Геохронологическая последовательность этапов магматизма и метаморфизма по радиологическим данным

В настоящее время имеются довольно многочисленные (свыше 200) возрастные исследования горных пород Антарктиды по аргоновому, стронциевому и свинцово-изотопному методам. Определения возраста производились в лабораториях СССР, Бельгии, Франции, США, Японии и Южно-Африканской Республики. Наибольшее число определений выполнено в СССР А. Я. Крыловым и его сотрудниками аргоновым методом по материалам, собранным советскими антарктическими экспедициями. Около двух десятков определений выполнено стронциевым методом и единичные определения - свинцовым.

Все полученные данные возрастных значений для горных пород Антарктиды разделяются на семь возрастных групп (Крылов, Равич, 1963):

Альпийская, базальты горы Гауе 20 млн. лет

Тихоокеанская 180-160 млн. лет

Герцинская 330-260 млн. лет

Нижнекаледонская 480-420 млн. лет

Верхнерифейская 750-600 млн. лет

Среднерифейская 1300-850 млн. лет

Нижнерифейская 1400-1800 млн. лет

Поскольку задачей настоящей работы является геохронология докембрия, молодые возрастные группы мы рассматривать не будем, а перейдем к характеристике докембрийских возрастных групп и возрастных значений, близких к докембрию.

На горные породы докембрия непосредственно влияют события нижнекаледонского этапа магматизма и метаморфизма, отмечаемые датами 420- 500 млн. лет. Кроме аргоновых данных в эту возрастную группу попадают значения, полученные стронциевым и свинцовым методами. Данные стронциевого метода, имеющие ближайшее отношение к этой возрастной группе, представлены в табл. 117.

Большинство определений возраста пород Антарктиды выполнено по породам в целом (валовые пробы). Поэтому аргоновые даты следует рассматривать как заниженные по сравнению с истинными величинами возраста. Однако согласно измерениям А. Я. Крылова, средняя величина занижения возраста, полученного по валовым пробам, составляет около 8% для палеозоя и около 10-12% для рифея. Наиболее резкие расхождения установлены для нижнего докембрия. Отдельные сравнительные определения возраста для слюд и пород Антарктиды, по данным А. Я. Крылова, находятся в тех же пределах, хотя бывают более близкие совпадения и несколько большие расхождения (Старик, Крылов и др., 1960; Крылов, 1963). В ряде случаев достигнуто относительно хорошее согласование возрастных дат, полученных разными методами. Так, возраст, установленный свинцовым методом для ортитов оазиса Бангера и района Мирного, соответственно на 10 и 20% превышает возраст родственных им пород по данным аргонового метода. Учитывая некоторую заниженность аргоновых дат, следует выделять нижнепалеозойскую возрастную группу скорее в интервале значений 420-500 млн. лет, исходя также из данных стронциевого метода.

Возрастная группа 420-500 млн. лет соответствует эпохе конечной перестройки Восточноантарктической платформы. В эту группу попадают все возрастные определения по данным табл. 117. Эвксенит из пегматита восточного берега залива Лютцов-Хольм дает хорошую дату по свинцовому методу 485±6 млн. лет, тем самым подтверждая возрастные определения по данным аргонового метода. К возрастной группе 420-500 млн. лет относится ряд пород кристаллического фундамента Восточной Антарктиды и особенно чарнокиты (Земля Королевы Мод, Земля Эндерби, район обсерватории Мирный, оазис Ларсеман, Земля Виктории и др.). Это наиболее распространенная группа пород кристаллического фундамента Восточной Антарктиды. Породы указанной группы слагают обширные поля. А. Я. Крылов, П. С. Воронов, А. П. Лисицын и Ю. П. Силин (1960, 1961) получили косвенные данные определений аргонового возраста айсберговых илов и моренных суглинков, отобранных из донных частей побережья Антарктиды, которые указывают на то, что породы с возрастом 400-500 млн. лет могут быть распространены в центральной части Антарктиды под ледниковым покровом.

