научный журнал по геологии Петрология ISSN: 0869-5903

Архив научных статейиз журнала «Петрология»

  • ВРЕМЯ И ДЛИТЕЛЬНОСТЬ СВЕКОФЕННСКОЙ ПЛУТОНОМЕТАМОРФИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ НА ЮГО-ВОСТОКЕ БАЛТИЙСКОГО ЩИТА, ПРИЛАДОЖЬЕ

    БАЛТЫБАЕВ Ш.К., БЕРЕЖНАЯ Н.Г., ЛЕВСКИЙ Л.К., ЛЕВЧЕНКОВ О.А., МАКЕЕВ А.Ф., ЯКОВЛЕВА С.З. — 2004 г.

    Приведены результаты изучения U-Pb системы в минералах главных типов пород Приладожья: ранне- и синорогенных эндербитов, диоритов, син- и позднеорогенных калиевых гранитов, лейкосом мигматитов и вмещающих их гранат-кордиеритовых и гранат-гиперстеновых гнейсов. Обоснованы время проявления метаморфизма пиковой гранулитовой ступени и длительность каждой регрессивной стадии метаморфических преобразований пород; определены возрастные рамки плутономета-морфической активности свекофеннид от 1.89-1.88 до 1.86-1.85 млрд. лет. Подробно рассмотрены геохимические особенности, морфология, строение цирконов и монацитов разного генезиса и обосновывается их пригодность в качестве хронометра петрогенетического процесса в каждом конкретном случае. Выявлено, что породы, возникающие из расплава (магматические породы, лейкосомы мигматитов), характеризуются близкими значениями U-Pb возраста цирконов и монацитов в них. В целом Th/U отношения в монацитах имеют более высокие значения в магматических породах по сравнению с монацитами метаморфогенного и ультраметаморфогенного генезиса. Проведено изучение возрастных соотношений двух зон мигматитообразования: мигматитов натрового и калиевого ряда Приладожья. U-Pb система циркона и монацита из мигматитов и гнейсов двух зон мигматитообразования указывает на синхронность формирования последних на рубеже 1871-1876 млн. лет. Приладожье относится к тем немногочисленным регионам, где встречаются породы всего спектра метаморфизма: от наиболее низкотемпературной фации (зеленосланцевая) до высокотемпературной (гранулитовая) (Геологическое развитие..., 1970). Метаморфическую зональность Приладожья можно рассматривать как вещественное выражение термального купола све-кофеннского времени. Несмотря на длительное и детальное изучение региона большим числом исследователей (Кицул, 1963; Предовский и др., 1967; Саранчина, 1972; Лобач-Жученко и др., 1974; Нагайцев, 1974; Казаков, 1976; Тугаринов, Бибикова, 1980; Морозов, Гафт, 1985; Мигмати-зация и гранитообразование..., 1985; Котов, Саморукова, 1990; Светов, Свириденко, 1992; Глебовицкий, 1993 и др.), таким вопросам, как синхронизация процессов магматического, метаморфического, ультраметаморфического петро-генезиса, привязка P-T тренда метаморфизма к шкале времени, сопоставление эндогенной активности в разных подзонах Приладожья, еще не было уделено должного внимания. Настоящая работа посвящена выяснению вопроса эволюции термального режима высокотемпературного ядра зонально-метаморфизованного комплекса (ЗМК) на основе методов петрологического и изотопно-геохронологического изучения пород, образовавшихся на разных стадиях метаморфизма.

  • ГЕОЛОГО-ГЕНЕТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ФОРМИРОВАНИЯ КОВДОРСКОГО МАССИВА И СВЯЗАННОГО С НИМ АПАТИТ-МАГНЕТИТОВОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ

    ЗОТОВ И.А., КАРЧЕВСКИЙ П.И., СЕРЕДКИН М.В. — 2004 г.

    На основе собственных и литературных материалов дана краткая систематическая характеристика геологии, вещественного состава магматических пород и метасоматитов Ковдорского ультрабазитщелочно-карбонатитового массива и его апатит-магнетитового месторождения. Особое внимание уделено выявлению достоверной последовательности геологических событий, приведших к формированию массива и месторождения. Этот материал анализировался с привлечением петрогенетических представлений об эндогенных процессах и методов парагенетического анализа минеральных ассоциаций Д.С. Коржинского. Особое внимание уделялось активному флюидно-магматическому взаимодействию разнообразных магматических интрузий массива с вмещающими толщами, хорошо известному по обширным фенитовым ореолам, окружающим такие магматические интрузивы. Фенитизация, согласно Д.С. Коржинскому, порождается потоками трансмагматических флюидов, выходящими из активных магм. Такой подход позволил предложить для обсуждения новую общую модель образования Ковдорского массива с его многообразным магматизмом и связанного с ним апатит-магнетитового месторождения. В этой модели все основные геологические события причинно-следственно связаны между собой, поскольку протекали под влиянием единого общего фактора - потока глубинных (трансмагматических) флюидов. Предполагается, что эти флюиды вызвали обширное плавление ультраосновного мантийного субстрата, что и породило инициальный ультраосновной магматизм Ковдорского массива. При продолжающемся действии этих флюидов происходила генерация щелочного магматизма по механизму кислотно-основного взаимодействия компонентов в растворах, соответственно принципу Д.С. Коржинского (1959, 1978). Приобретая свойства трансмагматических флюидов ультращелочных (ийолитовых и мелилитовых) магм, поток флюидов вызывал обширную фенитизацию вмещающих толщ, в том числе ультрабазитов с преобразованием последних в слюдяно-пироксеновые (существенно диопсидовые) фениты. Воздействие же флюидов на магматическую часть системы породило ликвационно-связанные карбонатитовые и нефелин-сиенитовые магмы. Процесс, генетически аналогичный фенитизации, обусловленный воздействием флюидов карбонатитовых магм на вмещающие оливиниты, ийолиты и слюдяно-диопсидовые фениты, выразился в формировании как апатит-магнетитового, так и флогопитового месторождений Ковдорского массива. Осадителем фосфора в форме апатита выступали существенно диопсидовые ийолиты и их фениты, тогда как магнетит осаждался в породах с маложелезистым оливином (форстеритом) вследствие реакционного повышения окислительного потенциала во флюидах, вступающих в эти породы, согласно упомянутому выше принципу кислотно-основного взаимодействия компонентов растворов. Общность флюидной фазы ликвационно связанных карбонатитовых и нефелин-сиенитовых магм определила появление в контактах последних сфен-апатитовой (без магнетита) минерализации “хибинского” типа, обнаруженной нами впервые в западном борту Железорудного карьера Ковдора.

