GeoMan.ru: Библиотека по географии








предыдущая главасодержаниеследующая глава

Центральная Африка

К Центральной Африке относятся обширные районы континента, прилегающие к экватору, - экваториальная часть Африки, Конго (со столицами Браззавиль и Киншаса), Руанда, Замбия, Ангола.

Рассматриваемая нами область Центральной Африки располагается к западу от зоны Великих Африканских разломов.

Основной чертой геологического строения описываемого района является наличие обширной впадины - бассейна р. Конго, выраженной в рельефе в виде равнины, вокруг которой располагаются поднятия древних пенепленов, сложенных преимущественно древними породами.

Докембрийские отложения в Центральной Африке имеют широкое распространение. Они лучше изучены в бассейне р. Конго, Руанде и Замбии в связи с открытием и освоением крупнейших рудных месторождений Африканского континента. Имеется обширная сводка Л. Казна, переведенная на русский язык и затрагивающая описание докембрийских формаций этой страны. Данные определений абсолютного возраста впервые получены для урановых смолок Шинколобве классическим свинцовым методом.

Для горных пород и минералов Центральной Африки мы располагаем определенным числом определений возраста, которые в отдельных случаях могут рассматриваться как вполне надежные даты, пригодные в качестве калибровочных точек докембрийской шкалы. Эти данные позволяют также рассмотреть основные докембрийские комплексы в хронологической последовательности. Значения возраста наиболее молодой докембрийской группы минералов (Holmes, Cahen, 1957) представлены в табл. 96.

Таблица 96
Таблица 96

Наиболее молодым минералом является бетафит из Лунадзи в Замбии, но он относится к нижнему палеозою. Радиоактивные минералы (смолки) Нканы в Замбии и Катанге обнаруживают близкий возраст. Данные аргонового метода для микроклинов некоторых пегматитов в бассейне р. Конго неточные, вероятно, их возраст свыше 565 млн. лет.

Из всех возрастных определений для Центральной Африки наиболее надежно выделяется эпоха 600-630 млн. лет, по данным свинцово-изотоп-ного метода. Величина 620 млн. лет соответствует среднему значению почти из 20 определений возраста образцов урановой смолки из Шинколобве в Катанге, которые производились с применением изотопного анализа в различных лабораториях. К возрастной группе 550-680 млн. лет относятся модельные возрасты галенитов свинцовых оруденений Мазабука, Брокен-Хилл в Замбии, Мулунгвиши, Ниамакуби, Кенгере в южной Катанге, Ниари в экваториальной части Африки.

Минералы из Катанги и Медного пояса Замбии относятся к так называемому катангскому циклу, или катангской эпохе, минерализации. Большинство датированных минералов из Катанги и Медного пояса, по мнению А. Холмса и Л. Казна, одновременны с поздней фазой складчатости Кунделунгу или следуют непосредственно за ней. Докембрийский комплекс Катанги в Конго (Киншаса) представлен разнообразными немыми толщами горных пород, которые местами залегают горизонтально, но в пределах Катангской геосинклинали образуют складчатые структуры катангид, переходящие в Замбию. Группа Катанги подразделяется на три системы: нижнюю - систему Роан, среднюю - систему Большого конгломерата и верхнюю - систему Кунделунгу. По стратиграфической схеме М. Робера (Robert, 1956) система Кунделунгу относится к нижнему палеозою и отделяется толщей Большого конгломерата, в основании которой находятся ледниковые отложения - тиллиты. Однако в настоящее время, поскольку урановое и свинцовое оруденение наложено на все формации системы Кунделунгу, дата 620 млн. лет, очевидно, ограничивает верхний (стратиграфический) предел возраста всех образований Катанги - Кунделунгу и до-Кунделунгу. В связи с этим более справедливой следует считать стратиграфическую схему Л. Казна (Holmes, Cahen, 1957), который отнес к докембрию весь комплекс (группу) Катанги. Группа Катанги переходит с аналогичными в Конго (Киншаса) подразделениями дальше на юго-восток в Замбию, где она покрывает с несогласием более древние отложения системы Мува-Анколеан. На основании данных возрастных определений эпоха минерализации 600-650 млн. лет относится к завершению катангского тектонического цикла. К нему принадлежат все образования катангской группы, подвергнутые интенсивному процессу складкообразования в конце или перед концом периода Кунделунгу, в геосинклинальных зонах Медного пояса на юге Катанги и в Замбии. В пределах катангид наблюдается изменение степени метаморфизма с севера на юг. В Замбии появляются силлиманитовые сланцы. Если окончание катангского тектонического цикла отмечается датой 620 млн. лет, то его начало ограничивается возрастным положением подстилающего комплекса основания, отмечаемого величинами 900-1100 млн. лет по данным определений различными методами (табл. 97).

