Мавритано-Сенегалъская система

Мавритано-Сенегалъская система, или Мавритани-ды, простирается в общем параллельно атлантическому побережью Северо-Западной Африки от Мавритании на севере до Либерии на юге. На всем этом протяжении слагающие ее образования надвинуты на Западно-Африканскую протоплатформу - Регибатский массив, синеклизу Таудени и Леоно-Либерийский массив. Надвигание это протекало в три фазы - первую перед вендом (650 млн лет т.н.), вторую - перед кембрием (550 млн лет т.н.) - в южной половине системы, и третью - в позднем палеозое, опять-таки в северной половине системы. Система имеет общее восточно-вергентное покровно-надвиговое строение. Трансформными разломами она подразделяется на три сегмента -собственно Мавританиды (Мавритания-Сенегал), Бас-сариды (Мали-Гвинея) и Рокелиды (Гвииея-Сьерра-Леоне-Либерия) с различным возрастом деформаций (см.выше). На западе, со стороны океана, образования системы перекрыты молодым, мезозойско-кайнозой-ским чехлом Сенегальского периокеанского бассейна, а южнее, в Гвинее, наложенной палеозойской Гвинейской (Бове) синеклизы. По гравиметрическим данным предполагается, что под этим чехлом находится блок докембрийской континентальной коры, аналогичной коре Западно-Африканского кратона и, возможно, представлявший выступ Амазонского кратона. Исходя из этого допускается, что заложение подвижной системы Мавританид произошло в позднем рифее, около 700 млн лет т.н. в результате рифтинга раннедокем-брийского кристаллического фундамента, перекрытого чехлом континентальных осадков средне- и ранне-по-зднерифейского возраста. Рифтинг этот мог достигнуть стадии ограниченного спрединга, судя по присутствию породной ассоциации, тождественной или близкой офиолитовой. Вскоре в западном плече рифта, очевидно вследствие субдукции, возникла энсиалическая вулканическая дуга, а выполнение рифта начало подвергаться сжатию со скучиванием и надвиганием на Западно-Африканский кратон. Этот процесс в Маврита-нидах и Бассаридах достиг кульминации на рубеже рифея и венда, 650 млн лет т.н. Вызван был этот орогенез столкновением ограничивавших первичный рифт древних блоков. В венде по обе стороны ороген-ного поднятия в передовом и тыльном прогибах происходило накопление флиша (с тиллитами в основании). В конце венда (575-555 млн лет т.н.) южные Мавританиды и Бассариды испытали вторую фазу деформаций и метаморфизм. В Рокелидах проявилась лишь эта фаза. Здесь вообще система испытывает резкое сужение и вырождается в сутуру, вдоль которой простирается узкая полоса вендского флиша и офио-литов (?). Последняя фаза деформаций и надвигания -пермская-затронула в основном Мавританиды и лишь отчасти Бассариды. Она была связана с коллизией Гон-дваны и Лаврентии и явилась отголоском аллеганской эпохи деформаций в Аппалачах.
Следующим к востоку крупным неопротерозойским складчатым поясом Северной Африки является Транссахарский пояс. Он прослеживается от восточного Анти-Атласа на севере через палеозойский инверсионный авлакоген Саура-Угарта, где породы этого возраста выступают в ядрах антиклиналей, в направлении горного массива Ахаггар (Хоггар) в центре Сахары, а затем, с перерывом, связанным с наложенной Мали-Нигерской синеклизой, в горный хребет Атако-ра в Того, достигая в конце концов Гвинейского залива. Первоначально этот пояс мог находить свое про-должениие в северо-восточной Бразилии.

Северное звено пояса, обнаженное в эрозионном окне в восточном Анти-Атласе примечательно тем, что здесь обнажена относительно полная офиолитовая ассоциация, прорванная кварцевыми диоритами и перекрытая известково-щелочными островодужными вулканитами. Возраст офиолитов определен в 787 млн лет. Становлению бассейна с океанской корой предшествовал континентальный рифтинг, отчетливо проявленный на прилегающем с юго-запада краю Западно-Африканской протоплатформы образованием роя даек и излиянию мощных покровов толеитовых базальтов. Этот рифтинг датирован в 790 млн лет; за ним последовало накопление на опущенном краю континента турбидитов, черных сланцев и толеитовых базальтов, уже приближающихся к океанским. В ходе панафриканского орогенеза офиолиты и островодужные вулканиты были надвинуты на образования континентальной окраины и прорваны гранодиоритами с возрастом 680 млн лет. Полное закрытие бассейна и коллизия гипотетического северного континента с Западно-Африканским произошли в венде - 600 млн лет т.н.
Весьма сходная картина соотношения окраины Западно-Африканской платформы и подвижного Транс-сахарского пояса наблюдается на западе Ахаггарско-го массива. Здесь на раннедокембрийском фундаменте залегает чехол, представленный в основном стромато-литовыми известняками низов верхнего рифея. В него со стороны подвижного пояса внедрен мощный и сложный мафит-ультрамафитовый комплекс, а на него наложен еще более мощный известково-щелочной остро-водужного типа вулканический пояс. Южнее вулканиты приобретают бимодальный характер и появляются интрузии габбро-норитов и диоритов. Метаморфизм возрастает до амфиболитовой фации. Все эти образования интенсивно дислоцированы. Дислокации имеют западную вергентность. Следует отметить, что нигде в Ахаггаре не выявлены настоящие офиолиты, хотя исследователи допускают, что магматическая дуга могла возникнуть на океанской коре.

