ГЕОЛОГИЯ И ПЕТРОЛОГИЯ ЦОИЗИТИТОВЫХ ПОРОД ГРИДИНСКОГО ЭКЛОГИТСОДЕРЖАЩЕГО КОМПЛЕКСА БЕЛОМОРСКОЙ ПРОВИНЦИИ ФЕННОСКАНДИНАВСКОГО ЩИТА

Олег Иванович Володичев, Татьяна Ивановна Кузенко, Олег Александрович Максимов, Oleg Volodichev, Tatyana Kuzenko, Oleg Maksimov

Аннотация


Приводятся новые данные по геологии и петрологии цоизититов – пород, занимающих в Гридинском эклогитсодержащем комплексе Беломорской провинции одинаковое с эклогитами геологическое положение – в составе обломочного компонента среди разгнейсованной гранитоидной матрицы. Реликтовая ассоциация Pl³82-83 ± Di предполагает анортозитовую природу протолита цоизититов. Прогрессивный тренд метаморфизма включает: 1) стадию образования по основным плагиоклазам белых слюд, представленных мусковитами и фенгитами с содержаниями Si=3,15-3,27 к.ф. и 2) стадию практически полного замещения минералов ранних ассоциаций цоизитами с возрастающими содержаниями CPs от 0,10 до 0,17. Р-Т условия прогрессивного тренда от 9 кбар/590 °С до 23,5 кбар/820 °С соответствуют высокобарической амфиболитовой – эклогитовой фациям. Р-Т условия ретроградных процессов: 1) Zo0,10 – 13 кбар/600 °С; 2) Zo0,08 – 8 кбар/570 °С. Протолит цоизититов – анортозиты, вероятно, являются фрагментами расслоенного массива габбро-анортозитов, примером которых по реликтовым минералого-петрологическим особенностям и возрасту могут быть амфиболизированные полосчатые апоэклогиты о. Столбиха: возраст эклогитов и цоизититов ~ 2,72 млрд лет, возраст их магматического протолита ~ 2,75 млрд лет. Преобладание в составе обломочного компонента плутонических пород предполагает проявление эклогитового метаморфизма в режиме коллизии. При этом эклогитизированные породы могут быть нижнекоровыми образованиями, эксгумированными в начальной стадии формирования архейской коллизии в декомпрессионном канале, сформировавшемся в процессе образования континентальной транстенсионной глубинной зоны.


Ключевые слова


Гридинский эклогитсодержащий комплекс; Беломорская провинция; архей; цоизитит; анортозит; эклогит; высокобарический метаморфизм; цоизит; фенгит

Полный текст:

PDF

Литература


Бибикова Е. В., Слабунов А. И., Володичев О. И., Кузенко Т. И., Конилов А. Н. Изотопно-геохимическая характеристика архейских эклогитов и глиноземистых гнейсов Гридинской зоны тектонического меланжа Беломорского подвижного пояса (Балтийский щит) // Изотопная геохронология в решении проблем геодинамики и рудогенеза: материалы II Российской конференции по изотопной геохронологии. СПб, 2003. С. 68–71.

Володичев О. И. Беломорский комплекс Карелии (геология и петрология). Л., Наука, 1990. 245 с.

Володичев О. И., Слабунов А. И., Бибикова Е. В., Конилов А. Н., Кузенко Т. И. Архейские эклогиты Беломорского подвижного пояса (Балтийский щит) // Петрология, 2004. Т. 12, № 6. С. 609–631.

Володичев О. И., Слабунов А. И., Сибелев О. С., Скублов С. Г., Кузенко Т. И. Геохронология, минеральные включения и геохимия цирконов из эклогитизированных габброноритов Беломорской провинции (с. Гридино) // Геохимия. 2012. № 8. С. 734–748.

Володичев О. И., Кузенко Т. И. Проградные и ретроградные тренды эволюции метаморфизма архейских эклогитов и их геодинамическая интерпретация (Карелия, район с. Гридино) // Записки РМО. 2013. № 3. С. 28–51.

