Коллектив авторов - Строение и история развития литосферы

В результате полевых исследований 2007 г. ( Балуев, Пржиялговский, Терехов, 2008; 2009 ) (рис. 5, 6) была установлена граница замыкания рифейского Кандалакшского грабена разломом, выраженным крутой ступенью (эскарпом) межвпадинной перемычки, возвышающейся над водной поверхностью в виде цепочки островов архипелага Средние Луды. Последние сложены анортозитами, которые по своим особенностям аналогичны анортозитам Кандалакшско-Колвицкого массива, обнажающимся на побережье в районе Ильинской Губы. Колвицкий габбро-анортозитовый массив с возрастом пород 2,45 млрд. лет ( Фонарев, 2004 ) характеризуется ярко выраженной тектоно-магматической расслоенностью и моноклинально падает на СВ под углами 30–70°. В верхней части габбро-анортозитового массива встречаются послойные тела (мощностью до 2 м) эклогитоподобных пород гранат-клинопироксенового состава. На островах Средние Луды анортозиты в виде пластового тела, падающего к северо-востоку под углом около 45°, также содержат прослои эклогитоподобных пород мощностью до 1 м. Весь набор признаков позволяет коррелировать анортозиты Средних Луд с верхней частью Колвицкого массива. Это обстоятельство приводит к мысли о том, что они кулисообразно смещены в плане относительно линии простирания тел анортозитов Колвицкого массива почти на 10 км, предположительно по субширотному разлому замыкания рифейского грабена (см. рис. 5).

При сбросовом или сдвиго-сбросовом правостороннем смещении по этому разлому амплитуда смещения должна составлять несколько километров. Подобное смещение, вероятно, образовалось в результате развития структуры замыкания рифейского грабена и последующей пропагации рифта в палеозое (?) и в новейшее время.

На трех островах арх. Средних Луд впервые обнаружены дайки щелочного (мелилитит-нефелинитового) состава, по геохимическим особенностям идентичные среднепалеозойским с возрастом 360–380 млн. лет, обнажающимся на Кандалакшском берегу Белого моря, и зоны дробления с жильными образованиями (рис. 6). Щелочные дайки и жилы в данном случае маркируют структуры среднепалеозойского этапа активизации палеорифта. Эти дайки по бортам грабена слагают своеобразные кусты, между которыми расположены участки, где они почти отсутствуют. Кусты даек пространственно приурочены к узлам пересечения основных рифтообразующих разломов, испытывавших во время внедрения сдвиговые напряжения, с дуговыми разломами, которые образовались на конце развивавшегося палеорифта ( Васильева, Пржиялговский, 2006; Моралев и др., 2002 ).

Рис. 6. Структурно-геологическая схема островов Средние Луды. 1 – анортозиты; 2 – прослои эклогитоподобных пород; 3 – дайки щелочных пикритов; 4 – жильные зоны мусковитизации плагиоклаза («фиолетизации»); 5 – кварц-кальцитовые жилы; 6 – элементы залегания анортозитов; 7 – сброс, ограничивающий распространение терригенных пород рифея в Кандалакшском грабене.

Анализ направлений и амплитуд смещения по главенствующим трещинам на архипелаге Средние Луды позволил установить ориентировку главных осей палеонапряжений в центральной зоне палеорифта в период его палеозойской активизации, что важно, учитывая удаленность островов от других точек наблюдений на бортах рифтовой зоны. Судя по кучному расположению на стереопроекции полюсов даек и близких им по возрасту трещин, в палеозое в условиях преобладающего одноосного растяжения ось наибольшего растяжения полого погружалась на северо-запад. В данных условиях, типичных для вершины растущего рифта, здесь развивались сбросовые и сдвиговые трещины северо-восточного простирания, выполненные дайками и жилами, которые в дальнейшем подновлялись (возможно, с правосторонней сдвиговой составляющей) на неотектоническом этапе. На северо-восточном борту современного Колвицкого грабена зафиксированы правосторонние смещения блоков пород кристаллического фундамента вдоль разрывов северо-западного и субмередионального простирания ( Чувардинский, 2000 ). В это время поднятие Средних Луд представляло собой уже перемычку между двумя «разнополярными» трогами, которая могла играть роль зоны аккомодации, т. е. зоны приспособления и переноса напряжений растяжения с одного отрезка рифтовой зоны на другой (рис. 7).

Рис. 7. Принципиальная кинематическая схема сегментации северо-западного фланга Онежско-Кандалакшской рифтовой зоны: древний, но обновленный Кандалакшский грабен (1) и молодой Колвицкий грабен (2), разделенные межвпадинной перемычкой архипелага Средние Луды.

Таким образом, здесь наблюдается классическая схема сегментации континентальных рифтов ( Bosworth, 1985 ), согласно которой рифты состоят из полуграбенов (сегментов) с переменной полярностью, при этом главный граничный сброс имеет вогнутую форму, а полуграбены соединяются зонами аккомодации со сдвиговой деформацией. Следует заметить, что в данном случае речь идет о современных грабенах – Колвицком и Кандалакшском, последний из которых наследует древний рифейский грабен, и разделяющей их перемычке гряды Средних Луд. Современный Кандалакшский грабен, занимающий большую часть одноименного залива к юго-востоку от перемычки и имеющий протяженность около 300 км, также представляет собой полуграбен с более крутым юго-западным бортом и, судя по рельефу подошвы четвертичных отложений ( Тарасов, Шлыкова, 2006 ), амплитудой сброса более 200 м. В нем приподнято юго-западное плечо, а опущено восточное. Соловецкий гравитационный максимум приурочен именно к юго-западному крылу, а на Карельском берегу, также как и на Колвицком, встречаются анортозиты, гранулиты и эклогиты – образования нижних частей коры. В этом сегменте падение главного сброса направлено на северо-восток. Колвицкий грабен, занимающий часть Кандалакшского залива Белого моря к северо-западу от арх. Средние Луды, также имеет четко выраженную асимметрию, но в отличие от Кандалакшского грабена крутым его бортом с видимой амплитудой сброса более 50 м является северо-восточный. К северо-восточному крылу приурочена положительная гравитационная аномалия и на поверхность здесь выходят более глубинные породы. Поэтому можно считать, что главный сброс в этом сегменте рифтовой зоны падает на юго-запад.

Тем не менее, северо-восточный крутой склон межвпадинной перемычки, представляющий собой, по всей видимости, древний, но активизированный, листрический сброс, ограничивает распространение к западу рифейских терригенных образований, выполняющих палеорифтовый грабен. Вопрос о подновлении рифейских грабенов в палеозое и, соответственно, появления в это время зоны аккомодации, остается открытым, хотя на сейсмическом разрезе МОВ ОГТ, пересекающем Кандалакшский грабен, вдоль юго-западного борта впадины между рифейским и четвертичным сейсмокомплексами выделяется некая толща, возраст которой разными авторами интерпретируется по-разному ( Журавлев, 2007; Тарасов, Шлыкова, 2006 ). Главным же свидетельством среднепалеозойской активизации палеорифта остаются проявления щелочного и щелочно-ультраосновного магматизма в пределах зоны его динамического влияния.