научный журнал по геологии Петрология ISSN: 0869-5903

Архив научных статейиз журнала «Петрология»

  • ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ РЕЖИМ СВЕКОФЕННСКОГО (1.9 МЛРД. ЛЕТ) МЕТАМОРФИЗМА УМБИНСКОГО ПОКРОВА ЛАПЛАНДСКОГО КОЛЛИЗИОННОГО ОРОГЕНА

    БАЛТЫБАЕВ Ш.К., ГЛЕБОВИЦКИЙ В.А., КУЗЬМИНА Е.В., ЛЕВЧЕНКОВ О.А. — 2009 г.

    Проведено исследование термодинамического режима кульминационной стадии высокоградного метаморфизма пород Умбинского покрова в составе Лапландского аллохтона и выявлен изотопный возраст акцессорного монацита, кристаллизация которого связана с пиковой стадией метаморфизма. По расчету минальных реакций установлено, что метаморфические минеральные парагенезисы глиноземистых гнейсов из верхней и нижней частей покрова близки к равновесным. Условия метаморфизма пород оцениваются температурой около 800°С и давлением 7 кбар в его верхней части и 9 кбар в его нижней части. Формирование ортопироксен-силлиманитовых агрегатов свидетельствует о повышении давления и температуры на прогрессивной ветви, тогда как развитие кордиеритовых кайм отражает начальный эффект декомпрессии и охлаждения. Выявленное термобарометрическими методами различие в давлении 2–2.5 кбар для глиноземистых пород верхней и нижней частей пластины соответствует перепаду глубины около 7.5 км, что согласуется с приблизительной оценкой мощности Умбинского покрова. Изучение эклогитоподобных пород, развивающихся за счет пород палеопротерозойского Колвицкого массива габбро-анортозитов, позволило проследить эволюцию Р-Т условий метаморфизма: после температурного пика гранулитовой стадии (11 кбар, 860°С) происходило увеличение давления (до 14 кбар и более), а затем – декомпрессионное охлаждение в связи с эксгумацией Порьегубского покрова вместе с Колвицким массивом. Для глиноземистых гнейсов, залегающих в верхней части Умбинского покрова, получен U-Pb возраст монацита 1904 ± 3 млн. лет, который в пределах погрешности метода соответствует времени метаморфических событий, определенному по метаморфическому циркону в анортозитах Колвицкого массива (1907 ± 2 млн. лет) и по циркону из глиноземистых гнейсов зоны меланжа (1906 ± 3 млн. лет). Эти изотопные данные подтверждают вывод о синхронности высокобарических гранулитовых преобразований в верхней и нижней частях Умбинского покрова.

  • ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ МАГМООБРАЗОВАНИЯ В ОСНОВАНИИ СИБИРСКОГО ПЛЮМА ПО ДАННЫМ ИССЛЕДОВАНИЯ РАСПЛАВНЫХ МИКРОВКЛЮЧЕНИЙ В МЕЙМЕЧИТАХ И ЩЕЛОЧНЫХ ПИКРИТАХ МАЙМЕЧА-КОТУЙСКОЙ ПРОВИНЦИИ

    КОГАРКО Л.Н., РЯБЧИКОВ И.Д., СОЛОВОВА И.П. — 2009 г.

    На основании данных по составу расплавных микровключений и сосуществующих минералов в меймечитах и щелочных пикритах оценены температуры и давления вещества восходящего сибирского плюма на уровне верхней границы астеносферы. Расплавы, захваченные оливинами, характеризуются высокими содержаниями титана и других несовместимых элементов. Породы кристаллизовались при высоких значениях летучести кислорода. Рассчитанные составы исходных магм близки к близсолидусным выплавкам из сухого фертильного лерцолита при 7 ГПа. Оцененная потенциальная температура близка к 1650°C, что значительно выше потенциальных температур плюмов, генерирующих первичные базальтовые магмы срединных океанических хребтов. Полученные данные показывают, что в период активности гигантской магмогенерирующей системы Сибирской трапповой провинции произошел подъем горячих перидотитовых масс, возможно, с границы мантии и ядра до основания континентальной литосферы. Наши результаты не согласуются с представлениями о том, что базальтовые потоки Сибирской и других гигантских магматических провинций не связаны с мантийными плюмами.

  • ФЛЮИДНЫЕ ПОТОКИ В РЕГИОНАЛЬНЫХ ЗОНАХ ДЕФОРМАЦИЙ

    АРАНОВИЧ Л.Я., БОРТНИКОВ Н.С., БУШМИН С.А., ВИКЕНТЬЕВА О.В., ДУБИНИНА Е.О., КОЗЛОВСКИЙ В.М., ЛЕБЕДЕВА Ю.М. — 2009 г.

    Рассмотрены процессы петрогенеза, связанные с воздействием на горные породы флюидных потоков в региональных зонах деформаций на разных уровнях глубинности в земной коре. Показано, что для эклогитов, образующихся по (мета)габброидам, большую роль могла играть подвижность кремнезема: в отсутствие кварца главные минералы эклогитов – гранат и омфацит – становятся устойчивыми при значительно более низком давлении, чем при насыщенности системы кварцем. На основании петрологических данных и анализа распределения изотопов кислорода в сосуществующих минералах гиперстен-силлиманитовых Mg-Al-Si гранулитов о-ва Паленый (Порья губа, Лапландский гранулитовый пояс) сделан вывод, что эти породы сформировались при высоких температуре и давлении (около 900°С и 10 кбар) под воздействием внешнего флюида. Поток флюида должен был быть весьма кратковременным и неравномерно распределенным в пространстве.

  • ФЛЮИДНЫЙ РЕЖИМ И ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПОВЕДЕНИЯ РУДНЫХ, РЕДКИХ И РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПРИ ГРАНИТИЗАЦИИ МЕТАГАББРО-НОРИТОВ БЕЛОМОРСКОЙ СЕРИИ (О. ГОРЕЛЫЙ, КАНДАЛАКШСКАЯ ГУБА)

    ХОДОРЕВСКАЯ Л.И. — 2009 г.

