WWW.KN.LIB-I.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Различные ресурсы
 

«ВОСТОЧНО-ЕВРОПЕЙСКИЙ КРАТОН ОТ НЕОАРХЕЯ ДО ПАЛЕОЗОЯ ПО ПАЛЕОМАГНИТНЫМ ДАННЫМ ...»

На правах рукописи

ЛУБНИНА Наталия Валерьевна

ВОСТОЧНО-ЕВРОПЕЙСКИЙ КРАТОН

ОТ НЕОАРХЕЯ ДО ПАЛЕОЗОЯ

ПО ПАЛЕОМАГНИТНЫМ ДАННЫМ

25.00.03 – геотектоника и геодинамика

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

доктора геолого-минералогических наук

Москва 2009

Работа выполнена на кафедре динамической геологии геологического факультета Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова

Официальные оппоненты:

доктор геолого-минералогических наук В.А. Буш доктор геолого-минералогических наук, профессор А.А. Шрейдер доктор геолого-минералогических наук, профессор А.М. Никишин

Ведущая организация:

Казанский Государственный Университет

Защита состоится 25 декабря 2009 года в 1430 на заседании диссертационного совета Д.051.001.39 при Московском государственном университете имени М.В. Ломоносова по адресу: 119991, Москва, Ленинские горы, МГУ, геологический факультет, сектор «А», ауд. 415.

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке геологического факультета МГУ, 6 этаж Главного здания.

Автореферат разослан ноября 2009 года



Ученый секретарь диссертационного совета, доктор геол.-мин. наук, профессор А.Г. Рябухин Актуальность работы Одним из приоритетных направлений в науках о Земле является вопрос о причинах неоднократного образования и распада суперконтинентов. Активно обсуждаются вопросы о связи мантийной конвекции с суперконтинентальными циклами и их продолжительностью [Хаин, 2001; Лобковский и др., 2004], о эпизодичности прироста ювенильной коры [Condie, 1998], о (квази)периодическом образовании и распаде суперконтинентов [Трубицын, 2003], о корреляции мантийных переворотов (овертонов) и циклов Вилсона [Kotelkin, Lobkovsky, 2004;

Котелкин, 2008] и о связи образования и распада суперконтинентов с суперплюмами и событиями TPW (True Polar Wander) [Li et al., 2009].

Реконструкции суперконтинентов в докембрии, построенные с привлечением методов только тектонической и геологической корреляции, часто носят противоречивый характер из-за сходства эволюции и строения многих континентальных блоков. Палеомагнитный метод является единственным, ограничивающим моделирование докембрийских суперконтинентов и, в комплексе с другими методами, позволяет количественно реконструировать положение составляющих их континентальных блоков. Однако надежных палеомагнитных определений («ключевых» полюсов) для докембрия явно недостаточно. Существует также проблема «состыковки» докембрийской и палеозойской траекторий кажущейся миграции полюса, в том числе и для Восточно-Европейского кратона (ВЕК).

Восточно-Европейский кратон в силу своей детальной тектонической изученности занимает одно из ключевых мест в суперконтинентальных реконструкциях, особенно для докембрия. Достаточно хорошо изучен ВосточноЕвропейский кратон и в палеомагнитном отношении. Начиная с работ под руководством А.Н. Храмова в середине 60-х годов, к настоящему времени накоплено более 1000 единичных палеомагнитных определений [Pisarevsky, 2005].

С накоплением большого количества палеомагнитных данных назрела необходимость не только реконструировать положение всего ВосточноЕвропейского кратона как единого целого в различные промежутки времени, но и количественно оценить его эволюцию в процессе образования, используя палеомагнитные определения по слагающим его отдельным тектоническим блокам.





Вместе с тем, несмотря на солидный банк палеомагнитных данных, отсутствуют надежные и датированные палеомагнитные реперы для ВосточноЕвропейского кратона во многих интервалах докембрия-раннего палеозоя.

Достижения в области современной геохронологии открыли возможность точного определения возраста образования первичной намагниченности и датировать время перемагничивания пород.

Актуальным является также вопрос о связи перемагничивания докембрийских пород Восточно-Европейского кратона с процессами рудообразования [Mertanen et al., 2007; Preeden et al., 2009].

Цель работы Реконструировать положение Восточно-Европейского кратона и/или его отдельных блоков в составе докембрийских суперконтинентов по «ключевым»

полюсам, полученным с применением современных палеомагнитных методов исследований.

Основные задачи работы В методическом аспекте: 1) разработка комплекса палеомагнитных исследований докембрийских пород; 2) выделение основных регионов перемагничивания докембрийских комплексов Восточно-Европейского кратона для установления его взаимосвязи с основными тектоно-магматическими событиями;

В палеотектоническом аспекте: 1) с учетом многостадийности образования Восточно-Европейского кратона, ревизия существующих «ключевых» полюсов для его различных блоков; 2) получение новых кондиционных палеомагнитных определений надежно датированных пород для малоизученных интервалов докембрийской эволюции ВЕК; 3) определение кинематики движения ВосточноЕвропейского кратона и его отдельных блоков по «ключевым» полюсам; 4) реконструкция палеогеографического положения кратона от неоархея до палеозоя включительно; и 5) определение связи ВЕК с другими континентальными блоками в составе докембрийских суперконтинентов.

Фактический материал Основу диссертации составляет фактический материал, полученный автором в ходе экспедиционных исследований 1995-2009 гг на основных полигонах в различных частях Восточно-Европейского кратона.

Были исследованы:

1) в Южной Карелии - неоархейский Панозерский санукитоидный массив и палеопротерозойские мафические породы - Ропручейский силл и дайки Унойских островов Онежского озера. Мезопротерозойские магматические комплексы детально изучены в Северном Приладожье;

2) В Центральной Швеции (провинция Даларна) и в Дании (о. Борнхольм) мезопротерозойские магматические комплексы;

3) на Украине (Украинский щит) - палеопротерозойские дайки и силлы;

4) на Южном Урале - мезопротерозойские магматические комплексы Башкирского антиклинория и осадочные отложения ашинской серии неопротерозоя (венданизов рифея).

5) в Ленинградской области - нижнепалеозойские карбонатные породы, в Подолии (Украина) – среднепалеозойские терригенно-карбонатные отложения.

Методы исследований:

Каменный материал изучался следующим комплексом методов: 1) детальные палеомагнитные исследования с компонентным анализом по современной методике (более 5500 образцов); 2) исследования анизотропии магнитной восприимчивости пород (более 1500 образцов); 3) термомагнитный анализ (500 образцов); 4) микрозондовые исследования, включающие определение степени измененности минерала-носителя намагниченности (250 анализов) и оценку возможных вторичных изменений пород (10 анализов).

Лабораторная обработка палеомагнитных коллекций производилась в петромагнитной лаборатории МГУ имени М.В. Ломоносова, палеомагнитной лаборатории ВСЕГЕИ (г. Санкт-Петербург), лаборатории Главного геомагнитного поля и петромагнетизма ИФЗ РАН (г.Москва), в палеомагнитных лабораториях Лундского (г. Лунд, Швеция), Западно-Австралийского (г. Перт, Австралия) университетов, Геологической службы Финляндии (г. Эспоо, Финляндия) и геофизического Института Польской академии наук (г. Варшава, Польша).

Микрозондовые исследования проводились в МГУ имени М.В. Ломоносова при участии Л.И. Деминой и в геофизической обсерватории «Борок»

(Ярославская область) при участии В.А. Цельмовича. Изотопные датирования отобранных автором образцов выполнены У. Содерлундом (Лундский университет, Швеция).

Научная новизна и личный вклад автора

1. Предложен комплекс методов, необходимых для палеотектонических реконструкций докембрия.

2. Реконструирован тренд и скорости перемещения Карельского блока Восточно-Европейского кратона в неоархее и впервые предложена реконструкция его положения в составе архейского суперконтинента Кенорленд.

3. Впервые получен «ключевой» полюс Восточно-Европейского кратона на 1.45 млрд. лет. Детализирован тренд перемещения ВЕК в интервале 1.47-1.38 млрд.

лет.

4. Доказана связь Восточно-Европейского кратона с Лаврентией и Сибирью на протяжении всего мезопротерозоя.

5. Установлено положение Восточно-Европейского кратона в низких широтах южного полушария в конце неопротерозоя и начале палеозоя. Оценено время возможного раскрытия океана Япетус и моря Торнквиста.

6. Предложена новая ранне-среднепалеозойская часть траектории кажущейся миграции полюса Восточно-Европейского континента обосновано низкоширотное положение ВЕК в раннем палеозое.

7. Показана возможная связь процессов перемагничивания пород с различными геодинамическими режимами эволюции Восточно-Европейского кратона и окружающих фанерозойских складчатых поясов.

ОСНОВНЫЕ ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

:

В неоархее Карельский блок Восточно-Европейского кратона вместе с 1.

континентальными блоками Каапвааль, Пилбара и Сьюпириор входил в состав суперконтинента Кенорленд. Распад этого суперконтинента на мегаконтиненты Каапвааль-Пилбара и Сьюпириор-Карельский начался 2.5 млрд. лет назад. Скорость перемещения континентальных блоков в неоархее сопоставима с современными скоростями перемещения литосферных плит.

В конце палеопротерозоя и в течение мезопротерозоя ВосточноЕвропейский кратон, как часть суперконтинента Колумбия, перемещался из северных тропических широт в южные приэкваториальные с одновременным разворотом против часовой стрелки. Окончательная амальгамация отдельных континентальных блоков Восточно-Европейского кратона по палеомагнитным данным произошла около 1.75 млрд. лет.

Взаимосвязь Восточно-Европейского кратона с Лаврентийским, Сибирским и 3.

Северо-Китайским кратонами по палеомагнитным данным оставалась неизменной на протяжении мезопротерозоя. Вместе с тем, кратон испытывал локальные вращения между 1.5-1.4 млрд. лет. Окончательный распад суперконтинента Колумбия произошел около 1.1 млрд. лет назад.

Как в конце неопротерозоя (600-555 млн. лет), так и в раннем палеозое (480млн. лет) Восточно-Европейский кратон находился в тропическихумеренных широтах южного полушария, что согласуется с низкими скоростями перемещения литосферных плит.

Практическое значение

1) Полученные палеомагнитные полюсы составляют надежную основу для реконструкции положения ВЕК в составе докембрийских суперконтинентов и могут быть интегрированы в систему обновленных глобальных палеотектонических реконструкций.

2) Данные о перемагничивании пород должны учитываться при постановке задач разведки рудных месторождений.

3) Полученные данные можно использовать в процессе геолого-съемочных работ, а новые датировки абсолютного возраста магматических комплексов - при составлении нового поколения геологических карт и легенд к ним.

4) Теоретические разработки и фактические данные, изложенные в работе, уже используются в учебных курсах «Палеомагнитология» и «Палеомагнетизм и геодинамические реконструкции», которые автор читает на Геологическом факультете МГУ имени М.В. Ломоносова, а также при подготовке магистрантов и студентов кафедры динамической геологии. Полученные результаты могут быть использованы в учебных курсах по палеомагнитологии, общей и региональной геотектонике и геодинамике, исторической геологии.