Таблица 117

(Авторы определений: Nicolaysen а. о. (1961); Deutseh a. c. (1961).)

Возрастная группа 420-500 млн. лет относится к нижнему палеозою (ордовику - кембрию), в то время как остальные возрастные группы: 750- 600, 1300-850 и 1400-1800 млн. лет определенно относятся к докембрию, указывая, что в докембрийское время в Антарктиде произошло не менее трех этапов магматизма и метаморфизма в пределах современного кристаллического фундамента.

Группа 1800-1400 млн. лет отмечает возраст некоторых гнейсов, мигматитов, чарнокитов и жильных гранитов в оазисе Вестфоль и Земли Адели. Наиболее древние даты аргонового возраста получены для горных пород оазиса Вестфоль. Жильный материал мигматитов пироксеновых кристаллических сланцев, представленный лейкоплагиогранитом, имеет возраст по аргону 1460-1525 млн. лет. Залегающие в этих мигматитах чарнокиты обнаружили возраст 1475 млн. лет. Секущие жилы аляскитовых и пегматоидных гранитов показали возраст более низкий, чем вмещающие породы (1185-1350 млн. лет). Весьма близкие к этим величинам возрастные значения получены по мигматизированным плагиогнейсам, находящимся на расстоянии нескольких тысяч километров к востоку от оазиса Вестфоль. По данным П. Беллайра и Л. Дальбо, плагиогнейсы Земли Адели по рубидий-стронциевому методу показали возраст 1530-1545 млн. лет (Bellair, Delbos, 1962).

Возрастная группа 1300-850 млн. лет, относимая А. Я. Крыловым и М. Г. Равичем к среднерифейскому этапу омоложения Антарктиды, включает породы оазиса Бангера, горы Обручева, острова Уиндмилл и район залива Порнос. В оазисе Бангера, для которого получена по свинцовому методу дата 1200-1350 млн. лет (табл. 118) и по аргоновому 1000-1265 млн. лет, к данной возрастной группе относятся наиболее гранитизированные кристаллические сланцы. Возраст пород островов Уиндмилл колеблется для плагиогнейсов от 945 до 1080 млн. лет, для чарнокитов 880-895 млн. лет. Аналогичные результаты получены для этих же пород американскими исследователями (Cameron, а. о., 1960). Чарнокиты в районе скал Грейс имеют возраст 700 млн. лет, а жильный материал вмещающих их мигматитов пирок-сеновых кристаллических сланцев холмов Обручева - 1135 млн. лет. Ксенолит кристаллического сланца в порфиробластических гранитах, близких к чарнокитам у гор Страткона, показал возраст 980 млн. лет, в то время как сами плагиограниты дали возраст 710 млн. лет, а пегматиты 605 млн. лет.

Таблица 118

Группа 750-600 млн. лет, относимая А. Я. Крыловым и М. Г. Равичем к третьему этапу омоложения, завершает докембрийскую историю Антарктиды. К ней относятся горные породы того же петрографического типа, что и в предыдущей группе. Они развиты в оазисе Бангера, горах Страткона, в горе Браун, на о. Эйгарен, островах залива Генри. Более точная дата этой возрастной группы получена по данным свинцово-изотопных определений для акцессорного ортита из района пос. Мирного. Она выражается наиболее вероятными величинами 600-650 млн. лет или 625±25 млн. лет. В оазисе Бангера породы этой возрастной группы представлены мигматитами кислых плагиогнейсов, слабо гранитизированными сланцами основного состава, чарнокитами и секущими жилами лейкократового гранита.

Следующая, рассмотренная выше более молодая возрастная группа 500-420 млн. лет относится уже к нижнему палеозою и завершает последний, наиболее мощный этап перестройки кристаллического фундамента Антарктиды. Затем следует ряд проявлений магматизма, имеющего уже платформенный характер и возрастные даты, фиксирующие собственно время становления интрузивных пород.