Высокотемпературный метаморфизм гранулитовых комплексов Сарматии

Положение 2.

В метапелитах ВКМ присутствуют разнообразные структуры распада полевых шпатов: антипертиты, мезопертиты и пертиты. Определен состав первичных высокотемпературных полевых шпатов: En_47,Fs_25,Wo₂₈ - для зерен содержащих антипертитовые; Ab_50,An_11,Or₃₉ - мезопертитовые; Ab_29,An_6,Or₆₅ - пертитовые структуры распада.

Метапелитовые гранулиты ВКМ, ассоциированные с мезоархейскими магнетитовыми кварцитами, представлены гнейсами светло-серой и серой окраски, массивными или неяснополосчатыми, среднекрупнозернистыми. Структура гранобластовая, лепидогранобластовая, порфиробластовая. Полевые шпаты представлены зернами различных размеров (от 10 до 500 мкм), изометричными, реже неправильной формы, находящимися в кордиерит-кварцевой матрице. Подавляющее большинство зерен полевых шпатов из метапелитовых гранулитов ВКМ содержат микропертиты: 1) антипертиты (закономерные прорастания плагиоклаза калиевым полевым шпатом - ламели калиевого полевого шпата в матрице плагиоклаза) (рис. 4 а); 2) пертиты (ламели плагиоклаза разнообразной формы в матрице калиевого полевого шпата) (рис. 4 б) 3) мезопертиты (примерно равное количество ламелей плагиоклаза и калиевого полевого шпата) (рис. 4 в).

В мезопертитах ВКМ обнаружен многостадийный распад (рис. 4 г), аналогичный зафиксированному ранее в ортопироксенах из магнетитовых кварцитов Сарматии. Распад ламелей калиевого полевого шпата на ламели плагиоклаза соответствует стадии распада 3 б (см. выше) ортопироксенов.

Нередко в пертитовых полевых шпатах наблюдается уменьшение количества ламелей распада в краевых частях зерен. Причем исчезают в основном крупные (20x20 мкм) ламели; мелкие остаются. Этот процесс подобен исчезновению ламелей ортопироксена в периферийных частях зерен клинопироксенов из архейских магнетитовых кварцитов ВКМ (рис. 3 д).

Для определения состава первичного полевого шпата (реинтегрирования) были параллельно использованы два метода: 1) растровый микрозондовый анализ и 2) подсчет в каждом зерне соотношения площадей (и составов по данным точечного энергодисперсионного анализа) минерала - хозяина и ламелей распада.

Зерна полевых шпатов, проанализированные первым методом, практически полностью перекрывались <растровыми полями> каждое размером порядка 50x50 мкм. Полученные результаты усреднялись. При втором методе анализа (подсчет площадей) количество локальных микрозондовых определений в каждом из зерен полевых шпатов составляло от 40 до 80. Точность аналитических данных обеспечивалась работой энергодисперсионной системы на низких ускоряющих напряжениях (10-15 кВ), позволяющих снизить эффект поглощения легких элементов. Подсчет площадей проводился с помощью компьютерного анализа высококонтрастных изображений минеральных зерен, полученных при электронном сканировании. При этом площади различных минеральных фаз соответствовали интегральному набору единичных точек (пикселей) одинаковой контрастности. Выявлено, что продукты распада полевых шпатов (как ламели, так и матрица) гомогенны по составу - максимальные различия в минальном составе не превышают 1 - 2 мол. %. В калиевом полевом шпате обычно фиксируется незначительная (=< 1,5 мас. %) примесь BaO.

Составы реинтегрированных полевых шпатов представлены в табл. 2, из которой видно, что оба метода анализа дают достаточно близкие результаты - максимальные различия для усредненных минальных составов не превышают 5-7 мол. %. Вместе с тем, анализы, выполненные первым методом, несколько занижают относительное содержание кальция, натрия для пертитовых полевых шпатов и калия для антипертитовых и мезопертитовых (с соответствующим увеличением содержания калия в первых разностях и кальция, натрия - во вторых). Это может быть связано как с систематическими ошибками анализа за счет матричных эффектов (Bohlen, Essene, 1977; Raase, 1998), так и недостаточной представительностью количества ламелей, выходящих на плоскость минеральных зерен и доступных рентгеноспектральному анализу, что приводит к искажению реального соотношения продуктов распада в минералах (Fonarev et al., 2006).