научный журнал по геологии Петрология ISSN: 0869-5903

Архив научных статейиз журнала «Петрология»

  • МЕТАМОРФИЗМ ГЛАУКОФАНСЛАНЦЕВЫХ ПОРОД КОМПЛЕКСА ФРУШКА ГОРА, СЕВЕРНАЯ ЧАСТЬ ВАРДАРСКОЙ ЗОНЫ, СЕРБИЯ: ГЛАУКОФАН-РИБЕКИТ-ПУМПЕЛЛИИТ-АКТИНОЛИТ-ЭПИДОТ-ХЛОРИТОВЫЕ СЛАНЦЫ С ЗОНАЛЬНЫМИ NA-АМФИБОЛАМИ

    КАРАМАТА С., КОРИКОВСКИЙ С.П. — 2011 г.

    Изучены минеральные ассоциации и составы минералов в породах олистостромного меланжа из северной части Вардарской зоны Балканского полуострова (хребет Фрушка Гора, Сербия), испытавших в ходе позднеюрской-раннемеловой субдукции метаморфизм ранних ступеней глаукофансланцевой фации. В составе олистостромы доминируют фенгит-хлорит-кварцевые метапесчаники и глаукофансодержащие метабазальты. Последние содержат равновесную ассоциацию зонального рибекит-глаукофанового амфибола, пумпеллиита, хлорита, актинолита и эпидота. Na-амфиболы, как правило, зональны, с рибекитовым ядром и глаукофановой внешней каймой. В составе метапесчаников стабильны богатые Si (3.45 форм. ед.) и Mg (0.40 форм. ед.) фенгиты, образующиеся исключительно при высоких давлениях. Состав фенгитов и определение положения глаукофан-пумпеллиитсодержащих ассоциаций комплекса Фрушка Гора на петрогенетической Р-Т сетке для низкотемпературных метабазитов свидетельствует, что пик субдукционного метаморфизма отвечал параметрам: Т – 340–350°С, Р – 4–8 кбар, что соответствует глубине погружения 14–29 км. Сравнение с несколькими типичными глаукофансодержащими комплексами показывает, что зональность Na-амфиболов типа Rbk Gln возникает при проградном метаморфизме. Выясняется, что зональность в Na- и Na-Ca амфиболах серии рибекит-глаукофан-винчит-барроизит является, наряду с зональными гранатами, отличным индикатором проградных высокобарических преобразований метабазитов в низкотемпературной области, и может быть использована для разграничения метаморфических зон и субфаций в глаукофансланцевых комплексах.

  • ПАЛЕОПРОТЕРОЗОЙСКИЕ ЭКЛОГИТЫ СЕВЕРО-ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ БЕЛОМОРСКОГО ПОДВИЖНОГО ПОЯСА, РАЙОН САЛМЫ: СОСТАВ И ИЗОТОПНО-ГЕОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МИНЕРАЛОВ, ВОЗРАСТ МЕТАМОРФИЗМА

    БЕРЕЗИН А.В., МЕЛЬНИК А.Е., СКУБЛОВ С.Г. — 2011 г.

    Проведено комплексное геохимическое и изотопно-геохимическое (SIMS) исследование эклогитов северо-западной части Беломорского пояса (салминских эклогитов). Детальные геологические работы проходили в карьере месторождения керамических пегматитов Куру-Ваара, расположенного в северо-западной части исследованной площади, где тоналит-трондъемитовые гнейсы с заключенными в них телами и блоками эклогитов и эклогитоподобных Grt-Aug клинопироксенитов секутся многочисленными пегматитовыми жилами. Для последующих исследований были выбраны наименее измененные Grt-Cpx породы двух типов: 1) часто встречающиеся массивные однородные мелкозернистые апогаббровые Grt-Omp эклогиты c симплектитами Pl + низко-Na-Cpx вокруг омфацита и с Pl-Hbl келифитовыми каймами вокруг Grt; 2) эклогитоподобные крупнозернистые Grt-Hbl-Aug клинопироксенитовые прослои мощностью до 20 см из центральных частей высокомагнезиальных метаультрабазитов, большая часть которых представлена тремолит-актинолитовыми сланцами. Особенности распределения REE в гранатах, клинопироксенах и амфиболах из эклогитов подтверждают их совместную кристаллизацию в условиях высокого давления при отсутствии плагиоклаза. Данные по локальному U-Pb датированию и геохимии цирконов не подтвердили высказывавшихся ранее представлений об архейском возрасте эклогитового метаморфизма. В эклогитах и Grt-Hbl-Aug клинопироксенитах обнаружены цирконы свекофеннского возраста (около 1900 млн. лет) с полным набором геохимических характеристик эталонных эклогитовых цирконов, образующих либо самостоятельные кристаллы, либо внешние оторочки вокруг архейских магматических цирконов из первичных габброидов.

  • ПАМЯТИ ВЯЧЕСЛАВА ИВАНОВИЧА КОВАЛЕНКО

    2011

  • ПЕТРОЛОГИЯ, ВОЗРАСТ И ПОЛИХРОННОСТЬ ИСТОЧНИКОВ ИНИЦИАЛЬНОГО МАГМАТИЗМА ИМАНДРА-ВАРЗУГСКОГО ПАЛЕОРИФТА ФЕННОСКАНДИНАВСКОГО ЩИТА

    ВРЕВСКИЙ А.Б. — 2011 г.

