ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК, 2015, том 463, № 4, с. 455-462
= ГЕОХИМИЯ
УДК 550.4:552.3
ГЕОХИМИЯ, ВОЗРАСТ И УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ДАЕК ЭКЛОГИТИЗИРОВАННЫХ НИЗКОТИТАНОВЫХ ТОЛЕИТОВ ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ БЕЛОМОРСКОГО ПОДВИЖНОГО ПОЯСА © 2015 г. В. М. Козловский, Л. Б. Терентьева, В. М. Саватенков, Я. В. Бычкова
Представлено академиком РАН И.Д. Рябчиковым 11.12.2013 г. Поступило 19.12.2013 г.
Исследованы поведение редкоземельных элементов и изотопно-геохимические (Бш—Кф особенности в метаморфизованных дайках низко-титановых толеитов в Красногубском дайковом поле в восточной части Беломорского подвижного пояса. Проведено сравнение дайек низко-титановых толеитов Красногубского и Гридинского дайковых полей.
DOI: 10.7868/S0869565215220181
Характерными элементами докембрийских метаморфических поясов являются разновозрастные метабазитовые дайковые комплексы. Возраст образования базитового протолита даек, соотношение возраста внедрения и возраста метаморфизма даек, геохимия и петрогенезис мета-базитовых даек могут указывать на геодинамические условия формирования метаморфических поясов и являются предметом острых дискуссий. Исследования комплекса даек низкотитановых толеитов Беломорского подвижного пояса северной Карелии (БПП) показывают, что оценка возраста циркона недостаточна для определения времени внедрения даек, а наблюдаемые геохимические соотношения редкоземельных элементов (РЗЭ) в метабазитах отражают не только природу протолита метабазитов, но и результат взаимодействия базитов с вмещающими породами.
В пределах БПП выделяют несколько разновозрастных комплексов базитовых даек [1], мета-морфизованных в условиях высокобарической амфиболитовой и низкобарической эклогитовой фаций [2]. На основании материалов по Гридин-скому дайковому полю А.В. и В.С. Степановыми [3] выделен комплекс даек, возможный протолит которых соответствует низкотитановым толеи-там. Ранее этот комплекс рассматривали в составе комплекса даек коронитовых габбро с возрастом
Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии Российской Академии наук, Москва Институт геологии и геохронологии докембрия Российской Академии наук, Санкт-Петербург E-mail: bazil@igem.ru
2115 ± 25 млн лет [4]. Дайки с весьма близкими петрографическими особенностями были описаны в Красногубском дайковом поле [2] и на Карельском кратоне в террейне Кианта [5]. Петрографические особенности и условия метаморфизма даек низкотитановых толеитов рассмотрены в ряде публикаций [2, 3, 6—8]. Однако актуальными вопросами их петрогенезиса по-прежнему остаются: 1) сходство и различие геохимических особенностей метаморфизованных даек из двух крупных участков проявления низкотитановых толеитов — Гридинского и Красногубского дайковых полей; 2) возраст метаморфизма и соотношение его с возрастом внедрения даек.
Гридинское и Красногубское дайковые поля расположены в Чупинском и Энгозерском сегментах восточной части БПП на расстоянии ~80 км друг от друга [2, 9]. Геологические соотношения между разными дайковыми комплексами показывают, что низкотитановые толеиты являются наиболее молодыми из докембрийских дайковых комплексов БПП [1, 3]. Такие толеиты в Гридин-ском дайковом поле образуют дайки, мощность которых не превышает нескольких метров, а протяженность — нескольких десятков метров. В Крас-ногубском дайковом поле распространенность и разнообразие проявлений метаморфизованных низкотитановых толеитов существенно больше. Кроме многочисленных даек разной мощности здесь встречаются малые изометричные интрузивные тела размером от нескольких сотен метров до 1 км.
