Как геологи читают летопись Кольского полуострова

Щит — основа, а не единый пласт

Мурманская область расположена в северо-восточной части Балтийского, или Фенноскандинавского, кристаллического щита. Щитом называют обширную область выходов древнего кристаллического фундамента. Это не отдельная гора и не однородная каменная плита: здесь соседствуют разные комплексы пород, разделённые геологическими границами.

В Кольском крае представлены архейские и протерозойские породы. Например, в Центрально-Кольской и Лицко-Урагубской структурах описаны комплексы возрастом около 2,85–2,75 млрд лет. Их первоначальное строение позднее изменялось. Поэтому образование породы, её преобразование под действием температуры и давления и формирование нынешней геологической структуры — разные события, которые нельзя объединять одной датой. ¹

Что было раньше: читаем границы и пересечения

Для начала геологу необязательно знать возраст в миллионах лет. Если магматическое тело прорезает другую породу, оно моложе неё: вмещающая порода уже существовала, когда в неё проник расплав. Разлом, сместивший породы, тоже возник позднее тех пород, которые он нарушает. Это принцип пересекающих отношений — способ установить относительную последовательность событий.

Интрузия — внедрение магмы в существующие породы; этим же словом называют образовавшееся при её застывании в глубине тело. Здесь важны именно контакты: простое соседство двух пород ещё не доказывает, какая из них древнее.

Другой порядок событий виден в Печенгской структуре. Породы печенгского комплекса залегают с размывом на архейских гнейсах фундамента. Это позволяет прочитать последовательность: сначала возникли породы основания, затем их поверхность разрушалась, а уже после на ней накапливались более молодые осадочные и вулканические толщи. Так геологическая граница сохраняет свидетельство перерыва в летописи. ¹³

Какие часы заключены в минералах

Геохронология устанавливает время и последовательность геологических событий. Численные датировки получают, в частности, радиометрическими методами: измеряют соотношения радиоактивных изотопов и продуктов их распада. Такие измерения дополняют наблюдения за взаимным положением пород.

Но дата минерала не всегда означает время первоначального образования всей породы. В зависимости от минерала и метода результат может отражать кристаллизацию, рост минерала при метаморфизме — преобразовании породы — или охлаждение после него. Поэтому лабораторное число нужно связать с конкретным событием, а не просто подписать им весь массив.

Кольский пример — цирконы из преобразованных вулканических пород лебяжинской свиты в Кейвах. В «Кольской энциклопедии» для них приведён уран-свинцовый возраст 2871 ± 15 млн лет. Здесь названы и минерал, и метод, и породы, из которых он получен. Такая запись гораздо содержательнее утверждения «Кольскому полуострову почти три миллиарда лет»: единственного возраста у всей территории нет. ²⁴⁵

Хибины — более молодая глава древнего щита

История региона не закончилась в докембрии. Хибинский и Ловозерский плутоны — крупные интрузивные массивы — относятся к палеозойскому этапу магматизма. В энциклопедической сводке их возраст помещён в интервал 371–362 млн лет. Это значительно моложе архейских комплексов Кольского края. Значит, выражение «древний щит» описывает фундамент, но не отменяет последующих геологических событий.

При этом возраст застывания магмы нельзя считать возрастом нынешних вершин и долин. Интрузивное тело формировалось в земной коре, тогда как современный облик Хибин включает результаты более поздней обработки поверхности. Среди характерных форм здесь — ледниковые цирки; сохранились и морены, отложения, оставленные ледниками.

Таким образом, геолог читает несколько связанных, но разных летописей. Контакты показывают порядок событий, изотопные датировки помогают привязать их ко времени, а формы рельефа свидетельствуют об истории поверхности. Древность камня сама по себе не датирует ландшафт, который мы видим сегодня. ²³⁴⁶