ПЕТРОЛОГИЯ, 2004, том 12, № 6, с. 632-655
УДК 552.323
ДИСПЕРГИРОВАННЫЙ МАФИТ-УЛЬТРАМАФИТОВЫЙ ИНТРУЗИВНЫЙ МАГМАТИЗМ ПОДВИЖНЫХ ЗОН РАННЕГО ПАЛЕОПРОТЕРОЗОЯ БАЛТИЙСКОГО ЩИТА НА ПРИМЕРЕ ДРУЗИТОВОГО (КОРОНИТОВОГО) КОМПЛЕКСА БЕЛОМОРЬЯ
© 2004 г. Е. В. Шарков, И. С. Красивская, А. В. Чистяков
Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН 119017 Москва, Старомонетный пер., 35, Россия; e-mail: sharkov@igem.ru Поступила в редакцию18.11.2003 г.
Впервые на примере раннепалеопротерозойского (2.46-2.36 млрд. лет) коронитового (друзитового) комплекса Беломорья рассмотрены особенности геологии, петрологии и условий образования диспергированного (рассеянного) интрузивного мафит-ультрамафитового магматизма, развивавшегося в промежуточных подвижных зонах между кратонами и гранулитовыми поясами раннего докембрия. Комплекс образован многочисленными мелкими бескорневыми синкинематическими интрузивами, распространенными по всей площади Беломорского подвижного пояса (БПП). По вещественному составу породы комплекса близки к породам крупных расслоенных интрузивов соседних кратонов, входя вместе с ними в состав крупной Балтийской изверженной провинции кремнеземистой высоко-Mg серии. Показано, что области генерации магм под кратонами и под БПП были однотипны. Однако, в отличие от кратонов, в пределах БПП поступавшие снизу порции расплава могли размещаться только в мелких камерах, положение которых определялось локальными неоднородностями, возникавшими в процессе тектонического течения вмещающей среды. Эти камеры к тому же постоянно смещались в пространстве, препятствуя образованию крупных тел и приводя в конечном итоге к формированию магматизма диспергированного типа. Впоследствии интрузивы подвергались тектонометаморфической переработке в условиях амфиболитовой фации. Слабо измененные породы сохранились лишь в центральных частях тел; для них характерно развитие метаморфогенных коронитовых (друзитовых) структур вдоль границ первично-магматических минералов.
Главными тектоническими структурами Балтийского щита в раннем палеопротерозое являлись жесткие архейские Карельский и Кольский кратоны, разделенные Лапландско-Умбинским гранулитовым поясом (ЛУГП) (рис. 1). Вдоль его границ с кратонами развивались подвижные пояса - Беломорский (БПП) с юго-запада и Терско-Лоттинский (ТЛПП) с северо-востока (Шарков и др., 2000). Кратоны представляли собой области поднятия и растяжения с мантийным магматизмом, а ЛУГП - компенсационную структуру сжатия и погружения с коровым синкинематическим эндербит-чарнокитовым магматизмом. Подвижные пояса между ними являлись зонами пологого тектонического течения, происходившего в условиях растяжения, и образованы тектоническими пластинами архейских пород, отчлененных от соседних кратонов.
Для наших целей наибольший интерес представляет корреляция одновозрастных магматических процессов, происходивших в разных тектонических обстановках: (1) в условиях жестких кратонов и (2) в промежуточных подвижных поясах Балтийского щита. В обоих случаях они при-
вели к образованию кремнеземистой выcoкo-Mg (бонинитоподобной) серии (КВМС) мантийно-ко-рового происхождения, близкой по составу к ост-роводужным сериям фанерозоя, однако формировавшейся в совершенно другой тектонической обстановке (Шарков и др., 1997). Породы КВМС входят в состав единой крупной Балтийской изверженной провинции с возрастом 2.552.36 млрд. лет (Шарков и др., 1997), однако характер их проявления был совершенно различен. На кратонах они развиты в форме крупных мафит-ультрамафитовых расслоенных интрузивов, роев даек и вулканогенно-осадочных комплексов в рифтогенных структурах (Печенгско-Варзуг-ской, Ветреного Пояса и др.), а в промежуточных подвижных зонах - преимущественно в качестве множества мелких синкинематических интрузивов основных и ультраосновных пород, рассеянных по всей их площади.
В пределах БПП эти тела повсеместно, но с разной интенсивностью метаморфизованы и превращены в так называемые друзиты (местный термин, введенный в 1905 г. Е.С. Федоровым для обозначения коронитовых метагаббро). В них в
34° в.д. 38°
67° с.ш.
60°
Рис. 1. Раннепалеопротерозойская Балтийская провинция КВМС (по Шаркову и др., 1997).
1 - свекофенниды; 2 - палеопротерозойские осадочно-вулканогенные комплексы (П -Печегский и И-В - Имандра-Варзугский); 3 - промежуточные подвижные пояса (БПП - Беломорский и ТЛП - Терско-Лоттинский: Л - Лоттин-ский и T - Терский сегменты); 4 - Лапландско(ЛГП)-Умбинский(УГП) гранулитовый пояс; 5 - архейский фундамент; 6 - расслоенные интрузивы (цифры в кружках: 1 - Койтилайнен, 2 - Торнио, 3 - Кеми, 4 - Пеникат, 5 - Койлисмаа, 6 -Олангская группа, 7 - горы Генеральской, 8 - Мончетундровский, 9 - Федорово-Панский, 10 - Бураковский); 7 - Главный Лапландский разлом (ГЛР); 8 - северная граница Балтийского щита.