    Результаты изучения метагаббро-норитов из беломорской серии (о. Горелый, Кандалакшский залив) в контакте с Bt-Hbl-Kfs-Pl-Qtz гнейсогранитами в условиях амфиболитовой–низов гранулитовой фации показали, что воздействие фильтрующихся кремнещелочных H2O Cl CO2 рассолов на метагаббро-нориты заключалось в привносе флюидом щелочей, кремнезема, Rb, Ba, Pb, Zr, легких РЗЭ и перераспределению Cu, Zn, Cr, Co, V, Ni вдоль направления фильтрации растворов. Гранитизация метагаббро-норита происходила на фоне увеличения фугитивности кислорода во флюиде приблизительно в интервале от QFM-1 лог. ед. до QFM + 4 лог. ед. Микрозондовые измерения содержания Cl в биотитах и апатитах позволили рассчитать изменение отношения fH2O fHCL во флюидной фазе по мере ее фильтрации через породу. Показано, что формирование биотита на пике метаморфизма происходило в присутствии высокоагрессивных, обладающих высокой fHCL флюидов (lg fH2O/fHCL 0.8–1.2), а появление апатита – в условиях менее кислотной, более водной флюидной фазы (lg fH2O/fHCL 2.98–3.91), видимо, связанной с фильтрацией остаточных гидротермальных растворов, израсходовавших на пике метаморфизма большую часть своей солевой нагрузки. Расчеты показали, что поток флюида, просочившийся через породу за все время гранитизации, составлял q 4 ? 102 2 ? 103 см3/см2. Именно малым объемом флюида, профильтровавшимся через породу, объясняются преобразования только краевой части метагаббро-норитов на о-ве Горелый.

  • ФОСФОРИСТЫЕ СУЛЬФИДЫ И ИХ АССОЦИАЦИИ В СМ ХОНДРИТАХ

    БРАНДШТЕТТЕР Ф., КУРАТ Г., НАЗАРОВ М.А., НТАФЛОС Т., ХОППЕ П., ШАУССИДОН М. — 2009 г.

    Фосфористые сульфиды Fe и Ni представляют собой новый тип соединений фосфора и являются характеристической акцессорной фазой СМ хондритов. Атомные соотношения главных элементов в этих сульфидах определяются уравнением: (Fe + Ni)/P = 0.965 ± 0.003 (1 ) · S/P + 1.255 ± 0.036 (1 ). Сульфиды с высоким отношением S/P систематически богаче Fe и беднее Ni по сравнению с сульфидами с низким отношением S/P. Характерные второстепенные элементы: Cr, Ca, Co, K и Na. Содержания Cr и Ca могут достигать нескольких мас. %, но их присутствие не изменяет соотношений между (Fe + Ni)/P и S/P. Это относится и к легким элементам (O, H), вероятно находящимся в фосфористых сульфидах в некотором количестве. Обычно в ассоциации с этими сульфидами встречаются шрейберзит, барринджерит, эсколаит и добреелит. Установлена обратная корреляция между значениями отношения Fe/Ni в сосуществующих фосфористых сульфидах и фосфидах. Металлическое железо в ассоциации с этими сульфидами не наблюдалось. Можно предполагать, что фосфористый сульфид – первичная фаза, которая не является продуктом вторичного изменения в условиях родительского тела CM хондритов. Эта фаза должна быть стабильна в солнечной небуле после образования Ca-Al включений и до конденсации Fe,Ni металла. При высоких температурах фосфористый сульфид с низкими отношениями Fe/Ni и S/P и шрейберзит сосуществуют в солнечном газе. В ходе конденсации шрейберзит сменяется барринджеритом, при этом в фосфидах уменьшается отношение Fe/Ni, а в фосфористых сульфидах увеличиваются отношения S/P и Fe/Ni. Данные по содержанию редких элементов показывают, что фосфористые сульфиды могли образоваться путем сульфидизации в солнечной небуле некоторой предшествующей фазы внесолнечного происхождения.

  • ЦИРКОНИЙ-ГАФНИЕВЫЙ ИНДИКАТОР ФРАКЦИОНИРОВАНИЯ РЕДКОМЕТАЛЬНЫХ ГРАНИТОВ

    АКСЮК А.М., ДЕВЯТОВА В.Н., ЗАРАЙСКИЙ Г.П., УДОРАТИНА О.В., ЧЕВЫЧЕЛОВ В.Ю. — 2009 г.

    В качестве наиболее надежного показателя фракционирования и рудоперспективности редкометальных гранитов мы предлагаем использовать цирконий-гафниевый геохимический индикатор, представляющий собой величину весового отношения Zr/Hf в гранитных породах. Эмпирически установлено, что при фракционной кристаллизации гранитной магмы по схеме гранодиорит биотитовый гранит лейкогранит литий-фтористый гранит Zr/Hf отношение в гранитах уменьшается. Причиной является более высокое сродство к гранитному расплаву гафния, чем циркония. Это подтверждено проведенными экспериментами по распределению Zr и Hf между гранитным расплавом и кристаллами Hf-содержащего циркона (Т = 800°С, P = 1 кбар). Применение Zr/Hf индикатора апробировано на примерах трех классических регионов развития редкометальных гранитов: Восточного Забайкалья, Центрального Казахстана и Рудных гор (Чехия, Германия). Эталонный кукульбейский комплекс редкометальных гранитов Восточного Забайкалья (J3) является в своем роде уникальным по достигнутой глубине фракционирования родоначального гранитного расплава с проявлением трех фаз внедрения гранитов и их жильных производных. Биотитовые граниты 1-й фазы безрудные. С лейкократовыми гранитами 2-й фазы связаны грейзеновые олово-вольфрамовые месторождения (Спокойнинское и др.), а заключительные куполообразные штоки амазонитовых Li-F гранитов 3-й фазы вмещают в своей верхней части танталовые месторождения “апогранитового” типа: Орловское, Этыкинское, Ачиканское. В составе кукульбейского комплекса присутствуют также дайки онгонитов, эльванов, амазонитовых гранитов и камерные миароловые пегматиты. Все гранитные породы комплекса близки по абсолютному возрасту – 142 ± 0.6 млн. лет. Отношение Zr/Hf закономерно понижается от первой фазы внедрения (40–25) ко второй (20–10) и третьей (10–2). По сравнению с другими гранитными сериями граниты кукульбейского комплекса сильно обогащены Rb, Li, Cs, Be, Sn, W, Mo, Ta, Nb, Bi и фтором и обеднены Mg, Са, Fe, Ti, Р, Sr, Ba, V, Co, Ni, Сr, Zr, REE, Y. При этом от ранних фаз внедрения к более поздним фазам степень обогащения и обеднения указанными элементами последовательно нарастает, сопровождаясь столь же последовательным уменьшением величины отношения Zr/Hf (от 40 до 2), которое может служить надежным индикатором генетического родства, глубины фракционирования и редкометальной перспективности гранитов. Для обнаружения грейзеновых месторождений Sn, W, Mo, Be перспективны граниты, имеющие Zr/Hf отношение менее 25, а для возможности образования месторождений Ta необходимо Zr/Hf отношение ниже 5.

