Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Геология и петрология Панозерского санукитоидного плутона (Центральная Карелия)

ВАК РФ 25.00.04, Петрология, вулканология

Автореферат диссертации по теме "Геология и петрология Панозерского санукитоидного плутона (Центральная Карелия)"

ИНСТИТУТ ГЕОЛОГИИ И ГЕОХРОНОЛОГИИ ДОКЕМБРИЯ РАН

На правах рукописи

ГУСЕВА Надежда Сергеевна

ГЕОЛОГИЯ И ПЕТРОЛОГИЯ ПАНОЗЕРСКОГО САНУКИТОИДНОГО ПЛУТОНА (ЦЕНТРАЛЬНАЯ КАРЕЛИЯ)

Специальность: 25 00 04 - петрология, вулканология

АВТОРЕФЕРАТ Диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2006

Работа выполнена В Институте Геологии и Геохронологии Докембрия РАН,

Санкт-Петербург.

Официальные оппоненты:

доктор геолого-мииералогических яаук Арзамасцев Андрей Александрович;

доктор геолого-ыинералогичееких наук ВеликославинскиЙ Сергей Дмитриевич.

Ведущая организация:

Институт Геологии Карельского Научного Центра РАН

Научный руководитель

Доктор Геолого-минералогических наук, профессор

Лобач-Жученко Светлана Борисовна

Зашита состоится

12 декабря 2006 года в 14 часов на заседании Диссертационного совета Д 002.047.01 при Институте Геологии и Геохронологии Докембрия РАН по адресу; 199034, Санкт-Петербург, наб. Макарова

Электронная почта: Nadezhda_Guseva@mai1.iu Факс: (812)328-48-01

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ШТД РАН

Автореферат разослан

Ученый секретарь Диссертационного совета Кандидат геолого-минералогических наук

10 ноября 2006 годд.

Т.П. Щеглова

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования.

Этап поаднеархейского корообразования характеризуется внедрением интрузий высокомагнезиальных (mg#>0.5) высокохромистых (Сг до 300 ррт), имеющих мантийные изотопные метки неодима и в то же время обогащенных фосфором, щелочами, LIL- и LRE- элементами гранитом-дов (санукитоидов) с возрастом около 2700 млн. лет. В настоящее время санукитоидные плутоны известны в большинстве архейских провинций (Stern R.A., Hanson G.N.,1991; Wesley et. al., 1990; Lobach-Zhuchenko S.B.. et ai. 2000, Halla, J. 2005 и др.). Часто в тесной пространственно-временной связи с санукитоидами находятся основные породы и дайки известково-щелочных лам профи ров.

Большинство исследователей сходятся во мнении, что родона-чальные расплавы санукитоидов — продукт частичного плавления обогащенной в результате предшествующего метасоматоза REE и UL элементами мантии (Stern RA&Hanson G.N.,1991, Stivenson et al. 1999, Halla, J, 2005 и др ). В качестве родоначального расплава обычно рассматривают монцониты. Роль основных пород в строении и эволюции санукитоидных плутонов до сих пор не ясна. Дискуссионными являются вопросы о механизме мантийного метасоматоза, а также о роли коровой контаминации в процессе эволюции монцонитового расплава до гранодиоритов. Сведения о химизме минералов, слагающих санукитоидные породы, необходимые для моделирования петрогенетических процессов эволюции санукитоидных расплавов, на сегодняшний день носят единичный и отрывочный характер, хотя объем таких данных с каждым годом растет.

В этой связи детальное изучение геологии, геохимии и минеральной химии хорошо обнаженного многофазного санукитоидного плутона является актуальным для развития наших представлений о позднеархейском порообразовании. Изучение санукитоидных плутонов и связанных с ними лампрофиров имеет и прикладное значение: они нередко сопровождаются золоторудной минерализацией (McNeil А.М., Kerrich R, 1986), а на Канадском щите обнаружены алмазосодержащие дайки лампрофиров (2700 млн. лет), количество алмазов в которых превышает таковое в кимберлитах. (Ayer & Wymen, 2003; Lefebvre et all.2003).

Цель и задачи исследования,

Цель диссертационного исследования - построить модель формирования Панозерского санукитоидного плутона. Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи: установлена поспедова-

тельность формирования интрузивных фаз; изучен состав минералов, слагающих породы каждой фазы; определен состав родоначальной магмы: выделен вероятный механизм формирования пород плутона и проведен численный расчет параметров (степень кристаллизации, состав фракционирующей ассоциации) его протекания.

Методы исследования и исходные данные.

В основу работы положены результаты шестилетнего исследования Панозерского санукитоидного комплекса Центральной Карелии, выполненного сотрудниками Карельской группы ИГГД РАН, при непосредственном участии автора диссертации. За это время были составлены: геологическая карта Панозерского комплекса в масштабе 1:50000; детальные карты трех ключевых участков комплекса в масштабе 1:1000; а также отобрано и изучено более 400 образцов и проб. Для геохимических исследований отбирались однородные, свободные от прожилков, включений, корок выветривания пробы массой от 500г.

Несмотря на длительную историю, породы сохранили магматические структуры, что позволило выделить первичномагматические фазы (клинопироксен, флогопит, роговая обманка). Вторичные преобразования привели к замещению краев пироксеновых зерен актинолитом, плагиоклаза - альбитом и соссюритоеым агрегатом, биотитизации части амфибола. Валовый химический состав однотипных пород разной степени сохранности существенно не различается, что позволяет говорить об изо-химическом характере наложенных процессов, и позволяет использовать химические составы пород для петрогенетических реконструкций. Поскольку при петрогенетических реконструкциях использованы не только валовые составы пород, но и составы минеральных фаз, то наиболее измененные породы были исключены из рассмотрения.

Геохимический анализ основан на данных о содержании породообразующих и рассеянных элементов в 170 пробах наименее измененных пород, РЗЭ - в 35 пробах пород Панозерского комплекса. Содержания петрогенных элементов в породах определены рентгеноспектральным методом в лабораториях ВСЕГЕИ, Геологического института КарНЦ (Петрозаводск). Редкие элементы были определены рентгеноспектральным методом на аппарате VRA-30 в ИГГД РАН И.Н. Крыловым и В. И. Артее-вой. Большую часть определений редкоземельных элементов выполнил A.B. Коваленко методом ISP-MC в лаборатории Кингстонского Университета. Также в работе использованы опубликованные данные о химическом составе пород Панозерского плутона (Иваньков,1997).

Автором описано около 300 шлифов и прозрачно-полированных пластинок; последние были использованы для изучения составов минералов. Проанализирован состав минералов из представителей всех групп пород комплекса, что составляет в сумме более 200 определений. Анализы минералов были выполнены на микрозондовом анализаторе LINK в ИГГД РАН в шайбах и в прозрачно-полированных пластинках. Оператор М. Д. Толкачев. В 10 зернах клинолироксена из 3 типов пород плутона определено содержание редкоземельных элементов. Измерение концентраций редких земель в пироксенах производилось в Ярославле в институте Микроэлектроники и Информатики РАН на масс-спектрометре САМЕСА — IMS-4Í ионно-пробным методом SIMS с использованием стандарта NIST 610. Измерения проводились в 3 цикла, разброс значений не превышал 1-5%.

Предлагаемая модель образования Панозерской интрузии разработана с использованием серии приемов для определения типа петроге-нетических процессов и расчета параметров условий их протекания. А именно: оценки процессов частичного плавления и фракционной кристаллизации на основании различного поведения когерентных и некогерентных элементов при плавлении и кристаллизации; масс-баллансовых расчетов модели фракционной кристаллизации по породообразующим элементам; расчетов концентраций редких и редкоземельных элементов с использованием закона фракционирования Релея. Использование данного комплекса приемов является часто используемым подходом к моделированию процессов образования магматических пород (Martín, 2002).

Для оценки глубины становления Панозерского массива выполнено определение давления кристаллизации магматических роговых обманок по геобарометрам Йохонсена и Рутерфорда (Johonson & Rutherford, 19S9) и Шмидта (Schmidt, 1992).

Научная новизна.

На примере Панозерского плутона автором впервые показана возможность получения санукитоидных расплавов в результате фракционной кристаллизации основного (монцогаббрового) расплава. Получен и систематизирован большой объем информации о составе породообразующих минералов (более 200 анализов).

Структура и объем работы.

Диссертация объемом 96 страниц состоит из 5 глав, введения и заключения. Все исходные данные и численные расчеты приведены в 30 таблицах, составляющих приложение к работе.

В первой главе рассмотрена геологическая позиция санукитоидных интрузий в структуре Карельского кратона и приведено подробное описание геологического строения Панозерского санукитоидного плутона. Во второй главе дано описание петрографии и геохимии пород, слагающих Панозерский плутон. В третьей главе приводится описание химизма минералов и реконструкции Р-Т условий кристаллизации пород. Четвертая и пятая главы посвящены анализу петрогенезиса пород Панозерского плутона. В четвертой главе рассмотрен состав родоначальной магмы и определен тип процессов, ответственных за формирование наблюдаемого спектра составов пород Панозерского плутона; в пятой главе проведена численная проверка реалистичности предложенного в четвертой главе механизма образования пород Панозерского плутона.

