Раннедокембрийские щелочные породы Мурманского архейского домена Фенноскандинавского щита: первые минералого-петрохимические, U-Pb и Sm-Nd изотопные данные
Аннотация
В статье рассматриваются геологическое строение, минералогия, петрохимические особенности и возраст массива раннедокембрийских щелочных пород, впервые закартированных в пределах Иоканьгского блока Мурманского архейского домена. По геологическому строению этот массив представляет собой сложный шток, образованный двумя контрастными по составу интрузивными фазами. Первая фаза сложена клинопироксен-амфиболовыми альбитовыми сиенитами, вторая - клинопироксен-биотитовыми альбит-ортоклазовыми сиенитами. Породы массива по своим геохимическим характеристикам относятся к типичным внутриплитным магматическим образованиям, которые маркируют этап ранней тектонической активизации в пределах Мурманского гранит-мигматитового пояса в позднем архее. Возраст кристаллизации альбитовых сиенитов, определенный U-Pb методом по цирконам, составляет 2653±9 млн. лет, что согласуется со временем формирования щелочных гранитов Кейвской и Ингозерской структур Кольского региона в интервале 2,75-2,61 млрд. лет. Высокие отрицательные значения eNd(T) - от -1,4 до -6,9 - свидетельствуют о том, что наиболее вероятным процессом происхождения материнских расплавов для пород массива является анатектическое плавление метасоматизированного материала верхней коры, при определенном вкладе материала верхней мантии.
Ключевые слова
551.71+552.331.2+550.42(470.21)
Об авторах
Михаил Николаевич Петровский
Геологический институт Кольского научного центра Российской Академии Наук
Россия
Россия
Лариса Сергеевна Петровская
Геологический институт Кольского научного центра Российской Академии Наук
Россия
Россия
Тамара Борисовна Баянова
Геологический институт Кольского научного центра Российской Академии Наук
Россия
Россия
Список литературы
1. Арзамасцев А.А., Баянова Т.Б., Арзамасцева Л.В. и др. Инициальный магматизм палеозойской тектоно-магматической активизации северо-восточной части Балтийского щита: возраст и геохимические особенности массива Курга, Кольский полуостров // Геохимия. 1999. № 11. С. 1139-1151.
2. Бардина Н.Ю., Попов В.С. Фениты: систематика, условия формирования и значение для корового магмообразования // Записки ВМО. 1994. № 6. С. 1-19.
3. Батиева И.Д. Петрология щелочных гранитоидов Кольского полуострова. Л.: Наука, 1976. 224 с.
4. Батиева И.Д., Бельков И.В. Сахарйокский щелочной массив, слагающие его породы и минералы. Апатиты: Изд. КФ АН ссср, 1984. 134 с.
5. Баянова Т.Б. Возраст реперных геологических комплексов Кольского региона и длительность процессов магматизма / Под ред. акад. Ф.П. Митрофанова. СПб.: Наука, 2004. 174 с.
6. Ветрин В.Р. Гранитоиды Мурманского блока. Апатиты: Изд-во. КФ АН СССР, 1984. 124 с.
7. Ветрин В.Р. Древнейшие рапакивиобразные граниты Кольского полуострова // Докл. АН СССР. 1987. Т. 292. № 5. С. 1223-1228.
8. Ветрин В.Р., Бережная Н.Г., Родионов Н.В. Петрология посторогенных гранитоидов северной части Балтийского щита // Докл. РАН. 2006. Т. 411. № 6. С. 798-802.
9. Ветрин В.Р., Шлайфштейн Б.А. Петрология гранитов Иоканьгского массива (Кольский полуостров) // Изв. АН СССР. Сер. геол. 1986. № 5. С. 39-49.
10. Дагелайский В.Б. Плутон щелочных пород Чагве-Уайв (Кольский полуостров) // Геология и геохронология докембрия. М.-Л.: Изд. АН СССР, 1964. С. 288-296.
11. Дубровский М.И. Гранитные системы и граниты. Л.: Наука, 1984. 352 с.
12. Дубровский М.И. Парагенетический анализ минеральных ассоциаций гранитоидов. Л.: Наука, 1987. 256 с.
13. Дубровский М.И. Физико-химические (PH2O-T-X) модели кристаллизации магматических оливин нормативных пород нормальной щелочности. С-Пб.: Наука, 1993. 215 с.
14. Дубровский М.И. Комплексная классификация магматических горных пород. Апатиты: Изд. КНЦ РАН, 2002. 234 с.
15. Елисеев Н.А. Щелочные граниты Чагве-Уайв // Щелочные граниты Кольского полуострова. М.-Л.: Изд. АН СССР, 1958. С. 208-210.
16. Жариков В.А. Основы физико-химической петрологии. М.: Изд. МГУ, 1976. 420 с.
17. Козлов Н.Е., Сорохтин Н.О., Глазнев В.Н. и др. Геология архея Балтийского щита. СПб.: Наука, 2006. 329 с.