  • ЭЛЕМЕНТЫ-ПРИМЕСИ В МИНЕРАЛАХ КАК ИНДИКАТОРЫ ЭВОЛЮЦИИ ЩЕЛОЧНО-УЛЬТРАОСНОВНЫХ ДАЙКОВЫХ СЕРИЙ: LA-ICP-MS ДАННЫЕ ПО МАГМАТИЧЕСКИМ ПРОВИНЦИЯМ СЕВЕРО-ВОСТОЧНОЙ ФЕННОСКАНДИИ И ГЕРМАНИИ

    АРЗАМАСЦЕВ А.А., АРЗАМАСЦЕВА Л.В., БЕА Ф., МОНТЕРО П. — 2009 г.

    Представлены результаты определений редкоземельных (REE), литофильных (LILE) и высокозарядных (HFSE) элементов в минералах из даек щелочных лампрофиров Кольского региона и провинции Кайзерштуль локальным методом лазерной абляции с масс-спектрометрическим анализом индуктивно-связанной плазмы. Содержания Y, Li, Rb, Ba, Th, U, Ta, Nb, Sr, Hf, Zr, Pb, Be, Sc, V, Cr, Ni, Co, Cu, Zn, Ga, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu измерены в оливине, мелилите, клинопироксене, амфиболе, флогопите, нефелине, апатите, перовските, а также в заключающем их тонкокристаллическом базисе. Полученные данные по распределению элементов-примесей в минеральных фазах из щелочно-ультраосновных пород дайковых серий показывают, что главными минералами-концентраторами высокозарядных и редкоземельных элементов в щелочных пикритах, оливиновых меланефелинитах, мелилититах являются перовскит и апатит, содержащие более 90% REE и HFSE. Среди породообразующих минералов наибольшую роль в балансе REE в ходе эволюции меланефелинитовых расплавов играли мелилит, клинопироксен и высокомагнезиальный амфибол. Рассчитаны коэффициенты распределения Ni, Co, Cu, Zn, Sc, V, Cr, Ga, Y, Li, Rb, Ba, Th, U, Ta, Nb, Sr, Hf, Zr, Pb, Be, а также полного спектра REE для оливина, клинопироксена, амфибола, флогопита, нефелина, перовскита, апатита на основе отношения минерал/матрица. Изменение состава сложных зональных фенокристов клинопироксена отражает условия полибарической кристаллизации меланефелинитового расплава, которая началась при поступлении магм в основание нижней коры и продолжалась в течение всего процесса их подъема к поверхности. Образование “зеленых” ядер в клинопироксенах является признаком смешения первичных меланефелинитовых расплавов с фонолитовыми магмами, происходившего в условиях верхней мантии. Оценка состава первичных расплавов для пород щелочно-ультраосновной серии Кольской провинции указывает на единую для всей серии родоначальную магму, производными которой явились пироксеновые кумулаты и комплементарные им мелилитолиты, фоидолиты и нефелиновые сиениты.

  • ВЕЩЕСТВЕННЫЙ СОСТАВ И ГЕОДИНАМИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ИНТРУЗИВНЫХ ПОРОД ГРОМАДНЕНСКО-ВУРГУВЕЕМСКОГО ПЕРИДОТИТ-ГАББРОВОГО МАССИВА, ЗАПАДНАЯ ЧУКОТКА

    ГАНЕЛИН А.В., СИЛАНТЬЕВ С.А. — 2008 г.

    Громадненско-Вургувеемский перидотит-габбровый массив относится к одному из крупнейших на территории Западной Чукотки офиолитовому комплексу, большая часть которого представлена интрузивной фацией. В настоящей работе впервые дается развернутая характеристика вещественного состава плутонических пород (петрохимия и геохимия пород, составы минералов). В петрографическом отношении в Громадненско-Вургувеемском перидотит-габбровом массиве можно выделить две группы пород. Первая представлена лейкократовыми габброидами (преимущественно габбро-норитами), составляющими основной объем массива. Вторая группа включает кумулятивные оливинсодержащие породы: оливиновые габбро, троктолиты, плагиклазсодержащие дуниты и амфиболизированные верлиты. Вариации содержаний главных элементов в изученных породах позволяют относить их к низкотитанистым, низкокалиевым и высокоглиноземистым плутоническим производным островодужного магматизма. Геохимические особенности (характер распределения РЗЭ и индикаторных несовместимых элементов) свидетельствуют о том, что габброиды первой группы имеют родство как с островодужными толеитами, так и с бонинитами. Оливинсодержащие породы второй группы обнаруживают родство с бонинитами. На основании этих данных сделан вывод об образовании интрузивного комплекса Громадненско-Вургувеемского массива на ранней стадии развития энсиматической островной дуги.

  • ВУЛКАНОПЛУТОНИЧЕСКАЯ АССОЦИАЦИЯ РАННЕГО ЭТАПА РАЗВИТИЯ ИМАНДРА-ВАРЗУГСКОЙ РИФТОГЕННОЙ ЗОНЫ, КОЛЬСКИЙ ПОЛУОСТРОВ: ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ, ПЕТРОГЕОХИМИЧЕСКИЕ И ИЗОТОПНО-ГЕОХРОНОЛОГИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

    БАЯНОВА Т.Б., ЛЕВКОВИЧ Н.В., ЧАЩИН В.В. — 2008 г.

