Заключение

Радиологические данные по возрасту докембрийских геологических формаций Африканского континента позволяют совершенно по-новому подойти к решению ряда важнейших вопросов геохронологии и стратиграфии. При этом полностью отпадают или подвергаются значительным поправкам некоторые существующие стратиграфические схемы.

В первую очередь они позволяют установить последовательность основных геологических событий не только для ограниченных, относительно хорошо изученных районов, но и для всей Африки в целом.

Ниже мы кратко остановимся на последовательном выделении докембрийских эпох магматизма и эндогенной минерализации Африки, начиная от более молодых образований и кончая древнейшими.

Эпоха 480-630 млн. лет является переходной между докембрием и нижним палеозоем. К ней относятся довольно многочисленные граниты Африки, залегающие почти во всех ее частях. В пределах интервала времени 480- 630 млн. лет некоторые данные возраста настолько точны, что можно выделить по крайней мере три возрастные группы, прилегающие к датам 485±20; 550±50 и 620±10 млн. лет. В соответствии с существующей геохронологической шкалой первые две даты относятся к нижнему палеозою, а последняя - к верхнему докембрию.

"Цикл" 485±20 млн. лет был выделен А. Холмсом как среднекембрийский. Однако сейчас он может быть охарактеризован как нижнеордовикский. Этот цикл, или эпоха, известен по плутоническим проявлениям в ОАР, в юго-западной и восточной частях Африки в пределах Мозамбикского пояса и на о. Мадагаскар; устанавливается также в Лунадзи в Замбии вплоть до границы Малави. Вероятно, проявляется в Нигерии, где одна из гранитных жил отнесена к юным гранитам и обнаружила соответствующий возраст. Возраст 550±50 млн. лет проявляется менее четко. Он относится к граниту Кейптауна, некоторым пегматитам Мадагаскара (?), нефелиновым сиенитам Тембейн в Малави. В остальных местах данная возрастная группа требует подтверждения, в частности для гранитов пост-Дамара-Отави на юго-западе Африки. Галениты с возрастом 530-540 млн. лет, по-видимому, могут быть отнесены к этой эпохе минерализации, промежуточной между катангинской и нижнеордовикской.

Возраст 620±10 млн. лет отмечает окончание катангинского тектонического цикла. Этот очень распространенный в Экваториальной Африке цикл развит также в Камеруне. Ряд пегматитов, залегающих в Мозамбикском поясе, и, вероятно, некоторые граниты Египта (шайтьенские и Джабаль-Сальма) относятся к катангинскому циклу (рис. 78).

Рис. 78. Катангский орогенный цикл в Экваториальной и Южной Африке. По Л. Казну и Н. Снеллингу: 1 - складчатые системы; 2 - горизонтально залегающие слои; А - бассейн Конго, В - кратон Калахари, С - щит Танганьика, Mо-Мозамбикский пояс

Эпоха 830-900 млн. лет - новый этап плутонизма, установленный значением возраста монацита Гудхаус в Капской провинции Южной Африки. Геологическое положение остается неясным. К этой эпохе относятся некоторые граниты и пегматиты о. Мадагаскар.

Эпоха 1000-1100 млн. лет знаменует собой завершение кибара-карагве-анколеанского тектоно-магматического цикла Центральной Африки. В Южной Африке к ней, несомненно, относятся граниты и пегматиты складчатого пояса Кейс в Капской провинции (рис. 79). Следы карагве-анколеанского цикла, возможно, имеются в ОАР.

Рис. 79. Кибарский орогенный цикл в Экваториальной и Южной Африке. Заштрихованные участки - складчатые системы. По Л. Казну и Н. Спеллингу

Как уже неоднократно отмечалось, в интервале 1100-2000 млн. лет получено очень мало надежных возрастных дат, тем не менее в него попадают многие модельные возрасты свинцовых рудопроявлений Африканского континента. Они могут быть разделены на три возрастные группы: 1250-1300, 1650-1700 и 1750-1950 млн. лет.

