научный журнал по геологии Петрология ISSN: 0869-5903

Архив научных статейиз журнала «Петрология»

  • ИСТОЧНИКИ И ГЕОДИНАМИЧЕСКИЕ ОБСТАНОВКИ ФОРМИРОВАНИЯ ВЕНД-РАННЕПАЛЕОЗОЙСКИХ МАГМАТИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ ХРЕБТА ДАРИБИ, ЗАПАДНАЯ МОНГОЛИЯ

    АГЕЕВА О.А., КОВАЛЕНКО Д.В., МОНГУШ А.А., ЭЭНЖИН Г. — 2014 г.

    Комплексы пород, слагающие хребет Дариби, сформированны в надсубдукционных системах позднего венда, раннего кембрия и раннего палеозоя. Все исследованные основные и ультраосновные магматические породы мантийного генезиса (поздневендский расслоенный комплекс офиолитов, раннекембрийские подушечные базальты и раннепалеозойские пикритобазальты силлово-дайкового комплекса) имеют геохимические характеристики, типичные для ранних стадий развития островных дуг: низкие концентрации LILE, горизонтальные или близкие к N-MORB спектры распределения REE, минимумы HFSE. Магмы выплавлялись из деплетированных, но различающихся по изотопному составу мантийных источников с Nd(T) от +2.5 до +10. Раннепалеозойские породы силлово-дайкового комплекса, по-видимому, были образованы в результате сложного взаимодействия расплавов, выплавленных из разных источников. Породы группы 1 являются результатом смешения низкокалиевых пикритовых и тоналитовых расплавов. Пикритовые расплавы с Nd(T) =+6... +8 произошли в результате плавления гранатовых лерцолитов мантийного клина. Тоналитовые расплавы с Nd(T) = –3, вероятно, сформировались при частичном плавлении океанических мафических пород субдуцируемого слэба или основания дуги. Трондьемитовые расплавы группы 2, с величинами Nd(T), варьирующими от 2.5 до 7.5, могли образовываться при плавлении субдуцируемых метапелитов или амфиболитов при незначительных концентрациях сульфидов. Массивы натровых гранитоидов раннепалеозойского возраста распространены и в других районах Западной Монголии, Тувы, Алтайского края. По-видимому, формирование натровых кислых расплавов является одним из общих процессов раннепалеозойских надсубдукционных систем ЦАСП. Калиевые граниты (группа 4), возможно, образовывались при плавлении субдуцируемых пелитов или при фракционировании мантийных магм. Андезибазальты (группа 5), вероятно, были связаны с MZ-KZ внутриплитными процессами.

  • ИСТОЧНИКИ ПОЗДНЕМЕЗОЗОЙСКИХ МАГМАТИЧЕСКИХ АССОЦИАЦИЙ СЕВЕРО-ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ АМУРСКОГО МИКРОКОНТИНЕНТА

    КОВАЧ В.П., КОТОВ А.Б., ПОНОМАРЧУК В.А., САВАТЕНКОВ В.М., СОРОКИН А.А. — 2014 г.

    В результате обобщения полученных на сегодняшний день геохронологических данных показано, что позднемезозойские магматические ассоциации северо-восточной части Амурского микроконтинента относятся по крайней мере к трем возрастным группам (142–125, 124–115 и <110 млн лет). Возраст этих ассоциаций уменьшается по мере приближения к тихоокеанской окраине Азиатского континента. В этом же направлении происходит смена источников родоначальных для них расплавов: континентальная кора (142–125 млн лет) континентальная кора + PREMA(DM) (124–115 млн лет) континентальная кора + PREMA(DM) + EMII (<110 млн лет). Изотопно-геохимические (Sr-Nd) особенности интрузивных и вулканических пород позднемезозойских магматических ассоциаций северо-восточной части Амурского микроконтинента свидетельствуют о том, что их формирование связано с геодинамическими обстановками, предполагающими участие в магмообразовании обогащенного мантийного источника. Среди них в качестве наиболее вероятных можно назвать: 1) обстановку скольжения плит, сопровождавшуюся образованием под континентальной окраиной “астеносферного окна”; 2) надвигание в позднем мезозое края Азиатского континента на Восточно-Азиатское горячее поле мантии; 3) подъем астеносферной мантии в результате отслаивания нижней части коры в ходе закрытия Монголо-Охотского океана, обусловленного столкновением Амурского микроконтинента и Джугджуро-Станового и Селенгино-Станового супертеррейнов Центрально-Азиатского складчатого пояса.

  • КРАЙНЕ ЖЕЛЕЗИСТЫЕ ФАЯЛИТ И ГЕДЕНБЕРГИТ ИЗ МЕТАЛЛОНОСНЫХ КВАРЦИТОВ ЧЕРНОСЛАНЦЕВОЙ ФОРМАЦИИ ЮЖНОГО УРАЛА

    КОРИНЕВСКИЙ В.Г. — 2014 г.