Дайки и малые интрузивные тела низкотитановых толеитов обладают рядом характерных геологических и петрографических особенностей, отличающих их от более древних интрузивных
Таблица 1. Химический состав низкотитановых толеитов Красногубского и Гридинского дайковых полей (породообразующие оксиды — в мае. %, малые элементы — ррт)
сл
Оксид, КГ-24 КГ-28 КГ-29 КГ-30 КГ-32 КГ-17 КЛ-35 КРГ-17 КРГ-26 КРГ-03 КГ-68 КГ-69 ГРД-8
элемент 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
52.12 51.31 52.27 52.38 51.78 49.33 50.98 51.51 51.88 50.88 49.41 48.96 49.18
тю2 1.03 1.12 1.03 1.02 1.32 1.33 1.74 1.12 1.27 1.10 1.15 0.80 0.93
А12о3 11.30 15.46 12.36 12.26 12.65 14.36 12.76 13.47 13.07 14.07 14.28 16.08 13.91
Ре203 13.96 13.61 13.97 13.29 15.41 15.17 15.94 13.78 13.87 13.40 14.52 12.02 14.37
МпО 0.18 0.18 0.20 0.19 0.22 0.22 0.23 0.20 0.20 0.21 0.20 0.17 0.22
МБО 7.74 4.00 6.02 5.55 5.81 6.00 5.78 6.52 5.96 6.95 7.08 8.39 7.30
СаО 8.21 9.68 10.04 9.92 9.80 10.68 9.43 10.30 10.68 10.19 10.73 10.43 11.68
№гО 1.33 2.35 2.09 2.14 2.28 2.20 2.12 2.39 2.35 2.80 2.28 2.53 2.08
к2о 0.14 0.57 0.32 0.36 0.30 0.38 0.61 0.38 0.38 0.12 0.08 0.34 0.05
р2о5 0.11 0.10 0.11 0.11 0.15 0.15 0.21 0.15 0.13 0.13 0.09 0.05 0.05
8 0.1 0.06 0.05 0.07 0.05 0.05 <0.02 0.04 0.07 0.02 0.02 0.05 0.08
Сумма 96.22 98.44 98.46 97.29 99.77 99.87 99.80 99.86 99.86 99.87 99.84 99.82 99.85
Ве 0.64 0.61 0.68 0.41 0.78 0.52 0.77 1.05 0.46 0.55 0.47 0.84 0.35
8с 42.67 36.39 48.29 40.90 41.05 41.60 35.21 42.69 42.40 39.30 49.93 38.66 48.24
И 7603.13 9095.97 7750.26 6481.00 9573.88 7687.00 8502.77 7083.81 6022.00 7260.00 6561.98 4057.42 4474.03
V 298.87 328.29 308.47 283.00 309.76 284.00 295.97 308.33 272.00 296.00 292.59 229.77 273.54
Сг 81.30 0.00 120.52 160.00 58.16 119.00 128.45 193.50 166.00 212.00 199.13 258.13 154.93
Мп 1539.54 1462.25 1611.45 1499.00 1698.68 1495.00 1525.84 1726.69 1518.00 1718.00 1260.01 1031.69 1339.21
Со 52.58 48.18 53.51 51.00 52.81 47.60 45.03 53.76 50.90 49.90 44.65 49.55 48.75
N1 100.02 87.08 96.20 93.20 134.71 71.10 78.55 138.24 52.20 98.70 174.94 344.34 148.13
Си 128.96 123.30 102.39 156.00 100.65 167.00 134.54 130.07 129.00 182.00 62.97 81.97 101.18
Хп 88.19 100.08 105.14 112.00 108.82 120.00 122.24 104.94 108.00 100.00 85.55 77.83 71.05
Оа 17.02 19.34 17.75 16.70 17.87 18.30 20.43 17.01 15.90 17.60 14.86 14.90 14.32
Ш> 1.54 16.85 9.84 9.48 8.85 11.10 13.98 10.64 8.42 3.85 2.67 15.91 0.93
8г 147.44 327.43 129.05 100.00 107.43 119.00 108.41 131.19 98.60 77.80 71.83 120.12 72.15
У 21.29 19.41 22.70 21.50 26.49 25.20 29.13 24.10 22.20 22.40 26.52 15.08 17.23
Ъх 75.95 64.42 82.59 74.80 96.76 99.60 76.77 79.70 73.10 80.80 100.00 61.00 70.00
№ 4.90 4.37 4.81 4.88 6.27 6.06 5.67 5.52 4.68 5.30 3.90 1.85 6.15
Мо 1.21 0.94 0.96 0.77 0.91 1.19 0.60 1.58 2.31 2.39 1.13 0.35 0.81
Таблица 1. Окончание
И
S S S
M
>
£
Оксид, КГ-24 КГ-28 КГ-29 КГ-30 КГ-32 КГ-17 KJI-35 КРГ-17 КРГ-26 КРГ-03 КГ-68 КГ-69 ГРД-8
элемент 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Cs 0.03 0.33 0.30 0.32 0.22 0.20 0.40 0.38 0.20 0.07 1.03 0.35 0.01
Ва 37.41 167.43 99.68 90.70 81.26 105.00 162.08 101.74 81.60 43.80 14.12 21.45 17.93
La 7.75 5.96 7.20 7.00 8.36 7.98 12.74 7.01 6.02 7.13 5.10 1.99 3.00