    В статье приводятся новые геохимические и изотопные данные для вулканогенных комплексов арваренчской толщи Имандра-Варзугской палеорифтовой структуры Фенноскандинавского щита. Установлено хроностратиграфическое положение слагающих ее коматиитов, базальтов, высокомагнезиальных андезитов и дацитов в региональной стратиграфической шкале раннего докембрия Кольско-Норвежской провинции Фенноскандинавского щита как сумийских образовании с U-Pb (SHRIMP II) возрастом в 2429 ± 6.6 млн. лет, что позволяет определить временные границы сумийского надгоризонта нижнекарельского комплекса для северо-восточной части Фенноскандинавского щита в пределах 2450–2430 млн. лет. Высокие отрицательные значения Nd, обогащенность ЛРЗЭ и присутствие в кислых метавулканитах арваренчской толщи разновозрастных архейских цирконов с геохимическими характеристиками спектров распределения РЗЭ, отвечающих неравновесной кристаллизации, являются следствием формирования первичных расплавов дацитов при анатектическом плавлении полихронных (3.2, 2.9, 2.8, 2.7 млрд. лет) вещественных комплексов архейской континентальной коры Кольско-Норвежского провинции Фенноскандинавского щита. Результаты численного петролого-геохимического моделирования процессов генерации и эволюции первичных расплавов метавулканитов позволили установить, что особенности изотопно-геохимического состава коматиитов, базальтов и андезибазальтов наиболее полно могут быть описаны в рамках петрогенетической модели фракционной кристаллизации первичного коматиитового расплава контаминированного 2 архейским коровым веществом тоналитового состава. Мантийный протолит первичного расплава по своим изотопно-геохимическим параметрам был сходен с “обогащенным” мантийным источником палеопротерозойских (2430–2450 млн. лет) основных-ультраосновных расслоенных интрузий Кольско-Норвежской провинции и метавулканитов сумия Фенноскандинавского щита. Происхождение высокомагнезиальных андезитов арваренчской толщи определялось фракционированием контаминированных ( 2) сиалическим коровым веществом магнезиальных базальтов с повышенной глиноземистостью (Al2O3 15.6 мас. %) с отделением 40–50% Cpx40 Ol20 Opx10 Pl10 Mag20 ассоциации при Р < 1 ГПa. Полученные изотопно-геохимические данные и результаты проведенного моделирования петрогенезиса сумийского вулканогенного комплекса Имандра-Варзугской структуры могут быть интерпретированы в рамках внесубдукционной геодинамической модели эволюции мантийного плюма и его взаимодействия с архейской континентальной литосферой на ранней стадии формирования интракратонного рифта.

  • ПОЗДНЕКАЙНОЗОЙСКАЯ ВУЛКАНИЧЕСКАЯ ПРОВИНЦИЯ ЦЕНТРАЛЬНОЙ И ВОСТОЧНОЙ АЗИИ

    КОЗЛОВСКИЙ А.М., КУДРЯШОВА Е.А., САВАТЕНКОВ В.М., ЯРМОЛЮК В.В. — 2011 г.

    Рассмотрены особенности строения позднекайнозойской внутриплитной вулканической провинции Центральной и Восточной Азии. Выделены две субпровинции – Центрально-Азиатская и Дальневосточная и в их пределах ряд автономно развивавшихся вулканических областей. Показано, что некоторые из вулканических областей имеют длительную историю формирования, начало которой уходит в поздний мезозой. Несмотря на различия в возрасте заложения и структурной позиции, в позднем кайнозое вулканические области развивались по близкому сценарию. Магматизм провинции был связан с мантийными источниками внутриплитного типа. В составе магматических ассоциаций преобладают основные щелочные высококалиевые породы. В геохимическом отношении породы близки к базальтам OIB-типа, а по изотопному составу они отвечают комбинации мантийных источников типа PREMA, EMI, EMII при преобладании PREMA. На основании геологических, геохимических и изотопных данных сделан вывод о связи магматизма провинции с мантийными плюмами. Этот вывод согласуется с геофизическими данными, свидетельствующими о существовании в основании вулканических областей выступов астеносферной мантии или плюмов. По сейсмотомографическим данным, стволовая часть плюмов прослеживается до границы верхней и нижней мантии. Возникновение провинции связывается с перекрытием восточным краем Азиатской плиты одной из ветвей Тихоокеанского суперплюма, которое произошло около 160 млн. лет назад. В современной структуре мантии эта ветвь суперплюма представлена скоплением мантийных плюмов, которое, по данным сейсмотомографии, контролирует зону взаимодействия Тихоокеанской и Азиатской литосферных плит.

  • ПОЗДНЕПАЛЕОЗОЙСКИЙ РЕДКОМЕТАЛЛЬНЫЙ ГРАНИТОИДНЫЙ МАГМАТИЗМ ЮЖНОГО ПРИБАЙКАЛЬЯ

    АНТИПИН В.С., ПЕРЕПЕЛОВ А.Б. — 2011 г.

