10.03.2021

Карбонатное осадконакопление в докембрии на при мере Алданского и Балтийского щитов


В осадочной геологии и литологии докембрия изучение карбонатного осадконакопления имеет большое значение в силу специфики условий образования карбонатных пород и устойчивости их состава в процессе регионального метаморфизма. Данные, полученные при исследовании карбонатных отложений, позволяют проводить палеотектонические и палеогеографические реконструкции и способствуют решению проблем происхождения и эволюции атмосферы, а также возникновения и развития органической жизни на Земле.

Обычно полагают, что в связи с особенностями докембрийских условий седиментации накопление карбонатных отложений на ранних этапах развития земной коры либо было вовсе невозможно, либо проходило спорадически в незначительных объемах на отдельных ограниченных по площади участках. Вместе с тем, не известно ни одной более или менее существенной области распространения докембрийских образований, где бы карбонатные породы не играли значительную роль.

В связи с этим определенный интерес представляет рассмотрение карбонатного осадконакопления в докембрии на возможно большем временном отрезке в регионах с достаточно разработанной стратиграфией. Такими регионами на территории СССР являются Балтийский и в особенности Алданский щиты.

В пределах южной и юго-западной частей Алданского щита нами были исследованы карбонатные отложения архейского алданского комплекса, нижнепротерозойской удоканской и верхнепротерозойской па-томской серий, т. е. трех крупнейших стратиграфических единиц докембрия, возрастные соотношения которых в настоящее время определены. В основу понимания стратиграфии региона положены представления Д.С. Коржинского, Ю.К. Дзевановского, Л.И. Салопа, дополненные исследованиями геологов объединения «Аэрогеология», Иркутского, Читинского, Якутского, Дальневосточного территориальных геологических управлений. При изучении рассматриваемых отложений была проведена корреляция карбонатных слоев, произведены подсчеты мощностей в разрезах по сериям, свитам, комплексам, а также выявлены соотношения их с вмещающими породами.

Архейский алданский комплекс. Карбонатные породы установлены по всей более чем 25-километровой мощности разреза алданского комплекса, который включает иенгрскую, тимптонскую и джелтулинскую серии. Эти породы распространены неравномерно и занимают определенное стратиграфическое положение.

В нижней части иенгрской серии (верхнеалданская свита) карбонатные породы отсутствуют. Отложения представлены кварцитами, гранатовыми, кордиерит-гранатовыми, силлиманит-дистен-плагиогнейсами, содержащими прослои и пласты двупироксен-плагиоклазовых и гиперстен-плагиоклазовых кристаллических сланцев. Прослои кальцифиров, выявленные севернее, в бассейне р. Чуги, могут быть отнесены к средней части верхнеалданской свиты. Мощность свиты 3000—3200 м. Для верхней части иенгрской серии (федоровская свита) характерно присутствие карбонатных пород. Они представлены мраморами и кальцифирами, залегающими в виде пластов и линз среди двупироксен-плагиоклазовых и гиперстен-плагиоклазовых кристаллических сланцев, причем распределение их по разрезу неравномерное. Мраморы и кальцифиры играют существенную роль в двух нижних (12,5% — в нижней и 60% — в средней) подсвитах при мощности каждой 800—1000 м. Мощность карбонатных пластов и горизонтов колеблется от десятков до первых сотен метров. Пласты имеют неоднородное строение: они состоят из чередующихся мраморов, кальцифиров и содержат прослои пироксен-плагиоклазовых кристаллических сланцев. Карбонатные горизонты хорошо выдержаны по простиранию.

