Автор: Сафонов Олег Геннадьевич
Название работы: Реакционные структуры и подвижность щелочей при метаморфизме и гранитизации
|
Присвоенная ученая степень: кандидат геолого-минералогических наук
Специальность: 04.00.08 - петрология, вулканология
Классификационный индекс:
Ведущая организация:
Руководитель:
доктор геолого-минералогических наук ЛЛ.Перчук;
Оппонент:
доктор геолого-минералогических наук Г.П. Зарайский;
доктор геолого-минералогических наук В.С. Попов;
Место защиты: Москва
Дата защиты:
Издательство: Москва
Количество страниц:
Язык: русский
Содержание работы:
Глава I. Геология и характер метаморфизма изученных комплексов.
Глава 2. Роль щелочей при образования пятнистых чарнокитов района Курунегала, Шри Ланка.
2.1 Модель образования пятнистых чарнокитов.
2.2 Экспериментальное моделирование реакций при взаимодействии К-Na флюида с биотит-амфиболовым гнейсом.
Глава 3. Роль щелочей при образования гранатовых коронарных структур в метамангеритах и метаанортозитах комплекса Адирондак (США).
3.1 Модель образования гранатовых коронарных структур в метамангеритах и метаанортозитах.
|
Реферат:
Актуальность исследований определяется слабой изученностью роли вполне подвижного поведения щелочей при высокотемпературном метаморфизме.
Цель работы - доказать ведущую роль химических потенциалов вполне подвижных K и Na во флюиде при гранитизации (чарнокитизации), а также в ходе протекания флюидно-минеральных
реакций в условиях гранулитовой фации метаморфизма на конкретных хорошо изученных объектах.
Научная новизна работы. На примере образования пятнистых чарнокитов по ортогнейсам Шри Ланки и корон в ортопородах комплекса Адирондак (США) впервые приводятся строгие доказательства
вполне подвижного поведения K и Na во флюиде при высокотемпературном метаморфизме и гранитизации, что практически однозначно доказывает глубинную природу флюида, производящего
региональный метаморфизм и гранитизацию. Завершено создание количественной термодинамической модели (Perchuk et al., 1994) процесса чарнокитизации.
Основные защищаемые положения.
1) Доказано вполне подвижное поведение калия и натрия во флюиде, которое обуславливает возникновение и эволюцию пятнистых чарнокитов Шри Ланки, а также приводит к образованию
парагенезиса гранат + калиевый полевой шпат + кварц на регрессивной стадии метаморфизма гранулитов комплекса Адирондак в температурном интервале 750-6000С.
2) Минералогическими индикаторами возрастания активностей щелочей являются новообразования кайм и микрожил щелочного полевого шпата.
3) Геохимическим индикатором подвижности щелочей являются:
а) снижение глиноземистости ортопироксена и биотита в контактах с новообразованным калиевым полевым шпатом;
б) увеличение основности плагиоклаза или развитие мирмекитоподобных микрожил на фронте метасоматического замещения плагиоклаза калиевым полевым шпатом;
в) увеличение кальциевости граната в контактах с новообразованным калиевым полевым шпатом.
4) Вполне подвижное поведение калия и натрия обусловлено изначально постоянными их концетрациями во внешнем водно-углекисло-солевом флюиде, не меняющимися в ходе метасоматических
реакций. При этом установлено две температурные стадии протекания этих реакций: при 750-600ОС, обусловленная водно-солевыми флюидами и ниже 600OС, обусловленная водно-углекислыми
флюидами с небольшими концентрациями щелочей.
Практическая ценность работы.
Приведенные в диссертационной работе результаты исследований могут быть использованы для создания количественной термодинамической модели процесса гранитизации. Впервые обнаруженные
и описанные реакционные структуры в породах гранулитовой фации могут быть использованы как индикаторы вполне подвижного поведения щелочей при метаморфизме. Приведенные в работе
методы расчета позволяют количественно оценивать величины активностей калия и натрия при метаморфизме и гранитизации.
Фактическая основа и методы исследования.
Работа выполнена на основе детального петрологического изучения ортопород комплекса Адирондак (США), собранных в ходе полевых работ (май 1993 г.) и предоставленных проф. Дж.
В. Вэлли (Университет Висконсин-Мэдисон, США), а также ортогнейсов и чарнокитов Шри Ланки, образцы которых любезно предоставлены проф. Л.Л. Перчуком и Т.В. Герей. Исследования
химических составов минералов проводились с помощью электронного микрозонда с EDS Link AN10/85S в лаборатории микроанализа кафедры петрологии МГУ. В процессе работы произведено
около 4000 микрозондовых анализов. С целью моделирования процесса чарнокитизации при вполне подвижном поведении щелочей при высоких Т и Р в ИЭМ РАН проведено 23 эксперимента.
Для подтверждения роли вполне подвижных щелочей в процессе чарнокитизации были использованы анализы флюидных включений в минералах пятнистого чарнокита из Шри Ланки, проведенные
профессором Ж.Туре (Амстердамский университет, Нидерланды).
|
Библиография:
1. Сафонов О.Г., Вэлли Дж.В., Перчук Л.Л. (1995) Изотопная и композиционная характеристики сосуществующих минералов из метагаббро Нагорного комплекса Шри Ланки: интерпретация РТ условий. Петрология, т. 3, N 5, стр. 527-536. 2. Сафонов О.Г. (1996) Петрологическое доказательство подвижности калия и натрия при образовании пятнистых чарнокитов. Весник НСО, МГУ, Тезисы докладов на Международной конференции студентов и аспирантов "Ломоносов - 96". 3. Сафонов О.Г., Перчук Л.Л., Геря Т.В. (1997) Уникальные реакционные структуры и режим щелочей при образовании пятнистых чарнокитов. Весник МГУ, серия 4, Геология, N 2, стр. 24-33. 4. Перчук Л.Л., Геря Т.В., ван Ринен Д.Д., Сафонов О.Г., Смит С.А. (1996) Метаморфический пояс Лимпопо, Южная Африка: 2. Режим декомпрессии и остывания гранулитов и пород кратона Каапвааль. Петрология, т. 4, N6, стр. 619-648. 5. Safonov O.G., Perchuk L.L., Gerya T.V. (1996) Reaction textures and mobility of alkalis and Ca during formation of patchy charnockites at Kurunegala, Sri Lanka. International Symposium on Charnockite and Granulite Facies Rocks, Madras, India, pp. 39-40. 6. Safonov O.G., Perchuk L.L., Gerya T.V., Touret J.L.R. (1997) Perfect mobility of K, Na and Ca during patchy (arrested) charnockite formation, Kurunegala, Sri Lanka. EUG 9 Abstaracts, Strasbourg, France, p. 454. 7. Perchuk L.L., Safonov O.G., Gerya T.V. (1996) Role of alkalis and Ca2+ mobility during formation of patchy charnockites. Goldschmidt Conference Abstracts, Heidelberg, Germany, p. 458. 8. Safonov O.G., Perchuk L.L., Shur M.Yu. (1997) Compositional and PT evolution of Crd-Opx coronas around garnet. International meeting Mineral Equilibria and Databases, Espoo, Finland, pp. 63-64.
|
|