Диссертация содержит 45 рисунков. Список литературы включает 98 наименований.

Апробация результатов.

Результаты, полученные на разных этапах работы, регулярно с 2000 по 2005 год представлялись на конференциях «Геология и Геоэкология Северо-Запада и Центра России. Исследования молодых», они также были представлены в виде стендового доклада в 2003 году в Ницце на EGS-AGU-EUG. Проведенные модельные расчеты вошли составной частью в коллективную статью «The Archean sanukitoid series of the Baltic Shield: geological setting, geochemicat characteristics and implications for their origin». 2005 Lithos 79, 107-128. Всего по теме диссертации опубликовано 15 работ.

В результате проведенных исследований выдвинуты следующие защищаемые положения:

1, Панозерский плутон представляет собой многофазную

интрузию, сложенную 5 интрузивными фазами, сформировавшимися в течение 3 магматических импульсов.

2. Средневзвешенный состав краевого комплекса является монцогаббровым и отражает состав родоначальной маемы для пород Панозерского плутона.

3. Главным процессом, ответственным за эволюцию составов интрузивных фаз Панозерского плутона от монцогаббро до кварцевого монцонита, была фракционная кристаллизация, протекавшая в промежуточной камере.

Благодарности.

Я хотела бы поблагодарить многих людей, которые различными способами помогали в работе над диссертацией. В первую очередь -научного руководителя - Светлану Борисовну Лобач-Жученко и коллег-сотрудников Карельской группы ИГГД РАН: Арестову Наталию Александровну, Чекулаева Валерия Петровича, Коваленко Алексея Владимировича, Егорову Юлию Сергеевну в тесном сотрудничестве с которыми выполнено данное исследование; Хью Роллинсона — профессора Университета Султаната Квабус, (Маскат, Оман); Эрве Мартена - профессора Лаборатории Магм и Вулканов Университета Блеза Паскаля (Клермонт-Ферранд, Франция). Неоценимую помощь в исследовании Панозерского комплекса оказали: Геннадий Владимирович Артеменко и Валерий Михайлович Саватенков - при полевых работах, Игорь Николаевич Крылов и Вера Ивановна Артеева при определении концентраций редких элементов в породах, а также Михаил Дмитриевич Толкачев при определении состава минералов на микрозонде. Автор признателен Александру Борисовичу Вревскому, прочитавшему первый вариант работы, и всем сотрудникам Лаборатории Геологии и Геодинамики, участвовавших 8 первом обсуждении диссертации. Советы и замечания этих людей позволили существенно повысить качество работы.

ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ ПАНОЗЕРСКОГО ПЛУТОНА

Первое описание Панозерской интрузии было сделано Г.О. Глебовой - Кульбах (Глебова-Кульбах и др.,1963). Г.О. Глебова-Кульбах пришла к выводу, что Панозерский массив является одноактной интрузией гранодиоритов, в восточном контакте которой ею была закартирована и описана дифференцированная интрузия габбро-пироксенитов.

В 1997 году В.В. Иваников на основе геологических наблюдений и геохимического анализа сделал вывод о том, что Панозерский массив является многофазной интрузией центрального типа, сложенной породами от пироксенита до монцонита и кварцевого монцонита.

С 1999 года ло настоящий момент Панозерская интрузия и секущие ее дайки (Панозерский комплекс) изучается сотрудниками Карельской группы Лаборатории Геологии и Геодинамики ИГГД РАН. За это время был собран большой материал по строению Ланозерского комплекса, положенный в основу диссертационного исследования.

ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ ПОЛОЖЕНИЕ ПАНОЗЕРСКОГО ПЛУТОНА

Панозерский плутон расположен в Центрально-Карельском домене Карельской провинции (Лобач-Жученко и др., 2000) в пределах Восточной субмерцдиональной зоны развития санукитоидных интрузий, в 1 км к западу от озера Сегозеро.

Плутон приурочен к тектонической зоне северо-западного простирания, секущей границу древнейшего Водлозерского и более молодого Центрально-Карельского доменов. и>ЬасЬ-7Ьис11епко е! а)., 2005). К этой же структуре приурочены Зльмусский, Бергаульский, Шара вал ампи некий, Аминдомаойский санукитоидные массивы, а также Сяргозерский и Хижьярви некий массивы сиенитов. Возраст всех указанных массивов около 2740 млн. лет (Чекулаев и др. 2003; ВМкоча е1 а1.,2005; Бибикова и др., 2006).

Панозерский плутон имеет форму овала с осями 4 и 7 км и представляет собой многофазную интрузию центрального типа (Иванйков 1997, Чекулаев и др.,2003). Плутон сечет зеленосланцевые вулканогенно-осадочные породы Западно-Сегозерского пояса (Глебова-Кульбах и др., 1963).

Вопросы строения Панозерского плутона подробно рассмотрены при обосновании первого защищаемого положения.

«гч У

® с634 г в 33°23'

Краевой нхфнчсскяй

КОЧИЛСЬХ

Монцоицты 1

р—31 Зона глыбпвьи брекчий 1**1 пород 1 никла,

сцем«ктиров»н ны* мониояятанн I (1 цикл)

|' Мснионнты 2 I' -- ■'' Мйнценмты 3

^ Ок-ионцамнты

I Вмещающий I сулрйкруста-1ьный шммскс

| К^') Дайки лампрофаров I мчт овнаружешт !_1 ультра-К перед

Рис. 1.

Геологическая карта Панозерского самукитоцдного плутона. Составлена С.Б. Лобач-Жученко, НЛ. Арестовой, В.П.Чекулаевым, И. Н. Крыловым, А.В.Коваленко, Н.С.Гусевой и Ю.С. Егоровой.

ОБОСНОВАНИЕ ПЕРВОГО ЗАЩИЩАЕМОГО ПОЛОЖЕНИЯ

Панозврский плутон представляет собой многофазную интрузию, включающую 5 магматических фаз, сформированных в течение 3 магматических импульсов.

Панозерский плутон сложен породами, варьирующими по составу от ультрамафитов до кварцевых монцонитов. Интрузивные контакты свидетельствуют о последовательном внедрении магматических фаз. Перерывы в формировании плутона, документируемые этапом деформаций и формированием даек свидетельствуют о нескольких импульсах магматической активности.

В результате первого импульса внедрены основные расплавы, из которых возник краевой комплекс мафитов -ультрамафитов и монцонитов 1.

Принадлежность краевого ком* гтлекса к санукитоидному плутону доказывается наличием ксенолитов пород комплекса в более поздних фазах — мон-цонитах 1 и 2, а также рассмотренными далее геохимическим и минералогическим подобием между мафитами и более кислыми фазами.

Краевой комплекс располагается вдоль восточного контакта плутона с вмещающими сланцами, где образует пластину длиной около 3 км и шириной 400м, Он характеризуется чередованием ультрамафитов (преимущественно кли-нопироксенитов) и монцогаббро. Пространственные взаимоотношения между пироксенитами и монцогаббро характеризуются неправильной формы обособлениями лироксенитов в монцогаббро и монцогаббро в пироксенитах (рис.2).

Рис.2 Взаимоотношения меизду клино-пироксенитамм (черное) и монцогаббро (серое) в краевом комплексе. Фото Хью Роллинсона

Граница монцонитов 1 и краевого комплекса субмеридиональная. В монцонитах 1 на границе с породами краевого комплекса располагаются включения неправильной формы пород краевого комплекса (рис 3), которые были описаны как структуры минглинга (КоШпэоп, 2003). Данные

включения демонстрируют, что к моменту внедрения монцонитов 1, мафиты не были полностью закристаллизованы, что позволяет рассматривать внедрение монцонитов 1 и мафитов как практически одновременное.

Рис. 3 Включения неправильной формы в монцониты 1. Фото И.Н.Крылова

V. • XV.'"

■

РвР

тщ^

ШВШ!

В конце первого магматического импульса были внедрены дайки

брекчий, оцелли-содержащие ультра-К и высоко-К породы и лампрофиры первой генерации.

Мощность даек, сложенных брекчией 30 - 90 см (рис.4). Дайки брекчий, как правило, имеют субширотную ориентировку. * Обломки в брекчиях варьируют по величине от 1-2 см до 10-15 см и составляют более 90% объема даек и трубок. Цемент брекчий имеет монцонит-

монцодиоритовый состав и мало отличается от пород, вмещающих брекчии.

Рис. 4. Дайка, сложенная брекчией. Фото Хью Роллинсона.

Лампрофиры 1 формируют узкие субмеридиональные дайки в монцонитах 1 и в породах краевого комплекса.