18. Литвиновский Б.А., Занвилевич А.Н., Уикхем С.М., Стил И.М. Условия образования сиенитовых магм анорогенных гранитоидных серий: сиенит-гранитные серии Забайкалья // Петрология. 1999. № 5. С. 483-508. Магматические горные породы. Т. 1. / Под ред. О.А. Богатикова, В.И. Гоньшакова, А.М. Борсук и др. М.: Наука, 1983. 768 с. Магматические формации докембрия северо-восточной части Балтийского щита / Отв. ред. И.В. Бельков. Л.: Наука. 1985. 176 с. Минеральный и химический состав гранитов Кольского полуострова (сборник анализов) / Отв. ред. А.П. Белолипецкий. Апатиты: Изд. КФ АН СССР, 1978. 120 с.
19. Ниткина Е.А. Апанасевич Е.А., Баянова Т.Б. Морфологические особенности цирконов в магматических и метаморфических породах: методика выборки цирконов на U-Pb датирование // Минералогия во всем объеме этого слова. Апатиты: Изд. КНЦ РАН, 2004. С. 84-87. Номенклатура амфиболов: доклад подкомитета по амфиболам комиссии по новым минералам и названиям минералов Международной Минералогической Ассоциации (КНМНМ ММА) // Записки ВМО. 1997. № 6. С. 83-97.
20. Петровский М.Н. Геология и петрология Поросозерского гранитоидного массива, Кольский полуостров. Автореф. канд. дис. Апатиты, 2002. 28 с. Петрография и петрология магматических, метаморфических и метасоматических горных пород / Под. ред. В.С. Попова, О.А. Богатикова. М.: Логос, 2001. 768 с.
21. Полканов А.А. Плутон щелочных пород Чагве-Уайв: геология и петрология // Изв. АН СССР. Сер. геол. 1938. № 5. С. 771-801.
22. Слабунов А.И., Лобач-Жученко С.Б., Бибикова Е.В. и др. Архей Балтийского щита: геология, геохронология, геодинамические обстановки // Геотектоника. 2006. № 6. С. 3-32. Строение литосферы российской части Баренц-региона / Под ред. Н.В. Шарова, Ф.П. Митрофанова, М.Л. Вербы, К. Гиллена. Петрозаводск: Изд. Кар. НЦ РАН, 2005. 318 с.
23. Файф У. Несколько мыслей о гранитных магмах // Механизм интрузий магмы. М.: Мир, 1972. С.173-187. Химические анализы минералов Кольского полуострова / Отв. ред. И.Д. Борнеман-Старынкевич. Апатиты: Изд. КФ АН СССР, 1970. 510 с. Щелочные граниты Кольского полуострова / Отв. ред. О.А. Воробьева. М.-Л.: Изд. АН СССР, 1958. 374 с.
24. Allen C.M., Chappell B.M. Association of I-type granites with rift related alkali magmatism in central coastal Queensland, Australia // Geol. Soc. Amer. Abstr. Programs. 1992. V. 24. № 7. P. 43.
25. Arth J.G., Hanson G.N. Geochemistry and origin of the Early Precambrian crust of northeastern Minnesota // Geochim. Cosmochim. Acta. 1975. V. 39. P. 325-362.
26. Bedard J.H.J., Ludden J.N., Francis D.M. The Megantic intrusive complex, Quebec: a study of derivation of silica-oversaturated anorogenic magmas of alkaline affinity // J. Petrol. 1987. V. 28. P. 355-388.
27. Ben-Othman D., Arndt N.T., White W.M., Jochum K.P. Geochemistry and age of Timiskaming alkali volcanics and the Otto syenite stock, Abitibi, Ontario // Can. J. Earth Sci. 1990. V. 27. P. 1304-1311.
28. Bleeker W. The Late Archean record: a puzzle in ca. 35 pieces // Lithos. 2003. V. 71. P. 99-134. Blichert-Toft, Arndt N.T., Ludden J.N. Precambrian alkaline magmatism // Lithos. 1996. V. 37. P. 97-111.
29. Blundy J.D., Holland J.B. Calcie amphibole equilibria and a new amphibole-plagioclase geothermometer // Contrib. Mineral. Petrol. 1990. V. 104. № 2. P. 208-224.
30. Bogatikov O.A., Kovalenko V.I., Sharkov E.V., Yarmoluk V.V. Magmatism and geodynamic. Terrestrial magmatism throughout the Earth's history. Gordon and Breach Science Publishers. Amsterdam, 2000. 511 p.
31. Bourne J.H., L'Heureux M. The petrography and geochemistry of the Clericy Pluton: an ultrapotassic pyroxenite-syenite suite of Late Archaean age from the Abitibi region, Quebec // Precambrian Research. 1991. V. 52. P. 37-51.
32. Brown P.E., Becker S.M. Fractionation, hybridization and magma-mixing in the Kialineq centre East Greenland // Contrib. Mineral. Petrol. 1986. V. 92. P. 57-70.
33. Cann J.R. Upward movement of granitic magma // Geol. Mag. 1970. V. 107. № 4. P. 335-340.
34. Corfu F., Krogh T.E., Kwok Y.Y., Jensen L.S. U-Pb zircon geochronology in the southwestern Abitibi greenstone belt, Superior province // Can. J. Earth Sci. 1989. V. 26. P. 1747-1763.