  • ГЕОХИМИЯ ГРАНИТОИДОВ СВЕКОФЕННСКОГО ТЕКТОНОМЕТАМОРФИЧЕСКОГО ЦИКЛА СЕВЕРНОГО ПРИЛАДОЖЬЯ

    ГЛЕБОВИЦКИЙ В.А., КРЫЛОВ Д.П., САМОРУКОВА Л.М., СЕДОВА И.С. — 2004 г.

    Рассмотрены особенности петрохимии и геохимии эндербитов Куркиекского плутона и его сателлитов, диоритов и тоналитов Лауватсаарского плутона и двуполевошпатовых гранитов Тервуского плутона, связанных с началом, серединой и концом раннепротерозойского метаморфического цикла, имеющих соответственно возраст 1881 ± 6.7, 1878 ± 3.3, 1858 ± 2.5 млн. лет. В 28 образцах пород методами нейтронной активации и ICP MS были определены REE и некоторые малые элементы. Установлено, что от эндербитов к поздним гранитам параллельно с увеличением содержаний Si и K происходит возрастание концентраций LREE, Hf, Ta, Th, U, Cs, Rb и уменьшение количеств мафических компонентов, Sr, Eu, Sc, Co, Cr. Для каждого плутона характерны индивидуальные тренды изменения содержаний для пар: главный элемент - Si и малый элемент - Si, что рассматривается как подтверждение принадлежности плутонов к разным магматическим сериям. Установленные корреляционные связи между концентрациями REE, Hf, Ta, Th, U, Sc, Eu и температурой равновесного распределения изотопов кислорода между минералами, не соответствующей условиям кристаллизации магм, другими параметрами кислородной изотопии, а также величиной H/C во флюиде подтверждают миграцию REE и некоторых малых элементов после кристаллизации расплавов под действием флюида, богатого водой. Соотношения породообразующих оксидов и малых элементов показывают принадлежность тервуских гранитов к синколлизионным, а куркиекских и лауватсаарских к предколлизионным и гранитоидам вулканических дуг, что не противоречит структурно-геологическим наблюдениям. Систематика Sm-Nd данных для пород плутонов позволяет утверждать, что магмы ранних плутонов были отделены от деплетированной мантии и контаминированы коровым веществом. Для тервуских гранитов устанавливается максимальная контаминация магмы коровым веществом.

  • ГЕОХИМИЯ ТОНАЛИТОВОГО ГРАНИТООБРАЗОВАНИЯ (СУМСУНУРСКИЙ БАТОЛИТ, ВОСТОЧНЫЙ САЯН)

    ГРЕБЕНЩИКОВА В.И., КОВАЛЬ П.В. — 2004 г.

    Сумсунурский гранитоидный батолит (R 3-PZ 1) Восточного Саяна находится в зоне сочленения Гарганской архейской глыбы и Главного Саянского разлома. Существенно тоналитовая гранитоидная ассоциация главной фазы батолита по геологическим характеристикам и особенностям главного геохимического тренда имеет большое сходство с широко распространенными батолитами геохимических типов палингенных гранитоидов нормального и субщелочного рядов. Подобно типичным палингенным батолитам, главная фаза Сумсунурского плутона сложена полным рядом гранитоидных пород от кварцевого диорита до лейкогранита. Породам батолита присуще, с одной стороны, геохимическое сродство с вмещающими породами амфиболитовой коры Гарганской глыбы, с другой - накопление по отношению к ней несовместимых элементов мантии (K, Rb, Pb), включая те, которые совместимы с континентальной и базальтовой корой: Sr, B, редкие акцессорные (Nb, Ta, Zr, Hf) и, в меньшей степени, РЗЭ. Принципиальными отличиями гранитоидов являются пониженная петрохимическая щелочность, высокое Na/K отношение (1.5-2), низкое относительно гранитоидных батолитов нормальной щелочности содержание ряда типичных гранитофильных элементов (K, Li, Rb, Cs, Sn, W, Mo, Be, Ta, Nb), высокое K/Rb отношение (340-500), возрастающее в более кислых фациях и низкое Cr/V отношение (~0.4). На этом основании гранитоидная ассоциация Сумсунурского батолита отнесена к самостоятельному геохимическому типу палингенных гранитоидов пониженной щелочности (тоналитовому), который по своему химическому составу близок к “континентальным” тоналитам-трондьемитам. Генезис и геохимическая специфика Сумсунурского батолита непротиворечиво объясняются в рамках модели магматического замещения регрессивного характера в области температур, значительно превышающих температуру гранитной эвтектики (1020-700°С), при давлении менее 8 кбар и содержании воды в расплаве 6.7-1.8 мас. %. Процесс массового плавления опережал метасоматическую проработку протолита глубинными флюидами. Основной процесс магмогенерации начинался с парциального плавления и протекал в области надэвтектических (гранодиорит-тоналитовых) составов. Соответствующим протолитом могли быть архейские амфиболиты Гарганской глыбы, имеющие близкий к нижнекоровому химический состав. Последующая дебазификация кварц-диоритовой высокотемпературной магмы приводила к возникновению не только тоналитов, но и более кислых фаций - трондьемитов и гранитов.