Апробация результатов исследований Результаты исследований неоднократно представлялись на многочисленных научных семинарах, конференциях, симпозиумах: на XXXI и XXXIII Международных Геологических Конгрессах (Рио-де-Жанейро, Бразилия, 2000; Осло, Норвегия, 2008), Генеральной Ассамблее Европейского Геологического Союза EGU (Гаага, Нидерланды, 1999; Ницца, Франция, 2002, 2003; Вена, Австрия, 2005, 2007, 2009), IUGG (Ханой, Вьетнам, 2001), IAGA (Бирмингем, Великобритания, 1999; Саппоро, Япония, 2003); Совещаниях рабочих групп (Финляндия, 2004; Украина, 2005; Южная Африка, 2007; Осло, 2009), конференциях «Суперконтиненты в истории Земли (Перт, Австралия, 2005), «Родиния: Суперконтиненты, суперплюмы и Шотландия» (г. Эдинбург, Великобритания, 2009). XXXVII-XL Тектонических совещаниях (Москва), школахсеминарах «Палеомагнетизм и магнетизм горных пород» (ГО «Борок, Ярославская область, 2001, 2009); Общемосковском палеомагнитном семинаре;

Молодежной конференции «Современные вопросы геологии» (2001-2003); 7-ой Международной конференции по тектонике плит им. Л.П. Зоненшайна (Москва,

2001) и др.

Основные результаты исследований, а также сформулированные на их базе основные защищаемые положения и выводы изложены в 46 публикациях, в том числе 1 коллективной монографии, 9 статьях в реферируемых журналах, 6 статьях в Трудах ГИН РАН и ВНИГРИ (1998, 1999, 2005, 2007 гг), 2 статьях в сборнике Геологической Службы Финляндии (GTK, 2004 г.).

Структура работы Диссертация состоит из введения, 2 частей (в первой части 3 главы, во второй -6), заключения и списка литературы из 268 наименований, включает 275 страниц текста, 87 рисунков и 45 таблиц.

В первой части работы изложены методические основы применения палеомагнитного метода для решения тектонических задач докембрия и комплекс исследований, необходимый при изучении докембрийских объектов.

Вторая часть посвящена изложению фактического материала, полученного автором в ходе проведения комплексных исследований неоархейскихпалеозойских комплексов в разных районах Восточно-Европейского кратона.

Первая глава второй части посвящена тектоническому районированию ВосточноЕвропейского кратона, во второй-четвертой главах приводятся палеомагнитные результаты, полученные автором на неоархейских-палеозойских комплексах ВЕК, реконструируются положения Восточно-Европейского кратона в составе докембрийских суперконтинентов Кенорленд и Колумбия. В пятой главе приводятся сведения о суперконтинентальных циклах и проводится корреляция с полученными автором данными. В шестой главе обобщены материалы по перемагничиванию пород Восточно-Европейского кратона в неоархее-палеозое.

Благодарности Основная часть работы выполнена на кафедре динамической геологии МГУ имени М.В. Ломоносова при поддержке грантов РФФИ и Висби-программы Шведского института. Эта работа выполненина при всесторонней поддержке со стороны академика Д.Ю. Пущаровского и профессора Н.В. Короновского.

Большое спасибо Р.В. Веселовскому и В.Ю. Водовозову за постоянную поддержку, помощь и деятельное участие при выполнении этой работы.

Автор выражает признательность всем сотрудникам кафедры динамической геологии и Геологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова, без поддержки и помощи которых эта работа не могла быть выполнена: Г.В.

Брянцева, Н.А. Божко, А.А. Булычев, А.Ю. Бычков, Р.Р. Габдуллин, Б.В.

Георгиевский, М.А. Гончаров, Л.И. Демина, О.М. Зайцева, А.В. Зайцев, В.А.

Зайцев, А.А. Зарщиков, В.С. Захаров, Л.А. Золотая, И.А. Кошелева, В.М. Ладыгин, М.Г. Ломизе, А.А. Наймарк, А.М. Никишин, А.И. Полетаев, Н.В. Правикова, М.А.

Романовская, А.Г. Рябухин, Д.А. Симонов, О.Н. Сироткина, А.В. Тевелев, Арк. В.

Тевелев, А.М. Фетисова, Н.С. Фролова, В.К. Хмелевской.

Автор выражает искреннюю благодарность всем коллегам, в сотрудничестве с которыми проводились многолетние исследования: А.Н. Храмов, М.В.

Алексютин, В.А. Аристов, М.Л. Баженов, Е.В. Бибикова, Т.И. Васильева, А.В.

Ганелин, А.К. Гапеев, Т.С. Гендлер, О.Б. Гинтов, Г.З. Гурарий, Е.Л. Гуревич, К.Е.

Дегтярев, А.В. Дронов, Г.В. Жидков, А.Г. Иосифиди, Д.В. Коваленко, В.И. Козлов, А.С. Красильников, Н.Б. Кузнецов, Н.М. Левашова, М.В. Лучицкая, Ю.А. Морозов, С.В. Мычак, М.И. Орлова, В.Э. Павлов, И.К. Пашкевич, Д.М. Печерский, О.В.

Пилипенко, В.В. Попов, В.Н. Пучков, М.Ю. Решетняк, В.П. Родионов, С.В. Рожнов, С.В. Руженцев, С.Г. Самыгин, И.Б. Серавкин, Н.Д. Сергеева, О.В. Сибелев, Л.А.

Сим, А.В. Слабунов, С.Д. Соколов, В.И. Старостенко, Т.Ю. Толмачева, П.В.

Федоров, Е.В. Хаин, Т.Н. Хераскова, В.А. Цельмович, З.В. Шаронова, А.В.

Шацилло, С.В. Шипунов, Л.В. Шумлянский, В.В. Щербакова, В.П. Щербаков, Г.С.

Янова и всем сотрудникам ГИН РАН, которые поддерживали на разных этапах исследований.

В процессе работы над диссертацией большую помощь оказывали зарубежные коллеги: С.А. Писаревский (Школа наук о Земле, Университет Эдинбурга, Великобритания), С. Миртанен (Эспоо, Финляндия), Р.М. Горбачев, А.

Чечус, У. Содерлунд, И. Сноубол (Лундский Университет, Швеция), Ч.-Ш. Ли (Кётенский Университет, Зап. Австралия) и М. Левандовский (Институт Геофизики ПАН).

Особая благодарность моему учителю А.Н. Диденко, воспитавшему меня как специалиста-палеомагнитолога.

Хочется выразить глубокую признательность моим первым наставникам В.Н. Вадковскому† и С.А. Куренкову†, открывшим мне дорогу в мир науки.

С особой теплотой мне хочется поблагодарить Светлану Вениаминовну Богданову за неоценимую помощь и всестороннюю поддержку в процессе работы над диссертацией.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во Введении дана общая характеристика работы: обоснованы актуальность изучаемой проблемы и выбор объектов, сформулированы цели, задачи исследований и основные защищаемые положения; кратко изложены научная новизна, теоретическое и практическое значение, степень личного участия автора в получении основных научных результатов, апробация работы и содержание диссертации.

ЧАСТЬ 1. ПАЛЕОМАГНИТНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДОКЕМБРИЙСКИХ

КОМПЛЕКСОВ: МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ,

ВОЗМОЖНОСТИ И ОГРАНИЧЕНИЯ

ГЛАВА 1.1. Применение палеомагнитного метода для решения тектонических задач в докембрии Критерии выбора стабильных в палеомагнитном отношении объектов, разработанные для фанерозойских пород, зачастую не работают при изучении раннедокембрийских образований, претерпевших существенные метаморфические изменения. Кроме того, существенное влияние на интерпретацию палеомагнитных данных имеет точность определения возраста пород, выполненного различными геохронологическими методами.

В главе показано, что получение качественных палеомагнитных определений для докембрийских объектов невозможно без применения комплексного подхода, включающего петро-палеомагнитный, структурнотектонический и изотопно-геохронологический методы исследований. Сочетание этих методов позволяет исключить ряд ошибок, возникающих при их раздельном применении.

Немаловажное значение для построения докембрийских реконструкций имеет изучение анизотропии магнитной восприимчивости пород, позволяющее оценивать абсолютную пространственную ориентацию направлений деформаций и напряжений [Шолпо, 1977; Symposia…, 1988; McElhinny and McFadden, 2000 и др.], выявлять направление движения магматического вещества в магматических телах и реконструировать центр проявления мантийного плюма [Buchan, Ernst, 2001].

ГЛАВА 1.2.

Траектории кажущейся миграции полюса (ТКМП) и «ключевые»

палеомагнитные полюсы Главным инструментом палеомагнетизма, применительно к палеотектоническим исследованиям, является построение Траекторий кажущейся миграции полюса (ТКМП) для отдельных континентальных блоков.

Существуют различные способы построения ТКМП, базирующиеся на разных видах сглаживания и подбора аппроксимирующей зависимости [Храмов и др., 1991; Van der Voo, 1993; Печерский, Диденко, 1995; Smethurst et al., 1998].

В настоящее время построены фанерозойские ТКМП практически для всех континентальных блоков, однако их связь с докембрийскими фрагментами траекторий достаточно проблематична. Вместе с тем, из-за немногочисленности докембрийских объектов, «пригодных» для проведения палеомагнитных исследований, и отсутствия надежных датировок для многих из них, построение ТКПМ для докембрия затруднительно. В связи с этим, К. Бакеном с соавторами было предложено использовать для построения докембрийских реконструкций «ключевые» полюсы [Buchan et al., 2000], основными критериями которых являются палеомагнитные определения, полученные не менее чем по 10 независимым магматическим объектам разного генезиса. Возраст пород должен быть определен U-Pb методом по бадделииту для дайковых тел и силлов или Ar-39Ar методом для расслоенных интрузий. Первичность выделенной компоненты намагниченности доказывается положительным тестом контакта интрузий с вмещающими породами. Для палеомагнитных реконструкций используются полюсы для разных кратонов с возрастной разницей не более 20 млн. лет.

ГЛАВА 1.3.

Применение палеомагнитного метода для построения докембрийских континентальных реконструкций Большинство докембрийских реконструкций базируется на интерпретации геологических, структурно-тектонических и изотопно-геохимических данных. При этом при решении геодинамических задач важная роль принадлежит именно палеомагнитным методам исследований, позволяющим количественно ограничить предлагаемые модели, давать оценку взаимных перемещений отдельных тектонических блоков как внутри отдельного континента, так и его возможных перемещений в целом.

В 2008 г. Д. Эвансом и С. Писаревским было предложено использовать угловые расстояния между парами одновозрастных полюсов [Evans, Pisarevsky, 2008]. Показано, что, если эти расстояния для двух и более независимых блоков отличаются друг от друга в пределах ошибки, можно говорить об их перемещении в составе единой континентальной плиты.

ЧАСТЬ 2. ПАЛЕОМАГНИТНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НЕОАРХЕЙСКИХ —

ПАЛЕОЗОЙСКИХ КОМПЛЕКСОВ ВОСТОЧНОЕВРОПЕЙСКОГО КРАТОНА

ГЛАВА 2.1. Тектоническое строение Восточно-Европейского кратона Восточно-Европейский кратон представляет собой массив докембрийской континентальной коры, расположенный в северо-восточной части Европы [Хаин, 2001; Bogdanova et al., 2005].

Границы кратона традиционно проводятся по фронту окружающих его неопротерозойских-фанерозойских орогенов: варисцид на юго-западе и юговостоке, каледонид на северо-западе, тиманид на северо-востоке, уралид на востоке, и альпид на юге (рис. 1).

Восточно-Европейский кратон состоит из трех сегментов /континентальных блоков: Фенноскандии, Волго-Уралии и Сарматии (рис.1, врезка), имевших различное строение и историю формирования как в архее, так и в раннем протерозое [Bogdanova, 1993; Gorbatschev, Bogdanova, 1993; Bogdanova et al., 2005 ].

