Уросозерская зеленокаменная структура (Фенноскандинавский щит): геологическое строение, возраст, состав и метаморфизм вулканитов

Наталия Александровна Арестова, Анастасия Владимировна Юрченко, Валерий Петрович Чекулаев, Светлана Борисовна Лобач-Жученко, Глеб Алексеевич Кучеровский, Елена Николаевна Лепехина, Natalia Arestova, Anastasia Yurchenko, Valery Chekulaev, Svetlana Lobach-Zhuchenko, Gleb Kucherovsky, Elena Lepekhina

Аннотация


Приведены результаты детальных исследований Уросозерской зеленокаменной структуры, расположенной в северо-западной части древнего Водлозерского домена Балтийского (Фенноскандинавского) щита. Показано, что Уросозерская структура сложена преимущественно вулканическими породами, а осадочные породы распространены незначительно. Вулканиты основного и ультраосновного состава кристаллизовались из контаминированных коровым веществом расплавов, образованных при высокой степени плавления источника. Вулканиты среднего и кислого состава варьируют от андезитов до риолитов и сходны с вулканитами северного обрамления Водлозерского домена (Шилосская и Каменноозерская зеленокаменные структуры). Изучены условия метаморфизма кислых вулканитов. Полученные результаты  составляют T = 400-6100C, P выше 4 кбар, при прогрессивном увеличении степени метаморфизма.

 Проведено датирование образца дацита по единичным зернам циркона. U-Pb методом на масс-спектрометре SIMS SHRIMP-II. Получены значения возраста 2875±9 млн. лет – время вулканизма и 2709±8 млн. лет - время метаморфизма. Возраст вулканитовзма совпадает с таковым зеленокаменных поясов северного обрамления Водлозерского домена.

Ключевые слова


Балтийский (Фенноскандинавский) щит; Водлозерский домен; Уросозерская зеленокаменная структура; геология; метаморфизм; U-Pb датирование

Полный текст:

PDF

Литература


Арестова Н.А. Природа базальтов архейских зеленокаменных поясов Балтийского щита: источники и геодинамические режимы формирования (на основе анализа геохимических данных) // Региональная геология и металлогения. 2008. № 36. С. 5-18.

Бушмин С.А., Асафьев Б.Ю., Кулешевич Л.В. Метасоматиты зеленокаменных поясов Карельской гранит-зеленокаменной области. / Ред. Д.В.Рундквист, С.А.Бушмин. Метасоматические процессы в докембрийских толщах. С.-Пб: Наука.1991. С.145-178.

Король Н.Е. Метаморфическая эволюция пород Уросозерской структуры // Геология и полезные ископаемые Карелии. Петрозаводск: Изд-во Кар. НЦ РАН, 2000. В. 2. С. 35-42.

Куликов В.С. О систематике и номенклатуре пород коматиитовой серии./ Ред. О.А.Богатиков. Коматииты и высокомагнезиальные вулканиты раннего докембрия Балтийского щита Л.: Наука,1988. С.7-14.

Левченков О.А., Лобач-Жученко С.Б., Сергеев С.А. Геохронология Карельской гранит-зеленокаменной области / Ред. Л.К.Левский, О.А.Левченков. Изотопная геохронология докембрия. Л.: Наука. 1989. С. 63-72.

Лобач-Жученко С.Б., Чекулаев В.П., Арестова Н.А., Левский Л.Л., Коваленко А.В. Архейские террейны Карелии: их геологическое и изотопно-геохимическое обоснование // Геотектоника. 2000. № 6. С. 26-42.

Мыскова Т.А., Житникова И.А., Арестова Н.А. и др. Новые данные о составе и возрасте пород шилосского комплекса Центральной Карелии // Материалы Всероссийской конференции, посвящённой 150-летию академика Ф.Ю. Левинсона-Лессинга и 100-летию профессора Г.М.Саранчиной. СПбГУ. 2012. Т. 2. С. 82-85.

Перчук Л. Л., Рябчиков И.Д. Фазовые соответствия в минеральных системах. М.: Наука. 1989. 287 с.

