Палеомагнетизм эдиакарских отложений Среднего и Южного Урала Н

Палеомагнетизм эдиакарских отложений Среднего и Южного Урала Н. М. Федорова*, Н. М. Левашова*, М. Л. Баженов*, Н. Б. Кузнецов*, А. В. Маслов**, М. Т. Крупенин**, Дж. Меерт***, И. В. Голованова****, К. Н. Данукалов**** * Москва, Геологический институт РАН, namife 90@gmail. com ** Екатеринбург, Институт геологии и геохимии Уро РАН *** США, Университет Флориды **** Уфа, Институт геологии УНЦ РАН

Период времени 700 – 500 млн. лет является одним из самых интересных в истории развития нашей планеты. Однако существующие представления о палеогеографии Земли для этого времени неопределенны и противоречивы. Наиболее очевидно это для Северной Америки и Восточно-Европейской платформ. Поскольку провести исследование в Северной Америке пока не представилось возможным, мы поставили перед собой задачу определить палеогеографическое положение Восточно-Европейской платформы (ВЕП).

Полюса для эдиакария Восточно-Европейской платформы Палеомагнитные данные для эдиакария ВЕП есть, но надежность большинства из них подвергается сомнению.

В этой ситуации, для воссоздания палеогеографии ВЕП в эдиакарии нужно получить ряд разновозрастных палеомагнитных полюсов. Поскольку почти все пригодные для палеомагнитных исследований объекты на самой платформе уже изучены, наиболее перспективным показалось изучение деформированных окраин платформы. Особый интерес представляет Башкирский антиклинорий на Южном Урале и Кваркушский антиклинорий на Среднем Урале.

Известно, что образования западной части Уральского складчатого пояса очень схожи с отложениями самой платформы. Мезо- и неопротерозойские осадочные породы западного склона Среднего и Южного Урала надежно сопоставляются с отложениями, вскрытыми глубокими скважинами в Предуральском краевом прогибе, а также в восточной части самой ВЕП (Стратотип. . . , 1983). Значит, западная часть Уральского складчатого пояса является деформированной окраиной платформы, и значительных перемещений Башкирского и Кваркушского антиклинория относительно платформы не было.

Схематическая геологическая карта и стратиграфическая колонка Южного Урала. Из пород зиганской свиты для палеомагнитных исследований отобрано более 450 образцов. Из пород басинской более 300 образцов.

Стереограммы для коллекции образцов зиганской cвиты Южного Урала. N=36 D=286. 0 I=15. 4 a 950=4. 8 ССК – современная система координат ДСК – в древняя система координат Залитые (незалитые) кружки - направления прямой (обратной) полярности.

Стереограммы для коллекции образцов басинской свиты Южного Урала. N=34 D=55. 2 I=-37. 2 a 950=5. 8 ССК – современная система координат ДСК – древняя система координат Залитые (незалитые) кружки - направления прямой (обратной) полярности.

Схематическая геологическая карта и стратиграфическая колонка Среднего Урала. Для палеомагнитных исследований отобрано около 270 образцов Чернокаменская свитачередование зеленовато-серых мелкозернистых полимиктовых песчаников, алевролитов и аргилитов. В низах -100 метровая пачка пестроцветных вишнево-красных и шоколаднокоричневых аргиллитов с тонкими прослоями алевролитов

Стереограммы для коллекции образцов чернокаменской свиты Среднего Урала. N=19 D=298. 6 I=13. 6 a 950=7. 2

Полюсы, полученные по зиганской и чернокаменской свитам, хорошо согласуются как между собой, так и с несколькими одновозрастными полюсами по осадочным породам юго-восточного побережья Белого моря, а также вулканическим породам Южной Волыни. Их можно считать независимыми друг от друга записями магнитного поля Земли, а значит, тест (критерий) внешней сходимости положительный, что также говорит в пользу первичности намагниченности. Таким образом, мы вправе утверждать что все вышеперечисленные первичны, и можем использовть их для дальнейших реконструкций.

Палеомагнитных данных по ВЕП достаточно, чтобы построить уверенную КМПП до начала ордовика. То есть только до этого времени мы можем уверенно определить палеогеографическое положение ВЕП. Давайте посмотрим, какие более древние данные есть для ВЕП.