В первую возрастную группу попадает вулканический комплекс Пиланд-сберг в Южной Африке, датированный стронциевым методом и залегающий в системе Ватерберг. Вероятно, к этой эпохе относится завершение формирования системы Маюмба в Экваториальной Африке и Конго (Киншаса), где соответствующая минерализация замещения проявилась в гнейсах Банки. Вторая группа, по-видимому, относится к докембрию I Марокко. Третья группа отмечает предел серии Кибалиен северо-востока Конго (Киншаса) и для группы Меватенана на о. Мадагаскар. Возможно, она представлена системами Буганда в Уганде и Балаутад в Западной Сахаре.

Эпоха 1900-2300 млн. лет в общем представлена довольно многочисленными и широко распространенными магматическими и рудными образованиями. В пределах эпохи 1900-2300 млн. лет радиологическими данными выделяются по крайней мере три этапа магматической деятельности: 1950±50, 2050±50 и 2300 млн. лет.

Возраст 1950±50 млн. лет получен для красных гранитов бушвельд-ского магматического комплекса, залегающего в трансваальской системе. Он отмечает окончание формирования сложного и исключительно мощного докембрийского комплекса пород Южной Африки, включающего системы Трансвааль, Вентерсдорп и Витватерсранд. С этим же возрастом совпадает возраст гранитов и пегматитов Де-Грабо Берега Слоновой Кости.

Возраст 2050±50 млн. лет относится к завершению так называемого цикла Лимпопо, выделенного А. Макгрегором в 1953 г. Он проявился в виде складчатости и гранитизации в группе Мессина на севере Трансвааля и ее продолжении через р. Лимпопо в юго-восточную часть Южной Родезии (рис. 80). Преобладает запад-юго-западное простирание складчатости. Многочисленные ураниниты из конгломератов Витватерсранда попадают в возрастную группу 2000-2100 млн. лет. Последнее в настоящее время можно рассматривать как указание на то, что урановое оруденение Ранда в основном возникло после отложения самих конгломератов в результате переотложения первичной урановой минерализации. Это привело к аномалиям возрастных значений и пестроте изотопного состава свинцов с большим разбросом модельных возрастов.

Рис. 80. Структурная карта-схема докембрия Экваториальной и Южной Африки. По Л. Казну, Н. Снеллингу, Л. Николайсену: 1 - области складчатые или метаморфизованные 2500-2600 млн. лет назад или ранее: TS - Танганьикский щит, RS - Родезийский щит, SW - щит Свази, KS - щит Касаи, NCS - щит северного Конго (Киншаса), UB - фундамент Уганда, Z - Задиниан, СС - чарнокитовый комплекс северного Габона и южного Камеруна; 2 - поясы складчатые и метаморфизованные около от 2100 до 1950 млн. лет назад, посттектонические явления, относящиеся к этим поясам, могут быть моложе 1650 млн. лет: Ki-To-Bu - пояс Кибали-Торо-Буганда, U-R - пояс Убендиан - Рузизиан, Т - орогения Тамбиде (сланцы Луфубу), Lim - пояс Лимпопо, или Мессина, Fr - граниты Францфонтейн, Ма - Маюмбиан, Lz - Луизиан, Luk - Луксониан; 3 - отложения более или менее горизонтальные, по возрасту соответствующие группе (2): 'системы' Трансвааль и Гриквитаун, Бушвельдский изверженный комплекс; 4 - поясы складчатые и метаморфизованные около 1300-1100 млн. лет назад, посттектонические явления в этих областях могут быть и моложе 850 млн. лет; 5 - отложения более или менее горизонтальные или слабоскладчатые, относящиеся по возрасту к группе (4); 6 - поясы складчатые или метаморфизованные около 730-600 млн. лет тому назад, посттектонические явления в этих областях могут быть моложе 450 млн. лет; 7 - пласты более или менее горизонтальные, относящиеся к возрастной группе (6)

Эпоха 2150-2300 млн. лет отмечена менее точными данными возраста. Большое количество модельных возрастов галенитов группируется в интервале 2175-2200 млн. лет. Возможно, на этом основании следует выделить отдельный тектоно-магматический цикл, соответствующий Биримию в Западной Африке. Возраст того же порядка известен на востоке Конго (Киншаса), где он может быть представлен группой Рузизи и его юго-восточным продолжением (Убендиен). Но этот вывод требует проверки. В заключение следует отметить, что разделение трех этапов в пределах эпохи 1900-2300 млн. лет носит приближенный характер.