    Уточнено геологическое строение западного фланга палеопротерозойской Имандра-Варзугской рифтогенной зоны. Он сложен породами трех вулканогенно-осадочных серий и разновозрастными (2.50–2.45 млрд. лет) расслоенными мафит-ультрамафитовыми интрузиями. Более ранние расслоенные интрузии представлены Мончегорским плутоном и Мончетундровским массивом, сформированными на рубеже 2.50 млрд. лет на предрифтогенной стадии развития Имандра-Варзугской зоны. Около 2.45 млрд. лет на раннерифтогенной стадии произошло внедрение более молодых расслоенных интрузий имандровского комплекса и излияние вулканитов стрельнинской серии, в состав которой входят кукшинская и сейдореченская свиты. По химическому составу вулканиты сейдореченской свиты относятся к единому ряду базальтов-риолитов преимущественно нормальной щелочности и представлены породами как толеитовой, так и известково-щелочной серий. Породы имандровского комплекса характеризуются умеренным обогащением легкими РЗЭ и относительно “плоским” характером распределения тяжелых РЗЭ с положительной Eu-аномалией. Вулканиты сейдореченской свиты имеют спектры распределения РЗЭ, близкие к таковым в породах имандровского комплекса, с последовательным увеличением концентраций РЗЭ по мере снижения основности пород. Для метариодацитов верхней части разреза сейдореченской свиты района южного Прихибинья, завершающих разрез стрельнинской серии, U-Pb методом по циркону получен возраст 2448 ± 8 млн. лет, который, по-видимому, отражает верхний возрастной рубеж образования пород сейдореченской свиты и завершение раннего этапа формирования Имандра-Варзугской зоны. Ксеногенный, захваченный циркон из этой же пробы датирован U-Pb возрастом 2715 ± 42 млн. лет. Кроме того, U-Pb методом по титаниту и рутилу определен возраст 2202 ± 17 млн. лет, который интерпретируется как время метаморфизма сейдореченской свиты. Метавулканиты сейдореченской свиты имеют отрицательные значения Nd(T), варьирующие от –2.84 до –2.32, и повышенные относительно деплетированной мантии значения ISr = 0.7041–0.7038, что позволяет предполагать в качестве их источника обогащенный мантийный резервуар (EM1). Пространственная близость вулканитов сейдореченской свиты и пород имандровского комплекса, сходство поведения в них большинства петрогенных элементов и характера распределения РЗЭ, а также близость возраста образования и изотопных характеристик дают основания для объединения этих пород в единую вулканоплутоническую ассоциацию.

  • ГЕОХИМИЧЕСКАЯ ЭВОЛЮЦИЯ ВНУТРИПЛИТНОГО ОКЕАНИЧЕСКОГО МАГМАТИЗМА ПАЛЕОАЗИАТСКОГО ОКЕАНА ОТ ПОЗДНЕГО НЕОПРОТЕРОЗОЯ ДО РАННЕГО КЕМБРИЯ

    САФОНОВА И.Ю. — 2008 г.

    В позднем протерозое – раннем кембрии на юго-западной окраине Палеоазиатского океана существовала группа океанических островов и/или поднятий (далее “палеоостров” или “подводная гора”), образованных в результате действия океанического магматизма горячих точек. В позднем кембрии они были аккретированы к Кузнецко-Алтайской островной дуге и позже, при закрытии палеоокеана, вошли в состав аккреционных комплексов западной части Алтае-Саянской области (Юго-Западная Сибирь, Россия). Содержания породообразующих и редких элементов, а также изотопный состав Sr и Nd в пиллоу-лавах и потоках базальтов Курайского (600 млн. лет) и Катунского (550–530 млн. лет) палеоостровов Горного Алтая характеризуют эволюцию магматизма гавайского типа Палеоазиатского океана в течение этого периода. Полученные данные свидетельствуют о существенном изменении состава лав с 600 до 550–530 млн. лет. Для толеитовых базальтов Курайского палеоострова (600 млн. лет) из южной части Горного Алтая характерны более низкие концентрации несовместимых элементов и более высокие отношения 147Sm/144Nd, чем для более молодых толеитовых и щелочных базальтов Катунского палеоострова (550–530 млн. лет), породы которого выходят на поверхность в северной части Горного Алтая. Редкоэлементный состав катунских лав близок к таковому для толеитов Гавайских островов, а отношение 147Sm/144Nd в первых ниже, чем в курайских базальтах. В работе высказано предположение, что более древний Курайский палеоостров формировался над более тонкой океанической литосферой, т.е. ближе к зоне палеоспрединга, чем более молодой Катунский палеоостров. Вероятно, наблюдаемые временные вариации химического и изотопного состава лав связаны с вариациями степени плавления гетерогенной мантии из-за различной толщины океанической литосферы, над которой формировались Курайский и Катунский палеоострова. В эдиакаране плюм в Палеоазиатском океане располагался под более молодой и, следовательно, менее мощной литосферой. При этом степени плавления в мантийной колонне были выше, что привело к большему вовлечению в расплав тугоплавкого деплетированного материала верхней мантии. Через 50–70 млн. лет, т.е. в раннем кембрии, плюм уже “прожигал” более мощную литосферу; его мантийная колонна стала короче и степени плавления в ней были ниже; при этом в базальтовый расплав вошло больше легкоплавкого и обогащенного некогерентными элементами нижнемантийного материала.

  • ГЕОХИМИЧЕСКИЕ И ИЗОТОПНЫЕ ЧЕРТЫ ПРОДУКТОВ МАГМАТИЗМА РИФТОВОЙ ДОЛИНЫ САХ В РАЙОНАХ 12°49–17°23 С.Ш. И 29°59–33°41 С.Ш.: СВИДЕТЕЛЬСТВО ДВУХ КОНТРАСТНЫХ ИСТОЧНИКОВ РОДИТЕЛЬСКИХ РАСПЛАВОВ

    БАЗЫЛЕВ Б.А., БЕЛЬТЕНЕВ В.Е., ДАНЮШЕВСКИЙ Л.В., ДОССО Л., ПЛЕЧОВА А.А., СИЛАНТЬЕВ С.А. — 2008 г.