Сергеев С.А., Матуков Д.И., Бибикова Е.В., Лобач-Жученко С.Б. Возраст пород и метаморфических процессов Водлозерского метаморфического комплекса Балтийского щита (по результатам анализа цирконов U-Th-Pb изотопным методом на ионном микрозонде SHRIMP II) // Геохимия. 2007. № 2. С. 229-236.

Чекулаев В.П., Арестова Н.А., Коваленко А.В., Слабунов А.И. Карельская гранит-зеленокаменная область. Центрально-Карельский домен / Ред. В.А.Глебовицкий. Ранний докембрий Балтийского щита .СПб: Наука, 2005. С. 395-471.

Arndt N.T. Archean komatiites // Archean Crustal Evolution. Developments in Precambrian Geology.V.11.Amsterdam: Elsevier Ashwal LD,1994. P.11-44.

Berman R.G . Internally consistent thermodynamic data for minerals in the system Na2O–K2O–CaO–MgO–FeO–Fe2O3–Al2O3–SiO2–TiO2–H2O–CO2 // J. Petrol. 1988. V. 29. P. 455–522.

Condie K.C. Mantle Plumes and their Record in Earth History. Cambridge University Press.. 2001. 306 p.

De Capitani C., Brown T. The computation of chemical equilibrium in complex system containing non ideal solutions // Geochim. Cosmochim. Acta. 1987. V. 51. P. 2639–2652.

Herzberg C. Generation of plume through time an experimental perspective // Chemical Geology. 1995.126.P.1-16.

Kretz R. Symbol for rock-forming minerals // Almer. Min. 1983. .№ 68. P. 277–279.

Puchtel I.S., Hofman A.W., Amelin Yu.V., et al. Combined mantle plume-island arc model for the formation of the 2.9 Ga Sumozero-Kenozero greenstone belt, SE Baltic Shield: isotope and trace element constraints // Geochim. Cosmochim. Acta. 1999. V. 63. № 21. P. 3579-3595.

Sun S., McDonough W.F. Chemical and isotopic systematic of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes / Eds: A.D.Saunders, M.J.Norry Magmatism in the ocean basins. Geol. Society, Spec. Publ. 1989. V. 42. P. 313-345.

REFERENCES in ENGLISH

Arestova N. A. Priroda bazal’tov arhejskih zelenokamennyh pojasov Baltijskogo shhita: istochniki i geodinamicheskie rezhimy formirovanija (na osnove analiza geohimicheskih dannyh) [Nature of basalts of the Archean greenstone belts of the Baltic Shield: sources and geodynamic formation modes (based on the analysis of geodynamic data)]. Regional’naja geologija i metallogenija [Regional geology and metallogeny]. 2008. No. 36. P. 5–18.

Bushmin S. A., Asaf'ev B. Ju., Kuleshevich L. V. Metasomatity zelenokamennyh pojasov Karel’skoj granit-zelenokamennoj oblasti [Metasomatites of the greenstone belts of the Karelian granite-greenstone area]. Metasomaticheskie processy v dokembrijskih tolshhah [Metasomatic processes in the Precambrian layers]. Eds D. V. Rundkvist, S. A. Bushmin. St. Petersburg: Nauka, 1991. P. 145–178

Chekulaev V. P., Arestova N. A., Kovalenko A. V., Slabunov A. I. Karel’skaya granit-zelenokamennaya oblast’. Tsentral’no-Karel’skii domen [Karelian granitegreenstone terrain. Central Karelian domain]. Rannii dokembrii Baltiiskogo shchita [Early Precambrian of the Baltic Shield]. Ed. V. A. Glebovitskii. St. Petersburg: Nauka, 2005. P. 395–471.

Korol' N. E. Metamorficheskaya evolyutsiya porod Urosozerskoi struktury [Metamorphic evolution of the rocks of the Urosozero structure]. Geologiya i poleznye iskopaemye Karelii [Geology and commercial minerals of Karelia]. Petrozavodsk: KarRC of RAS, 2000. Iss. 2. P. 35–42.

Kulikov V. S. O sistematike i nomenklature porod komatiitovoj serii [On the systematics and nomenclature of komatiitic rocks]. Komatiity i vysokomagnezial’nye vulkanity rannego dokembrija Baltijskogo shhita [Early Precambrian komatiites and highly magnesian volcanics of the Baltic Shield]. Ed. O. A. Bogatikov. Leningrad: Nauka, 1988. P. 7–14.

