Комплексная эколого-геологическая партия ДП "Западукргеология'', Львов, Украина
Состав и основные черты строения Побужского гранулито-гнейсового комплекса Украинского щита
На территории Украинского щита гранулито-гнейсовые комплексы известны в пределах всех блоков. Они встречаются либо в "чистом виде'', либо интенсивно диафторированы. Структурное положение гранулито-гнейсовых комплексов в мегаблоках позволяет рассматривать их в качестве самих нижних структурных этажей, часто интенсивно гранитизированных, и дает возможность предпологать их повсеместное распространение на территории Украинского щита, частично на поверхности, а также на глубине под более молодыми комплексами.
Наиболее полный разрез гранулито-гнейсовых комплексов установлен в юго-западной части Украинского щита. Гранулитовая породная ассоциация этой территории известна под названием побужского комплекса [2, 5]. Нижняя часть его разреза обнажается в пределах Подольского мегаблока, а средняя и верхняя - в южной половине Бугско-Росинского мегаблока.
Суперкрустальная часть побужского гранулито-гнейсового комплекса включает семь главных и три второстепенных парагенезиса. Первые из них - кинцигитовый, эндербито-гнейсовый, лейкогранулитовый, высокоглиноземисто-кварцитовый, мрамор-кальцифиро-вый, кондалитовый и ритмично-слоистый глиноземисто-базитовый - образуют самостоятельные формации, а также встречаются в качестве второстепенных членов в других формациях. Из перечисленных парагенезисов и формаций эндербито-гнейсовая считается метавулканогеной; природа ритмично-слоистой глиноземисто-базитовой формации проблематична, остальные имеют, вероятнее всего, седиментогенную природу. Второстепенные петропарагенезисы, - метабазит-метаультрабазитовый, кальцифир-кристаллосланцевый и карбонатно-железисто-кремнистый, - являются существенно вулканогенными.
В составе побужского гранулито-гнейсового комплекса, как и в других однотипных комплексах, метаморфические породы образуют несколько элементарных породных сочетаний - петропарагенезисов. Преобладание одного из них - главного петропарагенезиса - в какой-либо части разреза комплекса характеризует конкретные формации, в которых другие, второстепенные для нее петропарагенезисы, слагают отдельные прослои и пачки переслаивания - парагенерации, составляющие отдельные парагенетические группы.
Главные петропарагенезисы составляют, как правило, самостоятельные формации, но могут встречаться и в других формациях, в качестве второстепенных членов, или же в виде отдельных членов, переходящих в соседнею формацию.
В полном объеме петропарагенезисы хорошо отличаются друг от друга набором пород и способом их взаиморасположения, в связи с чем для их сопоставления не требуется дополнительной характеристики. Однако отдельно петрографические группы пород повторяются в разных петропарагенезисах и для них целесообразно определение типоморфных признаков. Такими признаками в разных случаях могут быть: а) особенности внешнего вида; б) особенности химизма, отражающиеся обычно в петрографической характеристике пород; в) состав и набор породообразующих и акцессорных минералов; г) геохимические (в том числе изотопные) отличия. Опыт изучения западной части Украинского щита показывает, что однотипные породы, входящие в состав разных петропарагенезисов, всегда обнаруживают какие-либо устойчивые признаки, что указывает на высокою информативность эмпирически выявленных петропарагенезисов. Установление этих признаков целесообразно проводить в перечисленной последовательности: от признаков породного уровня к элементному уровню, до получения первых устойчивых отличий.
Эндербито-гнейсовый петропарагенезис включает два главных петротипа - гнейсово-кристаллосланцевый и кристаллосланцевый. Представляющие их породы почти полностью слагают одноименную формацию, в нижней части которой с ними ассоциируют карбонатные породы, скорее всего, входящие в состав второстепенного кальцифир-кристаллосланцевого петропарагенезиса. Количественное соотношение главных петротипов формации в разрезе резко меняется - от примерно равного до преобладания гнейсово-кристаллосланцевого, и в среднем составляет 3:1. Структурным признаком парагенетической связи является постоянное пластовое чередование гнейсов и кристаллических сланцев в пределах эндербито-гнейсовой формации и в переходных частях к соседним формациям. В нижней части лейкогранулитовой формации, где наблюдаются чередование пород эндербито-гнейсового и лейкогранулитового петропарагенезисов и достаточно надежно устанавливается гомодромная последовательность (от кристаллосланцев к плагеогнейсам).
Относительно независимо в каждой формации ведут себя наиболее основные (меланократовые) компоненты, которые, даже будучи постоянными членами петропарагенезиса, не образуют постоянных переходов с другими компонентами. В кинцигитовой формации это гиперстенсодержащие кристаллические сланцы, которые не дают переходов к метапелитам, но обладают с ним сходством по пресыщенности глиноземом. В эндербито-гнейсовой формации самостоятельную петрографическую группу составляют основные кристаллические сланцы, не образующие переходов с породами гнейсовой группы. К ним близки по петрографическому составу некоторые кристаллические сланцы из числа тех, которые связаны переходами с гнейсами. Но и в них всегда встречаются еще более основные разности, образующие четко ограниченные прослои. Основные кристаллические сланцы образуют самостоятельные горизонты и пачки в составе лейкогранулитовой и высокоглиноземисто-кварцитовой формаций. Они отсутствуют в мрамор-кальцифировой и кондалитовой формациях и вновь появляются в эвлизитовой формации, но уже в ритмичном чередовании с гранатовыми и гиперстеновыми гнейсами, с которыми они так же не образуют постепенных переходов.
