Коллектив авторов - Строение и история развития литосферы

По профилю Калевала-Кемь-горло Белого моря (рис. 1 Б) за основу приняты сейсмические материалы, полученные в 2003 году ФГУ НПП «Севморгео» и СЗФ «Невскгеология», являющиеся юго-западным окончанием геотраверса 3-АР. ФГУ НПП «Севморгео» выполнил морские работы по 400-километровому профилю ОГТ, ГСЗ, включающие возбуждение сигналов пневмоисточником и регистрацию автоматическими донными сейсмическими многокомпонентными станциями. Наблюдения на 200 километровом сухопутном участке были обеспечены СЗФ «Невскгеология». Эти материалы дополнены временами первых вступлений продольных волн, полученных под руководством И.В. Литвиненко в 1958 году на профиле ГСЗ Кемь-Ухта (Калевала) ( Глубинное строение…, 2001 ). Главной целью исследований было создание сейсмогеологической модели строения земной коры восточной части Фенноскандинавского щита (рис. 1 А, Б) на основе комплексного анализа вибросейсмических наблюдений МОГТ с привлечением данных ГСЗ на суше и морских комплексных сейсмических наблюдений ГСЗ, МОВ-ОГТ.

Фенноскандинавский (Балтийский) щит – самый крупный в Европе выход на поверхность докембрийских комплексов Восточно-Европейского кратона. Его континентальная кора имеет мозаичную (блоковую, террейновую) структуру и состоит из семи провинций (рис. 1А). При этом восточная его часть сложена, главным образом, архейскими (3,5–2,5 млрд. лет), а западная – ювенильными протерозойскими образованиями. Архейские структурно-вещественные комплексы составляют большую часть Карельской, Мурманской, Беломорской, Кольской (в ее составе установлены фрагменты ювенильной палеопротерозойской коры), Норрботтен провинций (рис. 1 А). Каждая из них имеет свои особенности формирования коры в архее и ее переработки в протерозое ( Daly et al., 2006; Slabunov et al., 2006 ). Две первые структуры рассматриваются как неоархейские кратоны, Беломорская и Кольская – как докембрийские подвижные пояса, провинция Норрботтен пока изучена слабо. Земная кора щита в восточной (древней) части расколота неопротерозойскими палеорифтами Онежско-Кандалакшской системы (Балуев и др., 2000), пронизана среднепалеозойскими интрузиями Кольской щелочной провинции и кимберлитовыми трубками (рис. 1 Б).

Карельская провинция (или неоархейский кратон) составляет ядро щита ( Gaál, Gorbatschev, 1987 ) и сложена, главным образом, архейскими гранитоидными, зеленокаменными и парагнейсовыми комплексами, менее распространены высокометаморфизованные (гранулитовые) комплексы (Слабунов и др., 2006а, б; Slabunov et al., 2006). Первые занимают более 80 % современного эрозионного среза и формировались на всем протяжении развития коры: от 3,5 до 2,5 млрд. лет. Зеленокаменные и парагнейсовые комплексы с возрастом от 3,1 до 2,6 млрд. лет слагают, соответственно, зеленокаменные и парагнейсовые пояса.

Архейские образования кратона перекрываются слабодислоцированными палеопротерозойскими осадочными и вулканогенными образованиями, которые сохранились в ряде структур, а также секутся роями базитовых даек и расслоенными интрузиями ( Слабунов и др., 2006б ).

Около 2,5 млрд. лет назад Карельская провинция прошла стадию кратонизации и в протерозое реагировала на тектонические события как относительно жесткий блок.

В составе кратона выделяется несколько террейнов ( Слабунов и др., 2006а и ссылки там), которые различаются возрастом и составом слагающих их пород. Рассматриваемый профиль пересекает самый молодой и восточный среди них – Центрально-Карельский, а с учетом материалов по профилю 4В – также восточную часть террейна Кианта.

Кольская провинция (рис. 1 Б) – это сложный тектонический ансамбль, сформировавшийся в палеопротерозое в связи с развитием Лапландско-Кольского орогена ( Балаганский, 2002; Балаганский и др., 1998, 2006; Daly et al., 2006 ). Она состоит из террейнов с различным строением и предысторией ( Балаганский, 2002 ). Профиль пересекает следующие из них: Колвицкий, Умбинский, Терский, Стрельнинский, Сосновский. Последний входит в состав Центрально-Кольского супертеррейна, в котором наиболее полно представлены архейские зеленокаменные, парагнейсовые, гранитоидные, дайковые комплексы. Он рассматривается как Кольская гранулит-зеленокаменная ( Митрофанов и др., 1986 ) или гранит-зеленокаменная ( Докембрийская…, 1992 ) область, а его Кольско-Норвежский террейн – как архейская гранулито-гнейсовая область ( Марков и др., 1987 ). Беломорская провинция непосредственно граничит по системе палеопротерозойских (2,0–1,75 млрд. лет) разломов с Лапландско-Кольской коллизионной сутурой ( Балаганский и др., 2006; Daly et al., 2006; Geology…, 1995 ), террейнами Терским, Стрельнинским (рис. 1 Б), Центрально-Кольским. Два первых состоят как из неоархейских, так и из ювенильных палеопротерозойских образований.