ИСТИНА

Расположенный в Финском заливе Балтийского моря архипелаг Внешних Остров (о-ва Б. и М. Тютерс, Гогланд, Сомерс, Мощный и др.) в тектоническом положении расположен в пределах Южно-Финской структурной зоны Балтийского щита (БЩ). Докембрийские комплексы, слагающие эту зону, по мнению финских исследователей, претерпели два деформационных этапа, связанных с: (1) Финской аккреционной орогенией (1.92-1.87 млрд лет) и (2) Свекобалтийской коллизией по типу «континент-континент» (1.84-1.79 млрд лет). Из литературы известно два варианта временнóго соотношения этих событий. Согласно первому, упомянутые этапы аккреционного и коллизионного тектогенеза были разделены интра-орогеническим этапом растяжения (Lahtinen et al., 2005). В соответствии с другими представлениями, свекофенские аккреционные и коллизионные процессы в Южной Финляндии протекали непрерывно, без длительных временных разрывов и быстрого прекращения мантийного магматизма на уровне 1.87 млн лет назад (Gorbatschev, Bogdanova, 1993). Важным репером для тестирования моделей и решения вопроса о существовании или отсутствии временного перерыва между этапами аккреционного и коллизионного тектогенеза, могут быть осадочные породы. Однако их стратиграфические корреляции в Южной Финляндии и в Северном Приладожье затруднены, т.к. эти образования местами интенсивно метаморфизованы, вплоть до гранулитовой фации. В этой ситуации особое значение могут играть обломочные высокозрелые кварцевые толщи, которые представляют собой надежные индикаторы наличия или отсутствия активных тектонических процессов. Накопленные геохронологические данные указывают на то, что в Южной Финляндии и Северном Приладожье магматизм в интервале 1.89-1.79 млрд лет проявлен почти непрерывно. При этом к середине этого интервала приурочены кварцитовидные образования, которые сформированы в обстановке наиболее зрелой коры выветривания (Lahtinen, Nironen, 2010). На о. Б. Тютерс значительная часть коренных пород представлена кварцитами. Для них мы предполагаем метасоматическую природу; рассматриваем их в соответствие с терминологией советских геологов (Наковник, 1968) как вторичные кварциты, и связываем (Терехов и др., 2016) с эксгаляционной деятельностью вулканов – комагматов гранитов рапакиви Выборгского массива (1.65-1.63 млрд лет). Следы проявления этого вулканизма – кварцевые порфиры, развитые на о. Гогланд, расположенном в 15 км севернее о. Б.Тютерс. Вторичные кварциты о. Б.Тютерс прорваны небольшим гранитным массивом и серией даек такого же состава. По содержанию петрогенных компонентов эти граниты близки к гранитам рапакиви, но не имеют характерных для них овоидных структур. Из-за низких концентраций Zr, Y, Nb, REE и Ga фигуративные точки гранитов о. Б.Тютерс на дискриминантных диаграммах попадают в поля, соответствующие составам синскладчатых и островодужных гранитоидных серий, что не характерно для гранитов рапакиви. Изотопный возраст (1830 млн лет, SHRIMP-II) гранитов о. Б.Тютерс, полученный по акцессорному циркону (ссылка), позволяет рассматривать их как самый южный массив Южно-Финского гранит-мигматитового пояса. При этом для кристаллов циркона из рассматриваемых гранитов характерна зональность. Центральные части кристаллов окружены высокоурановыми (до 8000 г/т) оболочками. Сходная зональность характерна для позднескладчатых свекофеннских гранитов (Kurhila et al., 2011). Датировки гранитов, прорывающих кварциты на о. Б. Тютерс, указывают на то, что эти кварциты допозднесвекофеннские и не могут иметь рифейский возраст. Это позволяет предположить, что часть, а, возможно и бóльшая часть кварцитов, известных в Южной Финляндии, может представлять собой аналогичные образования. Учитывая, что понятие «вторичный кварцит» отсутствует в англоязычной литературе, это предположение только усиливается. Другим аспектом важности изучения вторичных кварцитов о. Б. Тютерс является факт находок необычных кварцевых конгломератов в основании немногочисленных разрезов раннерифейских отложений в этом районе. Конгломераты на 95% состоят из кварцевых галек и валунов. В частности на о. Гогланд, где выделена раннерифейская хогландская серия (нижний йотний) по (Sederholm, 1927), основание ее разреза сложено именно такими конгломератами. Конгломераты иногда имеют неясную слоистость, их гальки хорошо окатаны, а матрикс, состоящий из мелких кварцевых зерен, не содержит полевого шпата. Почти монокварцевый состав обломочной части этих конгломератов не отражает состав фундамента, сложенного гранитами, гнейсами, амфиболитами – породами, содержащими полевые шпаты. Аналогичные конгломераты известны в мегаксенолите Тааликкала на северном склоне Выборгского батолита (Harju et al., 2010), а также слагают ксенолиты в