Геохимическая типизация дацит-риолитового магматизма центральной части Ведлозерско-Сегозерского зеленокаменного пояса (Карельский кратон)

Максим Александрович Гоголев, Maxim Gogolev

Аннотация


Приводятся новые данные по геологическому строению, петрографии и геохимии мезоархейских кислых субвулканических пород центральной части Ведлозерско- Сегозерского зеленокаменного пояса (Койкарский домен). В исследованной да- цит-риолитовой ассоциации выделяются три петрологически контрастные группы: 1) субвулканические дациты с несколькими генерациями порфировых вкрапленни- ков с повышенным содержанием Cr, Ni, Ti, Nb, тяжелых РЗЭ, с εNd (2935 млн лет) от +0,72 до +2,93; 2) риолиты с сильно фракционированным спектром распре- деления РЗЭ и отрицательными аномалиями по Nb, Sr и Ti и εNd (2935 млн лет) от +1,15 до +3,37; 3) дациты и риолиты с фракционированным спектром распреде- ления РЗЭ, отрицательными аномалиями по Nb, Sr, Ti и εNd (2935 млн лет) –6,47. Вышеуказанные особенности пород отражают контрастные условия генерации кислых субвулканических пород Койкарского домена и маркируют различные вре- менные этапы развития зеленокаменного пояса.


Ключевые слова


архей; дациты; риолиты; геохимия; зеленокаменный пояс

Полный текст:

PDF

Литература


Бакаева А. В. Матрикс полимиктовых конгломератов неоархейского молассоидного бассейна Койкарского домена: геохимическая характеристика, источники материала // Труды КарНЦ РАН. 2018. № 2. С. 111–121. doi: 10.17076/geo766

Бакаева А. В., Чаженгина С. Ю., Светов С. А. Реликт мезоархейской коры выветривания коматиитов Койкарской структуры (Центральная Карелия) // Вестник Санкт-Петербургского университета. 2017. Т. 62, вып. 2. С. 119–140.

Бибикова Е. В., Крылов И. Н. Изотопный возраст кислых вулканитов Карелии // ДАН СССР. 1983. Т. 268, № 5. C. 189–191.

Король Н. Е. Метаморфизм лопийских образований Койкарской структуры // Минералогия магматических и метаморфических пород докембрия Карелии. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 1994. С. 120–135.

Лобач-Жученко С. Б., Арестова Н. А., Коваленко А. В., Крылов И. Н. Фенно-Карельская гранит-зеленокаменная область. Водлозерский домен // Ранний докембрий Балтийского щита / Ред. В. А. Глебовицкий. СПб.: Наука, 2005. С. 290–343.

Пономарев А. И. Методы химического анализа силикатных и карбонатных горных пород. М.: АН СССР, 1961. 414 с.

Светова А. И. Архейский вулканизм Ведлозерско-Сегозерского зеленокаменного пояса Карелии. Петрозаводск: Кар. фил. АН СССР, 1988. 148 с.

Светов С. А. Древнейшие адакиты Фенноскандинавского щита. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2009. 115 с.

Светов С. А. Магматические системы зоны перехода океан – континент в архее восточной части Фенноскандинавского щита. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2005. 230 с.

Светов С. А., Светова А. И. РЗЭ систематика верхнеархейских осадочных парагенезов Центральной Карелии // ДАН. 2004. Т. 394, № 3. С. 393–398.

Светов С. А., Гоголев М. А., Светова А. И., Назарова Т. Н. Ксенолиты и автолиты в древнейшей адакитовой серии Фенноскандинавского щита // Труды КарНЦ РАН. 2012. № 3. С. 122–136.

Светов С. А., Иващенко В. И., Рыбникова З. П., Гоголев М. А., Назарова Т. Н. Неоархейская (2,60 млрд лет) реактивация сдвиговых зон и орогенных золоторудных систем в западном сегменте водлозерского террейна // Труды КарНЦ РАН. 2016. № 10. С. 63–80. doi: 10.17076/geo360

Светов С. А., Светова А. И., Назарова Т. Н. Ведлозерско-Сегозерский зеленокаменный пояс Центральной Карелии – новые геохронологические данные и интерпретация результатов // Геология и полезные ископаемые Карелии. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2010. Вып. 13. С. 5–12.

