CC BY
90
Труды Карельского научного центра РАН № 1.2014. С.28-38
УДК 551. 243.31 (470.21/22)
КУОЛАЯРВИНСКИЙ СИНКЛИНОРИЙ: НОВЫЙ ВЗГЛЯД НА ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ И СВОДНЫЙ РАЗРЕЗ
В. С. Куликов, В. В. Куликова
Институт геологии Карельского научного центра РАН
Рассматриваются вопросы стратиграфии и тектоники Пана-Куолаярвинского мегасин-клинория, который сформировался на сочленении трех крупных доменов Фенноскан-динавского щита: Беломорского подвижного пояса, Карельского кратона и Центрально-Лапландского выступа Свекофеннской провинции. Материал, положенный в основу тектонических построений, включает: 1) полевые исследования В. С. Куликова в восточной части мегасинклинория, 2) пересмотр некоторых взглядов финских геологов, 3) анализ других опубликованных материалов. В структурном отношении синклинорий разделен на три части: восточную (российскую), центральную (приграничную) и западную (финляндскую). В центральной части особое место занимает впервые выделяемый вулкан Рохмойва, реликты которого предполагаются в районе одноименной горы. Проведена корреляция свит и формаций палеопротерозоя восточной и западной частей структуры. Составлен новый вариант геологической карты-схемы масштаба 1:500 000 и субширотный геологический разрез Салла - Рохмойва - Апаярви.
К л ю ч е в ы е с л о в а: Фенноскандия, палеопротерозой, Пана-Куолаярвинский мегасинклинорий, стратиграфия, ятулий, людиковий, тектонические структуры, корреляция.
V. S. Kulikov, V. V. Kulikova. KUOLAJARVI SYNCLINORIUM: A NEW CONCEPT OF GEOLOGICAL STRUCTURE AND COMPOSITE SECTION
The stratigraphy and tectonics of the Pana-Kuolajarvi megasynclinorium, one of the most essential Paleoproterozoic structures in the Fennoscandian Shield, are discussed. It was formed at the jointing of three large shield domains: the Belomorian Mobile Belt, the Karelian Craton and the Central Lapland scarp of the Svecofennian Province. Our tectonic reconstructions are based on: 1) the field studies conducted by V. S. Kulikov in the eastern part of the megasynclinorium, 2) revision of some of the views on the structure of the western Kuolajarvi synclinorium (KS) shared by Finnish geologists and 3) analysis of the available literature on the geology of this area. Structurally, KS is arbitrarily subdivided into the Eastern (Russian), Central (border) and Western (Finnish) units. The newly identified Rohmoiva Volcano occupies a special position in the Central unit. The Paleoproterozoic suites and formations of the Eastern and Western units of KS were correlated. A new version of a 1:500 000 scale geological map of KS and a near-E-W geological cross-section, extending from Salla, Finland, across Mount Rohmoiva to Lake Aapajarvi, Russia, were made on the basis of this correlation.
K e y w o r d s: Fennoscandia, Paleoproterozoic, Pana-Kuolajarvi megasynclinorium, stratigraphy, Jatulian, Ludicovian, tectonic structures, correlation.
Введение
Краткая история исследований
Палеопротерозойский Пана-Куолаярвин-ский мегасинклинорий, расположенный на территории Северной Финляндии (Куусамо - Сал-ла) и Северо-Запада России (СЗ Карелии и ЮЗ Мурманской области), представляет значительный интерес для познания общей геологической истории Северной Фенноскандии в свете новых современных технологий и подходов. В геотектоническом отношении это единственная структура на Фенноскандинавском щите, которая соединяет окружающие ее три крупнейших домена: с востока и северо-востока - Беломорский подвижный пояс, с юга - Карельский кратон и с запада - выступ Свекофеннского домена. Она имеет площадь более 7,5 тыс. кв. км [Geological..., 2001] и содержит месторождения и проявления золота и редких элементов [Чернявский и др., 2012; Реппоэсап^ап..., 2010]. Традиционно мегасинклинорий подразделяется на две части: северную (Куолаярви - Салла -Соваярви) и южную (Куусамо - Паанаярви), ориентированные соответственно на ССЗ и ВСВ. Условная субширотная граница между ними проводится приблизительно в 15 км южнее Северного полярного круга. Для российской территории северная часть называется Куолаяр-винским синклинорием (КС), а южная - Панаяр-винским синклинорием (ПС).
Стратиграфия и тектоническое строение ПС в основном согласованы между российскими и финляндскими геологами [Silvennoinen et al., 1992]. Интерпретация геологического строения КС, где доминирующий объем занимают вулканиты, до настоящего времени существенно различается как среди российских и финляндских исследователей, так и у разных школ российской геологии. Главное разногласие заключается в трактовке геологического строения и оценке возраста пород в центральной и западной частях структуры. Одни исследователи [Manninen, 1991; Silvennoinen et al., 1992; Geological., 2001; Hanski, 2012] относят их к доятулию, другие - к постъятулию [Kulikov et al., 1980; Воинов, Полеховский 1985; Куликов, 1988; Геологическая карта., 1996 и др.].
