Все о геологии :: на главную страницу! Геовикипедия 
wiki.web.ru 
Поиск  
  Rambler's Top100 Service
 Главная страница  Конференции: Календарь / Материалы  Каталог ссылок    Словарь       Форумы        В помощь студенту     Последние поступления
   Геология >> Геоэкология >> Экологическая геология | Тезисы
 Обсудить в форуме  Добавить новое сообщение

Научная конференция ЛОМОНОСОВСКИЕ ЧТЕНИЯ, ноябрь 2011 года
СЕКЦИЯ ГЕОЛОГИЯ

содержание
УЛЬТРАВЫСОКОБАРНЫЙ МЕТАМОРФИЗМ В ГРИДИНCКОМ КОМПЛЕКСЕ, КАРЕЛИЯ: ПЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ РЕКОНСТРУКЦИИ
А.А.Моргунова, А.Л.Перчук
Рис. 1. Р-Т эволюция метаморфизма метагаббро (о-в Безымянный, Гридинский комплекс), восстановленная с помощью программы TWQ [4]. Р-Т условия пика метаморфизма находятся в поле стабильности коэсита [5].

Ультравысокобарный метаморфизм, рассматриваемый в качестве важного индикатора современного стиля тектоники плит, до сих пор документировался лишь в фанерозойских, а редко и в неопротерозойских эклогитовых комплексах. Отсутствие ультравысокобарных комплексов с возрастами древнее неопротерозойских являлось важным аргументом в пользу того, что современный стиль субдукции начал закладываться в неопротерозое [1]. В данной работе приводятся свидетельства ультравысокобарных условий в метагаббро с острова Безымянный в Гридинском комплексе (Карелия).

Гридинский комплекс представляет собой тектоническую пластину северо-западного простирания, прослеживающуюся в прибрежной полосе и на о-вах Белого моря до 50 км при ширине 6-7 км. Основной объём комплекса составляют мигматизированные гнейсы, содержащие будинированные тела пород различного размера и состава. Комплекс сечется метаморфизованными в условиях эклогитовой и верхов амфиболитовой фаций дайками габброидов палеопротерозойского возраста, а также интрузиями и жилами плагиогранитов [2] . Датирование эклогитов из этого комплекса показывает широкий спектр возрастов от неоархея до палеопротерозоя [2, 3].

Мигматизированные амфибол-биотитовые гнейсы острова Безымянный прорывает дайка метагаббро. Текстура породы массивная, мелко-среднезернистая, структура гетерогранобластовая. Основными породообразующими минералами являются гранат, клинопироксен, плагиоклаз, ортопироксен, биотит, амфибол и кварц, которые по структурным и кристаллохимическим признакам относятся к разным этапам метаморфической эволюции породы.

Гранат образует как ксеноморфные, так и субидиоморфные зерна, для которых отмечается небольшое снижение магнезиальности от центра к краю. В ядрах наиболее крупных гранатов (до 2 мм), находятся многочисленные включения омфацита (Jd до 42 %), кварца и кианит. В краевой зоне роста граната встречаются включения плагиоклаза, клинопироксена, реже амфибола и кварца.

Наряду с включениями в гранате, клинопироксен образует отдельные зерна в матриксе. Размер зерен может достигать 0.3 мм. Для них характерно зональное строение: наиболее высокое содержание жадеита (до 27 %) наблюдается в ядрах, на краях оно снижается до 10 %. Клинопироксен содержит ламелли ортопироксена, включения плагиоклаза и кварца, ассоциирующего с кальциевым амфиболом. Состав клинопироксена, содержащего кварц-амфиболовые вростки и ламелли, приближается к регрессивному.

Ортопироксен образует округлые зерна, сосуществующие с плагиоклазом, кварцем и клинопироксеном. Биотит (ХMg = 0.74-0.81) формирует удлиненные пластинки, реже угловатые неправильные зерна, сосуществует с плагиоклазом. Плагиоклаз образует каймы вокруг граната, встречается в мелкозернистых сростках с клинопироксеном, а также в виде ламеллей в клинопироксене. Амфибол матрикса попадает в поле составов магнезиальной роговой обманки и паргасита. В кварц-амфиболовых вростках в клинопироксене амфибол представлен эденит-паргаситом.

Петроструктурные и минералогические характеристики метагаббро показывают, что в породе представлены минеральные ассоциации, относящиеся к разным этапам ее метаморфической эволюции.

Для восстановления термодинамических параметров развития породы использовалась программа TWQ [4] с последней версией взаимосогласованных термодинамических данных (http://gsc.nrcan.gc.ca/index_e.php).

РТ-условия пика метаморфизма Т=720°C и Р=27 кбар, установленные по пересечению минеральных реакций (таблица 1) [6]
2Coe+Gr+Alm=3Hed+2Ky, (1)
2Coe+Py+Gr=3Di+Ky, (2)
3Di+Alm=3Hed+Py, (3)

попадают в поле стабильности коэсита, фиксируя РТ-параметры ультравысокобарного метаморфизма (рис.1).

На регрессивной стадии отмечается разогрев породы до 800°C и снижение давления до 12 кбар. Пучок соответствующих реакций ложится в область гранулитовой фации метаморфизма, где стабилен клинопироксен-ортопироксен-плагиоклаз-гранат-кварцевый парагенезис матрикса породы (рис.1, табл.). На заключительном этапе фиксируется субизобарическое охлаждение до РТ-условий амфиболитовой фации метаморфизма (рис.1, табл.).