Светов С. А., Степанова А. В., Чаженгина С. Ю., Светова Е. Н., Рыбникова З. П., Михайлова А. И., Парамонов А. С., Утицына В. Л., Эхова М. В., Колодей В. С. Прецизионный (ICP-MS, LA-ICP-MS) анализ состава горных пород и минералов: методика и оценка точности результатов на примере раннедокембрийских мафитовых комплексов // Труды КарНЦ РАН. 2015. № 7. C. 54–73. doi: 10.17076/geo140

Серов П. А., Екимова Н. А., Баянова Т. Б., Митрофанов Ф. П. Сульфидные минералы – новые геохронометры при Sm-Nd датировании рудогенеза расслоенных мафит-ультрамафитовых интрузивов Балтийского щита // Литосфера. 2014. № 4. С. 11–21.

Стратиграфия докембрия Карелии. Опорные разрезы верхнеархейских отложений / Ред. С. И. Рыбаков. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 1992. 191 с.

Arestova N. A., Chekulaev V. P., Matveeva L. V., Kucherovskii G. A., Lepekhina E. N., Sergeev S. A. New Age Data on the Archean Rocks of the Vodlozero Domain, Baltic Shield, and Their Significance for Geodynamic Reconstructions // Doklady Earth Sciences. 2012. Vol. 442, part 1. P. 1–7.

Castillo P. R. Adakite petrogenesis // Lithos. 2012. Vol. 134–135. P. 304–316. doi: 10.1016/j. Lithos. 2011.09.013

De Paolo D. J., Linn A. M., Schubert G. The continental crustal age distribution: methods of determining mantle separation ages from Sm-Nd isotopic data and application to the cordilleran Southwestern United States // J. Geophys. 1991. Res. 96. P. 2071–2088.

Eyuboglu Y., Santosh M., Keewook Y., Bektaş O., Kwon S. Discovery of Miocene adakitic dacite from the Eastern Pontides Belt (NE Turkey) and a revised geodynamic model for the late Cenozoic evolution of the Eastern Mediterranean region // Lithos. 2012. Vol. 146–147. P. 218–232. doi: 10.1016/j.lithos. 2012.04.034

Goldstein S. L., Onions R. K., Hamilton P. J. A. SmNd isotopic study of atmospheric dusts and particulates from major river systems // Earth and Planetary Science Letters. 1984. Vol. 70(2). P. 221–236.

Lobach-Zhuchenko S. B., Arestova N. A., Chekulaev V. P., Levchenkov O. A., Krylov I. N., Levsky L. K., Bogomolov E. S., Kovalenko A. V. Evolution of the Yuzhno-Vygozero Greenstone Belt, Karelia // Petrology. 1999. Vol. 7, no. 2. P. 160–176.

Martin H., Smithies R. H., Rapp R., Moyen J.-F., Champion D. An of overview of adakite, tonalite-trondhjemite-granodiorite (TTG), and sanukitoid: relationship and some implications for crustal evolution // Lithos. 2005. Vol. 79. P. 1–24. doi: 10.1016/j.lithos.2004.04.048

Myskova T. A., Zhitnikova I. A., L’vov P. A. Late Archean intermediate-felsic magmatism of the South Vygozersky and Kamennozersky greenstone structures of Central Karelia // Stratigraphy and Geological Correlation. 2015. Vol. 23(4). P. 351–374. doi: 10.1134/ S0869593815040061

Polat A., Munker C. Hf-Nd isotope evidence for contemporaneous subduction processes in the source of late Archean arc lavas from the Superior Province, Canada // Chemical Geology. 2004. Vol. 213. P. 403–429. doi: 10.1016/j. Chemgeo. 2004.08.016

Puchtel I. S., Hofmann A. W., Amelin Y. V., GarbeSchonberg C.-D., Samsonov A. V., Shchipansky A. A. 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. P. 3579–3595.