  • ГРАНИТИЗАЦИЯ АМФИБОЛИТОВ. 2. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФИЗИЧЕСКИХ И ХИМИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЙ ПРИ ПРОЦЕССАХ ФИЛЬТРАЦИИ ФЛЮИДОВ ЧЕРЕЗ ПОРОДУ

    ХОДОРЕВСКАЯ Л.И. — 2004 г.

    При температуре 750°С и общем давлении 5 кбар воспроизведена фильтрация раствора, содержащего щелочи и кремнезем, через амфиболиты разного минерального состава и различной текстуры, тем самым смоделирован процесс гранитизации в лабораторных условиях. Определен удельный расход раствора через образцы, оценена их проницаемость. Показано, что фильтрация флюида через образцы сопровождается привносом щелочей и кремнезема и выносом CaO, MgO, FeO. При фильтрации раствора (стадия фельдшпатизации и дебазификации) происходят следующие основные изменения текстуры и минерального состава амфиболитов: появляется направленная ориентировка биотита, происходит изменение железистости темноцветных минералов, уменьшение основности первичных плагиоклазов от лабрадора до андезина, обогащение титаном краевых участков зерен ильменита, кристаллизация магнетита. Плавление дебазифицированных краев амфиболита приводит к образованию близэвтектических расплавов типа гранитов и трондьемитов. Показано, что региональное развитие процесса гранитизации возможно главным образом в тектонически активных, проницаемых зонах.

  • ДИАГРАММЫ РАВНОВЕСИЯ ТРЕХКОМПОНЕНТНЫХ СИСТЕМ КАК ОСНОВА ДЛЯ РАССМОТРЕНИЯ МЕТАСОМАТИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

    ТРЕЙВУС Е.Б. — 2004 г.

    Детализированы и уточнены фазовые диаграммы трехкомпонентных систем и на их основе проведен анализ хода метасоматизма. Показано, что кристаллизационное давление не является первопричиной этого процесса. Развиты представления об условиях равнообъемного замещения при метасоматизме. Сделан вывод, что растворение полиминеральной породы должно сопровождаться процессами замещения в ней.

  • ДИСПЕРГИРОВАННЫЙ МАФИТ-УЛЬТРАМАФИТОВЫЙ ИНТРУЗИВНЫЙ МАГМАТИЗМ ПОДВИЖНЫХ ЗОН РАННЕГО ПАЛЕОПРОТЕРОЗОЯ БАЛТИЙСКОГО ЩИТА НА ПРИМЕРЕ ДРУЗИТОВОГО (КОРОНИТОВОГО) КОМПЛЕКСА БЕЛОМОРЬЯ

    КРАСИВСКАЯ И.С., ЧИСТЯКОВ А.В., ШАРКОВ Е.В. — 2004 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.

  • КИМБЕРЛИТЫ ВОСТОЧНОГО ПРИАЗОВЬЯ (УКРАИНА) И ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИХ ИСТОЧНИКОВ

    БОГАТИКОВ О.А., КНЯЗЬКОВ А.П., КОЗАРЬ Н.А., КОНОНОВА В.А., ЛЕВСКИЙ Л.К., ОВЧИННИКОВА Г.В., ЮТКИНА Е.В. — 2004 г.

    На обширной территории Восточно-Европейской платформы, помимо девонских кимберлитов, в том числе алмазоносных, известных на северной ее окраине (район Архангельска, Терского Берега и др.), сравнительно недавно обнаружены трубки взрыва калиевых ультраосновных пород (также девонского возраста) на юге - в Восточном Приазовье. Однако природа последних дискутируется: их относят то к кимберлитам, то к пикрит-мелилититам. Для получения объективных критериев диагностики этих пород, выяснения характера их источника и оценки перспектив алмазоносности было выполнено комплексное петролого-геохимическое и минералогическое исследование серии образцов из коллекции А.П. Князькова (АК “АЛРОСА”). При этом четыре наименее контаминированных образца трубок Южная и Новоласпинская, а также дайки Новоласпинская исследовались с применением прецизионных методов, в том числе ICP-MS геохимии и Sr-Nd-Pb изотопии. Получены данные о Rb-Sr (383.3 ± 3.8 млн. лет - трубка Новоласпинская, 384.7 ± 3.9 млн. лет - трубка Южная) и Pb-Pb (390 млн. лет - трубка Новоласпинская, 370 млн. лет - трубка Южная) возрастах. Судя по дискриминантным диаграммам MgO-Ni, TiO 2-K 2O и TiO 2-SiO 2, три исследованных образца близки по составу к кимберлитам Кепинского поля Архангельской провинции и ряда других объектов северной окраины платформы. Изотопный состав стронция и неодима в кимберлитах Восточного Приазовья варьирует в небольших пределах (εSr от 0.7 до 29, εNd от +1.9 до -0.1). Их источник располагался, по-видимому, в мантии типа BSE, как и источник кимберлитов северной окраины Восточно-Европейской платформы (Кепинское поле Архангельского ареала, Тиманский и др. объекты). Изотопный состав свинца восточно-приазовских кимберлитов (точки составов попадают в область между кривыми эволюции свинца мантии и нижней коры) указывает на участие в их формировании процессов контаминации. Минеральный состав кимберлитов Восточного Приазовья следующий: серпентинизированный оливин (mg# до 0.9), флогопит (mg# до 0.92), хлорит, пикроильменит (MgO до 15.8 мас. %), перовскит, титаномагнетит, сфен, кальцит и ряд минералов-спутников алмаза (пироп, хромшпинелиды). В числе региональных особенностей геохимического состава кимберлитов обращают на себя внимание повышенные содержания Zr, причем как в породах, так и в некоторых минералах (пироп). Источником базальта, встреченного в трубке Южная, судя по изотопному составу (εSr -20.46, εNd +3.3), была мантия более деплетированная, чем BSE, переходная к PREMA. Кимберлиты и базальты Восточного Приазовья хотя и присутствуют в единых геологических толщах, но формировались из различных мантийных источников.

  • КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ ПЛАГИОКЛАЗА ИЗ ГАВАЙИТОВОГО РАСПЛАВА В ЭКСПЕРИМЕНТЕ И В ВУЛКАНИЧЕСКОМ КАНАЛЕ

    САЛОВА Т.П., СИМАКИН А.Г. — 2004 г.

    Различными методами изучена кристаллизация плагиоклаза из водосодержащего гавайитового расплава. Показано, что температура метастабильного ликвидуса (температура равновесия плагиоклаза с расплавом исходного состава) при P H2 O = 600 бар и f O2 ≈ NNO составляет 1070 ± 5°С, что на 20-25°С выше величины, рассчитанной с помощью кода MELTS. Скорость роста плагиоклаза при переохлаждении 10-15° составляет около 1.5 х 10 -5 см/с. Показано, что содержание железа в плагиоклазе растет при увеличении переохлаждения. В закалочных лейстах плагиоклаза оно доходит до 2 3.5 мас. % FeO. В условиях перекристаллизации железо входит в состав новообразованного плагиоклаза в количестве около 0.5 мас. %, т.е. на уровне содержания железа в интрузивном плагиоклазе затравок. Плагиоклазы, выросшие при дегазации водонасыщенного гавайитового расплава, по содержанию железа (0.5-0.8 мас. % FeO) и альбита близки к природным плагиоклазам из лав вулкана Этна. Экспоненциальный участок распределения кристаллов плагиоклаза по размерам (CSD) в гавайитах вулкана Этна в области примерно L < 0.6 мм, согласно нашим экспериментальным данным, может отвечать кристаллизации, сопряженной с дегазацией. Кристаллы могут достичь порогового размера за время подъема гавайитовой магмы от уровня насыщения водой до поверхности, т.е. за 3-5 ч. Нарастание плотности распределения кристаллов плагиоклаза может отвечать росту скорости их нуклеации при относительно низком переохлаждении за счет падения содержания воды в расплаве. Анализ ИК-спектров стекол гавайитов показал, что растворение воды при концентрации свыше 1 мас. % ведет к падению содержания полевошпатовых структурных единиц (четверных алюмокремневых колец) в расплаве.

  • МАГНЕЗИАЛЬНЫЕ ГРАНИТОИДЫ (САНУКИТОИДЫ) КОСТОМУКШСКОГО РАЙОНА, ЗАПАДНАЯ КАРЕЛИЯ: ПЕТРОЛОГИЯ, ГЕОХРОНОЛОГИЯ И ТЕКТОНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ СТАНОВЛЕНИЯ

    БИБИКОВА Е.В., ЛАРИОНОВА Ю.О., ПЕТРОВА А.Ю., ПУХТЕЛЬ И.С., САМСОНОВ А.В. — 2004 г.

    Приводятся результаты геолого-структурных, петрогеохимических, изотопных и геохронологических исследований позднетектонических гранитоидных массивов и даек, прорывающих метавулканиты Костомукшского зеленокаменного пояса в Западной Карелии. Эти интрузии внедрялись 2715 ± 5 млн. лет назад в уже деформированные толщи метавулканитов и позже сами претерпели структурно-тектоническую переработку. Гранитоиды и дайки характеризуются повышенной магнезиальностью (mg# от 0.47 до 0.61) и щелочностью, имеют широкий спектр составов от диоритов до гранодиоритов и по всем геохимическим характеристикам отвечают неоархейским гранитоидам санукитоидной серии (Shirey, Hanson, 1984). Геологические и петрогенетические соотношения были детально изучены для санукитоидов массива Таловейс. Этот небольшой массив (примерно 0.5 х 1 км) имеет полифазное, концентрически-зональное строение с гомодромной последовательностью внедрения фаз. Ранние диориты слагают узкую (менее 50 м) оторочку по периферии массива и встречаются в виде ксенолитов среди преобладающих по объему гранодиоритов его внутренней части. Порфировидные структуры указывают на гипабиссальный уровень становления массива. Гранитоиды имеют общие вариации содержаний петрогенных, редких и редкоземельных элементов. С ростом концентраций SiO 2 от 55 до 70 мас. % происходит снижение содержаний TiO 2, Al 2O 3, Fe 2O 3, MgO, CaO, P 2O 5, магнезиальности (mg# от 0.55 до 0.47), V, Co, Sc, Y, тяжелых, средних и, в меньшей степени, легких лантаноидов, увеличение содержаний Nb, U, Th, Pb, Ва и степени фракционирования РЗЭ (La N/Yb N от 20 до 35). Для Zr и редких щелочных элементов (Li, Rb, Cs) наблюдается рост концентраций в диоритах и снижение - в гранодиоритах. На спайдер-диаграммах диориты и гранодиориты имеют близкие мультиэлементные спектры с резкими отрицательными аномалиями Nb и небольшими аномалиями Ti; отрицательные аномалии Zr проявлены в диоритах, но в гранодиоритах отсутствуют. По результатам моделирования вариации составов санукитоидов, вероятно, связаны с кристаллизационной дифференциацией роговой обманки, плагиоклаза и клинопироксена в диоритовых расплавах (SiO 2 от 55 до 63 мас. %) и сменой состава кумулусной ассоциации на плагиоклаз + роговая обманка + биотит при переходе к гранодиоритовым магмам (SiO 2 более 66 мас. %). Такая смена состава фракционировавшихся минеральных ассоциаций с исчезновением клинопироксена и появлением биотита на ликвидусе, возможно, обеспечила наблюдаемый разрыв в составах санукитоидов массива Таловейс в интервале содержаний SiO 2 63-66 мас. %. Первичные расплавы изученной санукитоидной серии, возможно, представляют составы наиболее магнезиальных (mg# = 0.55-0.61, MgO = 5.5-7.1 мас.%) диоритов массива Таловейс и диоритовых даек, которые обогащены Cr (52-299 мкг/г), Ni (33-62 мкг/г) и одновременно многими литофильными элементами, включая Ba (680-860 мкг/г), Sr (314-870 мкг/г) и легкие РЗЭ (La от 26 до 41 мкг/г). Такие особенности наилучшим образом объясняются образованием этих пород при частичном плавлении примитивного мантийного источника, претерпевшего интенсивную метасоматическую переработку кислыми расплавами с характеристиками более ранних (2.8 млрд. лет) синтектонических ТТГ-гранитоидов обрамления Костомукшского пояса. Такая переработка мантии могла быть связана с субдукционной стадией тектонической эволюции рассматриваемого района при формировании ТТГ-зеленокаменного комплекса около 2.8 млрд. лет назад (Puchtel et al., 1998; Самсонов и др., 2001; Samsonov et al., 2004). Пространственное распределение позднетектонических интрузий санукитоидов в Костомукшском поясе, а также особенности строения и состава санукитоидных массивов позволяют предполагать, что этот этап магматизма был связан с растяжением коры в ходе эволюции региональной сдвиговой тектонической зоны.