Архейская кора Фенноскандии состоит из небольших палеоархейских блоков, однако, большая ее часть была образована в течение нескольких аккреционных событий между 3.1 и 2.6 млрд. лет.

–  –  –

## # ВОЛГОАЛ <

–  –  –

ТИ # ## З

–  –  –

## # # #### # ## # # ## # # ## # # У # # # ## # # # Л

–  –  –

# # # # ## ## А

–  –  –

РА

–  –  –

# # ## Л

–  –  –

# ## АЯ

–  –  –

Рис. 1. Тектоническая карта Восточно-Европейского кратона по [из Gee, Stephenson, 2006 по Bogdanova, Gorbatschev] с указанием докембрийских-палеозойских палеомагнитных определений (желтые кружки) из Глобальной палеомагнитной базы данных [Pisarevsky, 2005].

В конце неоархея - начале палеопротерозоя (2.5 млрд. лет) начинается распад архейского протократона Фенноскандии на ряд мелких континентальных блоков. В палеопротерозое (1.95-1.55 млрд. лет) континентальная кора Фенноскандии последовательно нарастала с юго-запада [Gorbatschev, Bogdanova, 1993; Bogdanova et al., 2008; Lahtinen et al., 2008; Bingen et al., 2008].

Континентальная кора Волго-Уралии образовалась в основном между 3.4 и

2.7 млрд. лет, но была структурно и вещественно преобразована в палеопротерозое вначале при коллизии Волго-Уралии и Сарматии около 2.1-2.0 млрд. лет и позднее во время формирования всего кратона около 1.8 млрд. лет [Bogdanova et al., 2008].

Кора Сарматии состоит их трех главных архейских блоков с возрастом от 3.7 до 2.7 млрд. лет. Раннепротерозойские подвижные пояса были образованы между 2.2 и 1.95 млрд. лет. Древние архейские блоки подверглись интенсивным деформациям между 2.30 и 2.05 млрд. лет при формировании ВосточноСарматского орогена [Щипанский и др., 2007]. Наиболее важным событием была коллизия всех блоков и поясов окoло 2.10-2.05 млрд. лет [Bogdanova et al., 2008].

Таким образом, в истории формирования Восточно-Европейского кратона выделяются два главных коллизионных события в палеопротерозое: сначала коллизия Волго-Уралии и Сарматии в интервале 2.1-2.0 млрд. лет и формирование мегаконтинента Волго-Сарматии, а затем его объединение с Фенноскандией в интервале 1.8-1.7 млрд. лет [Bogdanova et al., 2005; 2008].

Начиная с рубежа 1.8-1.7 млрд. лет Восточно-Европейский кратон рассматривается как единый континентальный массив, на западе которого вплоть до 950 млн. лет происходили аккреционные и коллизионные процессы.

В это же время в центральных и восточных частях кратона происходит размыв палеопротерозойских коллизионных орогенов. Продукты их разрушения заполняли окраинные (типа пассивных континентальных окраин) и внутрикратонные осадочные бассейны [Пучков, 2000; Maslov, 2004; Хераскова, 2005]. Последние на ранних этапах своего развития являлись рифтами, пространственно наследовавшими положение коллизионных поясов конца раннего докембрия [Bogdanova et al., 1996; Хераскова и др.. 2006; Bogdanova et al., 2008].

В начале неопротерозоя Восточно-Европейский кратон/Балтика входил в состав суперконтинента Родиния [Meert, Powell, 2001; Pisarevsky et al., 2003; Li et al., 2008 и ссылки в этих работах]. В неопротерозое при распаде Родинии ВЕК попрежнему сохраняет связь с Лаврентией и Амазонией [Pisarevsky et al., 2003;

2008 и ссылки в этих статьях] вплоть до позднего неопротерозоя [Nikishin et al., 1996; Puchkov, 1997, Bingen et al., 1998; Пучков, 2000; Pisarevsky et al., 2003, 2008 и др.], когда раскрылись океан Япетус и море Торнквиста.

В результате поздненеопретерозойско-фанерозойской эволюции окраин Восточно-Европейского кратона по его периферии сформировались разновозрастные складчатые пояса.

Предыдущие палеомагнитные исследования докембрийских комплексов Восточно-Европейского кратона Первые и наиболее многочисленные палеомагнитные исследования Восточно-Европейского кратона проводятся, начиная с 60-х годов XX века, группой палеомагнитологов ВНИГРИ (Санкт-Петербург) под руководством А.Н.

Храмова: В.П. Родионовым, Р.А. Комиссаровой, С.А. Писаревским, М.А.

Федотовой, А.Г. Иосифиди, В.В. Поповым, Е.Л. Гуревичем. Архейские породы детально изучались группой специалистов Института докембрия РАН - А.Ф.

Красновой, Е.С. Гуськовой, Н.А. Арестовой совместно с С.Б. Лобач-Жученко и А.Г. Иосифиди. Вендские комплексы были изучены С.В. Шипуновым и Н.М.

Чумаковым (ГИН РАН). В Скандинавии палеомагнитные работы по изучению докембрийских проводились Дж. Пайпером (Великобритания), Й. Билундом (Швеция), К. Неувоненом, С. Миртанен, Л. Песоненом (Финляндия), С.-О.

Элмингом (Швеция), Т. Торсвиком, Н. Вальдерхаугом (Норвегия) и др.

В главе проанализированы и представлены в виде таблицы и рисунков полученные ранее палеомагнитные определения, отвечающие современным требованиям палеомагнитной надежности и охватывающие интервал времени от мезоархея до конца палеозоя.

ГЛАВА 2.2. АРХЕЙСКИЙ ГИПОТЕТИЧЕСКИЙ СУПЕРКОНТИНЕНТ КЕНОРЛЕНД

Суперконтинент Кенорленд был предложен Х. Вильямсом с соавторами [Williams et al., 1991] на основании широкого распространения позднеархейских орогенных поясов на различных континентах. Конфигурация этого суперконтинента или входящих континентальных мегаблоков также основывалась на геологических данных [Rogers, 1996; Rogers, Santosh, 2002;

Bleeker, 2003].

В Главе на основе литературного материала приводятся сведения о реконструкциях неоархейских суперконтинентов, возможных взаимосвязях составляющих их континентальных блоков и обсуждается вопрос о вхождении Карельского блока в состав суперконтинентов.

Предложены три принципиально разные модели эволюции суперконтинента в архее. Первая модель предполагает существование на протяжении всего неоархея единого суперконтинента, распад которого произошел около 2.4 млрд.

лет назад [Condie, 2002] или 2.1 млрд. лет [Buchan, Ernst, 2004; Эрнст, Бликер, 2006]. Вторая модель предполагает возникновение на протяжении архея-раннего палеопротерозоя отдельных континентальных масс, последовательно формировавших мегаконтиненты [Rogers, 1996]. Предполагается существование суперконтинета Ур в мезо-неоархее [Rogers, 1996] или мегаконтинента Ваалбаара [Cheney, 1995; Bleeker, 2003], а затем образование двух более поздних неоархейско-палеопротерозойских мегаконтинентов - Арктика и Антарктика [Rogers, 1996] или Склавия и Супериа [Bleeker, 2003]. Третья, альтернативная, модель Дж. Пайпера [Piper, 1976; 1982; 2002] предполагает существование единого протоконтинента Палеопангеи, объединявшего все древние кратоны с позднего архея на протяжении всего протерозоя.

Во всех этих реконструкциях пространственное положение Карельского блока в архее и раннем палеопротерозое, его взаимосвязи с другими архейскими континентальными блоками остаются дискуссионными, несмотря на то, что раннепалеопротерозойские объекты были изучены детально в палеомагнитном отношении [Краснова, Гуськова, 1990,1995; Mertanen, 1995; Храмов и др., 2007;

Fedotova et al., 1999; Mertanen et al., 1989, 1999, 2006 и др.] и по ним рассчитан «ключевой» полюс Фенноскандии для 2.45 млрд. лет [Buchan et al., 2000].

Исследования санукитоидных массивов проводилось ранее сотрудниками института докембрия РАН и ВНИГРИ [Храмов и до., 2006; Арестова и др., 2007].

Преимущественно в этих породах выделялась палеопротерозойская (2.45 млрд.

лет) компонента намагниченности.

Палеомагнитные исследования неоархейских и 2.2.1.

раннепалеопротерозойских магматических комплексов Карельского блока Панозерский полифазный массив санукитоидов Панозерский массив Карельского блока является одним из представителей широко развитых среди архейских гранитоидных пород санукитоидной серии, формировавшихся в узком временном интервале 2.76-2.72 млрд. лет [Bibikova et al., 2005]. Он располагается среди мезоархейских (2.86-2.85 млрд. лет) слабометаморфизованных пород Ведлозерско-Сегозерской системы зеленокаменных поясов Водлозерского террейна, сложенных разнообразными вулканитами от ультраосновных до средних и кислых, туфами и туффитами андезитового и дацитового состава, а также метаосадками [Светов, 2005;

Слабунов и др., 2006 и ссылки в этой работе].

Массив сформировался в ходе трех главных магматических событий [ЛобачЖученко и др., 2007; Чекулаев и др., 2003], каждому из которых отвечает своя ассоциация пород. Изотопный возраст событий оценивается от 2765±8 млн. лет [Сергеев и др., 2007] для миаскитовых лампроитов I фазы до 2727.1 ± 4.1 [Чекулаев и др., 2003] и 2734±17 млн. лет [Bibikova et al., 2005] для монцонитов второй фазы. Большая часть пород сложена первичномагматическими минералами [Лобач-Жученко и др., 2007], что предполагает сохранность первичных магнитных минералов и перспективность этих пород для палеомагнитных исследований.

В Панозерском полифазном массиве автором были детально опробованы санукитоиды всех фаз, в также вмещающие мезоархейские метавулканиты и перекрывающие массив палеопротерозойские (ятулийские) базальты и диабазы [Лубнина, Слабунов, 2008].

Анализ результатов магнитной чистки показывает, что в значительной части образцов присутствуют две компоненты намагниченности.

Направление среднетемпературной компоненты, выделяемой в санукитоидах, близко направлению высокотемпературной компоненты, выделяемой в палеопротерозойских базальтах и диабазах, перекрывающих породы санукитоидного массива.

Среднее направление высокотемпературной компоненты санукитоидов значимо отличается от направлений высокотемпературных компонент вмещающих мезоархейских супракрустальных пород и перекрывающих палеопротерозойских базальтов и диабазов. Следует также отметить, что направления высокотемпературной компоненты разных фаз санукитоидного массива образуют закономерный тренд от более древних к более молодым ассоциациям массива, что также может свидетельствовать в пользу первичности выделенной компоненты намагниченности.

–  –  –

Палеомагнитный полюс, пересчитанный со среднего направления санукитоидов, близок мезоархейским полюсам гнейсов Водлозерского комплекса (2.86 млрд. лет) и базальтов Южно-Выгозерского зеленокаменного пояса Водлозерского террейна (Шальский, 2.8 млрд. лет) [Краснова, Гуськова, 1990].

Вместе с тем, полученный палеомагнитный полюс значимо отличается от такового для гранулитов Сиуру и кварцевых диоритов Варпаисъярви в террейне Иисалми [Mertanen et al., 1989; Neuvonen et al., 1997] Карельского блока.