Levchenkov O. A., Lobach-Zhuchenko S. B., Sergeev S. A. Geokhronologiya Karel’skoi granit-zelenokamennoi oblasti [Geochronology of the Karelian granite-greenstone terrain]. Izotopnaya geokhronologiya dokembriya [Isotope geochronology of the Precambrian]. Leningrad: Nauka, 1989. P. 63–72.

Lobach-Zhuchenko S. B., Chekulaev V. P., Arestova N. A., Levskii L. L., Kovalenko A. V. Arkheiskie terreiny Karelii: ikh geologicheskoe i izotopno-geokhimicheskoe obosnovanie [Archean terrains of Karelia: geological and isotope-geochemical bases]. Geotektonika [Geotectonics]. 2000. No. 6. P. 26–42.

Myskova T. A., Zhitnikova I. A., Arestova N. A. et al. Novye dannye o sostave i vozraste porod shilosskogo kompleksa Tsentral’noi Karelii [New data on composition and age of rocks of the Shillosky complex, Central Karelia]. Materialy Vserossiiskoi konferentsii, posvyashchennoi 150-letiyu akademika F. Yu. Levinsona-Lessinga i 100-letiyu professora G. M. Saranchinoi [Proc. All-Russian conf. dedicated to the 150th anniversary of F. Yu. Levinson-Lessing and the 100th anniversary of professor G. M. Saranchina]. SPbGU. 2012. Vol. 2. P. 82–85.

Perchuk L. L., Ryabchikov I. D. Fazovye sootvetstviya v mineral’nykh sistemakh [Phase correspondence in mineral systems]. Moscow: Nauka, 1989. 287 p.

Sergeev S. A., Matukov D. I., Bibikova E. V., LobachZhuchenko S. B. Vozrast porod i metamorficheskikh protsessov Vodlozerskogo metamorficheskogo kompleksa Baltiiskogo shchita (po rezul’tatam analiza tsirkonov U-Th-Pb izotopnym metodom na ionnom mikrozonde SHRIMP II) [Age of the magmatic and metamorphic processes in the Vodlozero complex, Baltic Shield (an ion microprobe SHRIMP II U-Th-Pb isotopic study of zircons)]. Geokhimiya [Geochemistry]. 2007. No. 2. P. 229–236.

Arndt N. T. Archean komatiites. Archean Crustal Evolution. Developments in Precambrian Geology. Vol. 11. Amsterdam: Elsevier Ashwal LD, 1994. P. 11–44.

Berman R. G. Internally consistent thermodynamic data for minerals in the system Na2O–K2O–CaO–MgO– FeO–Fe2O3–Al2O3–SiO2–TiO2–H2O–CO2. J. Petrol. 1988. Vol. 29. P. 455–522.

Condie K. C. Mantle Plumes and their Record in Earth History. Cambridge University Press. 2001. 306 p. De Capitani C., Brown T. The computation of chemical equilibrium in complex system containing non ideal solutions. Geochim. Cosmochim. Acta. 1987. Vol. 51. P. 2639–2652.

Herzberg C. Generation of plume through time an experimental perspective. Chemical Geology. 1995: 126. P. 1–16.

Kretz R. Symbol for rock-forming minerals. Almer. Min. 1983. No. 68. P. 277–279.

Puchtel I. S., Hofman A. W., Amelin Yu. V. et al. Combined mantle plume-island arc model for the formation of the 2.9 Ga Sumozero-Kenozero greenstone belt, SE Baltic Shield: isotope and trace element constraints. Geochim. Cosmochim. Acta. 1999. Vol. 63, no. 21. P. 3579–3595

Sun S., McDonough W. F. Chemical and isotopic systematic of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes. Eds: A. D. Saunders, M. J. Norry. Magmatism in the ocean basins. Geol. Society, Spec. Publ. 1989. Vol. 42. P. 313–345.




DOI: http://dx.doi.org/10.17076/geo293

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


© Труды КарНЦ РАН, 2014-2016