    Результаты проведенного исследования позволяют предполагать существенные различия в геодинамических условиях формирования магматических комплексов САХ в районах 29°–34° с.ш. и 12°–18° с.ш. В районе 29°–34° с.ш. расплавы генерировались при плавлении однородного по содержанию летучих компонентов мантийного источника и поступали к поверхности, не претерпевая существенного фракционирования, по-видимому, из-за их быстрого подъема. Сегменты САХ, заключенные между 12° и 18° с.ш., являются областью совмещения контрастных геодинамических обстановок магматизма, определяющих, с одной стороны, формирование крупного плюмового региона при широко проявленных процессах смешения продуктов плавления различных в геохимическом отношении мантийных источников. С другой стороны, здесь реализовались условия, благоприятные для возникновения резко локализованных зон аномального магматизма собственно плюмового типа. Эти спорадические очаги магматизма приурочены к областям САХ с корой хессовского типа, вещественно-механические свойства которой, возможно, способствуют фокусированию и локализации проявлений плюмового магматизма. Возможно, плюмовому источнику под САХ между 12° и 18° с.ш. свойственна геохимическая неоднородность.

  • ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПАЛЕОЗОЙСКИХ ИГНИМБРИТОВ ЦЕНТРАЛЬНОГО КАЗАХСТАНА И ИХ ПЕТРОГЕНЕТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ

    КУРЧАВОВ А.М. — 2008 г.

    Изучены игнимбриты из девонского и позднепалеозойского вулканических поясов Центрального Казахстана. Они формировались в различных геотектонических обстановках и разнообразны по составу. Валовый состав девонских игнимбритов риолитовый. Среди них эйфельские образования Чингизской островодужной системы принадлежат известково-щелочной серии и обогащены Zr, Nb, Y, РЗЭ (преобладают легкие РЗЭ). Франские игнимбриты, формировавшиеся в своеобразных островных дугах средиземноморского типа, относятся к ультракалиевым разностям. По сравнению с эйфельскими игнимбритами содержания Zr, Nb, Y, РЗЭ в них ниже, а Rb, Ba выше. Однако в обеих разновидностях резко выражен Eu-минимум и проявлена Ce-аномалия. Каменноугольные и пермские игнимбриты формировались в пределах окраинно-континентального вулканического пояса. При этом каменноугольные игнимбриты преимущественно дацит-риодацитовые, иногда андезидацитовые. По сравнению с девонскими игнимбритами они обеднены Zr, Nb, Y и обогащены Ba, имеют более низкую сумму РЗЭ при более заметном преобладании легких РЗЭ, Eu-минимум в них сглажен, Сe-аномалия отсутствует. Пермские игнимбриты имеют преимущественно риолитовый состав. В раннепермских образованиях суммарное содержание РЗЭ близко таковому в каменноугольных, но заметно проявлены Eu-минимум и Ce-аномалия. В позднепермских игнимбритах суммарное содержание РЗЭ близко к таковому в девонских, при более резком обогащении первых легкими РЗЭ, и заметно выражены Eu-минимум и Ce-аномалия. Содержания макро- и микроэлементов во фьямме всех разновидностей игнимбритов меняются в зависимости от времени образования фьямме. Характер спектра распределения РЗЭ во фьямме каждого массива индивидуален, но тенденции изменения их содержаний от ранних фьямме к поздним сходны. Наряду с идентичностью изотопных характеристик валовых проб игнимбритов и заключенных в них разновозрастных фьямме, это свидетельствует о формировании игнимбритов не за счет смешения различных расплавов, а в результате направленной эволюции единого, конкретного для каждого массива, исходного расплава.

  • ГЕОХИМИЯ И ГЕОХРОНОЛОГИЯ МИГМАТИТОВ КУРУЛЬТИНО-НЮКЖИНСКОГО СЕГМЕНТА И ПРОБЛЕМЫ КОРРЕЛЯЦИИ МЕТАМОРФИЧЕСКИХ СОБЫТИЙ В ДЖУГДЖУРО-СТАНОВОЙ СКЛАДЧАТОЙ ОБЛАСТИ, ВОСТОЧНАЯ СИБИРЬ

    БЕРЕЖНАЯ Н.Г., ГЛЕБОВИЦКИЙ В.А., МАТУКОВ Д.И., САМОРУКОВА Л.М., СЕДОВА И.С., ТОЛМАЧЕВА Е.В. — 2008 г.

    Кристаллические сланцы эльгаканской серии (р. Нюкжа) в результате объемного замещения были превращены в плагиогранитогнейсы и гранитогнейсы (Lc1) и затем преобразованы в комплекс полимигматитов с последовательно развивающимися лейкосомами Lc2, Lc3, Lc4. После формирования покровно-надвиговой структуры, явившейся отражением коллизионных процессов, возникла новая генерация гранитных жил (Lc5), а затем по зонам сдвиговых деформаций формировались тоналитогнейсы и ветвистые мигматиты с лейкосомами С помощью SНRIMP-II были исследованы 4 типа (генерации) циркона из гранитогнейсов Lc1. Для I типа (ритмично-зональные ядра) определен возраст 2960 и 3010 млн. лет, соотнесенный с возрастом изверженного (преимущественно вулканогенного) протолита; для II и III типов установлен возраст 2703 млн. лет, соответствующий гранитизации в условиях амфиболитовой фации и формированию становых гранитогнейсов. Это событие коррелируется с гранулитовым метаморфизмом и ультраметаморфизмом, проявленным на всей территории Джугджуро-Становой складчатой области. Наиболее распространенный IV тип циркона имеет возраст 1915 млн. лет, что соответствует метаморфизму, синхронному с формированием тектонических покровов, а следовательно, с коллизией Становой плиты и края Сибирского кратона. От I к IV типу цирконов установлено уменьшение содержаний REE, U, Th, а также Th/U отношения, исключая III тип, в котором отношение Th/U возрастает до значений >1. Цирконы из Lc5 имеют конкордантный возраст 139 млн. лет, сопоставимый с возрастом позднестановых гранитов. Изменения состава циркона из Lc5 от более древних ядер к молодым каймам аналогичны указанным выше для циркона из Lc1. Конкордантный возраст цирконов из – 127–130 млн. лет. Th/U отношения в них возрастают от центра (<1) к краю (>1), что может свидетельствовать о появлении расплава в процессе формирования По данным анализов 53 образцов пород (ICP MS) установлены различия в направленности (уменьшение/увеличение) и степени изменения содержаний редких элементов в выделенных сериях гранитизации и мигматизации; рассмотрены корреляционные зависимости между содержаниями элементов и особенности состава рассматриваемых групп пород. Так, при развитии происходит их обогащение Rb, Sr, Ba, LREE, Th, Zr, Hf и обеднение Nb, Ta, U, HREE относительно субстрата. Лейкосомы мигматитов , и обедняются всеми указанными элементами, кроме LILE. Это связывается с инфильтрационной гранитизацией при объемном замещении и c парциальным плавлением при развитии лейкосом жильной формы с последующей мобилизацией расплавов вместе с реститами. Разнонаправленное поведение LREE и LILE необычно для анатектических процессов и не может быть смоделировано равновесным или неравновесным плавлением.