Различия в полученных палеомагнитных данных, возможно, связаны с тем, что в неоархее (в интервале 2.77-2.74 млрд. лет) террейны Кианта, Иисалми и Водлозерский еще не были частями единого Карельского блока, окончательное формирование которого произошло в результате коллизии 2.70-2.65 млрд. лет.

Габбро-долериты северо-восточной части Онежской структуры Палеопротерозойские (ятулийские) габбро-долериты были опробованы автором на Унойских о-вах северо-восточной части Онежской структуры. В результате детальных магнитных чисток образцов выделена монополярная высокотемпературная компонента намагниченности ЮЗ склонения и положительного наклонения. Тест контакта получить не удалось, поскольку образцы вмещающих пород демонстрируют хаотическое поведение вектора естественной остаточной намагниченности в ходе магнитных чисток. Однако, полученное ранее направление для вмещающих гранито-гнейсов Водлозерского террейна [Mertanen et al., 2006] значимо отличается от такового ятулийских габбро-долеритов, что косвенно свидетельствует в пользу первичности выделенной компоненты намагниченности.

Палеомагнитный полюс, пересчитанный с направления высокотемпературной компоненты намагниченности, близок полюсу ятулийских базальтов и диабазов в районе Панозерского санукитоидного массива [Лубнина, Слабунов, 2009] (табл. 1).

Для реконструкций использован средний палеомагнитный полюс, рассчитанный для ятулийских объектов в этой работе (табл. 1, рис.2).

2.2.2. Реконструкция положения Карельского блока в неоархее-раннем палеопротерозое На основании полученных палеомагнитных полюсов (табл. 1) реконструирован тренд перемещения Карельского блока в мезоархеепалеопротерозое (рис. 2). Согласно полученным данным, 2.74 млрд. лет назад Карельский блок находился в южных тропических широтах и переместился в интервале 2.74-2.72 млрд. лет в умеренные широты с одновременным разворотом по часовой стрелке (см. рис. 2).

–  –  –

Скорость перемещения кратона составляет 4-9 см/год, что коррелируется с данными по кратонам Каапвааль [Lubnina et al., 2008; deKock et al., 2009] и Пилбара [Strik et al., 2003].

2.2.3. Положение Карельского блока в составе гипотетического неоархейского суперконтинента Кенорленд В разделе на основе полученных палеомагнитных данных тестируются возможные положения Карельского блока относительно континентальных блоков Пилбара, Каапвааль и Сьюпириор в составе суперконтинента Кенорленд.

Используя подход Д. Эванса и С. Писаревского [Evans, Pisarevsky, 2008], были рассчитаны угловые расстояния между парами одновозрастных полюсов этих блоков, позволяющие определить их принадлежность одной и той же литосферной плите (рис. 3).

При этих расчетах предпочтение отдавалось «ключевым» палеомагнитным полюсам блоков [Buchan et al., 2000; Pesonen et al., 2003], а также полученным в последнее время неархейским-палеопротерозойским кондиционным определениям для этих блоков [Лубнина, Слабунов, 2009; Lubnina et al., 2009;

Wingate, 1998; Strik et al., 2003, 2007; deKock et al., 2007, 2009 и др.].

Угловые расстояния между полюсами одновозрастных полюсов блоков Пилбара и Карельского в интервале 2.88-2.72 млрд. лет, а также Каапвааля в период 2.77-2.72 млрд. лет, практически совпадают (рис. 3), что позволяет предполагать перемещение этих блоков в течение мезо-неоархея в составе единой литосферной плиты.

–  –  –

2.88 2.78 2.77 2.73 2.72 2. 68 2.45 2.15 1. 88 2.8 2.5 1.8

МЕЗОАРХЕЙ НЕОАРХЕЙ ПАЛЕОПРО ТЕР ОЗОЙ

–  –  –

Рис 3. Соотношение угловых расстояний между парами одновозрастных мезоархейскихпалеопротерозойских полюсов континентальных блоков Карельского, Сьюпириор, Пилбара и Каапвааль.

Для Сьюпириор данные в интервале 2.88-2.72 млрд. лет отсутствуют. Его положение в умеренных-высоких широтах северного полушария реконструировано на основании полюса 2.68 млрд. лет [Geissman et al., 1982], при этом он был обращен современной СВ окраиной в сторону северной окраины Карельского блока (рис. 3). Такое соотношение Сьюпириор и Карельского блока хорошо согласуется с реконструкцией, основанной на сопоставлении «штриховых» кодов магматических событий [Bleeker et al., 2005], коррелирующих радиальные рои даек Маттачеван (Сьюпириор) с палеопротерозойскими габброноритовыми дайками (2.45 млрд. лет).

Полученная автором конфигурация неоархейского суперконтинента (на рис.

4) отличается от предложенных ранее реконструкций неоархейских мегаконтинентов, построенных с использованием геологических данных: Ур [Rogers, 1996], Ваалбара [Cheney, 1995], Сьюпириа [Bleeker, 2003]. Показано, что ни одна из ранее предложенных моделей не дает полного совпадения пар одновозрастных полюсов для разных кратонов за исключением конфигурации, предложенной на рис. 4. Близкое соотношение между блоками Каапвааль и Пилбара показано М. деКоком с соавторами [deKock et al., 2009].

–  –  –

Оценка угловых расстояний пар одновозрастных полюсов позволила сделать вывод о времени начала распада суперконтинента Кенорленд.

Расхождение полюсов Карельского блока с Пилбарой начинается в интервале 2.72-2.45 млрд. лет и Каапвааль в интервале 2.7-1.8 млрд. лет (рис. 3). Этот факт свидетельствует о начале частичного распада суперконтинента на мегаконтиненты Пилбара-Каапваальский и Сьюпириор-Карельский. Последний существовал как единый мегаконтинент как минимум до 2.1 млрд. лет.

Расхождение полюсов сразу после 2.1 млрд. лет (рис. 3) говорит об отделении Карельского блока от Сьюпириор в этот период. Такая модель подтверждается и независимой корреляцией «штриховых» кодов [Bleeker et al., 2005].

ВЫВОДЫ по Главе 2.2.:

• Предложена новая конфигурация архейских блоков в составе гипотетического суперконтинента Кенорленд на ~2.7 млрд. лет;

• Реконструировано перемещение Карельского блока в неоархее на основании полученных автором новых палеомагнитных данных;

• Оценено время начала возможного распада суперконтинента Кенорленд около 2.5 млрд. лет;

• Показано, что скорость перемещения блоков в составе суперконтинента Кенорленд в неоархее составляла 4-6 см/год, что близко современным скоростям движения литосферных плит.

ГЛАВА 2.3. ПАЛЕО-МЕЗОПРОТЕРОЗОЙСКИЙ СУПЕРКОНТИНЕНТ КОЛУМБИЯ

Существование палеопротеозойского суперконтинента обсуждается около 20 лет. Основываясь на геологических корреляциях между современной северной окраиной Восточно-Европейского кратона с Лаврентией и Гренландией, Ч. Говер с соавторами [Gower et al., 1990] предположили их взаимосвязь в среднем протерозое в составе мегаконтинента Нена (NENA= North Europe-North America). По межконтинентальным корреляциям для палео-мезопротерозоя Лаврентия и Сибирь также включены в суперконтинент Колумбия [Gower et al., 1990; Rogers, 1996; Hoffman, 1997; Condie, 2002; Meert, 2002; Rogers and Santosh, 2002; Condie, Rosen, 2004; Розен, 2003; Розен и др., 2007; Pisarevsky et al., 2008, Zhao et al., 2004 и др.]. Большинство моделей предполагает формирование этого суперконтинента ~1.8 млрд. лет назад, а частичный или полный его распад в интервале 1.65-1.20 млрд. лет [Buchan et al., 2000; Rogers and Santosh, 2002;

Condie, 2002; Zhao et al., 2004 и др.].

Позиция Восточно-Европейского кратона в составе суперконтинента Колумбия, особенно в начале мезопротерозоя, до настоящего времени остается дискуссионной.

2.3.1. Палеомагнитные исследования палео-мезопротерозойских комплексов Восточно-Европейского кратона Палеопротерозойские магматические комплексы Сарматии В юго-западной части Сарматии палеопротерозойские магматические комплексы были изучены на двух участках, расположенных в северо-западной (Северо-западный блок) и центральной (Ингульский блок) частях Украинского щита (УЩ).

В Северо-западном блоке силлы основного состава, интрудирующие граниты Коростенского плутона на его границе с Овручской впадиной, были опробованы в карьере Бондари (50 обр. силлов и 10 обр. вмещающих гранитоидов). По данным U-Pb датирования, возраст силлов оценивается как 1750 млн. лет [Lubnina et al., 2009].

Субпараллельные дайки основного состава, секущие гранитоиды кировоградского комплекса вдоль Субботско-Мошоринской зоны Ингульского блока УЩ, изучались в карьере Субботцы (45 обр. даек и 10 образцов вмещающих гранитоидов). Возраст даек определен как 1770±9.5 млн. лет [Lubnina et al., 2009].

В долеритовых силлах карьера Бондари (Северо-западный блок) выделена высокотемпературная биполярная компонента (тест обращения положительный).

Высокотемпературная компонента, выделяемая в мафических дайках карьера Субботцы (Ингульский блок), монополярна (табл. 2). Положительный тест контакта свидетельствует об образовании намагниченности в момент внедрения дайковых тел.

Таблица 2.

Палеомагнитные полюсы исследованных палео-мезопротерозойских комплексов Восточно-Европейского кратона

–  –  –

Палеопротерозойские комплексы Фенноскандии Ропручейский силл Западного Прионежья Автором были отобраны габбро-долериты Ропручейского силла, а также вмещающие его кварциты шокшинской свиты (35 образцов).

Анализ результатов магнитных чисток позволил выделить в образцах габбро-долеритов монополярную высокотемпературную компоненту ЮЮЗ склонения и положительного наклонения. Палеомагнитный полюс, пересчитанный с направления этой компоненты, представлен в табл. 2. В образцах песчаников шокшинской свиты выделена также высокотемпературная компонента намагниченности, близкая по направлению таковой, выделяемой в габбро-долеритах, но отличающаяся склонением на 20-25 и несколько ниже по наклонению (табл. 2). Поскольку возраст вмещающих пород (кварцевых песчаников шокшинской свиты) отличается от возраста габбро-долеритов Ропручейского силла, то полученную разницу можно считать как положительный тест контакта.

Средний палеомагнитный полюс 1.78-1.77 млрд. лет, используемый в дальнейшем при реконструкциях, рассчитан с учетом результатов предыдущих исследований позднепалеопротерозойских комплексов Западного Прионежья (табл. 2).

Сопоставление полученных палеомагнитных полюсов для Фенноскандии и Волго-Сарматии показывает, что в интервале 1.77 млрд. лет между ними сохранялась широтная разница ~15. Сближение сегментов происходило за счет их дифференцированного вращения.

Мезопротерозойские магматические комплексы Центральной Швеции (регион Даларна) Наиболее древними мезопротерозойскими образованиями в Центральной Швеции (регион Даларна) являются порфиритовые долериты (“Gustafporphyrites”), U-Pb возраст которых по циркону составляет 1475±4 млн.

лет [Lundstrm et al., 2002]. Для палеомагнитных исследований были отобраны дайки порфиритовых долеритов, прорывающие граниты Трансскандинавского пояса с возрастом ~1.8 млрд. лет, а также дайки габбро-долеритового состава (“Tuna dykes”), прорывающие свекофенские гнейсы (1.92-1.85 млрд. лет) и гранитоиды Трансскандинавского магматического пояса (1.81-1.67 млрд. лет) [Sderlund et al., 2005]. По данным U-Pb датирования по бадделииту, возраст Туна даек определяется как 1461±3 млн. лет [Brander, Sderlund et al., 2009].