    Описаны строение и состав тонкого гидротермального фаялит-геденбергитового прожилка в своеобразных кварцитах (так называемых ключевитах) из черносланцевой формации нижнего силура на Южном Урале. Обнаруженные фаялит и геденбергит являются самыми железистыми из всех известных разновидностей этих минералов в мире. Их составы представлены разностями, вплоть до чисто железистых, не содержащих Mg, но с переменным высоким содержанием Zn. Основная масса породы весьма тонкозернистая, с симплектитовыми сростками фаялита и геденбергита, содержащими также примесь барита. Состав фаялита из микровкрапленников близок таковому из симплектитов. Для них характерно переменное, но значительное количество ZnO (0.40–3.70 мас. %). Эти же особенности состава отмечены и для выделений геденбергита. К ним тяготеют зерна цинковистого магнетита и несколько разновидностей пирротина, ковеллина и других сульфидов меди. По морфологическим признакам и структуре порода относится к гидротермальным образованиям.

  • КРИСТАЛЛОГЕНЕЗИС ЦИРКОНА ЩЕЛОЧНЫХ ГРАНИТОВ И ОСОБЕННОСТИ ЕГО U-PB ДАТИРОВАНИЯ (НА ПРИМЕРЕ ХАНГАЙСКОГО МАГМАТИЧЕСКОГО АРЕАЛА)

    КОЗЛОВСКИЙ А.М., КОТОВ А.Б., ПЛОТКИНА Ю.В., САЛЬНИКОВА Е.Б., ТОЛМАЧЕВА Е.В., ФЕДОСЕЕНКО А.М., ЯКОВЛЕВА С.З., ЯРМОЛЮК В.В. — 2014 г.

    На примере Хангайского зонального магматического ареала Центрально-Азиатского складчатого пояса показано, что акцессорные цирконы щелочных гранитоидов имеют близкие кристаллогенетические характеристики, которые в целом отражают особенности эволюции родоначальных для них щелочных магм. На заключительных стадиях дифференциации таких магм происходит увеличение концентрации редких и редкоземельных элементов, воды и фтора в остаточных расплавах и водно-солевых флюидах. Их воздействие приводит к локальным преобразованиям циркона, которые, в первую очередь, проявляются в виде обогащения отдельных участков кристаллов этого минерала флюидными включениями, а также включениями сульфидов и других рудных минералов. Это вызывает “искажение” изотопного состава свинца в цирконе, и в том числе обогащение обыкновенным (примесным) свинцом, что вносит существенные погрешности и неопределенности в оценку его U-Pb возраста.

  • МЕЗОПРОТЕРОЗОЙСКИЕ ОРАНЖЕИТЫ (КИМБЕРЛИТЫ II) ЗАПАДНОЙ КАРЕЛИИ: МИНЕРАЛОГИЧЕСКИЕ, ГЕОХИМИЧЕСКИЕ И ND-SR ИЗОТОПНО-ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ

    БОРИСОВСКИЙ С.Е., ГРИБОЕДОВА И.Г., КАРГИН А.В., КОВАЛЬЧУК Е.В., КОНОНОВА В.А., ЛАРИОНОВА Ю.О., НОСОВА А.А. — 2014 г.

