И. Г. Волкодав
Адыгейский государственный университет, г. Майкоп
Многоранговая цикличность геологических
и металлогенических процессов Восточной Сибири
и металлогенических процессов Восточной Сибири
Периодичность геологического развития Земли выразилась в суперциклических процессах распада и возрождения (кратонизации) сверхматериковых образований Пангей [1, 6]. В статье сопоставлены циклы и структурные этажи Восточной Сибири на основании обобщения обширного материала и авторских исследований (табл.).
Пангея-I возникла в начале архея с появлением единой для всей Земли или ее первично материковой части серогнейсовой оболочки и первой супракрустальной осадочной оболочки. Распад Пангеи-I на мелкие и крупные салические фрагменты, разделенные в доиенгрское время решеткой фемических зон [7] завершился раннеархейской кратонизацией [4]. Аналогичное решетчатое деление Пангеи-II в тимптоно-джелтулинское время впоследствии завершилось саамской кратонизацией [1], приведшей к формированию среднеархейской Пангеи-III.
Всеземной рифтогенез, выразившийся в заложении позднеархейских зеленокаменных поясов, закончился кеноранской кратонизацией и становлением Пангеи-IV. Этаи последующие Пангеи распадались в первой и возрождались во второй половинах суперциклов, именуемых циклами Вильсона. Возрождения связаны с альгомской, гренвильской и ассинтской кратонизациями [1]. Распад позднепротерозойского суперматерика (Пангеи-VII) завершился к середине фанерозоя. Тенденция к собиранию его составных частей наметилась в конце мезозоя и в кайнозое: замыкание Тетиса, причленение Индийской и Аравийской плит к Евразии. На территории Восточной Сибири сформировался из разрозненных частей Верхояно-Чукотский континентальный супертеррейн.
Намечается [6] цикличное чередование глобальных обстановок двух типов: биполярного (Пангея–Панталасса) и плюриполярного (континенты–океаны). Длительность таких циклов возрастает от архея (600 млн лет) к позднему протерозою (800 млн лет).
Мегацикличность, коррелирующая с чередованием геотектонических циклов Бертрана, проявилась в периодическом становлении рядов геологических формаций. Временная протяженность мегациклов соизмерима сдлительностью галактического года. В этот временной интервал укладываются заложение, развитие и завершение каждого из выделенных автором 27 мегациклокомплексов (табл.),
Таблица
Циклы и структурно-формационные этажи Восточной Сибири
Эонотема (циклит Вилсона) | Эратема (циклит Черкасова) | Субэратема (циклит Бертрана) | Структурно-формационный этаж (Восточная Сибирь) | Геотектонический цикл (цикл Бертрана) | Возраст начала цикла, млн лет | Продолжительность цикла, млн лет |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
Фанерозой | Мезо-кайнозой | Нижняя | Колымский | Тихоокеанский | 150 | 150 |
Мезозой и палеозой | Верхняя | Верхоянский | Верхоянский | 190 | ||
Нижняя | Сеттедабанский | Сеттедабанский | 340 | 200 | ||
Верхний протеро- зой | Юдомий и каратавий | Верхняя | Кыллахский | Позднебайкальский | 540 | 200 |
Нижняя | Лахандинский | Раннебайкальский | 740 | 200 | ||
Юрматиний | Верхняя | Ясненский | Позднедальсландский | 940 | 200 | |
Нижняя | Таловский | Раннедальсландский | 1140 | 170 | ||
Средний протерозой | Бурзяний (Иотиний) | Верхняя | Хандинский | Позднеготский | 1310 | 170 |
Нижняя | Уянский | Раннеготский | 1480 | 170 | ||
Верхний карелий (Свекофенний) | Верхняя (Вепсий) | Улканский | Лаксдорфский | 1650 | 170 | |
Нижняя (Ладожий) | Улкачанский | Выборгский | 170 | |||
Нижний протерозой | Средний карелий (Ятулий) | Верхняя (Онежий) | Кеменский | Позднегуронский | 1990 | 165 |
Нижняя (Сегозерий) | Чинейский | Раннегуронский | 165 | |||
Нижний карелий (Лаппоний) | Верхняя (Сариолий) | Верхнекодарский | Позднеребольский | 2320 | 165 | |
Нижняя (Сумий) | Нижнекодарский | Раннеребольский | 165 |
Окончание табл.
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
Верхний архей | Рандий | Верхняя (Верхний рандий) | Тасмиелинский | Позднебеломорский | 2650 | 175 |
Нижняя (Нижний рандий) | Тунгурчинский | Раннебеломорский | 175 | |||
Верхний свазий | Верхняя (Понгола) | Тяньский | Позднекольский | 3000 | 150 | |
Нижняя (Модис) | Темулякитский | Раннекольский | 150 | |||
Средний архей | Нижний свазий | Верхняя (Фиг Три) | Надыллымахский | Позднесаамский | 3300 | 150 |
Нижняя (Онвервахт) | Ыллымахский | Раннесаамский | 150 | |||
Верхний алданий (Исуан) | Верхняя | Джелтулинский | Джелтулинский | 3600 | 150 | |
Нижняя | Тимптонский | Тимптонский | 150 | |||
Нижний архей | Нижний алданий (Хэд) | Верхняя | Иенгрский | Иенгрский | 3900 | 150 |
Нижняя | Подиенгрский | Доиенгрский | 150 | |||
Подалданий | Верхняя | Верхний сейсмоэтаж | Поздний сейсмоцикл | 4200 | 150 | |
Нижняя | Нижний сейсмоэтаж | Ранний сейсмоцикл | 150 |
Примечание. 1 – эратемы и субэратемы докембрия даны по [8], 2 – циклиты, соответствующие эратемам (циклиты Черкасова), 3 – структурно-формационные этажи и геотектонические циклы даны по [2].