  • МЕТАМОРФИЧЕСКИЕ ПОРОДЫ КОМПЛЕКСА САМЕРБЕРГ, ВОСТОЧНЫЕ АЛЬПЫ: 1. ПЕТРОГРАФИЯ

    ПАРФЕНОВА О.В., ПЕРЧУК Л.Л., ПОДГОРНОВА С.Т., ТОКАРЕВ Д.А. — 2004 г.

    Варисцийский комплекс Самерберг в Восточных Альпах представлен двуслюдяными кианитовыми сланцами, вмещающими неопределенной формы тела разнообразных перидотитов и будины гранатовых амфиболитов, в ядрах которых исключительно редко встречаются реликты эклогитов. В перидотитах Opx 1 содержит до 94 мол. % энстатита и образует крупные, до 5 мм, порфировые выделения с многочисленными ламеллями граната (Grt 1), хромшпинели (Spl 1), клинопироксена (Cpx 1) и роговой обманки (Hbl 1). Края Opx 1 резорбированы, но во многих случаях обрастают каймой без ламеллей. В ходе метаморфической эволюции перидотитов закономерно изменяется состав главных породообразующих минералов. В Opx 1 возникают двойники, отражающие превращение клиноэнстатита в ортоэнстатит.

  • ОБРАЗОВАНИЕ ВЫСОКОФТОРИСТЫХ МАГМ ПУТЕМ ФИЛЬТРАЦИИ ФЛЮИДА ЧЕРЕЗ КИСЛЫЕ МАГМЫ: ПЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ И ГЕОХИМИЧЕСКИЕ СВИДЕТЕЛЬСТВА МЕТАМАГМАТИЗМА

    АБРАМОВ С.С. — 2004 г.

    Состав высокофтористых кислых пород, образованных в различных геологических обстановках (глубина формирования, принадлежность к серии, возраст и т.д.), свидетельствует о том, что их дифференцирование обусловлено метамагматизмом - фильтрацией флюида через магмы. Ретроградное кипение магм в крупных магматических камерах вызывает рост давления. Это приводит либо к эксплозивному выбросу расплавов на поверхность, либо к пассивной дегазации камеры (магма остается на месте). Во втором случае происходит фильтрация флюида в условиях градиента температур и давлений через магмы и породы апикальных частей магматических камер. Этот процесс приводит к развитию на удалении от контакта мегабластов полевого шпата, перекристаллизации биотита с увеличением его железистости и фтористости; в ближайшем контакте образуются гранофировые кварц-полевошпатовые срастания, структуры рапакиви. Происходит частичное плавление измененных пород в тыловой зоне метасоматитов с образованием высокофтористых магм. Моделирование метамагматического воздействия флюидов на магмы показывает, что по мере подъема флюида при падении температуры растворимость HF в нем понижается, а в магме - растет. Высокие содержания F во флюиде приводят к перераспределению элементов между флюидом и магмой. Mg и ЛРЗЭ образуют устойчивые растворимые комплексы с F и выносятся из магмы, тогда как Fe, Mn и ТРЗЭ остаются в магме. Длительная фильтрация приводит к образованию высокожелезистых магм, обогащенных ТРЗЭ. При летучести кислорода в магме-источнике флюида выше, чем QFM + 1... + 2 фильтрация флюида приводит к образованию высокофтористых более окисленных расплавов, а при начальной летучести флюидов ниже QFM + 1... + 2 образуются более восстановленные высокофтористые расплавы. Моделирование динамики тепломассопереноса показывает, что открытая дегазирующая магматическая система проходит в своем развитии несколько этапов: 1) образование купола частично/полностью закристаллизованных гранитов в кровле массива и начало эвтектической кристаллизации магм в центральной части камеры; 2) процесс фильтрации (2-500 лет) флюида в условиях градиента температур приводит к образованию высокофтористых магм с нарастанием содержаний F и связанных с ним элементов к верхней части купола; 3) через 5000-10000 лет происходит разогрев проводящего тела до температур центральных частей камеры и либо вынос F и связанных с ним компонентов в верхнюю охлажденную часть, либо удаление таких магм в виде даек онгонитов или топазовых риолитов и игнимбритов; 4) по мере прекращения дегазации в основной камере высокофтористые магмы в куполе начинают кристаллизоваться, и образуются специфические рудоносные кислые магмы.

  • ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ И СОСТАВА ДРЕВНЕЙШЕГО ВУЛКАНИЧЕСКОГО СТЕКЛА В БОНИНИТОПОДОБНЫХ ЛАВАХ РАННЕГО ПАЛЕОПРОТЕРОЗОЯ ЮЖНОЙ КАРЕЛИИ

    БОГАТИКОВ О.А., ЕВСЕЕВА К.А., КРАСИВСКАЯ И.С., МОХОВ А.В., ТРУБКИН Н.В., ЧИСТЯКОВ А.В., ШАРКОВ Е.В. — 2004 г.