В настоящей статье авторы на основе анализа собственных исследований в 1970-х и в 2006 годах, геологических экскурсий в СВ Финляндии, а также с учетом работ других специалистов, как российских, так и финляндских, рассматривают стратиграфические и структурные особенности отдельных частей КС (восточной, центральной и западной) и предлагают новую версию его строения и сводного разреза.
К начальному этапу изучения КС следует отнести составление в 1929 году В. Хакманом и В. Вилькманом геологической карты масштаба 1:400000 района Куолаярви - Вуориярви [Hackman, Wilkman, 1929]. На ней были выделены две группы формаций протерозоя (сверху вниз): ятулийская (конгломераты, кварциты, доломиты и метабазиты), развитая в основном в ПС, и «калевийская» (туфы, конгломераты, кварциты, доломиты, амфиболовые сланцы, глинистые сланцы, метабазиты и серпентиниты), расположенные в КС. Последняя залегает на дока-левийском фундаменте гранитоидов и гнейсов и интрудируется посткалевийскими гранитами.
В 50-х годах 20 века в восточной (советской) части КС была проведена геологическая съемка и составлены карты масштаба 1:200000 геологами СЗГУ. На их основе в 1959 г. была создана сводная геологическая карта Карельской АССР [Кратц, 1963]. Там образования «калевия» отнесены в основном к тунгудско-надвоицкой серии нижнего протерозоя, а «ятулия» - к сегозерской серии среднего протерозоя. При этом карбонатные породы и кварциты «калевия» включены также преимущественно в сегозерскую серию.
В 1967 году Р. Лауэрма составил карту масштаба 1:100000 района Салла в западной (финляндской) части КС [Lauerma, 1967]. Развитые там кварциты и карбонаты сопоставлялись с ятулийским комплексом пород, а вулканиты формации Салла - с доятулийскими образованиями района Куусамо (формация Грин-стон-1, по [Silvennoinen, 1972]).
В 1960-70-х годах сотрудниками Карельского филиала АН СССР (М. М. Лавров,
В. С. Куликов, В. Д. Слюсарев, В. И. Кочнев-Первухов, под руководством А. И. Богачева) проводилось изучение мафит-ультрамафитов Северной Карелии для оценки их никеленосно-сти. Для осадочно-вулканогенных образований
В. С. Куликов предложил новую стратиграфическую схему, в которой вулканиты тунгудско-надвоицкой серии в КС отнесены к людиковий-скому стратону протерозоя на основании установленной последовательности залегания геологических тел и их взаимоотношений как на обнажениях, так и по данным буровых работ [Куликов и др., 1974]. А. П. Светов и А. И. Голубев проводили геологические и геохимические исследования вулкано-плутонических комплексов на отдельных участках [Светов, 1979; Голубев, Светов, 1983]. В эти же годы сотрудники ВСЕГЕИ и ЛГУ специально занимались вопросами стратиграфии КС [Воинов, Поле-
@
Рис. 1. Схема геологического строения Куолаярвинского синклинория. Сост. В. С. Куликов и В. В. Куликова (2013) с использованием [Geological..., 2001; Manninen, 1991; Routoistenmaki, 1992] и авторских материалов:
Фанерозой, девон. 1 - Салланлатвинский щелочно-ультраосновной массив. Палеопротерозой. 2 - свекофенн-ские гранитоиды; людиковий (3-7): 3 - нерасчлененные образования, 4 - соткойвинская свита (здесь и далее по [Стратиграфический словарь., 1989]) и формации Салла и Мянтюваара (Ld4), 5 - кайральская (Ld3), 6 - объединенные кайральская и апаярвинская (на разрезе), 7 - ноукаярвинская и апаярвинская (Ld2), 8 - куонаярвинская (Ld 1); 9 - ятулий: кискинлампинская, ниваярвинская, нилуттиярвинская, юрхямяярвинская и их аналоги (Jt);
10 - сариолий и сумий нерасчлененные (Sr+Sm). Архей. 11 - беломорская серия с гранитоидами неясного возраста. 12 - тектониты по нерасчлененным комплексам в зоне Аатсинки. Некоторые мафит-ультрамафитовые тела неизвестного возраста: 13 - силлы (а) и дайки (б), 14 - долеритовый (а) и лейкодолеритовый (б) комплексы. 15 - предполагаемая подвулканная камера вулкана Рохмойва (на разрезе). 16 - направление кровли лавовых потоков. 17 - простирание наблюдаемых пластов вулканитов соткойвинской свиты (а) и других стратонов (б). 18 - некоторые разломы и надвиги. 19 - предполагаемая кальдера вулкана Рохмойва. 20 - точки золоторудных месторождений и проявлений (1 - Кайралы, 2 - Майское, 3 - Юмоасуо) по [Чернявский и др., 2012]. 21 - линия разреза. 22 - госграница России с Финляндией (а), контуры некоторых озер (б)
ховский, 1985]. Они также рассматривали вулканогенные и осадочные толщи как нижнепротерозойские постъятулийские. Была составлена детальная стратиграфическая схема и выделено в разрезе нижнего протерозоя 10 свит, разделяющихся по вещественному составу и последовательно наращивающих разрез с востока на запад до центра структуры (снизу вверх): кискинлампинская, ниваярвинская, ни-луттиярвинская, нятяярвинская, юрхямяярвин-ская, куонаярвинская, ноукаярвинская, апаярвинская, кайларская и соткойвинская. Выявлена метаморфическая зональность, которая показывает более высокий (амфиболитовая фа-
ция) метаморфизм в восточной краевой части структуры и пониженный (зеленосланцевая фация) в центральной части.
