Опорные стратиграфические разрезы докембрийских образований Северного Приладожья,  как особый тип уникальных геологических объектов для  использования в качестве объектов  геотуризма

Салтыкова Т.Е. (ФГУП «ВСЕГЕИ»)

В качестве уникальных геологических объектов для геотуризма предлагаются стратиграфические разрезы докембрийских метаосадочных и метавулканогенных пород, расположенные в Северном Приладожье республики Карелия. В тектоническом отношении район находится  в зоне сочленения архейского Карельского кратона и раннепротерозойской Свекофеннской подвижной области. В геологическом строении района принимают участие супракрустальные и плутонические образования преимущественно протерозойского возраста.

В пределах Свекофеннской области выделено несколько структурно-формационных зон. В них стратифицированные образования различаются по степени проявленного метаморфизма от зеленосланцевой до гранулитовой фаций, что позволяет продемонстрировать все степени преобразования вулканогенных и осадочных при изменении РТ условий.

Разрезы и литологический состав супракрустальных образований изучен достаточно детально при геолого-съемочных, тематических и научно-исследовательских работах. В качестве объектов геотуризма можно демонстрировать фрагменты палеопротерозойского разреза, включающего базальтово-карбонатную сортавальскую и метатурбидитовую ладожскую серии в придорожных скальных выходах от границы кратона до центральной части Свекофеннской подвижной области, и далее на запад – супракрустальные сланцево- гнейсовые толщи. Таким образом, на расстоянии около 150 км вдоль дороги от пос.Хиитола до пос Вяртселя можно наблюдать особенности строения всего стратиграфического разреза протерозойских вулканогенно-осадочных образований. Потенциальные объекты геотуризма показаны на схеме их размещения (рис. 1).

Рисунок 1 Схема размещения потенциальных объектов геотуризма
Условные обозначения
Пункты потенциальных объектов геотуризма и их названия:
1. Пуйкала
2. Хемякоски
3. Харлу
4. Вуори
5. Ниэмелянхови
6. Корписари
7. Хиитола

Начиная от пос.Вяртселя параллельно краю Карельского кратона прослеживаются метаосадочные породы в виде широкой полосы северо-западного простирания до Государственной границы с Финляндией. Толща метаосадочных пород имеет почти исключительно терригенный состав и образована, в основном, метапесчаниками и метаалевролитами. Характерной особенностью ее разрезов является ритмичная градационная слоистость, которая указывает на ее турбидитовое происхождение. В низах толщи отмечается присутствие редких покровов основных и средних метавулканитов. Возраст метатурбидитов 1.92 млрд. лет принимается по возрасту содержащихся в них обломочных цирконов. Стратотипические разрезы толщи описаны в районе оз. М. Янисъярви многими исследователями, которые включали эти образования в ладожскую серию. В составе серии выделялись несколько свит.

К свите наатселькя относится груборитмичная толща первично-алевролито-песчанистых пород, представленных алевролитами, кварцитами, кварцито-песчаниками, биотит-кварцевыми и кварц-биотитовыми сланцами, переслаивающимися между собой. Кварциты и кварцито-песчаники залегают на кварц-биотитовых плагиосланцах с гранатом и силлиманитом свиты контиосари. Переход между ними постепенный, через зону переслаивания. Мощность зоны местами достигает 100 м.Отличительной особенностью метаосадков ладожской серии является широкое распространение “шаровых” образований, которые являются маркирующим горизонтом для свиты наатселька. Редко они встречаются в нижних частях разреза вышележащей свиты пялкярви (в переходной зоне). “Шаровые” образования, как правило, приурочены только к прослоям кварцито-песчаников и кварцитов. Они сложены кварцитовидными породами. “Шаровые” образования всегда встречаются кучно, расположены друг за другом и, в большинстве случаев, ориентированы согласно слоистости пород.