    Проведено изучение минералогических и петролого-геохимических особенностей мезопротерозойских (1.23–1.20 млрд лет) щелочно-ультраосновных пород Западной Карелии, распространенных в районах Костомукши–Таловейса (Россия) и Лентиира–Кухмо (Финляндия). По минеральным и геохимическим особенностям эти породы более близки к кимберлитам группы II Южной Африки (оранжеитам), чем к оливиновым лампроитам или ультрамафитовым лампрофирам. По составу фенокристов среди изученных оранжеитов нами выделено три минералогических типа: Cpx-Phl-Ol, Phl-Ol и Phl-Carb оранжеиты. Оранжеиты Cpx-Phl-Ol типа из Костомукши заметно отличаются от оранжеитов того же Cpx-Phl-Ol типа из Лентиира. Вещественные характеристики оранжеитов Phl-Ol типа свидетельствуют об интенсивной фракционной кристаллизации расплавов; оранжеиты Cpx-Phl-Ol типа из Костомукши несут признаки интенсивной ассимиляции литосферного материала. Оранжеиты Phl-Carb типа из Таловейса и Cpx-Phl-Ol типа из Лентиира наиболее близки к первичным расплавам. Для оранжеитов Костомукши характерны низко- и умеренно-радиогенные значения отношений (87Sr/86Sr)1220, варьирующие от 0.7038 до 0.7067. Оранжеиты Phl-Carb типа Таловейса отличаются менее радиогенным изотопным составом Nd ( Nd от –11 до –12) по сравнению с Cpx-Phl-Ol и Phl-Ol оранжеитами Костомукши ( Nd от –6.9 до –9.4). В оранжеитах Cpx-Phl-Ol типа из Лентиира был обнаружен свежий оливин. По морфологии и составу оливины можно разделить на три генерации: 1) крупные кристаллы с округлыми контурами, обычно зональные, состав ядра Fo92, содержание NiO 0.33–0.37 мас. % и СаО 0.03–0.04 мас. %; это могут быть ксенокристы из деплетированных перидотитов; 2) оливины средних размеров неправильной формы с округлыми контурами, зонального строения, состав ядра Fo82-83, содержание СаО 0.03–0.05 мас. %, NiO 0.12–0.17 мас. % и MnO до 0.40 мас. %; эти оливины также были захвачены оранжеитовым расплавом, и, скорее всего, представляют кумулаты базитовых расплавов либо происходят из метасоматизированных перидотитов; 3) мелкие идиоморфные оливины и идентичные им по составу каймы ксенокристов, отвечающие Fo88-89, имеют содержание СаО 0.10–0.42 мас. %, NiO 0.14–0.35 мас. % и MnO до 0.07–0.21 мас. %; их происхождение с наибольшей вероятностью связано с кристаллизацией из кимберлитового расплава. С помощью Nb-Fe-перовскитового оксибарометра оценено значение fO2 кимберлитового расплава при кристаллизации перовскитов: перовскиты из Cpx-Phl-Ol оранжеитов Костомукши кристаллизовались при фугитивности кислорода, соответствующей NNO от –3.3 до –1.1, а перовскиты оранжеитов Лентиира – при похожих условиях, NNO от –3.3 до –0.9. На основе изучения Sm-Nd и Rb-Sr изотопных систем получены свидетельства участия древнего обогащенного источника в петрогенезисе оранжеитов и предложена двухэтапная последовательность образования их мантийного источника: 1) метасоматическая проработка ранее деплетированного литосферного источника в основании Карельского кратона в ходе палеопротерозойских орогенных событий 2.1–2.0 млрд лет назад; 2) генерация оранжеитовых расплавов, инициированная процессами растяжения 1.27–1.20 млрд лет назад.

  • МНОГОЭТАПНОСТЬ СВЕКОФЕННСКОГО МЕТАМОРФИЗМА ПО ДАННЫМ СОСТАВА И U-PB ВОЗРАСТА ТИТАНИТА ИЗ ЭКЛОГИТОВ БЕЛОМОРСКОГО ПОДВИЖНОГО ПОЯСА

    БЕРЕЗИН А.В., МЕЛЬНИК А.Е., МЫСКОВА Т.А., РИЗВАНОВА Н.Г., СКУБЛОВ С.Г. — 2014 г.

    Впервые проведено исследование геохимии титанита из эклогитов и сопряженных с ними пород Беломорского подвижного пояса (БПП) методом вторично-ионной масс-спектрометрии, которое позволило установить особенности состава титанита из гранатсодержащего и безгранатового парагенезисов. Для титанита из гранатсодержащих парагенезисов характерно: спектр REE выпуклой формы и пониженное содержание HREE относительно LREE, также величина GdN/YbN отношения в среднем составляет около 16.5. Титанит из метаультрабазита наследует специфические особенности состава вмещающей породы, что необходимо учитывать при сравнении с таковым из метагаббро. Результаты U-Pb датирования (TIMS) титанита подтверждают правомерность выделения раннего и позднего этапов свекофеннского метаморфизма в изученных районах БПП: раннего метаморфизма с возрастом достижения пиковых эклогитовых параметров около 1900 млн лет и ретроградной стадии при параметрах амфиболитовой фации в районе 1870–1880 млн лет и позднего метаморфизма аллохимической направленности, сопровождаемого пегматитообразованием, с возрастом около 1840 млн лет.

  • ОБРАЗОВАНИЕ И СВОЙСТВА ВОДНО-СИЛИКАТНЫХ ЖИДКОСТЕЙ В СИСТЕМАХ NA2O AL2O3 SIO2 H2O И ГРАНИТ–NA2O SIO2 H2O ПРИ 600°С И 1.5 КБАР

    ДРЕБУЩАК В.А., КАМЕНЕЦКИЙ В.С., КОЗЬМЕНКО О.А., СМИРНОВ С.З., ТОМАС В.Г. — 2014 г.