Таблица 97. Изотопный состав и модельный возраст галенитов Центральной Африки
Таблица 97. Изотопный состав и модельный возраст галенитов Центральной Африки

Катангскую группу, или серию, подстилает так называемая группа Кибара-Урунди в Конго (Киншаса). Она представлена сланцами, кварцитами, конгломератами и карбонатными породами. Отложения, относимые к группе Кибара, развиты преимущественно на юго-востоке и востоке Конго (Киншаса) и в Руанде. Отложения группы образуют обширную геосинклинальную область, простирающуюся в юго-западном направлении, на севере они изгибаются к северо-западу. Породы обычно смяты в складки и подвержены метаморфизму. На всем протяжении орогенного пояса залегают крупные гранитные массивы, особенно в районе Кибары. Более поздние (посткинематические, по А. Холмсу и Л. Казну, 1955) пегматитовые жилы характеризуются ниобиевым, танталовым вольфрамовым и литиевым оруденением. Иногда они сопровождаются золотом и сульфидами. В Уганде с группой Кибара сопоставляется группа (система) Карагве-Анколеан. Радиологические данные возраста, полученные свинцовым, аргоновым и стронциевым методами, относятся к минералам пегматитов и гранитов, залегающих непосредственно в группе Кибара Восточного Конго (Киншаса) и в группе Карагве-Анколеан в Уганде. Эти данные представлены в табл. 98.

Таблица 98
Таблица 98

(Авторы определений: 1, 2 - Aldrich a. o. (1958); 3, 4 - Ledent, Piccioto (1956); 5 - Аренс (1950); 6 - Холмс и др. (1959).)

Из всех возрастных определений для гранитов и пегматитов в группе Кибара наиболее точным является значение, полученное свинцово-изотопным методом для иттрокразита из Митвабы Северной Катанги. Модельный

возраст галенитов из Митвабы оказался в пределах 850-925 млн. лет. Иттро-кразит был отобран из оловоносной жилы, ассоциирующей с гранитом Митваба. Эти граниты, вероятно, являются синорогенными с кибарийской складчатостью и поэтому возраст иттрокразита представляет собой верхний предел (в стратиграфическом понимании) возраста группы Кибара и ее складчатости. Истинное значение возраста иттрокразита находится в интервале 1030-1130 млн. лет. Возраст пегматитов, датированных по лепидолитам стронциевым и аргоновым методами 915-975 млн. лет, в общем удовлетворительно согласуется с данными свинцово-изотопного метода для Митвабы, если учесть при этом точность определений стронциевым методом и вероятную неполную сохранность радиогенного аргона. Однако не исключена возможность того, что данные для пегматитов Мапано и Муика в действительности отражают более молодую возрастную группу по сравнению с гранитами и пегматитами Митвабы.