  • ГЕОХИМИЯ УЛЬТРАКАЛИЕВЫХ РИОДАЦИТОВЫХ МАГМ ИЗ АРЕАЛА ОРЛОВСКОГО МАССИВА LI-F ГРАНИТОВ В ВОСТОЧНОМ ЗАБАЙКАЛЬЕ НА ОСНОВЕ ИЗУЧЕНИЯ РАСПЛАВНЫХ ВКЛЮЧЕНИЙ В КВАРЦЕ

    АБУШКЕВИЧ В.С., БАДАНИНА Е.В., СЫРИЦО Л.Ф., ТОМАС Р., ТРАМБОЛЛ Р.Б. — 2008 г.

    В ареалах выходов массивов редкометальных Li-F гранитов, как правило, прослеживаются дайки, штоки и/или покровы кислых эффузивных и субэффузивных пород. Постоянная пространственная ассоциация этих пород с редкометальными гранитами, нередко их геохимическое родство позволяют предполагать между ними определенную петрологическую взаимосвязь. Среди этих образований в пределах Хангилайского рудного узла в Восточном Забайкалье обнаружены уникальные по составу ультракалиевые высокоспециализированные трахириодациты. Для реконструкции первичного состава расплава и характера его эволюции выполнено исследование состава расплавных включений в породообразующем кварце. Эти исследования показали реальность существования высококалиевого плюмазитового расплава (K2O = 6.12 мас.%, Na2O = 1.08 мас.%), специализированного на редкие литофильные элементы – 730 ppm Rb2O и 900 ppm BaO. Концентрация лития, определенная ионно–зондовым анализом, составляет в нем 354.23 ppm при относительно низком содержании фтора – до 0.5 мас.%. Наиболее необычным оказался состав остаточного расплава: для него характерны предельно низкая фемичность и основность (менее 0.5 мас.% фемических оксидов), высокая глиноземистость (A/CNK = 1.53) при сравнительно низкой кремнекислотности (SiO2 = 60 мас.%), высокая суммарная щелочность (более 10 мас.% K2O + Na2O) при заметном преобладании натрия (6.11 мас.% Na2O). Такой состав хорошо соответствует онгонитовой магме. Проблему представляет отсутствие в этом расплаве фтора и, напротив, высокая концентрация хлора – 0.34 мас.%, что соответствует предельному насыщению хлором гаплогранитового расплава. Для оценки возрастных соотношений редкометальных гранитов и трахириодацитов Хангилайского рудного узла использован U-Pb метод локального датирования по цирконам (SHRIMP-II), который показал существенную разницу в возрасте их формирования: редкометальные граниты – 139.9 ± ± 1.9 млн. лет, трахириодациты – 253.4 ± 2.4 млн. лет. Сходство геохимического состава этих пород, прежде всего близкие уровни концентраций тугоплавких элементов, характер распределения редкоземельных элементов и значения первичного изотопного отношения Sr, позволяют сделать предположение о сходстве составов субстрата плавления для редкометальных гранитов и трахириодацитов.

  • ГРАНУЛИТЫ КОЛПАКОВСКОЙ СЕРИИ СРЕДИННОГО ХРЕБТА КАМЧАТКИ – МИФ ИЛИ РЕАЛЬНОСТЬ?

    ТАРАРИН И.А. — 2008 г.

    Геологические, минералогические и геотермобарометрические данные свидетельствуют о том, что региональный метаморфизм исходных терригенных образований колпаковской серии, залегающей в основании разреза Срединно-Камчатского кристаллического массива, отвечал кианитовой минеральной субфации амфиболитовой фации: температуре 560–660°C и давлению 5.9–6.9 кбар, что обусловливало широкое развитие кианита в высокоглиноземистых гранат-биотитовых плагиогнейсах. Показано, что последующая гранитизация и мигматизация плагиогнейсов происходили на фоне снижения давления (глубинности), свидетельством чему служат реакционные структуры замещения кианита андалузитом как в метаморфических породах, так и в жильных синметаморфических гранитоидах и пегматитах. Температура процессов гранитизации и мигматизации плагиогнейсов оценивается в 620–650°C, а давление (глубинность) – в 1.9–3.0 кбар. Кислотное выщелачивание, сопровождавшее процессы гранитизации и мигматизации, приводило к интенсивному замещению биотита метаморфических и жильных магматических пород силлиманитом (фибролитом) и в меньшей меньше мусковитом. Установлено, что наиболее высокотемпературные ортопироксен-кордиерит-биотит-ортоклаз-плагиоклаз-кварцевые минеральные ассоциации, отвечающие температуре 830–840°C, формировались в колпаковской серии не в результате регионального метаморфизма ее исходных пород, а образовывались позднее в контактовых ореолах габбро-гранитоидных интрузивов лавкинского интрузивного комплекса олигоцен-миоценового возраста за счет гранат-биотитовых и кианит-гранат-биотитовых плагиогнейсов амфиболитовой фации и поэтому не могут служить доказательством раннего гранулитового этапа метаморфизма ее отложений.

