Породы п структуры провинции Гренвплл. Провинции Гренвилл, о кото­рой уже несколько раз упоминалось, окаймляет с юго-востока провинцию озера Верхнее, образуя пояс шириной 400 км, огибающий центральную часть щита и протягивающийся от озера Гурон на северо-запад, вдоль реки Св. Лав­рентия, через Онтарио и Квебек, в пределы полуострова Лабрадор. Породы, подобные породам провинции Гренвилл, отмечены также вдоль северо- восточного края щита и на поднятии Адирондак в штате Ш,ю-Порк.

Название провинции было дано по Гренвиллскому приходу в юго-запад­ном Квебеке; этот участок является стратотипом серии Гренвилл, содержа­щей наиболее характерные породы провинции.

Серия. Гренвилл представляет собой комплекс осадков, совершенно отличных от поверхностных пород фундамента провинции озера Верхнее. Здесь имеются крупные массивы известняков, ныне превращенных в мраморы. Некоторые из них содержат прослойки графита, образовавшегося из первич­ного углистого вещества; обнаружены также небольшие количества природного углеводорода; оба эти факта указывают на существование в период формиро­вания гренвиллских отложений каких-то форм жизни. Кроме того, извест­няки содержат линзы ангидритов и гипсов, которые кажутся здесь первичны­ми отложениями. Если это так, то они являются первыми известными нам эвапоритами, или химическими осадками морской воды, которые широко рас­пространены в палеозое и в последующие периоды. С известняками ассоцииру­ют кварциты или измененные песчаники, образовавшиеся из чисто отмытых песков, не имеющие ничего общего с плохо отсортированными граувакками провинции озера Верхнее. Измененные известняки и песчаники прослаива­ются сланцами и гнейсами, вероятно также имеющими осадочное происхож­дение. Возможно, что первоначально это были глинистые сланцы, хотя в настоящее время породы настолько изменены, что никаких следов первона­чального характера их не сохранилось.

Интенсивно дислоцированные измененные осадочные породы провинции Гренвилл должны достигать большой мощности. В свое время геологи дума­ли, что мощность их может быть равна 16 или даже 32 км; последующие исправления за счет устранения повторения разреза уменьшили эту величину до все еще значительной цифры в 6 км.

Осадки серии Гренвилл должны были образоваться в условиях, совер­шенно отличных от тех, в которых формировались древние поверхностные породы провинции озера Верхнее. Вместо того чтобы образоваться в резуль­тате эрозии сложенной базальтами и другими породами суши и после неболь­шой сортировки отложиться в узких трогах, гренвиллские осадки, по-види­мому, отложились после значительной переработки терригенного материала в широкой геосинклинали. Если принять во внимание сильную степень их метаморфизма, они могут быть сопоставлены с мощными толщами известня­ков, песчаников и глинистых сланцев, отложившихся в палеозойское и мезо­зойское время в пределах геосинклиналей Аппалачей и Кордильер.

Серия Гренвилл в больших масштабах интрудирована, замещена и про­низана плутоническими породами — первоначальными лаврентьевскими породами Логана,— которые, как установлено радиометрическими методами, имеют возраст в пределах от 820 до 1100 млн. лет. Плутонические породы в большинстве случаев залегают согласно с осадочными, образуя куполы или пластовые залежи, вокруг которых, обволакивая их, располагаются осадоч­ные породы.

Плутонические породы провинции столь же характерны, как и осадоч­ные. Граниты имеют тенденцию к щелочности, т. е. к повышенному содержа­нию натрия и калия; многие из них отличаются также низким содержанием кремнезема и близки к сиенитам. Но наиболее примечательными породами провинции являются анортозиты, залегающие в виде крупных тел (на фиг. 7 они закрашены черным). Наибольшей известностью среди массивов анорто­зитов пользуется массив в горах Адирондак; такие же и даже более крупные массивы имеются в Квебеке и на Лабрадоре. Анортозиты состоят почти исклю­чительно из плагиоклаза, или натрово-кальциевого полевого шпата; кроме того, могут присутствовать основные силикаты, такие, как пироксены и амфи­болы. Трудно представить, как могли анортозиты образоваться непосред­ственно из изверженной магмы, и вопрос о происхождении этих пород остает­ся неясным.

Одна из наиболее интересных черт провинции Гренвилл — ее контакт иа северо-западе с провинцией озера Верхнее. Две провинции граничат по резко выраженной линии; породы провинции Гренвилл располагаются парал­лельно этой лпнип, а породы провинции озера Верхнее упираются в нее, протягиваясь сюда с запада (фиг. 7). Там, где граница между провинциями тщательно изучена, выявлено наличие одного пли нескольких сбросов с юго- восточными падениями, по которым породы провинции Гренвилл надви­нуты на породы провинции озера Верхнее. Эта граница на всем своем протя­жения или па большей части, вероятно, нредстаиляет собой сбросовую зону (па тектонической карте Канады она названа Гренвнллскнм «фронтом», или сбросовой зоной). После того как Гренвиллский пояс подвергся деформации и был консолидирован вдоль края щита, он, очевидно, был надвинут вовнутрь, по направлению к ядру континента. точно так же как в более позднее геоло­гическое время были надвинуты на внутреннюю область континента системы Аппалачей и Кордильер (фиг. 3).

Возраст серии Гренвилл точно не известен. 1! прошлом многие геологи сопоставляли ее с древними поверхностными породами провинции озера Верхнее — с сериями Кьюотпн. Тимискамин п др., ио лишь на основании сходства в отношении сложности строения и метаморфизма; во всех другпх отношениях они имеют мало общего. Твердо мы знаем лишь то, что серия Гренвилл сечется плутоническими породами, возраст которых равен 1100 млн. лет. а поверхностные породы провинции озера Верхнее прорываются в несколько раз более древними плутоническими породами.

Скорее всего серия Гренвилл относится к среднему докембрию, примерно как н серия Гурон провинции озера Верхнее. Соответствует ли она ио возра­сту серии Гурон, древнее ее или моложе — для наших целей не имеет особого значения. Оба термина — «гренвнлл» и «гурон» сами по себе употребляются настолько широко, что возраст, обозначаемый ими, может значительно изме­няться от места к месту. Во всяком случае, в структурном отношеннп эти две серии тесно связаны. Как помнит читатель, серия Гурон смята в крутые складки в хребтах Пеноки на юго-востоке п слабо деформирована дальше на северо-западе. Восточнее озера Гурон пенокийские структуры протягиваются вдоль Гренвиллского «фронта», как если бы они контролировались надвигом, перемещавшимся с юго-востока. Гуронские породы, таким образом, сопо­ставимы с породами форландов более поздних горных поясов — с пенсиль­ванскими породами Аппалачей и с меловыми породами Скалистых гор.

В докембрнйских породах провинции Гренвилл впервые могут быть обнаружены характерные черты подвижных и орогенпческнх поясов, подобные тем, какие наблюдаются в палеозое и в последующих эрах. Их осадки отлага­лись в широкой геосинклинали, окаймляя край континента, и потом были интенсивно деформированы и пнтруднрованы плутоническими породами. К концу орогенпческого цикла они были надвинуты вовнутрь, но направлению к континентальному ядру и передовым бассетам гуронских слоев. В резуль­тате этих процессов гренвиллские породы были приподняты п превращены в горный пояс, который окаймлял край континента н после консолидации был присоединен к массиву растущего континента.