Мафические дайки региона Даларна были опробованы в четырех районах (~100 образцов). Анализ результатов магнитных чисток позволил выделить высокотемпературные монополярные компоненты СВ склонения и низкого отрицательного наклонения практически во всех образцах изученных магматических пород региона [Lubnina et al., 2007]. Положительный тест контакта свидетельствует об образовании намагниченности мафических даек в момент их внедрения. Палеомагнитные полюсы для каждого объекта провинции Даларна приведены в табл. 2.

Мезопротерозойские магматические комплексы о. Борнхольм (Дания) Автором были отобраны ориентированные керны наиболее мелкозернистых гранитоидов формации Рённе с возрастом 1.46 млрд. лет в ЮЗ части о.

Борнхольм, а также дайки основного состава, прорывающие эти гранитоиды.

Возраст даек определяется как пермо-юрский на основании датирования аналогичных даек во всей ЮЗ части Фенноскандии [Obst, 2000].

Анализ результатов магнитных чисток образцов гранитоидов позволил выделить высокотемпературную компоненту намагниченности СВ склонения и низкого отрицательного наклонения. Положительный тест контакта свидетельствует об отсутствии перемагничивания гранитоидов формации Рённе после внедрения даек в позднем палеозое-мезозое. Палеомагнитный полюс, пересчитанный с направления высокотемпературной компоненты в гранитоидах, приведен в табл. 2.

Мезопротерозойские магматические комплексы Северного Приладожья Раннемезопротерозойские магматические породы эффузивных и субвулканических фаций широко распространены в Северном и Восточном Приладожье. Здесь они представлены потоками Салминских ферробазальтов, габбро-монцонитовыми Валаамским и Мантсинсаарским силлами, интрузией Хопунваара и дайками двух генераций [Хазов, 1967; Светов, Свириденко, 1995;

Васильева и др., 2002; Васильева, Лубнина, 2006 и др.]. По геохимическим параметрам Салминские ферробазальты соответствуют йотунитам [Носова, 2007], а дайки отвечают высокожелезистым оливиновым долеритам (сортавалитам) и по составу редких и редкоземельных элементов соответствуют Салминским базальтам [Васильева и др., 2002]. Возраст Салминских базальтов определяется как 1499±68 млн. лет [Богданов и др., 2003], габбро-монцонитов Валаамского силла – 1457.4±2.7 млн. лет [Rm et al., 2001, 2005].

Для палеомагнитных исследований были опробованы габбро-долериты и монцогаббро Валаамского силла, 2 потока Салминских ферробазальтов, афанитовые долеритовые дайки (А-тип, на о. Тамханка, Суур-Хапасаари и ок. п.

Хелюля) и дайки высокожелезистых долеритов (В-тип, на о. Риеккалансаари и г.

Сортавала). В общей сложности было изучено 12 объектов в 16 сайтах, отобрано более 1000 ориентированных образцов.

Высокотемпературные характеристические компоненты намагниченности выделены в образцах всех исследованных магматических пород. Данные микрозондовых исследований и термомагнитного анализа свидетельствуют, что основным носителем намагниченности является однодоменный магнетит.

Положительный тест контакта для даек о. Суур-Хапасаари и северной части о.

Тамханка свидетельствует в пользу первичности выделенной компоненты намагниченности. Присутствие в породах даек о. Риеккалансаари и потоках Салминских базальтов антиподальных компонент прямой и обратной полярности (тест обращения в обоих случаях положительный) также является веским аргументом в пользу образования намагниченности в момент формирования пород. Помимо этого, важным доказательством первичности выделенных компонент намагниченности является самообращение намагниченности, полученное в образцах из центральной части дайки о. Риеккалансари.

Новые результаты U-Pb датирования по бадделииту даек В-типа Северного Приладожья (1452±12 млн. лет, [Лубнина, 2009; Lubnina et al., 2010]) близки таковым для пород Валаамского силла (1457±2 [Rm et al., 2005]), что позволяет говорить об образовании намагниченности во всех магматических породах Северного Приладожья в интервале 1.45-1.46 млрд. лет.

Палеомагнитные полюсы, полученные для магматических комплексов Северного Приладожья, приведены в табл. 2. Они лежат на тренде позднепалеопротерозойских-мезопротерозойских полюсов ВосточноЕвропейского кратона (рис. 5).

Средний палеомагнитный полюс, рассчитанный для изученных объектов (полюс ЛА в табл. 2) является «ключевым» полюсом 1.45 млрд. лет для Восточно-Европейского кратона [Лубнина, 2009; Lubnina et a l., 2005, 2009], поскольку удовлетворяет всем критериям, выделения «ключевых» полюсов [Buchan et al. 2000].

Мезопротерозойские магматические комплексы Южного Урала Мезопротерозойский (машакский) магматический комплекс Южного Урала сложен породами породами эффузивной, жерловой, субвулканической и дайковой фациями [Стратотип рифея..., 1983]. Геохимически базальты и долериты являются высокомагнезиальными с низким содержанием титана [Носова, 2007]. Интрузивные породы этого возраста слагают Бердяушский массив габброидов и гранитоидов. Возраст машакских вулканитов по циркону определяется [Пучков и др., 2007, 2009] как 1366±12 млн. лет (SHRIMP) и 1381±1 (CA-ID-TIMS), по бадделииту – 1384±3 млн. лет [Ernst et al., 2006]. Эти датировки хорошо коррелируются с изотопными возрастами габбро Кусинско-Копанского массива - 1388±63 млн. лет [Холоднов и др., 2006] и габбро Бердяушского массива – 1388±28 млн. лет [Ронкин и др., 2006].

Для палеомагнитных исследований были опробованы мезопротерозойские магматические комплексы в различных частях Башкирского антиклинория. Всего было изучено более 30 объектов и отобрано ~ 1200 ориентрованных образцов.

Бльшая часть коллекции содержит единственную высокотемпературную компоненту намагниченности ЮЗ склонения и умеренно отрицательного наклонения, совпадающую с направлением «Позднепалеозойского Уральского перемагничивания пород». Палеомагнитный полюс, пересчитанный с направления этой компоненты, лежит в каменноугольно-пермском сегменте ТКМП Восточно-Европейского кратона.

В оставшейся части коллекции в ходе магнитных чисток образцов выделена биполярная высокотемпературная компонента намагниченности СВ склонения и низкого отрицательного наклонения (табл. 2), первичная природа которой подтверждается положительными тестами контакта и обращения.

2.3.2. Тренд перемещения Восточно-Европейского кратона в позднем палеопротерозое-мезопротерозое Палеомагнитные полюсы, полученные автором для палеомезопротерозойских объектов Восточно-Европейского кратона, дополняют тренд его перемещения (рис. 5), построенного на основании «ключевых» полюсов Фенноскандии [Buchan et al., 2000; Pesonen et al., 2003]. Согласно полученным данным, в позднем палеопротерозое ВЕК находился в тропических северных широтах.

–  –  –

Полученные автором мезопротерозойские «ключевые» полюсы ВосточноЕвропейского кратона восполняют пробел в палеомагнитных данных, определяя перемещение кратона в низкие южные широты с одновременным разворотом против часовой стрелки в течение мезопротерозоя. Смена знака вращения и широтное смещение на ~15 в южном направлении отмечается в интервале 1.45млрд. лет (рис. 5). Геологические данные свидетельствуют о возможном начале частичного распада суперконтинента Колумбия в интервале 1.45-1.40 млрд. лет [Bogdanova, Lubnina, 2009]. В интервале 1.27-1.10 млрд. лет происходит резкая смена знака вращения ВЕК и дальнейшее перемещение в южном направлении.

Положение Восточно-Европейского кратона в составе палеомезопротерозойского суперконтинента Колумбия В разделе протестированы, с использованием подхода Эванса и Писаревского [Evans, Pisarevsky, 2008], существующие реконструкции суперконтинента Колумбии [Rogers, Santosh, 2002; Meert, 2002; Pesonen et al., 2003; Zhao et al., 2004; Salminen, Pesonen, 2007; Wingate et al., 2009 и др.].

На основании данных, полученных автором для палео-мезопротерозоя Восточно-Европейского кратона, ключевых полюсов ВЕК [Buchan et al., 2000;

Pesonen et al., 2003] и палеомагнитных определений по Лаврентии [Halls et al., 2000; Halls and Heaman, 2000; Irving et al., 2004, Meert and Suckey, 2006; Harlan et al., 2008], Сибири [Ernst et al., 2000; Pavlov et al., 2000; Gallet et al., 2002; Диденко и др., 2005; Didenko et al., 2007; Водовозов и др., 2007; Wingate et al., 2009 и др.] и Северному Китаю [Wu et al., 2005; Zhang et al., 2006], оценено время окончательной амальгамации и начала распада суперконтинента Колумбии (рис.

6), а также предложены реконструкции положения Восточно-Европейского кратона в составе палео-мезопротерозойского суперконтинента (рис. 7).

Данные свидетельствуют, что в интервале 1.88-1.77 млрд. лет угловые расстояния между парами полюсов Сибири и Лаврентии совпадают, а угловое расстояние для ВЕК лежит в пределах ошибки (рис. 6). Результаты по Фенноскандинавскому и Волго-Сарматскому сегментам ВЕК свидетельствуют, что окончательная амальгамация Восточно-Европейского кратона произошла после 1.77 млрд. лет и, возможно, совпадает по времени с заключительными стадиями формирования суперконтинента Колумбия.

Начиная с интервала ~1.8 млрд. лет угловые расстояния между парами одновозрастных полюсов Восточно-Европейского кратона, Лаврентии и Сибири совпадают (рис. 6, 7), что говорит об их перемещении в пределах единой литосферной плиты (суперконтинента Колумбии) в течение позднего палеомезопротерозоя. Данные по Северному Китаю свидетельствуют об его вхождении в состав суперконтинента (рис. 6). Расхождение угловых расстояний с таковыми остальных кратонов в интервале 1.45-1.27 млрд. лет, возможно, вызвано некорректными возрастными датировками имеющихся палеомагнитных определений.

Реконструкция для интервала 1.45 млрд. лет близка таковой, предложенной ранее [Wingate et al., 2009]. Однако, в предложенной автором реконструкции ВЕК располагается в низких широтах южного полушария и не перекрывается с Восточной Гренландией.

?

СУПЕРКОНТИНЕНТ КОЛУМБИЯ

–  –  –

1.88 1.80 1.77 1.6 1.47 1.45 1.38 1.27 1.1 1.0

ПАЛЕОПРО ТЕР ОЗОЙ МЕЗОПРОТЕРОЗОЙ

–  –  –

Рис 6. Соотношение угловых расстояний между парами одновозрастных позднепалео-мезопротерозойских полюсов Фенноскандии, Лаврентии и Сибири.

Таким образом, в результате проведенных исследований получено, что максимальная сборка суперконтинента Колумбия произошла ~1.8 млрд. лет назад. В интервале 1.8-1.1 млрд. лет конфигурация Лаврентия—ВосточноЕвропейский кратон—Сибирь и, возможно, Северный Китай не изменялась.

Восточно-Европейский кратон, Лаврентия, Сибирь и Северный Китай имели сходный характер движения в составе единого суперконтинента Колумбия.