Внедрению пород второго импульса (монцонитов 2, лампрофиров 2) предшествовали пластические деформации с образованием субмеридиональных БИеаг-зон. За пластическими следовали хрупкие деформации, приведшие к дроблению всех ранее образованных пород с образованием гигантской брекчии, обломки в которой сцементированы монцонитами 2 <рис. 5).

Рис. 5.

Глыбы пород первого импульса, сцементированные монцонитом 2. Фото Хью Роллинсона.

Характерной особенностью монцонитов 2 является повсеместное присутствие мелких (1-5 см) шлировидных включений амфиболитов. Крутая ориентировка амфиболитов в южной части массива и пологая — в северо-восточных выходах, вероятно, отражает положение подводящего канала на юге и течение расплава с перекрытием пород первого цикла на северо-восток (Лобач-Жученко, Петрология, в печати).

Второй магматический импульс завершается внедрением лампрофиров второй генерации (лампрофиров 2). Ламлрофиры второй генерации развиты преимущественно в юго-восточной и восточной частях плутона. Они формируют дайки мощностью 80 см-1м с ориентировкой СВ40-60. Лампрофиры 2 содержат ксенолиты монцонитов 1. Часто секут контакты монцонитов 1 и 2 под небольшим углом или внедряются по контакту.

Третий магматический импульс представлен монцонитами 3 и кварцевыми монцонитами. Монцониты 3 образуют небольшие тела, внедрившиеся в более ранние породы плутона и, кроме того, образуют небольшое самостоятельное тело, расположенное в сланцах вблизи массива (рис.1). Кварцевые монцониты являются преобладающими на современном эрозионном срезе породами Панозерского плутона (см. карту -рис.1). Также они образуют многочисленные достаточно мощные (десятки см. — первые метры) жилы, секущие породы первого и второго импульсов.

Последним проявлением магматизма в пределах Панозерского комплекса является образование небольших жил гранитов: пегматоидных,

лейкогранитов, аплитоа. Большая часть гранитных жил имеет мощность, не превышающую 20 см. Жилы приурочены к трещинам северозападного направления; формирование трещин сопровождалось смещением вмещающих пород.

Перечисленные геологические наблюдения свидетельствуют о последовательном внедрении магм состава монцогаббро-монцонит 1 -лампрофирЧ-монцонит 2-лампрофир2-монцонит 3-кварцевый монцонит. Монцониты 1 и 2 разделены во времени внедрением лампрофиров 1 и этапом локальных деформаций. Формирование монцонитов 2 и монцонитов 3 разделено внедрением лампрофировых даек. Внедрения монцонитов 3 и кварцевых монцонитов не разделены мевду собой никакими деформационными или интрузивными событиями, и на этом основании они объединены в единый магматический импульс.

Таким образом, Панозерский ллутон включает 5 интрузивных фаз, сформированных в течение трех магматических импульсов (таблица 1).

ГЕОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОРОД ПАНОЗЕРСКОГО ПЛУТОНА

Породы Панозерского плутона на классификационной диаграмме TAS (Middítmost, 1994) располагаются преимущественно в полях пород монцонитового ряда и соответственно образуют монцонитовую серию. Последовательности монцогаббро-монцониты 1 и * монцогаббро-монцониты 2- монцониты 3 -кварцевые монцониты образуют два непрерывных тренды на бинарных диаграммах (рис. 6) и имеют сходный профиль распределения редких земель (рис 7).

Характерной особенностью Панозерского плутона является наибольшая степень обогащенное™ легкими редкими землями ультраосновных и основных пород и постепенное снижение концентраций легких редких земель к монцонитам 3 и кварцевым монцонитам.

Тгйгща 1

Послэдовзтеъностъ фсрмфовммя треп Пановерского пщтснв йлугъс Фаза Порода

Характеристик простренствежых взатоатюдомй

угыремафитеьй Мощошты и ма^иг^гьтрадафтиьй раззюсный иомтекс иж»тею(пирою&«г- иарекгериэуюгся текстур««, свцоэгегьсгвуюи*« о

мощагаббро)1

нэсмеамэст кевду монцрнигсеьм* упыремефпотььи расплавам!

маЗиг-

2 Монцонты! Да™ Аелдаттеоов

брэкчт Секут мои|>*тты 1. гл>цэгаббро.

Сцати-соде^ваьиа угьтра-К и высхжо-К породы

Иаеесжево-щэлмше гемреффы!

Офв5уюгдайши тепа топатрубск

Сек/гмонркпь^ породы рзсспсо I сто июЕиг-угьтремафпреого

Деформа^м ибр»м-рса=мв

Мон4они1ы2.

№еесп«БО-

(цалоньв

галрефтыг.

Са<ут мэнр-ггты 1 и гсроды 1/0фит^тътремас$*ттсеого юмплв<са сод=р*эг коеюгмты ламтрхфрсе и оцегим-оодерка^ пород

Сауг мсщпниты 2 и оцзлпкедермвщ« пореда.

МацрНИТЫЗ

Кварцевые мэкдониы

Алгмтыи

патдапящныэ

тратты

Внедряются в гределах плутав и образуют самосттапвльмую интрузию вблизи егоюговосютнсгогангакга.

Стают сгаср-ую и запад-ую чэ^и мхо/ва, имеют отчэтгиэо сэ^щ® контакты с мсщлталм 2 и образуют да?ки в городах перестой второго ижтугка.

Образуют сеть тоните »ил 60 веек породах мэахза одноврамежо с ойицзшныии сдвигам!

кго _ X

« 4 » * Г о qp . » о ♦ . v* - *

♦ 1 в 2 о 3 Х4 SiO,

Рис. 6. Диаграмма БЮ^-К^О для пород Паноэерского плутона. Нанесены деа тренда: первый - связывающий мафит-ультрамафиты краевого комплекса и монцониты 1 и второй, связывающий мафит-ультрамафиты — монцониты 2 — монцониты 3 -кварцевые монцониты.

1 — клинопироксениты и монцо габбро краевого комплекса; 2- монцониты 1; 3 - монцониты 2; 4 — монцониты 3 (порфировидные); 5 — кварцевые монцониты. Крупными знаками показаны средние составы интрузивных фаз.

1000-

« 100

уль1рамафлы —монцогаббро —в— монцонупы 1 —a— монцошлы 2 !

-х— монцэноты 3 —I— квэрцвыв монцрниты

10

1-----....

Rb Ва № К LaCaSrNdSmZrEuTi GdDy Y ErYb

Рис. 7. распределение редких и редкоземельных элементов в породах Паноэерского плутона. Значения в примитивной мантии no Sun, S.,McDonough, W.F. (1989).

ОБОСНОВАНИЕ ВТОРОГО ЗАЩИЩАЕМОГО ПОЛОЖЕНИЯ

Средневзвешенный состав краевого комплекса является монцогаббровым и отражает состав родоначальной магмы для пород Панозврского плутона.

В Канадских санукитоидных комплексах, наиболее изученным из которых является Роринг Ривер, присутствуют породы основного состава (Stern and Hanson, 1991, Stevenson et all. 1999). Однако исследователи не рассматривали их комагматичными монцонитам и монцсдиоритам. Поэтому в качестве родоначального расплава для пород плутона Роринг Ривер, как и для ряда других, был принят монцонитовый состав с содержанием Si02 53% (Stem and Hanson, 1991).

В Панозерском плутоне монцогаббро и ультрамафкты (пироксениты) краевого комплекса комагматичны более кислым породам плутона, как это впервые было показано В.В. Иваниковым (1997). Нашими детальными исследованиями установлено, что краевой маф ит-ультра мафитовый комплекс относится к первому магматическому импульсу и что его внедрение было одновременным или немного упреждающим внедрение монцонитов1.

Оценка состава родоначального расплава для пород Панозерского плутона была проведена в несколько этапов: прежде всего определен состав родоначального расплава для краевого комплекса, а затем проанализированы возможные пути эволюции этого расплава с образованием более кислых фаз плутона.

Для определения состава родоначального расплава краевого комплекса были детально изучены состав и сложные пространственные взаимоотношения между слагающими его монцогаббро и пироксенитами. Характерные для комплекса взаимные включения пироксенитов в монцогаббро и монцогаббро в пироксен иты; субвертикальные контакты методу зонами с преобладанием пироксенитов и зонами с преобладанием габброидов не могут быть объяснены с позиций гравитационной сортировки кристаллов. Взаимные обособления пироксенитов и монцогаббро могли возникнуть при жидкостной дифференциации (ликвации), но непрерывность в изменении химических составов не согласуется с гипотезой ликвации.

Таблица 2

Расчет средневзвешенного сзст»* храааого ьяфнт-уг.траивф ^.тоного комплекса Па ноирского плуто»а

Подобные наблюдаемым в краевой части Панозерского плутона структуры могут быть объяснены кристаллизацией расплава в движении по субвертикальному подводящему канапу-

дифференциацией потока.

