Р-Т тренды и модель формирования гранулитовых комплексов докембрия

    Петрологические исследования гранулитов и связанных с ними зеленокаменных комплексов позволяют определить физико-химические условия протекания геологических процессов. Эта информация незаменима при построении динамических моделей таких процессов. В частности, знание термодинамических параметров и их эволюции во времени позволяет наиболее точно решать задачи геодинамического моделирования. В данной главе излагаются наиболее важные черты петрологии изученных комплексов, имеющие непосредственное отношение к решению основной задачи диссертации. Большая часть результатов получена в ходе оригинальных авторских исследований, с применением комплекса физико-химических методов, изложенных в Главе I. При этом детально изучались наиболее информативные с физико-химической точки зрения петрографические разновидности пород, которые охарактеризованы ниже.
    Для гранулитовых комплексов характерно чрезвычайно большое разнообразие петрографических типов пород. Охарактеризуем лишь те породы, которые были подвергнуты детальному анализу в данной работе.
    Гранатовые метапелиты. Эта группа пород является довольно пестрой по составу и наиболее подходит для выяснения эволюции параметров метаморфизма. Визуально они представляют собой гнейсовидные и массивные породы серовато-зеленого цвета, часто с крупными порфиробластами граната. Подобные метапелиты обычно содержат большое число реакционных структур, а их минералы характеризуются отчетливой химической зональностью.
    Гранатовые метабазиты. Эти породы представлены гранат-двупироксеновыми кристаллосланцами, сформированными за счет метаморфизма основных пород, обычно повышенной железистости. Наиболее характерный тип реакционных структур для них - друзиты.
    Ортопироксен-биотитовые породы представлены обычно ортопироксен-биотитовыми иногда с гранатом, гнейсами, чарнокитизированными гнейсами, чарнокитами и эндербитами. Данный петрографический тип весьма информативен при изучении флюидного режима процессов метаморфизма и гранитизации. Реакционные структуры в таких породах обнаруживаются лишь при детальных исследованиях и большинство из них так или иначе связаны со взаимодействием минералов с метаморфическим флюидом.
    В породах зеленокаменных комплексов и кратонов исследовались в основном два типа пород: гранатовые метапелиты и амфиболиты. Благодаря разработанным геотермобарометрам, именно эти породы позволяют детально реконструировать эволюцию параметров метаморфизма.
    Среди гранатовых метапелитов предпочтение отдавалось слюдистым сланцам с крупными порфиробластами синдеформационного граната. Эти породы особенно богаты деформационными микроструктурами и сохраняют информацию о ранних стадиях метаморфизма и деформаций, которая обычно затерта в мелкозернистых разностях в ходе последующей термальной истории. Гранат в таких породах обычно отчетливо зональный и в ряде случаев содержит недеформированные ядра, сформированные еще до главного этапа деформаций при относительно низких температурах (450-500^оС).
    Среди амфиболитов предпочтение отдавалось породам, содержащим отчетливо зональные синдеформационные порфиробласты роговой обманки. Эти породы встречаются довольно редко и содержат наиболее полную информацию о метаморфической, в том числе проградной, истории. Большинство других метабазитов содержит только амфиболы, состав которых сформировался на пике метаморфизма или его регрессивной стадии.
    Петрографическая характеристика всех детально исследованных образцов пород приведена в таблице III.1. Места отбора большинства образцов из четырех детально изученных регионов показаны на соответствующих геологических схемах, приведенных в Главе II. Химические составы отдельных образцов содержатся в таблице III.2. В общей сложности использовано более 5000 оригинальных микрозондовых анализов сосуществующих минералов. С целью сокращения объема диссертации полные анализы минералов в ней не приводятся, поскольку их составы в достаточной степени охарактеризованы графиками и таблицами с Р-Т определениями. Представительные анализы минералов исследованных образцов из разных комплексов можно найти в соответствующих публикациях автора.