Тимптонская серия сложена различными кристаллическими сланцами с прослоями мраморов, кальцифиров, кварцитов. В ней выделяются улунчинская, нижнесуннагинская, верхнесуннагинская и кюриканская свиты. В улунчинской свите преобладают гранат-двупироксен-плагиоклазовые, гранат-гиперстен-плагиоклазовые кристаллические сланцы, чередующиеся с пироксен-плагиоклазовыми кристаллическими сланцами. Встречаются пласты и линзы доломитовых мраморов и кальцифиров (1% от общего количества пород). Мощность свиты 2000 м. Карбонатные породы образуют пласты и линзы незначительной мощности (2—20 м) и протяженности (до 2—3 км) и встречаются, как правило, в верхней части свиты. Все вышележащие свиты тимптонской серии представлены чередующимися двупироксен-плагиоклазовыми и лейкократовыми гиперстен-плагиоклазовыми кристаллическими сланцами, причем в нижнесуннагинской свите преобладают меланократовые, а в верхнесуннагинской — лейкократовые разности. Кюриканская свита имеет более пестрый состав: наряду с чередованием тех или иных кристаллических сланцев встречены гранатсодержащие породы и пласты кварцитов. Мощность нижнесуннагинской свиты 2000 м, верхнесуннагинской 3000 м, кюриканской 1600—1800 м. Карбонатные породы в виде небольших линз и пластов (2—10 м) выявлены в нижнесуннагинской и верхнесуннагинской свитах. Их немного и распределены они по разрезу без какой-либо приуроченности к отдельным частям свит. Несколько большую роль (5,9%) играют доломитовые мраморы и кальцифиры в составе кюриканской свиты. Они встречаются в верхней ее части и образуют пласты и линзы мощностью до 25—30 м достаточной протяженности (первые километры). В нижней части свиты характерно присутствие мощных (100—200 м) пластов кварцитов, заключающих пропластки пироксен-плагиоклазовых и гранат-пироксен-плагиоклазовых кристаллических сланцев.

Джелтулинская серия подразделяется на сутамскую, худуркан-скую, ивакскую, утукскую и альванарскую свиты.

Сутамская свита распространена в восточной части Станового хребта в бассейнах Маи-Половинной и верхнего течения рек Идюм и Худуркан. Свита сложена мраморами, кальцифирами, биотит-гранатовыми плагиогнейсами, гиперстен-плагиоклазовыми кристаллическими сланцами. Большую роль в составе пород играют графитсодержащие разности. Карбонатные породы встречаются по всему разрезу в виде тонких прослоев, мощных пачек и пластов. Свита хорошо выдержана по простиранию, и карбонатные породы повсеместно играют решающую роль (до 80%) в ее составе. Пласты и слои карб<рнатных пород мощностью от 1—10 до 200—300 м, как правило, неоднородны по составу и представлены тонко чередующимися мраморами и кальцифирами. Мощность сутамской свиты 2000 м.

Худурканская свита, развитая в бассейнах рек Зеи, Худуркана, Лучи, Саргаканды, сложена преимущественно лейкократовыми гиперстен-плагиоклазовыми и биотит-гиперстен-плагиоклазовыми кристаллическими сланцами, в которых установлены прослои и линзы кальцифиров и меланократовых двупироксен-плагиоклазовых кристаллических сланцев. Карбонатные породы, составляющие 5,5% от общего количества пород, в виде незначительной протяженности (сотни метров) отдельных пластов и линз мощностью 20—30 м встречены в верхней трети разреза свиты, общая мощность которой составляет 1800—2200 м.

Ивакская свита обнажается в верховьях р. Ундыткан, по р. Ивак, в верховьях рек Зеи, Оконона и в долине р. Аюмкан. Она представлена мраморами, кальцифирами с прослоями двупироксен-плагиоклазовых кристаллических сланцев. Мраморы и кальцифиры, составляющие до 85% объема свиты, образуют пласты и пачки, достигающие 500 м мощности. Состав свиты выдержан по простиранию при незначительном колебании мощности отдельных горизонтов. Карбонатные пласты и горизонты характеризуются тонким (0,1—1 м) чередованием мраморов, кальцифиров, пироксен-плагиоклазовых кристаллических сланцев. Пласты силикатных пород также неоднородны и представлены часто чередующимися кристаллическими сланцами различного состава с тонкими прослоями кальцифиров. Значительно реже встречаются однородные пласты гиперстен-плагиоклазовых кристаллических сланцев мощностью до 50 м. Общая мощность свиты 2400—2600 м.

