научная статья по теме ЭКЛОГИТОПОДОБНЫЕ АПОГАББРОВЫЕ ПОРОДЫ КЕРЕТСКОГО АРХИПЕЛАГА (О-ВА СИДОРОВ И БОЛЬШАЯ ИЛЕЙКА, БЕЛОЕ МОРЕ): ОСОБЕННОСТИ СОСТАВА, УСЛОВИЯ И ВОЗРАСТ МЕТАМОРФИЗМА Геология

Текст научной статьи на тему «ЭКЛОГИТОПОДОБНЫЕ АПОГАББРОВЫЕ ПОРОДЫ КЕРЕТСКОГО АРХИПЕЛАГА (О-ВА СИДОРОВ И БОЛЬШАЯ ИЛЕЙКА, БЕЛОЕ МОРЕ): ОСОБЕННОСТИ СОСТАВА, УСЛОВИЯ И ВОЗРАСТ МЕТАМОРФИЗМА»

УДК 552.48

ЭКЛОГИТОПОДОБНЫЕ АПОГАББРОВЫЕ ПОРОДЫ КЕРЕТСКОГО АРХИПЕЛАГА (О-ВА СИДОРОВ И БОЛЬШАЯ ИЛЕЙКА, БЕЛОЕ МОРЕ): ОСОБЕННОСТИ СОСТАВА, УСЛОВИЯ И ВОЗРАСТ МЕТАМОРФИЗМА © 2014 г. А. В. Березин*, С. Г. Скублов*, **

* Институт геологии и геохронологии докембрия РАН наб. Макарова, 2, Санкт-Петербург, 199034, Россия; e-mail: berezin-geo@yandex.ru, skublov@yandex.ru **Национальный минерально-сырьевой университет "Горный" 21 линия, 2, Санкт-Петербург, 199106, Россия Поступила в редакцию 16.04.2013 г.

Получена после доработки 29.10.2013 г.

Впервые современными методами изучены составы минералов, возраст и параметры метаморфизма эклогитоподобных пород на островах Керетского архипелага (о-ва Сидоров и Илейки). Магматический возраст метабазитов, установленный U-Pb методом по циркону, находится в интервале 2400— 2480 млн лет. Возраст эклогитизации соответствует временному промежутку 1870—1890 млн лет и согласуется с оценками для других проявлений эклогитов в пределах БПП . Синхронно с этим процессом происходило образование зон гранатитов. Эклогитизация метабазитов протекала при параметрах 12 кбар и 700°С, соответствующих границе эклогитовой-амфиболитовой фаций относительно умеренного давления, и была обусловлена локальным повышением давления с участием флюида на стадии остывания пород. Регрессивный этап метаморфизма характеризовался давлением от 12 до 6.5 кбар и температурами от 700 до 600°С. Приконтактовая амфиболизация метабазитов при T около 620°С и P 2—2.5 кбар в условиях низкобарической амфиболитовой фации около 1870 млн лет проявилась как на породном уровне (образование каймы амфиболита вокруг будины эклогитизирован-ного базита), так и на минеральном (значительное искажение состава эклогитового циркона по редким и редкоземельным элементам).

DOI: 10.7868/S0869590314030030

ВВЕДЕНИЕ

Эклогиты и эклогитоподобные породы в пределах Беломорского подвижного пояса (БПП), найденные в р-не с. Гридино (Володичев и др., 2004), проливов Широкой и Узкой Салмы, карьера Куру-Ваара (Минц и др., 2010) и Красной Губы (Козловский, Аранович, 2008), имеют различное геологическое толкование, начиная с их возраста и геологического положения и заканчивая геодинамическими моделями формирования. Минеральные эклогитовые ассоциации в базитах Бело-морья известны более 70 лет. В первой половине ХХ века они были отмечены в БПП Н.Г. Судови-ковым (1936), Л.А. Косым (1938) и Г.М. Саранчи-ной (1946). Первые сведения о породах, слагающих Керетский архипелаг, были собраны Е.С. Федоровым (1904), установившим в основных породах специфические "друзитовые" каймы. Исследования К.А. Шуркина (1955, 1966) позволили разделить основные-ультраосновные породы на две группы: ранне- и позднеорогенные друзиты. Исследуя геолого-петрографические особенности основных-ультраосновных пород

Г.М. Саранчина (1946) предположила, что гранат-клинопироксеновые породы в пределах Керет-ского архипелага являются результатом воздействия метаморфического флюида на габброиды.