    В Селенгино-Витимской структурной зоне Прибайкалья (Хамар-Дабан) позднепалеозойский внутриплитный магматизм представлен гранитоидами различных геохимических типов: палингенными известково-щелочными гранитоидами, монцогранитоидами субщелочного ряда и редкометалльными гранитоидами Li-F типа и их субвулканическими аналогами. Субщелочные и редкометалльные гранитоиды распространены в периферических частях позднепалеозойского ареала магматизма. Редкометалльно-гранитный магматизм, проявленный в регионе в виде субширотных интрузивно-дайковых поясов, представлен многофазными интрузиями (Харагульский, Уругудеевский и Биту-Джидинский массивы) с площадью выхода пород около 10 км2 и возрастом их формирования от 311 до 321 млн. лет, а также сериями сопровождающих их даек. Ранние фазы интрузий образованы биотитовыми обычно флюоритсодержащими гранитами, которые на позднем этапе сменяются типично редкометалльными топазсодержащими амазонит-альбитовыми гранитами. В субвулканической фации более мощные дайки субщелочного состава (монцонит-порфиры, гранит-порфиры, эльваны) сменяются онгонитами, топазовыми риолитами и топазитами, которые иногда служат цементом в эруптивных и флюидно-эксплозивных брекчиях. При становлении многофазных интрузий в направлении от ранних биотитовых к поздним амазонит-альбитовым гранитам с F-Li слюдами наблюдается повышение кремнекислотности и заметный рост содержаний Na2O, тогда как уровень содержаний (FeO + Fe2O3), CaO и K2 снижается. Геохимическая эволюция выражается ростом в указанном направлении концентраций F, Li, Rb, Cs, Sn, Be, Ta и Pb и уменьшением содержаний Ba, Sr, Zn, Zr, Th и U. Аналогичная эволюция характерна также для субвулканических пород, что подчеркивает генетическое единство всего интрузивно-дайкового комплекса Хамар-Дабанской провинции. Выявлены существенные различия редкоэлементного состава известково-щелочных гранитоидов и редкометалльных Li-F гранитов, выражающиеся в различном характере распределения K, Ba, Sr и Zr в породах. Для редкометалльных гранитов характерен максимум нормированных по отношению к континентальной коре содержаний Li, Rb, Nb, Pb. Редкометалльные Li-F граниты не образуются только при процессах палингенеза, а для их возникновения необходимы специфические условия, обуславливающие интенсивное концентрирование характерных редких элементов. При эволюции гранитных расплавов Li, Rb, Ta, Nb, Sn, W и F активно обогащают поздние фазы интрузий, что является свидетельством важной роли процессов магматической и флюидно-магматической дифференциации при их образовании. При этом состав и изотопно-геохимические особенности предполагаемого магмообразующего субстрата отвечают характеристикам древней докембрийской континентальной коры со средним модельным возрастом, превышающем 1200 млн. лет.

  • РАННЕДОКЕМБРИЙСКИЕ ГРАНИТОГНЕЙСОВЫЕ КОМПЛЕКСЫ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЧАСТИ АЛДАНСКОГО ЩИТА

    ВЕЛИКОСЛАВИНСКИЙ С.Д., КОВАЧ В.П., КОТОВ А.Б., ЛАРИН А.М., САЛЬНИКОВА Е.Б., ТОЛМАЧЕВА Е.В. — 2011 г.

    Центральная часть Алданского щита характеризуются исключительно широким распространением архейских и раннепротерозойских гранитоидов, заметную роль среди которых играют гранитогнейсы. На основе геохимических, термобарогеохимических и Sm-Nd изотопно-геохимических данных показано, что протолиты гранитогнейсов центральной части Алданского щита представляют собой разные по составу, возрасту, источникам и условиям образования гранитоиды, формирование которых протекало в разных геодинамических обстановках. Они принадлежат по крайней мере к двум типам, которые не только различаются по составу, но и развиты в пространственно обособленных ареалах. Протолиты гранитогнейсов западной части Западно-Алданского мегаблока и зоны сочленения Чара-Олекминского и Алданского геоблоков Алданского щита (гранитогнейсы I типа) являются возрастными и формационными аналогами внутриплитных гранитоидов нелюкинского комплекса. Формирование родоначальных для них расплавов произошло в интервале 2.4–2.5 млрд. лет за счет плавления архейских тоналит-трондьемитовых ортогнейсов олекминского и алданского комплексов. Протолиты гранитогнейсов восточной части Западно-Алданского мегаблока (гранитогнейсы II типа) по составу позразделяются на две группы – с геохимическими характеристиками субдукционных и коллизионных гранитоидов. Образование протолитов гранитогнейсов II типа с геохимическими характеристиками субдукционных гранитоидов происходило на фоне развития Федоровской островной дуги (2003–2013 млн. лет), а образование протолитов гранитогнейсов II типа с геохимическими характеристиками коллизионных гранитоидов – в ходе аккреции Федоровской островной дуги к Олекмо-Алданской континентальной микроплите (1962–2003 млн. лет) в результате плавления магматических пород федоровской толщи и пород более древней континентальной коры.

  • РАННЕПАЛЕОЗОЙСКИЕ ГРАНИТОИДЫ МАЛОХИНГАНСКОГО ТЕРРЕЙНА ЦЕНТРАЛЬНО-АЗИАТСКОГО СКЛАДЧАТОГО ПОЯСА: ВОЗРАСТ, ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ, ГЕОДИНАМИЧЕСКАЯ ИНТЕРПРЕТАЦИЯ

    ВЕЛИКОСЛАВИНСКИЙ С.Д., КОТОВ А.Б., КУДРЯШОВ Н.М., ПЛОТКИНА Ю.В., САЛЬНИКОВА Е.Б., СОРОКИН А.А., ФЕДОСЕЕНКО А.М., ЯКОВЛЕВА С.З. — 2011 г.