Рифтинг на краю Западно-Африканского континента, отделившего от него более восточный континентальный блок, датируется в 800 млн лет, а образование магматической дуги - временем до 730 млн лет. За этим последовал высокотемпературный синкинемати-ческий метаморфизм на уровне 710 млн лет и накопление вулканокластического материала восточного происхождения с противоположной активной континентальной окраины. Далее следует фаза становления плутонов известково-щелочных гранитоидов - 635 млн лет т.н., и эпоха коллизии континентальных блоков -620-600 млн лет т.н. Коллизия была косой, что привело к образованию крупных сдвигов, очень характерных для Ахаггара и ориентированных строго по меридиану. Закончилось активное развитие этой части пояса поднятием, внедрением посткинематических гранитов и накоплением красноцветной континентальной молассы в остаточных прогибах и наложенных грабенах; этот процесс длился до 500 млн лет т.н., т.е. охватил поздний венд и кембрий. Сказанное относилось к западному Ахаггару. Центральный и восточный Ахаг-гар обнаруживают сложную структуру и историю по-зднепротерозойского-раннепалеозойского развития. Блоки раннедокембрийского фундамента чередуются с трогами, заполненными вулканогенно обломочными образованиями верхнепротерозойского (700-650 млн лет) возраста. В эпоху панафриканского орогенеза древние блоки подверглись переработке и весь ансамбль был пронизан многочисленными плутонами гранитоидов.

Южный сегмент Транссахарского пояса находится на территории Того, Бенина и восточной Нигерии. В его внешней, западной полосе, совпадающей с хребтом Атакора и надвинутой на впадину Вольта (см. ниже), развиты слабо метаморфизованные кварцит-пелитовые толщи с подчиненными карбонатами и бимодальными вулканитами. Присутствие в разрезе тиллитов свидетельствует о принадлежности верхней части разреза венду. В восточном направлении, за крупным разломом, сопровождаемым протрузиями серпентинитов, интенсивность метаморфизма резко возрастает и большую роль начинают играть выступы раннедокембрийского (>2,0 млрдлет) фундамента. Между ними выделяются троги, выполненные слабее метамор-физованными сланцево-кварцитовыми образованиями, очевидно эквивалентными толщам, слагающим хребет Атакора.

Оба комплекса прорваны гранитоидами, три фазы внедрения которых датированы, соответственно, в 685, 598 и 523 млн лет; первые и вторые являются синтекто-ническими, последние- посттектоническими. Вся эта картина вполне напоминает наблюдаемую в центральном и восточном Ахаггаре.

Слабообнаженная Восточно-Сахарская протоплат-форма, простирающаяся на восток до долины Нила, отделяетТранссахарский неопротерозойский подвижный пояс от Ну"бийско-Аравийского пояса, простирающегося по обе стороны молодого рифта Красного моря . Этот последний пояс, хотя и сходен с Транс-сахарским по возрасту слагающих его отложений и их деформаций, существенно от него отличается почти полным отсутствием выходов древнего фундамента и исключением блока Афиф на крайнем востоке аравийской части пояса. Другим не менее существенным отличием служит широкое развитие типичных офиолитов, правда, главным образом в виде меланжа, выступающего вдоль сутур или в составе тектонических покровов. Еще более широко распространены извест-ково-щелочные островодужные вулканиты, от базальтов до риолитов, и обломочные породы, продукты их разрушения. Среди островодужных образований детальные исследования в северо-восточном Египте позволили различить две генерации - раннюю с возрастом 880 млн лет, представленную габбро, диоритами, тоналитами - внутриокеанскую, и более позднюю, анд-ского типа, сложенную непрерывно дифференцированными вулканитами, закончившую свое формирование к 620 млн лет т.н. За этим последовало становление плутонов гранитоидов того же андского типа и мантийного происхождения на рубеже порядка 550 млн лет. К этому времени, т.е. к началу кембрия, закончилась аккреция вулканических дуг, шедшая последовательно с востока на запад, к Восточно-Сахарскому континенту, и произошла коллизия этого континента с более восточным континентом, принадлежавшим Восточной Гондване. Одновременно шло накопление мелководно-морской, а затем континентальной молассы с прослоями кислых лав; на севере она перекрыта сред-некембрийскими карбонатами. Между тем основная часть пояса испытывала постколлизиоиное растяжение с образованием роев даек, а также плутонов, в том числе кольцевых, щелочных гранитов и излияниями бимодальных вулканитов. Эти процессы закончились лишь в начале ордовика.

На юго-востоке Аравийского п-ова и по другую сторону Персидского и Оманского заливов в венде на фоне затухающей субаэральной вулканической деятельности возник солеродный бассейн Ормуз с накоплением мощной эвапоритовой толщи.

