Строение и история развития литосферы

Коллектив авторов

Земная кора Беломорской провинции сформировалась, главным образом, в мезо-и неоархее, а ее структура оформилась в ходе коллизионных процессов (Слабунов, 2008). Одним из проявлений последних было покровообразование, которое и предопределяет рисунок отражающих поверхностей в виде ассиметричных дуг. В палеопротерозое кора Беломорья находилась под воздействим мантийных плюмов, приведших к образованию многочисленных мелких интрузий основного состава и крупных гранитоидных в верхней и средней коре, а в нижней образовался слой насыщенный телами базитов, что обусловило его высокоскоростные и акустически малоконтрастные характеристики (рис. 7). В ходе

коллизионных процессов в Лапландско-Кольском орогене структура коры Беломорья осложнилась, именно в этот период ее фрагменты были выведены на более высокие уровни и надвинуты на Карельский кратон. Эти процессы являются, по-видимому, причиной того, что U-Pb возраста сфенов (Бибикова и др., 1999) в Беломорской провинции – палеопротерозойские (1,9–1,75 млрд. лет), а в кратоне – архейские (более 2,65 млрд. лет).

Кольская провинция крайне гетерогенна и включает в рассматриваемом районе террейны (Балаганский и др., 2006), состоящие из: из ювенильного, в основном, палеопротерозойского вещества (Терский, Умбинский), из тектонической смеси палеопротерозойских и архейских пород (Колвицкий, Стрельнинский), в основном, из архейских образований (Сосновский).

Тектонический ансамбль из Колвицкого меланжа и Умбинских гранулитов выделяется на сейсмотомографическом разрезе в виде выступа относительно высокоскоростных пород, к этой зоне приурочено изменение ориентировки отражающих поверхностей с северо-восточного на юго-западное (рис. 4 Б, В; 7). Следует также обратить внимание на то, что рассматриваемый ансамбль отчетливо отражается в виде положительной гравитационной аномалии и прослеживается от Колвицких тундр до Двинской губы Белого моря.

Умбинский и Колвицкий террейны являются основанием ядра Лапландско-Кольского орогена, а палеопротерозойские образования Терского террейна – частью ядра, также как более сложно построенный Стрельнинский террейн (Балаганский и др., 2006; Daly et al., 2006). В структуре верхней части земной коры последнего выделяется ряд высокоскоростных выступов (областей), которые, по-видимому, являются крупными палеопротерозойскими мафит-ультамафитовыми интрузиями, аналогичными расслоенным, которые широко развиты в пределах Стрельнинского террейна, а также бортах Имандра-Варзугской структуры (Пожиленко и др., 2002). Нижняя часть коры в Кольской провинции выделяется своими высокоскоростными характеристиками, в чем имеет черты сходства с таковой в Беломорском подвижном поясе. Вероятно, такие особенности также связаны с воздействием палеопротерозойских плюмов, хотя определенное влияние могли оказать и палеозойские, маркирующиеся щелочным магматизмом. Следует иметь в виду, что земная кора восточной части Кольской провинции в целом относительно маломощная (рис. 6).

Сосновский террейн, сложенный главным образом архейскими комплексами, надвинут на Стрельнинский, что видно на сейсмическом профиле (рис. 7).

Следует также обратить внимание на то, что наиболее крупный – Кандалакшский палеорифт рифейской рифтовой системы Белого моря развивается на границе Беломорской и Кольской провинций.

Таким образом, результаты сейсмического профилирования восточной части Фенноскандинавского щита хорошо согласуются с представлениями о террейновой природе многих ранее выделяемых структур.

Выводы

Полученные сейсмические данные по профилю Калевала-Кемь-горло Белого моря характеризуют земную кору региона как слоисто-блоковую среду. Изменение скорости в горизонтальном направлении коррелируется с неоднородностями в разрезе коры, определяющими

ее блоковое геологическое строение. Латеральная неодородность коры предопределяется тем, что блоки представляют собой террейны, прошедшие эволюцию в различных геодинамических режимах и совмещенные в ходе неоархейских и свекофеннских коллизионных процессов.

При сопоставлении сейсмических разрезов ОГТ и ГСЗ с томографическими данными выявлено, что результаты заметно различаются, однако для геологической интерпретации важны данные всех методов, так как они подчеркивают различные особенности среды.

Литература

Балаганский В.В. Главные этапы тектонического развития северо-востока Балтийского щита в палеопротерозое. Автореф. докт. геол. – мин. наук. СПб. 2002. 32 с.

Балаганский В.В., Глазнев В.Н., Осипенко Л.Г. Раннепротерзойская эволюция северо-востока Балтийского щита: террейновый анализ // Геотектоника. 1998. № 2. С. 16–28.

Балаганский В.В., Минц М.В., Дэйли Дж. С. Палеопротерозойский Лапландско-Кольский ороген // Строение и динамика литосферы Восточной Европы. Результаты исследований по программам EUROPROBE. Под ред. Морозова А.Ф., Павленковой Н.И. М: ГЕОКАРТ, ГЕОС. 2006а. С. 158–171.

Балуев А.И. Геодинамика рифейского этапа эволюции северной пассивной окраины Восточно-Европейского кратона // Геотектоника. 2006. № 3. С. 23–38.

Балуев А.И., Моралев В.П., Глуховский М.З. и др. Тектоническая эволюция и магматизм Беломорской рифтовой системы // Геотектоника. 2000. № 5. С. 30–43.

Бибикова Е.В., Слабунов А.И., Богданова С.В., Шельд Т. Тектоно-термальная эволюция земной коры Карельской и Беломорской провинций Балтийского щита в раннем докембрии по данным уран-свинцового изотопного исследования сфенов // Геохимия. 1999. № 8. С. 842–857.

Володичев О.И. Беломорский комплекс Карелии (геология и петрология). Л.: Наука. 1990. 248 с.

Геологическая карта Кольского региона. Под ред. Ф.П. Митрофанова. Апатиты. 2001

Глебовицкий В.А., Миллер Ю.В., Другова Г.М. и др. Структура и метаморфизм Беломоро-Лапландской коллизионной зоны // Геотектоника. 1996. № 1. С. 63–75.

Глубинное строение и эволюция земной коры в восточной части Фенноскандинавского щита: профиль Кемь-Калевала // Отв. ред. Н.В. Шаров. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2001. 194 с.

Глубинное строение и сейсмичность Карельского региона и его обрамления // Под ред. Н.В. Шарова. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2004. 353 с.

Докембрийская тектоника северо-восточной части Балтийского щита (Объяснительная записка к тектонической карте масштаба 1: 500 000). / Радченко А.Т., Балаганский В.В., Виноградов А.Н. и др. СПб: Наука. 1992. 110 с.

Казанин Г.С., Журавлев В.А., Павлов С.П. Структура осадочного чехла и перспективы нефтегазоносности Белого моря. // Бурение и нефть. № 2. 2006. С. 26–28.

Колодяжный С.Ю. Структурно-кинематическая эволюция юго-восточной части в Балтийского щита в палеопротерозое. Тр. Геологического института РАН. Вып. 572. М.: ГЕОС. 2006. 332 с.

Марков М.С., Авакян К.Х., Баржицкий В.В. и др. Позднеархейские структурно-формационные зоны Кольского полуострова (к созданию геодинамической карты Кольского полигона). Апатиты: КФ АН СССР. 1987. 44 с.