    В результате проведенных исследований установлен возраст (U-Pb метод по цирконам) гранитоидов Сутарского (480 ± 4 млн. лет), Кабалинского (471 ± 10 млн. лет) и Дуриловского (461 ± 5 млн. лет) массивов. Полученные данные надежно фиксируют раннепалеозойское орогеническое событие. Примечательно, что это событие следует за этапом гранулитового метаморфизма 500 млн. лет (Wilde et al., 2003), проявленного в пределах Малохинганского (Цзямусинского) террейна. При этом наиболее приближены к основному этапу метаморфизма граниты Сутарского и лейкограниты Кабалинского массивов, которые по своим геохимическим особенностям близки к коллизионным гранитоидам. Кварцевые сиениты и субщелочные граниты Дуриловского массива, геохимические особенности которых указывают на их образование в постколлизионной обстановке при участии обогащенного мантийного источника, более оторваны во времени как от проявления метаморфизма, так и от внедрения гранитоидов указанных выше массивов.

  • РАСТВОРИМОСТЬ ВОДНО-ВОДОРОДНОГО ФЛЮИДА В ГАПЛОГРАНИТНОМ, АЛЬБИТОВОМ И НАТРИЙ-ДИСИЛИКАТНОМ РАСПЛАВАХ

    БЕЗМЕН Н.И., ЗАВЕЛЬСКИЙ В.О., САЛОВА Т.П. — 2011 г.

    В установках высокого газового давления были изучены кривые растворимости водно-водородного флюида под давлением 200 МПа в зависимости от Н2О-Н2 состава флюида для расплавов гаплогранитной системы (Ab39Or32Qtz29), Na-дисиликата (Na2Si2O5) при 950°С и для расплава альбита при 1200°С. Мольную долю водорода в опытах контролировали непосредственно Ar-H2 смесями в специально разработанной ячейке с использованием методики “Шоу мембраны”. X изменялась от 0 до 1. В отдельных опытах для повышения точности эксперимента в окислительных условиях для контроля фугитивности кислорода и водорода при изучении расплавов гаплогранита и Na-дисиликата применяли твердофазовые буферные смеси Ni-NiO (NNO) и Cо-CоO (ССО) с использованием двухампульной методики. При добавлении водорода к рассматриваемым Н2-насыщенным системам (X 0.012) на кривых растворимости появляется ярко выраженный максимум концентрации флюида в интервале мольной доли водорода X = 0.05–0.07 (мольные доли водорода рассчитывались для реальных H2О-H2 газовых смесей реальных газов), при этом максимальное содержание H2О-H2 флюида относительно Н2-насыщенных расплавов увеличивается для расплава гаплогранита на 1.51 мас. % при XH2 = 0.063, для расплава альбита на 2.68 мас. % при XH2 = 0.066 и для расплава Na-дисиликата на 3.54 мас. % при XH2 = 0.067. При дальнейшем повышении содержания водорода в газовых смесях концентрации H2О-H2 флюида в расплавах уменьшаются и при давлении только чистого водорода составляют 0.08 мас. % для гаплогранита и 0.06 мас. % для альбита. Результаты изучения методом 1 ЯМР полученных под давлением воды и Н2О-Н2 флюидов алюмосиликатных и Na-силикатных стекол свидетельствуют о разных механизмах растворения в магматических расплавах воды и водно-водородного флюида. Под давлением водно-водородного флюида наряду с формами спектров растворения водного флюида появляется в спектрах закалочных стекол дополнительная узкая линия молекулярного водорода с шириной на полувысоте 1.8–2 кГц для альбита при XH2 0.653, для Na-дисиликата при XH2 0.063, а для гаплогранитного состава две полосы при XH2 0.063.

  • РЕДОКС-ПРОБЛЕМЫ “МЕТАЛЛОГЕНИЧЕСКОЙ СПЕЦИАЛИЗАЦИИ” МАГМАТИТОВ И ГИДРОТЕРМАЛЬНОГО РУДООБРАЗОВАНИЯ

    КИГАЙ И.Н. — 2011 г.

    Рассмотрены история и современное состояние проблемы металлогенической специализации магм. Особое внимание уделено различным аспектам влияния на рудообразование окислительно-восстановительного состояния магм (логическое продолжение работ С. Исихары), флюидов и вмещающих пород. Эти вопросы в недостаточной степени рассматривались ранее и не стали достоянием широкого круга исследователей рудных месторождений. Обсуждены различные возможные варианты рудообразующих редокс-процессов для разных типов месторождений, охватывающих гранитофильные (Ta, Sn, W, Mo, Be) и базитофильные (Au, Ag, U, Cu, Zn, Pb, As, Sb, Hg) металлы, соответственно, корового и мантийного происхождения. На основе анализа геологических данных, в том числе приведенных в публикациях последних 30 лет, показано, что окислительно-восстановительное состояние металлоносных магм оказывает в большинстве случаев решающее влияние не только на рудопродуктивность потенциально рудоносных магматических комплексов, но и на формы ее проявления, а редокс-состояние флюидов – на формы переноса и отложения металлов. Рассмотрены различные механизмы влияния углеводородов рудовмещающих осадочных пород и газообразных продуктов их пиролиза на рудоотложение различных металлов. Знание этих механизмов может оказать помощь при прогнозировании оруденения благородных, радиоактивных и халькофильных металлов.

  • РОЛЬ ОБЩЕЙ КОНВЕКЦИИ РАСПЛАВА В ОБРАЗОВАНИИ СКРЫТОЙ РАССЛОЕННОСТИ КРАТОННЫХ ИНТРУЗИВНЫХ КОМПЛЕКСОВ

    ФЕДОТОВ Ж.А. — 2011 г.