Утукская свита, представленная чередующимися меланократовыми двупироксен-плагиоклазовыми и роговообманково-пироксен-плагиоклазовыми кристаллическими сланцами общей мощностью 2000—2500 м, не содержит карбонатных пород.

Разрез алданского комплекса венчается алванарской свитой, обнажающейся в бассейнах рек Бол. Туксани, Лучи, Иковки. Свита сложена часто чередующимися роговообманково-двупироксен-плагиоклазовыми и биотит-двупироксен-плагиоклазовыми кристаллическими сланцами, биотит-гиперстеновыми плагиогнейсами. Отмечаются прослои мраморов, кальцифиров и гранатсодержащих кристаллических сланцев. Мраморы и кальцифиры (около 10% объема свиты) образуют линзы и пласты мощностью 10—150 м, реже тонко перемежающиеся с кристаллическими сланцами прослои мощностью 0,5—1 м. Количество и мощность линз и прослоев несколько варьируют по простиранию свиты. Наиболее мощные (100—150 м) пласты отмечены по правобережью р. Бол. Туксани у устья р. Сатмар. Видимая мощность свиты 1500—1700 м.

Метаморфические породы алданского комплекса образуют ряд брахиформных складок, оси которых простираются в северо-западном направлении. Характерны крупные корытообразные широкие синклинали (Гонамская, Юхтинская, Альванарская, Аюмканская) с размахом крыльев в десятки километров, разделенные более сложно построенными антиклиналями. Углы падения пород на крыльях синклиналей не превышают 40—50°. Мраморы и кальцифиры, участвующие в строении крупных пликативных структур, слагают также складки более высоких порядков. Очень характерным для карбонатных пород алданского комплекса являются структуры будинажа. Будинированию подвергнуты более жесткие по сравнению с мраморами и кальцифирами кристаллические сланцы. Будины имеют разнообразную форму, что особенно часто наблюдается в случае тонкого чередования карбонатных и алюмосиликатных пород. Явление будинажа зачастую создает впечатление чрезвычайно сложной изоклинальной складчатости всей толщи архейских пород, в то время как карбонатные породы участвуют в строении крыльев пликативных структур.

Для пород алданского комплекса выполнено несколько сотен определений радиологического возраста, проведенных по калий-аргоновому, рубидий-стронциевому методам и по четырем изотопным отношениям уран-свинцово-ториевым методам. Датировка возраста от 2600 до 4500—4600 млн. лет может рассматриваться в качестве сохранившейся датировки архейских геологических процессов. Проведено также определение радиологического возраста собственно карбонатных пород. По различным отношениям уран-свинцово-ториевого изохронного метода получены цифры возраста 2300—2600 млн. лет для пород джелтулинской и 3200—3500 млн. лет для иенгрской серий. Таким образом, карбонатные породы иенгрской серии могут рассматриваться как одни из самых древних известных стратифицируемых карбонатных пород земной коры.

Нижнепротерозойская удоканская серия. Удоканская серия Кодаро-Удоканского протоплатформенного прогиба подразделяется на восемь свит, входящих в три подсерии: кодарскую, чинейскую и кеменскую. В.С. Федоровским в пределах прогиба выделены Удоканская, Кодарская и Амалыкская структурно-фациальные подзоны, разделенные Чарским и Эльгерским поднятиями.

Кодарская подсерия включает икабийскую и аянскую свиты. Икабийская свита в Удоканской подзоне подразделяется на две, в Кодарской — на три, а в Амалыкской — на четыре подсвиты. Породы икабийской свиты представлены в нижних частях кварцевыми песчаниками, гравелитами, конгломератами, алевролитами, кварцитами, слюдистыми сланцами, карбонатными породами, а верхних — слюдистыми сланцами, алевролитами, кварцитами. На площадях развития повышенного метаморфизма кристаллические сланцы содержат гранат, андалузит, кордиерит, силлиманит. Суммарная мощность свиты 1600—2000 м в Удоканской, 2600—3000 м — в Кодарской и 4500—5500 м — в Амалыкской подзонах. В пределах Чарского и Эльгерского поднятий мощность икабийской свиты, так же как и остальных свит удоканской серии, значительно сокращается. Карбонатные породы, составляющие 3,3% от общего количества пород свиты, представлены доломитовыми мраморами и кальцифирами, иногда со строматолитами. Во всех трех подзонах они располагаются на одном стратиграфическом уровне в нижней части свиты, образуют пласты мощностью от 4—5 до 90 м, прослеживающиеся по простиранию на десятки километров. Мощные пласты, как правило, состоят из тонко чередующихся мраморов, кальцифиров и содержат также прослои кварцитов. Карбонатные породы икабийской свиты служат хорошим маркирующим горизонтом при картировании и составлении разрезов удоканской серии. Аянская свита, сложенная чередующимися метаморфизованными алевролитами и мелкозернистыми песчаниками, карбонатных пород не содержит. Ее мощность колеблется от 500 до 800 м.

