B.C. Милеев1

О соотношениях будинажа, меланжа и рассланцевания в беломорском комплексе Балтийского щита

Скачать *pdf

1 Геологический факультет Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова (МГУ), Москва, Россия

 

В архейском хетоламбинском бинарном структурно-вещественном комплексе в районе с. Гридино Беломорской зоны, представленном гнейсами и амфиболитами, наблюдается интенсивное тектоническое течение - тектонический поток, распадающийся на отдельные струи, разделенные вязкими разрывами. В струях участки меланжирования амфиболитов, вероятно, архейских габбро, на интервалах 10- 15 м сменяются гнейсами - тонкополосчатым чередованием мелано- и лейкократовых прослоев. Первые, вероятно, апобазитовые прослои, вторые, мигматитовые, - результат архейской субдукции. В архейском комплексе выделяются две структурные единицы: нижняя - крутозалегающие разноориентированные породы, верхняя, сложенная теми же породами, характеризуется субгоризонтальным залеганием. Будинированию подвергаются дайки и силлы протерозойских габбро-норитов и габбро, при реомобилизации архейского субстрата. Намечается по мере нарастания деформации смена процессов будинирование → меланжирование → рассланцевание. Приняв определенные ограничения, проведен расчетно-графический эксперимент, свидетельствующий о возможности такого процесса. Решение проблемы требует дальнейших трудоемких и дорогих исследований.

Связь всех трех тектонических процессов хорошо прослеживается на примере хетоламбинского бинарного структурно-вещественного комплекса архейской Беломорской зоны в районе структурно-петрологического полигона с. Гридино. Ранее эти образования рассматривались как стратифицированные, позднее стратификацию беломорской серии подвергли пересмотру [Колодяжный, 2006; 2007; Миллер и Милькевич, 1995; Минц, 1993 и др.]. Нами принята схема субдукции apхейской базитовой коры под Карельский блок с насыщением ее гранитоидами (мигматитами).

В структурном отношении в районе Гридино наблюдаются в разной степени деформированные амфиболиты и гнейсы. «Гнейсы» - тонко полосчатое (1- 3 мм ) чередование меланократовых (апобазитовых) и лейкократовых (мигматитовых?) слойков - рассланцованные породы. В меланжированных образованиях кластолиты представлены амфиболитами (вероятно, по архейским дайкам метабазитов), а матрикс - мигматитами или гнейсами. В отдельных струях потока, разделенных вязкими разрывами, меланж сменяется гнейсами на интервалах 10- 15 м . Будинаж проявлен в разобщении даек палеопротерозойских габбро-норитов и габбро.

Очевидно, что при деформации амфиболиты и палеопротерозойские дайки характеризовались большей вязкостью, чем матрикс - гнейсы и мигматиты.

Здесь выделяются две структурные единицы. Нижняя - разноориентированные крутозалегающие все эти образования и верхняя - пологозалегающие тонкополосчатые образования («гнейсы») с будинированными телами габбро-норитов и габбро. Не вызывает сомнения, что все эти образования являются разновременными, но одновременно очевидно, что в деформационном плане они образуют единый ряд, последовательно сменяющих процессов: будинирование → меланжирование → рассланцевание. Установление реальности этой эволюционной структурной последовательности - задача будущего, требующая трудоемких и дорогих исследований.

Для иллюстрации этой схемы произведен расчет и построены блок диаграммы изменения соотношений между относительно маловязким матриксом и вязкими прослоями в зависимости от степени деформации (таблица, результаты округлены).

Таблица

При этом были приняты следующие ограничительные условия:

1. Деформация происходит в условиях текучести и несжимаемости материала - (1+ε1)(1+ε2)(1+ε3) = 1.

2. Исходные размеры будины имеют соотношения - a:b:c = 20:10:5.

3. Деформация происходит в условиях однонаправленного тектонического потока по оси А (+ε1) с поперечным расширением по оси В (+ε2) до 0,12, что обеспечивает возможность поворота будин в плоскости тела на 90°, и сокращения мощности.

4. Размеры исходного рассматриваемого объема и будин постоянны.

5. Вязкость будинированного тела принята за 1.1, а матрикса - 1, что приблизительно соответствует соотношениям текучести амфиболитов и гранито-гнейсов Кольской ГС [Физические…, 1988]. При формировании мигматитов это соотношение резко увеличивается.

Ранее нами было показано, что деформационная линейность ориентирована по растяжению и направлению тектонического транспорта [Минц, 1993 и др.], а будинаж развивается в 2 этапа [Судовиков, 1955 и др.]. Первый этап (В1) - разделение вязкого тела на будины при ориентировке оси будины b по оси А (σ1), а оси а - по оси В (σ2). На 2 этапе, при дальнейшем развитии деформации, достигаются условия поворота будин (В2а). Далее деформируются сами будины (В3), приобретая эллипсоидальную форму. Этап меланжирования (М), когда будины и матрикс существенно уплощаются - агматиты, по Н.Г. Судовикову [1955 и др.]. Завершается процесс при усилении деформации превращением в рассланцованный комплекс (S).

Произведенный расчет подтверждает предложенную схему эволюции даже при незначительном первоначальном насыщении матрикса вязкими телами, а при большем количестве вязких прослоев картина только усиливается.

 

Литература

1. Колодяжный С.Ю. Структурно-кинематическая эволюция юго-восточной части Балтийского щита в палеопротерозое. М.: ГЕОС. 2006. 332 с.

2. Колодяжный С.Ю. Структурно-кинематические особенности эволюции центральной части Беломоро-Лапландского пояса в палеопротерозое // Геотектоника. 2007. № 3. С. 46-68.

3. Милеев B.C. Линейность и растяжение в складчатой структуре // Докл. АН СССР. 1970. Т. 192. № 4. С. 869-872.

4. Милеев B.C. Нахождение по будинажу тензора главных деформаций // Докл. АН СССР. 1976. Т. 230. № 4. С. 920-923.

5. Миллер Ю.В., Милькевич Р.И. Покровно-складчатая структура Беломорской зоны и ее соотношение с Карельской гранит-зеленокаменной областью // Геотектоника. 1995. №6. С. 80-92.

6. Минц М.В. Палеотектонические реконструкции раннего докембрия восточной части Балтийского щита // Геотектоника. 1993. № 1. С. 39-56.

7. Судовиков Н.Г. Мигматиты, их генезис и методика изучения // Тр. Лаб. геол. докембрия. Вып. 5. М .-Л.: Изд-во АН СССР. 1955. С. 97-174.

8. Физические свойства минералов и горных пород при высоких термодинамических параметров. М., 1988. 255 с.

    

 

Ссылка на статью:

Милев В.С. О соотношении будинажа, меланжа и рассланцевания в беломорском комплексе Балтийского щита. Геология полярных областей Земли. Материалы XLII Тектонического совещания. Том 2, 2009, с. 48-51.

 



вернуться на главную


eXTReMe Tracker

 
Яндекс.Метрика

Hosted by uCoz