35. De Paolo D.J. Neodymium isotopes in Colorado Front Range and crust-mantle evolution in the Proterozoic // Nature. 1981. V. 291. P. 193-196.
36. Dorais M. Compositional variations in pyroxenes and amphiboles of the Belkhap Mountain complex, New Hampshire: Evidence for origin of silica-saturated alkaline rocks // Amer. Mineral. 1990. V. 75. P. 1092-1105.
37. Holland J.B., Blundy J.D. Non-ideal interactions in calcic amphiboles and their bearing on amphibole-plagioclase thermometry // Contrib. Mineral. Petrol. 1994. V. 116. P. 433-447.
38. Hollister L.S., Grissom G.C., Peters E.K. et al. Confirmation of empirical correlation of Al in hornblende with pressure of solidification of calc-alkaline plutons // Amer. Mineral. 1987. V. 72. P. 231-239.
39. Hommarstrom J.M., Zen E-An. Aluminum in hornblende: an empirical igneous geobarometer // Amer. Mineral. 1986. V. 71. P. 1297-1313.
40. Huang W.L., Wyllie P.J. Phase relationships of S-type granite with H2O to 35 kbar: muscovite granite from Harney Peak, South Dakota // J. Geoph. Res. 1981. V. 86. P. 10515-10529.
41. Johnson M.C. & Rutherford M.J. Experimental calibration of the aluminum in hornblende geobarometer with application to Long Valley caldera (California) volcanic rocks // Geology. 1989. V. 17. № 9. P. 837-841.
42. Lafleche M.R., Dupuy C., Dostal J. Archaean orogenic ultrapotassic magmatism: an example from the southern Abitibi greenstone belt // Precambrian Research. 1991. V. 52. P. 71-96.
43. Lubala R.T., Frick C., Roders J.H., Walraven F. Petrogenesis of syenites and granites of Schiel Alkaline complex, Northern Transvaal, South Africa // J. Geology. 1994. V. 102. № 3. P. 307-309.
44. Ludwig K.R. Isoplot/Ex - a geochronological toolkit for Microsoft Excel. Version 2.05 // Berkeley Geochronology Center Special Publication. 1999. № 1a. 49 p.
45. Ludwig K.R. Pb-data - a computer program for processing Pb-U-Th isotope data. Version 1.22 // Open-file report 88-542. US Geol. Surv. 1991. 38 p.
46. Lynch D.G., Musselman T.E., Gutmann J.T., Patchett P.J. Isotopic evidence for the origin of Cenozoic volcanic rocks in the Pinacate volcanic field, northwestern Mexico // Lithos. 1993. V. 29. № 3-4. P. 295-302.
47. Mitchell R.H. Potassium-argon geochronology of the Poohbah Lake alkaline complex, northwestern Ontario // Can. J. Earth Sci., 1976. V. 13. P. 1456-1459.
48. Morimoto N. Nomenclature of pyroxenes // Miner. Mag. 1988. V. 52. № 4. P. 535-550.
49. Rowins S.M., Lalonde A.E., Cameron E.M. Magmatic oxidation in the syenitic Murdock Creek Intrusion, Kirkland Lake, Ontario: evidence from the ferromagnesian silicates // J. Geology. 1991. V. 99. P. 395-414.
50. Sheppard S. Hybridization of shoshonitic lamprophyre and calc-alkaline granite magma in the Early Proterozoic Mt. Bundey igneous suite, Northern Territory // Austral. J. Earth Sci. 1995. V. 42. P. 173-185.
51. Stacey J.S. Kramers J.D. Approximation of terrestrial lead isotope evolution by a two-stage model // Earth and Planet. Sci. Lett. 1975. V. 26. № 2. P. 207-221.
52. Steiger R.H. and Jager E. Subcommission on geochronology: Convention on the use of decay constants in geo-and cosmochronology // Earth Planet. Sci. Lett. 1977. V. 36. № 3. P. 359-362.
53. Sutcliffe R.H., Smith A.R., Doherty W., Barnett R.L. Mantle derivation of Archaen amphibolebearing granitoids and associated mafic rocks: evidence form the southern Superior Province, Canada // Contrib. Mineral. Petrol. 1990. V. 105. P. 255-274.
54. Whitney J.A., Stormer J.C. The distribution of NaAlSi3O8 between coexisting microcline and plagioclase and its effect on geothermometric calculations // Amer. Mineral. 1977. V. 62. № 7/8. P. 687-691.
55. Zhao J.-X., Shiraishi K., Sheratin J.W. Geochemical and isotopic studies of syenites from the Yamato Mountains, East Antarctica: Implications of the origins of syenitic magmas // Geochim. Cosmochim. Acta. 1995. V. 59. P. 1363-1382.
Рецензия
Для цитирования:
Петровский М.Н., Петровская Л.С., Баянова Т.Б. Раннедокембрийские щелочные породы Мурманского архейского домена Фенноскандинавского щита: первые минералого-петрохимические, U-Pb и Sm-Nd изотопные данные . Литосфера. 2008;(2):80-100.
Просмотров:
353
Послать статью по эл. почте 