Тезисы научной конференции ЛОМОНОСОВСКИЕ ЧТЕНИЯ 2004 года, Секция ГЕОЛОГИЯ

Навстречу 250-летию Московского университета

Подсекция: Петрология

Симплектиты клинопироксена и плагиоклаза в гранат-клинопироксеновых породах Кольского полуострова: продукты реакций прогрессивного гранулитового метаморфизма или результат декомпрессионного разложения омфацита?

В.О.Япаскурт, П.Ю.Плечов

Отсутствие эклогитов (индикаторов высоких давлений) в докембрии является свидетельством отличия геодинамики и тектоники в архее и протерозое от фанерозойского этапа развития. Поэтому любая находка сколько-нибудь похожих на эклогиты пород в толщах докембрия вызывает особенный интерес у геологов.

В серых гнейсах докембрийского Беломорского комплекса (БК) эклогитоподобные гранат-клинопироксеновые (Grt-Cpx) метаморфиты известны в нескольких районах вдоль Карельского побережья Белого моря [1]. Они маркируют региональную зону северо-восточного простирания ("зона Э"), прослеженную до Кандалакши. В 2003 году на Кольском п-ове авторами обнаружен новый участок сосредоточения будин эклогитоподобных Grt-Cpx сланцев с андезином (Pl₃₅), кварцем (Qtz) и рутилом (Rt), залегающих в серых гнейсах БК. Этот участок находится на продолжении "зоны Э" в районе пос. Полярные Зори.

Рис. 1. Реликтовые включения Hbl, Ep, кальцита (Cal), ассоциирующие с Qtz и Rt в ядрах химически гомогенных порфиробластов Grt

В изученных породах порфиробласты Grt наряду с Qtz и Rt сохраняют включения эпидота (Ep), роговой обманки (Hbl), кальцита (рис. 1), не встречающиеся в матрице породы. Включения Ep обнаружены и в идиоморфных зернах циркона (Zrn). Это доказывает, что субсолидусная ассоциация Grt+Cpx+Pl₃₅+Qtz+Rt в данных породах является метаморфогенной, а сами породы подвергались прогрессивному метаморфизму.

Отвечает ли этот парагенезис умеренных давлений пику метаморфизма, или же парагенная ассоциация Cpx+Pl₃₅ в его составе образована по эклогитовому (без Pl) парагенезису на этапе регрессивных декомпрессионных преобразований? В Grt-Cpx сланцах БК омфацит (Omp), главный минерал эклогитов, не обнаружен. Зато в них Cpx и Pl₃₅ находятся симплектитовых срастаниях (рис. 2), где Cpx образует химически гомогенную монокристаллическую матрицу. Внешне эти симплектиты похожи на продукты декомпрессионного разложения Omp в ходе реакции: nNaAl[Si₂O₆]*Ca(Mg,Fe)[Si₂O₆] + nSiO₂ Ca(Mg,Fe)[Si₂O₆] + nNa[AlSi₃O₈]. Однако в Grt-Cpx сланцах БК Cpx не содержит жадеита (Jd), что видно из его формулы: (Ca_0,89,Na_0,07,Mg_0,04)(Mg_0,70,Fe²⁺_0,14,Fe³⁺_0,07,Al_0,08)[(Al_0,08,Si_1,92)₂O₆]. Весь Al в нем связан в Чермаковских молекулах, а Na - в эгирине. В Cpx же из "декомпрессионных" симплектитов примесь Jd сохраняется всегда, а его концентрация закономерно уменьшается вблизи границ с Pl. Следовательно, в описываемых породах Pl-Cpx симплектиты возникли как сингенетичные продукты проградных метаморфических реакций типа Hbl+Ep+Qtz Cpx+Pl₃₅+H₂O^fl, отвечающих переходу от условий амфиболитовых фаций к гранулитовому метаморфизму умеренных давлений.

Рис. 2. Симплектиты Pl35 и Cpx в матрице породы внешне похожи на продукты разложения омфацита

Выводы:
1. В докембрийском Беломорском комплексе никаких свидетельств метаморфизма высоких давлений (эклогитовой фации) по-прежнему не обнаружено.
2. Эклогитоподобные Grt-Cpx сланцы БК и Pl-Cpx симплектиты в них сформированы в ходе прогрессивного метаморфизма, пик которого отвечает условиям субфации Grt-Cpx-Pl сланцев гранулитовой фации метаморфизма.
3. В отсутствии реликтов Omp в породе или закономерного изменения концентраций Jd в Cpx из симплектитов с Pl, сами Pl-Cpx симплектиты не могут служить доказательством эклогитового происхождения породы.

Литература

1. Володичев О.В. Беломорский комплекс Карелии (геология и петрология). Л.: Наука, 1990. 246 с.