22.03.2021

Предпосылки современных исследований литогенеза на ранней Земле


Древнейшие породы. Наиболее древние породы в различных регионах земного шара — плагиогнейсы, ассоциирующие с анортозитами, разнообразными седиментогенными отложениями и вулканитами базальтового и коматиитового составов. Время образования этих пород непосредственно приближается к главным событиям, сформировавшим облик Луны (табл. 1), что позволяет рассматривать такие образования как объект изучения литогенеза на ранних этапах геологического развития Земли. Отсутствие их аналогов среди метеоритного или иного внепланетного вещества дает возможность отнести эти образования к продуктам планетарных процессов дифференциации.

Плагиогнейсы (распространенность). В качестве генотипических объектов рассмотрены серые гнейсы Гренландии (гнейсы Амитсок) и залегающие среди них слоистые отложения серии Исуа (амфиболитовая фация метаморфизма), достоверно датированные в 3,8 млрд. лет, и кальцифир-эндербитоидный комплекс Анабарского щита Сибири, метаморфизованный в гранулитовой фации. Комплексы рассмотренного типа занимают в этих регионах десятки и сотни тысяч квадратных километров. Главные типы пород — плагиогнейсы (в гранулитовой фации эндербитоиды), вулканогенно-осадочные серии и анортозиты, которые по площади относятся соответственно как 16:3:1 (табл. 2).

Плагиогнейсы (генезис). По составу эти породы образуют бимодальную серию вместе с заключенными в них базитами (рис. 1), которая интерпретируется как вулканогенная и соответствует дацит (тоналит)-базальтоидной ассоциации. Дациты (превращенные в плагиогнейсы) резко преобладали в исходных отложениях. Представительные анализы приведены в табл. 3. Несмотря на несколько большую магнезиальность и железистость эндербитоидов гранулитовой фации по сравнению с серыми гнейсами (амфиболитовая фация) очевидно весьма близкое сходство этих вулканитов. Петрохимические сопоставления показывают, что эти породы близки к толеитовой и высокоглиноземистой сериям островных дуг. Однако достаточно трудно представить себе островодужные комплексы, занимающие сотни тысяч квадратных километров без признаков ассоциированных комплексов океанической коры. Подобные породы иногда бывают широко распространены в известково-щелочных орогенных сериях, однако здесь они обычно ассоциируются с вулканитами повышенной щелочности и грубообломочными отложениями (моласса). Естественно предположить, что прямых геологических аналогов для плагиогнейсов первичной коры в более поздние эпохи не существовало. Постоянное присутствие анортозитов, заключенных среди них в виде тектонических блоков глубинного вещества, вероятность их присутствия в базальтовом геофизическом слое, наличие первичной, древнейшей сиалической коры, сложенной анортозитами на столь близком Земле космическом теле, как Луна, позволяет обосновать предположение о вторичном образовании дацитов (серых гнейсов, эндербитоидов) за счет селективного плавления анортозитовой коры при повторном разогреве. Действительно, на соответствующих диаграммах их фигуративные точки занимают положение (рис. 2), близкое к расплаву-минимум. Соотношения химических компонентов указывают на возможность образования из среднего анортозита 30% дацитового расплава и 70% рестита, по составу соответствующего анортозиту дифференцированных массивов (рис. 3).

Специфика эндогенных пород (особенности источников вещества осадков). В локальных синформах той эпохи, помимо дацитов, были широко развиты базальтоиды и коматииты, специфически присущие наиболее ранней — лунной — стадии эволюции магматизма. Приведенные данные позволяют предположить, что для осадочных отложений главным источником служили вулканиты дацитового состава, анортозиты, базальты и коматииты. После этого общего рассмотрения эндогенных горных пород, присутствовавших в сфере экзогенеза, более отчетливо могут быть поняты генетические особенности осадочных пород, возникавших в сфере литогенеза на ранних стадиях геологического развития Земли.





Яндекс.Метрика