    С целью определения механизмов формирования и свойств природных водно-силикатных жидкостей (ВСЖ), образующихся на стадии перехода от магматического минералообразования к гидротермальному в гранитных пегматитах и редкометальных гранитах, проведено экспериментальное исследование образования ВСЖ в системах Na2O SiO2 H2O, Na2O Al2O3 SiO2 H2O, Na2O K2O Li2O Al2O3 SiO2 H2O при 600°С и 1.5 кбар. Показано, что последовательное усложнение состава системы не препятствует образованию в ней ВСЖ и расширяет поля устойчивости этой фазы. Однако строение и свойства ВСЖ, образующихся при таком усложнении составов системы, различаются – введение глинозема в систему способствует некоторому сжатию структуры силикатного каркаса водно-силикатной жидкости, что приводит к снижению содержания воды в ней и, по-видимому, препятствует обратимости дегидратации этой фазы. Доказана возможность образования ВСЖ в результате коагуляции кремнезема, содержащегося в пресыщенном им щелочном водном флюиде. Сделано предположение об ультрадисперсном строении водно-силикатной жидкости, образующееся в ходе этого процесса. Полагается, что аномально высокие концентрации некоторых элементов в природных ВСЖ могут объясняться сорбцией этих элементов развитой поверхностью водно-силикатной жидкости в момент ее образования.

  • ОСОБЕННОСТИ СОСТАВА ФЛЮИДА В СУХОЙ СИСТЕМЕ C–O–S ПРИ Р-Т ПАРАМЕТРАХ НИЖНЕЙ КОРЫ ПО ДАННЫМ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

    СИМАКИН А.Г. — 2014 г.

    Методами термодинамического моделирования показано, что в сухой подсистеме системы C–O–S–H в восстановительных условиях (fO2 < NNO) в составе флюидов преобладают COS, CO, CS2. При росте летучести кислорода до значений в пределах NNO – NNO + 1, Т = 900–1100°С и нижнекоровом давлении в составе моделируемого флюида достигает максимума содержание элементарной серы. В присутствии воды (более нескольких мольных процентов) соединения серы и углерода разлагаются с образованием сероводорода, поэтому их содержание в вулканических газах ничтожно мало. Флюид с преобладанием углекислоты характерен для некоторых базитовых магм зон субдукции и трапповых формаций, связанных с суперплюмами. Предполагается, что в этих геодинамических условиях такие компоненты флюида, как COS, CO, CS2, растворяют, концентрируют и переносят никель, а также, возможно, металлы платиновой группы.

  • ПАЛЕОПРОТЕРОЗОЙСКИЕ ГРАНИТЫ А- И S-ТИПОВ ВОСТОКА ВОРОНЕЖСКОГО КРИСТАЛЛИЧЕСКОГО МАССИВА: ГЕОХРОНОЛОГИЯ, ПЕТРОГЕНЕЗИС И ТЕКТОНИЧЕСКАЯ ОБСТАНОВКА ФОРМИРОВАНИЯ

    БАЗИКОВ Н.С., ЛАРИОНОВ А.Н., ЛАРИОНОВА Ю.О., САВКО К.А., САМСОНОВ А.В. — 2014 г.

    В пределах востока Воронежского кристаллического массива установлено присутствие одновозрастных гранитоидов S- и А-типов. Биотит-мусковитовые граниты S-типа характеризуются повышенными содержаниями кремнезема, алюминия и щелочей с преобладанием калия, пониженными – кальция, магния, титана, стронция и бария с резкими отрицательными Eu-аномалиями и низкими концентрациями Y и тяжелых REE. Биотитовые гранитоиды А-типа обогащены железом, титаном, фосфором, высокозарядными катионами, редкоземельными элементами с сильным фракционированием лантаноидов и резкими отрицательными аномалиями Eu. По высоким отношениям Rb/Nb и Y/Nb они относятся к группе А2 постколлизионных гранитов. Определение времени кристаллизации гранитоидов по цирконам (SIMS) показало, что все значения попадают в интервал 2050–2070 млн лет. Граниты A- и S-типов характеризуются положительными величинами Nd(T), что предполагает их короткую коровую предысторию и формирование за счет ювенильных палеопротерозойских источников. Синхронное формирование гранитов А- и S-типов обусловлено плавлением нижней коры при внедрении крупных объемов мафитовой магмы в обстановке постколлизионного коллапса и деламинации литосферы с одновременным метаморфизмом вмещающих пород в условиях высоких температур и низких давлений. Образование гранитов S-типа связывают с плавлением кислого корового материала в средней и нижней коре. A2 граниты, возможно, являются продуктами дифференциации внедрившихся в нижнюю кору базитовых магм, которые испытали интенсивную контаминацию коровым материалом.

  • ПЕТРОЛОГИЯ И ГЕОХИМИЯ МЕЛОВОГО ГРАНИТОИДНОГО МАГМАТИЗМА ЦЕНТРАЛЬНОЙ КАМЧАТКИ (НА ПРИМЕРЕ КРУТОГОРОВСКОГО И КОЛЬСКОГО ИНТРУЗИВНЫХ КОМПЛЕКСОВ)

    БАДРЕДИНОВ З.Г., ГЕРАСИМОВ Н.С., ДРИЛЬ С.И., ИЛЬИНА Н.Н., САНДИМИРОВА Г.П., ТАРАРИН И.А., ЧУБАРОВ В.М. — 2014 г.