Расхождение пар одновозрастных полюсов наблюдается сразу после 1.1 млрд. лет, что свидетельствует об окончательном распаде суперконтинента Колумбия на границе мезо- и неопротерозоя.

60°

–  –  –

60° Рис. 7. Реконструкции положения Восточно-Европейского кратона в составе суперконтинента Колумбия на

1.77 и 1.45 млрд. лет.

ВЫВОДЫ по Главе 2.3.

• Доказана связь Восточно-Европейского кратона с Лаврентией, Сибирью и, возможно, Северным Китаем на протяжении палео-мезопротерозоя на основании полученных автором «ключевых» палеомагнитных полюсов ВЕК;

• Реконструирована сборка Фенноскандии и Волго-Сарматии в позднем палеопротерозое;

• Показаны возможные локальные вращения кратона в интервале 1.45-1.38 млрд. лет.

• На основании сопоставления угловых расстояний между парами одновозрастных полюсов ВЕК, Лаврентии и Сибири показано, что распад суперконтинента Колумбия произошел в конце мезопротерозоя.

ГЛАВА 2.4. НЕОПРОТЕРОЗОЙСКИЙ СУПЕРКОНТИНЕНТ РОДИНИЯ

Идеи о существовании суперконтинента в конце докембрия развиваются с конца 70-х годов прошлого века [Valentine, Moors, 1970; Piper, 1976; McMenamin, McMenamin, 1990]. С 90-х годов XX века предложены первые реконструкции взаимного положения континентальных блоков в суперконтиненте [Dalziel, 1991, 1997; Hoffman, 1991; Moors, 1991; Weil et al., 1998 и др.] и составлена первая геологически обоснованная Геодинамическая карта суперконтинента Родиния [Li et al., 2008]. Согласно этим данным, в раннем неопротерозое ВЕК входил в состав суперконтинента Родиния, максимальная сборка которого приходится на рубеж 1100-900 млн. лет [Li et al., 2008; Богданова и др., 2009]. Положение ВЕК базируется на надежных палеомагнитных определениях по магматическим породам Скандинавии [Torsvik, Eide, 1998; Brown, McEnroe, 2004; Pisarevsky, Bylund, 1998; Bylund, Elming, 1992; Sderlund et al., 2005; Walderhaug et al., 1999 и др.], свидетельствующих о его нахождении в высоких южных широтах. ВЕК был обращен скандинавской окраиной в сторону юго-восточной части Лаврентии, Гренландии, на ЮЗ кратон граничил с Амазонией [Dalziel, 1991, 1997; Hoffman, 1991; Gorbatschev, Bogdanova, 1993; Weil et al., 1998; Pisarevsky et al., 2003 и др.].

Частичный распад суперконтинента Родиния около 830-750 млн. лет назад и отделение от него мегаконтинента (Паннотия), объединявшего Лаврентию, ВЕК и Амазонию, начался в результета рифтинга вдоль восточной и южной окраины Лаврентии [Li et al., 2008 и ссылки в этой статье], распад которого начался 800млн. лет в результате отделения Австралии и, возможно, Южного Китая от западной границы Лаврентии. Рифтогенез сопровождался (и возможно был инициирован) плюмовым магматизмом, широко проявленным на этих кратонах.

Восточно-Европейский кратон в позднем неопротерозое, согласно большинству исследователей, располагался в низких южных широтах и был обращен скандинавской окраиной в сторону СВ части Лаврентии - от севера Гренландии до Ньюфаундленда [Dalziel, 1992; Weil et al., 1998; Cawood et al., 2003; Pisarevsky et al., 2003, 2008].

2.4.1. Палеомагнитные исследования неопротерозойских магматических комплексов Южного Урала (Башкирский антиклинорий) Поздненеопротерозойские отложения криволукской серии, кургашлинской и бакеевской свит Башкирского антиклинория Южного Урала, а также прорывающие отложения криволукской свиты дайка основного состава были изучены в двух районах – на западном крыле Башкирского антиклинория в районе г. Усть-Катав и в восточной части в урочище Кривая Лука р. Белой. Всего для палеомагнитных исследований было отобрано ~1500 образцов. Однако, бльшая часть коллекции (90%) оказалась перемагниченной в позднем палеозое.

Высокотемпературная биполярная компонента намагниченности выделяется преимущественно либо в образцах, содержащих глинистые примеси, либо в красноцветных породах. Исходя из спектра блокирующих температур (590С), основным носителем намагниченности является гематит. Средние направления высокотемпературных компонент приведены в табл. 3.

–  –  –

Положительные тесты обращения для образцов бакеевской и кургашлинской свит и положительный тест конгломератов позволяют говорить об отсутствии более позднего перемагничивания изученных разрезов и, возможно, о первичной природе выделенных высокотемпературных компонент намагниченности.

2.4.2. Тренд перемещения Восточно-Европейского кратона в позднем неопротерозое Средний палеомагнитный полюс, пересчитанный с направлений полученных высокотемпературных компонент пород Южного Урала, приведен в табл. 3. На рис. 8 показаны два возможных положения поздненеопротерозоских палеомагнитных полюсов Восточно-Европейского кратона в зависимости от выбора полярности. Новые палеомагнитные полюсы расположены вблизи ранее полученных полюсов для красноцветов Зимнего берега [Popov et al., 2002, 2005;

Iglesia Llanos et al., 2005], вендских отложений Подолии [Iosifidi et al., 2005] и базальтам Волыни [Nawrocki et al., 2004; Elming, et al., 2007]. Выбор полярности направлений остается дискуссионным. Исходя из принципа минимизации горизонтальных тектонических движений, направление остаточной намагниченности СЗ склонения и положительного наклонения принимается за положительное. В этом случае ВЕК располагается в приэкваториальнотропических южных широтах.

2.4.3. Восточно-Европейский кратон в период распада суперконтинента Родиния Положение Восточно-Европейского кратона в составе суперконтинента Родиния достаточно хорошо обосновано [Li et al., 2008; Богданова и др., 2009 и ссылки в этих работах].

Полученные палеомагнитные результаты являются дополнительным аргументом в пользу палеогеографических моделей времени распада суперконтинента, по которым раскрытие океана Япетус и моря Торнквиста произошло вскоре после ~ 600 млн. лет [Pisarevsky et al., 2008 и ссылки в этой работе]. Палеомагнитные полюсы по дайкам Эгерсунд (Восточно-Европейский кратон, 615 млн. лет) и одновозрастным лаврентийским дайкам Лонг Рэйндж практически совпадают в палеогеографической реконструкции на 615 млн. лет (рис. 8).

По реконструкции для позднего неопротерозоя (615 млн. лет) ВосточноЕвропейский кратон располагался в умеренных широтах южного полушария и обращен своей скандинавской окраиной в сторону ЮВ части Гренландии.

Лаврентия, ВЕК и Амазония все еще образовывали единый континент – реликт суперконтинента Родиния (рис. 8Б).

В интервале 600-550 млн. лет происходит резкая смена знака вращения кратона, связанная с раскрытием океана Япетус и моря Торнквиста.

Реконструкция для 600-550 млн. лет (рис. 8Б), базирующаяся на среднем полюсе для Южного Урала (табл. 3), показывает, что Восточно-Европейский кратон находился в тропических южных широтах и был развернут почти на 90 относительно Лаврентии (рис. 8Б).

В позднем неопротерозое (венде) основным процессом было образование Гондваны, выразившеяся в коллизии микроконтинентов, фрагментов Родинии, между собой. Геологические данные свидетельствуют о том, что примерно 600 млн. лет назад на Южном Урале произошла инверсия пассивной окраины в активную и формирование кадомско-тиманских орогенных поясов около 600-550 млн. лет [Пучков, 2000; Willner et al., 2001].

–  –  –

Рис. 8. А. Сопоставление полученных неопротерозойских и палеозойских полюсов с ТКМП ВЕК по [Smethurst et al., 1998] (серая линия), по [Лубнина и др., 2005]- синяя линия, по [Лубнина и др., 2007]

- зеленая. Красным пунктиром показана предполагаемая ТКМП ВЕК в интервале 630-480 млн. лет.

Цифрами обозначен возраст полюсов на траектории. Красными ромбиками показаны полюсы, полученные автором: KG и BK - для кургашлинской и бакеевской свит соответственно; DK долеритовой дайки; EG - Эгерсунд дайки [Walderhaug et al., 2007; Storetvedt, 1966; Bingen et al., 1998, Poorter, 1972]; VL - Волынь по [Nawrocki et al., 2004]; PD - Подолия по [Iosifidi et al., 2005]; ZB Зимний берег [Martin et al., 2000; Popov et al., 2002]; ZR - р. Золотица по [Popov et al., 2005]; ZL - р.

Золотица по [Iglesia Llanos et al., 2005]; VR - р. Верхотица [по Popov et al., 2005].

Б. Реконструкции взаимного положения Восточно-Европейского кратона, Лаврентии и Амазонии на 615 млн. лет и 600-550 млн. лет.

2.4.4. Палеомагнитные исследования палеозойских отложений ВосточноЕвропейского кратона После раскрытия палеоокеана Япетус Восточно-Европейский кратон (палеозойская «Балтика») стал независимым террейном вплоть до коллизии с Лаврентией на границе ордовика-силура (около 443 млн. лет). Изолированность Балтики подтверждается и отличием фауны умеренных-тропических широт от холодноводной гондванской, с одной стороны, и приэкваториальной Сибирской и Лаврентийской, с другой [Cocks, Torsvik, 2005]. Высокоширотное положение в раннем ордовике подразумевает перемещение Балтики на 30 по широте за короткий промежуток времени (20 млн. лет) со средней скоростью 11 см/год.

Подобные высокие скорости не находят подтверждения геологическими данными.

Результатом исследований разрезов ордовикских отложений, расположенных в пределах Балтийско-Ладожского Глинта (Ленинградская область), стала реконструкция Балтики в раннем палеозое. Выделенная высокотемпературная характеристическая компонента ЮВ склонения и положительного наклонения реконструирует Балтику в умеренных широтах южного полушария и ее дальнейшее перемещение в тропические широты в течение раннего-среднего ордовика [Лубнина и др., 2005]. В течение позднего ордовика она располагалась в приэкваториальных южных широтах [Лубнина, 2004].

В результате палеомагнитных исследований силурийско-нижнедевонских разрезов Подолии (Приднестровье) реконструировано перемещение ВЕК из тропических в приэкваториальные южные широты с одновременным разворотом против часовой стрелки.

ВЫВОДЫ по Главе 2.4:

• На основании полученных данных по поздненеопротерозойским породам Южного Урала, реконструировано положение Восточно-Европейского кратона в период распада суперконтинента Родиния на 615 и 600-550 млн.

лет.

• Реконструировано положение Восточно-Европейского кратона в раннем ордовике в умеренно-тропических широтах южного полушария и восстановлен тренд его перемещения в течение раннего-среднего палеозоя в приэкваториальные широты в начале девона.

ГЛАВА 2.5. СУПЕРКОНТИНЕНТАЛЬНЫЕ ЦИКЛЫ В ДОКЕМБРИИ ПО

ПАЛЕОМАГНИТНЫМ ДАННЫМ

Существуют различные подходы к оценке продолжительности суперконтинентальных циклов, основанные на истории формирования земной коры и ее структуры [Хаин, 2001; Божко, 2003, 2009], на численном моделировании конвективных течений [Добрецов, Кирдяшкин; 2001; Гончаров, 2002; Лобковский и др., 2004; Котелкин, 2008], на эпизодичности прироста ювенильной коры [Condie, 1998], на анализе эвстатических колебаний уровня Мирового океана [Никишин, 2008], на корреляции суперплюмового магматизма и TPW [Li, Zhong, 2009] и др.