    Обсуждается роль течения расплава в образовании фазовой и скрытой магматической расслоенности. Различия в эволюции неподвижного и движущегося расплава определяются типом локального равновесия – мозаичного и объемного соответственно. Неподвижный расплав испытывает кристаллизацию в краевой градиентной суспензионной зоне, постепенно распространяющейся на весь объем расплава в камере. Нуклеация зерен происходит в гомогенном расплаве перед фронтом кристаллизации. Вокруг каждого центра кристаллизации сразу же возникает локально равновесная изолированная диффузионная ячейка, поэтому в неподвижном расплаве возможно только комплементарное гравитационное фракционирование твердой фазы из расплава постоянного состава. Этим определяется отсутствие скрытой расслоенности в продуктах кристаллизации. Фазовая расслоенность формируется в результате наложения порционного фракционирования с участием фазовой конвекции, нарушающей равномерность последнего, на непрерывный процесс равновесной кристаллизации расплава в изолированных диффузионных ячейках. Движущийся расплав испытывает направленную фракционную кристаллизацию в узком граничном градиентном слое. Его состав и температура последовательно изменяются в ходе консолидации, что приводит к образованию скрытой расслоенности продуктов кристаллизации. Фазовую расслоенность определяют последовательность появления фаз на ликвидусе расплава при снижении температуры и автоколебательный процесс нуклеации зерен в переохлажденном расплаве при котектической кристаллизации. Показано, что становление расслоенных серий пород Мончетундровского и Мончегорского массивов, а также одного из крупнейших в мире интрузивного комплекса Стиллуотер происходило при кристаллизации неподвижного расплава. Формирование интрузивных массивов Имандровского габброидного комплекса в Мончегорском и Пильгуярвинского габбро-верлитового комплекса в Печенгском районах Кольского полуострова, а также Бураковского в Южной Карелии и интрузивного комплекса Бушвельд в Южной Африке происходило в обстановке общей конвекции расплава. Вариации состава пород трещинных тел корневой зоны Мончегорского плутона связаны с фракционной кристаллизацией мантийного расплава на стенках магмоводов при его подъеме в верхнюю кору и отражают изменение скорости его движения.

  • СООТНОШЕНИЯ КОМПОНЕНТОВ ЛИТОСФЕРЫ И АСТЕНОСФЕРЫ В ПОЗДНЕКАЙНОЗОЙСКИХ КАЛИЕВЫХ И КАЛИНАТРОВЫХ ЛАВАХ ПРОВИНЦИИ ХЕЛУНЦЗЯН, СЕВЕРО-ВОСТОЧНЫЙ КИТАЙ

    ЛИУ Я., МЕНГ Ф., РАССКАЗОВ С.В., САРАНИНА Е.В., ФЕФЕЛОВ Н.Н., ЧУВАШОВА И.С., ЯСНЫГИНА Т.А. — 2011 г.

    Изучены пространственно-временные вариации состава позднекайнозойских лав центральной части провинции Хелунцзян. Выделен общий изотопно-обогащенный астеносферный компонент, имеющий распространение в лавах Северо-Восточного Китая, Северной и Южной Кореи, Северо-Восточной Японии. Установлено развитие калиевой серии в субмеридиональной зоне полей Кедонг–Еркешан–Удалианчи–Келуо–Ксаогулихе и калинатровой – в субширотной зоне Нуоминхе–Уйилинг. Предполагается преобладание в субмеридиональной зоне плавления литосферных клинопироксенитов, характеризующихся сильно обогащенным составом изотопов и микроэлементов, и осложнение процессов магмогенерации в субширотной зоне вовлечением в плавление материала астеносферных перидотитов с менее обогащенным составом. По расчетам моделей смешения, в качестве основного источника выплавок территории определен литосферный материал с примесью общего астеносферного компонента, не превышающей 9%. Магмогенерирующие процессы сопровождали локальное рифтогенное термальное утонение литосферы в связи с общим позднекайнозойским растяжением континентальной окраины Востока Азии.

  • СОСТАВ, ИСТОЧНИКИ И МЕХАНИЗМЫ ФОРМИРОВАНИЯ КОНТИНЕНТАЛЬНОЙ КОРЫ ОЗЕРНОЙ ЗОНЫ КАЛЕДОНИД ЦЕНТРАЛЬНОЙ АЗИИ. II. ГЕОХИМИЧЕСКИЕ И ND-ИЗОТОПНЫЕ ДАННЫЕ

    КОВАЛЕНКО В.И., КОВАЧ В.П., КОЗЛОВСКИЙ А.М., КОТОВ А.Б., ТЕРЕНТЬЕВА Л.Б., ЯРМОЛЮК В.В. — 2011 г.