Samsonov A. V., Bogina M. M., Bibikova E. V., Petrova A. Y., Shchipansky A. A. The relationship between adakitic, calc-alkaline volcanic rocks and TTGs: implications for the tectonic setting of the Karelian greenstone belts, Baltic Shield // Lithos. 2005. Vol. 79. P. 83–106. doi: 10.1016/j.lithos.2004.04.051

Slabunov A. I., Lobach-Zhuchenko S. B., Bibikova E. V., Balagansky V. V., Sorjonen-Ward P., Volodichev O. I., Shchipansky A. A., Svetov S. A., Chekulaev V. P., Arestova N. A., Stepanov V. S. The Archean of the Baltic Shield: geology, geochronology, and geodynamic settings // Geotectonics. 2006. Vol. 40, no. 6. P. 409–433. doi: 10.1134/S001685210606001X

Sun S. S., McDonough W. F. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implication for mantle composition and processes // A. D. Saunders, M. J. Norry (eds.). Magmatism in the ocean basins. Geol. Soc. Spec. Publ. 1989. Vol. 42. P. 313–345.

Wilson M. Igneous petrogenesis: a global tectonic approach. London, 1989. 466 p.

Referenses in English

Bakaeva A. V. Matriks polimiktovykh konglomeratov neoarkheiskogo molassoidnogo basseina Koikarskogo domena: geokhimicheskaya kharakteristika, istochniki materiala [Matrix-supported polymictic conglomerates of the Neoarchean molassoid basin of the Koikary domain: geochemical characteristics, sources of material]. Trudy KarNTs RAN [Trans. KarRC RAS]. 2018. No. 2. P. 111–121. doi: 10.17076/geo766

Bakaeva A. V., Chazhengina S. Yu., Svetov S. A. Relikt mezoarkheiskoi kory vyvetrivaniya komatiitov Koikarskoi struktury (Tsentral’naya Kareliya) [Relict of Meso-Archean paleosol developed on the komatiites from Koikary Area, Central Karelia]. Vestnik Sankt-Peterburgskogo universiteta [Vestnik SPbSU]. 2017. Vol. 62, iss. 2. P. 119–140.

Bibikova E. V., Krylov I. N. Izotopnyi vozrast kislykh vulkanitov Karelii [Isotopic dating of acid volcanites in Karelia]. DAN SSSR [Proceed. USSR AS]. 1983. Vol. 268, no. 5. P. 189–191.

Korol’ N. E. Metamorfizm lopiiskikh obrazovanii Koikarskoi struktury [Metamorphism of the Lopian units of the Koikary structure]. Mineralogiya magmaticheskikh i metamorficheskikh porod dokembriya Karelii [Mineral. of Magmatic and Metamorphic Rocks of the Precambrian in Karelia]. Petrozavodsk: KarRC RAS, 1994. P. 120–135.

Lobach-Zhuchenko S. B., Arestova N. A., Kovalenko A. V., Krylov I. N. Fenno-Karel’skaya granit-zelenokamennaya oblast’. Vodlozerskii domen [Fenno-Karelian granite-greenstone region. Vodlozero domain]. Rannii dokembrii Baltiiskogo shchita [Early Precambrian Baltic Shield]. St. Petersburg: Nauka, 2005. P. 290–343.

Ponomarev A. I. Metody khimicheskogo analiza silikatnykh i karbonatnykh gornykh porod [Methods of chemical analysis of silicate and carbonate rocks]. Moscow: AN SSSR, 1961. 414 p.

Serov P. A., Ekimova N. A., Bayanova T. B., Mitrofanov F. P. Sul’fidnye mineraly – novye geokhronometry pri Sm-Nd datirovanii rudogeneza rassloennykh mafitul’tramafitovykh intruzivov Baltiiskogo shchita [Sulphide minerals as new Sm-Nd geochronometers for ore genesis dating of mafic-ultramafic layered intrusions of the Baltic Shield]. Litosfera [Lithosphere]. 2014. No. 4. P. 11–21.