Совместная согласованная позиция ряда геологических организаций СССР (ИГ КарНЦ РАН, ЛГУ, ВСЕГЕИ, ПО «Невскгеология» и Цен-трально-Кольская экспедиция ПГО «Севзап-геология») была представлена на финляндско-советском симпозиуме в Рованиеми в 1979 г. [Kulikov et al., 1980].
В 1980-90-е годы изучение КС было продолжено в основном сотрудниками ГИ КНЦ РАН и ЦКЭ. Так, в 1995 г. А. А. Басалаев, Н. Е. Козлов и их коллеги совместно с финскими геологами
0
(А. Сильвеннойнен, Т. Маннинен и др.) провели геологические экскурсии на ряде важных объектов на территории Финляндии и России. Полученные предварительные результаты требовали проведения полевых и лабораторных работ на пяти рекомендованных участках [Basalaev, Kozlov, 1996]. Их не удалось осуществить в полной мере, но некоторые материалы учтены при составлении геологической карты Кольского региона масштаба 1:1 000 000 (ред. Ф. П. Митрофанов) [2001].
Открытие ЦКЭ в 1991 году Майского месторождения золота в районе озера Хосиярви (Республика Карелия) способствовало подключению к его исследованию ряда сотрудников ИГЕМ РАН [Сафонов и др., 2003], ГИ КНЦ РАН [Гавриленко, 2002; Войтеховский и др., 2010] и других.
В это же время западная часть КС изучалась Т. Манниненом, который составил новую геологическую карту территории в масштабе 1:500 000. Он уверенно показал направление кровли лавовых тел на запад на нескольких участках формации Салла. Этот факт признан многими геологами, в том числе и российскими. Выделена новая формация Мянтюваара высокомагнезиальных вулканитов (коматииты и кома-тиитовые базальты), которая залегает выше формации Салла (андезибазальты, андезиты и дациты) [Manninen, 1991]. На российской территории она не отмечалась, хотя дайки и силлы высокомагнезиальных пород, прорывающих верхи разреза КС, были известны [Кратц, 1963; Лавров, 1979; Куликов, 1988 и др.]. При создании геологической карты умело использовалась аэромагнитная карта [Ruotoistenmaki, 1992], на которой отчетливо фиксируются отдельные маркирующие горизонты, позволяющие в условиях
слабой обнаженности отражать структурный план территории. Авторы настоящей работы активно использовали эти и другие опубликованные материалы при расшифровке строения западной части КС. Поскольку восточная, центральная и западная части структуры имеют специфику своего строения (рис. 1), то целесообразно рассмотреть их раздельно.
Восточная часть синклинория
Стратиграфия. Стратиграфическая схема данной территории, разработанная в конце 1970-х годов, не претерпела существенных изменений. Последующими буровыми работами ЦКЭ внесены некоторые уточнения в расчленении апаярвинской свиты. Для построения стратиграфической колонки палеопротерозоя нами были выбраны два хорошо обнаженных участка: Юрхямяярвинский и Туорусйокский. На первом из них обнажена нижняя часть разреза в районе озер Кискинлампи, Нилуттиярви, Юрхямяярви, а на втором от оз. Апаярви по р. Туорусйоки (широтное колено) и далее к западу через горы Хауккатунтури и Соткойва - верхняя его часть.
При рассмотрении обобщающих характеристик вещественного состава выделенных свит и формаций на разных участках территории России и Финляндии и их корреляции авторы использовали термин Международной хроностра-тиграфической шкалы «система» как официальный стратон рангом ниже эратемы. Он уже применялся в интернациональной работе по Фенно-скандии [На^кі, МеІеіИік, 2012] вместо термина «надгоризонт» региональной стратиграфической схемы нижнего протерозоя СЗ России. Сводный разрез палеопротерозоя восточной части КС представляется следующим (снизу вверх).
Рис. 2. Кискинлампинская свита на одноименном участке (фото В. С. Куликова, 1970): слева - слоистые кварцитопесчаники, справа - контакт архейских гранитоидов (нижний светлый угол на фото) и конгломератов с редкими гальками гранитоидов в карбонатно-песчаниковом цементе (средняя темная полоса), перекрываемых кварцитопесчаниками
©
Ятулийская система (Лґ)
1. Кискинлампинская свита - базальные конгломераты с галькой подстилающих грани-тоидов архея и карбонатно-песчаниковым цементом (1-2 м), а также кварцитопесчаники (до 10 м) (рис. 2).