Нубийско-Аравийский пояс в только что описанном виде прослеживается вплоть до Эфиопии, где он сменяется одновозрастным, но резко отличным по своему составу и строению Мозамбикским поясом. Последний является, наряду с Гренвильским, крупнейшим представителем гранулито-гнейсовых поясов мира, столь характерных для протерозоя и начала палеозоя. Его общность с Нубийско-Аравийским поясом подчеркивается помимо взаимоперехода по простиранию и одновозрастности заключительных деформаций тем, что некоторые из офиолитовых зон Нубийско-Аравий-ского пояса прослеживаются к югу далеко вглубь Мо-замбикского пояса. Главное же отличие последнего состоит в том, что за исключением этих офиолитов, Мозамбикский пояс сложен в основном более древними, чем верхнепротерозойские, породами, глубоко переработанными в процессе панафриканского термотек-тогенеза. В переходной между Нубийско-Аравийским и Мозамбикским поясами зоне, приходящейся на Эфиопию, наблюдается выклинивание к югу полос, сложенных верхнепротерозойскими образованиями и расширение промежуточных блоков переработанных более древних пород.

С запада Мозамбикский пояс ограничен одноименным надвиговым фронтом, подобным Гренвильскому фронту Северной Америки. Мозамбикский фронт простирается в меридиональном направлении до низовьев р. Замбези (рис.7-10). На своем протяжении фронт срезает, в ряде мест почти под прямым углом, более древние элементы структуры Африканской платформы, от архея Танзанийского и Зимбабвийского эокра-тонов и пояса Лимпопо, раннепротерозойской складчатой системы Усагара и вплоть до среднепротерозой-ской системы Ирумид на юге, закончившей свое развитие на гренвильском рубеже, что тем самым намечает нижний предел возраста самого Мозамбикско-го пояса. В ряде мест уже внутри пояса прослеживается продолжение структур, срезанных Мозамбикским фронтом. Это касается зеленокаменных поясов эпиар-хейских эократонов, ранне- и среднепротерозойских складчатых и метаморфических образований, а также отложений осадочных чехлов эократонов, в частности группы Умкондо эократона Зимбабве (нижний протерозой) и аналогов группы Букоба Танзанийского эократона (верхний протерозой). В случае Умкондо прослежено постепенное возрастание степени дислоци-рованности и метаморфизма со вступлением в Мозам-бикский пояс.

Внутренняя структура Мозамбикского пояса отличается большой сложностью. Развиты опрокинутые и изоклинальные складки, надвиги, переходящие в тектонические покровы; господствует общая западная вер-гентность. Радиометрические датировки дают большой разброс. На юге, в Мозамбике они в большинстве отвечают гренвильскому возрасту субстрата пояса, очевидно здесь слабо переработанного, но севернее преобладают панафриканские значения. Они позволяют различить в Кенийском сегменте три эпохи деформаций, метаморфизма и гранитизации: 1 - на уровне ~820 млн лет т.н. - опрокинутая складчатость, пластичные надвиги с тектоническим переслаиванием фундамента и чехла, чешуями офиолитов, образование анатектических гранитов, амфиболитовый-гранули-товый метаморфизм -все это связывается с косой коллизией предполагаемого на юге Кибарского (Гренвиль-ского) континента с Танзанийским эократоном; 2 - между 620-570 млн лет т.н. - постколлизионные складчатые деформации и образование пластичных сдвигов, играющих большую роль в структуре пояса, метаморфизм, внедрение синтектонических гранитои-дов; 3 - между 500 и 480 млн лет т.н.- заключительная открытая складчатость, хрупкие сдвиги и охлаждение.

Коллизионное происхождение пояса не вызывает сомнений, но главное значениие должна была иметь коллизия Восточной Гондваны с Западной, произошедшая скорее всего в раннем венде. Впрочем, коллизия эта могла происходить неодновременно в разных сегментах Мозамбикского и Нубийско-Аравийского поясов.
Остров Мадагаскар и Сейшельские о-ва, судя по возрасту заключительных событий их активного развития - 650-485 млн лет, также принадлежат к Мозам-бикскому поясу. Однако в структуре Мадагаскара в еще большей степени, чем в структуре материковой части пояса, присутствуют более древние элементы, вплоть до архейских и включая нижне- и среднепротерозой-ские. Что касается Сейшелл, то здесь выступают граниты двух возрастов: 1320±220 и 710±9 млн лет.

Еще один, пока слабо изученный подвижный пояс панафриканского возраста протягивается в широтном направлении от Камеруна через Центрально-Африканскую республику до южного Судана, отделяя Восточно-Сахарскую протоплатформу от протоплатформы Конго. В нем возможно присутствие переработанных древних элементов наряду с относительно слабо мета-морфизованными верхнепротерозойскими, включая тиллитсодержащие вендские отложения, и ювенильны-ми гранитами с возрастом 600-550 млн лет.
Итак, формирование фундамента Африкано-Ара-вийской платформы закончилось в начале палеозоя, заняв три миллиарда лет.