Начало][Введение][Геология региона][Коматииты, базальты][Андезидациты][Осадки][Протерозойские ассоциации][Литература][Термины

  Породы андезитового ряда играют важную роль в разрезах большинства архейских зеленокаменных поясов (Конди 1983; Condie, 1994). Их петрогенезис напрямую связан с мультистадийными процессами магмаобразования, затрагивающими транзитную область верхней мантии - нижней коры (Wyllie et al., 1989). Данные процессы фиксируют определенные этапы эволюции региональной геодинамической обстановки и играют главенствующую роль в инициализации магматизма в пределах островодужных комплексов, внося существенный вклад в аккрецию континентальной коры. Таким образом, понимание природы формирования андезитовых ассоциаций является ключом к реконструкции ранней архейской истории и корректной интерпретации общих условий формирования континентальной коры (Gill, 1981; Sylvester et al., 1997).
  Андезитовые ассоциации в пределах архейских зеленокаменных структур мира занимают подчиненную роль по отношению к базальтовым, коматиит-базальтовым сериям, в среднем они составляют не более 15 % от суммарной мощности разрезов (Condie, 1994). При извержениях андезиты чаще всего формируют крупные вулканические постройки, достигающие в поперечнике десятков километров (прекрасным примером может служить Курило-Камчатская островодужная система). Вулканические постройки центрального типа являются характерными для структур, сформированных в конвергентных обстановках - континентальных и островных дугах, активных континентальных окраинах (Perfit, Davidson, 2000). При этом состав магм, характер извержений, существующие системы разломов во многом определяют морфологию образующихся вулканических построек (стратовулканических построек, кальдер). Детальная физическая характеристика вулканов в пределах современных континентальных окраин, таких как островодужный вулкан Таупо (Новая Зеландия) (Wilson et al., 1995), Кракатау (Индонезия) (Carey et al., 1996), Галерас (Колумбия) (Fisher et al., 1994), во многом определяется их субаэральным положением. Методы и подходы, разработанные при изучении современных вулканических построек, могут быть применены (с учетом специфических особенностей докембрия) при палеовулканологических исследованиях по реконструкции центров и очагов архейского вулканизма. 
  В пределах архейских зеленокаменных поясов Фенноскандинавского щита андезитовый вулканизм достаточно широко проявлен, геохронологические данные показывают, что андезитовые ассоциации формировались в этом регионе неоднократно и асинхронно. Основными рубежами их развития являются периоды: 3.05-2.95 (Центральная Карелия), 2.90-2.85 (Центральная и Восточная Карелия), 2.85 -2.80 (Северная Карелия) и 2.80-2.75 (Западная Карелия) млрд. лет. Сопоставление результатов реперного прецизионного датирования (U-Pb, по циркону) андезит-дацит–риолитовых вулканитов восточной части Фенноскандинавского щита с модельными Sm-Nd возрастами пород ассоциации и сосуществующих с ними гранитоидов (Лобач-Жученко и др., 2000), рассчитанных по моделям Goldstein & Jacobsen (Goldstein, Jacobsen, 1988) и DePaolo (DePaolo et al., 1991), позволяет сделать вывод о том, что наиболее древние вулканиты андезитового ряда и гранитоидные комплексы выявлены в Центральной и Восточной Карелии (Водлозерский домен) (Лобач-Жученко и др., 2000). Модельные возраста коровых источников вулканитов и гранитоидов этого региона дают значения от 2.95 до 3.6 млрд. лет, что свидетельствует о существовании здесь уже на уровне > 3 млрд. лет коры континентального типа. Площади распространения андезитовых ассоциаций локализованы прежде всего в краевых – периферийных зонах домена. Зеленокаменные пояса, приуроченные к краевым частям Водлозерского блока, принадлежат к группе древних и маркируют различные геодинамические обстановки (Лобач-Жученко и др., 2000). Исследования, проведенные в пределах Каменноозерского зеленокаменного пояса (восточная граница Водлозерского домена), позволили выделить наряду с протоокеанической коматиит-базальтовой ассоциацией с возрастом 2916± 117 млн. лет так же островодужную базальт-андезит-дацит-риолитовую (БАДР) серию с возрастом вулканитов 2875±2 млн.лет (Puchtel et al., 1999).
  Детальные геологические исследования в пределах Ведлозерско-Сегозерского зеленокаменного пояса (западного обрамления Водлозерского домена) показали, что в целой серии структур (Хаутаваарская, Игноильская, Остерская и ряд др.) сохранились представительные разрезы самой древней на Фенноскандинавском щите (>2.99 млрд. лет) андезитовой ассоциации. Причем ассоциация представлена породами по геохимическим критериям относимым к БАДР, толеитовой и адакитовой сериям. В Хаутаваарской структуре реконструирована серия фрагментов вулканических построек (с севера на юг): Чалкинский, Хаутаваарский и Няльмозерский. Их образование проходило в островодужных условиях, в открытом бассейне с умеренной глубинностью. Формирование вулканических аппаратов привело к созданию сложного рельефа с вулканическими островами, зонами мелководья. Чалкинский и Игнойльский палеовулканические центры представляют собой типичные вулканические постройки этого времени. В результате деятельности Чалкинского палеовулкана сформировалось лавовое поле, протяженностью около 30 км при ширине не менее 10 км, общей площадью >300 кв.км. Центральная часть постройки сформирована субвулканическим некком андезидацитов, окруженным агломератовой мантией, в обнажениях наблюдается постепенный переход от массивных пород некка к подушечным лавам и подушечным брекчиям. Лавы прижерловой зоны изливались в субаэральных и субмаринных условиях, для них характерны подушечные, миндалекаменные текстуры, линзы подушечных брекчий и сваренных туфов. В распределении вулканических продуктов проявляется определенная зональность -грубые туфы и лавы локализованы вокруг некков, а мелкообломочные туфы с горизонтами туффитов распространяются на 30-35 км к югу от центра. К прижерловой зоне также приурочено большое количество субвулканических даек. Одновременно с Чалкинским палеовулканом проявлялась деятельность Игноильской стратовулканической постройки, осложненной вторичными шлаковыми конусами, для ее вулканической активности характерны излияния малых объемов лав и  сильная эксплозивная деятельность.