которые заканчиваются мощным тектогенезом (байкальским, каледонским, герцинским и т. д.). Длительность мегациклов непостоянна и циклически меняется: в архее она постепенно возрастает от 150 до 175 млн лет, в протерозое – от 165 до 200 млн лет, в фанерозое вновь сокращается до 190-195 млн лет, чтобы со временем, вероятно, достичь величины более 200 млн лет, каковой, по расчетам, является современная длительность галактического года.
Циклиты Бертрана соответствуют объемам субэратем. Эратемы, отвечающие сдвоенным бертрановским циклитам, автор предлагает именовать циклитами Черкасова, в знак признания его приоритетных работ по упорядочению шкалы докембрия.
Среднепорядковая макроцикличность выразилась в становлении рядов осадочных, магматических и рудных формаций. Это циклы Штилле длительностью в квартал галактического года [9]. В полном соответствии с геогенетическим законом Рундквиста, макроциклам присущи, преимущественно, раздвиговое, рифтогенное фемическое начало и скучивание со складчатостью, метаморфизмом, гранитоидным магматизмом в конце. Позднепротерозойские и фанерозойские макроциклы имеют в Сибири и других регионах отчетливое седиментационное, магматическое и минерагеническое содержание. В эти временные интервалы укладывается становление локальных прогибов (Илинтасской, Южно-Анюйской и др.).
Ряды осадочных формаций (макроциклиты) отождествляются со структурными ярусами, комплексы рядов (мегациклиты) – со структурными этажами [5]. В прогрессивных терригенно-карбонатных макроциклитах рифея – среднего палеозоя наблюдается следующая зональность: основные вулканиты и стратиформные руды меди, железа, алюминия и палеороссыпи тяготеют к низам, а щелочные вулканиты, руды свинца, цинка, сурьмы, бария, фтора и металлоносные черные сланцы – к верхам. В терригенных регрессивных циклокомплексах верхних двух этажей базальтоиды и колчеданные руды связываются с нижними аспидноидными формациями, а андезит-риолитовые комплексы, полиметаллические, сурьмяные и ртутные руды – со средними флишоидными. Стратиформные золотые руды тяготеют к переходным слоям между аспидноидными и флишоидными толщами. Наиболее продуктивны верхние циклокомплексы структурно-формационных этажей. Типы стратиформного золотого оруденения: золото-кварцевых залежей, сульфидно-кварцевых согласных зон прожилкования и золото-сульфидной вкрапленности, локализуются в изначально обогащенных металлами рифтогенных черносланцевых толщах у границы с флишоидными. Менее отчетливопроявляется связь с этими горизонтами золото-серебряного, серебряного, серебро-полиметаллического и касситерит-сульфидного оруденения согласного и секущего типов.
Выводы о многоранговой циклической повторяемости геологических и металлогенических событий в истории развития Восточной Сибири используются при прогнозировании месторождений. При анализе разнопорядковой цикличности выявлены определенные численные отношения временных интервалов, соответствующих определенным рангам структурно-вещественных подразделений.
Интервалы времени становления элементов ряда: структурно-формационный подъярус–ярус–подэтаж–этаж–надэтаж–комплекс этажей, образуют численный ряд, построенный по правилу последовательного удвоения от малых к крупным интервалам или дихотомического деления от крупных к малым, что соответствует одному из эмпирических обобщений В. И. Вернадского.
Интервалы времени становления элементов ряда: структурно-формационный подъярус–ярус–подэтаж–этаж–надэтаж–комплекс этажей, образуют численный ряд, построенный по правилу последовательного удвоения от малых к крупным интервалам или дихотомического деления от крупных к малым, что соответствует одному из эмпирических обобщений В. И. Вернадского.
Литература
- Борукаев Ч. Б. Схема общей периодизации тектонической истории Земли // Геология и геофизика, 1977. № 12. С. 3–11.
- Волкодав И. Г. Цикличность геологических процессов и стратиформное оруденение Верхояно-Колымской складчатой системы // Стратиформные месторождения цветных, редких, благородных металлов и других полезных ископаемых. Фрунзе, 1981. С. 204–205.
- Волкодав И. Г. Геологические формации и формационные ряды Южного Верхоянья. Автореф. дисс. … д. г.-м. н., С-ПбГУ, 1998. 37 с.
- Волкодав И. Г. Цикличность геологических и металлогенических процессов // Вестник Адыгейского гос. университета. Майкоп, 1998. С. 83–85.
- Карагодин Ю. Н. Седиментационная цикличность. М.: Наука, 1980. 242 с.
- Хаин В. Е. Циклы Вильсона и циклы Бертрана // ДАН, 1992. Т. 325. № 3. С. 557–559.
- Черкасов Р. Ф. Архей Алданского щита. М.: Наука, 1979. 183 с.
- Черкасов Р. Ф. Проблема упорядочения шкалы докембрия // Докембрий Северной Евразии. С.-Пб., 1997. С. 114–115.
- Штилле Г. А. Геологическое расчленение истории Земли // Избранные труды. М.: Мир, 1964. С. 344–394.