Самсонов М.Д.
ТРЕЩИНОВАТОСТЬ ГАББРО-АНОРТОЗИТОВ КОЛВИЦКОГО МАССИВА (КОЛЬСКИЙ П-ОВ) И ЭВОЛЮЦИЯ ПОЛЕЙ НАПРЯЖЕНИЙ
Институт литосферы окраинных и внутренних морей РАН, Москва (ИЛРАН), e-mail: vmoralev@ilran.ru
Массивы ⌠автономных■ анортозитов представляют собой крупные самостоятельные тела, становление которых связывают с поздними этапами развития докембрийских подвижных поясов [6]. Примерами таких массивов на Балтийском щите являются массивы Колвицких, Кандакшских и Сальных тундр. Первые два располагаются в юго-западной части Кольского полуострова, к юго-востоку от г.Кандалакша, а третий в центральной части полуострова к западу от г.Мончегорска. Все массивы известны еще со времен Е.С.Федорова (1904), впервые описавшего габбро-пегматиты Колвицкого массива. С тех пор они неоднократно изучались разными геологами в связи с систематическими геолого-съемочными работами и специальными тематическими исследованиями. Большинством специалистов они рассматривались в качестве интрузивных образований [3,7,8,9], однако, ради исторической справедливости, надо отметить и иные точки зрения √ в частности, было высказано представление об осадочно-метаморфогенном происхождении этих пород и их принадлежности к супракрустальным толщам гранулитовой формации √ К.Д.Беляев (1971).
Согласно современным представлениям массивы Кандалакшских и Колвицких тундр имеют сходную геологическую позицию √ они приурочены к крупнейшему на Балтийском щите Лапландскому глубинному разлому и представляют собой фрагменты некогда единого массива, разобщенного в процессе позднейшей структурно-метаморфической эволюции региона [7]. Наиболее крупный и хорошо обнаженный Колвицкий массив, представляет собой пластинообразное тело, мощностью 1,5-3 км, вытянутое на 60 км в северо-западном направлении, с общим падением под углом 30-40 гр. на северо-восток. Массив расположен между толщей кандалакшских амфиболитов на западе и Порьегубско-Умбинским гранулитовом блоком на востоке [8,9]. Контакт с амфиболитами интрузивный √ наблюдается зона эруптивных брекчий, а северо-восточный контакт скорее постепенный в связи с интенсивным рассланцеванием в условиях гранулитовой фации. В Колвицком массиве отчетливо проявляется ритмичная дифференциация, обусловленная чередованием в разрезе асимметрично сложенных пачек пород, представленных снизу вверх по разрезу √ меморфизованными габбро-анортозитами мезо- и меланократового состава и лейкократовыми анортозитами [9]. Возраст анортозитов массива определяется как более древний, чем 2,44 млрд. лет [2].
Изучение трещиноватости в массиве проводилось в крайней юго-восточной его части, в районе: мыс Качинный √ губа Ильинская √ губа Педуниха. Геологической основой в данном случае была использована схема Б.А.Юдина, которая в целом хорошо согласуется с нашими полевыми наблюдениями, хотя положение северо-западного контакта массива с амфиболитами, может быть несколько уточнено, по сравнению со схемой в работе Б.А.Юдина [9]. Первоначально исследования проводились лишь с целью изучения структуры Порьегубского дайкового поля лампроитов, для чего проводились измерения трещиноватости пород массива и вмещающих его пород. В ходе работ измерениями была покрыта вся береговая линия от мыса Качинный до восточного берега губы Педуниха. Измерения были сделаны более чем в 30 точках наблюдений, на которых проводились массовые замеры трещиноватости (как азимутов простираний так и падений), на площадках преобладающих размеров от 1,5х1,5 м до 3х3 м. По результатам замеров азимутов простираний трещин были построены розы-диаграммы, которые позволили выявить различия в характере трещиноватости в петрографически разных горизонтах Колвицкого массива. Наиболее характерными являются крупнозернистые массивные или гнейсовидно-полосчатые лейкократовые лабрадориты и средне-, крупнозернистые полосчатые и более меланократовые габбро-анортозиты, слагающие горизонты от 2-3-х до сотен метров. В них отчетливо наблюдаются метаморфическая сланцеватость, развитая по плоскостям магматической расслоенности. Построенные диаграммы позволили выявить различия в геометрии систем трещин в лейко- и мезократовых горизонтах.
Выявленное различие было специально проверено путем следующего
исследования. Были взяты замеры в мощных пластах лейкократовых массивных
и мезо- и меланократовых полосчатых разностях, удаленных друг от друга
на расстояние порядка одного километра и в непосредственно соприкасающихся
смежных маломощных (2-3м) горизонтах. Анализ полученных диаграмм показал,
что наиболее четкие системы продольных (СЗ 310-320 гр.) и поперечных (СВ
40 гр.) трещин однотипны в обоих случаях и в целом выдержаны, тогда как
системы сколовых трещин в разных горизонтах дают принципиально разные картины.