2. Ниваярвинская свита - кварцитопесчаники и кварциты с прослоями слюдистых и хло-рит-карбонатных сланцев, карбонатсодержащие песчаники. Мощность 180 м.
3. Нилуттиярвинская свита - четыре лавовых потока толеитовых базальтов и один поток андезибазальтов, разделенных туфогенным прослоем. Мощность 220 м.
4. Нятяярвинская свита - карбонаты, кар-бонат-хлоритовые, карбонат-тальковые и се-рицит-хлоритовые сланцы. Мощность 60 м.
5. Юрхямяярвинская свита - пестроцветные карбонатсодержащие кварциты, кварцито-песчаники, доломиты и мраморы с прослоями хлорит-биотитовых сланцев. Мощность 75 м.
Людиковийская система (іб)
1. Куонаярвинская свита (Ь^) образована двумя толщами. Нижняя углеродсодержащая
[Галдобина и др., 1982; Голубев и др., 1984] представлена базальным пластом гравелитов и песчаников с карбонатным цементом и обломками кварца и плагиоклаза. В цементе развит биотит и обильная сульфидная вкрапленность. Выше залегают кварц-альбит-хлоритовые сланцы и углеродистые (20-40 % С) биотит-кварце-вые сланцы, которые сменяются переслаиванием углеродистой породы с карбонатами. Встречен прослой яшмоидов, два потока базальтов и один андезибазальтов. Мощность 170 м. Вторая магнетитсодержащая толща представлена разнообразными по составу сланцами по туфогенным породам и лавами базальтов и андезибазальтов (15 потоков). Мощность 200 м.
2. Ноукаярвинская свита (низ 1_Ь2) - поли-миктовые песчаники и конгломераты (>3 слоев), слюдистые аркозы и два потока базальтов. Среди галек преобладают зеленокаменные породы и плагиограниты, редко кварциты. Мощность 60 м.
3. Апаярвинская свита (верх 1_Ь2). На широтном участке в нижнем течении р. Туорусйоки она представлена переслаиванием лав (50 потоков) и туфов основного и среднего состава с
Рис. 3. Схема геологического строения участка Озеро (ЮВ г. Хауккатунтури) [Куликов, 1988]:
Палеозой: 1 - дайки щелочных базальтоидов. Палеопротерозой (людиковий): 2 - серпентиниты по перидотитам или коматиитам (33,8 % МдО), 3 - габбро, 4 - кварцевые габбро-долериты, 5 - меланократовые порфировидные габбро, 6 - коматиитовые базальты, 7 - порфировидные пироксеновые базальты, 8 - плагиоклазовые андезиба-зальты, 9 - базальты и андезибазальты нерасчлененные, 10 -лавобрекчии и туфобрекчии, 11 - миндалекаменные текстуры в кровле лавовых потоков. Контакты: 12 - наблюдаемые, 13 - предполагаемые. 14 - элементы залегания границ покровов (потоков)
0
карбонатными, хемогенно-кремнистыми породами, хлоритовыми и другими сланцами. В средней части разреза отмечается горизонт из 3-5 потоков андезибазальтов повышенной щелочности с крупными вкрапленниками и сростками кристаллов плагиоклаза. На участке в районе оз. Хосиярви, по данным ЦКЭ, свита состоит из пяти пачек (снизу вверх): базальтовая (300 м), туфогенная (15 м), базальт-андезиба-
зальтовая (100 м), трахибазальтовая (до 50 м) и туфогенная (65 м). Мощность более 530 м.
4. Кайральская свита («Кайларская» по [Воинов, Полеховский, 1985]) ^3) - доломиты, слюдистые и хлоритовые сланцы, слюдистые песчаники, углеродсодержащие сланцы. Мощность до 400 м.
5. Соткойвинская свита ^4) - вулканогенные образования, преимущественно андезиба-
^fk-ell&selka
И і ■v.. :Ч ./лКуолоярви і
'Ж W Ч.'Ч.У Jjy-
Рохмфва * . ■ *.»
f», v. ’• і w 9 > aj * ч v
1 s - •
I : .« Mx\ g>\
у." si. 1\ ;j. - %
jl - f-V j -Д A » j ^c
.P'r l%pl| f
ФинляндияЫ, Л.
■ > A' LI BP I
РОССИЯ
4 7. •
* f. t" УЇ
. Г/ -,4r,
j^ opsKM Д
. Imagetahdsat/"
V. V С» *4JS Dept of Stat6.:G,ebgraph'er Л
vW . С 20'3 Google ' А -Ш
>s XV. Щ Ъ* - ' '• J5T’4i-
*' m Googleearth
Дата съемки: 4.10.2013 . 35 V/ 596846.32 м В 7422142.27 м С Высота над уровнем моря: 452 м й обзор с высоты 26.22 км О
Рис. 4. На карте Ооодіе реликты предполагаемого вулкана Рохмойва
зальтового состава. Например, на ЮВ склоне горы Хауккатунтури (участок Озеро) закартиро-вано девять потоков андезибазальтов - базальтов и три - высокомагнезиальных (11-16 % MgO) коматиитовых базальтов (рис. 3). Мощность > 1000 м.