Один из опорных разрезов терригенной верхней части разреза ладожской серии можно показать в придорожных скальных выходах района п. Пуйккало. В них обнажаются песчаники средне-мелкозернистые, в которых на отдельных участках хорошо видна косая и перекрестная слоистость. Маломощные слойки (первые сантиметры) полевошпатовые и амфибол–полевошпатовые образуют косые серии в слоях мощностью 10-30 см. Они разделены слоями с параллельной слоистостью мощностью до 30 см. Слоистость обусловлена распределением темноцветных  прослоев, возможно по пелитовому материалу. Песчаники разбиты серией трещин как открытых, так и залеченных кварцем или прожилками кварц-полевошпатового состава  (фото)

К свите пялкярви отнесены, в основном, первично алевролито-глинистые породы, представленные филлитами, филлитовидными сланцами (микросланцами) и кварц-биотитовыми сланцами. При метаморфизме в сланцах наблюдается широкое развитие высокоглиноземистых минералов (ставролита, андалузита, силлиманита, кордиерита и граната). Наиболее широким развитием среди глиноземистых минералов пользуются ставролит, силлиманит и мусковит. Распределение ставролита нередко послойное, выражающееся в обогащении одних прослоев ставролитом и объединением или полным отсутствием его в других. Скальные выходы этих пород можно рассмотреть в районе п. Хемякоски, где  на склоне холма расположены скальные уступы высотой 1.5-2.5 м. ставролит-андалузитовых биотитовых сланцев. (

В обрамлении архейских гранито-гнейсовых или гнейсо-гранитовых куполовидных структур развиты вулканогенно-осадочные породы, которые традиционно относят к питкярантской свите или сортавальской серии. Образования сортавальской серии залегают на гранитоидах и мигматитах архейского основания и перекрываются терригенными отложениями ладожской серии. Наиболее полные ее разрезы с преобладанием метаморфизованных вулканических пород наблюдаются в центральной части Сортавальской подзоны Северо-Ладожской СФЗ. Здесь они изучены опорными разрезами и расчленены на две свиты – питкярантскую (базальтовую) и кирьяволахтинскую (трахиандезит-коматиит-базальтовую). Вулканогенный тип разреза наиболее полно проявлен в северном обрамлении Кирьяволахтинской структуры. Внизу залегает карбонатно-терригенная толща, среднюю часть разреза составляет толща базальтов, верхи разреза представлены маломощной толщей карбонатных и кремнисто-карбонатных пород. Карбонатные породы наиболее полно представлены в месторождение мрамора близ п. Рускеала. Мрамор добывали открытым способом в трех карьерах. К настоящему времени эксплуатация карьеров прекращена. Они и соединяющие их штольни затоплены водой, образовав оригинальные «горные» озера-водоемы синевато-изумрудного цвета. Сформировавшийся техногенный горный ландшафт послужил основанием для создания здесь Горного парка «Рускеала», ставшего популярным туристским объектом и геологическим памятником.

Кирьяволахтинская свита отличается от нижележащей питкярантской свиты присутствием субщелочных вулканитов среднего состава (трахиандезитов) и высокомагнезиальных основных и ультраосновных вулканитов (коматиитовых базальтов и коматиитов). В результате совместных исследований, проведенных сотрудниками СПбГУ, ИГГД, ГГУП «Минерал» (Степанов, 2006) были выделены и описаны два типа разреза нижней подсвиты кирьяволахтинской свиты: первый – с большой долей вулканогенно-осадочных и терригенных пород, детально изученный на юго-западном фланге толщи в районе оз. Тенъярви, и второй – преимущественно вулканический, описанный на участке, прилегающим с юга к пос. Харлу.  Разрезы вулканитов района пос Харлу практически готовы для их демонстрации как объекты геотуризма. Здесь представлены кластолавы, бомбовые туфы, литокластические туфы, тонкослоистые туффиты, подушечные лавы метаморфизованные в эпидот-амфиболитовой фации. При этом в них сохранились текстурные особенности вулканических пород.

Платобазальты верхней части разреза кирьяволахтинской свиты демонстрируются при проведении геологических экскурсий в скальных выходах на берегу Ладожского озера в районе пос. Вуорио (в 4 км южнее г. Сортавала). Здесь обнажается пачка высокомагнезиальных базальтов и пикритобазальтов. Она представлена пакетом из пяти лавовых потоков афировых и микропорфировых плагиоклаз-пироксеновых базальтов и пикритовых базальтов, переслаивающихся с горизонтами пепловых туфов, туфоалевролитов,  яшмовидных силицитов и яшм. Пикритовые базальты образуют маломощные (до 6 м) дифференцированные потоки, в средней и верхней частях которых установлены полосовидные «слои течения» мощностью от нескольких сантиметров до 2 м, сложенные скоплениями мелких вариолей. Они пересекаются маломощными дайками плагиогранит-порфиров пластовой морфологии и жилами плагиомикроклиновых пегматитов и с резким контактом согласно перекрываются ритмичнослоистыми песчано-сланцевыми породами гранитизированной ладожской серии с известковистыми конкрециями.