Монацит Луфиронза из Руанды показал по общему свинцу возрастное значение 700 млн. лет, которое требует уточнения путем изотопного анализа радиогенного свинца минерала. Остальные минералы, представленные в табл. 98, относятся к магматическим образованиям Уганды. Они показали возрастные значения в пределах 900-1300 млн. лет, если не считать лепидолита из Рухима, датированного по стронцию без необходимой проверки. Территория Уганды, прилегающая с северо-запада к оз. Виктория, сложена преимущественно гранитами и гнейсами, и только у Нила обнажаются обычные осадочные породы предположительно докембрийского возраста. Чарнокитовые породы встречаются в различных местах Уганды и варьируют по своему составу довольно широко. В массиве Рувензори и горах Ивети выделены две группы пород. Нижняя, более древняя, группа сложена гнейсами, верхняя - роговообманковыми, слюдяными, и хлоритовыми сланцами. Эпидиориты и сиениты залегают в нижней группе, а верхняя сечется амфиболитами. Гора Рувензори по существующим взглядам представляет собой остаточную массу древнего ядра, состоящего из диоритов, амфиболитов и амфиболитовых сланцев. Граниты и гнейсы развиты южнее, вблизи оз. Танганьика. Менее метаморфизованные породы находятся в области Карагве и Анколе, где последовательно выделяются четыре свиты:

 1. Аргиллитовые слои, состоящие из различных пород - от сланцев до киловых глин. 
 2. Красные и коричневые песчаники с пластами гематита. 
 3. Крупнозернистые кварцевые песчаники. 
 4. Зернистые кварциты.

Вся эта серия, или группа, пород объединяется под названием Мува-Анколеан. Породы серии характеризуются значительной мощностью, сильно нарушены, изменены и падают под крутыми углами. Общая мощность карагве-анколеанской серии изменяется в пределах 6600-13 000 м. Самые северные фации этой серии (Баниоро) у основания сложены тиллитами, состоящими из твердых сланцев с окатанными, полуугловатыми или угловатыми обломками гранита, кварцита, слюдяного сланца. Очень тонкая полосчатость в измененных глинистых породах, вероятно, указывает на то, что в прошлом они были ленточными глинами. В районе северо-западнее Анколе выделяются две докембрийские группы горных пород: древняя Игара и более молодая Бухвезу (Reece, 1959). Группа Игара сложена филлитами, породами гранитного состава с подчиненными кварцитами, амфиболитами и тремолитовыми сланцами; она сильно смята в изоклинальные складки. Метаморфизм, сопровождавший складчатость, отвечает фации "зеленых сланцев", а местами проявляется настолько сильно, что с ним связывают образование палингенных гранитов. Породы группы Бухвезу залегают несогласно на группе Игара. Группа Бухвезу состоит из перекристаллизованных псаммитовых и пелитовых пород, достигая мощности 2000 м. Группа Бухвезу сопоставляется с серией Карагве-Анколеан юго-западной Уганды. Породы группы смяты в дисгармоничные складки, и их метаморфизм выражен слабее, чем пород группы Игара. Общее простирание складчатых сооружений карагве-анколеанской группы имеет северо-восточное направление и на запад продолжается далеко в Катангу, образуя структурный пояс Кибара, рассмотренный выше. На карте Р. Фюрона (Furon, 1956) образования Кибара - Мува - Карагве-Анколеан отнесены к докембрию III.

Данные определений возраста пород карагве-анколеанской группы Уганды довольно ограниченны. В табл. 98 приведены результаты исследований образцов эвксенита из Нансеке свинцовым методом. Эвксенит отобран из кварцевой жилы в граните, секущем серию Карагве-Анколеан, поэтому он завершает магматизм в пределах данной серии. Однако изотопные измерения показали существенное расхождение возрастных значений и, хотя наиболее вероятной величиной возраста является значение по Pb207/Pb206 (1370 млн. лет), все же надежной эту величину считать нельзя. Можно лишь предполагать, что истинный возраст магматизма пост-Карагве-Анколеан находится в интервале значений 1000-1400 млн. лет. Однако продолжение карагве-анколеанских структур в пояс Кибара в Конго (Киншаса) датируется, как мы видели, более надежно значениями 950- 1050 млн. лет по разным методам, поэтому завершение складчатости пост-Кибара - Карагве-Анколеан можно отнести к эпохе 1000-1100 млн. лет назад, что соответствует эпохе Гренвилл Северной Америки и совпадает с эпохой формирования пегматитов Гордония в складчатом поясе Кейс Южной Африки. А. Холмс и Л. Казн произвольно датировали возраст карагве-анколеанского цикла 1200-1400 млн. лет, что было принято и другими исследователями. В то же время дата 1040 млн. лет отнесена этими авторами к гордонийскому циклу. Однако в связи с получением новых данных А. Холмс и Л. Казн в 1957 г. (Holmes, Cahen, 1957) пришли к заключению, что карагве-анколеанский (Кибара) цикл и цикл Гордония одновременны и название Карагве-Анколеан следует сохранить, потому что структуры данного цикла широко распространены в Центральной Африке, в то время как, в Южной Африке к нему определенно могут быть отнесены только пегматиты.

