Комплекс «серых гнейсов» платформ южного ряда

На платформах южного ряда — Южно-Американской, Африканской, Индостанской,Австралийской и Антарктической — древнейшие образования типа комплекса «серых гнейсов» распространены во многих местах щитов этих платформ.

На Южно-Американской платформеподобные породы известны в пределах Гвианского и Бразильского щитов. В первом из них комплексИматакав бассейне р. Ориноко сложенорто-и парагнейсами,гранулитами,а материнскими породами части из нихслужилиизверженныепороды среднего состава, близкие диоритам и андезитам с возрастом более 3,4 млрд лет, но претерпевшие повторное метаморфическое омоложение в позднемархее— раннем протерозое.

На Бразильском щите в ряде мест развиты кварц-полевошпатовые и биотитовыеортогнейсы,гранитогнейсы,чарнокиты(гиперстеновые граниты), а также первично осадочные породы, превращенные в парагнейсы, кварциты и железистые кварциты — джеспилиты. Радиометрические датировки этих образований, подстилающих более молодыезеленокаменныетолщи, колеблются от 3,5—3,4 до 3,2—3,1 млрд лет.

Африканская платформахарактеризуетсясерогнейсовыми комплексами, распространенными на юге — в Свазиленде, Зимбабве и на о. Мадагаскар. Везде они представленыгранитогнейсами,плагиогнейсами,кварц-полевошпатовыми и биотитовыми гнейсами, имеющими в целомтоналит-трондьемитовыйсостав и радиометрический возраст от 3,6 до 3,1 млрд лет. Во многих местах наблюдаетсяналеганиедревнейшихзеленокаменныхобразований на эти гнейсы, образующие комплекс их основания.

Наиболее древние гнейсовые комплексы Индостанской платформы срадиометрическим возрастом 3,4—3,3 млрд лет образуют обширные выходы на югеИндостанскогополуострова. По составу они отвечаюттоналитам,но иногда в них присутствуют и метаосадочные породы, а такжеметабазитыи амфиболиты,коматииты и другие представители зеленокаменных толщ, однако истинные соотношения между ними не очень ясны. Положениетоналитового комплекса «серых гнейсов» на Индостанской платформе такое же, как и на других: они слагают фундамент всех более молодых пород.

96

На Австралийской платформе,в ее западной части, располагаются два крупных блока фундамента платформы —ПилбараиИилгарн,— где в составе крупных метаморфическихкуь'олов выступают биотитовые гнейсы, гранитогнейсы,гранодиориты,тоналитыи другие породы, т.е.типичные представители комплекса «серых гнейсов», с возрастом 3,5—3,3 млрд лет. Гнейсовые купола окаймляютсязеленокаменнымитолщами, слагая их основание.

И наконец, в пределах Антарктической платформыгеологами России в районах ЗемлиЭндербии гор Принца Чарльза были выделены два комплекса пород, состоящих из различных гнейсов,гранитогнейсов,чарнокитов,эндербитов(натриевыхчарнокитов), образующих структуры типичных гнейсовых куполов — с пологим залеганием пород на сводах и сложной складчатостью по краям куполов. Радиометрический возраст пород колеблется от 3,9 до 3,2 млрд лет, а меньшие цифры, по-видимому, отвечают этапам наложенного метаморфизма.

Условия формирования древнейших комплексов пород — «серых гнейсов»

Несмотря на то что под термином «серые гнейсы» понимается комплекс достаточно разнообразных генетически и по возрасту пород, их общий облик вполне определенный. В подавляющем большинстве случаев это плагиогнейсытоналитового,трондьемитовогоигранодиоритовогосостава с возрастом 4,0—3,4 млрд лет. По химическому составу они отвечаютандезит-дацит-риолитовой известково-щелочнойсерии пород. В основном «серые гнейсы» являются исходно-магматическими и попетрохимическими геохимическим особенностям отличаются от таких же по составу пород, образовавшихся в более поздние геологические эпохи. Существуют разногласия по поводу типа и состава первичных пород, из которых сформировались «серые гнейсы». Наиболее распространенная точка зрения заключается в признании вулканической природы «серых гнейсов» за счет плавления базальтов икоматиитов,с участиемвулканогенно-осадочныхи осадочных пород, а такжейнтрузивныхтел.Бимодальностьвулканических серий подчеркивается присутствием амфиболитов, образовавшихся побазитовым

вулканитам.

Во многих местах наблюдается сложная тектоническая структура «серых гнейсов» с образованием тектонических покровов и гранитогнеисовых куполов. Все исходные породы комплекса «серых

гнейсов» подверглись интенсивным процессам метаморфизма и

гранитизации.

Таким образом, особенности пород комплекса «серых гнейсов», несмотря на их сходство, свидетельствуют о том, что уже в раннем архее условия формирования исходных пород были разнообразны.

«Серые гнейсы» почти везде подстилают породы зеленокаменных архейских поясов. Но вместе с тем есть и включения их

7—1164 97

фрагментов в гнейсы, например в комплексе Исуа в Гренландии, Очевидно, здесь мы имеем дело с более древними зеленокаменнымипородами. Где они были распространены и какие структуры. слагали, можно лишь предполагать. Весьма вероятно, что существовала еще более древняябазитоваякора, чем«серогнейсовая»,. сходная с современной океанской, и не исключено, что в ее образовании важную роль играла метеоритная бомбардировка, когда в ударных кратерах формировались базальтовые лавовые покровы. Переплавление этой коры и могло создать «серые гнейсы».

Как бы то ни было, в конце раннего архея(3,5 млрд лет назад) уже была создана земная корасиалического,т.е.континентального, типа, а слагающие ееизвестково-щелочныесерии вулканитов среднего состава и такие жеинтрузивыобразовались из? магмы, выплавленной под этой корой, т. е. в верхах мантии. Была ли этасиалическаякора сплошной или слагала ограниченные участки на земной поверхности, остается пока неясным. Важно подчеркнуть, что в этой коре уже имела место дифференциация как по вертикали, так и полатерали.

Существовали ли в раннем архееатмосфера и гидросфера? На этот вопрос следует ответить положительно. Ряд исследователей полагают, что и та и другая формировались одновременно с заключительной стадиейаккрециипланеты за счет интенсивной, почти катастрофической или взрывной дегазации ее недр. При этом первичной земной корой было утеряно большинство летучих соединений. Первичная атмосфера могла напоминать современнуювенерианскую,может быть и марсианскую, и состояла в основном изСОас некоторым количеством N и Н20. Возможны примесиМНз,СН4,HzS.Температура была намного выше современной, но неясно, достигала ли она точки кипения воды. Другая группа ученых считает, что атмосфера и гидросфера формировались постепенно, за счет такой же постепенной дегазации Земли. Наличие гидросферы подтверждается водным происхождением кварцитов в древнейшем комплексе Исуа в Гренландии.

Следовательно, конец раннеархейскоговремени, т. е. около 3,5 млрд лет назад, ознаменовался формированием океанской и континентальной коры, мантии, ядра, гидросферы и атмосферы,. делающих ее сходной с современным обликом Земли, для образования которого потребовался всего 1 млрд лет с момента рождения планеты. Необходимо подчеркнуть, что органическая жизнь к этому времени уже существовала, как это доказывают ее следы в комплексе Исуа.