Силлы 2.2 млрд лет в центральной части Карельского кратона: U-Pb геохронология циркона и геохимия габбро-долеритов района Большозера

Александра Владимировна Степанова, Александр Николаевич Ларионов, Юлия Олеговна Ларионова, Alexandra Stepanova, Alexander Larionov, Yulia Larionova

Аннотация


В работе приведены новые данные о внутреннем строении тел, химическом составе пород и возрасте интрузий габбро-долеритов, расположенных в районе оз. Большозеро в западной Карелии. Ятулийские габбро-долериты формируют в этом районе несколько тел сложной морфологии, секущих вмещающие архейские и раннепротерозойские супракрустальные комплексы. По составу породы варьируют от меланократовых габбро до лейкократовых габбро-долеритов и габбро-пегматитов. Наблюдаемые вариации составов пород являются результатом дифференциации in situ и свидетельствуют в пользу пологого первичного залегания тел. Породы метаморфизованы в условиях эпидот-амфиболитовой фации, что выразилось в замещении первичных магматических минералов амфиболом, эпидотом и титанитом.По химическому составу долериты Большозера относятся к базитам нормального ряда, исключение составляют габбро-пегматиты для которых характерно резкое обогащение Na2O, LILE и LREE. Характер распределения рассеянных элементов в породах, обогащение LREE и деплетированность Nb свидетельствует о существенном вкладе процессов коровой контаминации в процессы эволюции первичных расплавов. Это подтверждает и изотопия Nd (eNd2200=-0.3).U-Pb SIMS (SHRIMP-II, ВСЕГЕИ) датирование цирконов из габбро-пегматитов дало возраст магматической кристаллизации 2225±20 млн лет. Он отвечает времени магматической кристаллизации базитов и подтверждает предположения о ятулийском возрасте габбро-долеритов Большозера. Анализ полученных данных и сопоставление с одновозрастными базитами в западной части Карельского кратона свидетельствует о принадлежности габбро-долеритов к крупной магматической провинции с возрастом 2.2 млрд лет, маркирующей окончание периода спада эндогенной активности в палеопротерозое. 

Ключевые слова


палеопротерозой, Карельский кратон, долериты, U-Pb датирование, циркон

Полный текст:

PDF

Литература


Бибикова Е.В, Самсонов А.В., Кирнозова Т.И, Петрова А.Ю. Геохронология архея Западной Карелии // Страт.Геол.корр. 2005. № 5. Т. 13. С. 3–20.

Кулешевич Л.В. Геологическое строение и рудная минерализация Большозерской структуры // Геология и полезные ископаемые Карелии. 2008. С. 146–154.

Ларионова Ю.О., Самсонов А.В., Шатагин К.Н. Источники архейских санукитоидов (высоко-Mg субщелочных гранитоидов Карельского кратона: Sm-Nd и Rb-Sr изотопно-геохимические данные // Петрология. 2007. Т. 15. № 6. С. 571–593.

Малашин М.В., Голубев А.И., Иваников В.В., Филиппов Н.Б. Геохимия и петрология мафических вулканических комплексов нижнего протерозоя Карелии. I. Ятулийский трапповый комплекс // Вестник СПбГУ. Серия 7. Геология География. 2003. № 1. С. 3–33.

Ранний докембрий Балтийского щита Ред.В.А. Глебовицкий. Санкт-Петербург: Наука, 2005. 711 с.

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

Скуфьин П.К., Баянова Т.Б. Раннепротерозойский вулкан центрального типа в Печенгской структуре и его связь с рудоносным габбро-верлитовым комплексом, Кольский полуостров // Петрология. 2006. № 6. С. 649–669.

Стенарь М.М. Осадочно-вулканогенные образования района Большозера (западная Карелия) // Труды Карельского филиала Академии наук. Материалы по геологии Карелии. 1960. № XXVI. С. 65–75.

Стенарь М.М. Район оз. Большозеро // Проблемы геологии среднего палеопротерозоя Карелии Ред.В.А. Соколов. Петрозаводск: Издательство «Карелия», 1972. С. 56–67.

Филиппов Н.Б., Трофиомв Н.Н., Голубев А.И., Сергеев С.А., Хухма Х. Новые геохронологические данные по Койкарско-Святнаволокскому и Пудожгорскому габбро-долеритовым интрузивам // Геология и полезные ископаемые Карелии. 2007. С. 49–68.

Black L.P., Kamo S.L., Allen C.M., Aleinikoff J.N., Davis D.W., Korsch R.J., Foudoulis C. TEMORA 1: a new zircon standard for Phanerozoic U–Pb geochronology // Chem. Geol. 2003. V. 200. № 1–2. P. 155–170. DOI 10.1016/S0009-2541(03)00165-7

Buchan K.L., LeCheminant A.N., Breemen O. van. Malley diabase dykes of the Slave craton, Canadian Shield: U–Pb age, paleomagnetism, and implications for continental reconstructions in the early Paleoproterozoic 1 Geological Survey of Canada Contribution 20110114. // Can. J. Earth Sci. 2012. V. 49. № 2. P. 435–454. DOI 10.1139/e11-061.

