Однако нижнепалеозойские комплексы Свальбарда по характеру своего строения (состав, мощности, степень метаморфических преобразований) ничем принципиально не отличаются от комплексов, слагающих чехлы платформенных областей. Это весьма существенно отличает их от распространенных в пределах архипелага позднедокембрийских образований. В отличие от маломощных раннепалеозойских терригенно-карбонатных толщ платформенного типа позднедокембрийские образования представлены здесь, в числе прочего, – вулканогенными и вулканогенно-осадочными породами, гранитоидами, габброидами и ультрабазитами (офиолитами), преобразованными местами в условиях эпидот-амфиболитовой, амфиболитовой и даже эклогитовой фаций метаморфизма.
Необходимо отметить, что нижнепалеозойские образования на Свальбарде пользуются существенно меньшим распространением, чем позднедокембрийские комплексы. Нижний палеозой известен лишь в трех его районах (рис. 10): 1) на ЮЗ Шпицбергена – Земля Сёркапп и юг Земли Веделя Ярльсберга (серия Сёркапп и серия Софиекаммен, соответственно); 2) в средней части западного побережья Шпицбергена – Земля Оскара-II (серия Буллбриин); 3) на СВ Свальбарда – северо-восток п-ова Новая Фрисландия, северо-запад о. Северо-Восточная Земля и на мелких островах в заливе Мурчисона и в проливе Хинлоппенстрит (серия Ослобриин). Недавно на примере всех трех районов развития нижнепалеозойских образований на Свальбарде было показано, что они залегают на подстилающем их позднем докембрии с перерывом и несогласием (Кузнецов и др., 2009, Кузнецов, 2009 б, в). Далее будет показано, что, в отличие от устоявшихся представлений, нижнепалеозойские и позднедокембрийские образования Свальбарда разделены также и структурным несогласием.
4.1.1. Верхнедокембрийские комплексы южной части Земли Веделя Ярльсберга (структурно-геологические характеристики)
Верхнедокембрийские комплексы Свальбарда в своем весьма типическом виде широко представлены на Земле Веделя Ярльсберга (ЗВЯ), расположенной на юге западного побережья о. Шпицберген – между заливами Белсунд (на севере) и Хорсунд (на юге). В пределах ЗВЯ область распространения позднедокембрийских образований разделена гигантским ледником Торреллбриин (Torrelianbreen) на две части – северную и южную. Ареал распространения верхнедокембрийских образований южной части ЗВЯ разделен зоной разлома Вимсодден – Косибапассет северо-западного простирания на юго-западный и северо-восточный домены (Czerny et al., 1993; Mazur et al., 2009).
Разломная зона Вимсодден – Косибапассет характеризуется крутыми юго-западными падениями плоскостей сланцеватости и милонитизации, а также минеральной линейностью (stretching lineation), ориентированной в направлении северо-запад – юго-восток, погружающейся под разными углами к юго-востоку и к северо-западу шарнирами частных складок (рис. 11). Такое сочетание пространственных ориентировок элементов мезоструктуры указывает на северо-западное и юго-восточное простирание осей растяжения. На такое же направление растяжения указывают результаты изучения удлиненности «растянутых» галек в метаконгломератах (рис. 12) в приближенной к зоне Вимсодден – Косибапассет части СВ домена, где ими сложены некоторые элементы разреза, например свита Слингфьеллет и отдельные горизонты в серии Вимсодден (рис. 13).
Рис. 11. Пространственная ориентировка плоскостных и линейных элементов мезоструктуры, развитых в пределах разломной зоны Вимсодден – Косибапассет, и примеры деформированных кластов в метаконгломератах свиты слингфьеллет (мыс Питхолмен и южные склоны горы Енэриксфьеллет).
Рис. 12. Деформированные класты в метаконгломератах свиты Слингфьеллет (северо-восточный домен): А – в приближенной к зоне разлома Вимсодден – Косибапассет части северо-восточного домена; Б – на некотором удалении от зоны разлома Вимсодден – Косибапассет.
Рис. 13. Сводный стратиграфический разрез позднедокембрийских комплексов южной части ЗВЯ. Справа – юго-западный, слева – северо-восточный домены. 1 – зона Вимсодден – Косибапассет; 2 – тела гранитных пегматитов, 3 – примерное положение мест отбора проб для изотопного и химического датирования и значения полученных возрастов (Zr – по циркону; Mo – по монациту; Hb – по роговой обманке; Bi – по биотиту; Mu – по мусковиту), более подробные комментарии в тексте, в круглых скобках – ссылки на литературные источники.