    Во второй части статьи рассмотрены данные о геохимических и Nd-изотопных особенностях вулканогенных и кремнисто-терригенных комплексов Озерной зоны каледонид Центральной Азии, ассоциирующих с ними разновозрастных гранитоидов, и на основе синтеза геологических, геохронологических, геохимических и изотопных данных обсуждаются вопросы об источниках пород и ведущих механизмах формирования и эволюции континентальной коры каледонид Центрально-Азиатского складчатого пояса. Установлено, что ювенильная сиалическая кора Озерной зоны была образована в венд-кембрийское время (около 570–490 млн. лет назад) в обстановке внутриокеанических островных дуг и океанических островов из деплетированных мантийных источников с вовлечением в зоны субдукции корового материала в форме осадков, а также во время аккреционных процессов амальгамации палеоокеанических и островодужных комплексов и докембрийских микроконтинентов, завершившихся к рубежу около 490 млн. лет назад. Источником исходных расплавов низко-Ti базальтов, андезитов и дацитов офиолитовых и островодужных комплексов Озерной зоны являлась, главным образом, деплетированная мантия надсубдукционного клина. В петрогенезисе высоко-Ti базальтов и габброидов океанических плато участвовал также обогащенный плюмовый источник. Источниками сноса терригенных осадочных пород, ассоциирующих с вулканитами, являлись породы, близкие по составу к вмещающим, при подчиненной варьирующей роли древнего корового материала, поступавшего в океанический бассейн вследствие размыва докембрийских микроконтинентов. Осадочные породы аккреционной призмы формировались при размыве преимущественно ювенильных островодужных источников с незначительным участием пород зрелой континентальной коры. На островодужной и аккреционной стадиях развития Озерной зоны (около 540–490 млн. лет назад) происходило становление гранитоидов натровой серии высоко- и низкоглиноземистого типов посредством разноглубинного плавления деплетированных мантийных источников – метабазитов субдуцирующей океанической плиты и мантийного клина, а также в основании островной дуги при подчиненном участии древнекорового материала. Источниками расплавов постаккреционных гранитоидов каледонид Центральной Азии выступали преимущественно породы ювенильной каледонской коры при прогрессивной добавке древнего корового компонента, вследствие тектонического смешения пород офиолитовых и островодужных комплексов и микроконтинентов. Таким образом, полученные данные свидетельствуют о том, что венд – раннепалеозойский период эволюции Центрально-Азиатского складчатого пояса характеризуется обширным ростом ювенильной континентальной коры и позволяют выделить соответствующий этап ювенильного корообразования.

  • СОСТАВ, ИСТОЧНИКИ И МЕХАНИЗМЫ ФОРМИРОВАНИЯ КОНТИНЕНТАЛЬНОЙ КОРЫ ОЗЕРНОЙ ЗОНЫ КАЛЕДОНИД ЦЕНТРАЛЬНОЙ АЗИИ: I. ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ И ГЕОХРОНОЛОГИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

    КОВАЛЕНКО В.И., КОВАЧ В.П., КОЗЛОВСКИЙ А.М., КОТОВ А.Б., САЛЬНИКОВА Е.Б., ФЕДОСЕЕНКО А.М., ЯКОВЛЕВА С.З., ЯРМОЛЮК В.В. — 2011 г.

    Рассмотрены данные о составе, строении и возрасте вулканогенных и кремнисто-терригенных комплексов Озерной зоны каледонид Центральной Азии, ассоциирующих с ними гранитоидов, и обсуждаются основные геологические закономерности формирования континентальной коры каледонид Центрально-Азиатского складчатого пояса (ЦАСП). В строение складчатых образований Озерной зоны выделяются комплексы вулканических пород – базальтовый, базальт-андезитовый и андезитовый, формировавшиеся в различных геодинамических условиях. Вулканические породы базальтового комплекса отличаются высокими содержаниями TiO2 и щелочей, ассоциацией с тонкозернистыми кремнистыми алевролитами и кремнисто-карбонатными породами. По этим параметрам они близки к комплексам океанических островов и, по-видимому, формировались в связи с активностью горячей точки мантии на значительном удалении от областей сноса терригенного материала. Породы базальт-андезитового и андезитового комплексов характеризуются пониженными содержаниями TiO2, умеренными концентрациями щелочей и присутствием породообразующего амфибола. Они сопровождаются грубообломочными терригенными осадками, что указывает на образование в условиях вулканических дуг, в том числе сильно расчлененных. С этими комплексами постоянно ассоциируют кремнисто-терригенные осадочные толщи, близкие по особенностям строения к толщам аккреционного клина. Установлены этапы эволюции складчатой структуры каледонид Озерной зоны. Заложение островных дуг произошло около 570 млн. лет назад. Их развитие сопровождалось формированием расслоенных габброидов и тоналит-трондьемитовых массивов и продолжалось вплоть до начала аккреции, которая произошла 515–480 млн. лет назад и характеризовалась образованием крупных массивов тоналит-гранодиорит-плагиогранитовой серии. Для постаккреционного этапа (470–440 млн. лет.) развития каледонид типичен интрузивный субщелочной и щелочной магматизм. Важной особенностью каледонид является участие внутриплитного магматизма на всех этапах развития, что объясняется аккрецией венд-кембрийских структур океанического ложа (островных дуг, океанических островов, задуговых бассейнов), произошедшей над горячей точкой мантии. Показателями внутриплитной активности стали субщелочные высокотитанистые базальты, щелочно-ультраосновные комплексы с карбонатитами, массивы субщелочных и щелочных габброидов, нефелиновых сиенитов, щелочных гранитов, субщелочных гранитов и граносиенитов. Предполагается, что воздействие горячей точки мантии на характер магматизма в литосфере продолжался и после формирования каледонского складчатой области.

  • СТРУКТУРНО-МОРФОЛОГИЧЕСКИЙ И РЗЭ-ГЕОХИМИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ КОРРЕКТНОСТИ SM-ND ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВОЗРАСТА ФЛЮОРИТООБРАЗОВАНИЯ ГАРСОНУЙСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ, ВОСТОЧНОЕ ЗАБАЙКАЛЬЕ

    БОГОМОЛОВ Е.С., СМОЛЯНСКИЙ П.Л. — 2011 г.

