5.4. Геологические обстановки в архее

Рассмотренные выше примеры зеленокаменных поясов и гранитогнейсовых областей показывают, что на всех платформах они обладают чертами сходства, хотя есть и некоторые различия. В низах разреза залегают базит-ультрабазитовые высокомагнезиальные недифференцированные вулканиты, выше сменяющиеся последовательно дифференцированными базальт-андезит-риолитовыми вулканитами в сочетании с турбидитовыми толщами, а затем молассовыми конгломератами, песчаниками с горизонтами кислых, реже щелочных вулканитов. Для нижних частей разрезов (особенно древних поясов) очень характерны контрастные, бимодальные (базит-риолитовые) серии вулканических пород, причем из кислых вулканитов преобладают пирокластолиты. Наряду с 'бимодальным распределением вулканитов типична и гомодромная последовательность от основных к кислым породам. Характерна многоактность магматических процессов, как вулканических, так и интрузивных. Геохимические особенности пород и распределение редкоземельных элементов указывают на последовательное уменьшение глубины магмообразования. Зеленокаменные прогибы

•сосуществуют в архейское время с участками коры сиалического типа. Гранитогнейсовые или гранулит-гнейсовые области несколько отличаются от зеленокаменных разнообразием магматических процессов и последовательностью вулканитов, что свидетельствует о разноглубинных магматических очагах, функционирующих одновременно.

Обращает на себя внимание сильная деформированность всех типов пород, так же как и присутствие полифазных концентрически-кольцевых куполов, усложнение разрезов за счет чешуйчатых надвигов, что приводит к сдваиванию разрезов. Современные ограничения зеленокаменных поясов не являются первичными, так как значительная часть их уничтожена при формировании межпоясовых гранитогнейсовых куполов и овалов. Архейские зеленокаменные пояса образуют три разновозрастные генерации: одну

«средне- и две позднеархейские, а время их формирования колеблется от десятков до сотен миллионов лет.

Высокая литологическая информативность пород зеленокаменных комплексов позволяет устанавливать мелководные и глубоководные обстановки; выявлять условия континентального склона и его подножия (флиш, турбидитные потоки). Важной составной

••частью разрезов являются железистые кварциты — джеспилиты,

306

которые в ряде мест образуют крупные железорудные месторождения.

Коснемся возможной интерпретации тектонических обстановок в средне-позднеархейское время. К моменту заложения зеленокаменных поясов кора сиалического типа уже существовала, о чем свидетельствует древнейший комплекс «серых гнейсов». Очевидно, что кора была тонкой, несплошной или разной мощности, а тепловой поток был выше современного, и в мантии существовали активные конвективные течения. В таких условиях, скорее всего в среднем архее, тонкая земная кора либо подвергалась рифтингу с формированием бимодальных серий вулканических пород, столь характерных для структур подобного типа, либо раздвигалась настолько, что формировались впадины с корой океанского типа. Если развитие шло по второму пути, более вероятному в позднем архее, то становится понятным появление в конце развития зеленокаменных поясов последовательно дифференцированных серий известково-щелочных вулканитов, которые могли быть связаны с процессами субдукции, а в обстановке тангенциального сжатия формировались сложные складчатопадвиговые структуры зеленокаменных поясов. Наличие в низах разрезов поясов ультраосновных и основных эффузивов, даек и силлов, а также кремнистых пород придает им сходство с фанерозойскими офиолитовыми комплексами, однако существующие отличия позволяют, по мнению В. Е. Хаина, называть их только протоофиолитами. Поздние фазы развития зеленокаменных поясов сосуществовали с широко проявленным гранитообразованием, вплоть до появления в конце архея настоящих калиевых гранитов и даже щелочных пород. Эти процессы вовлекали в переработку более древнюю «серогнейсовую» кору и вместе с ней формировали Гранитогнейсовые купола, овоиды и т. д.

Таким образом, к концу архея можно предполагать существование уже довольно мощной (до 30—40 км) и зрелой континентальной коры. Была ли она сосредоточена в одном месте, образуя гигантский материк, Пангею, которой противостоял не менее гигантский океан — Панталасса, или блоки сиалической коры были распределены по поверхности земного шара так, что между ними оставались пространства с корой океанского типа, остается не совсем ясным. Возможны разные варианты, но существование в архее, может быть даже в раннем архее, блоков земной коры сиалического (континентального) и океанского типов вполне вероятно.

Все же представления о возникновении первого в истории Земли суперматерика в конце позднего архея наиболее вероятны. Об этом свидетельствует широкое распространение архейских пород, слагающих фундамент молодых протерозойских складчатых поясов и систем.

Но если был суперматерик, в который «стянулись» все участки земной коры континентального строения, то что было на другой половине Земли, при условии, что ее радиус не изменялся? Там

107

могло существовать только пространство с океанской корой, покрытое водной массой, близкой по объему к современной, возможно меньшей. Таким образом, уже на такой ранней стадии развития Земли возникла ее диссимметрия.