При ламинарном течении магмы кристаллы концентрируются в осевой части потока, где скорость течения наибольшая. 8 результате обогащенная кумулусом часть магмы всегда внедряется немного раньше, чем расплав, от которого этот кумулус отделился. При непрерывном внедрении дифференцирующей

жидкости будет происходить постоянное растаскивание только что внедрившихся обогащенных

кумулусом расплавов и формирование сложного

рисунка типа вязкого смешения, подобного тому, который мы видим в краевой части Панозерского плутона (рис. 2).

При принятии в качестве преобладающего процесса

дифференциации потока, можно считать, что средневзвешенный состав краевого мафит-ультрамафитового комплекса представляет состав, наиболее близкий к составу его материнской магмы.

1 2 3

п 30 20

з.о, 43.4 в 51,71 49,29

тю( 1,74 1.05 1.26

9.55 13,89 12,60

РЮ 14,77 10.10 11,49

МпО 0.27 0.16 0,21

МдО 11,91 6.95 8.44

С»0 )э.1о 5.60 9.94

N9,0 0,98 3,36 2.64

2.99 3,40 3,26

Р, О, 1,23 0.75 о.еэ

тд 0,59 0,55 0,57

1-а 102,36 69.34 79,74

С» 209,73 154,00 170,72

N0 114,10 78,39 59,45

Эш 21,55 13.35 16.17

Ей 5.01 3,41 3.8»

Эй 16,53 10,70 12,45

8.91 в,19 7,00

Ег 3,29 2,49 2,73

УЬ 2.50 2,12 2.24

РЬ 105 105 109

Ва 1242 1539 1695

К 24345 23200 27195

N6 11 10 10

вг 1021 1452 1323

г» 131 196 177

Т1 10284 624 в 7455

V 39 31 34

V 433 252 306

Сг 241 230 233

Со 43 33 37

№ 116 95 103

1 - ультрамафиты, 2 - монцогаббро

При детальной геологической съемке расслоенного комплекса на площади - 1 км кв. объемные соотношения монцогаббро и пироксенита были оценены как 70/30. Исходя из этого соотношения был рассчитан средневзвешенный состав краевого расслоенного комплекса (табл.2), который соответствует монцогаббро.

ОБОСНОВАНИЕ ТРЕТЬЕГО ЗАЩИЩАЕМОГО ПОЛОЖЕНИЯ Главным процессом, ответственным за эволюцию

составов интрузивных фаз Панозерскоао плутона от

монцогаббро до кварцевого монцонита, была

фракционная кристаллизация, протекавшая в

промежуточной камере.

Различные петрогенетические процессы могут быть ответствеными за вариации составов между интрузивными фазами и внутри каждой фазы Панозерского плутона. Поскольку породы Пакозерского плутона имеют мантийные метки неодима (Kovalentco et al., 2005), то процессы контаминации, по-видимому, не оказали существенного влияния на составы большей части пород. Главными процессами могли являться: последовательное частичное плавление мантийного источника или источников или последовательная кристаллизационная дифференциация родоначапьного расплава. Для определения типа процесса (частичное плавление или фракционная кристаллизация) был использован метод, основанный на различном поведении совместимых и несовместимых элементов при процессах частичного плавления и фракционной кристаллизации. Детальное описание и обоснование метода приведено в работе (Martin 2002).

Породы монцокитовой серии характеризуются быстрым снижением концентраций как совместимых, так и несовместимых элементов, что указывает на эволюцию составов в результате фракционной кристаллизации. Кроме того, снижение концентраций редких земель от основных фаз к кислым также указывает на формирование пород в результате фракционной кристаллизации.

Методика расчета процесса фракционной кристаллизации

При расчете фракционной кристаллизации материнского расплава в промежуточной камере, приведшей к формированию наблюдаемого спектра пород Панозерской интрузии, был сделан ряд упрощающих допущений:

шагом фракционирования принято образование одной интрузивной фазы - последовательно - монцонитов1, монцонитов2, монцонитов 3, кварцевых монцонитов;

состав фракционирующей ассоциации для каждого шага фракционирования принят постоянным, как по набору кристаллизующихся минералов, так и по составу минеральных фаз;

состав остаточного расплава, образованного в результате каждого шага фракционирования, принят равным среднему составу соответствующей интрузивной фазы (табл. 2 и 3). Таблица 3. Средние составы интрузивных фаз Панозерского плутона.

М1 м2 МЗ ка.м.

3)05 55,26 55,50 60,74 65,56

ТЮг 0.72 0.79 0,55 0,38

А^А 15,56 15,30 16,11 15,72

РеО 6,63 7.65 5,19 3,44

МпО 0,13 0,13 0,09 0.06

МдО 4,70 4,92 3,57 2,25'

СаО 5.54 5,73 3,72 1.61

4,79 4,42 4.80 4,93

к,о 3,62 3,28 3,47 4,17

РгО) : 0,54 0,52 0,29 0,18

Сумма 97,94 93,24 93,53 98,51

тд# 0.55 0,53 0,65 0,64

69,67 49,92 41,96 31,03

Се 146,00 114,90 92,54 64,39

№ 68,17 54,48 44,36 28,90

Эт 11,80 3,82 6,42 4,70

Ей 3.42 2,66 1,71 1.24

СМ 8,30 6.40 2,50 3,50

Оу 4.42 3,60 2,20 1,75

£г 1,ез 1,40 1,10 0.90

УЬ 1,64 1,59 1.47 0,95

яь 100 99 106 109

Ва 2181 1644 1656 1606

К 31740 27243 28787 34597

N6 7 9 9 8

Зг 1736 1383 1071 890

2г 216 197 188 138

Т1 4234 4674 3230 2242

У 24 25 21 12

V 143 164 126 80

Сг 169 164 212 01

Со 25 26 19 12

N1 89 71 67 37

Для численной

проверки предложенной модели эволюции

монцогаббрового расплава с образованием монцонитов1 в первом импульсе и серии расплавов монцонит2-

монцонитЗ-кварцевый монцонит для второго и третьего импульса

проведены 2 расчета. Первоначально проведен маос-баллансовый расчет фракционной кристаллизации в программе ВМАЗЗАЭ. Расчет проведен по формуле С'о-С'^+С'вО-Р), где Со -концентрация I элемента в род о начальном расплаве, О', и С» соответственно концентрации этого же элемента в остаточном расплаве и в

образовавшейся твердой фазе, Р - массовая доля остаточного расплава. Был задан состав родоначального и остаточного расплава для

каждого шага фракционирования {образования каждой интрузивной фазы) и состав минералов. В результате расчета определен набор и доля минералов в фракционирующей ассоциации, а также степень кристаллизации, необходимая для образования искомого остаточного расплава на каждом шаге фракционированиям)

Затем, используя вычисленный состав кумулусной ассоциации, с применением закона фракционирования Релея определено содержание редких и рассеяных элементов в остаточном расплаве и сделано сопоставление с их содержанием в соответствующих породах массива.

Монотонное снижение фосфора и легких редких земель, снижение количества апатита от ультрамафитов к более кислым разностям, захваченные зерна апатита в пироксене - все эти наблюдения однозначно указывают на фракционирование апатита. Фракционирование клинопироксена и плагиоклаза является обычным при кристаллизации магм основного состава. На значительную роль этих фаз во фракционирующей ассоциации Панозерских магм первого и второго импульсов указывает монотонное снижение магния и кальция с ростом кислотности пород. Возрастание концентраций АЬОэ в породах от ультрамафита до монцонита 2 свидетельствует, о том, что на ранних этапах фракционирования доля высокоглиноэемистых фаз (плагиоклаз, биотит) была ниже, чем низкоглиноземистых (пироксен, магнетит). Фракционирование магнетита - обычное явление в эволюции расплавов известкого-щелочной серии (Heiz., 1973, Green, 1982). Зерна магнетита наблюдаются во всех породах плутока, в том числе и в мафит-ультрамафитах краевой части, в ряде случаев их количества достигает 3-5%.

Результаты расчета.

В результате проведенных расчетов получено, что степень кристаллизации, необходимая для образования монцонитов 1 и 2 из родоначального монцогаббрового расплава составляет 45%, для получения монцонитов 3 из монцонитов 2 - около 27%, для получения кварцевых монцонитов из монцонитов 3 - 27%. Фракционирующая ассоциация при этом сложена диопсидом, биотитом, плагиоклазом, апатитом, магнетитом (табл.4).

Таблица 4

Фазовый состав фракционирующей ассоциации и степень кристаллизации необходимые для получения порол Панозерского плутона из монцогабрового родоначального расплава.