Чинейская подсерия состоит из четырех свит: инырской, читкандинской, александровской и бутунской.

Инырская свита, образованная метаморфизованными мелкозернистыми песчаниками с редкими прослоями алевролитов и глинистых сланцев, карбонатных пород не содержит. Ее мощность 300—450 м.

Читкандинская свита сложена ритмично чередующимися метаморфизованными песчаниками, алевролитами, кварцитами. В Кодарской подзоне свита подразделяется на две подсвиты. Карбонатные породы — известняки и доломиты, составляющие 1,2% от общего количества пород свиты, — образуют маломощные (0,5—2 м) прослои протяженностью десятки, реже сотни метров.

Александровская свита, представленная часто чередующимися метаморфизованными песчаниками, алевролитами, филлитами, известковыми доломитами, реже доломитовыми известняками, доломитовыми мраморами, имеет мощность 450—650 м. Карбонатные породы, слагающие свиту на 15,5%, образуют маломощные (от 0,1—0,2 м до 3 м) слои, обычно переслаивающиеся с песчаниками, имеющими, в свою очередь, доломитовый, реже известковистый цемент.

Бутунская свита, завершающая разрез чинейской подсерии, сложена карбонатными породами, метаморфизованными песчаниками, алевролитами. Мощность ее колеблется от 700—1150 м в Удоканской подзоне до 1900—2000 м в Кодарской, в районе Чарского поднятия она падает до 500 м. Карбонатные породы, слагающие свиту на 74,4% объема, образуют мощные от 80—100 до 500—600 м горизонты, состоящие из известковых доломитов, доломитов часто со строматолитами, доломитовых мраморов, кальцифиров. Свита по всей площади развития сохраняет преимущественный карбонатный состав. Карбонатные породы содержат прослои песчаников, алевролитов, обычно с цементом известковистого или доломитового состава.

Кеменская подсерия, состоящая из сакуканской и намингской свит, сложена косослоистыми песчаниками, алевролитами, филлитами, гравелитами. В центральной части Удоканской подзоны в составе сакуканской свиты (верхней подсвите) известен мощный горизонт медистых песчаников. Мощность сакуканской свиты 3000—5000 м, намингской 650—1000 м. Карбонатные породы, составляющие 0,4% от объема сакуканской и намингской свит, образуют маломощные (до 1 м) прослои доломитовых известняков, встречающихся преимущественно в нижних частях сакуканской свиты.

Для обломочных пород всего разреза удоканской серии характерны волноприбойные знаки, трещины усыхания, косая слоистость. Общая мощность удоканской серии составляет 8000—11 000 м в Удоканской подзоне и достигает 12500 м — в Кодарской подзоне.

Карбонатные породы участвуют в строении большинства пликативных структур. Отложения александровской и бутунской свит, в строении которых карбонатные породы играют существенную роль, слагают ядра крупных синклиналей (например Бутунская синклиналь), либо обнажаются на крыльях антиклиналей. В элементах складок, осложняющих пликативные структуры, в мраморах наблюдаются структуры будинажа.

Нижняя возрастная граница удоканской серии определяется налеганием икабийской свиты на кристаллические образования архейской чарской серии, верхняя — фиксируется по многочисленным несогласным перекрытиям различных свит удоканской серии верхнепротерозойскими отложениями патомской серии. Возраст минералов из пород удоканской серии и прорывающих их магматических образований колеблется в основном в пределах 1800—1900 млн. лет, более редкими являются значения 2000—2300 млн. лет.

