Нижний докембрий Тимано-Уральского региона - ключ к реконструкции ранних этапов эволюции континентальной коры

Изучение нижнего докембрия в фанерозойских мобильных поясах имеет важное значение для познания ранней истории становления континентальной литосферы и выявления структурно-вещественных взаимосвязей сопряженных в пространстве разновозрастных складчатых систем.

Разрез известного уральского нижнего докембрия сложен высокотемпературными метаморфическими породами. На сегодняшний день наиболее обоснован раннедокембрийский возраст пород метаморфических комплексов Западной тектонической зоны Урала (тараташский, александровский, няртинский, харбейский и др.). В пределах Канино-Тиманской гряды известен только один комплекс пород дорифейского возраста (микул-кинский), выделенный нами на п-ве Канин на основе анализа результатов структурно-метаморфических и геохронологических исследований.

Нижнедокембрийские комплексы Тимано-Уральского региона различаются по вещественному составу, структурам и особенностям метаморфизма пород. В соответствии с предложенной нами типизацией нижнего докембрия

Тимано-Уральского региона выделяются следующие основные разновидности метаморфических комплексов: гней-со - гранулитовые, гнейсо- мигматито -вые, кристаллосланцевые, гранулито-метабазитовые, эклогито-гнейсовые и эклогито-сланцевые.

Цирконовая хронометрия гнейсомигматитовых и кристаллосланцевых комплексов. В последние годы с целью расчленения и корреляции дорифейс-ких образований нами были продолжены ранее начатые исследования цирконов из гнейсов и кристаллических сланцев в ряде районов развития глубоко-метаморфизованных пород в пределах Тимано-Уральского региона. В предложенном выше варианте типизации нижнего докембрия изученные объекты относятся к гнейсо-мигматитовым и кристаллосланцевым комплексам. Все они расположены к западу от Главного Уральского глубинного разлома.

Имеющиеся данные по возрасту цирконов позволяют прийти к некоторым заключениям относительно эволюции эндогенных процессов при формировании пород метаморфических комплексов Тимано-Уральского региона. Верхняя возрастная граница метаморфогенного минералообразования определяется цифрами около 2.1 млрд лет. Из этого следует, что в изученных нами гнейсо-мигматитовых комплексах не проявились ранние этапы гранулитового метаморфизма, сформировавшие тараташский гнейсо-гранулитовый комплекс (2.6 и более млрд лет назад). Метаморфизм гранулитовой фации, датируемый интервалом 2.12—2.03 млрд лет назад, относится к повторному для пород Тима-но-Уральского сегмента земной коры («послетараташскому») этапу высокотемпературного метаморфогенного минералообразования. Этот метаморфизм предшествует гранитизации, проявившейся в условиях амфиболитовой фации в интервале 2.0—1.7 млрд лет назад. Близким интервалом (1.99— 1.86 млрд лет) датируется ранний этап метаморфизма (низких ступеней амфиболитовой фации) в породах кристаллосланцевых комплексов. По данным цирконовой хронометрии, в постгранулитовой истории метаморфических комплексов выявляется еще несколько этапов умеренно- и высокотемпературного метаморфизма. Они фиксируются датировками цирконов в

Латеральные и вертикальные (возрастные) ряды раннедокембрийских комплексов Тимано-Уральского региона

Возраст субстрата Возраст метаморфизма, млрд лет Комплексы PRi 2.0-1.7 Кристаллосланцевые комплексы Метаморфизм эпидот-амфиболитовой и амфиболитовой (низкотемпературные и умереннотемпературные субфации) фаций. Гранитизация проявлена слабо. Комплексы: микулкинский, париквасъшорский Эклогито-сланцевые комплексы Метаморфизм эклогитовой (низкотемпературные и умереннотемпературные субфации) и гранат-глаукофансланцевой субфаций. Комплексы: неркаюский, максютовский AR2(?)-PR, 2Л-2.0 2.0-1.7 Гнейсо-мигматитовые комплексы Метаморфизм амфиболитовой фации умеренных давлений с реликтами гранулитовой фации. Гранитизация. Гранито-гнейсовые купола. Комплексы: александровский, няртинский, ханмейхойский Эклогито-гнейсовые комплексы Метаморфизм эклогитовой фации. Ультравысокобарические субфации. Комплексы: марункеуский AR,-2 2.9—2.6 Гнейсо-гранулитовые комплексы Метаморфизм гранулитовой фации умеренных и пониженных давлений. Комплексы: тараташский Гранулито- метабазитовые комплексы Метаморфизм гранулитовой фации повышенных и высоких давлений. Комплексы: хордъюский, малыкский интервалах 1.37—1.23,1.05—0.85 и 0.6— 0.56 млрд лет.

О возрасте гранулито-метабази-товых и высокобарических метаморфических комплексов. Гранулит-метаба-зитовые комплексы (малыкский и хордъюский) рассматриваются нами как возможные возрастные аналоги гнейсо-гранулитовых комплексов, к которым на Урале относится уже упоминавшийся выше тараташский комплекс. Среди высокобарических комплексов в геохронологическом отношении лучше изучен марункеуский комплекс Полярного Урала. Полученные в последние годы данные дают основание считать, что условия эклогитовой фации имели место на наиболее ранней стадии метаморфической истории этого комплекса и что ульт-равысокобарический метаморфизм проявился в раннедокембрийское время, более чем 1.80 млрд лет назад.

Единичные раннедокембрийские датировки (по цирконам, термоизохронным свинцовым методом) имеются также для эклогитов максю-товского и неркаюского комплексов.

Возрастные и латеральные последовательности в разрезе нижнего докембрия. Различия в вещественном составе, а также фациальных условиях и осо бенно типе метаморфизма пород позволяют выделить две группы метаморфических комплексов, которые в общих чертах были намечены в наших более ранних работах. Одна из них характеризуется преобладанием в разрезе пород кислого состава, преимущественно первично-осадочного происхождения, и умереннобарическим типом метаморфизма. В составе другой группы существенная роль принадлежит первично-магматическим образованиям, преимущественно основного ряда, испытавшим высокобарический метаморфизм. В каждой из названных двух групп можно выделить вертикальные (возрастные) ряды метаморфических комплексов. Первый вертикальный ряд комплексов составляют (снизу вверх): гнейсо-гранулитовые ^ гнейсомигматитовые ^ кристаллосланцевые. Второй — (снизу вверх): гранулит-ме-табазитовые ^ эклогито-гнейсовые ^ эклогито-сланцевые. Анализ имеющихся возрастных данных позволяет наряду с вертикальными наметить также латеральные соотношения между различными комплексами. Наличие двух различающихся возрастных последовательностей метаморфических комплексов, несомненно, связано с разными геодинамическими обстанов ками их формирования в позднем архее и раннем протерозое. Судя по их латеральным соотношениям, наиболее вероятным представляется образование метаморфитов в субдукционно-коллизионных зонах. При этом метаморфические комплексы первой возрастной последовательности представляют собой фрагменты палеоконти-нентальной коры, второй — палеооке-анической и переходной кор.

Работа выполнена при финансовой поддержке Программы фундаментальных исследований ОНЗ РАН № 6.