Монцогаббро- Монцогаббро-монцонит 1 монцонит 2 Монцонит2 -монцонитЗ МонцонитЗ- кварцевый МОНЦОНИТ

доля минерала в фракционирующем ассоциации

Di. Bt PI Ар Mgt 42.8-48.9 32.3-34.3% 10.9-19.4% 2.3-2.6% 2.7-3.6% 40.7-45.9% 34.5-37.7% 11-19.6% 2.9-3.5% 1.9-2.4% 27.6-31,4% 31.9-36,7% 21,9-32,4% 2,8-4,0% 4,8-6,5% 15.6-16.3% 21.3-22.3% 57.0-57.3% 0.6-0.7% 4.4-4.7%

1-F г2 46,3-56.6% 0.2-0.3 46.5-56.3% 0.2-0.3 29,7-23.3% 0.1-0,4 27,6-27.9% 0,1

Образование монцонитов 3 и кварцевых монцонитов, вообще говоря, должно было происходить при кристаллизации более водонасыщенной магмы, чем та, из которой кристаллизовлись монцониты 1 и 2. Поэтому весьма вероятно присутствием амфибола в фракционирующей ассоциации. Однако расчет содержания редких земель в остаточном расплаве показывает резкое обеднение последнего средними редкими землями в случае фракционирования амфибола. Удовлетворительно согласующиеся с наблюдаемыми составами результаты получаются при фракционировании того же набора минералов что и при образовании монцонитов 1 и 2 ко в изменившемся их соотношении. Поскольку в породах третьего цикла пироксена не наблюдается, а данные по содержанию редких земель в амфиболах комплекса Роринг Ривер показывают незначительное обогащение амфиболов из пород этого комплекса средними редкими землями (Stem, Hanson, 1991), то можно предположить, что при повышении водонасыщенности маты пироксен на поздних стадиях кристаллизации был замещен амфиболом, при этом последний унаследовал пироксеновый тип распределения редких земель.

Рассчитанная фракционирующая ассоциация, включающая диопсид, биотит, плагиоклаз, магнетит, апатит близка экспериментально установленной последовательности

кристаллизации водонасыщенного базальтового расплава в

условиях низких давлений и фугитивности кислорода около QFM буффера. (Heiz, 1976, Green 1982). Проведенные исследования минералов (биотитов и амфиболов) из пород Панозерского комплекса показывают, что на завершающих стадиях кристаллизации давление не превышало 1.6+/-0.5 кбар. О том, что фугитивность кислорода была близкой к QFM буфферу можно заключить из присутствия магнетита во всех породах комплеккса.

Подобный набор минералов + калиевый полевой шпат был выделен и рассчитан Штерном и Хансоном при моделировании образования санукитсидов комплекса Роринг Ривер (Stern, Hanson, 1991),

Расчет по редким и редкоземельным элементам показывает хорошую сходимость между рассчитанными и наблюдаемыми составами интрузивных фаз (рис.8)

1000

■ *КМЦрН»ТТ2

RbBiNb К La С# Sr I« Sm 2i !и Т[ <М Су У Er V&

Рис. 8 Сопоставление содержания редких и редкоземельных элементов в расчитанных и наблюдаемых составах пород Панозерского плутона.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, в результате проведенных исследований предлагается следующая схема формирования многофазного Панозерского комплекса:

1. Метасоматоз (обогащение) литосферной мантии

2. Частичное плавление района метасоматизированкой мантии с образованием монцогаббрового расплава

3. Подъем монцогаббрового расплава и начало его кристаллизации в процессе подъема.

Начало формирования Панозерского массива

4. Фракционная кристаллизация монцогаббрового расплава в промежуточной камере. Кристаллизация клинопироксена-диопсида, апатита, биотита и плагиоклаза. Образование остаточного расплава монцонитов 1.

5. Внедрение монцонитов 1 в не до конца закристаллизованные мафиты.

Накопление в промежуточной камере избыточного флюидного давления. Взрывные извержения с формированием композитных даек.

6. Внедрение в промежуточную камеру новой порции монцогаббровой магмы.

7.Фракционная кристаллизация монцогаббрового расплава в промежуточной камере. Кристаллизация клинопироксена-диопсида, апатита, биотита и плагиоклаза. Образование остаточного расплава монцонитов 2.

8. Внедрение части расплава монцонитов 2. и его небольшая дифференциация на месте кристаллизации

9. Продолжающаяся кристаллизация монцонитов 2 в промежуточной камере. Образование остаточных расплавов состава монцонитов 3.

10. Внедрение части расплава монцонита 3

11. Фракционная кристаллизация монцонитов З.в промежуточной камере с образованием остаточного расплава состава кварцевых монцонитов.

12. Внедрение кварцевых монцонитов.

Схема фракционной кристаллизации и образования пород Панозерского плутона

Краевой

шфит-

упшра-

мэфитовый

комплекс

Паноаерский плугон

Монуониты 1

\

Шщоииты 2

Мом

ты 3

ера

Кварцвеь» иощониты

Промежуточная камер:

Остлточныйрасппал 55S

Di 45%

Bt 33%

и[Апао) 14%

Mgt 3%

AP 2.40%

Ос/плточный расплюй SS%

DI

И

PI (An 00) Mgl iß_

42% 36% 14% 2% 3.20%

Остаточный рлсплм 26% QcmtiwHtibiö pstnßaa 28%

и 23% Di 16%

ßl 34% M 22%

PI (An 50) 25% PI (An 50) 57%

Mol 5% M0t S%

AP , 3.50% Ao 0.70%

Монцогаббро

{средневзвешенный дортав краевого комплекса улирама^итод. 7Д% мощодббро)

[ПЛАВЛЕНИЕ МЕТАСОМАТИЗИРОВАННОЙ МАНТИИ

Список публикаций по теме диссертации.

1. Н. С. Гусева С.Б. Лобач-Жученко В Л. Богачее Геология и петрология известкого-щелочных ламлрофиров Западной Карелии. //8 сб. Геология и полезные ископаемые Карелии вып.З Петрозаводск 2001

2. Чвкулаев В.П., Лобач-Жученко С.Б., Арестова НА., Коваленко А.В.. Гусева Н.С. Архейские высокомагнезиальные гранитоиды (санукитоиды) — индикаторы золотой минерализации в Карелии: геология, состав, пространственно-временное положение.// материалы Всероссийской научной конференции "Геология геохимия и геофизика на рубеже XX и XXI веков".Москва , 2002 том 2с. 190-192

3. Гусева Н.С. Архейские санукитоидные интрузии и ассоциирующие с ними лампрофиры на примере Паноэерской интрузии и массива Центральный (Карелия)// материалы Всероссийской научной конференции "Геология геохимия и геофизика на рубеже XX и XXI веков".Москва , 2002 том 2с.

. 75-77.

4. Guseva N. Lamprophyres of the Karelia //EGS-AGU-EUG Joint

. Assembly, Nice 2003. EAE03-A-000681; VGP7-1FR1P-0630

p.494.

5. Lobach-Zhuchenko S.B., Chekulaev V.P., Arestova N.A., Kovalenko A.V., Ivanicov V.V., Guseva N.S., Rollinson H.R. High-magneslan granitoids (sanukitoids) of the Baltic Shield - geological setting, geochemical characteristic, and implications for the origin of mantle derived melts. //EGS-AGU-EUG Joint Assembly, Nice 2003.EAE03-A-03744; VGP7-1FR1P-062S p.494.

6. Чекулаев В.П. Иваников В.В. Арестова Н.А. Коваленко А.В. Гусева Н.С. Левченко О Л. Комаров А.Н. Состав, возраст, и SrtvNd систематика санукитоидов Панозерского массива // Геохимия, 2003, №8, с.812-828.

7. Гусева Н.С. Высоко и низко- магнезиальные лампрофиры Карелии. //Геология и геоэкология северо-запада России. Петрозаводск. 2003. С.29-32

8. S. В. Lobach- Zhuchenko, Н. R. Rollinson,V.P. Chekulaev, N.A.Arestova, A.V.Kovalenko, V.V.Ivanikov, N.S. Guseva , S,A.Sergeev, D.I.Matukov, and K.E.Jarvis.. The Archaean sanukitold series of the Baltic Shield: geological setting, geochemical characteristics and implication for the origin // Lithos. 2005. V. 79. P. 107-128.

9. Лобач-Жученко С.Б., Чекупаев 8.П., Крылов И.Н., Коваленко А.В.. Гусева Н.С. Архейские автомагматические брекчии Панозерского плутона, Центральная Карелия, Балтийский щит. //Доклады РАН 2005 401 (2), 1-5 (translated in English).

10. Лобач-Жученко С.Б., Гусева Н.С., Коваленко А.В. Геохимия и изотопный состав неодима позднеархейских

высокомагнеэиальных гранитоидов Костомукшского блока Западной Карелии, Балтийский щит. //Геохимия 2005, N96 стр. 579-598.

11. Н.С. Гусева. (2005). Состав источника пород Панозерского сану китоидн ого комплекса. Геология и геоэкология: исследования молодых.Материалы XVI конференции молодых ученых, посвященной памяти Кратца. Апатиты(28-32).