Высокоглиноземистые породы появляются в разрезе одновременно с кислыми двополевошпатовыми гнейсами в составе лейкогранулитовой формации. Иногда вместе с ними, в сравнительно мощных (десятки метров) пачках в этой формации, встречаются прослои кварцитов. Лейкократовые гнейсы почти полностью исчезают на границе с высокоглиноземистокварцитовой формацией и лишь в ее верхней части образуют отдельные горизонты. В то же время, высокоглиноземистые породы переходят в высокоглиноземисто-кварцитовую формацию, увеличиваясь в размерах тел и их концентрации в разрезе, так же как и ассоциирующие с ними кварциты.
Верхи высокоглиноземисто-кварцитовой формации, мрамор-кальцифировая и кондалитовая формации связаны между собой присутствием в них карбонатных пород. Карбонатные породы в комплексе располагаются с перерывами на трех уровнях: 1) в нижней части эндербито-гнейсовой формации, 2) в пределах нижней части лейкогранулитовой формации, 3) в мрамор-кальцифировой и кондалитовой формациях. Представления о первых противоречивы, не исключена их магматогенная природа. Вторые, судя по парагенезису с высокоглиноземистыми и железистыми породами, скорее всего, первично-осадочные, однако условия их образования не ясны. Карбонатные породы мрамор-кальцифировой формации подтверждают ранее высказанные Кирилюком [1, 5] представления о субаэральных условиях их формирования [3]. Одной из предполагаемых особенностей субаэрального формирования разреза является то, что накопление вулканогенных толщ могло сочетаться с образованием по ним кор физического и химического выветривания и различных по степени дифференциации продуктов их переотложения. Возможно, именно с этим связаны противоречивые данные о формировании многих пород гранулитовых комплексов, которые одними исследователями считаются ортопородами, а другими - парапородами.
Приведенные данные о чередовании в разрезе петропарагенезисов смежных формаций и о переходе однотипных пород из формации в формацию свидетельствуют о единстве всего разреза и согласном залегании всех формаций с позиций традиционных стратиграфических представлений. Этот вывод согласуется с данными об отсутствии структурных несогласий внутри комплекса и единстве его метаморфизма. Однако в таком случае согласное залегание всего разнообразия пород и парагенезисов должно отражать единую генетическую направленность.
Верхняя часть гранулитового разреза, вероятно, действительно отвечает началу зарождения жизни, так как к железистым и карбонатным породам Верхнего Побужья на Украинском щите относятся наиболее древние находки, напоминающие железообразующие бактерии и сине-зеленые водоросли [4]. Однако вмещающие их железорудные и карбонатные породы, очевидно, поспешно считаются продуктами жизнедеятельности бактерий и сине-зеленых водорослей. Скорее обстановка формирования самих горных пород явилось палеосредой для зарождения этих организмов [6], которые сами еще не играли сколько-нибудь значительной геологической роли.
Рассмотренные особенности строения разреза, даже сами по себе, без генетической интерпретации, представляются важными для целей межрегиональной корреляции. Добавим к этому, что в побужском гранулито-гнейсвом комплексе ярко проявляется ранее установленная тенденция [7, 8] к более четко проявленной дифференциации состава и ритмичности, что может иметь значение при тектоническом анализе нижнего докембрия.
Литература
1. Кирилюк В.П. Об особенностях седиментации, метаморфизма
и геологической истории Земли в архее в свете современных представлений
о природе Венеры // Геол. журн. - 1971. - Т. 31. ╧6. - С. 42-54.
2. Кирилюк В.П. Стратиграфия докембрия западной части
Украинского щита (на формационной основе) - Статья ╡. Стратиграфические
комплексы докембрия и формации раннего архея // Геол. журн. - 1982.
- Т. 42. ╧3. - С. 88-103.
3. Кирилюк В.П., Щербак А.А. Некоторые закономерности
состава и структуры побужской мрамор-кальцифировой формации (Украинский
щит) // Литология и осадочная геология докембрия. - Алма-Ата: Наука, Каз.ССР.
- 1981. - С. 158-159.
4. Лазуренко В.И. Наиболее распространенные ископаемые
микроорганизмы из кристаллических пород докембрия юго-заподного склона
Украинского щита // Геол. журн. - 1978. - Т. 38, ╧ 4, вып. 3. - С. 78-88.
5. Лазько Е.М., Кирилюк В.П., Сиворонов А.А., Яценко
Г.М. Нижний докембрий западной части Украинского щита. - Львов: Вища школа,
1975. - 239 с.
6. Фолсон К. Происхождение жизни: Маленький желтый водоем.
- М.: Мир, 1982. - 160 с.
7. Шульдинер В.И. Геотермический градиент в архее и условия
формирования архейских комплексов // Геол. и геофиз. - 1976. ╧2. - С. 67-75.
8. Шульдинер В.И. Докембрийский фундамент Тихоокеанского
пояса и обрамляющих платформ. - М.: Недра, 1982. - 226 с.