Верхнепротерозойская патомская серия. Патомская серия подразделяется на две подсерии. Нижняя подсерия представлена терригенной толщей полимиктовых, преимущественно аркозовых песчаников, гравелитов, алевролитов с прослоями филлитовидных глинистых сланцев, в основании толщи конгломераты. Мощность подсерии 230 м.

Верхняя подсерия подразделяется на мариинскую, джемкуканскую, баракунскую и сеньскую свиты.

Мариинская свита мощностью 30 м представлена массивными доломитами, установленными в бассейне р. Богаюкта.

Джемкуканская свита состоит из конгломератов, гравелитов и ар-козовых крупнозернистых песчаников на слабоизвестковистом цементе. В нижней части свиты среди пудинговых конгломератов — редкие маломощные (до 1 м) линзовидные прослои доломитов, составляющих около 1 % от общего объема пород свиты.

В баракунской свите, состоящей из известковистых филлитовидных глинистых или углисто-глинистых сланцев, алевролитов, темносерые глинистые известняки (3% от объема свиты) образуют прослойки мощностью от 1 до 20 см, реже до 2—3 м. Мощность свиты 200 м.

Сеньская свита, полностью состоящая из карбонатных пород, подразделяется на две равные по мощности подсвиты. Нижняя подсвита отличается присутствием песчанистых разностей доломитов, верхняя представлена доломитами почти без примесей. Доломиты нижней подсвиты слоистые; слоистость обусловлена количеством песчаного материала в породе, мощность слойков от 0,5 до 5—10 см. Верхняя подсвита представлена однообразными мелкокристаллическими доломитами. В доломитах сеньской свиты установлено по всему разрезу большое количество онколитов, катаграфий. Общая мощность сеньской свиты 600 м.

Патомская серия слагает крупный Березовский прогиб, на южном окончании которого проводились исследования. Карбонатные породы сеньской свиты, слагающие осевую часть Березовского прогиба при общем наклоне слоев к северу, слагают пологие (угол падения на крыльях не более 10°) брахиформные синклинали и антиклинали.

Нижняя возрастная граница патомской серии устанавливается несогласным налеганием конгломератов ее нижней подсерии на отложения среднепротерозойской пурпольской свиты и нижнепротерозойской удоканской серии; верхняя граница — по перекрытию доломитов сеньской свиты нижнекембрийскими отложениями. Найденные онколиты и катаграфии, по определению 3.А. Журавлевой, относятся к среднему рифею.

Таким образом, данные о распространенности, условиях залегания, парагенезисе карбонатных пород архейского алданского комплекса, нижнепротерозойской удоканской и верхнепротерозойской патомской серий являются основой для рассмотрения докембрийского карбонатонакопления на Алданском щите в интервале времени по крайней мере от 3,6 до 1 млрд. лет.

В результате подсчета процентного соотношения мощностей различных типов горных пород (табл. 16, 17, 18) установлено, что карбонатные отложения занимают около 20% в составе метаморфических толщ архейского алданского комплекса (11,7% в иенгрской, 1,4% в тимптонской, 39,3% в джелтулинской сериях). Общее количество кварцитов по комплексу в целом равно 9,1%, при этом основная их часть сосредоточена в верхнеалданской свите (31,6%). Высокоглиноземистые кристаллические сланцы составляют 8,6%, а плагиоклазовые гнейсы — 5,1% от объема пород комплекса. Основной преобладающей разностью (57,5%) являются гиперстеновые и двупироксеновые кристаллические сланцы. Как видно, обломочные породы развиты преимущественно в нижней, пироксен-плагиоклазовые кристаллические сланцы — в средней, а карбонатные породы — в верхней частях комплекса.