    Впервые инструментальными методами с использованием просвечивающего электронного микроскопа JEM-100C с энергодисперсионным рентгеновским спектрометром Kevex-5000 выполнено исследование древнейшего вулканического стекла из уникально сохранившихся лав кремнеземистой высоко-Mg (бонинитоподобной) серии свиты Ветреный Пояс с возрастом около 2.41 млрд. лет из одноименной рифтогенной структуры в Карелии. Обнаружено два типа такого стекла: (1) стекло в форме не успевших закристаллизоваться участков первичного магматического расплава; оно имеет базитовый состав, и (2) остаточное, развитое в интерстициях между микроспинифексовыми кристаллами пироксенов и выделениями оливина; его состав варьирует от андезита до андезидацита. Установлено, что вулканическое стекло образовано аморфным кремнеземом, содержащим нанокристаллы преимущественно водосодержащих силикатов (амфиболов, различных слоистых силикатов), ортопироксена, а-кварца и тридимита, а также редких выделений галита, анатаза и куприта. Минеральный состав этих нанофаз резко отличается от состава фенокристаллов и кристаллов основной массы лав, представленных оливином, высокоглиноземистыми клинопироксенами, плагиоклазом и хромитом. Все эти нанофазы неравномерно распределены в стекле, обеспечивая его пятнистую окраску в отраженных электронах и различный состав в разных точках, определенный микрозондом.

  • ПЕТРОГЕНЕЗИС БАЗАЛЬТОВЫХ СЕРИЙ ПОДВОДНОГО ПЛАТО ОНТОНГ ДЖАВА-НАУРУ, ТИХИЙ ОКЕАН

    АЛЬМУХАМЕДОВ А.И., ЗОЛОТУХИН В.В., КОВЯЗИН С.В., МЕДВЕДЕВ А.Я., СИМОНОВ В.А. — 2004 г.

    На основе комплексных исследований с использованием анализа расплавных включений в клинопироксенах получены новые данные об условиях петрогенезиса базальтовых серий района плато Онтонг Джава и бассейна Науру (Тихий океан). Результаты проведенных работ свидетельствуют, что в бассейне Науру действовали магматические системы, имеющие некоторое сходство по отдельным геохимическим параметрам с расплавами (преимущественно типа N-MORB) срединно-океанических хребтов (СОХ). В то же время здесь устанавливается явное влияние мантийного плюма, приводящее к развитию платобазальтового магматизма. Значительная роль глубинных процессов подтверждается и расчетным моделированием, показавшим, что первичные расплавы Науру формировались в ходе плавления мантийного субстрата при более высокотемпературных условиях и на больших глубинах, чем магмы СОХ. В целом базальты плато Онтонг Джава и бассейна Науру близки между собой и по большинству геохимических характеристик отличаются от пород срединноокеанических хребтов и океанических островов. Это говорит о том, что 90-130 млн. лет назад при образовании этих структур действовали практически однотипные магматические системы в геодинамических условиях, отличных от таковых в спрединговых центрах и во внутриплатных областях формирования океанических островов. Породы района Онтонг Джава-Науру имеют значительные черты сходства с базальтовыми сериями Сибирской платформы, что может служить одним из аргументов, свидетельствующим о том, что гигантские объемы магм основного состава, излившихся в этом регионе, были, скорее всего, результатом подъема больших, но ограниченных по времени действия плюмов.

  • ПОЗДНЕАРХЕЙСКИЕ ГРАНИТОИДЫ ДАМБУКИНСКОГО БЛОКА ДЖУГДЖУРО-СТАНОВОЙ СКЛАДЧАТОЙ ОБЛАСТИ: ФОРМИРОВАНИЕ И ПРЕОБРАЗОВАНИЕ КОНТИНЕНТАЛЬНОЙ КОРЫ В РАННЕМ ДОКЕМБРИИ

    БЕРЕЖНАЯ Н.Г., ГЛЕБОВИЦКИЙ В.А., КОВАЧ В.П., КОТОВ А.Б., ЛАРИН А.М., САЛЬНИКОВА Е.Б., ТОЛКАЧЕВ М.Д., ЯКОВЛЕВА С.З. — 2004 г.

    Приведены новые данные о возрасте и составе гранитоидов чарнокитового и “древнестанового” комплексов Дамбукинского блока восточной части Джугджуро-Становой складчатой области. В результате геохронологических исследований U-Pb методом по циркону, и в том числе с использованием методики датирования единичных зерен, показано, что эти гранитоиды имеют возраст соответственно 2833 ± 15 млн. лет и 2828 ± 34 млн. лет и испытали структурно-метаморфические преобразования, отвечающие, по крайней мере, двум эпизодам высокотемпературного регионального метаморфизма - позднеархейского (2647 ± 3 млн. лет) и раннепротерозойского (1884 ± 9 млн. лет) возраста. Первый из них, по-видимому, связан с аккрецией мелких террейнов, ныне представляющих собой древнее гранулитовое основание Джугджуро-Становой складчатой области, и их причленением к Олекмо-Алданской континентальной микроплите. Второй эпизод метаморфизма, вероятнее всего, обусловлен коллизией Джугджуро-Становой микроплиты и Сибирского кратона в связи с закрытием разделявшей их раннепротерозойской океанской структуры. Полученные геохронологические, изотопно-геохимические (Sm-Nd, Pb-Pb) и геохимические данные свидетельствуют о том, что зарождение расплавов, родоначальных для гранитоидов чарнокитового и “древнестанового” комплексов, отражает проявление корообразующих событий с возрастом 2.9-2.8 млрд. лет, более молодых по сравнению с позднеархейскими корообразующими событиями, выделенными к настоящему времени в пределах Алданского щита.