Общая мощность пяти ятулийских свит составляет 530 м, а пяти людиковийских - 2,8 км. Следует отметить, что описанные свиты с собственными именами вошли в Стратиграфический словарь по нижнему докембрию СССР [1989]. Однако они не все равнозначны по объему и взаимоотношениям с перекрывающими стратонами. В связи с этой существующей в настоящее время неопределенностью некоторые из них целесообразно отнести к рангу подсвит или базальных пачек непосредственно перекрывающих их свит, например, кискин-лампинскую следует включить в состав нива-ярвинской, нятяярвинскую - в состав юрхямя-ярвинской, ноукаярвинскую - в состав апаяр-винской. На рис. 1 уточненные таким образом объемы свит показаны под индексами Ld1-Ld4, а нерасчлененные образования - Ld.
Интрузивы габброидов и перидотитов в виде силлов и даек зафиксированы в разных свитах людиковия. Они рассматриваются как комагма-ты соответствующих по составу вулканитов.
Структурные особенности. Ятулийские и людиковийские образования в восточной части КС образуют крупную Соткойвинскую синклиналь субмеридионального простирания с размахом крыльев до 14 км и длиной более 30 км. Ее крылья осложнены тектоническими нарушениями (см. рис. 1), связанными со Свекофеннским орогенезом и последующими тектоническими событиями. В приразломных зонах наблюдаются плойчатые текстуры, милониты и зонки дробления, мелкие складки. Встречаются участки с флексурными формами залегания пород. Углы падения пород на восточном крыле синклинали изменяются от 5 до 80°. Кровли лавовых потоков направлены на запад или юго-запад.
Центральная часть синклинория
Авторы включают в состав центральной части КС приграничные районы от бывшей деревни Куолаярви на севере до населенного пункта Он-камоярви на юге. Дешифрирование спутниковых снимков Google на этой территории с учетом полевых наблюдений позволило впервые выделить куполовидную структуру диаметром >4 км, которая идентифицируется по вершинам гор Саллатунтури - Рохмойва - Сауккотунтури -Сяркитунтури и рассекается субрадиальными разломами. Имеющиеся замеры элементов за-
легания лавовых потоков и туфов подтверждают ее куполовидную форму с предполагаемым центром в 2 км к ССЗ от вершины горы Рохмой-ва (рис. 4). Выявлены следующие направления падения пластов вулканитов: г. Саллатунтури -на восток, г. Рохмойва - на юг, юго-запад, г. Сауккотунтури и г. Сярькитунтури - нет достоверных данных, но западнее последней кровля лав направлена к западу [Маптпеп, 1991].
По-видимому, это разрушенный палеопро-терозойский вулкан, который авторами назван Рохмойва по одноименной и самой высокой в КС горе (658 м). Звездочкой на рисунке отмечен предполагаемый центр палеовулкана Рохмойва. Повышенное гравитационное поле на этом участке [Ruotoistenmaki, 1992] мы связываем с залегающими на глубине плотными породами (перидотиты и габброи-ды) подвулканного интрузива. Вероятно, вулкан был главным поставщиком материала для формирования соткойвинской свиты преимущественно на восточном его склоне и формаций Салла - Мянтюваара - на западном. Такая ситуация существенно влияет на интерпретацию строения КС в целом. Например, вулканический центр Рохмойва и продукты его деятельности нашли отражение в характере современного теплового поля, где наблюдаются сочетания элементов концентрической (вулканической) и наложенной линейной (тектонической) ориентировки (рис. 5).
Западная часть синклинория
Характеристика этой части КС дается с использованием публикации [Мапптеп, 1991] и с учетом личных наблюдений В. С. Куликова во время геологических экскурсий совместно с
А. Сильвеннойненом, Т. Манниненом и др. (1975, 1976 и 1988 гг.).
Стратиграфия. Стратиграфическая схема палеопротерозоя финской Лапландии значительно отличается от аналогичной схемы Каре-ло-Кольского региона. Т. Маннинен в разрезе протерозоя выделяет лаппонийскую супергруппу с тремя группами (нижне-, средне- и верхнелаппонийская), которые включают следующие формации (снизу вверх).
Нижний Лаппоний
1. Формация Салла - андезибазальты и андезиты (лавы), дациты (лавы, туфы, игнимбриты), риолиты (кристаллотуфы). Мощность более 1 км.
2. Формация Мянтюваара - коматииты (туфы), коматиитовые базальты, магнезиальные базальты, серицитовые сланцы в основании. Мощность 70 м.
0
Рис. 5. Фрагмент карты теплового поля Земли из [Горный и др., 2000] со структурными элементами КС
Средний Лаппоний
1. Формация Келлоселькя - аркозовые кварциты, доломиты, глинистые сланцы.
2. Формация Тахкоселькя - толеитовые базальты. Мощность 50-100 м.
3. Формация Матоваара - ортокварциты, серицитовые кварциты, глинистые сланцы.
4. Формация Аатсингинхаута - графити-стые сланцы, джеспилиты, доломиты.