12. Ю.С. Егорова, Н.С. Гусева.(2005) Минералогия Архейских лампроитов Панозерского комплекса. Геология и геоэкология: исследования молодых.Материалы XVI конференции молодых ученых, посвященной памяти Кратца. Апатиты (194-198).

13. Лобач-Жученко С.Б., Коваленко A.B., Чекулаев В.П., Арестова НА, Гусева Н.С. (2005) Архейские санукитоиды Балтийского щита - продукты плавления обогащенной мантии? Петрология и рудоносность регионов СНГ и Балтийского щита Материалы международного (X всероссийского) петрографического сов еща н ия" ПЕТРОГРАФИЯ XXt ВЕКА"(168-171).

14. Лобач-Жученко С.Б., Гусева Н.С., Егорова Ю.С.(2005) Архейские лампроиты Панозерского комплекса Центральной Карелии: геологическое положение и состав. Петрология и рудоносность регионов СНГ и Балтийского щита Материалы международного (X всероссийского) петрографического совещания" ПЕТРОГРАФИЯ XXI ВЕКА"(171И73).

15. Гусева Н.С.(2005) О составе источника лампрофиров Панозерского комплекса (Центральная Карелия) Петрология и рудоносность регионов СНГ и Балтийского щита Материалы международного (X всероссийского) петрографического совещания "ПЕТРОГРАФИЯ XXI ВЕКА"(95-97>.

Подписано в печать 10.11,2006 Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1.5. Тираж 100 экз. Заказ № 403.

Отпечатано в ООО «Издательство "ЛЕМА"»

199004, Россия, Санкт-Петербург, В.О., Средний пр., д.24, телефакс; 323-67-74 e-mail: izd_lema@mail.ru

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Гусева, Надежда Сергеевна

актуальность {кспедоввмия цвггг. объект и задачи исследования методы исследования и исходные данные научная новизна благодарности

Гпапа I . История изучении, геологи'«ОС«а* ПОЗИЦН!» и плутронное строение Пилаэерсиого слиукигоидного основныв этапы изучения еысолоиагнсзилльных средник и кислых пород истори» изучения Ланоярс*»] интрузии Геогкхмчеиая позиция санукитоидов в Ка рельс* оЯ граиит-жлвиоиавдинюй области

Гоопеомесюе положении Паножрсшжо комплекса Строение Панокрского ппутон»

Глава И Петрографии, минералогия и геохимия пород

Паноэ*рского плутона и с окущик ото даек лам профи ран 27

Вводные замечания

Часть первая Породы ппутоне {Монцонитеоап серия) 28

Пвгро-рафик

Породы краевого магрип^уп&гщмафитж&о хомппексв ?

Шфит'упьюряияфитовыо включении в мочцеwtwwx

Монцониты

Монцониты

ПорфирОвидные ионцониты (ионцониты 3) лганцоншцн

Геохимия

Породообразующие элементы

Редкие и редкоземельные wwtwfflu

Часть вторая Пампрофиры 41

Петрография к номенклатура

Геохимия

Породообразующие элементы

Редкие и редкоземельные элементы

Ггnun 111 Характеристика минералов 52

Кпижюироксен

Слюды

Аифиботя

Калиевз й полевой шпат

Глава IV Состав первичного расплава Палокрското плутом и условия образования пород **онцонитовом серии 72-60 Определение состава первичного раепла» и механизм формировании краевого мафиг-ультрамафмтового комплекса

Условия кристаллизации монцета&брового расплава и образована

Выделение преобладающего пвтрогемтического процесса

Глла-а V Чйсл&нкый расчет последовательной фракционной кристаллизации мокцогабврового расплав* в

РФЗртьптн расчета Образование иоицоиотов ^ Образование ионцоиитов 2 CX^WKWftHLe дмнцснМЮв

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Геология и петрология Панозерского санукитоидного плутона (Центральная Карелия)"

Работа посвящена построению мелели магмаобразованкя и формирования пород, слагающих Папоэерску» многофазную санукитонлную шпрунио. Работа базируется на материалах. полученных в ходе детального геологипеехого, геохимическою и нетродошческого щуки it* повднсархейского Пшмероюго комплекса (Патперская иптруэия и секущие ее дайхм), выполненного диссертантом « составе Карельской группы ИТТД РАН в период с 1999 но 2005 годы.

Актуальность мс 1сОвлания тш1 позлнсархейского корообразовання характеризуется внедрением значительного количества интрузий специфичных высокомагнезиальных (mg#>0.5) высокохромнстых (Сг до 300 ррсп). обогащенных фосфором, щелочами. L1L- н LRE- элементный граннтоидов (саиукитондо*) с возрастом около 2700 или, лет, которые в настоящее время известны в большинстве архейских провинций (S«em R.A , Hanson G.N„l99t; Wesley eL aL. 1990; Lobach-ЯэисЬепко S B., et al. 2000. Holla, J., 2005, и лр>

Саиукитоилиые плутоиы в большинстве случаев сложены породами, варьирующими но соепшу от диорнтоа с SiOi около 53% до гранолнорнтов с Si0j>70% Часто в тесной пространсткннснфеменноЛ евши с санукнтокдами находятся основные поролы н дайки твсстково-шслочныч лампрофлров.

Вопрос генезиса санукитоилов HirrepecyeT пегрологов нв протяжении утке почти двух десятнлетай. Большинство исследователе!! сходятся № мнении, что мокаошгты саиукитонлныя плутонов - первичные выплавки обогащенной в результате предшествующего метасоматоза REL и LIL элементами мантии (Stem R.A-, Hanson G.N.,l99l; SUvenson R., el aJI.1999). Дискуссионным» являются вопросы о механизме мантийного метасоматоза, а также о роли коровой коктамининин в пропсесс здолюнии чонионитового расплава до гронодиорнтов. Кроме того, несмотря на тог что накоплена большой объем информации о геологическом строении и геохимии елнукитоидных плутонов, до сих пор не ясна ролы в их строении основных пород Сведения о химизме минералов, слагающих санукнтоидные породы, необходимые для моделирования пегрогенетичееких процессов эволюции саиукитоидных расплавов, ita сегодняшний день носят единичный и отрывочный характер, хотя ойьем таких данных с каждым голом растет. В этой связи детальное изучение геологии, геохимии и минерально!» химии хорошо обнаженного санукитонлиого Плутона, в предел» которою имеются основные породы н лачпрофиры является актуальным для развит* наших представлений о поннсархейскоы горообразовании.

Изучите сакуяггондных плутонов помимо фундаментального имеет и прикладное значение: они нередко сопровождаются золоторудной минерализацией (McNeil A.M. Kcitich R. 1986). о на Канадском шнте обнаружены алмвэосолсржащне даЙкн лампрофнров (2700 млн. лет), количеепю алмазов ц которых превышает таковое в кимберлитах. {Аусг & Wvmcn, 2003; Lefebvre «•112003).

Lib, объект и тдачи исследования.

Цель диссертационного исследования - построить модель формирования Панокрскою еанукнтоидного плутоид

В качестве объекта исследования был выбран Панозерскнй комплекс, состоящий из многофазного Панозерского пл угона санукитоидои, ласк нзвеетково-шелочнм* (НЮИЮНКТОВЫХ) лампрофнров. а также лаек и штоков высоко-К н ультра-К пород. Породы Панозерского плутонп облалдктт всеми характерными чертами саиукнтондов, но своему составу очень близки породам Канадского саиуиггошиюго комплекса Рорннг Ривср, к в то же время имеют калиевую специализацию пород {шошонктовая серия)

Плутон прекрасно обнажен, что позволяет наблюдать непосредственные геологические ВМИМООПЮОКИНЯ различных типов пород н достоверно реконструировать последовательность их внедрения.

Проведенными ранее исследованиями (Т.О. Глсбова-Кулъбах. ВН. И паникой} установлено, что Поиозерская интрузия центральною типа была сформирована в результате многократного внедрения магм, меняющих свой сеогав от монцогаббро до кварцевого мои пойнта. Задачами данной работы было установить ноедедоватедьность формирования интрузивных фа», изучим, состав минералов, слагающих порош каждой фазы, определить состав родоначальной магмы, выделить вероятный механизм формирования порол плутона и провести численный расчет параметров (степень кристаллизации, состав фракционир) тощей ассоциации) его протекания.

Методы исследования и исходные данные.

В основу работы положены результаты шестилетнего исследования Панозерского еанукнтоидного комплекса Центральной Карелин, выполненного сотрудниками Карельской группы ИГГД РАН. при непосредственном участии автора диссертации За это время были составлены геологическая карта Панозерского комплекса в масштабе I SOOGO. детальные карты трех ключевых участков комплекса я масштабе I 1000, а также отобрано н щучено более 40Q образцов и проб. Для геохимических исследований отбирались однородные, свободные от прожилков, включений, корок выветривания пробы массой от 500г.

