ЭВОЛЮЦИЯ МАГМАТИЗМА ПАЛЕОПРОТЕРОЗОЯ -ГЕОЛОГИЯ, ГЕОХИМИЯ, ИЗОТОПИЯ

Abstract

Эволюция тектоно-магматических процессов в палеопротерозое разделяется на четыре этапа, каждый из которых отличался своим типом эндогенной активности. Главный переломный момент в геологической истории нашей планеты связан с началом третьего этапа, с рубежом ~2.05 млрд. лет, когда произошел переход от архейского стиля процессов к современному. Первый этап (2.5-2.3 млрд. лет назад) характеризовался господством магматических образований кремнеземистой высоко-Mg (бонинитоподобной) серии (КВМС), имевшей смешанное мантийнокоровое происхождение. Ее источником являлось сильно деплетированное ультраосновное вещество астеносферной мантии того времени и материал архейской коры, ассимилированный в процессе подъема магм. Для магм КВМС типичны высокие содержания кремнезема, Al, Mg и Сг, повышенные концентрации Ni, Co, Cu, V и элементов платиновой группы (ЭПГ), а также некогерентных элементов, включая ЛРЗЭ, при дефиците Fe, Ti, Nb и щелочей, особенно калия. Гранитоидный, преимущественно калиевый, магматизм имел ограниченные масштабы. Для второго этапа (ранний-средний палеопротерозой, 2.3-2.05 млрд. лет назад), особенно к его концу, характерно массовое появление геохимически обогащенных пикритов и базальтов, типичных для внутриплитных ситуаций фанерозоя. Для них обычны высокие концентрации Fe, Ti, Mn, Р, щелочей и несовместимых элементов, особенно ЛРЗЭ; повышенные содержания Сг, Ni, Co, Cu и Ва и дефицит Mg и Al. При этом смена характера магматизма никак не коррелировалась со сменой тектонических процессов, которые продолжали развиваться по прежней схеме. Третий этап (2.05-1.8 млрд. лет назад) характеризовался раскрытием первых океанов (офиолитовые комплексы Иормуа, Пуртуниг и др.) и формированием орогенов, близких к фанерозойским, что сопровождалось появлением зон субдукции и задуговых бассейнов с соответствующим магматизмом. Этап начинается с мощного пикрит-базальтового вулканизма, для которого типичны высокие содержания Mg, Fe, Ti, Cr, Ni, Cu и V при минимальном Th. Появление надсубдукционного магматизма сопровождалось значительным увеличением роли Si, Al, Р, Zn и Th и резким снижением СаО/Аl2О3 отношения. Развитие орогенов завершилось в интервале 1.82-1.80 млрд. лет. C четвертым этапом, который охватывал и начало мезопротерозоя (1.8-1.5 млрд. лет назад), связано появление огромных поясов внутриплитного, обычно калиевого кислого вулканизма, развивавшихся на месте стабилизированных орогенов палеопротерозоя с аномально мощной корой. Промежуточными очагами этих магматических систем являлись анортозит-рапакивигранитные батолиты, возникавшие над головными частями мантийных плюмов. Предполагается, что большая часть новообразованного базальтового расплава этого этапа оставалась в толще коры, приводя к крупномасштабному плавлению сиалического материала. Особенностями геохимии магматизма этапа являются высокие содержания К, Ti, Zn, Pb и Zr, и повышенные Be, Sn, Y, Nb, Rb, F, W и Мо, а также Li и U.