Mineral associations in the rocks and metamorphism conditions of the Kandalaksha gabbro-anorthosite massif (Kola Peninsula)

The composition of mineral associations was studied in the main varieties of the rocks within the metamorphosed Kandalaksha gabbro-anorthosite massif in the southern part of the Kola Peninsula. In terms of composition, clinopyroxene corresponds to diopside, less often to fassaite, and orthopyroxene to bronzite and hypersthene. Garnet developed in the form of reaction rims at the pyroxene-plagioclase boundary belongs to pyralspite group Alm-Prp-Grs composition. Plagioclase corresponds to andesine and labradore. Relict clinopyroxene grains, according to microprobe profiling, are characterized by homogeneous composition. For garnet from reaction rims developed between clinopyroxene and plagioclase, increasing CaO contents and lower MgO contents were identified when approaching the border of plagioclase. Large relict grains of plagioclase among the granular matrix are characterized by weak deanortization of the marginal parts. Calculations for garnet-clinopyroxene thermometers and barometers for most of the samples showed temperatures values of mineral equilibria at a level 830-910°C and a pressure of about 10 kbar, which correspond to the isobaric conditions of the granulite facies metamorphism developed nearly 1.9 Ga during the collision process of the Kandalaksha-Kolvitsa granulite zone.

Кандалакшский габбро-анортозитовый массив, клинопироксен, гранат, плагиоклаз, микрозондовые профили, гранат-клинопироксеновые термометры и барометры, P-T условия, Kandalaksha gabbro-anorthosite massif, clinopyroxene, garnet, plagioclase, microprobe profiles, garnet-clinopyroxene thermometers and barometers, P-T conditions

1. Авченко О.В., Попов В.С., Мишкин М.А. (1994) Минеральная геобаротермометрия гранат-пироксеновых кристаллосланцев Сутамского метаморфического комплекса. Геология и геофизика, (12), 75-85.

2. Балаганский В.В., Тиммерман М.Я., Кислицын Р.В., Дэйли Дж.С., Балашов Ю.А., Ганнибал Л.Ф., Шерстенникова О.Г., Рюнгенен Г.И. (1998) Изотопный возраст пород Колвицкого и Умбинского блоков (юго-восточная ветвь Лапландского гранулитового пояса), Кольский полуостров. Вестник МГТУ, 1(3), 19-32.

3. Баянова Т.Б. (2004) Возраст реперных геологических комплексов Кольского региона и длительность процессов магматизма. СПб.: Наука, 174 с.

4. Бирюков В.М. (1988) Высокобарические комплексы подвижных поясов. М.: Наука, 208 с.

5. Бушмин С.А., Глебовицкий В.А. (2008) Схема минеральных фаций метаморфических пород. Записки РМО, (2), 1-13.

6. Вревский А.Б., Львов П.А. (2014) Изотопно-геохимические особенности и возраст анорогенных дифференцированных базитовых интрузий неоархейской инфраструктурной зоны Колмозеро-Воронья-Кейвы (Кольский полуостров). Геология и полезные ископаемые Карелии. Вып. 17. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 29-35.

7. Гинзбург И.В. (1970) Обзор систематики пироксенов. Минералы базитов в связи с вопросами петрогенезиса. М.: Наука, 5-39.

8. Глебовицкий В.А., Алексеев Н.Л., Доливо-Добровольский Д.В. (1997) Реакционные структуры и P-T режимы охлаждения глубинных образований Кандалакшско-Колвицкой структурно-формационной зоны, Кольский полуостров. Записки ВМО, (2), 1-22.

9. Лаврентьева И.В., Перчук Л.Л. (1991) Экспериментальное изучение фазового соответствия в системе гранат-ортопироксен-амфибол при 700 и 800°С. Очерки физико-химической петрологии. Вып. 16. М.: Наука, 139-164.

10. Ларикова Т.Л. (2000) Формирование друзитовых (коронарных) структур вокруг оливина и ортопироксена при метаморфизме габброидов северного Беломорья, Карелия. Петрология, 8(4), 430-448.

11. Лебедева Ю.М., Глебовицкий В.А., Бушмин С.А., Богомолов Е.С., Савва Е.В., Лохов К.И. (2010) Возраст высокобарического метасоматоза в зонах сдвиговых деформаций при коллизионном метаморфизме в Лапландском гранулитовом поясе: Sm-Nd метод датирования парагенезисов из силлиманит-ортопироксеновых пород Порьегубского покрова. Докл. АН, 432(1), 99-102.

12. Митрофанов Ф.П., Балаганский В.В., Балашов Ю.А., Ганнибал Л.Ф., Докучаева В.С., Нерович Л.И., Радченко М.К., Рюнгенен Г.И. (1993) U-Pb возраст габбро-анортозитов Кольского полуострова. Докл. АН, 331(1), 95-98.

13. Митрофанов Ф.П., Нерович Л.И. (2003) Время магматической кристаллизации и метаморфических преобразований автономных анортозитовых массивов Пыршин и Абварский Лапландского гранулитового пояса. Петрология, 11(4), 381-390.

