Большие возможности применения методов ядерной геохронологии для определения возраста калийсодержащих компонентов из терригенных осадочных толщ и для соответствующих палеогеографических построений уже обсуждались в работах А.Я. Крылова и Ю.И. Силина [1959; 1963]. В настоящем сообщении приводятся результаты использования калий-аргонового метода для установления возраста метаморфических формаций и изверженных пород, явившихся источником сноса при формировании терригенных верхнетриасово-юрских отложений Земли Франца-Иосифа (рис. 1).

Среди преимущественно мезозойских отложений, слагающих вулканогенно-осадочный чехол Земли Франца-Иосифа, широко развит терригенный материал, составляющий около 60% геологического разреза архипелага (суммарной мощностью около 1300 м). Эти слои представлены в основном континентальной верхнетриасово-нижнелейасовой толщей, которая подразделяется на свиты - вильчековскую, васильевскую и тегетхоффскую, - относимые по палинологическим и другим палеонтологическим данным соответственно к норийскому, норийско-рэтскому (существенно рэтскому) ярусам и нижнему лейасу [Дибнер и Седова, 1959; Дибнер и Крылова, 1963; Дибнер и др., 1962]. Залегающие выше средне-верхнеюрские алевропелитовые и песчанисто-алевритисто-карбонатные отложения содержат фауну аалена, бата, келловея, оксфорда, киммериджа и волжских ярусов [Дибнер и Шульгина, 1960].

Вещественный состав терригенных отложений подробно описан в статье В.Д. Дибнера, В.К. Разина и З.З. Ронкиной [1962] и применительно к исследованным образцам графически отражен на рис. 2, где приведены также результаты определения возраста калийсодержащих минералов. При этом для калий-аргоновых датировок были отобраны образцы с необходимым количеством калия, которые характеризуют свиты васильевскую и тегетхоффскую, а также отложения келловейского яруса.

При вычислениях были приняты следующие константы: λ_β = 4,72 ∙ 10^-10 лет^-1; λ_к = 5,57 ∙ 10^-11 лет^-1.

Полученные результаты позволяют несколько уточнить палеогеологические реконструкции области сноса на отдельных этапах ее разрушения.

Калиевые полевые шпаты, которые в обр. № 1042А (песчаник) оказались сильно каолинизированными, указывают, скорее всего, на размыв массивов гранитоидов и связанных с ними даек гранит-порфиров, кварцевых порфиров и тому подобных пород, особенно благоприятных для глубокого проникновения процессов каолинизации и сохранения их продуктов в геологическом разрезе. Эти дайки, образовавшиеся 255 млн лет назад, могли быть подводящими каналами для покровов кислых эффузивов, галька которых отмечается в более древних слоях васильевской свиты.

Взятый выше по разрезу обр. № 684 (слюдяной песчаник) по своему вещественному составу отвечает локализации агентов размыва на кристаллических сланцах, образовавшихся в области сноса 300 млн лет назад.

Еще выше по разрезу взятые полевошпатово-кварцевые песчаники (обр. №№ 254/40 и 1078А), видимо, опять указывают на размыв каких-то кислых интрузий (320 и 280 млн лет соответственно).

Кварцево-биотитовый песчаник, взятый уже из тегетхоффской свиты (обр. № 61г), отличается преобладанием биотита (38%) среди породообразующих минералов легкой фракции, и поэтому, как и обр. № 384, скорее всего, образовался за счет разрушения кристаллических сланцев.

Ранее уже указывалось [Дибнер и др., 1962], что терригенная примесь в обр. № 274 образовалась за счет разрушения основных эффузивов.

Итак, возраст терригенных компонентов в верхнетриасовых и юрских отложениях Земли Франца-Иосифа указывает на коррелятные процессы денудации, которые в области сноса затронули: а) кислые интрузии и их эффузивные аналоги, внедрившиеся и излившиеся 320; 270 и 255 млн лет назад; б) метаморфические толщи, возникшие как таковые 320-300 млн лет назад; в) основные эффузивы, излившиеся 360 млн лет назад.

Приведенные возрасты оказались более молодыми, чем это можно было предполагать ранее при допущении сноса из области, устроенной аналогично каледонидам Шпицбергена [Дибнер и др., 1962]. В настоящее время допущение идет в разрезе с радиометрическими датировками метаморфических пород и гранитоидов из зоны каледонской складчатости Шпицбергена, где неизвестны значения возраста менее 345-340 млн лет [Красильщиков и др., 1964; Gayer et al., 1966], тогда как датировки терригенных компонентов из верхнего триаса и юры Земли Франца-Иосифа располагаются в более широком и молодом интервале времени: 360-255 млн лет.