  • ПРОИСХОЖДЕНИЕ ИСТОЧНИКОВ ЩЕЛОЧНЫХ ВУЛКАНИТОВ КАМЕРУНСКОГО ПОЯСА НА ОСНОВАНИИ ИЗОТОПНО-ГЕОХИМИЧЕСКИХ ДАННЫХ: НОВЫЙ ВЗГЛЯД НА КОМПОНЕНТ HIMU

    ТИТАЕВА Н.А. — 2004 г.

    Наблюдаемые вариации в распределении изотопного и геохимического состава щелочных серий вулканических пород вдоль Камерунского пояса рассмотрены с позиций предложенных нами новых представлений о происхождении резервуара HIMU. Согласно этим представлениям, формирование вещества HIMU связано с флюидными потоками, возникающими в верхней части мантии при подъеме плюмов. Сам резервуар HIMU представляет собой участки ореолов рассеяния подвижных компонентов, в том числе и радиогенных изотопов свинца, в верхней мантии вокруг континентальной литосферы или ее фрагментов, оставшихся после раскола континентов (DUPAL-аномалия). Относительная подвижность радиогенных изотопов Pb объясняется влиянием энергии радиоактивной отдачи при альфа-распаде урана и тория. Была выполнена обработка опубликованных в литературе изотопных и геохимических данных по вулканическим породам Камерунского пояса и прилегающих регионов с помощью факторного метода математического анализа с геохимической интерпретацией результатов, а также ряда бинарных диаграмм. Это позволило высказать оригинальный взгляд на причины своеобразия в распределении изотопного и геохимического составов вулканитов Камерунского пояса. Формирование составов происходило под воздействием поднимающегося плюма на границе континент-океан как в результате частичного плавления пород над его головной частью, так и в результате флюидной экстракции наиболее подвижных компонентов, в том числе U и радиогенных изотопов Pb, из вмещающих пород: океанической мантии и континентальной литосферы. Полученные в работе данные подтвердили правомочность высказанного нами взгляда на происхождение компонента HIMU. Если предложенный механизм возникновения в океанической мантии вещества HIMU справедлив, то для объяснения его присутствия в “горячих точках” нет необходимости привлекать глубинные зоны верхней мантии, а тем более - нижнюю мантию и ядро.

  • РАННЕПАЛЕОЗОЙСКИЕ ГРАНИТОИДЫ ВОСТОЧНОЙ ОКРАИНЫ АРГУНСКОГО ТЕРРЕЙНА, ПРИАМУРЬЕ: ПЕРВЫЕ ГЕОХРОНОЛОГИЧЕСКИЕ И ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

    ГАО ЛИМИНГ, ЖУРАВЛЕВ Д.З., КУДРЯШОВ Н.М., ЛИ ЦЗИНЬИ, СОРОКИН А., СУН ГУЙХУА, ЯН ПИН — 2004 г.

    В пределах восточной окраины Аргунского террейна выделены субщелочные лейкократовые граниты с возрастом 467-472 млн. лет (U-Pb метод). Рассматриваемые гранитоиды слагают небольшие по размерам тектонические блоки среди силурийских и девонских терригенно-карбонатных отложений, а также позднепалеозойских гранитоидов. Согласно первым геохимическим данным раннепалеозойские субщелочные лейкограниты близки гранитоидам А-типа по Дж. Вейлину (Whalen et al., 1987). Изотопный состав изученных гранитоидов отвечает составу каледонской и рифейской изотопных коровых провинций Центральной Азии. Варьирующие геохимические и изотопно-геохимические особенности, в частности eNd от +2.4 до -6.8, T Nd (DM-2st) 1.0-1.2 млрд. лет, указывают на неоднородный в вещественном отношении источник расплавов.

  • РАННЕПРОТЕРОЗОЙСКИЕ ГРАНИТОИДЫ ЗОНЫ СОЧЛЕНЕНИЯ ОЛЕКМИНСКОЙ ГРАНИТ-ЗЕЛЕНОКАМЕННОЙ И АЛДАНСКОЙ ГРАНУЛИТО-ГНЕЙСОВОЙ ОБЛАСТЕЙ, АЛДАНСКИЙ ЩИТ: ВОЗРАСТ, ИСТОЧНИКИ И ГЕОДИНАМИЧЕСКИЕ ОБСТАНОВКИ ФОРМИРОВАНИЯ

    БЕРЕЖНАЯ Н.Г., КОВАЧ В.П., КОТОВ Б., ЛАРИН А.М., ПЛОТКИНА Ю.В., САВАТЕНКОВ В.М., САЛЬНИКОВА Е.Б., ЯКОВЛЕВА С.З. — 2004 г.

    В истории геологического развития зоны сочленения Олекминской гранит-зеленокаменной и Алданской гранулито-гнейсовой областей Алданского щита выделены по крайней мере четыре эпизода проявления раннепротерозойского гранитоидного магматизма. С первым из них связано становление в интервале 2398 ± 4 - 2522 ± 2 млн. лет крупных массивов анорогенных гранитоидов нелюкинского комплекса. Источниками родоначальных для них расплавов послужили тоналит-трондьемитовые гнейсы олекминского и западно-алданского нестратифицируемых комплексов, совмещенные в результате коллизии Олекминского и Алданского микроконтинентов (2.6-3.0 млрд. лет) и образования Олекмо-Алданского микроконтинента. Второму и третьему эпизодам раннепротерозойского гранитоидного магматизма отвечает внедрение интрузий гранитоидов верхнечугинского (1993-1966 млн. лет) и джалтундинского (1966 ± 4 млн. лет) комплексов, которые являются коллизионными по отношению к столкновению Олекмо-Алданского микроконтинента и Федоровской островной дуги (образованию Олекмо-Алдано-Федоровского микроконтинента). Наиболее вероятными источниками исходных для гранитоидов джалтундинского комплекса расплавов являются метапелиты алданского гранулито-гнейсового мегакомплекса и (или) метапелиты Булгунняхтахского зеленокаменного пояса. С четвертым эпизодом проявления раннепротерозойского гранитоидного магматизма зоны сочленения ОГЗО и АГГО связано внедрение гранитоидов амутского комплекса (1899 ± 6 млн. лет), становление которых протекало в постколлизионных условиях - после столкновения Олекмо-Алдано-Федоровского и Суннагинского (?) микроконтинентов. Зарождение родоначальных для них расплавов обусловлено плавлением пород, сходных по составу с метапелитами алданского гранулито-гнейсового мегакомплекса и (или) тоналит-трондьемитовыми гнейсами олекминского нестратифицируемого комплекса. На основе Sm-Nd изотопной систематики показано, что разновозрастные раннепротерозойские гранитоиды зоны сочленения Олекминской гранит-зеленокаменной и Алданской гранулито-гнейсовой областей Алданского щита образовались в результате переработки пород континентальной коры в среднем позднеархейского и раннеархейского возраста. Признаки проявления ювенильного гранитообразования раннепротерозойского возраста в пределах этой зоны не установлены.

