) ряды метаморфических комплексов. Первый вертикальный ряд комплексов составляют (снизу вверх): гнейсо-гранулитовые ^ гнейсо-мигматитовые ^ кристаллосланцевые. Второй — (снизу вверх): гранулит-ме-табазитовые ^ эклогито-гнейсовые ^ эклогито-сланцевые. Анализ имеющихся возрастных данных позволяет наряду с вертикальными наметить также латеральные соотношения между различными комплексами. Наличие двух различающихся возрастных последовательностей метаморфических комплексов, несомненно, связано с разными геодинамическими обстанов-

ками их формирования в позднем ар-хее и раннем протерозое. Судя по их латеральным соотношениям, наиболее вероятным представляется образование метаморф итов в субдукционно-коллизионных зонах. При этом метаморфические комплексы первой возрастной последовательности представляют собой фрагменты палеоконти-нентальной коры, второй — палеооке-анической и переходной кор.

Работа выполнена при финансовой поддержке Программы фундаментальных исследований ОНЗ РАН № 6.

Литература

ПыстинА. М., Пыстина Ю., И., Ко-нанова Н. В., Потапов И. Л. Типизация нижнего докембрия Тимано-Северо-уральского региона. Сыктывкар: Геопринт, 2009. 36 с.

Пыстин А. М., Пыстина Ю. И. Структура, метаморфизм и возраст докем-брийских образований полуострова Канин и севера Тимана // Проблемы геологии и минералогии. Сыктывкар: Геопринт, 2006. С. 176—194.

Пыстина Ю. И., Пыстин А. М. Цирконовая летопись Уральского докембрия. Екатеринбург, 2002, 168 с.

Д. г.-м. н. А. М. Пыстин, д. г.-м. н. Ю. И. Пыстина