Геология и эволюция земной коры восточной Антарктиды в протерозое-раннем палеозое

Заключение.

1. Данное исследование впервые показывает, что в формировании структуры фундамента Восточноантарктической платформы существенную роль играет протерозойская тектономагматическая деятельность. Тектонические процессы в диапазоне 2,4-1,7 млрд. лет распространены в восточной части щита (от ледника Ламберта) (рис. 8а). Наиболее древние протерозойские датировки соответствуют одной из фаз формирования древнейшего суперконтинента Пангеи-0 [Хаин, Божко, 1988]. Можно предположить, что Рукерская провинция гор Принс-Чарльз, Нейпирская область Земли Эндерби и оазис Вестфолль входили в состав этого суперконтинента или формировали отдельный мегаконтинент. В пределах всех этих блоков развиты дайки высокомагнезиальных бонинитоподобных базитов, датированные в диапазоне 2400-2250 млн. лет, которые могут представлять проявления первых фаз рифтогенеза. В качестве другой составной части мегаконтинента может рассматриваться гипотетический палеоконтинент <Моусон> [Fanning et al., 1995], который включает Землю Адели в Антарктиде и кратон Гаулер в южной Австралии, а также, возможно, антарктические блоки хр. Миллер и о-вов Уиндмилл. Процесс рифтогенеза должен был достигать продвинутой фазы с формированием <вторичных> океанических бассейнов [по В.Е. Хаину, 2001], так как пространства между современными протократонными блоками заполнены молодой, протерозойской корой, а в окраинной зоне (южная часть гор Принс-Чарльз) выявлен дунит-ортопироксенит-габбровый комплекс океанического происхождения (2250-2150 млн. лет). В дальнейшем произошла инверсия тектонического режима, который приобрел <активную> форму [Хаин, Короновский, 2007] с возникновением зон субдукции, мигрирующих в сторону континента и генерирующих сиалическую кору.

2. В течение мезопротерозоя развитие геодинамической системы также имело активную форму, о чем свидетельствует продолжавшийся процесс формирования ювенильной земной коры. В совокупности мезопротерозойские структуры образовали обширный краевой вулкано-плутонический пояс, эволюция которого может быть интерпретирована в смысле развития циклов Бертрана [Хаин, 2000]. Последовательная аккреция вулканических и магматических дуг и, возможно, других структур с востока на запад (в современных координатах) к ядрам архейско-палеопротерозойской консолидации на интервале 1500-1050 млн. лет назад в основном сформировало структуру Восточной Антарктиды (рис. 8б).

3. К рубежу 1000 млн. лет назад был сформирован обширный континентальный блок (мегаконтинент), включавший Антарктический щит, южную и западную Австралию, кратон Калахари. Эндогенная эволюция метаморфических комплексов, протекавшая по модели изотермической декомпрессии, и <внутриплитный> характер гранитоидов свидетельствуют о коллизионной природе раннепалеозойского тектогенеза. Вероятно, фундамент Восточноантарктической платформы на мезопротерозойском этапе не приобрел достаточной жесткости и продолжал существовать как восприимчивый к тектоническим воздействиям блок, полностью консолидированный только к ордовику, когда были внедрены дайки лампроитов [Михальский, Шератон, 2002]. В пределах Антарктиды развиты области переработки существовавшей коры, выступавшей в роли <форланда> зоны коллизии континентальных блоков западной и восточной Гондваны и представляющие внутриконтинентальные подвижные пояса. Возникшие в неопротерозое прогибы и бассейны были закрыты и выполняющие их образования деформированы и метаморфизованы. В периферических бассейнах произошла коллизия.

4. Выполненное исследование позволяет сделать вывод, что ни одна из существующих гипотез тектонического развития Восточной Антарктиды не является вполне корректной. Несомненно, что значительные области протерозойского тектогенеза не являются, как считалось, переработанными участками архейских кристаллических комплексов. Вместе с тем, и гипотеза амальгамации Антарктиды на раннепалеозойском этапе также не находит подтверждения, поскольку ювенильные образования этого этапа в Антарктиде практически не развиты а осадочные образования имеют внутриконтинентальный характер.

5. Составлена новая тектоническая схема Восточной Антарктиды (рис. 9). Тектоническое строение фундамента Восточноантарктической платформы характеризуется развитием разновозрастных подвижных (орогенических) областей. Их структура и вещественный состав был сформирован в палео- и мезопротерозое в конвергентных геодинамических условиях. Эволюцию протерозойских областей Восточной Антарктиды можно интерпретировать как цикл Вильсона с деструкцией мегаконтинента на рубеже 2250 млн. лет назад и окончательным закрытием вторичных океанических бассейнов к рубежу 1050 млн. лет назад. Эти области образуют краевой вулкано-плутонический пояс, строение которого отражает развитие нескольких циклов Бертрана. На схеме впервые предпринята попытка проследить по геофизическим данным распространение протократонных блоков на подледной территории, а также области распространения переработанной архейской коры в мезопротерозойских провинциях.

6. Выявленные особенности протерозойской эволюции земной коры Восточной Антарктиды существенно расширяют перспективы минерально-сырьевого потенциала материка. В частности, протерозойские континентальные рифтовые пояса могут содержать проявления Fe, Cu-Ni(Pt), Pt-Pd, Cr в связи с расслоенными плутонами; аккреционные орогенические области перспективны на Cu-Co, Cu-Pb-Zn оруденение в связи с габбро-гипербазитовыми интрузивами и на Сu-Mo, Cu-Au и редкометально-полиметаллические рудопроявления - в связи с порфировыми вулканитами и синтектоническими салическими комплексами [Турченко, 2007]. Незначительное рудопроявление платиноидов обнаружено в рифтогенном комплексе палеопротерозойского возраста в оазисе Вестфолль [Михальский, 2007]. Коллизионные орогенические области также перспективны на некоторые виды полезных ископаемых (Fe, Fe-Ti, P-Fe-флогопит, REE-RM). При этом палеопротерозойские структуры особенно перспективны на многие виды минерального сырья [Windley, 1995, Турченко, 2007].