     Структуры и текстуры вулканитов андезитового ряда:
Характерной чертой зеленокаменных поясов Карелии является большой объем вулканитов среднего и кислого состава, составляющее до 50% объема разрезов некоторых структур. Как правило, андезитовые и риолит-дацитовые вулканические комплексы образуют палеовулканические постройки центрального типа, в которых жерловые и прижерловые фации занимают площадь до 15-25 кв.км. Характерной чертой их фациального состава является широкое (до 40-70%) развитие пирокластических фаций, хотя соотношение главных фациальных разновидностей вулканитов колеблется в широких пределах. При детальном картировании устанавливаются: миндалекаменные массивные и подушечные лавы, бомбовые, агломератовые, лапиллиевые, псаммитовые и более тонкие туфы андезитового, дацитового и риолитового состава. Выявлены некки центрального типа, сложенные субвулканическими телами андезидацитов. Характерной чертой является зональное распределение вулканических и вулканогенно-осадочных фаций вокруг эруптивных центров. В составе вулканогенно-осадочных фаций широким распространением пользуются слоистые туффиты андезитового и дацитового состава, углеродсодержащие сланцы, колчеданные руды, хемогенные конкреционные силициты, граувакки. конгломераты.  В прижерловых и жерловых фациях интенсивно проявлены процессы пропилитизации. В пирокластических фациях это выражается в осветлении (альбитизации и эпидотизации) обломочных фрагментов, а в массивных и подушечных лавах образуются гнезда, жилы кварц-эпидотового состава. Ассоциации автометасоматической стадии сохраняются в условиях зеленосланцевой фации. При прогрессивном региональном метаморфизме наиболее консервативными элементами являются текстурные признаки, которые сохраняются вплоть до условий гранулитовой фации.   Обломочные фрагменты агломератовых туфов при интенсивном динамометаморфизме вытягиваются по сланцеватости в линзы и порода становится похожей на слоистую. Для андезитов характерна интенсивная амфиболизация пород, возрастающая при возрастании степени метаморфизма. В условиях амфиболитовой фации иногда до 40-50% комплексов андезитового состава превращены в гранатовые амфиболиты. В них же образуются жилы эпидозитов и кварца - как продукты метаморфической дифференциации.
 