Верхний Лаппоний
1. Формация Туохиваара - ультрамафито-вые и мафитовые пирокласты (лаппили, туфы, туффиты).
По представлениям Т. Маннинена, граница между среднелаппонийской и нижнелаппоний-ской группами тектоническая, что не позволяет на финляндской территории однозначно решить вопрос о взаимоотношении формации Салла с ятулийскими формациями. На россий-
ской территории она рассматривается нами в качестве верхней составной части соткойвин-ской свиты людиковия.
Однако специального изучения взаимопере-ходов между этими стратонами не проводилось, поскольку финляндские геологи всегда считали, что вулканиты на горе Саллатунтури (Россия) и есть стратотип формации Салла, хотя некоторые советские геологи на близко расположенной горе Соткойва такие же вулканиты отнесли к соткойвинской свите [Стратиграфический словарь..., 1989]. Формальная граница между этими стратонами в настоящее время проводится по государственной границе, что противоречит геологической практике.
Структурные особенности. Западная часть КС разделяется на севере тектонической зоной Аатсинки и связанными с ней разломами на две полосы: восточную - людиковийскую (по нашим представлениям) и западную - ятулийскую. Юж-
©
нее широты Хаутаярви при развороте зоны Аат-синки на юго-запад (по нашим представлениям) тектоническая граница между ятулийскими и людиковийскими образованиями заканчивается. В южной части КС они имеют стратиграфическую границу и соединяются со своими аналогами восточного крыла Соткойвинской синклинали (см. рис. 1).
На севере восточной полосы формация Сал-ла слагает западный склон предполагаемого вулкана Рохмойва, на который с юго-запада надвинуты гранитизированные образования яту-лия. Этот вулкан вместе с подвулканным интрузивом играл роль «жесткого массива» и препятствовал продвижению на восток тектонических покровов из Центральной Лапландии. Вероятно, поэтому у его западного основания образовались уникальнейшие причудливые складчатые структуры, прекрасно проявленные на магнитной карте района и отображенные на современных геологических картах Финляндии [Эиотеп..., 1997]. В центральной части восточной полосы расположен слабо обнаженный участок в районе оз. Онкамоярви, структура которого достоверно не расшифрована. Вероятно, это антиклинальное ядро одной из структур второго порядка КС, развитых западнее Соткойвинской синклинали.
Таким образом, КС - в целом асимметричная и подобна другим палеопротерозойским структурам Фенноскандии (Печенгской, Имандра-Варзугской, Ветреного Пояса и др.). Ее западная оконечность не образует единого крыла, аналогичного восточному крылу Соткойвинской син- клинали, т. к. там расположена группа гранитизированных тектонических пластин (блоков), имеющих индивидуальное внутреннее строение.
О корреляции разрезов палеопротерозоя восточной и западной частей синклинория
Вещественный состав описанных выше свит на российской территории и формаций на финляндской, а также последовательность их залегания в конкретных обнажениях или буровых скважинах позволяют нам уверенно коррелировать эти стратоны в пределах выделяемых стратиграфических систем палеопротерозоя Фенноскандии (табл.).
Как следует из таблицы, принципиальное разногласие между российскими и финляндскими исследователями заключается в определении места формаций Салла и Мянтюваара: у первых они располагаются в самом верху стратиграфической колонки (людиковийская система), а у вторых - в самом низу (сумийская
и сариолийская системы). Т. Маннинен на основании наличия андезибазальтов в олангской свите (сариолий) и дацитов в миноварской (сумий) района оз. Паанаярви [Коросов,1991] сопоставляет их с формацией Салла. Однако на северном берегу оз. Паанаярви развиты еще две доятулийские свиты (панаярвинская и онто-ярвинская с собственными различающимися конгломератами), которые не имеют аналогов в формации Салла, а формация Мянтюваара, перекрывающая ее, там отсутствует. По мнению
В. С. Куликова, олангская свита - аналог формации Гринстон-1 (Куусамо), перекрывается через кору выветривания ятулийскими серици-товыми сланцами и кварцитами в районе как
оз. Паанаярви, так и Куусамо. Таким образом, по геологическим данным, наиболее вероятное местонахождение формации Салла - вверху стратиграфической колонки.
Корреляция палеопротерозойских образований восточной и западной частей Куолаярвинского синк-линория
Системы палеопро- терозоя Восточная часть КС. Свиты,интрузивные комплексы, возраст Западная часть КС. Формации, изотопный возраст
Граниты (р-н Куола-ярви, Ниваярви) Граниты (р-н Салла), 1.8 ва [1_аиегта, 1967]
Людико- вийская Дайки и силлы перидотитов, кома-тиитов и габброидов Туохиваара(?) Мянтюваара (р-н Мянтюваара - Коутойва); дайки коматиитов
Соткойвинская Салла
Кайральская Апаярвинская, Куонаярвинская Аатсингинхаута Мянтюваара (р-н Онкамоярви -Сариярви)
Ятулий- ская Юрхямяярвинская Матоваара
Нилуттиярвинская Тахкоселькя, 2.09 ва [УиоИо, ИиИта, 2005]
Ниваярвинская, Кискинлампинская Келлоселькя
Сариолий-ская + Су-мийская Олангская Онтолампинская Миноварская Панаярвинская (р-н оз. Паанаярви [Коросов, 1991]), 2.44 Ga [Stepanov, Stepanova, 1997] Гринстон-1 (р-н Куусамо), 2.42 ва [УиоНо, ИиИта, 2005]
Однако надежные изотопные данные о времени ее формирования отсутствуют. Возраст по циркону из дайки «горнблендитового метагаббро», секущей вулканиты Салла, составляет 2382 ± 33 Ма [Маптпеп, ИиИта, 2001], но цирконы могли быть ксеногенными и захваченными из подстилающих древних гранитоидов.