В настоящей работе под суперконтинентальным циклом подразумевается период между эпохами максимального объединения континентальных блоков в единый суперконтинент. Поскольку четких временных границ существования суперконтинента определить невозможно из-за непрерывности присоединения и отделения отдельных блоков, периодом существования суперконтинента считается время максимального объединения континентов в единый массив.

Суммируя данные (Главы 2.2-2.4), автором показано (рис. 9), что максимальная сборка суперконтинента Кенорленд произошла ~ 2.75 млрд. лет назад, Колумбии – 1.80 млрд. лет, Родинии, по данным [Li et al., 2008] – 0.90 млрд. лет. Таким образом, продолжительность суперконтинентального цикла от неоархея до мезопротерозоя составляла ~ 900 млн. лет, что существенно длиннее цикла образования Пангеи.

–  –  –

Рис. 9. Корреляция суперконтинентальных циклов (А) с периодичностью ~750-900 млн. лет мантийноплюмовой активности (Б) из [Li, Zhong, 2009], c изменениями и дополнениями автора.

Скорости перемещения кратонов в докембрии сопоставимы с современными скоростями перемещения литосферных плит.

Время начала распада суперконтинентов, оцененного по корреляции пар одновозрастных полюсов, совпадают с пиками активности мантийных суперплюмов (рис. 9).

ГЛАВА 2.6. ПЕРЕМАГНИЧИВАНИЕ ПОРОД ВОСТОЧНО-ЕВРОПЕЙСКОГО КРАТОНА

Традиционно под перемагничиванием пород подразумевается процесс, при котором их ферромагнитная фракция под воздействием внешнего магнитного поля намагничивается в направлении, соответствующем времени приложения внешнего магнитного поля.

Основными факторами, определяющими перемагничивание, являются P-T режимы и наличие флюидов, приводящих либо к частичному, либо к полному распаду минерала-носителя и/или образованию новой минеральной фракции. В зависимости от их сочетания различают термовязкое и химическое перемагничивание пород [Храмов и р., 1974, 1982; Комиссарова, 1970; Suk et al., 1991; Шипунов, 1991; Коваленко, Злобин, 2000; Коваленко, 2003; Zwing, 2003;

Dekkers et al., 2002, 2004 и др.].

Поскольку более половины изученных автором пород ВЕК (~3500 образцов) оказались частично или полностью перемагниченными в различные геологические периоды, выполнена систематизация накопленного материала.

В настоящей работе перемагниченными считались породы, вторичная компонента в которых разрушалась при температурах не ниже 450-500С и тесты палеомагнитной надежности имели отрицательный отклик. Возраст приобретения породами вторичной компоненты оценивался по сходству с ТКМП и «ключевыми»

полюсами ВЕК, а также по возрасту вторичной минерализации пород (палеопротерозойская и палеозойская золоторудная, среднепалеозойская флюорит-кальцит-галенитовая и др.).

Представлены схемы распространения вторичных компонент намагниченности пород ВЕК [Лубнина, 2009]. Выделенные пояса и зоны перемагничивания пород Восточно-Европейского кратона соответствуют во времени главным тектоническим этапам его эволюции как орогенным, так и мантийно-плюмовым (рис. 10).

–  –  –

А РХ ЕЙ ПРО ТЕРОЗОЙ ФА Н ЕР ОЗО Й

ПЕРЕМАГНИЧИВАНИЕ ПОРОД:

–  –  –

Рис. 10. Корреляция возраста перемагничивания пород с главными событиями тектонической эволюции Восточно-Европейского кратона по [Bogdanova et al., 2005] с изменениями автора.

На примерах перемагниченных пород Уральского складчатого пояса, каледонид Скандинавии и архейских комплексов Фенноскандии, автором сделан вывод, что возникновение вторичной монополярной компоненты намагниченности термоостаточной природы, полностью уничтожающей древнюю намагниченность, происходило в условиях посторогенного коллапса с резким снижением температуры. На ВЕК подобное перемагничивание имеет локальное распространение [Лубнина, 2009]. В отличие от термоостаточной, химическая моно- или биполярная намагниченность, связанная с образованием новых минералов-носителей, могла быть обусловлена воздействием флюидов различного состава в течение десятков млн. лет. Таким образом, время приобретения породами этого типа намагниченности может «запаздывать» на несколько млн. лет по сравнению с главной фазой посторогенного коллапса, о чем свидетельствует возраст рудной минерализации. Перемагничивание, связанное с воздействием флюидов, имеет широкое площадное распространение в пределах кратона.

Отмечена связь периодов перемагничивания пород, определенных по ТКМП ВЕК, с мантийно-плюмовой активностью [Лубнина, 2009]. Возникающая при этом монополярная компонента намагниченности имеет термовязкую природу, а в зависимости от сочетания длительности и температуры воздействия, она может быть как средне-, так и высокотемпературной. В пределах ВЕК этот тип перемагничивания имеет ограниченное распространение.

Полученные корреляции позволяют более обосновано подойти к выделению первичной компоненты намагниченности в структурах коры со сложной тектонической эволюцией и в районах тектоно-магматической активизации.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основным результатом диссертационной работы является создание палеомагнитной основы для палеотектонических реконструкций докембрийских суперконтинентов. На современном методическом уровне выполнены региональные палеомагнитные исследования широкого круга геологических объектов Восточно-Европейского кратона от неоархейского до палеозойских возрастов.

Представленные в работе новые палеомагнитные данные дают более полную и достоверную информацию о взаимоотношении различных блоков ВЕК с докембрийскими кратонами от неоархея до палеозоя в составе суперконтинентов Кенорленд, Колумбия и Родиния.

На основании корреляции пар одновозрастных полюсов для разных кратонов оценено время их максимального объединения и начала распада докембрийских суперконтинентов.

Предложены новые реконструкции суперконтинентов Кенорленд и Колумбия, уточнено положение ВЕК в период распада суперконтинента Родиния.

Установлена продолжительность суперконтинентальных циклов в докембрии составляла ~ 900 млн. лет.

Обобщены данные о перемагничивании докембрийских пород ВосточноЕвропейского кратона. В результате районирования перемагничивания пород ВЕК выделены характерные интервалы его возникновения, коррелирующие с главными событиями тектонической эволюции кратона в палеопротерозоепалеозое.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Монография:

1. Диденко А.Н., Куренков С.А., Руженцев С.В., Симонов В.А., Лубнина Н.В. и др.

“Тектоническая история Полярного Урала”. М.: Наука. 2001. 191 с.

Статьи:

1. Руженцев С.В., Диденко А.Н., Лубнина Н.В. Урало-Арктический девонскокаменноугольный бассейн // Доклады Академии Наук, 2001, Т.380. №1. С.94-97.

2. Павлов В.Э., Водовозов В.Ю., Лубнина Н.В. Новые палеомагнитные данные по траппам западной части Норильского района: была ли завершена консолидация СевероЕвразийской плиты к началу мезозоя? // Вестник Московского Университета, Серия 4.

Геология, 2001, № 5, C. 77-84.

3. Диденко А.Н., Лубнина Н.В. “Девонско-каменноугольный этап развития Полярного Урала: новые палеомагнитные и геологические данные” // Вестник Московского Университета, Серия 4. Геология. 2002. №4. С.16-21.

4. N. Lubnina. Paleomagnetic investigations of the Ordovician rocks from St. Petersburg area:

age of remagnetizations and theirs correlation with tectonic events. // In: Mertanen, S. (ed.) Supercontinents, remagnetizations and geomagnetic modeling. GTK. Report Q29.1/2004/1, Espoo 2004, Р. 103-108.

5. N. Lubnina, A. Zaitsev, V. Pavlov. Paleomagnetic investigations of the Ordovician rocks from St. Petersburg area: new paleomagnetic data and magnitostratigraphy // In: Mertanen, S. (ed.) Supercontinents, remagnetizations and geomagnetic modeling. GTK. Report Q29.1/2004/1, Espoo 2004, Р. 29-34.

6. Лубнина Н.В., Зайцев А.В., Павлов В.Э. Новые данные о положении палеомагнитного полюса Восточно-Европейского континента в ордовике // Доклады Академии наук, 2005, т. 401, №1. С.89-94.

7. Лубнина Н.В., Зайцев А.В., Павлов В.Э. Новые данные по магнитостратиграфии раннего-среднего ордовика Ленинградской области // Вестник Московского Университета, Серия 4. Геология, 2005, №2, С. 3-11.

8. Куренков С.А., Диденко А.Н., Симонов В.А., Лубнина Н.В. Геодинамические условия формирования палеоспрединговых комплексов Урало-Монгольского пояса //Очерки по региональной тектонике. Том 2: Казахстан, Тянь-Шань, Полярный Урал. М.: Наука, 2005.

С. 201-247.

9. Аристов В.А., Лубнина Н.В. Ареалы конодонтов в девоне. Отношение к гипотезе дрейфа континентов // Биосфера-экосистема-биота в прошлом Земли:

палеобиогеографические аспекты. К 100-летию со дня рождения академика В.В.

Меннера. М.: Наука, 2005. С. 91-112.

10. Lubnina N. Geodynamics of the East European Craton in the Middle Riphean according to new paleomagnetic data // Геофизический журнал, 2006, №6, Т. 28, С.139-140.

11. Лубнина Н.В., Иосифиди А.Г., Храмов А.Н., Попов В.В., Левандовский М.

Палеомагнитные исследования силурийских и девонских отложений Подолии //

Палеомагнетизм осадочных бассейнов Северной Евразии. Сборник трудов. СПб:

ВНИГРИ. 2007. С.105-125.

12. Sherbakova, V.V., Lubnina, N.V., Sherbakov, V.P., Mertanen, S., Zhidkov, G., Vasilieva, T.

Paleointensity and paleomagnetism of the Early Riphean dyke complexes of the Lake Ladoga region (North-western Russia), Geophysical Journal International. 2008. V. 175. P. 433– 448.

13. Лубнина Н.В. Восточно-Европейский кратон в мезопротерозое: новые ключевые палеомагнитные полюсы // Доклады Академии наук, 2009. Т.428. №2. С.252-257.

14. Лубнина Н.В., Богданова С.В., Шумлянский Л.В. Восточно-Европейский кратон в палеопротерозое: новые палеомагнитные определения по магматическим комплексам Украинского щита // Геофизика, 2009. №5. С. 18-27.

15. Лубнина Н.В. Положение Восточно-Европейского континента в позднем палеозое:

анализ перемагничивания пород на Южном Урале // Разведка и охрана недр, 2009, №5. С.

16. Лубнина Н.В., Слабунов А.И. Палеомагнетизм неоархейской полифазной Панозерной интрузии Фенноскандинавского щита // Вестник Московского Университета. Серия Геология, 2009. №6. С. 24-36.

17. Лубнина Н.В. Перемагничивание пород Восточно-Европейского кратона: тектоническое районирование и геодинамические индикаторы // Вестник КРАУНЦ, 2009, №2 (в печати)

18. Лубнина Н.В., Диденко А.Н., Куренков С.А., Руженцев С.В. и др. “История формирования ордовикских комплексов Полярного Урала по палеомагнитным и геологическим данным. // Теоретические и региональные проблемы геодинамики. Тр.