Несмотря на длительную историю, короли сохранили магмот инкские структуры, чго позволило выделить пфмпмыапшшческяе фазы (клшюпнрокеен, флогопит, рогами обманка)

Вторичные преобразования привели к замещению краев пнроксеновых зерев аюииолитом, плагиоклаза - альбитом и соссюрнтовым агрегатам, бнотнтнзацни части амфибола ВшющыА химический состав однотипных порол разной степени сохранности существенно не различается, что позволяет говорить об нзохнмнчсскоч характере наложенных процессов, и позволяет использовать химические составы порол для tictpoiCHrtH'iecitux реконструкция Поскольху при петрогактических реконструкциях использованы не только валовые составы порол, но и составы минеральных фа», то наиболее измененные породи были исключены ю рассмотрении

Геохимический анализ основан на данных о содержании породообразующих и рассеянных элементов в 170 пробах наименее измененных пород, РЗЭ - в 35 пробах порол Панозерского комплекса. Содержания петрогенных элементов в породах определены рснттеноспектратышм методом в лабораториях ВСЁ! "НИ, Геологи'tec кого института КарНЦ (Петрозаводск) Редкие элементы были определены ренттеноспектральным методом на аппарате VRA-30 в ШТД РАН И-Н. Крыловым и В И Артеевой. Ёолыпую часть определений редкоземельных элсмсшов выполнил А.В. Коваленко методом 1SP-MC в лаборатории Кингстонс кого Университета Также в работе использованы онубл нкованн ые данные о химическом составе пород Панозерского плут она (Имшома,1997).

Автором описано около 300 шлифов и прозрачно-полированных нластииок; послсдтгс были использованы для изучения составов минералов Проанализировал состав минералов из представителей всех групп пород комплекса, что составляет в сумме более 200 определений Анализы минералов были выполнены на мнкрозонаовом анализаторе LINK в ШТД РАН в шайбах н в прозрачио-нолнрованных пластинках Оператор М Д Толкачев В 10 зернах клииопмроксени in Э типов пород Плутона определено содержание редкоземельных элементов Измерение концентраций релкнх земель о шфокешх иротводидоеь в Ярославле а институте Микроэлектроники и Информатики РАН на масс-спектрометре САМЕСА -IMS-4f ионно-пробным метолом SIMS с использованием стандарта NIST 610 Измерения проводились в 3 цикла, разброс значений не превышал I -5%

Предлагаемая модель образования Панозерской интрузии разработана с использованием серии приемов для определения типа петрогеиетических процессов и расчета параметров условий нх протекания А именно оценки процессов частичного плавлении и фракционной крнсгаллизанин на основании различного поведения когерентных и некогерентных элехгентов при плавлении и кристаллизации; масс-балансовых расчетов модели фракционной кристаллизации по породообразующим элементам, расчетов концентраций редких н решжкмелыпвс элементов с использованием закона фракционирования Релея. Использование данного комплекса приемов шлется часто используемым подходом к ысдаяцммтпо протесам» образования кагатпссхи пород (Martin, 2002).

Для оценки глубины спиювлсння Панозсрекого массива выполнено определение давления кристаллизации магматических роговых обманок по геобарометрам Йохопсенп и Рутерфордв (Johonson &Rutherford. 19Й9) и Шмидта (Schmidt, 1992>, Научная повита.

На примере Паножрского плутай» автором впервые покачана мажннюсть получения еэпукнтандных расплавов я результате фракционной кристаллизации основного (мониагэбброваго) ркшам. Получен н систематизирован большой овьем нпфоршшн о составе породообразующих минералов (более 200 анализов) Ынищаыше положгпия:

I Цанозерский тутоп првдетаеямт собой многофазную интрузию, с.юженную S интрузивными фазами, сфарчщммкмшхтися « течение J .иалиртических иилуз won

2. Средневзвешенный ntL/mut краевого комплекса является чонцогаббровым и отражает coeetae родоначаяыюй магмы для пород Панозерского тутона $ Главным процессам, ответственным за зволюцхоо составов ннтругшвных фш Панозерекого мутона от люнцогаббро до кварцевого монцаютга, бы. ta фракционном крнстаглимгция. протекавшая в промежуточной хачере

Обоснование первого защищаемого положения приводится во второй части первой главы, второго и третьего » четвертой и пятой гшмх диссертации Кяамдврпости.

Я хотела би поблагодарить многих людей, которые различными способами помогали в работе над диссертацией В первую очередь ■ научного руководителя ■ Светлану Борисовну Лобач-Жученко, которая на протяжении 10 лег щедро делилась с начинающим пстрологом всеми своими маниями и умениями Я благодарна своим старшим коллегам - сотрудникам Карельской группы HIT/] РАН: Дрестовой Наталии Александре анс, Чскулаеву Валерию Петровичу, Коваленко Алексею Владимировичу, в также Егоровой Юлии Сергеевне имеете с которыми были проведены все полевые работы, а также за легальное обсуждение всех ключевых моментов строения м генезиса Панозерекого комплекса Я крайне признательна зарубежный коллегам -Хьк» Ричарду Роллинсону - профессору Университета Султаната Квабус, (Маскат, Оман} за активную поддержку исследований Карельских санукитридои и руководство проектом (NTAS и Эрве Мартену - профессору Лаборатории Магм и Вулканов Университета Влета Паскаля (Клерыонт-Ферраил, Франция > за обучение тонкостям петрогенетическою моделирования* предоставленное нрсирамыное обеспечение и за гостеприимный прием, оказанный автору,

Неоценимую помощь в исследовании 1[литере кого комплекса оканли Геннадий Владимирович Артеыеихо к Валерий Михайлович Сиккиш» ■ при BQIKHIX роботах. Игорь Николаевич Крылов н Вера Ивановна Лртеева при определении концентраций редких элементов в породах, а также Михаил Дмитриевич Толкачей при определении состава минералов ни микроюаие, Автор асеычл арвапиж Александру Борисовичу Врсвекому, прочитавшему первый вариант работа, и леем сотрудникам Лаборатория Геологии и Геодинамики, участвовавших в первом обсуждении диссертации Советы и замечания этих людей позволили существенно повысить качество работы история исследования высоком агнезиал ь пых андезитов и санукитоидов.

Необычные акденпы с повышенными содержаниями магния были известны ,iaano Термин бошцгат для выеохомагнезнальиых андезитов с фенокриетамн клнноэистптнта с острова Бонин был введен еше в конце XIX века. В конце 60s годов XX века былн описаны высокомагнезиальные андезиты в Папуа-Новой Гвинее, которые затем детально изучены Джеинсром (Jenncr 1981). В 1978 Ксем (Kay 197S) были описаны высокомагнезиальные андезиты, обогащенные Sr, Ва н LREE на острове Адлк Алеутской дуги, которые впоследспшн Дсфшггом и Дрюммондом были натваны адакитамн. (Dcfani, DrummomJ, 1990) В 198] г были описями бсС1t л ш~и окл irio вы с высакомагшзныьк ме ашюигы в ЮЗ чисти Японской дуги в местечке Сануки (Sanufei) в пределах вулканического пояса Сеючи (Seiouchi), которые получили название сонукиты (Talstimi. Isfo/aka. 1981,1982}. Этн исследователи предположили» что такие аняезкгы были образованы и результате частичного плавления под Японской дутой мантийного клина, обогащенного сублуиировшнымм осадками.

Выеокомагнпиадьиие грапитомды архейского вотрпета «первые были описаны и провинции Сьюпериор (Superior) на Канадском «дате (Sbirey & И an son, 1984}. a DDUHK обнаружены на вссх древних щитах На основашм химического сходства с андезитами Саиуки, архейские высокомагнезиальные субщелочиыс. обогащенные lil и LREE элементами, гракнтонлы былн названы санукнтшиамн На Балтийском щите саиукнтонды впервые былн описаны В П Чекулаевым Санукитоидпые интрузии чисто имеют сложное, многофазное геологическое строение»слагающие их породы характеризуются широким спектром сосгалои,

Впервые численное моделирование процессов формирования саиукнтоилиов было проведено Штерном и Хзнеоном и 1991г. (Stem & Hanson, 199]) на примере санукнтоидиою комплекса Роринг Римр (Канада) Ими было приедено детальное изучение геологического строения комплекса, петрографии, геохимии и минералогии влагающих его пород. С использованием полученных данных, Штерн it Хэнсон рассчитали, что наблюдаемый спектр составов пород комплекса от монцонита ло гранодиорта может быть получен л результате фракционной кристаллизации высокомагнезиального монионнтового расплава. Рассматриваемый в качестве ролоначольною расплава mohhoihit тги исследователи сочли результатом частичного плавления обогащенного i.REL мантийного перидотита

В 1999 голу Стеюш е соавторами (Stevenson ct ol 1999) провели шлю геологическою строения, геохимии и изотопного состава Nd и РЬ евнуюпндиык интрузий западной части провинции Сьюпериор (Канада) Стивенсон отметил значительную роль коровой компоненты в конечных, гранитных членах интрузий Согласно результатам этого исследования диоритовые члены санукитоидных интрузий являются выплавками обогащенной (мстасоматширопанной) мантии, а кислые члены - результатом ассимиляции карового вещества при фракционной кристаллизации (AFC- процесс) монцонитового расплава

В 2001 году Моей Мартен и Янаида (Moyen ct а1 2001) провели исследование гранитного комплекса Кяосепет (Даркар крагой. Южная Индия), имеющею ряд сходных черт с ашукмтошшымн шгутсиюхи. Ими предложен ммгаеимЖиы! процесс образованна комплекса, включающий I ^образование базальтовых выплавок ш обогащенной (мепсемпнзироминой) мантии, 2>сго нпначителлно!» фракционной кристаллизации. 3]мкцрепм остаточного расплава а континентальную кору и генерации аивтоктичеехого плавления TTG-гнейсов. 4) смешения мантийного и коровою расплавов, подъем смеси е образованием комплекса Кяосепет Обогащение мантии эти исследователи связывают с подъемом и мшинйнмй КЛИН продут» плавления погружающегося слэба.