Володичев О. И., Максимов О. А. Гридинский неоархейский эклогитсодержащий комплекс: проблемы геодинамики, образования и развития // Геодинамика раннего докембрия: сходства и различия с фанерозоем: материалы научной конференции и путеводитель научных экскурсий. Петрозаводск. 2017. С 58-60.

Камзолкин В. А., Иванов С. Д., Конилов А. Н. Эмпирический фенгитовый геобарометр: обоснование, калибровка и применение // Записки РМО. 2015. № 5. С. 114.

Левченков О. А., Володичев О. И., Зингер Т. Ф., Яковлева С. З., Макеев А. Ф., Шулешко И. К., Кевлич В. И. Возраст метаморфизма глиноземистых гнейсов района губы Поньгома (Беломорский подвижный пояс, Балтийский щит) // ДАН. 2001. Т. 377, № 2. С. 235–238.

Максимов О. А. Метаморфическая эволюция пироксенитов Гридинского эклогитсодержащего комплекса (остров Прянишная луда) // Вестник МГТУ. 2014. Т. 17, № 2. С. 320–328.

Сибелев О. С., Гоголев М. А., Максимов О. А. Геологическая позиция и условия формирования метаэндербитов Гридинской зоны эклогитсодержащего меланжа (Беломорский подвижный пояс) // Геология и полезные ископаемые Карелии. 2013. Вып. 16. С. 5–20.

Слабунов А. И. Геология и геодинамика архейских подвижных поясов (на примере Беломорской провинции Фенноскандинавского щита). Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2008. 296 с.

Слабунов А. И., Володичев О. И., Скублов С. Г., Березин А. В. Главные стадии формирования палеопротерозойских эклогитизированных габброноритов по результатам U-Pb (SHRIMP) датирования цирконов и изучения их генезиса // ДАН. 2011. Т. 437, № 2. С. 238–242.

Слабунов А. И., Азимов П. Я., Глебовицкий В. А., Жанг Л., Кевлич В. И. Архейская и палеопротерозойская мигматизации пород Беломорской провинции Фенноскандинавского щита: петрология, геохронология, геодинамические следствия // ДАН. 2016. Т. 467, № 1. С. 71–74. doi.org/10.7868/S0869565216070239

Слабунов А. И., Володичев О. И., Ли Сяоли, Максимов О. А. Архейские цоизититы Гридинского эклогитсодержащего меланжа (Беломорская провинция Фенноскандинавского щита): геология, U-Pb возрасты цирконов и геодинамические следствия // Труды КарНЦ РАН. Серия геология докембрия. 2015. № 7. С. 85–106. doi: 10.17076/geo121

Скублов С. Г., Астафьев Б. Ю., Марин Ю. Б, Березин А. В., Мельник А. Е., Пресняков С. Л. Новые данные о возрасте эклогитов Беломорского подвижного пояса в районе с. Гридино // ДАН. 2011. Т. 439, № 6. С. 795–802.

Степанов В. С., Степанова А. В. Раннепротерозойские метагаббро района с. Гридино (Беломорский подвижный пояс) // Геология и полезные ископаемые Карелии. 2006. Вып. 9. С. 55–71.

Armbruster T., Bonazzi P., Akasaka M., Bermanec V., Chopin C., Gieré R., Heuss-Assbichler S., Liebscher A., Menchetti S., Pan Y., Pasero M. Recommended nomenclature of epidote-group minerals // Eur. J. Mineral. 2006. Vol. 18. P. 551–567.

Balagansky, V. V., Maksimov, O. A., Gorbunov, I. A., Kartushinskaya, T. V., Mudruk, S. V., Sidorov, M. Yu., Sibelev, O. S., Slabunov, A. I. Older and younger eclogites in the Belomorian province, Fennoscandian shield: an example from the Gridino area // Abstract Volume of the 13th International Eclogite Conference. Petrozavodsk, 2019. P. 10.

