10.03.2021

Изучение седиментационных макроструктур и текстур гранулитовой формации с помощью аэрометодом


Использование аэрометодов при изучении осадочных толщ общепринято, хорошо методически разработано, дает прекрасные результаты и обычно не вызывает затруднений в процессе дешифрирования горизонтально- и пологозалегающих толщ и складчатых комплексов осадочных пород. Применение аэрометодов для расшифровки магматических и в особенности для глубокометаморфизованных пород докембрия разработано слабее и не получило столь широкого распространения. Своеобразие обстановки областей развития глубокометаморфизованных пород докембрия, большая сложность геологического строения, степень однородности пород как первичная, так и создаваемая процессами метаморфизма, отсутствие резких цветовых контрастов между отдельными типами пород, сильная дислоцированность метаморфических толщ и т. д. затрудняют дешифрирование.

Применение аэрометодов для расшифровки макроструктур и текстур глубокометаморфизованных пород рассматривается на примере гранулитового комплекса Кольского полуострова. Образования гранулитового комплекса в структурном плане расположены в осевой горной части района, входящего в сальнотундро-колвицкую синклинорную зону. Эта синклинорная зона образована двумя структурными формациями — Сальнотундровским и Колвицким синклинориями. Обе структуры имеют примерно одинаковое северо-западное простирание.

Гранулитовый комплекс распространен в западной части Кольского полуострова, в междуречье Лотты и Ноты, а также в районе тундр Туадаш, Сальных, Нявка, Колвицких и Кандалакшских и объединяет разные по составу породы, метаморфизованные в условиях гранулитовой фации. Комплекс представлен основными кристаллическими сланцами, плагиоклазовыми, гранат-плагиоклазовыми сланцами, двупироксеновыми плагиосланцами, гиперстеновыми, амфибол-гиперстеновыми, амфибол-биотитовыми, гранат-амфибол-биотитовыми гнейсами, основными и кислыми гранулитами, различными амфиболитами, прослоями эклогитоподобных гранат-пироксеновых и карбонатных пород, зеленых сланцев и гранат-кварц-полевошпатовых пород с кианитом и силлиманитом.

Все исследователи образования гранулитового комплекса относят к архею. Абсолютный возраст его (1950±50 млн. лет по отношению Рb208/Рb206 и 1934 млн. лет по калий-аргоновому методу), вероятно, соответствует времени регионального метаморфизма гранулитовой фации.

Использование аэрометодов позволило по-иному охарактеризовать этот сложный регион, выделить основные структуры полуострова, понять их взаимоотношения и выявить блоковый характер восточной части Балтийского щита.

Опыт использования аэрометодов на щелочных гранитах, на гнейсах и амфиболитах Кейвского синклинория позволили по-новому охарактеризовать толщи метаморфизованных пород, считавшиеся ранее интрузивными образованиями. Выяснение генезиса гранулитов комплексом методов, включая литологические и аэрофотогеологические, представляет собой интерес ввиду сходства физико-механических свойств пород гранулитового комплекса и пород базальтового слоя земной коры. Ранее породы гранулитового комплекса рассматривались как наиболее глубинные магматические образования типа регионально метаморфизованной дифференцированной интрузии. В последнее время появились данные, свидетельствующие о первично осадочном происхождении пород комплекса. К.Д. Беляев пришел к выводу, что гранулитовый комплекс является сильно метаморфизованной толщей эффузивно-осадочных пород, суммарная мощность которой не превышает 4000 м.

С целью выяснения первичной природы глубокометаморфизованных пород гранулитового комплекса применялись аэрофотогеологические методы в сочетании с геолого-литологическими, геоморфологическими и петролого-геофизическими. На использование аэрометодов на Кольском полуострове, где наличие тундры, лесотундры и таежной растительности, большое влияние оказывают также физико-географические факторы.

Учитывая разную обзорность территории, использовались аэроснимки масштаба 1:25 000, 1:50 000 и аэрофотосхемы масштаба 1 : 100 000. Производилось предварительное камеральное и детальное полевое дешифрирование, после чего полученные данные корректировались в процессе полевых работ дешифрирования в наиболее обнаженных частях территории.

Дешифрирование снимков масштаба 1:25 000 позволило выявить большое количество деталей, связанных с переслаиванием (иногда ритмичным) разных по составу пород, проследить отдельность пород комплекса, обусловленную трещиноватостью и наличием мелких тектонических нарушений. Использование снимков масштаба 1:50 000 дало возможность по-новому оценить тонкое переслаивание стратифицированных толщ, установить складчатость, выявить флексуры, некоторые тектонические нарушения, скоррелировать одновозрастные толщи в разных частях структуры и проследить их по простиранию.

Породы гранулитового комплекса в течение длительного времени подвергались выветриванию и денудации. Наиболее устойчивыми к выветриванию оказываются основные темноцветные гранулиты, эклогитоподобные породы и некоторые мелко- и среднезернистые амфиболиты, образующие квесты и гривки в рельефе. Большая устойчивость этих пород к выветриванию связана с высокой плотностью, равномерной зернистостью прослоев. Прослои карбонатных пород оказываются наиболее легко разрушаемыми с образованием понижений в рельефе, что фиксируется на аэрофотоснимках преимущественно светлым фототоном. Кислые гранулиты, гранат-биотитовые гнейсы с кианитом и силлиманитом обычно разрушаются интенсивнее вмещающих их пород и также формируют понижения в рельефе.

Различие в выветривании разных по вещественному составу пород подчеркивается характером растительности. Особенно это заметно в понижениях, что является совместно с фототоном достаточно устойчивым признаком, позволяющим прослеживать отдельные пласты и целые пачки на значительные (10—15 км) расстояния.

Разломы, зоны трещиноватости и флексуры, характеризующиеся повышенной обводненностью, дешифрируются по более темным вытянутым полосам растительности. На аэрофотоснимках отчетливо фиксируются смещения крыльев, прямолинейные и хорошо выраженные структурные линии, которые прослеживаются в виде понижений в рельефе. Кроме тонкого переслаивания, видимого в обнажениях, на аэрофотоснимках наблюдается чередование отдельных достаточно мощных пачек породы. Так, например, в районе массива Туадаш-тундры отдельные пачки кислых гранулитов и двупироксен-плагиоклазовых кристаллических сланцев чередуются между собой, а основные гранулиты, образуя квестообразные формы рельефа, прослеживаются по простиранию на 12—15 км, сохраняя неизменной мощность этих пачек. Подобные пачки удавалось проследить также для амфиболитов Tyaдаш-тундры и пачек переслаивания эклогитов и гранат-пироксен-плагиоклазовых кристаллических сланцев.

Устойчивая выдержанность по простиранию на многие километры отдельных слоев и пачек пород при постоянстве их мощности и состава в различных частях складчатых структур свидетельствует в пользу их осадочного или осадочно-вулканогенного происхождения.

В заключение следует отметить, что комплексное применение аэрометодов позволяет по-новому расшифровать строение гранулитового комплекса, сложенного глубокометаморфизованными породами докембрия.





Яндекс.Метрика