Природа пород толщи гранатовых амфиболитов в районе Сальных тундр Кольского полуострова

Гранулитовая формация, впервые выделенная в самостоятельную геологическую единицу на Кольском полуострове А.М. Шукевичем в 1933 г., расположена в северо-западной части полуострова. Все породы этой формации рассматривались им как метаморфизованные интрузивные образования. Этих же взглядов придерживались Е.Н. Володин, А.В. Клокова, Д.В. Полферов. В дальнейшем образование кислых гранулитов гранат-кварц-полевошпатового, силлиманит-кварц-полевошпатового, биотит-полевошпатового состава многими исследователями связывалось с метаморфизмом архейских парагнейсов. Основные породы гранулитовой формации — анортозиты, габбро-гнейсо-граниты, габбро-амфиболиты и др. — всеми исследователями относятся к метаморфизованным породам.

При исследовании в 1963 г. пород гранулитовой формации в районе Сальных тундр автором настоящей статьи впервые были обнаружены признаки первичноосадочных текстур в гранат-пироксен-плагиоклазовых и гранат-плагиоклаз-пироксеновых гранулитах, ранее называемых габбро-лабрадоритами, анортозитами и гиперстеновыми гнейсо-норитами. Наблюдались горизонтальная, пологоволнистая, косая слоистости, следы размыва, пологоволнистые плоскости раздела слоев. Из протолочки гранат-пироксен-плагиоклазового гранулита были выделены зерна рутила, имеющие окатанную форму с отметками выбоин на поверхности и т. д. Описание этих признаков давалось нами ранее.

В гранатовых амфиболитах, слагающих периферическую часть массива Сальные тундры, была встречена закономерная циклическая повторяемость слоев одинакового состава и строения.

Наиболее полный разрез гранатовых амфиболитов прослеживается в верховьях р. Печи и на южном склоне горы Элгорас. Ниже приводится описание разреза южного склона горы Элгорас (рис. 1).

Наблюдались следующие разновидности пород:

1. Конгломератовидная порода с постепенно меняющимся наслоением — от грубообломочного материала у подошвы до мелкозернистого у кровли. Грубообломочный материал представлен гальками. У подошвы они развальцованы, имеют форму трехосного эллипсоида, размеры их от 2х8х10 до 5х10х20 см, расположены линейно, параллельно слоистости. По направлению к кровле развальцованность становится менее сильной, и гальки в средней части пласта имеют округлую форму, размеры их здесь от 2x2 до 5х5 см. Постепенно меняется в вертикальном разрезе и минеральный состав обломочных образований. У подошвы они кварц-гранатовые с незначительным количеством амфибола. Выше с уменьшением размеров в них увеличивается количество граната и амфибола, содержание кварца уменьшается, а затем он вообще исчезает. Состав цемента амфиболовый с незначительным количеством кварца и плагиоклаза. Мощность пластов от 5 до 20 м; по простиранию они прослежены на 20 км. В этих породах хорошо выражена ритмичная слоистость. На рис. 2 виден один полный ритм, верхняя мелкозернистая часть нижнего ритма и нижняя крупнозернистая часть вышележащего ритма (вверху справа). Наблюдалась также пологоволнистая поверхность типа волноприбойных знаков.

Наличие ритмической слоистости свидетельствует о седиментогенной природе этих пород, которые являются, по-видимому, конгломератами.

2. Конгломераты, отличающиеся от вышеописанных незначительной мощностью — от 0,3 до 2 м, отсутствием выдержанности пластов, формой галек и составом цемента. Пласты конгломератов имеют линзовидную форму, пологоволнистые поверхности, залегают среди розовых и серых гнейсов, облегающих волнистую поверхность пласта конгломерата (рис. 3,а). Гальки в них имеют окатанную форму; размер их — от 1 до 5 см по длинной оси, представлены плагиоклаз-гранат-амфиболовой породой с незначительным количеством кварца и магнетита. Встреченные разновидности галек различаются количественным содержанием этих минералов. Цемент менее прочен по сравнению с гальками, и гальки рельефно выступают над поверхностью напластования (рис. 3,б). На поверхности вышележащих гнейсов хорошо видны отпечатки галек. Цемент имеет амфибол-биотитовый состав с незначительным количеством кварца и плагиоклаза. Гранат отсутствует. В одном из линзовидных пластов (С-425) хорошо наблюдается косая слоистость, выраженная в направленном расположении галек и гнейсовидности в цементе под углом 30° к границам пласта.

3. Серый гнейс, среднезернистый, состав плагиоклазовый с незначительным количеством амфибола (1—5%), моноклинного пироксена (1—5%). В единичных зернах присутствует биотит. Структура грано-бластовая. Текстура массивная. Верхняя поверхность пологоволнистая. Мощность 15 м.

4. Зеленовато-серый, мелкозернистый плагиоклазовый гнейс с биотитом (5—10%) и моноклинным пироксеном (5—10%). Структура нематогранобластовая. Мощность 10 м.

5. Темно-серый плагиоклаз-амфиболовый гнейс с биотитом и сфеном. Структура нематогранобластовая, содержит прослойки плагиоклазового состава розового цвета. Мощность от 30 см до 15 м.

6. Розовый кварц-плагиоклазовый гнейс с единичными зернами биотита, характерно присутствие ортита. Слои гнейсов имеют пологоволнистые поверхности. Мощность гнейсов достигает 70 м.

Из описания разреза видна цикличность, носящая прерывистый характер, циклы повторяются в разрезе, но неоднотипны. Характер цикличности, большая протяженность отдельных пластов (20 км), ясно выраженная ритмичность в грубообломочных (конгломератовидных) породах, широко развитых в толщах амфиболов, говорят о седиментогенной природе этих пород, напоминающих по ряду признаков молассовые отложения. Первично-осадочная природа амфиболитов, имеющих постепенные переходы через тонкое переслаивание с гранат-пироксен-плагиоклазовыми и гранат-плагиоклаз-пироксеновыми гранулитами также подтверждает первично-седиментогенное происхождение пород гранулитовой формации в районе Сальных тундр.