Се 17.85 14.34 17.38 16.60 20.01 19.00 30.81 16.66 14.30 17.40 15.40 5.86 8.02
Рг 2.42 1.97 2.38 2.18 2.73 2.56 4.28 2.25 1.91 2.35 2.50 0.95 1.27
Nd 10.99 8.89 10.86 10.10 12.76 12.00 18.89 10.47 8.87 10.90 12.69 4.96 6.49
Sm 2.94 2.46 3.11 2.76 3.49 3.32 4.79 2.86 2.53 2.99 4.24 1.78 2.22
Eu 0.95 0.99 1.10 0.93 1.13 1.13 1.54 0.97 0.83 1.08 1.30 0.72 0.88
Gd 3.57 3.22 3.68 3.40 4.44 4.19 5.56 3.58 3.45 3.78 4.55 2.10 2.63
Tb 0.62 0.53 0.66 0.60 0.76 0.73 0.96 0.63 0.61 0.63 0.85 0.45 0.55
Dy 4.00 3.56 4.21 4.02 5.12 4.69 6.06 4.34 4.12 4.13 5.45 3.06 3.86
Ho 0.87 0.78 0.92 0.88 1.11 1.01 1.27 0.94 0.91 0.90 1.16 0.65 0.81
Er 2.52 2.31 2.73 2.47 3.16 2.97 3.72 2.73 2.62 2.60 3.39 1.86 2.33
Tm 0.38 0.35 0.39 0.38 0.47 0.46 0.54 0.40 0.40 0.41 0.50 0.28 0.35
Yb 2.55 2.19 2.54 2.49 3.08 2.86 3.64 2.62 2.53 2.45 3.47 1.96 2.42
Lu 0.37 0.33 0.39 0.36 0.44 0.43 0.52 0.40 0.39 0.39 0.48 0.27 0.34
Hf 2.04 1.75 2.26 2.05 2.58 2.67 2.36 2.05 1.97 2.20 1.47 0.60 0.58
Ta 0.34 0.30 0.33 0.34 0.43 0.43 0.43 0.37 0.32 0.37 0.45 0.48 0.25
Pb 1.53 1.01 0.56 2.51 0.89 3.10 2.46 10.36 1.95 3.94 1.04 1.94 1.32
Th 1.36 0.97 1.26 1.16 1.47 1.35 1.99 1.55 1.01 1.25 0.94 0.21 0.97
U 0.42 0.26 0.29 0.27 0.34 0.32 0.58 0.28 0.23 0.30 1.74 0.20 0.13
Mg/(Mg + Fe) 52.37 36.82 46.08 45.30 42.78 43.95 41.83 48.41 46.01 50.70 49.16 58.05 50.18
(La/Sm)B 2.77 2.55 2.44 2.67 2.52 2.52 2.80 2.57 2.50 2.51 1.26 1.17 1.42
(Gd/Yb)B 1.14 1.20 1.18 1.11 1.17 1.19 1.24 1.11 1.11 1.26 1.06 0.87 0.89
Примечание. Анализы 1—12 — низкотитановые толеиты Красногубского лайкового поля, 13 — Гридинского лайкового поля (о-в Воротная Луда).
Породообразующие оксиды анализировали методом XRF в лаборатории анализа минерального вещества ИГЕМ РАН на вакуумном спектрометре последовательного действия производства компании Philips Analytical B.V методом предварительного сплавления с тетраборатом лития. Малые и редкие элементы в пробах 1—10 определяли методом индуктивно-связанной плазмы (ICP-MS) на приборе Elan 6100 DRC (ELAN 6100 DRC, Software Kit, May 2000, Perkin-Elmer SCIEX instrument) в ИМГРЭ в стандартном режиме. Малые и редкие элементы в пробах 11 — 13 анализировали на масс-спектрометре X-Series II с ионизацией в индуктивно-связанной плазме в лаборатории анализа минерального вещества ИГЕМ РАН по принятой методике с предварительным разложением в смеси концентрированных плавиковой, азотной и соляной кислот; цирконий в этих пробах определяли методом XRF.
Lfi
комплексов метагабброноритов как в Гридин-ском, так и в Красногубском дайковом поле.
1. Малые изометричные интрузивные тела низкотитановых толеитов дезинтегрированы и представляют собой серию фрагментов разного размера, обтекаемых гнейсовым матриксом. В отличие от малых интрузивных дезинтегрированных тел дайки таких толеитов сохранили первичные магматические нетектонизированные контакты с вмещающей гнейсовой толщей. Обычно дайки залегают конформно складчатости вмещающих гнейсов или согласно сланцеватости в зонах деформаций [9]. В дайках низкотитановых толеитов хорошо сохранилась реликтовая магматическая (габбровая)структура.
2. Низкотитановые толеиты характеризуются наличием равновесных срастаний породообразующих минералов — омфацита, граната, п
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.