Преобладающими разностями пород нижнепротерозойской удоканской серии являются терригенные осадки, песчаники (57,6%), алевролиты (19,5%), конгломераты (1,1%) и кварциты (2,1%). Карбонатные породы составляют 12,5%, а глинистые сланцы — 6,8%. При этом большая часть обломочных пород приходится на две верхние (сакуканскую и намингскую) свиты, отделенные от нижней части серии перерывом в осадконакоплении. В отложениях же удоканской серии от икабийской до бутунской свиты включительно состав осадков изменяется от обломочных, через песчано-глинистые к карбонатным породам. Так, в александровской свите карбонатные породы составляют 15,5% и в бутунской — 74,5% от общего количества отложений. В разрезе верхнепротерозойской патомской серии карбонатные породы играют более существенную роль (44,9%), глинистые сланцы отмечаются в том же количестве, что и в удоканской серии (9,1%), а «удельный вес» обломочных пород равен 46%. При этом выявлено значительно большее, по сравнению с архейскими и нижнепротерозойскими образованиями, относительное количество конгломератов. Грубообломочные породы расположены в нижних частях патомской серии, а карбонатные нацело слагают верхнюю сеньскую свиту.

Аналогичные исследования карбонатных пород докембрия проведены А.Г. Зайцевым и автором в пределах восточной части Балтийского щита, где за основу была взята схема стратиграфического расчленения, предложенная К.О. Кратцем и др. Было установлено, что в архейском гранулитовом комплексе карбонатные породы составляют 1%, в нижнепротерозойских образованиях кейвской серии 8%, сортавальской 6%, варзугской 14%, хирвинаволокской 16% и в ятулии (средний протерозой) 24%.

Дополнив полученные результаты известными немногочисленными данными количественных подсчетов по различным докембрийским областям и сравнив сведения по докембрию с подсчетами по геоструктурным зонам фанерозоя (табл. 19), мы можем констатировать, во-первых, что не наблюдается резкого уменьшения объема карбонатных отложений от молодых образований к более древним и, во-вторых, что цифры количественной оценки карбонатных пород докембрия вполне сопоставимы с известными цифрами подсчетов по фанерозою. Количество карбонатных пород в разрезах зависит не столько от возраста отложений, сколько от тектонического режима, обусловившего седиментогенез: во всех возрастных подразделениях сильно отличаются по количеству карбонатных пород геосинклинальные и платформенные образования. В большинстве изучавшихся крупных стратиграфических единиц от архея до верхнего протерозоя включительно выявляется цикличное развитие бассейнов седиментации, причем крупные циклы при общем направленном развитии подразделяются, в свою очередь, на подциклы. Карбонатные отложения в большинстве случаев являются преобладающей разностью пород в верхних частях циклов и подциклов; при этом наибольшей мощности они достигают на завершающих этапах развития крупных циклов. Эта цикличность может быть проиллюстрирована схемой (рис. 42), на которой отражена относительная распространенность обломочных и карбонатных пород в докембрии Алданского щита; для сравнения приведены данные А.Б. Ронова по фанерозою. Отчетливо видно сходство картины изменения разностей пород по временным отрезкам в докембрии и фанерозое.

При изучении вещественного состава карбонатных пород докембрия Алданского и Балтийского щитов были использованы результаты оригинальных силикатных анализов, выполненных в лабораториях ВИМСа (руководитель Г.В. Розовская) и ИМГРЭ (аналитик П.И. Ферштатер). В табл. 20 приведены среднеарифметические значения по каждой стратиграфической единице и средние квадратические отклонения. По архейскому алданскому комплексу (метаморфизованному в гранулитовой фации), в котором карбонатные породы представлены мраморами (доломитовыми мраморами) и кальцифирами (доломитовыми кальцифирами) усредненные силикатные анализы типичных родственных пород, развитых в пределах каждой серии, были пересчитаны на вероятный состав осадочных пород. При пересчете были использованы данные по среднему химическому составу основных типов глин (Викулова, 1958) и теоретические составы карбонатных минералов, учитывалась потеря породой CO2 в процессе метаморфизма. Результат пересчета позволяет предполагать, что преобладающими исходными (до метаморфизма) карбонатными породами были: в иенгрской серии — песчанистый (кремнистый?) глинистый доломитовый известняк (56,8% кальцита, 21,7% доломита, 0,8% сидерита, 11,2% гидрослюдистой глины и 9,5% свободного кремнезема); в тимптонской серии — песчанистый (кремнистый?) слабо известковистый доломит (76,6% доломита, 7,7% кальцита, 2,6% различных глин, 10,2% свободного кремнезема); в джелтулинской серии — слабо доломитовый известняк (89,6% кальцита, 8,2% доломита, 1,1% глин и 0,5% свободного кремнезема).