В 1991 г. был получен изохронный РЬ-РЬ возраст 2520 ± 50 Ма [Гавриленко, 2002] из сульфидных минералов из рудной зоны квар-
0
цевой жилы Майского месторождения золота, которая сечет вулканиты апаярвинской свиты. Изотопный возраст околожильных экзоконтак-товых минералов (альбита, биотита и амфибола) находится в интервале 1,7-1,9 ва, в который попадает проявление постлюдиковийско-го (~1,8 ва) гранитного магматизма на западе КС [Сафонов и др., 2003]. Очевидно, что необходимы дополнительные изотопные исследования с применением современных технологических приемов для получения достоверного возраста соткойвинской свиты и ее составной части формации Салла.
Выводы
1. Новая версия строения обобщенного разреза КС и его отдельных фрагментов отвечает реально наблюдаемым геологическим соотношениям выделяемых стратиграфических подразделений синклинория от его восточной стратиграфической границы с образованиями гранито-гнейсового архейского фундамента до западной тектонической (надвиговой) с интенсивно гранитизированными комплексами палеопротерозоя Центральной Лапландии.
2. Впервые выделяемый вулкан Рохмойва, располагаясь между восточной и западной частями КС, оказывал существенное влияние на формирование их частично различающихся вещественных составов.
3. Куолаярвинский синклинорий имеет некоторое сходство по вещественному составу и внутреннему строению с палеопротерозойской Печенгской структурой. Например, более древняя северная часть последней условно сопоставима с восточной частью КС, а относительно молодая южная, соответственно, с западной.
Однако отсутствие надежных данных изотопных возрастов самых молодых палеопротеро-зойских вулканитов соткойвинской свиты и ее аналогов не позволяет пока однозначно коррелировать образования КС с другими палеопро-терозойскими структурами Фенноскандии.
Литература
Воинов А. С., Полеховский Ю. С. Стратиграфия нижнего протерозоя Пана-Куолаярвинской структурной зоны // Стратиграфия нижнего докембрия Каре-ло-Кольского региона. Л: ВСЕГЕИ, 1985. С. 96-106.
Войтеховский Ю. Л., Чернявский А. В., Басалаев А. А., Савченко Е. Э. Золото рудопроявле-ния Кайралы // Зап. РМО. 2010. Ч. 139, вып. 4.
С.75-79.
Гавриленко Г. В. Куолаярвинский рудный район // Геология рудных районов Мурманской области / Ред. Ф. П. Митрофанов, Н. И. Бичук. Апатиты: КНЦ РАН.2002. С.147-157.
Галдобина Л. П., СацукЮ. И., Светов А. П., Голубев А. И. Район Пана-Куолаярвинского синклинория // Геология шунгитоносных вулканогенно-осадочных образований протерозоя Карелии. Петрозаводск, 1982. С. 84-97.
Голубев А. И., Ахмедов А. М., Галдобина Л. П. Геохимия черносланцевых комплексов нижнего протерозоя Карело-Кольского региона. Л.: Наука, 1984. 192 с.
Голубев А. И., Светов А. П. Геохимия базальтов платформенного вулканизма Карелии. Петрозаводск: Карелия, 1983.191 с.
Геологическая карта Кольского полуострова. М 1:1 000 000 / Ред. Ф. П. Митрофанов. Апатиты: КНЦ РАН, 2001.
Горный В. И., Давидан Т. А., Киселев А. В., Кри-цук С. Г., Латыпов И. Ш. Карта некоррелированного конвективного теплового потока Северо-Запада России. М 1:1 000 000. Листы Q37-Q38 (Архангельск) / Под ред. В. И. Г орного. СПб НИИЦЭБ РАН, 2000.
Коросов В. И. Геология доятулийского протерозоя восточной части Балтийского щита (сумий, са-риолий). Петрозаводск: КарНЦ РАН, 1991, 118 с.
Кратц К. О. Геология карелид Карелии // Тр. ЛАГЕД АН СССР. 1963. Вып. 16. 205 с.
Куликов В. С. Пана-Куолаярвинская структура // Коматииты и высокомагнезиальные вулканиты раннего докембрия Балтийского щита. Л.: Наука, 1988.
С. 62-68.
Куликов В. С., Слюсарев В. Д., Кочнев-Перву-хов В. И. Специфика базит-ультрабазитового маг-мопроявления в Северной Карелии // Изв. АН СССР. Сер. геологическая, 1974. № 12. С. 160-165.