Более древние значения возраста, чем пост-Кибара-Анколеан, довольно немногочисленны, и в целом для докембрия Центральной Африки мы цока не имеем вполне надежных и точных данных возраста свыше 1000 млн. лет. Имеющиеся значения представлены в табл. 99 (Холмс, Казн, 1959).

Таблица 99
Таблица 99

Циркон, извлеченный из кварцевого диорита Де-Капак, в экваториальной части Африки, показал возраст 1250 млн. лет по данным Pb/α метода. Это значение, вероятно, соответствует определенному возрастному пределу для системы Маюмба, где минерализация наложена на гнейсы Банки, которые ранее считались эквивалентными шамваянской системе в Южной Родезии. Однако данная величина возраста требует уточнения.

Далее, по мере увеличения числовых значений, идут модельные возрасты галенитов - 1750 млн. лет (Замбула) и 1940 млн. лет (Дилла) у Кибали в Конго (Киншаса). Галенит Замбула отобран из кварцевой жилы, секущей группу Кибали. Однако данные модельности возраста другими методами пока не подтверждены.

Исследование лепидолитов рубидий-стронциевым методом обнаружило вероятную возрастную группу 1800-1900 млн. лет. Образцы исследованных лепидолитов были отобраны из пегматитов, залегающих в кристаллических сланцах древней серии Уганды. Эти метаморфические породы распространены также вдоль северных берегов оз. Виктория. Предполагается, что они являются продолжением нианзианских и кавирондских пород Кении и восточной Уганды. Необходимо подчеркнуть, что данные стронциевого метода, показавшие возраст в пределах 1800-1900 млн. лет, нуждаются в проверке и уточнении, поскольку они были получены Л. Николайсеном в 1953 г., когда только совершенствовалась методика определений радиогенного стронция. Это тем более необходимо, что модельный возраст галенитов из тех же районов оказался резко завышенным - порядка 2800 млн. лет. Галенит Месаба (2852 млн. лет) извлечен из жилы, секущей древний гранит. Галенит рудника Бордерленд (2820 млн. лет) является по геологическому возрасту постнианзианским и докавирондским. Если модельный возраст галенитов будет подтвержден другими минералами, то, вероятно, нианзианский комплекс Уганды и Кении можно будет отнести к древнейшим образованиям Центральной Африки. Типичные разрезы серий Кавирондо и Нианзиан мы встречаем в Восточной Африке (Кения), где они по тектоническим данным моложе серии Додома, возраст которой ограничивается залегающими в ней пегматитами со значениями возраста 2500-2600 млн. лет. Следовательно, серия Нианзиан может быть моложе 2500 млн. лет, и завышенный модельный возраст найденных в ней галенитов, вероятно, обусловлен переотложением более древнего свинца.

Монацит Рунинья у Астрида в Руанде показал большой разброс возрастных значений, из которых максимальное 2190 млн. лет получено по отношению Pb207/Pb206, остальные изотопные возрасты показали 255-590 млн. лет, что, по мнению А. Холмса, вызвано значительной потерей радиогенного свинца. Поэтому величина 2190 млн. лет может быть принята как наиболее вероятная, но недостаточно обоснованная. Монацит Рунинья выделен из гранитов и пегматитов в районе, находящемся к востоку от отложений, относимых к группе Рузизи, и, по-видимому, отражает предел возраста этой группы.