Нами проведены детальные структурно-геологические наблюдения в пределах юго-западного домена (к юго-западу от зоны Вимсодден – Косибапассет), где распространены породы серий Исбернхамна и Эймфьеллет. Верхнедокембрийские комплексы (рис. 14) этих серий слагают крупные сопряженные складчатые формы (синклинории и антиклинории) северо-западного простирания (Birkenmajer, 1990; Czerny et al., 1993; Ohta, Dallmann, 1996; Smullikowski, 1968). Крылья крупных складчатых форм осложнены многочисленными мезомасштабными дислокациями, которые и стали основным объектом исследования в этой части региона.
Рис. 14. Геологическое строение юго-западного домена южной части Земли Веделя Ярльсберга. Схема составлена на основе геологической карты м-ба 1:25 000 (Czerny et al., 1993) и собственных наблюдений автора. 1 – кайнозойские отложения; 2–6 – серия Эймфьеллет: 2 – кварциты свиты Гулликсенфьеллет; 3 – чередование амфиболитов и метариолитов с Cl– и Bi-сланцами и реже кварцитами – комплекс Бартеггдален; 4 – амфиболиты – комплекс Скельфьеллет; 5 – чередование белых и зеленых кварцитов и Cl-сланцев – свита Эймфьбрене; 6 – кварциты свиты Скерстранда; 7–9 – серия Исбернхамна: 7 – Gr-слюдистые кристаллосланцы и сланцы – свита Ревдаллен; 8 – желтые и белые кальцитовые мраморы, Gr-Сс-сланцы, чередующиеся Gr-парагнейсами – свита Ариекаммен; 9 – Gr-слюдистые кристаллосланцы, слюдистые сланцы, Mu-плагиогнейсы, расслоенные пачками мраморов – свита Скодефьеллет; дайки диабазов позднемезозойско(?) – раннекайнозойского возраста; 11 – метаграниты; 12 – структурные линии и границы маркирующих пачек; 13 – геологические границы и маркирующие пачки, протрассированные под ледниками и моренами; 14 – разломы: а – установленные, б – предполагаемые (протрассированые под ледниками и моренами.
Результаты проведенного нами изучения мезоструктурных парагенезов сведены на диаграммах (рис. 15), где показана пространственная ориентировка элементов мезоструктуры совместно для метаморфических пород серий Исбернхамна и Эймфьеллет, исключая данные по кварцитам свиты Гулликсенфьеллет, а также отдельно для пород этой свиты. На обеих диаграммах видно, что шарниры изоклинальных и северо-восточно вергентных асимметричных складок преимущественно погружаются в северо-западных румбах под углами от пологих до средних. Близкую пространственную ориентировку имеют в этих породах также минеральная и деформационная линейности.
Рис. 15. Пространственная ориентировка плоскостных и линейных элементов мезоструктуры, развитых в пределах юго-западного домена южной части ЗВЯ (к юго-западу от разломной зоны Вимсодден-Косибапассет) – в кварцитах свиты Гулликсенфьеллет (правая верхняя диаграмма), а также в метаморфитах серии Исбернхамна и Эймфьеллет (исключая кварциты свиты Гулликсенфьеллет), и пример дислокаций пород – на фото справа: складки в кварцитах Гулликсенфьеллет, на фото: слева асимметричные складки в породах свиты Скерстранда.
На западе южной части ЗВЯ располагается поле распространения нижнепалеозойских отложений. Эти образования представлены конгломерато-брекчиями, гравелитами, песчаниками, разнообразными карбонатными породами, дислоцированными в меридионально ориентированную довольно простую синклиналь, крылья которой осложнены позднемезозойскими или раннекайнозойскими продольными разломами (Кузнецов и др., 2009). В противоположность им развитые в этой части Шпицбергена верхнедокембрийские комплексы интенсивно кливажированы, рассланцованы, вмещают «дометаморфические» тела базитов (габброидов) и гранитоидов, интрудированы телами син– и постметаморфических гранитоидов и пегматитов и смяты в изоклинальные и асимметричные складки преимущественно северо-восточной вергентности, а в более крупном масштабе слагают крупные сопряженные антиклинали и синклинали северо-западного и юго-восточного простирания.
Таким образом, для южной части ЗВЯ характерно, что нижнепалеозойские и верхнедокембрийские образования кроме стратиграфического перерыва (Кузнецов и др., 2009), разделены также еще и метаморфическим (скачок в степени метаморфизма пород) и структурным несогласием.
4.1.2. Верхнедокембрийские комплексы северной части ЗВЯ (структурно-геологические характеристики)