Stratigrafiya dokembriya Karelii. Opornye razrezy verkhnearkheiskikh otlozhenii [Stratigraphy of the Precambrian of Karelia. Reference sections of the Upper Archaean deposits]. Petrozavodsk: KarRC RAS, 1992. 190 p.

Svetova A. I. Arkheiskii vulkanizm Vedlozersko-Segozerskogo zelenokamennogo poyasa Karelii [Archean volcanism of the Vedlozero – Segozero greenstone belt of Karelia]. Petrozavodsk: Kar. fil. AN SSSR, 1988. 148 p.

Svetov S. A. Drevneishie adakity Fennoskandinavskogo shchita [The oldest adakites of the Fennoscandian Shield]. Petrozavodsk: KarRC RAS, 2009. 115 p.

Svetov S. A. Magmaticheskie sistemy zony perekhoda okean-kontinent v arkhee vostochnoi chasti Fennoskandinavskogo shchita [Magmatic systems of the ocean-continent transition zone in the Archean of the eastern part of the Fennoscandian Shield]. Petrozavodsk: KarRC RAS, 2005. 230 p.

Svetov S. A., Svetova A. I. RZE sistematika verkhnearkheiskikh osadochnykh paragenezov Tsentral’noi Karelii [The REE systematics of Upper Archean sedimentary assemblages in Central Karelia]. DAN [Dokl. Earth Sci.]. 2004. Vol. 394, no. 3. P. 393–398.

Svetov S. A., Gogolev M. A., Svetova A. I., Nazarova T. N. Ksenolity i avtolity v drevneishei adakitovoi serii Fennoskandinavskogo shchita [Xenoliths and autoliths in the ancient adakite series of the Fennoscandian Shield]. Trudy KarNTs RAN [Trans. KarRC RAS]. 2012. No. 3. P. 122–136.

Svetov S. A., Ivashchenko V. I., Rybnikova Z. P., Gogolev M. A., Nazarova T. N. Neoarkheiskaya (2,60 mlrd let) reaktivatsiya sdvigovykh zon i orogennykh zolotorudnykh sistem v zapadnom segmente vodlozerskogo terreina [Neoarchaean (2.60 Ga) reactivation of shear zones and orogenic gold systems in the Western segment of the Vodlozero terrane]. Trudy KarNTs RAN [Trans. KarRC RAS]. 2016. No. 10. P. 63–80. doi: 10.17076/geo360

Svetov S. A., Stepanova A. V., Chazhengina S. Yu., Svetova E. N., Rybnikova Z. P., Mikhailova A. I., Paramonov A. S., Utitsyna V. L., Ekhova M. V., Kolodei V. S. Pretsizionnyi (ICP-MS, LA-ICP-MS) analiz sostava gornykh porod i mineralov: metodika i otsenka tochnosti rezul’tatov na primere rannedokembriiskikh mafitovykh kompleksov [Precision geochemical (ICP-MS, LAICP-MS) analysis of rock and mineral composition: the method and accuracy estimation in the case study of Early Precambrian mafic complexes]. Trudy KarNTs RAN [Trans. KarRC RAS]. 2015. No. 7. P. 54–73. doi: 10.17076/geo140

Svetov S. A., Svetova A. I., Nazarova T. N. Vedlozersko-Segozerskii zelenokamennyi poyas Tsentral’noi Karelii – novye geokhronologicheskie dannye i interpretatsiya rezul’tatov [Vedlozero-Segozero greenstone belt, Central Karelia: new geochronological data and interpretation of results]. Petrozavodsk: KarRC RAS, 2010. Iss. 13. P. 5–12.