диабазовых дайках (возраст 1.65 млрд лет) в рое даек Хяме к СЗ от этого батолита. Финские геологи предполагают, что это остатки кварц-аренитовых толщ базальных уровней чехла этой части БЩ, которые маркируют собой ранее неизвестный этап осадконакопления, предшествовавший внедрению гранитов рапакиви 1.65-1.62 млрд лет (Pokki et al., 2012). Более молодые, но тоже раннерифейские толщи – это «йотнийские» красные песчаники трогов Сатакунта и Ладожского озера, пространственно связанные с массивами рапакиви. Минимальный возраст этих толщ (1256 и 1460 млн лет) определен датировками прорывающих их даек и Валаамского силла. На о. Гогланд из матрикса кварцевых конгломератов основания разреза хогландской серии, отобрана проба для выделения и последующего изучения зерен детритового циркона (dZr). Выделение зёрен dZr, изготовление аналитического препарата и изучение U-Pb изотопной системы выделенных зёрен dZr выполнено в ГИН РАН. Всего изучено 141 зерно и выполнено 150 анализов. Большинство зерен сильно окатаны и приобрели округлую форму; 13 из изученных зерен в той или иной мере сохранили «игольчатую» удлиненную форму. Они имеют возрасты от 1893 до 2122 млн лет. Остальные U-Pb датировки формируют три группы. В первой доминирующей группе (85 датировок) датировки заключены в интервале 1.87-2.22 млрд лет. Датировки двух других групп (13 и 22 датировки) попадают в интервалы 2.32-2.61 и 2.67-2.93 млрд лет, соответственно. При этом датировки в интервале 1.65-1.85 млрд лет практически отсутствуют. То есть в полученном возрастном наборе возрастов dZr интервал протяженностью 200 млн лет, предшествующий предполагаемому времени начала формирования хогландской серии (1.64 млрд лет), не представлен. Если породы с возрастами 1.65-1.80 млрд лет слагают небольшие по мощности тела в этой части БЩ и не могут быть источником большого количества dZr, то широко развитые в южной части Финляндии и Северного Приладожья позднеорогенные калиевые граниты с возрастами 1.85-1.80 млрд лет слагают множество массивов и мигматитовых полей. Отсутствие в полученном наборе датировок dZr с такими возрастами неожиданно и требует объяснения. В работе (Pokki et al., 2013) указано, что среди dZr, извлеченных из той же породы, имеется несколько зерен, отвечающих возрасту рапакиви (1.65 млрд лет), при этом никаких подобных зерен в пробе из кварцевого валуна не обнаружено. На наш взгляд отсутствие «молодых» цирконов (1.85-1.60 млрд лет) можно объяснить тем, что в период, предшествующий рифейскому осадконакоплению, не было интенсивной эрозии свекофеннских образований, а эрозии были подвергнуты лишь вторичные кварциты, слагающие плащеобразные близповерхностные залежи. В районе Финского залива раннерифейские супракрустальные образования известны с начала XX века. В составе хогландской серии эти образования занимают большую часть о. Гогланд, вытянутого поперек простирания основных тектонических элементов южного ограничения БЩ. Наличие рифейских толщ на других островах Финского залива дискуссионно. Ранее была высказана точка зрения о том, что от крупного авлакогена в Ботническом заливе существует небольшое ответвление в сторону Финского залива, доходящее до о. Гогланд (ссылка). Это предположение не нашло подтверждения. Но зато восточнее о. Гогланд на Гос. геол. карте (1:1 000 000) показана субширотная структура, выполненная нижним рифеем, для которого, однако, не было геохронологических подтверждений. Мы изучили единственное естественное обнажение коренных пород в этой структуре, расположенное на о. Соммерс (в 40 км к СВ от о. Гогланд). На этом небольшом (900× 500 м) острове, вытянутом в широтном направлении, мы выделили две толщи: южную, сложенную исключительно кварцевыми порфирами, и северную, сложенную кварцевыми порфирами, дацитами и порфиритами. По порфирам южной толщи на ионном микрозонде SHRIMP-II получен возраст циркона 1662±8 млн лет, что на 20 млн лет древнее, чем возрасты, известные ранее для основания хогландской серии – 1640-1630 млн лет на о. Гогланд. Для северной толщи получены более молодые датировки: трахибазальты – 1591±14 млн лет и кварцевые порфиры – 1578±5 млн лет. Их возрасты не соответствуют возрастам Выборгского (1655-1625 млн лет) и Салминского плутонов (1550 млн лет), но попадают в интервал возрастов Рижского плутона и массивов Аландских островов. Учитывая это, а также наличие в береговой зоне о-вов Соммерса и Мощного множества валунов красных кварцитов, можно предполагать, что рифейская троговая структура, прослеженная на восток от о. Соммерс, сложена не хогландской, а аналогами приозерской свиты, выполняющей низы разреза Пашского грабена. Работа выполнена в рамках исследований по темам Государственного задания ГИН РАН, ИГГД РАН и ИФЗ РАН.