    Рассматривается проблема геохимической типизации гранитоидного магматизма в зоне взаимодействия океанической и континентальной плит на примере мезозойских гранитоидов крутогоровского и кольского интрузивных комплексов Срединного хребта Камчатки. На основании оригинальных геологических, петрологических и геохимических данных (в том числе по распределению в породах изотопов Sr, Nd и Pb) установлено, что исходным протолитом для гранитоидов служили вулканогенно-терригенные породы, формировавшиеся в пределах мелового окраинного бассейна на востоке Азиатского континента. Кристаллизация гранитоидов (U-Pb SHRIMP возраст около 80 млн лет) происходила в условиях андалузит-силлиманитовой фации глубинности, отвечающей давлению около 2 кбар, обусловив контактовый метаморфизм вмещающих толщ, представленных осадочными отложениями с пластовыми телами основных и ультраосновных вулканитов (кихчикская серия и ее метаморфизованные аналоги – колпаковская, камчатская и малкинская серии). Фиксируемая нижняя возрастная граница осадконакопления вмещающих отложений и время проявления базитового вулканизма совпадает с началом формирования Охотско-Чукотского вулканогенного пояса. Такая корреляция не случайна: она отражает закономерную связь процессов магматической активизации, проявленных в окраинно-континентальном осадочном бассейне с формированием на востоке Азии окраинно-континентального вулканического пояса. Развитие основного вулканизма в структуре осадочного бассейна, сопровождаемое подъемом глубинных флюидов, обусловило вовлечение в магматическую деятельность корового субстрата с образованием коровых магматических очагов, проявившихся излияниями средних и кислых лав и становлением малоглубинных гранитоидных интрузивов, имеющих широкое площадное распространение и обусловивших контактовый метаморфизм вмещающих вулканогенно-осадочных отложений. В дальнейшем коллизионные процессы эоцена (60–50 млн лет), связанные с обдукцией океанического сегмента коры переходной зоны на азиатскую континентальную окраину, привели к тектоническому скучиванию пород Центральной Камчатки и резкому увеличению мощности коры, создав благоприятные условия для ее метаморфического преобразования, достигавшего уровня кианит-силлиманитового типа глубинности амфиболитовой фации под воздействием термального фронта и глубинных флюидов, охвативших нижние горизонты коры. Региональный метаморфизм эоцена обусловил не только метаморфические изменения, мигматизацию и гранитизацию отложений Срединного хребта, испытавших на первом этапе только контактовое ороговикование, но и метаморфизм, мигматизацию и интенсивное разгнейсование магматических пород кольского и крутогоровского комплексов, превратив их в гнейсовидные метаграниты.

  • ПЕТРОЛОГО-ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ВНУТРЕННЕГО СТРОЕНИЯ ЛИТОСФЕРНОЙ МАНТИИ СИБИРСКОГО КРАТОНА

    КРОНРОД В.А., КУСКОВ О.Л., ПАВЛЕНКОВА Н.И., ПРОКОФЬЕВ А.А. — 2014 г.

    На основании совместной инверсии уникальных сверхдлинных профилей Кратон, Кимберлит, Метеорит и Рифт, отpаботанных c мирными ядеpными и химическими взpывами, и петролого-геохимических данных по составу ксенолитов гранатовых перидотитов и фертильного вещества примитивной мантии впервые проведена реконструкция термального состояния и плотности литосферной мантии Сибирского кратона на глубинах 100–300 км с учетом эффектов фазовых превращений, ангармонизма и неупругости. Для веpxней мантии Cибиpи xаpактеpны cущеcтвенные неодноpодноcти cейcмичеcкиx cкоpоcтей, pельефа cейcмичеcкиx гpаниц, cтепени pаccлоенноcти, распределения температуры и плотности. Картирование современного термального состояния мантии по латерали и вертикали показывает, что на глубинах 100–200 км температура в центральной части кратона несколько ниже, чем на его периферии, и на 300–400°C ниже средней температуры окружающей кратон более молодой в тектоническом отношении мантии. Выведенные из сейсмических моделей температурные профили лежат между кондуктивными геотермами 32.5–35 мВт/м2; мантийный тепловой поток равен 11–17 мВт/м2. Глубина залегания термической литосферы (термального погранслоя) кратона близка к изотерме 1450 ± 100°С и составляет 300 ± 30 км, что согласуется с имеющимися в литературе данными по тепловым потокам, термобарометрии и сейсмотомографии. Показано, что распределение плотности в мантии Сибирского кратона невозможно описать каким-либо одним однородным составом как обедненным, так и обогащенным. Плотностные неоднородности мантии должны быть связаны не только с тепловыми аномалиями, но также и с изменением химического состава по глубине. Это подразумевает заметную фертилизацию вещества на глубинах ниже 180–200 км и допускает стратификацию литосферной мантии кратона по химическому составу. В зоне перехода от литосферы к астеносфере вещество корня кратона по химическому составу, тепловому режиму и плотности мало отличается от подстилающей астеносферы. Показано, что выявление тонких различий в химическом составе мантии кратона так же, как и локализация химической (петрологической) границы и границы литосфера–астеносфера, только лишь на основе интеpпpетации сейсмических скоростных моделей не представляется возможным.