 Структуры и текстуры вулканитов дифференцированной БАДР (базальт-андезит-дацит-риолитовой) серии:

А            Б

А- массивные лавы андезибазальтов в контакте с подушечными лавами (молоток лежит на линии контакта). Б-  деталь кровли (левее молотка - поток подушечных лав), молоток лежит непосредственно на миндалекаменной кровле массивного лавового потока, которая содержит большое количество гозовых пустот, Чалкинская структура.

Миндалекаменная структура андезитов (николи x, увеличение 35), Чалкинская структура.

А            Б

А- массивные лавы андезита, Эльмусская структура.  Б-  массивная лава риолита, Эльмусская структура.

А            Б

А-Крупнопорфировая структура массивных лав андезитов, Чалкинская структура. Б- крупнопорфировый андезитовый цемент между подушками крупнопорфировых андезитов.

Крупнопорфировая структура краевой части субвулканического некка андезитов, Игнойльская структура.

Крупнопорфировая структура андезитов (николи x, увеличение 35), Чалкинская структура.

Реликт бластопорфировой структуры андезитов (николи x, увеличение 35), Чалкинская структура.

Подушечные (глыбовые) брекчии андезитов (отдельные крупные подушки, пластично деформированные обломки заключены в цемент из агломератового и мелкообломочного туфа).

Агломератовые, бомбовые туфы андезитов. Более светлый состав обломков обусловлен процессами автометасоматоза (пропилитизации). Минеральный состав пропилитов: эпидот (60-70%), кварц, альбит, хлорит, карбонат, пирит, халькопирит, турмалин, серицит, рутил.  Зеленосланцевая фация метаморфизма. Чалкинская структура. 

А            Б

А- Эксплозивная брекчия дацитов (полированный штуф размером 20 на 15 см), Масельгская структура. Б- Эксплозивная брекчия дацитов в обнажении, Масельгская структура. 

Подушечные лавы андезитов. Эпидот-амфиболитовая фация метаморфизма. Чалкинская структура.

Подушечные лавы андезитов. Центральные и прикровельные части подушек содержат газовые пустоты и кварцевые миндалины. Большая часть подушек вытянуты по простиранию, имеют четко диагностируемые хвосты провисания. Зеленосланцевая фация метаморфизма. Чалкинская структура.

Подушечные лавы андезитов. Амфиболитовая фация метаморфизма. Чалкинская структура.

А            Б

А- Пропилитизированные подушечные лавы андезитов. Эпидот - амфиболитовая фация метаморфизма. Хюрсюля. Хаутаваарская структура. Б- Подушечные лавы андезитов с жилами силицитов между подушек. Хюрсюля. Хаутаваарская структура. 

Мелкообломочные туфы андезидацитов. Игноильская структура.

Кристаллокластический туф андезитов (николи x, увеличение 35), Чалкинская структура.

Агломератовые туфы андезидацитов. Игноильская структура.

Агломератовые туфы риолита. Эльмусская структура.

А            Б

А- Бомбовый туф, глыба дацитов в псаммитовом с лапиллями цементе, Масельгская структура. Б- стратифицированная пачка лапиллиевых и псаммитовых туфов дацитов, Масельгская структура. 

А            Б

А- Бластоандезитовая микроструктура андезитовых лав. Зеленосланцевая фация метаморфизма. Игнойльская палеовулканическая постройка. Хаутаваарская структура. Б- Эпидозит с мусковитом, хлоритом, скаполитом, сфалеритом (скарноид). Образует жилу в контакте пирротинового тела и туфов андезитов. Корбозерское рудопроявление. Чалкинская структура.

Амфиболовые обособления в андезитах. Видно как отдельные порфиробласты амфибола образуют скопления по сланцеватости, переходящие в более  крупные обособления и сопровождающиеся осветлением породы. Амфиболитовая  фация метаморфизма. Чалкинская палеовулканическая постройка. Хаутаваарская структура.

 Дайки андезидацитов адакитовой серии:

Дайки адакитов (андезит адакитового ряда) в поле агломератовых туфов андезидацитового состава, Чалкинская структура.

Детальные фрагменты взаимоотношения даек адакитового состава с агломератовыми туфами андезитов, Чалкинская структура.

 К разделу вулканогенно-осадочные и осадочные породы

Начало][Введение][Геология региона][Коматииты, базальты][Андезидациты][Осадки][Протерозойские ассоциации][Литература][Термины