2650±50 млн. лет - эпоха, относящаяся к завершению шамваянского тектонического цикла. С полной достоверностью возраст установлен в Южной Родезии. Пегматиты Гомбола в Танганьике, залегающие в серии Додома, аллювиальный монацит гор Ируми в Замбии и монацит Анцирабе на Мадагаскаре обнаружили возраст, попадающий в интервал времени 2500-2600 млн. лет, т. е. в данном случае мы имеем значение, относительно близкое к возрасту постшамваянских гранитов Южной Родезии. В связи с этим можно допустить, что эпоха 2500-2600 млн. лет отмечает завершение формирования складчатых структур и гранитных комплексов на огромных территориях Южной и Восточной Африки, включая Танганьику, Замбию и Южную Родезию, часть Мозамбика и о. Мадагаскар (?).

2800-3100 млн. лет - в эту эпоху попадает, возможно, несколько тектонических циклов разных частей Африканского континента. Минералы из сланцев Сула в Сьерра-Леоне в Западной Африке обнаружили группу хорошо совпадающих возрастных значений около 2900 млн. лет. Этот цикл предшествовал Биримию, но он мог произойти после дагомейского, который радиологически еще не датирован, хотя и отнесен Р. Фюроном к докембрию I (древнее 3000 млн. лет). Возраст 2900 млн. лет показали по стронцию пегматиты Кубута в Свазиленде, ассоциирующие с гранитами Усуту, прорывающими систему Понгола. Булаваянская система в Родезии может быть отнесена к эпохе 2800-3100 млн. лет. Спорным остается возраст системы Нианзиан в Восточной Африке. Если она древнее серии Додома, то модельный возраст галенитов 2800-2900 млн. лет будет ограничивать ее положение в разрезе африканского докембрия.

3200-3400 млн. лет - эта эпоха известна только по данным модельного возраста и одному исследованному лепидолиту (стронциевым спектрохимическим методом, по Л. Аренсу). Однако следует подчеркнуть, что самые высокие величины модельного возраста были установлены в пределах тех геологических структур, которые по данным полевых наблюдений и съемки действительно являются наиболее древними для докембрийских разрезов определенных территорий. Рудопроявления и вмещающие горные породы, относимые к эпохе 3200-3400 млн. лет, находятся на севере Конго (Киншаса и Браззавиль) и во внешней Африке (Свазиленд и Трансвааль). В Южной Родезии аргоновый возраст 3000 млн. лет, установленный для гальки добулаваянских магматических пород, может свидетельствовать о принадлежности системы Себаквиан к возрастной группе 3200-3400 млн. лет, если учесть некоторую потерю радиогенного аргона. Руководствуясь значениями модельных возрастов и общими геологическими соотношениями древних формаций в типичных разрезах, к древнейшим горным породам Африканского континента могут быть отнесены серия Гангу с прилегающей к ней серией Западного Найла в Конго (Киншаса), система Себаквиан в Южной Родезии, система Свазиленд, или Барбертон, в Трансваале, свиты Фигового Дерева и Онвервахт. По некоторым предположениям, к данной возрастной эпохе следует отнести дагомейские структуры Западной Африки, если их становление предшествовало образованию сланцев Сула в Сьерра-Леоне.

Все перечисленные эпохи датированы радиологически по интрузивным породам и рудным месторождениям. Эти эпохи недостаточно хорошо увязаны с определенными геологическими структурами и осадочно-метаморфи-ческими комплексами. Увязка радиологических данных по интрузивным породам с общим ходом тектонического развития и седиментацией древних толщ представляет собой довольно сложную проблему, поэтому изложенный материал дополняется коррелятивной таблицей (табл. 110), в которой магматические датированные комплексы помещены на шкале с указанием пределов разброса возраста, а вмещающие их осадочные породы - ниже, без определенной привязки к тому или другому участку шкалы. В табл. 111 приведены аналитические данные и возраст радиоактивных минералов Африки.

Таблица 110. Сопоставление докембрийских формаций Африки и острова

Таблица 111. Аналитические данные и возраст радиоактивных минералов Африки и острова Мадагаскар

(Данные заимствованы из следующих работ: Holmes, Cahen (1957), для Мадагаскара Ahrens а. о. (1959), наиболее древние минералы Западного Трансвааля - Nicolaysen а. о. (1962).)