Субсолидусный метаморфизм оливиновых габброноритов Беломорского подвижного пояса Фенноскандинавского щита

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

Аннотация


Метаморфизованные в субсолидусных условиях оливиновые габбронориты Беломорья (~ 2,4 млрд лет), относящиеся к широко распространенной в природе группе «частично эклогитизированных» габбро, были изучены в серии объектов единого комплекса, отражающих возрастающую степень проявления метаморфических преобразований. Установлена тесная взаимосвязь магматических и метаморфических процессов. В наиболее интенсивно метаморфизованных породах установлены 3 генетические генерации Omp±Aeg-Aug: магматическая – Omp20-25±Aeg-Aug20-22; метаморфическая, связанная со структурами распада Cpx и Opx – Omp20-34±Aeg-Aug20-23 и метаморфическая, образованная при реакциях Px-Pl – Omp20-73±Aeg-Aug20-24 в ассоциациях с Pl (от 30-35 до 4-5% An). Px-Pl реакции развивались циклически с двумя стадиями – Na-щелочной (Omp+Pl) с выщелачиванием основных компонентов (Fe, Mg, Ca) при возрастающей aH2O, aNa2O и снижающейся aSiO2 и стадии их осаждения (Opx, Grt) при возрастающей aSiO2 (адекватно компенсационный процесс). Реакции проходили в автоклавном автометасоматическом режиме в изохимических условиях с сохранением объема, с участием трансформированного магматического флюида при высоких скоростях кристаллизации минералов, вероятно, превышающих оптимальные для диффузионного механизма кристаллизации. Это обусловило большую вариативность состава минералов и исключительную неравновесность минеральных фаз. Вариации состава Na-Cpx – Omp в одном шлифе, очевидно, отражают разную степень aNa2O при единых Р-Т условиях, а Omp и Grt, образовавшиеся в разное время и в различных геохимических условиях, вероятно, не являются парагенетическими. Щелочная специфика изученного субсолидусного метаморфизма (рост aH2O и aNa2O и снижение aSiO2) является исключительной в группе «частично эклогитизированных» габбро.


Ключевые слова


габбронорит; эклогитизация; омфацит; минеральное неравновесие; автометасоматоз; скорость реакции; щелочная специализация

Полный текст:

PDF

Литература


Володичев О. И., Парфенова О. В., Кузенко Т. И. Палеопротерозойские эклогиты Беломорского подвижного пояса (об эклогитизации габбро в дайке комплекса лерцолитов–габброноритов) // Геология и полезные ископаемые Карелии. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН. 2008, № 11. С. 37–61.

Кориковский С. П. Проградные преобразования габброноритов при эклогитизации в температурном интервале 600-700° C // Геология и геофизика. 2005. Т. 46, № 12. С. 1352-1366.

Степанов В. С. Основной магматизм докембрия Западного Беломорья. Л.: Наука, 1981. 216 с.

Удовкина Н .Г. Эклогиты Полярного Урала. М., 1971. 191 с.

Anderson E. D., Moecher D. P. Omphacite breakdown reactions and relation to eclogite exhumation rates // Contrib. Mineral. Petrol. 2007. Vol. 154. P. 253-277. doi 10.1007/s00410-007-0192-x

Bucher K., Grapes R. The eclogite-facies allalin gabbro of the Zermatt-Saas Ophiolite, Western Alps: A record of subduction zone hydration // J. Petrol. 2009. Vol. 50. P. 1405–1442. doi:10.1093/petrology/egp035

Cox R., Indares A. Transformation of Fe-Ti gabbro to coronite, eclogite and amphibolite in the Baie du Nord segment, eastern Grenville Province // J. Metamorph. Geol. 1999. Vol. 17. P. 537–555.

Faryad S. W., Kachlık V., Slama J., Hoinkes G. Implication of corona formation in a metatroctolite to the granulite facies overprint of HP–UHP rocks in the Moldanubian zone (Bohemian Massif) // J. Metamorph. Geol. 2015. Vol. 33. P. 295–310. doi:10.1111/jmg.12121

Fisher G. W. Nonequilibrium Nonequilibrium Thermodynamics as a Model for Diffusion-Controlled Metamorphic Processes // Amer. J. of Science. 1973. Vol. 273. P. 897–924.

Gasparik T. Experimentally determined composition of diopside-jadeite pyroxene in equilibrium with albite and quartz at 1200-1350C and 15-34 kbar // Geochim. Cosmochim. Acta. 1985. Vol. 49, no 3. P. 865–870.

Gilotti J. A., Elvevold S. Partial eclogitization of the Ambolten gabbronorite, North-East Greenland Caledonides // Schweiz. Mineral. Petrol. Petrogr. Mitt. 1998. Vol. 78. P. 273-292.

