Отправить статью по E-mail 
Особенности состава минералов и параметры метаморфизма гранулитов Хапчанского орогенного пояса (Анабарский щит)
- Авторы: Юрченко А.В.1, Скублов С.Г.1,2, Гусев Н.И.3, Романова Л.Ю.3
-
Учреждения:
- Институт геологии и геохронологии докембрия РАН
- Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II
- Геологический институт им. А.П. Карпинского
- Выпуск: Том CLIII, № 5 (2024)
- Страницы: 13-37
- Раздел: Статьи
- URL: https://journal-vniispk.ru/0869-6055/article/view/281286
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0869605524050021
- EDN: https://elibrary.ru/PCPXAM
- ID: 281286
Цитировать
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Аннотация
Определение температур и давлений метаморфического минералообразования в гранулитах хапчанской серии производилось методами минеральной, в том числе микроэлементной и мультиравновесной геотермобарометрии, позволяющими оценивать, наряду с Р–Т параметрами, также степень равновесности составов минералов. Пиковые условия метаморфизма затушеваны при посткульминационном диффузионном перераспределении железа и магния между минералами на регрессивной стадии. Максимальные температуры и давления, полученные методом winTWQ, составили 820‒855 °C и 6.6‒7.0 кбар. Регрессивная стадия метаморфизма характеризуется синхронным снижением этих параметров до 560 °C и 3 кбар. Выявленный тренд и стадийность метаморфизма находят подтверждение в составе биотита: снижение температуры положительно коррелирует с уменьшением в минерале содержаний Ti, REE и Sr. Редкоэлементный состав граната с четко выраженной отрицательной Eu аномалией и высоким значением SmN/GdN отношения является типичным для низкокальциевых гранатов гранулитовой фации.
Полный текст
Об авторах
А. В. Юрченко
Институт геологии и геохронологии докембрия РАН
Автор, ответственный за переписку.
Email: yurchenko-nastya@yandex.ru
Д. чл.
Россия, Санкт-ПетербургС. Г. Скублов
Институт геологии и геохронологии докембрия РАН; Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II
Email: skublov@yandex.ru
д. чл.
Россия, Санкт-Петербург; Санкт-ПетербургН. И. Гусев
Геологический институт им. А.П. Карпинского
Email: nikolay_gusev@karpinskyinstitute.ru
Россия, Санкт-Петербург
Л. Ю. Романова
Геологический институт им. А.П. Карпинского
Email: yurchenko-nastya@yandex.ru
Россия, Санкт-Петербург
Список литературы
- Абдрахманов И. А., Гульбин Ю. Л., Гембицкая И. М. Ассоциация Fe–Mg–Al–Ti–Zn оксидов в гранулитах оазиса Бангера, Восточная Антарктида: свидетельства метаморфизма сверхвысоких температур // Записки РМО. 2021. Т. 150. № 4. С. 38—76.
- Архей Анабарского щита и проблемы эволюции Земли. М.: Наука, 1988. 253 с.
- Вишневский А. Н. Метаморфические комплексы Анабарского кристаллического щита. Труды НИИГА. Т. 184. Л.: Недра, 1978. 216 с.
- Гульбин Ю. Л., Абдрахманов И. А., Гембицкая И. М., Васильев Е. А. Ориентированные микровключения оксидов системы Al–Fe–Mg–Ti в кварце из метапелитовых гранулитов оазиса Бангера, Восточная Антарктида // Записки РМО. 2022. Т. 151. № 4. С. 1—17.
- Гусев Н. И. Анабарский щит Сибирского кратона. Вещественный состав, геохимия, геохронология. Германия: LAP LAMBERT Academic Publishing, 2013. 181 c.
- Лутц Б. Г., Копанева Л. Н. Пироп-сапфириновая порода Анабарского массива и условия ее метаморфизма // ДАН СССР. 1968. Т. 179. № 5. С. 1200—1202.
- Ножкин А. Д., Лиханов И. И., Савко К. А., Крылов А. А., Серов П. А. Сапфиринсодержащие гранулиты Анабарского щита. Геохимия. 2019. Т. 64. № 5. С. 486—502.
- Ножкин А. Д., Туркина О. М., Сальникова Е. Б., Лиханов И. И., Савко К. А. Чарнокиты центральной части Анабарского щита: распространение, петрогеохимический состав, возраст и условия формирования. Геохимия. 2022. Т. 67. № 8. С. 703—716.
- Розен О. М., Манаков А. В., Зинчук Н. Н. Сибирский кратон: формирование, алмазоносность. М.: Научный мир, 2006. 212 с.
- Скублов С. Г. Геохимия редкоземельных элементов в породообразующих метаморфических минералах. СПб.: Наука, 2005. 147 с.
- Стативко В. С., Скублов С. Г., Смоленский В. В., Кузнецов А. Б. Редкие и редкоземельные элементы в гранатах из силикатно-карбонатных образований Кусинско-Копанского комплекса (Южный Урал) // Литосфера. 2023. Т. 23. № 2. С. 225—246.
- Строение земной коры Анабарского щита / Отв. редактор В. М. Моралев. М.: Наука, 1986. 200 с.
Дополнительные файлы
Доп. файлы
Действие
1.
JATS XML
2.