            При переходе в зону проявления амфиболитового метаморфизма вулканогенно-осадочные породы теряют свои структурно-текстурные особенности и меняют минеральный состав, превращаясь в сланцы, гнейсы, мигматиты. Метаморфические породы Лахденпохского района объединены в лахденпохскую серию. В ее составе развиты гиперстеновые и кордиеритовые гнейсы, которые перемежаются с биотитовыми, кварцитовидными, графитсодержащими гнейсами и кристаллосланцами. Наиболее широко здесь развиты биотитовые, иногда с гранатом, гнейсы и сланцы. Местами они содержат “прослои” кварцитов и кварцито-сланцев, которые образуют ритмично построенные пачки. Биотитовые сланцы содержат будины известковых пород и амфиболитов. Такие будины можно показать в придорожном скальном выходе района Ниемелянхови. Здесь же можно демонстрировать ареал проявления мигматитизации и гранитизации толщ,

             При геологической съемке Куркиекско-Хиитольской площади метаморфические образования были расчленены на толщи по литолого-петрографическим признакам. Эти материалы были использованы при составлении карт геологического содержания Раахе-Ладожской зоны совместно с сотрудниками геологической службы Финляндии (Салтыкова и др., 1999) Наиболее отчетливо выделяются две толщи. Одна состоит преимущественно из пироксеновых гнейсов, другая - из кордиеритовых. В той и другой присутствуют гнейсы иного состава. В Куркиекском районе преобладают гиперстеновые гнейсы, в районе п.Хиитола – кордиеритовые. Толща пироксеновых гнейсов состоит из трех ритмичнослоистых пачек: пачка крупнопорфиробластических гранат-пироксен-биотитовых, гранат-биотитовых гнейсов, сланцев с «конкрециями» - 250 - 500 м.; пачка пироксен-гранат-биотитовых, гранат-биотитовых гнейсов, сланцев с маломощными прослоями двупироксеновых, пироксен-биотитовых плагиогнейсов - 250 - 750 м; пачка пироксен-гранат-биотитовых, графитсодержащих пироксен-биотитовых гнейсов, сланцев с прослоями кварцитов - 250 - 500 м.

Толща кордиеритовых гнейсов состоит из двух пачек: кордиерит-силлиманитовых гнейсов, сланцев, мигматитов, с прослоями пироксен-биотитовых гнейсов и кварцитовидных пород в верхах разреза - 500 м.; переслаивания графитсодержащих гранат-силлиманит-кордиеритовых гнейсов, сланцев, мигматитов с прослоями кварцитовидных пород в  верхах разреза - 500 м.

Опорные стратиграфические разрезы докембрийских образований на территории Северного Приладожья пока не подготовлены для использования в качестве объектов геотуризма. Потенциально они представляют уникальные объекты для геотуризма, т.к. отражают строение всего объема стратиграфического разреза докембрийских толщ от среднего архея до верхнего протерозоя; они легко доступны для посещения, т.к.  размещены вдоль трассы Санкт-Петербург- Лахденпохья- Сортавала - Вяртселя (почти до госграницы с Финляндией. Многие объекты расположены на  побережье Ладожского озера.

Описания разрезов содержатся в отчетах по ГСР масштаба 1: 200 000 и их описания могут быть легко оформлены в простой лаконичной форме для пользователей различного уровня геологических знаний. Эту работу могли бы выполнить студенты геологического факультета Санкт- Петербургского Университета, проходящие практику в районе пос. Импилахти.

Список использованной литературы

1. Степанов К.И. и др. Отчет по Геологическому доизучению масштаба 1: 200 000 Сортавальской площади, составлению и подготовке к изданию комплекта государственной геологической карты масштаба 1: 200 000 листов Р-35 –XXIV, P-36 – XIX. ФГУНП. «Росгеолфонд», 2009.
2. Салтыкова Т.Е. и др. Отчет по теме «Strukture-litology, metamorphism and metallogeny of the Raahe-Ladoga Zone».. ФГУНП «Росгеолфонд», 1999.