  • ИНТРУЗИВ РУЙГА КАК ТИПОВОЙ ПРЕДСТАВИТЕЛЬ МАЛОГЛУБИННОЙ ФАЦИИ ПАЛЕОПРОТЕРОЗОЙСКОЙ ПЕРИДОТИТ-ГАББРО-КОМАТИИТ-БАЗАЛЬТОВОЙ АССОЦИАЦИИ ВЕТРЕНОГО ПОЯСА, ЮГО-ВОСТОЧНАЯ ФЕННОСКАНДИЯ

    БЫЧКОВА Я.В., ВАСИЛЬЕВ М.В., КОСТИЦЫН Ю.А., КУЛИКОВ В.С., КУЛИКОВА В.В., ПОКРОВСКИЙ О.С. — 2008 г.

    Впервые на основе новых данных по геологии, петрологии, геохронологии и геохимии дается описание дифференцированного мафит-ультрамафитового интрузива Руйга, расположенного в северо-западной части палеорифта Ветреный Пояс. В строении интрузива – типичного представителя малоглубинной фации перидотит-габбро-коматиит-базальтовой ассоциации, обнажающегося на площади около 20 кв. км, выделено три зоны общей мощностью до 810 м (снизу вверх): меланогаббро-норитовая, перидотитовая и габбровая. Несмотря на широко проявленный зеленосланцевый метаморфизм, в породах местами сохранились первичные минералы: оливин (Fo75-86), бронзит, авгит переменного состава, лабрадор и хромшпинелиды. Sm-Nd изотопный возраст по минеральным фракциям оливинового меланогаббро-норита из массива Руйга составил 2.39 ± 0.05 млрд. лет, коматиитовых базальтов свиты Ветреный Пояс – 2.40–2.41 млрд. лет (Пухтель и др., 1997). На основе близких геохимических параметров по главным, редкоземельным и микроэлементам пород интрузива Руйга и лавовых покровов горы Голец предполагается их единый глубинный источник. Материнская магма, вероятно, состава высокомагнезиального коматиитового базальта в промежуточных очагах в земной коре подверглась дифференциации, контролируемой отсадкой оливина. Там же она насыщалась коровым веществом, и ранние порции излившихся на поверхность расплавов оказались наиболее контаминированными. По геологическим и ряду геохимических особенностей рассматриваемые магматиты Ветреного Пояса сопоставимы с канадским палеопротерозойским никель-платинометальным коматиитовым габбро-перидотитовым комплексом Рэглэн (Налдретт, 2003).

  • КОЛЛИЗИОННЫЙ МЕТАМОРФИЗМ ДОКЕМБРИЙСКИХ КОМПЛЕКСОВ В ЗААНГАРСКОЙ ЧАСТИ ЕНИСЕЙСКОГО КРЯЖА

    КОЗЛОВ П.С., ЛИХАНОВ И.И., ПОПОВ Н.В., РЕВЕРДАТТО В.В. — 2008 г.

    Предпринято изучение трех комплексов, расположенных в зонах Ишимбинского и Татарского глубинных разломов (заангарская часть Енисейского кряжа), для выяснения характерных особенностей их метаморфической эволюции и обоснования специфики геодинамических процессов в регионе. В результате геолого-петрологических исследований с применением геотермобарометрии и P-T трендов метаморфизма было установлено, что неопротерозойский кианит-силлиманитовый метаморфизм умеренных давлений накладывался на регионально-метаморфические породы низких давлений среднерифейского возраста. Среди общих особенностей кианит-силлиманитового метаморфизма выделяются следующие: (1) развитие деформационных текстур/структур и кианитсодержащих бластомилонитов с силлиманитом, гранатом и ставролитом по андалузитсодержащим парагенезисам регионального метаморфизма; (2) незначительная видимая мощность зонального метаморфизма умеренных давлений (от 2.5 до 7 км), локализованного вблизи надвигов; (3) низкий геотермический градиент при метаморфизме (от 1–7 до 12°С/км); (4) постепенное повышение общего давления метаморфизма в направлении с юго-запада на северо-восток при приближении к надвигам. Эти особенности являются характерным признаком коллизионного метаморфизма при надвигах континентальных блоков и свидетельствуют о почти изотермическом погружении толщ пород. Обоснование этого процесса осуществлено в рамках модели тектонического утолщения земной коры в результате быстрого надвига с последующим быстрым подъемом и эрозией. Анализ полученных результатов с учетом северо-восточного падения надвигов позволяет рассматривать кианитсодержащие метапелиты умеренных давлений как продукты коллизионного метаморфизма, сформированные в процессе однонаправленного надвигания на Енисейский кряж блоков древних пород со стороны Сибирского кратона.

  • МАГМАТИЧЕСКАЯ И МЕТАМОРФИЧЕСКАЯ ЭВОЛЮЦИЯ ОКЕАНИЧЕСКОЙ КОРЫ ЗАПАДНОГО ФЛАНГА ГРЕБНЕВОЙ ЗОНЫ САХ НА 15°44? С.Ш.: РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗУЧЕНИЯ КЕРНА СКВАЖИН 1275В И 1275D (209-ЫЙ РЕЙС “ДЖОИДЕС РЕЗОЛЮШН”)

    ДИК Г. ДЖ. Б., КЕЛЕМЕН П.Б., КОНОНКОВА Н.Н., КОРНИЕНКО Е.М., КОСТИЦЫН Ю.А., СИЛАНТЬЕВ C.А., ЧЕРКАШИН Д.В. — 2008 г.