ГИН РАН. Вып. 515, 1999. С.153-180.

19. Диденко А.Н., Куренков С.А., Руженцев С.В., Печерский Д.М., Шаронова З.В., Лубнина Н.В. “История каледонских офиолитов северо-западной Монголии по палеомагнитным данным”. Физика Земли, 1998, №10. C. 828-842.

20. Диденко А.Н., Куренков С.А., Лубнина Н.В. и др. “Магнитная текстура интрузивных пород Войкаро-Сыньинского офиолитового массива: оценка полей напряжения”// Урал:

Фундаментальные проблемы геодинамики и стратиграфии. Труды ГИН РАН, Вып. 500,

1998. С.42-59.

21. Дегтярев К.Е., Куренков С.А., Кузнецов Н.Б., Ленных В.И., Лубнина Н.В., Павленко Т.И.

“Проблемы выделения каледонид Зауралья (Ю.Урал)”// Урал: Фундаментальные проблемы геодинамики и стратиграфии. Труды ГИН РАН, Вып. 500, 1998, С. 118-127.

22. Lubnina N., Mertanen S., Soderlund, U., Bogdanova S., Vasilieva T., Frank-Kamenetsky D. A new key pole for the East European Craton at 1452 Ma: Palaeomagnetic and geochronological constraints from mafic rocks in the Lake Ladoga region (Russian Karelia) // Precambrian Research. Special issue "Precambrian Large Igneous Provinces (LIPs) and Their Dyke Swarms: New Insights from High-precision Geochronology, Paleomagnetism and Geochemistry" (в печати).

Материалы конференций:

1. Н.В. Лубнина, А.Н. Диденко, С.А. Куренков, С.В. Руженцев, П.М. Кучерина, В.А. Симонов “Палеомагнитные и геологические исследование ордовикских и девонских комплексов Полярного Урала”/ Тектоника и геодинамика: общие и региональные аспекты.

Материалы XXXI Тектонического совещания. Том I. – М.: ГЕОС, 1998. С. 311-314.

2. Лубнина Н.В., Диденко А.Н. “Новые палеомагнитные данные о среднепалеозойской истории развития Полярного Урала”// Современные вопросы тектоники. –М.: Научный мир, 2001. С. 119-122.

3. Диденко А.Н., Куренков С.А., Руженцев С.В., Лубнина Н.В., Симонов В.А.// Тектоника Неогея: Общие и региональные аспекты. Том. 1. Материалы XXXIV-го Тектонического совещания, М.: ГЕОC, 2001. С. 204-208.

4. Лубнина Н.В., Шипунов С.В. Предварительные результаты палеомагнитного изучения рифейских комплексов Южного Урала// Материалы международной конференции “Магматизм на пассивных окраинах Родинии”. 2003. Уфа. С. 21-23.

5. Вольнов А.М., Лубнина Н.В. Палеомагнитные исследования магматических рифейских комплексов Башкирского антиклинория (Южный Урал) // Палеомагнетизм и магнетизм горных пород, Казань, 2004, С. 125-128.

6. Лубнина Н.В. Палеомагнитные исследования отложений позднего ордовика Ленинградской области (предварительные результаты) // Эволюция тектонических процессов в истории Земли. Материалы молодежной школы-конференции XXXVII Тектонического совещания. – М.: ГЕОС, 2004. С. 51-54.

7. Лубнина Н.В., Лоскутов А.В., Васильева Т.И. Палеомагнитные исследования высокожелезистых долеритов среднего рифея Северного Приладожья (предварительные результаты) // Палеомагнетизм и магнетизм горных пород, Казань, 2004, С.144-148.

8. Лубнина Н.В., Шипунов С.В. Палеомагнитные исследования средне-позднепалеозойских комплексов Зауралья // Палеомагнетизм и магнетизм горных пород, Казань, 2004, С. 149Дворова А.В., Лубнина Н.В., Буртман В.С., Гурарий Г.З., Диденко А.Н. Геодинамика и кинематика венд-палеозойских пород Урала по палеомагнитным данным // Тектоника земной коры и мантии. Тектонические закономерности размещения полезных ископаемых. Материалы XXXVIII Тектонического совещания. М.: ГЕОС, 2005. Т.1. С.193Васильева Т.И., Лубнина Н.В. Рифейский дайковый комплекс Северного Приладожья // Области активного тектогенеза в современной и древней истории Земли. Материалы XXXIX Тектонического совещания. М.: ГЕОС, 2006. Т.1. С.73-76.

11. Лубнина Н.В., Богданова С.В. Восточно-Европейский кратон в мезопротерозое:

палеомагнитные свидетельства ротации и сопряженного рифтогенеза // Фундаментальные проблемы геотектоники. Материалы XL Тектонического совещания.

Том 1. М. ГЕОС, 2007. С.404-407.

12. Лубнина Н.В., Слабунов А.И. Палеомагнетизм архея (на примере Фенноскандинавского щита): состояние проблемы, новые результаты и перспективы // Связь поверхностных структур Земной коры с глубинными. Материалы четырнадцатой Международной конференции. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН. 2 часть. 2008. С. 32-35.

Тезисы конференций:

1. Didenko A., Lubnina N. “Late PreCambrian-Paleozoic history of the Urals paleoocean”/IAGAIASPEI Joint Scientific Assembly, 19-31 August 2001, Hanoi, Vietnam, p. 34.

2. Lubnina N. Preliminary paleomagnetic results and magnetic fabric of the Riphean rocks from the South Urals// IUGG 2003 Abstracts. Session GAI.06. N04A/A10-001.

3. Lubnina, N., Zaitsev, A. Palaeomagnetic investigations of the Early-Middle Ordovician limestones of the St. Petersburg area. In: Hints, O. & Ainsaar, L. (eds). WOGOGOB-2004 Conference Materials. Tartu University Press, Tartu. 2004. С. 59-60.

4. Lubnina N. Palaeomagnetism of the Riphean rocks from the South Urals // Geophysical Research Abstracts, EGU-2005, Vienna, Vol.7, EGU2005-A-01176.

5. N. Lubnina, S. Mertanen, T. Vasilieva. Paleomagnetism of the Middle Riphean Dykes from the Ladoga Lake region of Northern Karelia // Supercontinents and Earth Evolution Symposium, 26-30 September 2005, Perth, Australia. P.75.

6. Bogdanova, S., Lubnina, N. "Paleomagnetic evidence of rotations and conjugate rifting of the East European Craton in the Mesoproterozoic", EGU-2007, Vienna, Vol. 9, EGU2007-ALubnina N.; eys A.; Sderlund U. ”Paleomagnetic studies on the Mesoproterozoic dykes in Central Sweden: preliminary results", EGU-2007, Vienna, Vol. 9, EGU2007-A-08308

8. Lubnina N., Mertanen S., Bogdanova S., Sderlund U., eys A. Palaeogeography and evolution of the East European Craton (Baltica) at 1.5-1.3 Ga: new palaeomagnetic data. 28th Nordic Geological Winter Meeting, 7-10. 01. 2008. Р.102-103.

9. Lubnina N., Bogdanova S., eys A. New paleomagnetic data from Bornholm granitoids testing whether the East-European Craton rotated during the 1.50-1.45 Ga Danopolonian orogeny // Geophysical research Abstracts. Vol. 11. 2009.

Abstract

EGU2009-11190.

10. Lubnina N., Bogdanova S., Shumlyanskyy L. The collision between Volgo-Sarmatia and Fennoscandia at ca. 1.76 Ga: new palaeomagnetic data from the Ukrainian Shield // Geophysical research Abstracts. Vol. 11. 2009. Abstract EGU2009-13229.

11. Bogdanova S.V., Lubnina N.V. Baltica between Columbia and Rodinia: Implications for Columbia reconstructions // Rodinia: supercontinent, superplume and Scotland, Edinburg,

2009. P.8.

12. Lubnina N., Slabunov A. Archean Wilson cycle: pros and cons // Rodinia: supercontinent, superplume and Scotland, Edinburg, 2009. P.39-40.



Похожие работы:

«РАЙСКИЙ Денис Андреевич НАЦИОНАЛЬНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ РОССИИ В КОНТЕКСТЕ СЕТЕЦЕНТРИЧЕСКИХ ВОЙН В УСЛОВИЯХ МЕНЯЮЩЕЙСЯ МИРОВОЙ АРХИТЕКТУРЫ Специальность 23.00.04 – Политические проблемы международных отношений, глобального и регионального развития АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата полит...»

«Хаймурзина Марина Ахатовна ИНТЕРПРЕТАЦИЯ РЕЛИГИОЗНЫХ ОСНОВАНИЙ КОНФУЦИАНСТВА В КОНФУЦИАНСКОЙ МЫСЛИ И РЕЛИГИОВЕДЕНИИ КИТАЯ XX – НАЧАЛА XXI ВВ. Специальность 09.00.14 – философия религии и религиоведение АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание...»

«Тарасова Юлия Игоревна ДОХОДНЫЕ ДОМА В СТРУКТУРЕ КРУПНЫХ ГОРОДОВ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ (Томск, Омск, Барнаул, Новосибирск) Специальность: 17.00.04 – изобразительное искусство, декоративно-прикладное искусство и архитектура АВТОРЕФЕРАТ диссертации на...»

«Дискин Кирилл Владимирович ЭВОЛЮЦИЯ УЧЕНИЯ О ФУГЕ В АВСТРО-НЕМЕЦКОЙ ТРАДИЦИИ XVIII ВЕКА: от И. Й. Фукса к И. Г. Альбрехтсбергеру Специальность 17.00.02 — Музыкальное искусство Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата искусствоведения Санкт-Петербург Работа выполнена на кафедре теории музыки ФГБОУ ВПО "С...»

«Бреус Татьяна Владимировна ЛЮБОВЬ КАК ВИД БЫТИЯ Специальность 09.00.01 онтология и теория познания Научный руководитель: доктор философских наук, профессор Кудряшев А.Ф Автореферат диссертации на соискание ученой степени /jrr Ь кандидата философских наук Уфа 2002 V Работа выполнена на кафедре философии и методологии науки Башкирского государственного университета доктор философских наук,...»

«Григорьева Оксана Владимировна Энергетическая дипломатия стран Северной Европы: процесс становления и перспективы развития Специальность 23.00.04 – Политические проблемы международных отношений, глобального и регионального развития Автореферат диссертации на соискание ученой ст...»

«РАХБАРИ НАТАЛЬЯ ЮРЬЕВНА Роль водорастворенных газов в формировании и процессах разработки газовых месторождений со слоистыми коллекторами (на примере месторождения Медвежье) Специальность 25.00.12 Геология, поиски и ра...»

«Петроченков Дмитрий Александрович Геммологические характеристики нетрадиционных ювелирных и ювелирно-поделочных камней (на примере касситерита и аммонитов) Специальность 25.00.05 – минералогия, кристаллография Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералоги...»

«ОГАНЯН КАРИНА КАДЖИКОВНА ФОРМИРОВАНИЕ И РАЗВИТИЕ ПОДХОДОВ К ЛИЧНОСТИ РУКОВОДИТЕЛЯ В ОТЕЧЕСТВЕННОЙ СОЦИОЛОГИЧЕСКОЙ КОНЦЕПЦИИ УПРАВЛЕНИЯ Специальность 22.00.08 – Социология управления АВТОРЕФЕРАТ на...»








 
2017 www.kn.lib-i.ru - «Бесплатная электронная библиотека - различные ресурсы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.