На островах Керетского архипелага в центральной части БПП (врезка на рис. 1в) авторами был обнаружен ряд новых тел эклогитоподобных пород и детально изучены описанные ранее Л.А. Косым (1938), К.А. Шуркиным (1955, 1966) и В.С. Степановым (1981) аналогичные объекты на о-вах Сидоров и Илейки. Термин "эклогитопо-добная порода" используется здесь для ОН-Срх пород, в которых клинопироксен представлен не омфацитом, как в настоящих эклогитах, а авгитом или Ма-авгитом с содержанием /^-минала не более 20%; для них также характерно повышенное количество роговой обманки и нередко Р1.

ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Данными наших исследований подтверждается, что ОН-Срх эклогитоподобные породы являются полностью или частично метаморфизован-ными габброидами. Вмещающие их породы пред-

(а)

Вмещающие породы:

гранитогнейсы

эпидотовые гнейсы, метаанортозиты

рассланцованные и гранитизированные эпидотовые гнейсы

Интрузивные породы:

габбро(анортозиты) микроклиновые граниты

Разрывные нарушения:

постпротерозойские разломы Залегание пород: " | * горизонтальное

наклонное

Структурные линии:

ориентировка минеральной линейности

Рис. 1. Схема геологического строения островов Сидоров (а) и Большая Илейка (б) Керетского архипелага. На врезке (в) звездой обозначен район исследований (Б — Беломорский мобильный пояс и блоки: К — Карельский, ЦК — Центрально-Кольский, М — Мурманский).

(б)

Вмещающие породы: гранитогнейсы

^ гнейсы с прослоями амфиболитов амфиболиты

Ультра(основные) породы метагаббро(нориты)

дайки метадолеритов(?)

метаультрабазиты

метаанортозиты Залегание пород: * | * горизонтальное

наклонное Структурные линии:

ориентировка минеральной линейности

(в)

оМурманск М

100 200 м

Рис. 1. Окончание.

ставлены гнейсами, часто мигматизированными вплоть до уровня гранитогнейсов, и относимые преимущественно к керетской толще БПП. Общий структурный рисунок определяется пологим характером залегания пород (50°—70° под углом 25°),

осложненных ортогональной системой поздних субвертикальных разломов (рис. 1а) (с развитием метапсевдотахилитов — на о-ве Большая Илейка). Характер залегания пород на о-ве Большая Илейка (рис. 1б) аналогичен и представляет собой

Рис. 2. Будины метагаббро в гранитогнейсах с при-контактовыми зонами эклогитизации (светлое) и центральными зонами гранатизации (темное). Справа — светлый гранитогнейсовый материал "втекает" по трещине поперек будины, расчленяя ее на две части.

сдвиговую зону северо-восточного простирания. По минеральному составу вмещающие гнейсы являются биотит-амфиболовыми и реже эпи-дот(цоизит)содержащими. Достаточно часто можно встретить ассимилированные ксенолиты эпидотовых гнейсов в гранитогнейсах (юго-запад о-ва Сидоров). В результате наших исследований было установлено, что тела основных пород в гнейсах о-вов Сидоров и Большая Илейка морфологически разделяются на три группы: будини-рованные изометричные, субсогласные с вмещающими породами и секущие дайки.

Первая группа представлена будинированны-ми бескорневыми телами метагаббро, заключенными в гнейсово-гранитогнейсовый матрикс (рис. 2). Максимальное количество будин (реже тектонизированных, в виде пластин) приурочено

Рис. 3. Начало эклогитизации: образование ОН ± Срх в составе тонких субпараллельных с плагиоклазом полосок.