Berman R. G. Thermobarometry using multiequilibrium calculations: a new technique, with petrological applications // Can. Mineral. 1991. Vol. 29, no 4. P. 833–855.

Bird D., Spieler A. R. Epidote in Geothermal Systems // Rev. Mineral. Geochem. 2004. Vol. 56. P. 235–300.

Brunsmann A., Franz G., Heinrich W. Experimental investigation of zoisite–clinozoisite phase equilibria in the system CaO–Fe2O3–Al2O3–SiO2–H2O // Contr. Miner. Petrol. 2002. Vol. 143. P. 115–130.

Deer W. A., Howie R. A., Zussman J. Rock-Formin Minerals. Volume 1B. Disilicates and Ring Silicates. Geological Society, London, reprinted 1997. 1986. 630 p.

Dokukina K. A., Bayanova T. B., Kaulina T. V., Travin A. V., Mints M. V., Konilov A. N., Serov P. A. The Belomorian eclogite province: sequence of events and age of the igneous and metamorphic rocks of the Gridino association // Russian Geology and Geophysics. 2012. Vol. 53. P. 1023–1054. doi.org/10.1016/j.rgg.2012.08.006

Enami N., Banno S. Zoisite-clinozoisite relations in low- to medium-grade high-pressure rocks and their implications // Miner. Mag. 1980. Vol. 43. P. 1005–1013.

Enami M., Liou J. G., Mattinson C. G. Epidote Minerals in High P/T Metamorphic Terranes: Subduction Zone and High- to Ultrahigh-Pressure Metamorphism // Rev. Mineral. Geochem. 2004. Vol. 56. P. 347–398.

Evans B. W. Phase relations of epidote-blueschists // Lithos. 1990. Vol. 25. P. 3–23.

Franz G., Liebscher A. Physical and Chemical Properties of the Epidote Minerals – An Introduction // Rev. Mineral. Geochem. 2004. Vol. 56. P. 1–82.

Franz G., Selverstone J. An empirical phase diagram for the clinozoisite-zoisite transformation in the system Ca2Al3Si3O12(OH)-Ca2Al2Fe3+Si3O12(OH) // Amer. Miner. 1992. Vol. 77. P. 631–642.

Franz G., Smelik E. A. Zoisite-clinozoisite bearing pegmatites and their importance for decompressional melting in eclogites // Eur. J. Mineral. 1995. Vol. 7. P. 1421–1436.

Grapes R. H., Hoskin P. W. O. Epidote Group Minerals in Low–Medium Pressure Metamorphic Terranes // Rev. Mineral. Geochem. 2004. Vol. 56. P. 301–345.

Herms P., John T., Bakker R. J., Schenk V. Evidence for channelized external fluid flow and element transfer in subducting slabs (Raspas Complex, Ecuador) // Chemical Geology. 2012. Vol. 310–311. P. 79–96. doi:10.1016/j.chemgeo.2012.03.023

Herwartz D., Skublov S. G., Berezin A. V., Mel’nik A. E. First Lu–Hf Garnet Ages of Eclogites from the Belomorian Mobile Belt (Baltic Shield, Russia) // Doklady Earth Sciences. 2012. Vol. 443. Part 1. P. 377–380. doi 10.1134/S1028334X12030130

Hofmann A. W. Chemical differentiation of the Earth: the relationship between mantle, continental crust and oceanic crust // Earth and Planet Sci. Lett. 1988. Vol. 90. P. 297–314.

Hoffmann J. E., Svahnberg H., Piazolo S., Scherstén A., Münker C. The geodynamic evolution of Mesoarchean anorthosite complexes inferred from the Naajat Kuuat Complex, southern West Greenland // Precambrian Research. 2012. Vol. 196–197. P. 149–170. doi:10.1016/j.precamres.2011.12.002

Korsakov A. V., Shatsky V. S., Sobolev N. V., Zayachkovsky A. A. Garnet-biotite-clinozoisite gneisses: a new type of diamondiferous metamorphic rocks of the Kokchetav massif // European J. Miner. 2002. Vol. 14. P. 915–929.