  • ПОЗДНЕРИФЕЙСКИЙ ЭТАП ФОРМИРОВАНИЯ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ ДЗАБХАНСКОГО МИКРОКОНТИНЕНТА: ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ, ГЕОХРОНОЛОГИЧЕСКИЕ И ND-ИЗОТОПНО-ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

    БИБИКОВА Е.В., КИРНОЗОВА Т.И., КОВАЧ В.П., КОЗАКОВ И.К., ЛЫХИН Д.А., ПЛОТКИНА Ю.В., ТОЛМАЧЕВА Е.В., ФУГЗАН М.М., ЭРДЭНЭЖАРГАЛ Ч. — 2014 г.

    В раннекаледонской складчатой области Центральной Азии представлены фрагменты континентальных блоков с ранне- и позднедокембрийским кристаллическим фундаментом. К типовым структурам с раннедокембрийским фундаментом относился Дзабханский микроконтинент, рассматриваемый как раннедокембрийский “кратоннный террейн”. Ранее первые результаты геохронологических исследований позволили выделить в фундаменте Дзабханского микроконтинента зону развития кристаллических пород, связанных с позднерифейским тектогенезом. Геологические, геохронологические (U-Pb метод по циркону) и Nd-изотопно-геохимические исследования продолжены в северо-западной части Дзабханского микроконтинента. Здесь наиболее полно представлены типовые метаморфические комплексы, рассматриваемые как образования раннедокембрийского фундамента. В них выделены Дзабхан-Мандалская и Ургамалская зоны развития высокоградных метаморфических пород. В породах Дзабхан-Мандалской зоны установлены сопряженные с ранним эпизодом метаморфизма габбро-диориты с возрастом 860 ± 3 млн лет, для гнейсогранитов, завершающих этот метаморфизм ранее установлен возраст 856 ± 2 млн лет. Гранитоиды Дзабханского батолита, внедрение которых определяет завершение позднего эпизода высокоградного метаморфизма в породах обеих зон, имеют возраст 786 ± 6 лет. Близкие значения возраста установлены для гранитоидов, прорывающих позднедокембрийские породы Сонгинского и Тарбагатайского выступов, фиксирующих стадию формирования позднерифейской зрелой континентальной коры. Для позднерифейских магматических и метаморфических пород Дзабханского микроконтинента установлено преобладание значений Nd-модельного возраста в интервале 1.1–1.4 млрд лет при Nd( + 1.9... +5.5; для метатерригенных пород – 2.2–1.3 млрд лет при Nd( –7.2... +3.1. Результаты проведенных исследований свидетельствуют о проявлении процессов конвергенции, с которыми связано формирование позднерифейской (880–780 млн лет) континентальной коры в структурах Центральной Азии. В этот же период в структурах древних кратонов фиксируются процессы дивергенции, определяющие ранние стадии распада суперконтинента Родиния. Можно полагать, что процессы дивергенции в пределах древних континентальных блоков и шельфа Родинии компенсировались развитием зон конвергенции в его обрамлении, с которыми в установленном интервале связано формирование позднерифейской континентальной коры.

  • ПОЗДНЕЧЕТВЕРТИЧНЫЕ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЕ ГЕЙЗЕРИТЫ ПРИОЛЬХОНЬЯ (БАЙКАЛЬСКАЯ РИФТОВАЯ ЗОНА): ПЕТРОГРАФИЧЕСКИЕ И МИНЕРАЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ, СОСТАВ И УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ

    ВЕЛИКОСЛАВИНСКИЙ С.Д., КОТОВ А.Б., СКЛЯРОВ Е.В., СКЛЯРОВА О.А., СКОВИТИНА Т.М., ТОЛМАЧЕВА Е.В. — 2014 г.