Наиболее древним радиоактивным минералом Центральной Африки является монацит с р. Луземфа в горах Ируми в Замбии. Вероятный возраст его 2560 млн. лет, несмотря на аномалию возрастных значений, характерную для потери свинца. Монацит аллювиальный, и его коренной источник неизвестен. Поскольку возраст монацита оказался близким к возрасту пост-шамваянских пегматитов Южной Родезии, возникло предположение, что горные породы "верхнего фундамента" гор Ируми в Замбии эквивалентны системе Шамваян, а "нижний фундамент", или породы Руфунса, несогласно залегающие под ними, соответствуют системе Булаваян. Но поскольку монацит является аллювиальным, его источником могут быть и породы "нижнего фундамента", также вероятного аналога системы Шамваян. Очевидно, вопрос о возрасте не может быть решен без исследования минералов, отобранных из коренных обнажений древнего фундамента Замбии.

Следует остановиться на наиболее высоких значениях модельного возраста, полученных при измерении изотопного состава свинца из галенитов северной части Конго (Киншаса). Образцы галенита из Кокошо на севере Бондо показали модельный возраст 3300-3400 млн. лет и изотопный состав свинца, почти одинаковый со свинцом рудника Розетта в Восточном Трансваале. Галенит Кокошо отобран из золотоносных кварцитовых конгломератов, залегающих в отложениях так называемой серии Гангу. Отложения этой серии представлены слюдяными кварцитами, серицитовыми и тальковыми сланцами с пластами зеленокаменных пород. Серия Гангу с несогласием залегает на наиболее древних отложениях, которые относятся к поясу Восточный Найл. Поскольку модельный возраст не является точным, он может быть принят лишь условно. В то же время остается неясным, отражает ли свинец Кокошо время формирования конгломератов в серии Гангу или он является переотложенным за счет более древнего рудного материала. Если последующие исследования действительно подтвердят высокий возраст серии Гангу, она может быть сопоставлена с серией Барбертон в Трансваале, а подстилающие ее отложения могут быть отнесены к древнейшим образованиям всего Африканского континента.

Общая схема возрастной последовательности основных докембрийских комплексов Центральной Африки, с учетом вышеизложенных радиологических данных, может быть представлена в следующем виде:

 620 млн. лет - орудененце Катанги 
 Группа Катанга (включая слои Марунгу), группа Малагараси 
 Группа Линди, группа Убанги, сланцево-кератофировая песчаниковая система западной части Конго (Киншаса), карбонатные породы Ниамакуби 
 950-1100 млн. лет - граниты и пегматиты пост-Кибара Группа Кибара. Серия Карагве-Анколеан, группа Урундп Группа Бухвезу в Анколе 
 1250 млн. лет (?) - кварцевые диориты Серия Маюмба. Кавирондо (?) 
 1750-1950 млн. лет - минерализация Замбула (?) Пегматиты Уганды (модельный возраст) (?) Группа Кибали, группа Нианзиан (?) 
 2190 млн. лет - минерализация Рунинья Группа Рузизп 
 2560 млн. лет Древний фундамент Ируми в Замбии. Серия Додома в 
 Танганьике 
 2800 (?) млн. лет (модельный возраст) Серия Нианзиан (?) 
 3200-3400 млн. лет-минерализация Кокошо (модельный возраст) Серия Гангу на севере Конго (Киншаса), древний фундамент Центральной Африки

Указанная возрастная последовательность отражает современные представления по геохронологии Центральной Африки. Сомнительным остается положение серии Нианзиан, возрастные пределы которой намечаются от от 1800 до 2800 млн. лет. Существенного уточнения требуют данные для интрузий пост-Маюмбе. Огромный пробел возрастных данных находится в интервале 1100-2100 млн. лет. Разница между возрастом минерализации Ируми и модельным возрастом галенита Кокошо достигает 600 млн. лет. Очевидно, в геохронологии докембрия Центральной Африки имеют место огромные перерывы, не заполненные надежными возрастными данными.

предыдущая главасодержаниеследующая глава



При копировании отдельных материалов проекта (в рамках допустимых законодательством РФ) активная ссылка на страницу первоисточник обязательна:

'GeoMan.ru: Библиотека по географии'