    Изучена представительная коллекция образцов, полученных при глубоководном бурении океанического фундамента на удалении 10 миль к западу от оси рифтовой долины в гребневой зоне Срединно-Атлантического хребта на 15°44? с.ш. (скв. 1275B и 1275D). Бурение производилось в течение 209-го рейса бурового судна “Джоидес Резолюшн” в рамках программы научного бурения проекта ODP. Скважиной 1275B было пройдено 108.7 м разреза океанической коры, а скважиной 1275D – 209 м. Реконструирована следующая последовательность магматических и метаморфических событий, в результате которых был сформирован типичный внутренний океанический комплекс медленно-спредингового хребта: 1) формирование сильно фракционированного (обогащенного железом и титаном) толеитового магматического расплава, родительского для изученных габброидов, в крупной магматической камере, расположенной в малоглубинной мантии и существовавшей достаточно долгое время в стационарных условиях; 2) перемещение магматического расплава, родительского для изученных габброидов, в подошву океанической коры и его взаимодействие с вмещающими мантийными перидотитами; образование троктолитов и плагиоклазовых перидотитов; 3) внедрение в сформированный плутонический комплекс жил и даек трондьемитов, связанных с обогащенным расплавом, и приконтактовая перекристаллизация габбро; формирование в перидотит-габброидном комплексе геохимических признаков обогащения, связанного с воздействием инъекций трондьемитов; 4) внедрение даек долеритов (впоследствии – диабазов); 5) метаморфизм верхов эпидот-амфиболитовой фации с участием флюида морского происхождения; 6) быстрая эксгумация плутонического комплекса на поверхность океанического дна с сопутствующим метаморфизмом зеленосланцевой фации. Характер распределения изотопного состава Sr и Nd, а также сильно некогерентных элементов в изученных породах свидетельствует об участии в магматической эволюции гребневой зоны САХ на 15°44? с.ш. двух главных источников расплавов: деплетированного, ответственного за образование габброидов и диабазов, и обогащенного, из продуктов плавления которого были образованы трондьемиты (гранофиры).

  • НЕОПРОТЕРОЗОЙСКАЯ ВОЛЫНСКО-БРЕСТСКАЯ МАГМАТИЧЕСКАЯ ПРОВИНЦИЯ НА ЗАПАДЕ ВОСТОЧНО-ЕВРОПЕЙСКОГО КРАТОНА: ОСОБЕННОСТИ ВНУТРИПЛИТНОГО МАГМАТИЗМА В ОБЛАСТИ ДРЕВНЕЙ ШОВНОЙ ЗОНЫ

    ВЕРЕТЕННИКОВ Н.В., КУЗЬМЕНКОВА О.Ф., ЛЕВСКИЙ Л.К., НОСОВА А.А., ПЕТРОВА Л.Г. — 2008 г.

    Рассмотрены причины изотопной и геохимической гетерогенности магматизма крупной неопротерозойской Волынско-Брестской магматической провинции (ВБП), образовавшейся около 550 млн. лет назад в связи с расколом суперконтинента Родиния. ВБП протягивается вдоль западной окраины Восточно-Европейского кратона, вкрест простирания палеопротерозойской мобильной зоны между Сарматией и Фенноскандией и мезопротерозойского Волыно-Оршанского авлакогена. ВБП отличается четкой пространственно-временной зональностью в распределении различных геохимических типов базальтов. Совокупность петрографических, минералогических, геохимических и изотопных характеристик базальтов ВБП позволяет выделить оливиннормативные субщелочные базальты, включая низкотитанистые (sLT, < 1.10–2.0 мас. % TiO2; Nd(550) от –6.6 до –2.7) и умеренно-титанистые (sМТ, 2.0–3.0 мас. % TiO2, редко до 3.6 мас. % TiO2; Nd(550) от –3.55 до +0.6) разности, и кварцнормативные базальты нормального ряда (толеиты), включая низкотитанистые (tLT, < 1.75–2.0 мас. % TiO2) и умеренно-высокотитанистые (tНТ1, 2.0–3.6 мас. % TiO2; Nd(550) от –1.3 до +1.0) разности. Гипабиссальные тела сложены низкотитанистыми оливиновыми долеритами субщелочного ряда (LT, 1.2–1.5 мас. % TiO2; Nd(550) –5.8) и высокотитанистыми оливиновыми габбро-долеритами субщелочного ряда (НТ2, 3.0–4.5 мас. % TiO2; Nd(550) –2.5). Кислые породы ВБП представлены вулканитами нормального ряда (андезидациты, дациты, риодациты) и субщелочного ряда (трахириодациты) с TiO2 0.72–0.77 мас. % и Nd(550) –12.

  • ОБРАЗОВАНИЕ КАРБОНАТИТОВОГО РАСПЛАВА В ХОДЕ ЭВОЛЮЦИИ УЛЬТРАКАЛИЕВОЙ БАЗИТОВОЙ МАГМЫ

    ГИРНИС А.В., КОНОНКОВА Н.Н., РЯБЧИКОВ И.Д., СОЛОВОВА И.П. — 2008 г.

    Вкрапленники клинопироксена из фергусита трубки взрыва Дункельдыкского калиевого щелочного комплекса Юго-Восточного Памира (Таджикистан), а также из рассекающих его карбонатных прожилков содержат сингенетичные карбонатные, силикатные и комбинированные разновидности расплавных включений. Гомогенизация силикатной и карбонатной частей включений, с полным растворением в каждой из них дочерних кристаллических фаз и флюида, происходит одновременно при температуре 1150–1180°С. Оценка давления по флюидным включениям и минеральным геобарометрам составляет 0.5–0.7 ГПа. Выявленные особенности поведения включений при нагревании и их геохимические характеристики хорошо согласуются с ликвационным механизмом образования карбонатных расплавов. Отделение карбонатитовой магмы сочетается с сохранением в расплавах летучих компонентов (H2O, CO2, F, Cl, S), что приводит к кристаллизации высоководных минералов и карбонатов и свидетельствует об отсутствии интенсивной дегазации в процессе подъема магмы к поверхности. Силикатные расплавы обогащены щелочами (до 4 мас. % Na2O и 12 мас. % К2), Н2, F, Cl, а также редкоземельными элементами (до 1000 ppm), LREE, Ва, Th, U, Li, B, Be. Характерной чертой геохимии исследованных расплавов являются резкие минимумы Nb, Ta и Ti на диаграмме содержаний несовместимых элементов, что роднит их с особым типом ультракалиевых магм – лампроитами средиземноморского типа. Предполагается связь подобных магм с субдукционными процессами, в первую очередь с транспортом компонентов флюидами из погружающейся океанической коры в вышележащие горизонты мантийного клина, являющиеся источником ультракалиевых магм.