Угол, образованный сколовыми направлениями, в полосчатых меланократовых
анортозитах √ острый и составляет 50-60 гр., в то время как в массивных
более лейкократовых разностях он больше, и варьирует от 70 гр. в смежных
пластах до тупого угла в 100? в удаленных. Таким образом, реологическая
неоднородность тела массива находит свое выражение и в различиях характеристик
трещиноватости.
Очевидно, что эти различия отображают разницу в физических
свойствах массивных анортозитов и полосчатых габбро-анортозитов и, прежде
всего, в их плотности и сжимаемости. В результате деформаций сжатия в менее
плотных породах (в данном случае в лейкократовых разностях анортозитов)
сколовые трещины, согласно теоретическим моделям, должны развиваться под
менее острым или даже тупым углом, по сравнению с породами более высокой
плотности.
Именно такая картина и выявляется в петрографически различных горизонтах массивных анортозитов и полосчатых габбро-анортозитов в изученной восточной части Колвицкого массива. Она может быть достаточно уверенно интерпретирована как свидетельство развития системы трещин в условиях сжатия в поле напряжений с ориентировкой оси наибольшего сжатия в северо-восточном направлении, причем очевидно, что массив подвергался деформации совместно с вмещающими толщами метаморфических пород в период формирования Лапландского тектонического покрова и его последующего подъема.
Вместе с тем, полученные данные показывают, что наблюдаемая система трещин в анортозитах и габбро-анортозитах Колвицкого массива могла быть сформирована только при деформации уже достаточно остывшего магматического тела, породы которого обладали прочностью, допускающей развитие хрупких деформаций. Развитие таких деформаций в коллизионной зоне Лапландского покрова могло быть связано со свекофенским этапом тектогенеза, который датируется 1920-1900 млн. лет. Продолжительность медленного подъема (т.е. эксгумации) всего комплекса, судя по времени закрытия U-Pb изотопных систем в сфенах и рутилах из беломорских гнейсов хетоламбинской и чупинской пластин, составляла около 100 млн. лет и охватывала интервал между 1850 и 1750 млн. лет [1]. Эти датировки видимо определяют время завершения формирования основной системы трещин Колвицкого массива, так как развитие новой независимой системы трещин, контролирующей внедрение даек лампроитов Порьегубского комплекса с возрастом 1720╠8 млн. лет [5], происходило уже в связи с заложением рифтовой системы Белого моря в совершенно другой геодинамической обстановке [4] и, соответственно в ином поле напряжений, где в северо-восточном направлении была ориентирована ось наибольшего растяжения.
Литература
1. Бибикова Е.С., Клаессон С., Глебовицкий В.А., Седова
И.С., Ручьев А.М. Изотопное датирование свекофенского этапа преобразования
Беломорского пояса Балтийского щита. Геохимия. 2001, ╧10, с.1116-1119.
2. Богданова М.Н., Ефимов М.М., Сорохтин Н.О., Балашов
Ю.А., Ганнибал Л.Ф., Рюнгенен Г.И. Развитие полиметаморфизма в гранулитовом
поясе Кольского полуострова (Колвицкая зона) и U-Pb датирование диафтореза
аноротозитовой ассоциации. Доклады АН, 1993, т.331, ╧3, с.332-334.
3. Володин Е.Н. Комплекс анортозитов, полосатых габбро-норитов,
гнейсовидных норитов и диоритов района Кандалакши, Колвицкого озера и Порьей
губы. Геология СССР, том XXVII, Мурманская область. Часть 1. Геологическое
описание. М.: Государственное научно-техническое издательство литературы
по геологии и охране недр, 1958, с.112-117.
4. Моралев В.М., Самсонов М.Д. Когда началась тектоническая
эволюция рифтовой системы Белого моря ? 7-ая Международная конференция
по тектонике плит им.Л.П.Зоненшайна. Москва. 30-31 октября 2001. Тезисы.
М.: Научный мир, 2001, с.200-201.
5. Никитина Л.П., Левский Л.К., Лохов К.И., Беляцкий
Б.В., Журавлев В.А., Лепехина Е.Н., Антонов А.В. Протерозойский щелочно-ультраосновной
магматизм восточной части Балтийского щита. // Петрология 1999, том 7,
╧3, с.252-275.
6. Суханов М.К. Сравнительный анализ формаций автономных
анортозитов. Известия АНСССР. Геологическая серия, 1988, ╧7, с.3-18.
7. Шарков Е.В. Массивы метагаббро-лабрадоритов-мангеритов
Колвицких, Кандалакшских и Сальных тундр (Кольский полуостров) как интрузий
шовного типа зоны глубинного разлома. Анортозиты СССР. М.: Наука, 1974,
с.30-41.
8. Шарков Е.В. Анортозитовые ассоциации Кольского полуострова.
Анортозиты Земли и Луны. М.: Наука, 1984, с.5-61.
9. Юдин Б.А. Габбро-анортозитовая формация Кольского
полуострова и ее металлогения. Л.:Наука, 1980, 169 с.