    Методами ICP-MS, рентгенолюминесцентного анализа высокого спектрального разрешения (XEOL) и Sm-Nd изотопного анализа исследовано распределение, структурная позиция и изотопная характеристика изоморфных примесей РЗЭ в десяти отличающихся по окраске, морфологии и характеру спайности образцах флюорита из эпитермального Гарсонуйского месторождения. Показано, что последовательный учет структурно-морфологических и РЗЭ-геохимических особенностей исследованных образцов позволяет оптимизировать их выбор для выполнения корректного Sm-Nd датирования. В результате впервые Sm-Nd методом получено значение возраста основного этапа формирования одного из крупнейших флюоритовых месторождений Забайкалья-Гарсонуйского, равное 141 ± 6 млн. лет.

  • ТРАППОВАЯ ФОРМАЦИЯ КОЛЬСКОГО ПОЛУОСТРОВА

    ИВАНЮК Г.Ю., КОРЧАК Ю.А., МЕНЬШИКОВ Ю.П., ПАХОМОВСКИЙ Я.А., ЯКОВЕНЧУК В.Н. — 2011 г.

    В нефелиновых сиенитах и фоидолитах крупнейших в мире Ловозерского и Хибинского щелочных массивов широко распространены ксенолиты переслаивающихся оливиновых базальтов, их туфов, туффитов и кварцито-песчаников, подвергшихся более (в Хибинском массиве) или менее (в Ловозерском массиве) интенсивному термально-метасоматическому преобразованию. По геологическим, петрографическим и петрохимическим признакам неизмененные породы ловозерской свиты полностью соответствуют породам трапповой формации, а все разнообразие образующихся при их изменении контактово-метасоматических пород (секанинаито-анортоклазовых, аннито-анортоклазовых, фаялито-анортоклазовых, рутило-фрейденбергито-анортоклазовых, топазо-андалузито-анортоклазовых и др.) обусловлено процессами щелочного метасоматоза. Фурье-анализ кривых изменения окраски вулканогенно-осадочных пород выявил идентичность слоистости исходных туфов (туффитов) и полосчатости их фенитизированных аналогов.

  • УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ПЛАТИНОНОСНЫХ УЛЬТРАОСНОВНЫХ МАССИВОВ ЮГО-ВОСТОКА СИБИРСКОЙ ПЛАТФОРМЫ

    КОВЯЗИН С.В., ПРИХОДЬКО В.С., СИМОНОВ В.А. — 2011 г.

    Исследования расплавных включений в хромшпинелидах свидетельствуют о магматогенном происхождении дунитов Кондерского и Инаглинского россыпеобразующих платиноносных массивов (Юго-Восток Сибирской платформы). На основе данных по включениям получена информация о физико-химических условиях магматических процессов, формировавших эти концентрически-зональные щелочно-ультраосновные комплексы. Сравнительный анализ составов хромитов, содержащих включения, показал существенные отличия хромшпинелидов из дунитов Кондерского и Инаглинского массивов от минералов из ультраосновных пород офиолитов и современной океанической коры. Микрокристаллы клинопироксена из хромитов Кондерского массива по своему составу и особенностям распределения редкоземельных элементов резко отличаются от пироксенов из базит-гипербазитовых комплексов офиолитовых ассоциаций и близки к минералам из Кытлымского и Нижнетагильского платиноносных массивов (Урал). В результате анализа составов закаленных расплавных включений выяснено, что изученные хромиты кристаллизовались преимущественно из пикритовых щелочных магм. Высокомагнезиальные включения по большинству основных компонентов близки к данным по биотит-пироксеновым щелочным пикритам, что свидетельствует об активном участии ультраосновных (пикритовых) щелочных магматических систем в процессе формирования дунитов Кондерского и Инаглинского массивов. В результате исследования включений с помощью ионного зонда получена информация о повышенном содержании воды (до 0.6 мас. %) в расплавах. Данные по распределению редких и редкоземельных элементов во включениях свидетельствуют о влиянии глубинного плюма. Расчетное моделирование на основе составов расплавных включений говорит о том, что формирование дунитов Кондерского и Инаглинского массивов происходило в основном при участии водосодержащих магм в диапазоне температур от 1460 до 1300°С, а затем при эволюции к менее магнезиальным по составу расплавам кристаллизация оливина продолжалась и до 1230°С.

  • ФАЗОВЫЕ РАВНОВЕСИЯ БАСТНЕЗИТА, АЛЛАНИТА И МОНАЦИТА: ИЗОГРАДА РАЗЛОЖЕНИЯ БАСТНЕЗИТА В МЕТАПЕЛИТАХ ВОРОНЦОВСКОЙ СЕРИИ, ВОРОНЕЖСКИЙ КРИСТАЛЛИЧЕСКИЙ МАССИВ

    БАЗИКОВ Н.С., САВКО К.А. — 2011 г.

    В палеопротерозойских метапелитах воронцовской структуры присутствует акцессорная минерализация, представленная фосфатами (монацит, ксенотим, REE-апатит), фтор-карбонатами (бастнезит, синхизит) и силикатом (алланит) редких земель. На основании исследования фазовых равновесий REE минералов установлено, что бастнезит устойчив только в зеленосланцевой фации и разлагается с образованием монацита до ставролитовой изограды при температуре 490–500°С и давлении около 3 кбар. Монацит впервые появляется в зеленосланцевой фации, и его интервал стабильности расширяется с увеличением температуры, включая гранулитовую фацию. Многочисленные реакционные структуры предполагают, что он образуется в гранатовой зоне при реакции бастнезита с апатитом и за счет частичного разложения REE-содержащего хлорита. В гранатовой и ставролитовой зонах монацит появляется при реакции алланита с апатитом и за счет частичного распада REE-содержащего апатита.