14. Нерович Л.И. (1999) Петрология и геохронология анортозитов Лапландского гранулитового пояса. Дис. … канд. геол.-мин. наук. Апатиты: КНЦ РАН, 182 с.

15. Нерович Л.И., Зозуля Д.Р., Каулина Т.В., Деленицын А.А. (2004) Первичные магмы и условия происхождения анортозитов Лапландского гранулитового пояса по данным распределения REE и изотопов Nd. Материалы международной научно-технической конференции “Наука и образование-2004”. Мурманск: МГТУ. Ч. 5, 80-84.

16. Перчук Л.Л., Кротов А.В., Геря Т.В. (1999) Петрология амфиболитов пояса Тана и гранулитов Лапландского комплекса. Петрология, 7(4), 356-381.

17. Расслоенные интрузии Мончегорского рудного района: петрология, оруденение, изотопия, глубинное строение. (2004) (Ред. Ф.П. Митрофанов и В.Ф. Смолькин). Апатиты: КНЦ РАН. Ч. 2, 177 с.

18. Стешенко Е.Н., Баянова Т.Б., Серов П.А., Чащин В.В. (2015) Новые изотопные U-Pb и Sm-Nd данные о возрасте формирования и метаморфизма интрузий Кандалакшско-Колвицкого габбро-анортозитового комплекса (Балтийский щит). Вестник Института геологии Коми НЦ УрО РАН, (11), 19-24.

19. Фонарев В.И. (2004) Метаморфическая эволюция Колвицкого анортозитового массива (Лапландско-Колвицкий гранулитовый пояс, Балтийский щит). Докл. АН, 395(3), 397-402.

20. Фриш Т., Джексон Г.Д., Глебовицкий В.А., Ефимов М.М., Богданова М.Н., Пэрриш Р.Р. (1995) U-Pb геохронология цирконов Колвицкого габбро-анортозитового комплекса, южная часть Кольского полуострова. Петрология, 3(3), 248-254.

21. Чащин В.В. (1999) Пироксены Мончетундровского перидотит-пироксенит-лейкогаббрового и Волчьетундровского габбро-анортозитового массивов. Записки ВМО, (3), 101-111.

22. Чащин В.В., Баянова Т.Б., Елизарова И.Р., Серов П.А. (2012) Волчьетундровский массив комплекса автономных анортозитов Главного хребта, Кольский полуостров: геологические, петрогеохимические и изотопно-геохронологические исследования. Петрология, 20(5), 514-540.

23. Чащин В.В., Петров С.В. (2013) Малосульфидные платиновые руды Волчьетундровского массива габбро-анортозитов (Кольский полуостров, Россия). Геология рудн. месторождений, 55(5), 415-442.

24. Шарков Е.В. (1983) Пироксены Колвицкого и Каларского анортозит-мангеритовых массивов. Геология и геофизика, (8), 105-113.

25. Юдин Б.А. (1980) Габбро-лабрадоритовая формация Кольского полуострова и ее металлогения. Л.: Наука, 169 с.

26. Aoki K.-I., Shiba I. (1973) Pyroxenes from lherzolite inclusions of Itinome-gata, Japan. Lithos, 6, 41-51.

27. Ashwal L.D. (1982) Mineralogy of mafic and Fe-Ti oxide-rich differentiates of the Marcy anorthosite massif, Adirondacks, New York. Amer. Miner., 67, 14-27.

28. Bhattacharya A., Krishnakumar K.R., Raith M., Sen S.K. (1991) An improved set of a-X parameters for Fe-Mg-Ca garnets and refinements of orthopyroxene-garnet thermometer and the orthopyroxene-garnet-plagioclase-quartz barometer. J. Petrol., 32, 629-656.

29. Ellis D.J., Green D.H. (1979) An experimental study of the effect of Ca upon garnet-clinopyroxene Fe-Mg exchange equilibria. Contrib. Mineral. Petrol., 71, 13-22.

30. Grew E.S., Locock A.J., Mills S.J., Galuskina I.O., Galuskin E.V., Hålenius U. (2013) Nomenclature of the garnet supergroup. Amer. Miner., 98, 785-811.

31. Harley S.L. (1984) An experimental study of the partitioning of Fe and Mg between garnet and orthopyroxene. Contrib. Mineral. Petrol., 86, 359-373.

32. Krogh E.J. (1988) The garnet-clinopyroxene Fe-Mg geothermometer - a reinterpretation of existing experimental data. Contrib. Mineral. Petrol., 99, 44-48.

33. Krogh Ravna E. (2000) The garnet-clinopyroxene Fe2+-Mg geothermometer: an updated calibration. J. Metamorphic Geol., 18, 211-219.

34. Newton R.C., Perkins D. III. (1982) Thermodynamic calibration of geobarometers based on the assemblages garnet-plagioclase-orthopyroxene (clinopyroxene)-quartz. Amer. Miner., 67, 203-222.

35. Powell R. (1985) Regression diagnostics and robust regression in geothermometer/geobarometer calibration: the garnet-clinopyroxene geothermometer revisited. J. Metamorphic Geol., 3, 231-243.

36. Whitney D.L., Bernard W.E. (2010) Abbreviations for names of rock-forming minerals. Amer. Miner., 95, 185-187.