  • РАСПРЕДЕЛЕНИЕ FE-NI-CU СУЛЬФИДНОЙ МИНЕРАЛИЗАЦИИ В ПОРОДАХ БУРАКОВСКО-АГАНОЗЕРСКОЙ РАССЛОЕННОЙ ИНТРУЗИИ

    ГРИНЕВИЧ Н.Г., ЗИЛЬБЕРШТЕЙН А.Х., КОЛЬЦОВ А.Б., КОРНЕЕВ С.И., СЕМЕНОВ В.С., СЕМЕНОВ С.В., ЯКОВЛЕВА О.А. — 2004 г.

    Исследование объединяет круг задач, связанных с проблемой рудоносности интрузива. Изучалась как акцессорная, так и малосульфидная (>1-2 об. %) минерализация. Главным предметом исследования было распределение в разрезе расслоенного комплекса сульфидных минералов, их характеристика (химический состав, минеральные парагенезисы, текстуры), петрографические и геохимические особенности рудосодержащих пород, происхождение рудной минерализации. Сульфиды объединяются в три парагенетические ассоциации: (1) Py-Pn-Ccp 1, (2) Pn-Ccp-Po, (3) Bn-Mil-Pn-Ccp. Появление в ассоциациях Po, Mil, Bn отмечается на контактах зон или в участках контрастного переслаивания пород, там же фиксируются наиболее высокие концентрации сульфидов. Низкосернистая минеральная ассоциация (2) образует наиболее значимые концентрации. Количественные соотношения сульфидов в парагенезисе широко варьируют. Для него типичны сидеронитовая или микрошлировая-овоидная и коронарные типы структур. В этой ассоциации встречаются кубанит, троилит, талнахит, сфалерит и магнетит. Отмеченное чередование низко- и высокосернистых ассоциаций сульфидов в породах Аганозерского блока совпадает с петрографической ритмичностью. В пределах Шалозерского блока подобная ритмичность не выявлена, что, скорее всего, связано с недостаточной детальностью исследований. Формирование относительно богатой (больше 5 об. %) сульфидной минерализации связывается с процессами позднемагматического переотложения рудного вещества на фоне деформаций растяжения, возникающих на границах неоднородных по составу пород. Эти деформации определяются физическими свойствами пород, и в частности коэффициентами теплового расширения и сжимаемости при остывании и декомпрессии, которые являются функцией состава пород. По мнению авторов, деформации растяжения ведут к увеличению их пористости, а в случае превышения предела прочности на растяжение могут привести к образованию трещин отрыва (трещины контракции). Такие зоны относительного растяжения являются своеобразным “насосом” для остаточного расплава или флюида, который в данном случае может быть как раствором, так и сульфидной жидкостью, способной мигрировать вплоть до полной кристаллизации. Шлировый структурный тип имеет первично-магматическую (ликвационную) природу. Формирование сульфидов в миндалевидных обособлениях может быть связано с постмагматическим взаимодействием вещества включения с минералом-хозяином. Это предположение согласуется с локализацией сульфидов по контактам обособлений с вмещающими минералами.

  • РИТМИЧЕСКАЯ РАССЛОЕННОСТЬ КИВАККСКОГО ТИПА: ГЕОЛОГИЯ, ПЕТРОГРАФИЯ, ПЕТРОХИМИЯ, ГИПОТЕЗА ФОРМИРОВАНИЯ

    БЫЧКОВА Я.В., КОПТЕВ-ДВОРНИКОВ Е.В. — 2004 г.

    Установлены закономерности строения и получены количественные характеристики контрастной ритмической расслоенности в Киваккском интрузиве (расслоенности киваккского типа). Ритмическая расслоенность в Киваккском интрузиве представлена контрастным чередованием меланократовых и мезо-лейкократовых слоев мощностью порядка первых метров (метровая расслоенность). Метровая расслоенность выдержана по простиранию на расстояния, соизмеримые с размерами интрузива. Сопряженные меланократовые и мезократовые слои имеют разный набор кумулятивных фаз. Первые являются бронзитовыми кумулатами, вторые - бронзит-плагиоклазовыми, реже бронзит-плагиоклаз-авгитовыми кумулатами. Границы между слоями резкие, но фациальные. “Ритмические единицы” имеют двучленное строение, в том числе и тогда, когда мезократовый слой представлен трехминеральным кумулятивным парагенезисом (без промежуточного двуминерального кумулата). Более фракционированные мезократовые кумулаты могут быть расположены ниже в разрезе, чем менее фракционированные (например, трехминеральные кумулаты занимают в расслоенной толще среднее положение). Предложена многослойно-суспензионная понятийная модель формирования контрастной расслоенности киваккского типа, допускающая построение на ее основе численной системной проверяемой модели.