Введение к работе
Актуальность исследований. Одной из ведущих проблем современной геологии является проблема формирования архейской континентальной коры, составляющей значительную часть современной коры материков.
В ряду корообразующих эндогенных процессов ведущая роль принадлежит гранитообразованию. Результатом этого процесса является формирование сложного комплекса гранитоидов различного состава, отражающих различия в составе источника и условиях образования. Изучение геологического положения, возраста, состава и петрогенезиса архейских гранитоидов служит главным источником информации о геодинамическом состоянии земной коры на разных этапах ее развития по латерали и на глубину и является основой для разработки геодинамической модели формирования и эволюции древней земной коры, а также для создания схемы корреляции и последовательности геологических событий в архее как методической основы для построения стратиграфической шкалы докембрия и создания легенд к специализированным картам.
Целью работы являлось определение роли архейских гранитоидов в формировании континентальной коры, обоснование ее вещественной неоднородности, выявление главных этапов и геодинамических условий формирования. Ограничение рассмотрения данной проблемы рамками архея определяется прежде всего тем, что формирование континентальной коры древних щитов в значительной мере было завершено к раннему протерозою, тогда как именно ранние этапы корообразования остаются наименее изученными.
Исследования осуществлялись на примере восточной, преимущественно архейской части Балтийского щита, который в течение многих лет является традиционным полигоном изучения проблем раннедокембрийской геологии не только для Восточно-Европейской платформы, но и для территории России в цепом.
Для достижения поставленной цели последовательно решались следующие основные задачи:
-
Изучение геологии архейских образований на характерных участках и установление места различных гранитоидов в шкалах последовательности геологических событий.
-
Корреляция гранитоидных комплексов в пространстве и во времени, разработка схемы корреляции геологических событий и выявление основных этапов архейского гранитообразования.
-
Типизация гранитоидов на основе геологических, петрологических и геохимических данных.
-
Реконструкция условий образования, а также состава и возраста источников гранитоидов.
-
Изучение пространственно-временных и парагенетических взаимосвязей процессов гранитоидного магматизма, метаморфизма и деформаций.
-
Восстановление геодинамических условий формирования гранитоидов.
-
Выявление латеральной гетерогенности архейской коры по составу, возрасту и геодинамическим условиям образования и эволюции.
Фактический материал. В основу работы положен большой фактический геологический, петрографический и геохимический материал, собранный лично автором в результате исследований в восточной части Балтийского щита за период с 1963 по 1994 годы, а также материал Карельской группы (экспедиции) Института геологии и геохронологии докембрия РАН, в сборе или обработке которого автор принимал личное участие. Кроме того, в работе использованы опубликованные и фондовые аналитические геологические и геофизические данные сотрудников ИГТД РАН, ИГ Карельского НЦ РАН и ГИ Кольского НЦ РАН.
Значительная часть использованных аналитических данных опубликована, поэтому в работе в основном приводятся усредненные или обобщенные результаты, а первичные данные приводятся в ограниченном объеме или в графическом виде.
Методика исследований. Для решения поставленных задач в работе использован комплексный подход с привлечением данных по геологии, геофизике, петрологии, геохимии, изотопной геохронологии. Это определило разнообразие примененных методик исследований: детальное геологическое картирование отдельных участков, структурньш и метаморфический анализ для разработки шкал последовательности геологаческихх событий, петрографическое изучение шлифов, петрогенетические расчеты трендов фракционирования конкретных элементов на основе коэффициентов распределения в системе минерал - расплав с целью выявления реститовых или фракционирующих фаз, микрозондовый анализ минералов для характеристики условий метаморфизма, изотопный анализ свинца и урана для датирования геологических событий, изотопный анализ неодима для восстановления состава и возраста источника гранитоидных расплавов, анализ содержаний и распределения редких и редкоземельных элементов в породах с целью восстановления состава источника и условий образования гранитоидов.
Такой подход, использующий к тому же единую методическую основу, показал хорошую сопоставимость данных, полученных разными методами, например, сходимость геологических и геохронологических данных при составлении схем корреляции геологических событий.
