Back Up Next

ОПЫТ ЛИТОЛОГО-ФАЦИАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ
ТЕРРИГЕННО-КАРБОНАТНЫХ ТОЛЩ РАННЕГО ПРОТЕРОЗОЯ
(на примере ятулия Балтийского щита)

Хейсканен К.И., Макарихин В.В., Медведев П.В., Рычанчик Д.В.
ИГ Карельского научного центра РАН, Петрозаводск

        На примере типовых разрезов ятулия авторы изучали условия и особенности терригенно-карбонатного седиментогенеза, имевшего место на Балтийском щите в эпоху наиболее революционных изменений в экзосфере Земли (2.3-2.0 млрд. лет назад).

        Разрезы ятулийских отложений были задокументированы с максимальной детальностью для того, чтобы получить литологические данные, пригодные для комплексной генетической интерпретации. Изучение выявило множественные свидетельства участия эвапоритовых процессов в ятулийском седиментогенезе. В терригенно-карбонатных отложениях установлено массовое распространение псевдоморфоз карбонатов, реже других минералов - по гипсу, а также широкое развитие доломитов, образованных по пластовым залежам гипса. Встречены отдельные псевдоморфозы по скелетным кристаллам галита. Некоторые брекчии обладают особенностями отложений, характерных для соляного карста. Былые гипсовые отложения по самым умеренным оценкам на значительной территории составляли 20% и более от общей мощности (500-600 м) верхнеятулийских осадков, что, совместно с предположением об их первоначальной солености, позволяет говорить о наличии существенно сульфатных раннепротерозойских эвапоритов.

        Ятулийская аккумулятивная область, охватывавшая северо-восточную половину Балтийского щита, на большей части являла собой выравненный пустынный, периодически затоплявшийся ландшафт с терригенным осадконакоплением. Лишь в позднем ятулии в условиях мелководного, периодически замкнутого бассейна началось масштабное накопление карбонатов и сульфатов.

        Установлено, что карбонаты с максимально изотопно тяжелым углеродом (и кислородом) развиты в осевой части бассейна, к бортам которого величины изотопных отношений снижаются до «нормальных» значений. Полученный результат оценивается как бассейновый контроль конкретной реализации глобальной изотопной аномалии на одной из существовавших в соответствующий период карбонатных платформ. Одновременно следует стратиграфически важный вывод: наличие изотопно аномальных карбонатных пород в конкретном разрезе раннепротерозойских отложений очевидно свидетельствует в пользу их принадлежности к глобальному изотопному маркеру, отсутствие же таких пород не дает оснований для противоположного суждения.

        Полученный вывод о первоначально высокой гипсоносности и возможной солености ятулийских отложений позволяет утверждать, что последние представляют собой самые ранние на Земле эвапориты сульфатного типа, накапливавшиеся 2.2-2.1 млрд. лет назад. Изотопно аномальные по углероду карбонаты, входящие в эвапоритовый комплекс, являются глобальным маркером и указывают на вероятное глобальное проявление эвапоритовой седиментации на карбонатных платформах соответствующего времени, известных ныне на всех щитах.

        В соответствии с предлагаемой авторами рабочей моделью карбонаты с тяжелым углеродом образовывались в крупных периодически замыкавшихся эвапоритовых бассейнах, обильно заселенных циано-бактериальными cообществами. Степень эвапоритизации, широкое распространение цианофитов, фиксация легкого изотопа углерода в резко возросшей биомассе - каждый из этих факторов действовал в сторону утяжеления углерода осадочных карбонатов.