    Позднечетвертичные гейзериты Приольхонья (Байкальская рифтовая зона) относятся к уникальным геологическим и петрологическим объектам, изучение которых позволяет получить информацию о характере проявления гидротермальных процессов в ходе формирования современных рифтовых зон. Характерной особенностью гейзеритов этого региона является присутствие необычных для гейзеритов минералов – высококристаллического графита, образование которого обычно происходит в высокотемпературных условиях, и природной модификации углерода – -карбина, который до этого в чистом виде был получен только в ходе экспериментальных исследований. Кроме того, среди новообразованных минералов в гейзеритах отмечены равновесные с халцедоном тальк и тремолит. Все это позволяет предполагать, что условия их формирования значительно отличались от условий образования классических гейзеритов областей современного вулканизма. Скорее всего, исходными для гейзеритов Приольхонья послужили насыщенные кремнеземом и обогащенные некоторыми рудными компонентами (Fe, Mn, Sb, As, Y) высокотемпературные растворы, температура которых была около 400°С.

  • РАЗМЕРНЫЙ ЭФФЕКТ В МЕТАСТАБИЛЬНОЙ ВОДЕ

    МЕРКУРИ Л., ШМУЛОВИЧ К.И. — 2014 г.

    Экспериментально измерена зависимость максимальных растяжений в синтетических флюидных включениях по разности температур гомогенизации (Tг) и спонтанной нуклеации (Tн) паровой фазы. Вода при температурах 100–200°С выдерживает до 100–150 МПа отрицательного давления. Из-за повышения поверхностного натяжения в водно-солевых растворах эффект еще увеличивается и относится к более высоким температурам. При уменьшении линейных размеров флюидной фазы на один порядок и, соответственно, объема на три порядка (из-за R3) увеличивается предельное растяжение на 25 МПа. В водно-солевых системах растяжения в жидкой фазе могут превышать 200 МПа без кавитации. Метастабильность воды и солевых растворов в вакуолях малого размера создает напряжение в системе флюид–минерал, провоцирующие повышенную растворимость твердых фаз. Увеличение объема при слиянии малых вакуолей или исчезновении метастабильности приводит к уменьшению пересыщения.

  • РАННЕКАЙНОЗОЙСКИЙ ВУЛКАНИЗМ КОЛЮЧИНСКО-МЕЧИГМЕНСКОГО ГРАБЕНА, ЧУКОТСКИЙ ПОЛУОСТРОВ

    СМИРНОВ В.Н., ФЕДОРОВ П.И. — 2014 г.

    Изучен изотопно-геохимический состав позднепалеоцен-раннеэоценовых базальтоидов центральной части Колючинско-Мечигменского грабена на востоке Чукотского п-ова. Распределение петрогенных и редких элементов, а также их межэлементные отношения свидетельствуют о формировании базальтоидов в обстановке окраинно-континентального рифтогенеза. Примечательной чертой базальтов является сочетание в их составе деплетированных, внутриплитных и надсубдукционных геохимических характеристик, отличающих вулканиты горы Отдельной как от пород надсубдукционных вулканических поясов, так и от толеитов и щелочных лав континентальных рифтов и океанических островов. Крайне высокие, по сравнению с аналогичными вулканитами зон растяжения, 87Sr/86Sr отношения в базальтах горы Отдельной, связаны, вероятно, с вовлечением в зону магмогенерации карбонатного материала.

  • РАССЛОЕННЫЕ ИНТРУЗИИ ЮРСКОГО ПЕРИОДА (АНТАРКТИДА)

    КОПТЕВ-ДВОРНИКОВ Е.В., МИХАЙЛОВ В.М., СЕМЕНОВ В.С., СЕМЕНОВ С.В., ТКАЧЕВА Д.А., ФОРД А.Б., ШУЛЯТИН О.Г. — 2014 г.

    Рассмотрены существующие представления о строении расслоенных интрузий Дюфек (горы Пенсакола), Ютпостейн и Мурен (Земля Королевы Мод), мало известных для российских геологов. Магматические события на рубеже 180 млн лет, и в частности формирование расслоенных интрузий, явились, как предполагается, предтечей “раскола” суперконтинента Гондвана. Пространственная и возрастная близость рассматриваемых интрузивов определяет остроту вопроса о единстве или различии их материнских магм, формирование которых связывается с мегаплюмом.

  • СОСТАВ И ИСТОЧНИКИ ЛЕТУЧИХ И БЛАГОРОДНЫХ ГАЗОВ ВО ФЛЮИДНЫХ ВКЛЮЧЕНИЯХ В ПИРОКСЕНИТАХ И КАРБОНАТИТАХ СЕБЛЬЯВРСКОГО МАССИВА, КОЛЬСКИЙ ПОЛУОСТРОВ

    БУЙКИН А.И., ВЕРХОВСКИЙ А.Б., КОГАРКО Л.Н., СОРОХТИНА Н.В. — 2014 г.