Klemd R. Fluid Inclusions in Epidote Minerals and Fluid Development in Epidote-Bearing Rocks // Rev. Mineral. Geochem. 2004. Vol. 56. p. 197–234.

Kretz R. Symbols for rock-forming mineral // Amer. Miner. 1983. Vol. 68. P. 277–279.

Li X., Zhanga L., Wei C., Slabunov A. I. Metamorphic PT path and zircon U–Pb dating of Archean eclogite association in Gridino complex, Belomorian province, Russia // Precambrian Research. 2015. Vol. 268. P. 74–96. doi: 10.1016/j.precamres.2015.07.009

Liebscher A., Franz G., Frei D., Dulski P. High-Pressure Melting of Eclogite and the P-T-X History of Tonalitic to Trondhjemitic Zoisite-Pegmatites, Münchberg Massif, Germany // J. Petrol. 2007. Vol. 48, № 5. P. 1001–1019.

Maksimov, О. А., Slabunov, А. I., Balagansky, V. V., Volodichev, О. I. Archean eclogites from the Belomorian Province (examples from the Gridino area) // Abstract Volume of the 13th International Eclogite Conference. Petrozavodsk: KRC RAS, 2019. P. 54.

Nicollet C., Leyreloup A., Dupuy C. Petrogenesis of high pressure trondhjemitic layers in eclogites and amphibolites from Southern Massif Central, France // Trondhjemites, Dacites, and Related Rocks. Ed. Barker F. Elsevier. Amsterdam, 1979. P. 435–463.

Perchuk A. L., Morgunova A. A. Variable P-T paths and HP-UHP metamorphism in a Precambrian terrane, Gridino, Russia: petrological evidence and geodynamic implications // Gondwana Res. 2014. Vol. 25. P. 614–629. doi.org/10.1016/j.gr.2012.09.009

Prunier A. R., Hewitt D. A. Experimental observations on coexisting zoisite-clinozoisite // Amer. Miner. 1985. Vol. 70. P. 375–378.

Schmidt M. W., Poli S. Magmatic Epidote // Rev. Mineral. Geochem. 2004. Vol. 56. P. 399–430.

Taylor S. R., McLennan S. M. The Continental Crust: Its Composition and Evolution. Oxford, Blackwell. 1985. 312 p.

Volodichev O. I. Evolution of metamorphic processes in the Belomorian mobile belt // Precambrian high-grade mobile belts: extendend Abstracts. Petrozavodsk. 2014. P. 115116.

Watson E. B., Wark D. A., Thomas J. B. Crystallization thermometers for zircon and rutile // Contr. Miner. Petrol. 2006а. Vol. 151. P. 413–433.

Watson E. B., Hayden L. A., Wark D. A., Cherniak D. J., Thomas J. B., Manchester J. E. New crystallization thermometers for zircon, rutile and sphene; calibrations, diffusion considerations, and applications // Northeastern Section – 41st Annual Meeting: abstracts with Programs. Geological Society of America. 2006б. Vol. 38, N 2. P. 5.

Yu H. L., Zhang L. F., Wei C. J., Li X. L., Guo J. H. Age and P-T Conditions of the Gridino eclogite in the Belomorian Province, Russia // J. Metamorp. Geol. 2017. Vol. 35. P. 855–869. doi.org/10.1111/jmg.12258

Zhang R. Y., Liou J. G. Coesite-bearing eclogite in Henan Province, central China: detailed petrography, glaucophane stability and PT-path // Eur. J. Mineral. 1994. Vol. 6. P. 217–233.

Zhang R. Y., Liou J. G., Ernst W. G., Coleman R. G., Sobolev N. V., Shatsky V. S. Metamorphic evolution of diamond-bearing and associated rocks from the Kokchetav Massif, northern Kazakhstan // J. Metamorphic Geol. 1997. Vol. 15. P. 479–496.




DOI: http://dx.doi.org/10.17076/geo1167

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


© Труды КарНЦ РАН, 2014-2019