к так называемому "нижнему" структурному этажу, обнажающемуся в береговой части островов, с относительными отметками не более 20 м от уровня моря. Распределение будин неравномерное, в виде линейных зон, с определенной дифференциацией по линейным размерам — будины примерно одного размера тяготеют друг к другу. Встречаются будины как изометричной формы, так и с отношением осей до 1 : 3; в последнем случае они обнаруживают отчетливые признаки вращения в матриксе. Межбудинное пространство заполнено, как правило, кварц-полевошпатовым материалом. На некоторых участках наблюдаются фрагменты расслоеных тел габбро-анортозитов (метаанортозитов). Мафическая составляющая в них идентична составу метагабброидов в будинах, лейкократовая — представлена металей-когаббро. В метабазитах этой группы отчетливо проявлены пластические деформации. Так, на начальной стадии (рис. 3) в зонах деформаций (как в краевых, так и центральных частях тел) образуются системы тонких линейных полосок ОН-Р1 ± Срх состава, представляющих, вероятно, часть передового фронта гранитизации.

Следующий тип преобразований метагаббро — формирование в них субпараллельных крупнозернистых полос ОН-НЫ состава (рис. 4). Кристаллизация в них наряду с ОН большого количества роговых обманок (часто хлорсодержащих) и общее укрупнение зернистости минералов указывают на проникновения в метагаббро по проницаемым плоскостям обогащенных щелочами и хлором флюидов, скорее всего, связанных с процессом гранитизации. Подобные преобразования обычны для начальной части процесса гранитизации коронарных метагаббро именно в составе БПП (Кориковский, Ходоревская, 2006), сопровождающейся ростом порфиробластов граната и

Рис. 4. Крупнозернистые субпараллельные Ог1-НЫ ± Р1 породы: результат перекристаллизации метагаббро под влиянием обогащенных щелочами флюидов.

плагиоклаза и увеличением количества амфибола с образованием сдвиговых текстур (рис. 4).

Третья стадия (собственно эклогитизация) характеризуется появлением Ма-авгита в центральных частях некоторых доменов жильной формы, достигающих мощности нескольких сантиметров (рис. 5а). Здесь же могут возникать участки (в пределах ст-структур), обогащенные преимущественно гранатом. Часто такие домены сливаются, приобретая массивную текстуру (массивные экло-гитоподобные породы). Дальнейшие изменения, связанные с наложенной гранитизацией, выражаются в появлении кварц-полевошпатовых жильных новообразований, маркирующих флю-идопроводящие каналы в будинах метабазитов (рис. 2). В более общем случае лейкократовый инъекционный материал распределяется равномерно по объему породы. Лейкократовые выплавки из окружающих гранитогнейсов заполняют раскрытые полости или трещины в метагаб-броидах с образованием ветвистых мигматитов, иногда пересекающих более ранние структуры. Все описанные стадии деформаций и минерало-образования проявляются в условиях нарастающей пластичности основных пород. Признаки мигматизации метагаббро, сопровождающиеся импрегнацией кислых Qtz-Fsp расплавов, позволяют предположить, что деформации происходили на пике метаморфизма при Т не менее 700°С. Самыми поздними образованиями, секущими будины метагаббро, являются кварц ± полевошпатовые и карбонатные жилы мощностью до 0.2 м и длиной до 30 м, возникающие в уже консолидированных условиях. Qtz-Fsp жилы, даже небольшие по мощности, имеют внешние рогово-обманковые каймы, по всей видимости связанные с переотложением М§, Fe и Са, выносимых из метабазитов в ходе импрегнации лейкократовых жил. Иногда основные компоненты переносятся на некоторое расстояние, формируя самостоятельные ^/-прожилки "базификатного" типа, секущие более ранние структуры.

Аналогичные тела в пределах о-ва Большая Илейка представлены будинами метагаббро-но-ритов, эклогитизированных в разной степени. Последовате

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком