Коллизионные деформации Кукасозерского сегмента Северо-Карельского пояса Балтийского щита

Глава 5. Деформации комплексов пород северо-западного фланга Кукасозерского сегмента.

Меридиональные структуры являются преобладающими для северо-западной части северной Карелии, включая сегмент Куолаярви, где параметры раннесвекофеннского метаморфизма снижаются до зеленосланцевой фации [Воинов и др., 1987]. Западнее на территории Финляндии находится область с широко проявленным раннепротерозойским вулканизмом, развитым на архейской коре (Южно-Лапландский фрагмент или Ю.-Л. террейн - Балаганский и др. [1998]). Место предполагаемого сочленения Беломорского и Южно-Лапландского блоков (к востоку от Куолаярви) маркируют меридиональные надвиго-(покровно-) складчатые структуры восточной вергентности. Меридиональная ориентировка структур, вероятно, обусловлена особенностями поля напряжений, которое было связано со специфическими тектоническими процессами, охватившими северо-западную часть современного Беломорского мегаблока, что указывает на сложную геодинамическую обстановку во время проявления свекофеннского тектогенеза.

Для изучения меридиональных складок северо-западного фланга Кукасозерского сегмента была выбрана западная часть структуры Ханкусъярви, которая располагается на северо-западе Кукасозерского сегмента примерно в десяти километрах к северу от сутурной зоны.

Архейские и протерозойские образования совместно испытали четыре этапа деформаций, которые, за исключением D_n+2, коррелируются с установленными на восточном фланге Кукасозерского сегмента. В отличие от восточной и центральной частей сегмента, поле напряжений в период свекофеннского тектогенеза не было постоянным. Кроме того, локально проявленные вблизи сутурной зоны деформации D_n+4, здесь не установлены. Признаки существования более древних структур (D_n) в гнейсах беломорской серии не сохранились из-за интенсивной последующей структурно-вещественной переработки.

1. Этап D_n+1. Главным структурным элементом этого этапа является сланцеватость S₁, которая проявлена во всех комплексах. Сланцеватость сложно деформирована, но преимущественно имеет пологое залегание. Также как и в пределах всего Кукасозерского сегмента, деформации D_n+1 происходили условиях пластического сдвигового течения, осуществлявшегося вдоль горизонтальной плоскости.

2. Этап D_n+2. Структурный парагенез этапа D_n+2 представлен сочетанием асимметричных открытых, реже изоклинальных лежачих пологошарнирных складок F₂, линейности пересечения b₂, неравномерно развитого кливажа S₂ и малоамплитудных надвигов, близких по ориентировке к осевым плоскостям складок. Складки F₂ образованы сланцеватостью S₁, наблюдаются как мелкие (первые см), так и крупные (сотни метров) формы, опрокинутыми являются более короткие западные крылья, что указывает на восточную вергентность. Складки первоначально имели субмеридиональное простирание. Позднее на них наложились более поздние деформации: субширотные и субмеридиональные складки с субвертикальными осевыми поверхностями. В результате образовался сложный структурный рисунок.

Морфология складок F₂ и характер пространственного распределения структурных элементов свидетельствует об их формировании в условиях однонаправленного (с запада на восток) тангенциального сжатия. Направление сжатия было почти перпендикулярно действовавшему во время проявления деформаций D_n+1, чем и обусловлено сложное распределение линейных элементов. Интенсивность деформаций второго этапа соответствует V-VII тектонофации.

В южной части Ханкусъярви выделяется область начальной стадии гранитизации в верхнеархейских биотитовых гнейсах. Отмечаются явления перекристаллизации, сопровождающиеся порфиробластезом. В породах появляются крупные (до 1 см) порфиробласты плагиоклаза изометричной формы, при этом гнейсовая текстура почти полностью исчезает. Реликтовая гнейсовидность дает странный, как бы "вспученный" структурный рисунок, складчатые деформации, характерные для этого района, не прослеживаются. Это позволяет предположить, что мы наблюдаем начальную стадию формирования гранитогнейсового купола. В соседних участках, не затронутых гранитизацией, отмечено развитие пегматитов. Эти процессы начались не раньше, чем сформировалась гнейсовидная текстура, то есть после того, как породы претерпели преобразования этапа D_n+1 (когда формировались мигматиты, не затушевывающие, а, напротив, подчеркивающие плоскостные текстуры пород). По-видимому, гранитизация была синхронна деформациям D_n+2.

3. Этап D_n+3. Структуры этого этапа представлены прямыми или с неярко выраженной южной вергентностью складками F₃. В структурном парагенезе с ними находятся хрупкие разрывы, близкие по положению к осевым поверхностям складок.

Складки F₃ устанавливаются, главным образом, путем картирования. Они деформируют меридиональные структуры D_n+2, создавая классический рисунок пересекающейся складчатости, что отчетливо видно в более мелком масштабе. Складки открытые, имеют округлые замки и пологие шарниры.

Форма складок F₃ и пространственная ориентировка структурных элементов указывают на их формирование в условиях меридионального радиального сжатия, поперечного по отношению к действовавшему во время проявления деформаций D_n+2. Структуры D_n+3 хорошо коррелируются с формами, относящимися к тому же этапу в восточной части Кукасозерского сегмента.

Деформации D_n+4, локально развитые в сутурной зоне, на северо-западном фланге сегмента не установлены.

4. Этап D_n+5. Структурный парагенез этого этапа включает открытые субмеридиональные складки F₅, грубый несовершенный кливаж и хрупкие крутопадающие разрывы СЗ и ССЗ простирания. Складки образуют как крупные, так и мелкие формы. Кроме разрывных нарушений, в структурный парагенез этого этапа входят сопряженные системы трещин, которые образуют протяженные зоны трещиноватости. Эти деформации отчетливо фиксируются в западной части Ханкусъярви и сильно осложняют структурный рисунок. В целом же на СЗ фланге Кукасозерского сегмента их влияние не велико.