Первый временной интервал в эдиакарии, когда положение ВЕП определено достаточно надежно - 550± 5 млн. лет. Для этого возраста есть группа хорошо согласующихся между собой полюсов, полученных по удаленным друг от друга объектам. Все эти полюсы образуют плотный кластер на стереограмме, что указывает на первичность намагниченности во всех объектах.

Положение ВЕП 560 -570 млн. лет назад определяется полюсом, по породам басинской свиты. И, наконец, последний более или менее надежный полюс для эдиакария - полюс полученный по дайкам Эгерсунд на юго-западе Норвегии с возрастом 616± 3 млн. лет.

Ситуация с палеогеографией Лаврентии в обсуждаемом интервале времени еще более любопытна. Для нее имеется две группы полюсов, соответствующие разным компонентам. Зачастую в одной и той же коллекции выделяются обе компоненты, и их автор на свое усмотрение решает, какая из них первична.

Теперь, основываясь на этих противоречивых данных, попытаемся рассмотреть взаимное палеогеографическое положения Балтики и Лаврентии. В раннем ордовике эти 2 платформы разделял океан Япетус. И именно для раннего ордовика мы имеем больше всего палеомагнитных и фаунистических данных. Океан Япетус в это время достигает своей максимальной ширины. Эту реконструкцию мы можем использовать как отправной пункт для восстановления более ранней палеогеографии.

Начало раскрытия Япетуса обычно относят к временному интервалу 620 -550 млн. лет. Наиболее широко следы его раскрытия представлены в центральных и северо-восточных Аппалачах. Время этого процесса определяется по возрастам найденных здесь рифтогенных комплексов. На ВЕП следы раскрытия Япетуса представлены скромнее, преимущественно дайковыми комплексами в Норвегии, Швеции и Британии.

Согласно ранее продемострированному кластеру палеомагнитных полюсов, 550± 5 млн. лет назад Балтика занимала приэкваториальное положение. Лаврентия в соответствии с полюсом по формации Skinner Cove с возрастом 550± 3 млн. лет также находилась в низких широтах. Океан Япетус в это время раскрыт уже достаточно широко.

Для временного интервала 560 -570 млн. лет ситуация намного сложнее. Положение Балтики соответствует полюсу по басинской свите Южного Урала. А вот положение Лаврентии неоднозначно. Для нее в это время существует 2 группы полюсов. Согласно группе, обозначенной звездочками, Лаврентия занимала приэквториальное положение, а согласно группе, обозначенной квадратами – находилась в высоких широтах.

В раннем эдиакарии Балтика, согласно результатом по дайкам Эгерсунд с возрастом 616± 3 млн. лет находилась в высоких широтах. А Лаврентия, согласно полюсу по дайкам Long Range с возрастом 615 млн. лет, находилась в средних широтах. Такое предположение не противоречит геологическим данным, согласно которым океан Япетус еще не раскрылся. Однако, стоит отметить, что результат по дайкам Long Range получен на основании изучения всего лишь 5 даек.

Что же следует из всего выше сказанного? Если верить тем палеомагнитным данным по эдиакарию Лаврентии, которые совпадают с КМПП и, соответственно, скорее всего являются результатом перемагничивания, то получается вполне геологически обоснованная история раскрытия Япетуса. А если выбрать те палеомагнитные данные по Лаврентии, которые не выглядят перемагниченными, невозможно себе представить, как же должен был выглядеть Япетус в эдиакарии. На вопрос, как разрешить это противоречие, ответа пока нет

Заключение: 1. ВТК выделенные в породах зиганской свиты Южного Урала и чернокаменской свиты Среднего Урала подтверждены тестом обращения и тестом внешней сходимости. 2. ВТК выделенные в породах басинской свиты Южного подтверждены тестом обращения, тестом складки и тестом по 2 складкам оползания. 3. Все вышеречисленные компоненты можно считать первычыми 4. Полюса для Лаврентии в интервале 570 -560 формируют 2 различных группы. В частности из-за этого попытка восстановить ранние стадии раскрытия океана Япетус оказалась проблематичной. А значит этот вопрос остается открытым.

Спасибо!