Arestova N. A., Chekulaev V. P., Matveeva L. V., Kucherovskii G. A., Lepekhina E. N., Sergeev S. A. New Age Data on the Archean Rocks of the Vodlozero Domain, Baltic Shield, and Their Significance for Geodynamic Reconstructions. Doklady Earth Sciences. 2012. Vol. 442, part 1. P. 1–7.

Castillo P. R. Adakite petrogenesis. Lithos. 2012. Vol. 134–135. P. 304–316. doi: 10.1016/j.lithos. 2011.09.013

De Paolo D. J., Linn A. M., Schubert G. The continental crustal age distribution: methods of determining mantle separation ages from Sm-Nd isotopic data and application to the cordilleran Southwestern United States. J. Geophys. 1991. Res. 96. P. 2071–2088.

Eyuboglu Y., Santosh M., Keewook Y., Bektaş O., Kwon S. Discovery of Miocene adakitic dacite from the Eastern Pontides Belt (NE Turkey) and a revised geodynamic model for the late Cenozoic evolution of the Eastern Mediterranean region. Lithos. 2012. Vol. 146–147. P. 218–232. doi: 10.1016/ j.lithos.2012.04.034

Goldstein S. L., Onions R. K., Hamilton P. J. A SmNd isotopic study of atmospheric dusts and particulates from major river systems. Earth and Planetary Science Letters. 1984. Vol. 70(2). P. 221–236.

Lobach-Zhuchenko S. B., Arestova N. A., Chekulaev V. P., Levchenkov O. A., Krylov I. N., Levskii L., Bogomolov E. S., Kovalenko A. V. Evolution of the Yuzhno-Vygozero Greenstone Belt, Karelia. Petrology. 1999. Vol. 7, no. 2. P. 160–176.

Martin H., Smithies R. H., Rapp R., Moyen J.-F., Champion D. An of overview of adakite, tonalite-trondhjemite-granodiorite (TTG), and sanukitoid: relationship and some implications for crustal evolution. Lithos. 2005. Vol. 79. P. 1–24. doi: 10.1016/j.lithos.2004.04.048

Myskova T. A., Zhitnikova I. A., L’vov P. A. Late Archean intermediate-felsic magmatism of the South Vygozersky and Kamennozersky greenstone structures of Central Karelia. Stratigraphy and Geological Correlation. 2015. Vol. 23(4). P. 351–374. doi: 10.1134/ S0869593815040061

Polat A., Munker C. Hf–Nd isotope evidence for contemporaneous subduction processes in the source of late Archean arc lavas from the Superior Province, Canada. Chemical Geology. 2004. Vol. 213. P. 403–429. doi: 10.1016/j. Chemgeo. 2004.08.016

Puchtel I. S., Hofmann A. W., Amelin Y. V., GarbeSchonberg C.-D., Samsonov A. V., Shchipansky A. A. 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. P. 3579–3595.

Samsonov A. V., Bogina M. M., Bibikova E. V., Petrova A. Y., Shchipansky A. A. The relationship between adakitic, calc-alkaline volcanic rocks and TTGs: implications for the tectonic setting of the Karelian greenstone belts, Baltic Shield. Lithos. 2005. Vol. 79. P. 83–106. doi: 10.1016/j.lithos.2004.04.051

Slabunov A. I., Lobach-Zhuchenko S. B., Bibikova E. V., Balagansky V. V., Sorjonen-Ward P., Volodichev O. I., Shchipansky A. A., Svetov S. A., Chekulaev V. P., Arestova N. A., Stepanov V. S. The Archean of the Baltic Shield: geology, geochronology, and geodynamic settings. Geotectonics. 2006. Vol. 40, no. 6. P. 409–433. doi: 10.1134/S001685210606001X

Sun S. S., McDonough W. F. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implication for mantle composition and processes. Magmatism in the ocean basins. Geol. Soc. Spec. Publ. 1989. Vol. 42. P. 313–345. Wilson M. Igneous petrogenesis: a global tectonic approach. London, 1989. 466 p.




DOI: http://dx.doi.org/10.17076/geo757

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


© Труды КарНЦ РАН, 2014-2018