Indares A. Eclogitized gabbros from the eastern Grenville Province: textures, metamorphic context and implications // Can. J. of Earth Sci. 1993. Vol. 30. P. 159–173.

Lang H. M., Gilotti J. A. Plagioclase replacement textures in partially eclogitised gabbros from the Sandal mafic–ultramafic complex, Greenland Caledonides // J. Metamorph. Geol. 2001. Vol. 19. P. 495–515.

Leake B. E., Woolley A. R., et al. Nomenclature of amphiboles: Report of the subcommittee on amphiboles of the International Mineralogical Association, Commission on New Minerals and Mineral Names // Eur. J. Mineral. 1997. Vol. 9. P. 623–651.

Molina J. F., Austrheim H., Glodny J., Rusin A. The eclogites of the Marun–Keu complex, Polar Urals (Russia): fluid control on reaction kinetics and metasomatism during high P metamorphism // Lithos. 2002. Vol. 61. P. 55–78.

Morimoto N., Fabries J., et al. Nomenclature of pyroxenes // Am. Mineral. 1988. Vol. 73. P. 1123–1133.

Mørk M. B. E. A gabbro to eclogite transition on Flemsøy, Sunmøre, western Norway // Chem. Geol. 1985. Vol. 50. P. 283–310.

Mørk M. B. E. Coronite and eclogite formation in olivine gabbro (Western Norway): reaction paths and garnet zoning // Mineral. Mag. 1986. Vol. 50. P. 417–426.

O'Brien P. J., Röhr C., Okrusch M., Patzak M. Eclogite facies relics and a multistage breakdown in metabasite of the KTB pilot hole, NE Bavaria: implications for the Variscan tectonmetamorphic evolution of the NW Bohemian Massif // Contrib. Mineral. Petrol. 1992. Vol. 112. P. 261–278.

Owen J. V., Greenough J. D. An empirical sapphirine-spinel Mg-Fe exchange thermometer and its application to high grade xenoliths in the Popes Harbour dyke, NovaScotia, Canada // Lithos. 1991. Vol. 26. P. 317–332.

Proyer A., Postl W. Eclogitized Gabbros from Gressenberg, Koralpe, Austria: transformation phenomena and their interpretation // Mitteilungen des naturwissenschaftlichen Vereins für Steiermark. 2010. Vol. 140. P. 45–67.

Rubie D. C. The catalysis of mineral reactions by water and restrictions on the presence of aqueous fluid during metamorphism //Mineral. Mag. 1986. Vol. 50, no 357. P. 399–415. doi.org/10.1180/minmag.1986.050.357.05

Stepanova A. V., Stepanov V. S. Paleoproterozoic mafic dyke swarms of the Belomorian Province, eastern Fennoscandian Shield // Precamb. Res. 2010. Vol. 183. P. 602–616. doi.org/10.1016/j.precamres.2010.08.016

Volodichev O., Slabunov A., Bibikova E., Konilov A. Archean eclogites from the Belomorian Mobile Belt in the Fennoscandian /Baltic Shield, Russia // The Alice Wain Memorial Western Norway Eclogite Symposium. Abstract volume. 2003. P. 157-158.

Volodichev O. I., Slabunov A. I., Sibelev O. S., Skublov S. G., Kuzenko T. I. Geochronology, Mineral Inclusions, and Geochemistry of Zircons in Eclogitized Gabbronorites in the Gridino Area, Belomorian Province // Geochem. Int. 2012. Vol. 50, no 8. P. 657–670. doi:10.1134/S0016702912060080

Volodichev O. I., Maksimov O. A., Kuzenko T. I., Slabunov A. I. Archean Zircons with Omphacite Inclusions from Eclogites of the Belomorian Province, Fennoscandian Shield: The First Finding // Minerals. 2021. 11. 1029. doi: 10.3390/min11101029

Wayte G. J., Worden R. H., Rubie D. C., Droop G. T. R. A TEM study of disequilibrium plagioclase breakdown at high pressure: the role of infiltrating fluid // Contrib. Mineral. Petrol. 1989. Vol. 101. P. 426-437.

Whitney D. L., Evans B. W. Abbreviations for names of rock-forming minerals // Am. Mineral. 2010. Vol. 95. P. 185–187. doi: 10.2138/am.2010.3371 185

Zhang R. Y., Liou J. G. Partial transformation of gabbro to coesite-bearing eclogite from Yangkou, the Sulu terrane, eastern China // J. Metamorph. Geol. 1997. Vol. 15. P. 183–202.




DOI: http://dx.doi.org/10.17076/geo2303

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


© Труды КарНЦ РАН, 2014-2019