Лавров М. М. Гипербазиты и расслоенные пери-дотит-габброноритовые интрузии Северной Карелии. Л.: Наука, 1979. 136 с.
Сафонов Ю. Г., Волков А. В., Вольфсон А. А. и др. Золото-кварцевое месторождение «Майское» (Северная Карелия): геологические и минералого-гео-химические особенности, вопросы генезиса // Геология рудных месторождений. 2003, Т. 45, № 5.
С.429-451.
Светов А. П. Платформенный базальтовый вулканизм карелид Карелии. Л.: Наука, 1979. 208 с.
Стратиграфический словарь СССР. Нижний докембрий. Л., 1989. 398 с.
Чернявский А. В., Волошин А. В., Войтеховский Ю. Л. Благороднометалльная и сульфидная минерализация в малосульфидных эпитермальных рудопроявлениях Пана-Куолаярвинской структуры // Труды КарНЦ РАН. № 3. 2012. С. 157-164.
Basalaev A. A., Kozlov N. Ye. A stude of the Early Proterozoic greenstone complex of the Salla -Kuolajarvi structure in Northern Finland. Field report. GI KSC RAS. 1996. 8 p.
Fennoscandian Ore Deposit Database (FODD) http//er.gtk.h./Exploration Finland. 2010 (дата обращения: 12.10.2013).
Geological map of the Fennoscandian shield. 1:2 000 000 / Eds. T. Koistinen et al. Helsinki: 2001.
Hackman V., Wilkman W. Kivilajikartan selitys, D6 Kuolajarvi: Suomen geologinen yleiskartta 1:400000. 1929. 142 s.
®
Hanski E. J. Evolution of the Paleoproterozoic (2.50 -1.95 Non-orogenic magmatism in the Eastern Part of the Fennoscandian shield. In: Reading the Archive of Earth’s oxygenation / Ed. Melezhik. Berlin: Springer, 2012. Vol. 1. P. 179-248.
Hanski E. J., Melezhik V. A. Litho- and Chronostratigraphy of the Paleoproterozoic Karelian formations. In: Reading the Archive of Earth’s oxygenation / Ed. Melezhik. Berlin: Springer, 2012. Vol. 1. P. 39-110.
Kulikov V., Galdobina L., Voinov A. et al. Jatulian geology of the Paanajarvi - Kuolajarvi synclinorium // Jatulian geology in the Eastern part of the Baltic shield. Rovaniemi, 1980. P. 73-96.
Lauerma R. Kallioperakartta - Pre-Quaternary rocks 4621+4623, Salla, Suomen geologinen kartta -Geological map of Finland, 1:100000. 1967.
Manninen T. Sallan alueen vulkaniitit. Lapin vulkaniittiprojektin raportti. Espoo: 1991. 97 p.
Manninen T., Huhma H. A new U-Pb zircon constraint from the Salla schist belt, Northern Finland / Geol. Sur. Finland, 33, 2001. P. 201-206.
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ:
Куликов Вячеслав Степанович
главный научный сотрудник, д. г.- м. н.
Институт геологии Карельского научного центра РАН ул. Пушкинская, 11, Петрозаводск, Республика Карелия, Россия, 185910
эл. почта: [email protected]
Куликова Виктория Владимировна
ведущий научный сотрудник, д. г.- м. н.
Институт геологии Карельского научного центра РАН ул. Пушкинская, 11, Петрозаводск, Республика Карелия, Россия, 185910 эл. почта: [email protected]
Ruotoistenmaki T. Geophysical features indicating deep fractures in the Kuusamo area I Geol., Sur. Fin. Spec. paper 13. 1992. P. 57-76.
Silvennoinen A. On stratigraphic and structural geology of the Rukatunturi area northeastern Finland I Geol. Surv. Finland Bull. 257. 1972. 48 p.
Silvennoinen A., Saltikova T., Gaskelberg L., Melezhik V. Structural geologic map over the Kuolajarvi-Kuusamo-Paanajarvi area. 1:500 000 II Geol. Sur. Finland Special paper 13. 1992. Appendix 1.
Stepanov V. S., Stepanova A. V. Much facies grante-gabbro-norite association of the eastern part of Baltic shield (Northern Karelia) II Abstracts. Precambrian Northern Europa-Asia. St. Peterburg, 1997. P. 99.
Suomen kallioperakartta. 1:1 000 000 I Eds K. Korsman et al. Espoo, 1997.
Vuollo J., Huhma H. Precambrian geology of Finland -Key to the Evolution of the Fennoscandian shield. Amsterdam: Elsevier, 2005. P. 195-236.
Kulikov, Vyacheslav
Institute of Geology, Karelian Research Centre,
Russian Academy of Sciences
11 Pushkinskaya St., 185910 Petrozavodsk, Karelia, Russia e-mail: [email protected]
Kulikova, Victoria
Institute of Geology, Karelian Research Centre,
Russian Academy of Sciences
11 Pushkinskaya St., 185910 Petrozavodsk, Karelia, Russia e-mail: [email protected]