    Проведено исследование изотопного состава и соотношений углерода (в СО2), азота и благородных газов в образцах пироксенитов и карбонатитов Себльяврского щелочно-ультраосновного массива с применением метода ступенчатого дробления. Изотопный состав углерода во фракциях дробления кальцитов, отобранных из карбонатитов, варьирует в диапазоне –6.6... –15.0 (PDB) при средних значениях –8.5... –10.5 , что ниже мантийного интервала для 13C(CO2) (–3... –5 ) и может быть связано с долговременным низкотемпературным изотопным обменом между углеродом СО2 из включений и содержащим их карбонатом кальция. Отношения 40Ar/36Ar во фракциях дробления кальцитов варьируют от значений, близких к атмосферному (296), до 3200. В пироксенах из пироксенитов эти отношения достигают 26000–33000 (такие высокие значения впервые получены для пироксенитов Кольской щелочно-ультраосновной провинции), что соответствует значениям, полученным для закалочных стекол MORB. Азот в образцах изотопно-тяжелый, со средними значениями 15N = +1... +2, что согласуется с ранее полученными данными для пород карбонатитовых массивов Кольской щелочной провинции (Dauphas, Marty, 1999) и карбонатитов Гулинского массива (Buikin et al., 2011). Содержание азота во фракциях дробления коррелирует с содержанием 36Ar, который является индикатором атмосферной контаминации и указывает на доминирование корового компонента азота в исследуемых образцах, вероятно, связанного с субдукцией или непосредственным проникновением палеометеорной воды в магматический очаг или в метасоматический источник. Вариации изотопных и элементных составов газовых компонент в процессе дробления отражают присутствие в исследованных минералах включений не менее двух генераций.

  • ЭКЛОГИТОПОДОБНЫЕ АПОГАББРОВЫЕ ПОРОДЫ КЕРЕТСКОГО АРХИПЕЛАГА (О-ВА СИДОРОВ И БОЛЬШАЯ ИЛЕЙКА, БЕЛОЕ МОРЕ): ОСОБЕННОСТИ СОСТАВА, УСЛОВИЯ И ВОЗРАСТ МЕТАМОРФИЗМА

    БЕРЕЗИН А.В., СКУБЛОВ С.Г. — 2014 г.

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

  • ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НАДЛИКВИДУСНОГО РАССЛОЕНИЯ РАСПЛАВОВ ГРАНИТА LI-F КУПОЛОВ, ОБОГАЩЕННЫХ ФОСФОРОМ

    БЕЗМЕН Н.И., ГОРБАЧЕВ П.Н. — 2014 г.

    Экспериментально было показано, что при температуре 800°С и под давлением 200 МПа флюида системы Н–С–О в умеренно восстановительных условиях (в области устойчивости магнетита) в Li-F гранитных куполах типа Подлеси, Чешская Республика, во флюидных расплавах, содержащих близкие к природным концентрации фтора, фосфора и воды развивается надликвидусное нанокластерное скрытое и контрастное расслоение кварц-полевошпатового типа. Концентрация рудных компонентов (W и Sn) приурочена в экспериментальных образцах, как и в природных условиях, к расплавам, обогащенным фосфором и фтором.

  • BACK-ARC PALEO-TETHYS RELATED BLUESCHIST FROM CENTRAL IRAN, SOUTH OF CHUPANAN, ISFAHAN PROVINCE

    GHODRAT TORABI, SHOJI ARAI — 2013 г.

    Late Paleozoic blueschists present good exposures in the Pateyar metamorphic complex (south of Chupanan, Isfahan Province). They are formed by metamorphism of primitive basaltic lavas. Petrography and microprobe analyses show that the studied rocks are consist of glaucophane, actinolite, actinolitic hornblende, plagioclase (albite), sphene, magnetite, quartz and apatite. Secondary minerals are epidote, chlorite, pyrite, hematite and calcite. Mineralogical assemblages are consistent with blueschist facies metamorphism, which is followed by a retrograde metamorphism in greenschist facies. Estimation of the metamorphic conditions suggests 300–400°C and 7–11 kbar. Chemical signatures of the studied metamorphic rocks conclude that they retain main geochemical characteristics of the protoliths, which allow the petrochemical interpretations. Geochemical analyses of these blueschists show that they were originally tholeitic basalts. Evident negative anomaly of Nb, Ta and Ti spikes relative to Th, La and Ce, in the primitive mantle normalized spidergram, reveal subduction role in their petrogenesis. The studied metavolcanics exhibit an intermediate chemistry between the N-MORB (normal mid-ocean ridge basalt) and IATB (Island arc tholeitic basalt). Enrichment in LREE (light rare earth elements) and LILE (large ion lithophile elements) and relatively depletion in HFSE (high field strength elements) suggest a back-arc basin paleotectonic setting for the Chupanan samples. The primitive magma of the analyzed samples possibly have been produced by 8–13% melting of a spinel lherzolite. The field and petrological data propose that the studied Paleozoic metavolcanics were formed in a back-arc basin above the northward subduction of Paleo-Tethys oceanic lithosphere in Central Iran. The chemical criteria of the LILE/HFSE ratio, suggests that the subduction zone was young and immature during the volcanism.