Из ныне существующих складчатых сооружений в пределах побережий Баренцева моря геологическому строению искомой древней области ближе всего соответствует Новая Земля. Здесь, судя по данным К.К. Демокидова и др. [1957], как раз среди отложений франского яруса известны покровы основных и, отчасти, кислых лав, а также их туфов, туфобрекчий и агломератов, которые могли явиться источником сноса для келловейских слоев Земли Франца-Иосифа (обр. № 274). В этой же области широко распространены каменноугольные, местами окремненные известняки, охарактеризованные фауной всех трех отделов этой системы и представленные в верхнетриасово-нижнеюрских конгломератах Земли Франца-Иосифа, где размер галек этих и других пород увеличивается от западных островов к восточным [Дибнер и др., 1962]. На Новой Земле также обнажаются крупные интрузии позднеорогенных гранитоидов зоны Митюшева камня, для которых породообразующими минералами являются микроклин и раздробленный кварц, а акцессориями - циркон, сфен, магнетит и лейкоксен. Абсолютный возраст калийсодержащих минералов в одном из гранитных массивов этой зоны (в районе губы Южной Сульменевой), по данным калий-аргоновых определений, произведенных в лаборатории Всесоюзного геологического института, равен 240-250 млн лет [Демокидов и др., 1957], что очень близко подходит к возрасту терригенных компонентов в обр. № 1042А (255 млн лет).

Здесь же уместно привести новые данные о возрасте филлитовидных сланцев Новой Земли, где эти породы участвуют в сложении слабометаморфических серий, которые обычно относили к среднему и верхнему кембрию [Демокидов и др., 1957]. Абсолютный возраст филлитовидных сланцев, определенный калий-аргоновым методом (К 2,1%, Ar 2,49∙10^-5 см³/г), равен 290 млн лет, что близко ко времени фазы метаморфизма (320-300 млн лет), устанавливаемой в области сноса по калийсодержащим терригенным компонентам в обр. №№ 684 и 254/40 из верхнетриасовых отложений Земли Франца-Иосифа. Вещественный состав отложений и абсолютный возраст калийсодержащих компонентов в верхнетриасовых и юрских слоях этого архипелага указывает на то, что область их сноса была геологически однотипна с современной Новой Землей, но, вероятно, располагалась в непосредственной близости к восточным берегам Земли Франца-Иосифа. Отсюда напрашивается предположение о существовании в мезозое горного сооружения на месте нынешнего желоба Святой Анны, который, судя по аэромагнитным исследованиям Д.В. Левина и А.М. Карасика, приурочен к зоне глубинного разлома земной коры. Не исключено, что в мезозое вдоль этой зоны было развито северное продолжение складчато-глыбового герцинского сооружения Новой Земли (рис. 3). Такое взаиморасположение областей сноса и накопления на северо-востоке Баренцевской плиты как бы симметрично по отношению к палеогеографической ситуации, возникшей в триасе на Шпицбергене, куда терригенный материал поступал с запада [Ермолаев, 1937; Frebold, 1939]. Таким образом, в триасе на севере Баренцева шельфа образовался обширный седиментационный бассейн, протягивающийся на 1000 км с запада на восток. Сюда материал поступал с востока - с северного продолжения Новой Земли и с запада - из ныне обрушенного (западного) крыла каледонского аитиклинория Западного Шпицбергена.

ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Демокидов К.К., Романович Б.С., Беляков Г.Д. // Тр. НИИГА, 81 (1957).

2. Дибнер В.Д., Крылова Н.М. // Советская геология. № 7 (1963).

3. Дибнер В.Д., Разин В.К., Ронкина З.З. // Тр. НИИГА, 121 (1962).

4. Дибнер В.Д., Седова М.А. // Тр. НИИГА, 65 (1959).

5. Дибнер В.Д., Шульгина Н.И. // Тр. НИИГА, 114 (1960).

6. Ермолаев М.М. Объясн. зап. к Геол. карте Северной части СССР, 1:2 500 000, Тр. Аркт. инст., ч. 1, 87 (1937).

7. Красильщиков А.А., Крылов А.Я., Аляпышев О.А. // ДАН, 159, № 4. 796 (1964).

8. Крылов А.Я., Силин Ю.И. // ДАН, 129, № 3 (1959).

9. Крылов А.Я., Силин Ю.И. В кн.: Химия земной коры, Изд. АН СССР, 1963.

10. Frebold Н. // Skrifter om Svalbard og Ishavet. № 77 (1939).

11. Gayer R.A., Gee D.C. et al. // Norsk Polarinstitutt Skrifter, № 137, Oslo, 1966.