На врезке (а) - положение главных структурных доменов восточной части Балтийского щита в раннем палеопроте-розое (сумии-сариолии).
На врезке (б) - схема геологического строения центральной части о-ва Пежостров (Керетский архипелаг, Белое море). Составлена Е.В. Шарковым и А.В. Чистяковым с использованием материалов В.Л. Дука.
1 - линзо- и дайкообразные тела гранатовых амфиболитов; 2 - тела габбро-норитов-лерцолитов; 3 - груборасслоен-ные тела сильно измененных габбро-норитов; 4 - тела метагаббро-норит-анортозитов, пунктир вдоль контактов - зоны рассланцевания и амориболизации; 5 - вмещающие архейские плагиомигматиты.
ходе регионального метаморфизма за счет реакции между магматическими темноцветными минералами и плагиоклазом развиваются концентрические каймы метаморфических минералов, образованные преимущественно клинопироксе-ном, роговой обманкой и гранатом. С тех пор образования друзитового комплекса, включающего не только габбро, но и целый ряд коронитовых мафит-ультрамафитовых пород, объединенных обобщающим термином "друзиты", неоднократно изучались и продолжают изучаться многими геологами и петрологами, среди которых необходимо отметить Н.Г. Судовикова, К.А. Шуркина, Г.М. Саранчину, Л.А. Косого, В.Л. Дука, Ф.П. Митрофанова, М.М. Ефимова, Н.Д. Мало-ва, В.С. Степанова, А.И. Слабунова и многих других.
Петрологический анализ показал, что фазовые равновесия корон, составы метаморфических клинопироксенов и гранатов в них и Р-Т оценки метаморфизма полностью идентичны условиям карельского (свекофеннского) проградного метаморфизма (с возрастом около 1.9 млрд. лет) вмещающих гнейсов и гранат-клинопироксено-вых амфиболитов (Ларикова, 2000). Эти условия отвечают Т = 650-700°С и давлениям выше 6 кбар (Ларикова, 2000), а по недавно уточненным данным (Кориковский, 2004, устное сообщение) - 910 кбар.
Для целей настоящей статьи важно подчеркнуть, что коронитизация габброидов и комагма-тичных с ними ультрамафитов носила несомненно изохимический характер, при котором, несмотря на повсеместное образование эмбриональных или широко разросшихся ортопироксеновых, клинопироксеновых и гранатовых кайм, прекрасно сохраняется магматическая структура, реликты магматических оливинов, пироксенов и плагиоклазов, а также первично-магматическая текстура, включая расслоенность и т.д. Все петрогеохими-ческие пробы, использованные в настоящей работе, были отобраны из массивных, по большей части коронитизированных пород без петрологических признаков наложенного метасоматоза и миграции компонентов, и поэтому принимается, что все геохимические особенности мафит-ульт-рамафитового комплекса отражают их первичную магматическую природу.
В отличие от хорошо изученного магматизма кратонов рассеянный магматизм промежуточных подвижных зон в настоящее время исследован явно недостаточно. Следует подчеркнуть специфику друзитового комплекса как одного из главных дискриминаторов тектонических условий и границ БПП, поскольку на кратонах развиты огромные рои даек того же возраста и состава. Он представляет собой особый тип активности, без понимания и учета которого вряд ли возможна
реконструкция особенностей тектономагматиче-ских процессов в раннем докембрии. Поскольку настоящая работа посвящена магматической (до-коронитовой) истории комплекса, мы в дальнейшем в ряде случаев опускаем прилагательные "коронитовый" или "друзитовый", употребляя для каждого типа пород соответствующее первично-магматическое название; приставка "мета" будет использована только для сильноизменен-ных разностей пород.
ГЕОЛОГИЯ КОРОНИТОВОГО КОМПЛЕКСА БЕЛОМОРЬЯ
Мафит-ультрамафитовый коронитовый комплекс образован множеством ареально распространенных мелких (от первых сотен метров до 12 км в длину, редко больше, при мощности в десятки-сотни метров) бескорневых интрузивов основного и ультраосновного, реже среднего состава, которыми буквально "нашпигованы" глубоко метаморфизованные образования БПП. Среди них преобладают интрузивы норитов и габбро-норитов, в подчиненном количестве отмечаются тела ультрамафитов (плагиоклазовых гарцбурги-тов, бронзититов, вебстеритов, но в основном плагиоклазовых лерцолитов) и анортозитов, а также магнетитовых габбро-диоритов. Общее количество тел исчисляется десятками тысяч (Малов, Шарков, 1978). Согласно оценке распространения разных типов пород комплекса, выполненной на площади около 6000 км2 в Северной Карелии Н.Д. Маловым и уточненной в процессе дальнейших исследований, на долю ультрамафитов здесь приходится около 16%, оливиновых норитов и габбро-норитов - 30%, норитов и габбро-норитов - 30%, габбро-норит-анортозитов и анортозитов - 20% и магнетитовых габбро-диоритов и диоритов - около 4%. Это примерно соответствует распространенности аналогичных типов пород в крупных базит-ультрабазитовых расслоенных интрузивах соседних кратонов (Мончегорский, Бураковский, Койлисмаа и др.). Однако в БПП эти породы имеют четкую тенденцию к формированию самостоятельных тел.
Аналогичный тип раннепалеопротерозойской магматической активности характерен и для одновременно развивавшегося Терско-Лоттинского подвижного пояса, где мелкие тела мафитов и ультрамафитов лучше всего представлены в Мончегорском районе (Козлов и др., 1967) и в южных предгорьях хребта Чуна-Т
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.