Установленные РТ-параметры пика метаморфизма (Т=720°C, Р=27 кбар) эклогитизированных метагаббро с острова Безымянный свидетельствуют о погружении блоков относительно холодных палеопротерозойских пород на глубины свыше 90 км. Таким образом, современный стиль субдукции существовал на Земле уже в палеопротерозойское время.

Финансовая поддержка: гранты РФФИ N 09-05-01217 и 09-05-00991

Литература:
1. Brown M. Duality of thermal regimes is the distinctive characteristic of plate tectonics since the Neoarchean // Geology. 2006. 34. N. 11. P. 961-964
2. Володичев О.И, Слабунов А.И и др. Архейские эклогиты Беломорского Подвижного Пояса, Балтийский щит // Петрология. 2004. C. 609-629.
3. Докукина К. А., Баянова Т. Б., Каулина Т. В., Травин А. В., Конилов А. Н. Новые геохронологические данные для метаморфических и магматических пород района села Гридино (Беломорская эклогитовая провинция) // ДАН, 2010, том 432, N 3, с. 370-375.
4. Berman R.G. Thermobarometry using multiequilibrium calculations: a new technique with petrologic applications // Canadian Mineralogist. 1991. V. 29. P. 833-855.
5. Bohlen S.R. and Boettcher A.L. The quartz coesite transformation: A precise determination and the effects of other components // Journal of Geophysical Research. 1982. V. 87(88). P. 7073-7078.
6. Ультравысокобарный метаморфизм в архейско-протерозойском подвижном поясе (Гридинский комплекс, Карелия, Россия). Моргунова А. А, ПерчукА. Л. // ДАН. принято к печати

Таблица. Основные этапы эволюции метагаббро
Этапы эволюции Минеральная ассоциация Минеральные реакции* Оценки температуры (Т) и давления (Р) по программе TWQ [4]
Т, °С Р, кбар
I этап (эклогитовый) Grt, Cpx, Ky, Coe (1) Gr +2Coe +Alm=3Hed+2Ky
(2) Py + Gr+2Coe =3Di+Ky
(3) 3Di+Alm=3Hed+Py
720 27
II этап (гранулитовый) Grt2, Cpx2, Opx, Pl, Amph, Qtz (4) Hed+En=Di+Fsl
(5) Alm+3En=Py+3Fsl
(6) Hed+Alm+Ab=An+4Fsl+Jd
(7) 3Qtz+3Di+4Alm=3An+12Fsl+Py
(8) Qtz+Hed+Alm=An+4Fsl
(9) Qtz+Py+Hed=An+3En+Fsl
(10) 3Qtz+4Py+3Hed=Alm+3An+12En
(11) Py+4Hed+Ab=An+3Di+4Fsl+Jd
(12) Alm+3Di=Py+3Hed
(13) Di+Alm+Ab=An+En+3Fsl+Jd
(14) Qtz+4Di+Alm=An+4En+3Hed
(15) Qtz+Di+Alm=An+En+3Fsl
(16) Qtz+Py+Di=An+4En
(17) Qtz+Jd=Ab
(18) Qtz+Py+4Hed=An+3Di+4Fsl
800 12
III этап (амфиболитовый) Grt3, Cpx3, Bt, Pl, Qtz Amph (19) Alm+3Di=Py+3Hed
(20) 2Gr+Alm+3Ab=3An+3Hed+3Jd
(21) Alm+Phl=Py+Ann
(22) Phl+2Gr+Alm+3Ab=Ann+3An+3Di+3Jd
(23) Py+2Gr+3Ab=3An+3Di+3Jd
(24) Alm+2Gr+3Qtz=3Hed+3An
(25) 3Qtz+Py+2Gr+Ann=3An+3Hed+Phl
(26) 2Gr+Py+3Qtz=3Di+3An
(27) Qtz+Jd=Ab
700 12
* номера реакций соответствуют рис.3

 См. также
ТезисыТезисы научной конференции ЛОМОНОСОВСКИЕ ЧТЕНИЯ Апрель 2003 года, Секция ГЕОЛОГИЯ
ТезисыТезисы научной конференции ЛОМОНОСОВСКИЕ ЧТЕНИЯ 2004 года, Секция ГЕОЛОГИЯ
ТезисыГеохимия литогидросферы. Некоторые результаты изучения пограничных морей России. Ю.Н.Гурский: Тезисы научной конференции ЛОМОНОСОВСКИЕ ЧТЕНИЯ 2004 года, Секция ГЕОЛОГИЯ
ТезисыСимплектиты 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: Тезисы научной конференции ЛОМОНОСОВСКИЕ ЧТЕНИЯ 2004 года, Секция ГЕОЛОГИЯ
ТезисыГеомиграционное моделирование переноса микробов и вирусов в подземных водах. В.М. Шестаков, И.К. Невечеря: Тезисы научной конференции ЛОМОНОСОВСКИЕ ЧТЕНИЯ 2004 года, Секция ГЕОЛОГИЯ
ТезисыСтроение литосферы по Анголо-Бразильскому геотраверсу по сейсмическим данным. В. Б.Пийп, Р.М.Гылыжов, А.П.Тинакин : Тезисы научной конференции ЛОМОНОСОВСКИЕ ЧТЕНИЯ 2004 года, Секция ГЕОЛОГИЯ
ТезисыСостав метаморфизующих растворов на Парнокском железомарганцевом месторождении (Полярный Урал). Н.Н.Зыкин: Тезисы научной конференции ЛОМОНОСОВСКИЕ ЧТЕНИЯ 2004 года, Секция ГЕОЛОГИЯ

Проект осуществляется при поддержке:
Геологического факультета МГУ,
РФФИ
   
TopList Rambler's Top100