Удоканская серия характеризуется зональным распределением метаморфизма, изменяющегося от фации зеленых сланцев до амфиболитовой фации. Повышенному метаморфизму подверглась нижняя часть удоканской серии — кодарская подсерия. В зонах низких ступеней метаморфизма развиты слабо метаморфизованные доломиты, известковистые доломиты, редко известняки; в повышенных ступенях — тремолитовые доломитовые мраморы, кальцифиры.

Карбонатные породы патомской серии представлены неметаморфизованными доломитами, песчанистыми доломитами.

На Балтийском щите карбонатные породы гранулитового комплекса, кейвской, сортавальской, варзугской серий представлены мраморами (доломитовыми мраморами), кальцифирами (доломитовыми кальцифирами), а среднепротерозойские ятулийские — известняками и доломитами.

Приведенный материал по химическому составу карбонатных пород докембрия Алданского и Балтийского щитов можно считать достаточно представительным для того, чтобы попытаться проследить общие закономерности изменения содержания и соотношения в них главных петрогенных элементов (кальция и магния) во времени. С этой целью средние значения кальций-магниевого отношения в изученных карбонатных породах и данные по юго-восточной части Сибирской платформы нанесены на график (рис. 43), на котором для сопоставления показано изменение этого отношения в карбонатных породах фанерозоя Американской и Русской платформ.

Известны выводы, сделанные А.П. Виноградовым, А.Б. Роновым, В.М. Ратынским при анализе распределения кальция и магния в карбонатных отложениях Русской платформы: количество кальция в карбонатных породах закономерно увеличивается от протерозоя (20,3%) к четвертичному периоду (35,9%), а магния — соответственно падает от 12,6 до 1%, что отражает закономерный направленный процесс изменения химического состава карбонатных осадков во времени, выражающийся в увеличении кальций — магниевого отношения от древних к молодым образованиям. Если исходить из этих представлений, то правомерно было бы предполагать наличие в докембрии карбонатных отложений лишь состава, близкого к доломиту. Из приведенных же данных отчетливо видно, что в докембрии как Алданского, так и Балтийского щитов кальций-магниевые отношения колеблются в широких пределах, а кривая изменения этого отношения во времени имеет пилообразную форму. При этом пики с максимальным значением кальций — магниевого отношения (эпохи преимущественного отложения известняков) отмечаются как в архее, так и в протерозое. На основании изложенного можно сделать вывод о том, что закономерности, выявленные при изучении фанерозойских процессов осадконакопления, не могут быть прямо экстраполированы на докембрийский этап формирования земной коры. Учитывая же форму полученной кривой и принимая во внимание, что докембрийский отрезок по продолжительности в абсолютном времяисчислении, по крайней мере, в 7 раз превосходит фанерозойский, можно предполагать периодическое изменение состава карбонатных пород в процессе развития земной коры как в докембрии, так и фанерозое.

Таким образом, в результате изучения карбонатных отложений докембрия Алданского и Балтийского щитов установлено, что их количество сопоставимо с количеством карбонатных пород, известным в фанерозое. Карбонатные отложения в докембрии так же, как и в более молодых образованиях, слагают верхние части крупных циклов седиментации, они представлены известняками и доломитами и их состав на протяжении докембрийского этапа развития региона зависел не от времени отложения осадков, а от менявшихся (скорее всего, периодически и закономерно) условий седиментации. Полученные выводы находятся в соответствии с положением, высказанным А.В. Сидоренко о едином, принципиально сходном эволюционном развитии земной коры в докембрии и более поздние эпохи и правомерности применения при изучении пород докембрия и более поздних образований единого историко-геологического метода исследования.





Яндекс.Метрика