Рис. 1. Тектонические схемы: а — северной части фундамента Сибирского кратона по (Rosen et al., 1994; Griffin et al., 1999); б — Анабарского щита. 1, 2 — архейские гранулитовые глыбы, формации: 1 — метабазит-плагиогнейсовая (далдынская серия), 2 — плагиогнейсовая (верхнеанабарская серия); 3, 4 — палеопротерозойский гранулитовый Хапчанский пояс, формации: 3 — метавулканогенная; 4 — метакарбонатно-парагнейсовая (хапчанская серия); 5 — зоны смятия (тектонит-гранит-мигматитовая формация); 6, 7 — интрузивные образования, формации: 6А — анортозитовая, 6G — габбро-диоритовая; 7 — гранитовая; 8 — главные разломы: а — крутопадающие, б — надвиги; 9 — платформенный чехол; 10 — Попигайская астроблема; 11 — Хардахский участок. Гранулитовые глыбы (цифры в кружках): I — Западная, II — Верхнекуонамская, III — Ильинская, IV — Далдынская, V — Джелиндинская, VI — Хапчанская, VII — Попигайская. Шовные зоны смятия (цифры в квадратах): 1 — Чурбукулахская, 2 — Ламуйкская, 3 — Котуйкан-Монхолинская, 4 — Ченгелехская, 5 — Харапская, 6 — Билляхская, 7 — Салтахская.
Скачать (455KB)
3.
Рис. 2. Схематическая геологическая карта участка Хардах. 1 — аллювиальные отложения квартера (Q); 2—3 — хардахский комплекс (PR1hr), 2 — двупироксеновые плагиогнейсы, 3 — двупироксеновые кристаллосланцы мигматизированные; 4—5 — хаптасыннахская толща хапчанской серии (PR1ht), 4 — гранатовые и пироксен-гранатовые гнейсы, силлиманит- и кордиеритсодержащие; 5 — кальцифиры, мраморы и кальцифировые брекчии; 6 — дайки долеритов; 7 — кимберлиты; 8 — разрывные нарушения; 9 — номера точек отбора образцов.
Скачать (430KB)
4.
Рис. 3. Фотографии шлифов изученных гранулитов. а — Bt–Crd–Sil–Grt гнейс; пинитизированный кордиерит замещает гранат и содержит включения силлиманита, гранат содержит многочисленные включения Sil, Bt, Qz; б — Grt–Opx гнейс, матрикс; в — Grt–Opx гнейс, лейкосома с Grt, Bt и Opx; г — Sil–Bt–Grt гнейс, порфиробласты граната вытянуты по направлению рассланцевания, обтекаются силлиманитом и биотитом; д — та же порода, калиевый полевой шпат насыщен пертитовыми вростками; е — включения шпинели и кварца в гранате. а, б, в, г — изображения в проходящем свете без анализатора, д — с анализатором; е — изображение в обратно-отраженных электронах.
Скачать (1023KB)
5.
Рис. 4. Состав минералов из изученных пород. а — классификационная диаграмма Phl-Ann-Eas-Sid для биотита; б — диаграмма Al2O3–ХMg для ортопироксена, нижняя шкала — содержание энстатитового минала в ортопироксене; в — соотношение XFe–Ti а. ф. (атомов на формулу) для биотита, неокрашенные фигуры — составы биотита во включениях в гранате; г — составы граната на тройной диаграмме Prp–Alm–(Grs+Sps); стрелками показаны направления изменения состава от центра (Ц) к краям (К) зерен.
Скачать (193KB)
6.
Рис. 5. Спектры нормированных по хондриту (McDonough, Sun, 1995) концентраций редкоземельных элементов в гранате и биотите из образцов 217 (а, б), 225—2 (в, г), 861 (д, е) и 39—1 (ж, з).
Скачать (396KB)
7.
Рис. 6. Оценки Р–Т параметров метаморфизма, рассчитанные с помощью программы winTWQ (Berman, 1991). а — мигматизированный Grt-Opx гнейс (обр. 861), равновесие с участием краевой зоны граната, б — та же порода, равновесие с участием центральной зоны граната; в — рассланцованный Sil-Bt-Grt гнейс (обр. 217); г — мигматизированный рассланцованный Sil-Crd-Bt-Grt гнейс (обр. 225—2). Номера реакций: 1) 2Alm+Grs+3Qz=6Fs+3An, 2) Grs+2Prp+3Qz=6En+3An, 3) 3Qz+Grs+2Opx=3An (рис. а); 1) 2Alm+Grs+3Qz=6Fs+3An, 2) Grs+2Prp+3Qz=6En+3An, 3) 3Qz+Grs+2Opx=3An (рис. б); 1) Alm+3Rt=Sil+2Qz+3Ilm, 2) Alm+Phl=Prp+Ann, 3) 2Sil+Qz+Grs=3An (рис. в); 1) 2Prp+5Qz+4Sil=3Crd, 2) 3Qz+Eas+Alm=Ann+Crd, 3) Grs+Qz+2Sil=3An (рис. в).
Скачать (241KB)
8.
Рис. 7. Сводная Р–Т диаграмма с результатами геотермобарометрии. Прямоугольниками оконтурены области температур и давлений, рассчитанных с помощью минеральных геотермобарометров [1 — «Ti-в-кварце» геотермометра (Wark, Watson, 2006), 2 — «Ti-в-биотите» геотермометра (Wu, Chen, 2015), 3 — «Ti-в-гранате» геотермометра (Kawasaki, Motoyoshi, 2016)] и программы RCLC (Pattison et al., 2003) (4 — обр. 861: 1 — поле 1, 2 –поле 2), а также объединенные Р–Т параметры разных проб составов минералов (5 — центр зерен, 6 — край зерен). Эллипсами оконтурены области температур и давлений, рассчитанных с помощью программы winTWQ (Berman, 1991) (7 — парагенезис Grt–Bt–Sil–Crd–Pl–Qz (обр. 225—2), 8 — парагенезис Grt–Opx–Pl–Qz (обр. 861), 9 — парагенезис Grt–Bt–Sil–Pl–Qz (обр. 217); ц — центр граната, к — край граната). широкой серой стрелкой показан регрессивный тренд.
Скачать (192KB)