Condie K.C. Earth as an Evolving Planetary System. 2011. 574 p.

Condie K.C., O’Neill C., Aster R.C. Evidence and implications for a widespread magmatic shutdown for 250 My on Earth // Earth Planet. Sci. Lett. 2009. V. 282. № 1–4. P. 294–298. DOI 10.1016/j.epsl.2009.03.033.

Ernst R.E. Large Igneous Provinces. 2014. 667 p.

French J.E., Heaman L.M. Precise U-Pb dating of Paleoproterozoic mafic dyke swarms of the Dharwar craton, India: Implications for the existence of the Neoarchean supercraton Sclavia // Precambrian Res. 2010. V. 183. № 3. P. 416–441. DOI 10.1016/j.precamres.2010.05.003.

French J.E., Heaman L.M., Chacko T., Rivard B. Global mafic magmatism and continental breakup at 2.2 Ga: evidence from the Dharwar Craton, India // Geol. Soc. Am. Abstr. with Programs. 2004. V. 36. № 5. P. 340.

Hanski E. The Gabbro-Wehrlite Association in the Eastern Part of the Baltic Shield // Geology and Metallogeny of Copper Deposits Ред.G.H. Friedrich и др. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 1986. P. 151–170.

Hanski E. Differentiated albite diabases - gabbro-wehrlite association // Geol. Surv. Finland. Rep. Investig. 1987. С. 35–44.

Hanski E., Huhma H., Vuollo J. SIMS zircon ages and Nd isotope systematics of the 2.2 Ga mafic intrusions in northern and eastern Finland // Bull. Geol. Soc. Finl. 2010. V. 82. № 1. P. 31–62.

Hofmann A.W. Chemical differentiation of the Earth: the relationship between mantle, continental crust, and oceanic crust // Earth Planet. Sci. Lett. 1988. Т. 90. № 3. С. 297–314.

Hölttä P. Balagansky V., Garde A., Mertanen S., Peltonen P., Slabunov A.I., Sorjonen-Ward P., Whitehouse M.J. Archean of Greenland and Fennoscandia // Episodes. 2008. Т. 31. № 1. С. 13–19.

Larionov A.N., Andreichev V.A., Gee D.G. The Vendian alkaline igneous suite of northern Timan: ion microprobe U-Pb zircon ages of gabbros and syenite // Geol. Soc. London, Mem. 2004. V. 30. № 1. P. 69–74.

Ludwig K.R. SQUID 1.12 A User’s Manual: A geochronological toolkit for Microsoft Excel: Berkeley Geochronology Center Special Publication, 22 p // http//www.bgc.org/klprogrammenu.html. 2005a.

Ludwig K.R. Isoplot version 3.0 // 2005b.

Maurice C., David J., O’Neil J., Francis D. Age and tectonic implications of Paleoproterozoic mafic dyke swarms for the origin of 2.2 Ga enriched lithosphere beneath the Ungava Peninsula, Canada // Precambrian Res. 2009. V. 174. № 1–2. P. 163–180. DOI 10.1016/j.precamres.2009.07.007.

Müller S.G., Krapež B., Barley M.E., Fletcher I.R. Giant iron-ore deposits of the Hamersley province related to the breakup of Paleoproterozoic Australia: New insights from in situ SHRIMP dating of baddeleyite from mafic intrusions // Geology. 2005. V. 33. № 7. P. 577–580. DOI 10.1130/G21482.1.

Spencer C.J., Murphy J.B., Kirkland C.L., Liu Y. Was the supercontinent cycle activated by a Palaeoproterozoic tectono-magmatic lull? // Nat. Geosci. 2018. DOI 10.1038/s41561-017-0051-y.

Stacey J.S., Kramers J.D. Approximation of terrestrial lead isotope evolution by a two-stage model // Earth Planet. Sci. Lett. 1975. V. 26. № 2. P. 207–221. DOI 10.1016/0012-821X(75)90088-6.

Steiger R.H., Jager E. Subcommission on geochronology : convention on the use of decay constants in geo- and cosmochronology // Earth Planet. Sci. Lett. 1977. V. 36. P. 359–362.

Vuollo J.I., Piirainen T.A. The 2.2 Ga old Koli layered sill: The low-Al tholeiitic (karjalitic) magma type and its differentiation in northern Karelia, eastern Finland // Geologiska Föreningens i Stock. Förhandlingar. 1992. V. 114. P. 131–142.

Wiedenbeck M., Allé P., Corfu F., Griffin W.L., Meier M., Oberli F., Quadt A. Von, Roddick J.C., Spiegel W. Three Natural Zircon Standards for U‐Th‐Pb, Lu‐Hf, trace element and REE analyses // Geostand. Newsl. 1995. V. 19. № 1. P. 1–23. 10.1111/j.1751-908X.1995.tb00147.x.

Williams I.S. U-Th-Pb Geochronology by Ion Microprobe // Appl. Microanal. Tech. to Underst. Miner. Process. Rev. Econ. Geol. v.7. 1998. № 1991. P. 1–35.




DOI: http://dx.doi.org/10.17076/geo781

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


© Труды КарНЦ РАН, 2014-2018