  • ФЕНОКРИСТЫ В КРЕМНЕКИСЛЫХ ВУЛКАНИТАХ СЕВЕРНОЙ ЧАСТИ ОХОТСКО-ЧУКОТСКОГО ПОЯСА И УСЛОВИЯ ИХ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ

    КАБАНОВА О.И., ТИХОМИРОВ П.Л., ЯПАСКУРТ В.О. — 2011 г.

    В статье представлены результаты микроанализа фенокрист из кремнекислых вулканитов северной части Охотско-Чукотского вулканического пояса. Расчет параметров состояния магматических систем с помощью методов минеральной термобарометрии показывает, что кристаллизация фенокрист протекала при 750–1050°С. Наиболее близкими к реальным представляются результаты расчетов по программе QUILF и по амфибол-плагиоклазовому равновесию. Расчетные температуры в ряде случаев оказались выше средних оценок по тем же парагенезисам для прочих вулканических областей Земли. Вероятная причина – относительно низкое давление воды в первичных кислых магмах ОЧВП, что, в свою очередь, предполагает пониженное содержание водных фаз в протолите. Литостатическое давление при формировании амфиболсодержащих парагенезисов оценивается в 1–4 кбар, что соответствует глубинам 4–15 км. Выявлены отчетливые пространственные вариации магнезиальности биотита и амфибола, предположительно связанные с различным режимом кислорода в питающих магматических камерах. Для фронтальной зоны ЦЧС уровень расчетной fo2 варьирует между NNO+1 и NNO+3, для АС и тыловой зоны ЦЧС – между QFM-1 и NNO+1. Из возможных факторов, контролирующих уровень фугитивности кислорода в кислых магмах, наиболее эффективным представляются вариации содержаний высоковосстановленных фаз (в частности, органического углерода) в коровом протолите. При относительно однородном валовом составе кремнекислых вулканитов составы фенокрист Fe-Mg силикатов могут существенно различаться, что позволяет использовать их в качестве дополнительного инструмента для расчленения и корреляции вулканогенных толщ.

  • ЭВОЛЮЦИЯ ИЗВЕСТКОВО-ЩЕЛОЧНЫХ МАГМ ОХОТСКО-ЧУОКТСКОГО ВУЛКАНОГЕННОГО ПОЯСА

    АКИНИН В.В., МИЛЛЕР Э.Л. — 2011 г.

    Исследованы петролого-геохимические и изотопно-геохронологические аспекты эволюции известково-щелочного магматизма Охотско-Чукотского вулканогенного пояса (ОЧВП) в его Западно-Охотской фланговой зоне, Охотском секторе и Восточно-Чукотской фланговой зоне. В ОЧВП – тектонотипе окраинно-континентальных вулканогенных поясов – сосредоточены значительно бòльшие объемы кислого игнимбритового вулканизма, чем в зрелых островодужных системах (ЗОС – Курило-Камчатской и Алеутской) и в Андийском окраинно-континентальном поясе. Вулканические породы окраинно-континентальных вулканогенных поясов (ОЧВП, Андийский) отличаются от таковых в ЗОС повышенными концентрациями K, Ti, P и трендом в область высококалиевых известково-щелочных серий. Среди андезитов ОЧВП пока не обнаружено примитивных разностей (Mg#>0.6), имеются относительно известковистые разности, неизвестные в структурах Андийского типа, и значительную долю составляют умеренно-щелочные породы, не характерные для ЗОС. Вариации примесных и главных элементов в базальтах и андезитах ОЧВП интерпретированы как отражение конкурирующих процессов ассимиляции/смешения и фракционной кристаллизации при эволюции родительской базальтовой магмы. Показана существенная латеральная неоднородность источников известково-щелочных магм вдоль ОЧВП на протяжении более 2500 км. Первичные изотопные отношения Sr, Nd, Pb в вулканитах Охотского сектора относительно деплетированы и близки к линии смешения компонентов PREMA и BSE. В Западно-Охотской фланговой зоне источник магм наиболее обогащенный, близкий к EMI, а в Центрально- и Восточной-Чукотской зонах содержит примеси компонента EMII. Проведено масштабное изотопно-геохронологическое изучение всех главных стадий вулканизма ОЧВП с помощью U-Pb SHRIMP и ID-TIMS датирования циркона (86 образцов) и 40Ar/39Ar датирования (73 образца). В целом для ОЧВП, устанавливается прерывистый характер магматизма от среднего альба до среднего кампана (106-76 млн. лет). По латерали пояса вулканизм асинхронен. Выделяется несколько пиков вулканизма с модами около 105, 100, 96, 92.5, 87, 82 и 77 млн. лет. Коньяк-сантонские пики относятся к наиболее объемным стадиям среднего и позднего циклов кислого вулканизма. Реконструируется спад\перерыв магматической активности в конце сеномана-начале турона. Завершают извержения плато-базальты с возрастом около 76-78 млн. лет, которые фиксируют изменение геодинамической обстановки с фронтальной субдукции на режим трансформной окраины с локальным растяжением в поперечных к сдвигу зонах. С учетом новых более надежных датировок в отдельных крупных кальдерах реконструируется катастрофический характер извержений с достаточно узким интервалом вулканизма (< 2 млн. лет). Скорость вулканических накоплений в таких структурах достигала 0,15-0,36 км3/год и более.