Таким образом, геохимические особенности санукитоидов большинством исследователей связываются с частичным плавлением обогащенного мантийного источника (Siem et al-, 1989, SulctifTe ct al., 1990. Stem & Hanson. 1991; Sage et at, 1996; Stevenson ct aL. 1999, Moyen et a). 2001). При этом предлагались разные механизмы обогащения мантийного клина Наиболее распространенная модель образования санукитоидон объясняет обогащение мантийного клниа путем добавления флюидов и/или расплавов в субдукинонной обстановке (Stern & Hanson, 1991, Hatloiy et al. 19%; Shimodn el al, 1998) Позднее была предложена альтернативная модель генезиса санукитошюй (Smithes Л Champion, 2000, Moyen et al . 2001), которая предполагает обогащение чан гни й результате добавления в нее ТТГ или адакитоаого расплава, который а свою очередь формируете* при обо гашении мантийного клина флюидами, выделившимися при дегидратации погружающегося слэбй. Это модель найма частичное подтверждение в экспериментах Р.Раппа (Rapp ct al., 1999), где было покатано, что ВЬКОКО-Mg грвНКТОНДНЫС расплавы могут быть генерированы в результате смешения токвлнтового расплава ИЗ слзба н перидотита мантийного клина Однако экспериментально полученные расплавы смеси перидотита ii тоншеита. выплавленного in обогащенного щелочами океаническою базальта (Rapp et al, 1999), отличаются от природных санукитоидов крайне низкими содержаниями глинозема и кальция история изучения паиозерской шрузнн

Первое описание Пшюзерской ннтрузни било сделано ГО. Глебе вой - Кульбах и (Гребок-Кульбах и лрД9бЗ) Г О Глебовз-Кульбах принта к выводу, 'по Панозерский массив является одноактной интрузией грмюдпорнп». образовавшейся синхронно со складкообразованием в породи парандовской серии, которую он прорывает В Восточном контакте Паяозсрского масс ни а Глебовой-Кульбах закаршрована н описала дифферент! кропанная ннгрутня габбро-пнроксеиитов. согласная с вмещающими сланцами Ей отмечено, что гранодиорит Иянозерското массива имеет зруптивиые нотягты как с супракру стальными породами, так и с габбро-пироксенитами Кварцевые диориты периферической чистн ннтруши интерпретированы как гибридные породы, образовавшиеся в результате диффузного обмена компонентами между породами основного состава (интрузия габбро-ti нрокоеяктм) н граиолноритачн Отмечены высокие содержания биотита в основных породах на ксчггакте е гранодноризом ингрушн

Глсбова-Кульбах работала на Паиокрском массиве, когда доступным для детальных наблюдений бич практически только восточный контакт массива. Впоследствии сооружение Сегозерского водохранилища привело к загашенню зшчитсльиоА части Пдиозерской ннтрушн При тгоч оказались отмытыми береговые обнаженки, вскрыв западный контакт массива с вмещающими породами и фрогчеитм центра ннтруши.

В I997 году в условиях изменившейся обнаженности массив изучал В, 13 Иваников Кроме того, в его распоряжении уже были методы геохимических исследований. В В. Иваников показал, что расслоенное тем габбро- пироксеннтов и гранодиоршы не только занимают единую структурную позицию н имеют непосредственные интрузивные эруптивные контакты, с более кислыми породами массива, но н образуют с ними единую геохимическую последовательность iИваников, 1997). На зтом основании В. В. Иваиикояым сделан вывод о том. что Паиозерскнй массив является многофазной интрузией центрального типа, сложенной породами от пирокссннта до кварцевого монцонита Им отмечена щелочная спелиатнтшия и повышенная магнсзнальность всех пород массива. Также Иваников закартирошл серию даек основного состава, прорывающую породы ПиюкрснОго массива.

В 1999 году начатоеь изучение массива сотрудниками Карельской группы ИГТД РАН. В составе группы с самого начала принимала участие автор роботы Был подтвержден вывод Ивашкою о многофазном строении Питерского массива, проведено детальное опробование основных даек, показано их геохимическое сходство с нзвестково-шеточными домирофирами (Гусева 2003), установлено геохимическое сходство пород Панозерского массива с санукгттонлнымн интрушями Канады н определен возраст массива (Чскулаев, 1999)

С 2002 гада изучение Ианозерского комплекса, проводилось при финансовой поддержке INTAS: в нем начал принимать участие профессор киигстояского университета Хью Ричард Роллипсон. В 2002 году в связи с ремонтом плотины была спущена вола а Соппсрском водохранилище, и большие площади массива оказались отмытыми и прекрасно обнаженными. Уже a 2002 ГОДУ был сделан ряд важнейших для понимания строения и генезиса массива наблюдении. установлена весьма сложная теологическая последовательность интрузивных фаз и даек, описаны тела ультра основных и основных аысококолнсаых пород с оцеллярной структурой, получивших рабочее название "Панотты». а затем определенных как ультракалнеоые опелли-содержащие породы, близкие по составу к мплупитовым ломпроитам; выделены 2 возрастные генерации лампрофиров, детально «ияртароашш многочисленные эруптивные брекчии В течение полевых сезонов с 2002 по 2005 голы группой сотрудников ИГГД РАК, а том числе и автором данной работы, был собран большой материал по строению Паиоэерехого комплекса, положенный в основу диссертационного исследования. геологическая позиция санукитондов в карельской гранит-зеленок аменной ОБЛАСТИ.

Архейские образования Балтийского лента традиционно разделяются на три пранкнник: Кольскую. Беломорскую н Фснво-Карельекую (Глебовнцкий, 2005)

По данным сейсмопрофилкровшия гранниы между названными стру ктурными нропннниями являются плоппеешмн и трассируются на сейсмических профилях в виде полого падающих на северо-восток отражающих поверхностей. Эти поверхности, на сегодняшний день интерпретируются как юны сдскофснских надвигов но которым происходило надвигание Беломорского пояса на Карельский кратои а на Беломорский пояс с северо-востока были надвинуты породи блоков Инарп и Центрально-Кольского и Лапландского грзнулнтового пояса (Глебовнцкий, 2005). На территории Балтийского щита интрузии, отвечающие но составу еаиукитоидам, но ж* идентифицированные кок санухитоиды, были щучены и Карел iiCHOfl и Кольской провинциях К числу таких юггрузиИ относится и Панозерскнй плугом Позднее, в результате геохимических исследований ни интрузии, также как и ряд новых интрузий, были отнесены к елнукнтоилам (Чекулоеи. 1999) Наиболее детально изучены саиукитондиые массивы, расположенные в Карельской грант ■ зсленокаменной области.

На основании анализа пространственного распределяли геохроиолвгических и изотопно-геохимических характеристик пород и легальных гсо^гич*ских исследований, на территории Карелккото кратона выделено 3 разновозрастных домена. ВодлозерехиИ, Зашдио-КЦилккий и Пеигралыю-Карсльскнй (Лобач-Жученко и др 2000).

Наиболее древние фрагменты (аишиккидниД коры (сналнчеекие ядра) слагают центральную часть Воллозерского домена. Эти ядро представлены теншютми и твесткове-щелочнымн вулканитами (гнейсами н амфиболитами). Возраст тоналитов 3210+/-12 млн. лет н 3138+'-63 млн. лег, возраст вулканитов 3151+/-18 и 3128+1-Яб млн. лет (Лабач-Жученко и др 2000) Большая часть тоналитов обладает повышенной магнсзиальностью, изотопный состав неодима грани го и до в Воллозерского домена с вид ет ельсгву ет о присутствии короной компоненты с возрастом -3.5 млрд лет (тем же).

В интервале 3,0-2,9 млрд лет вблизи окраин Воллозерского еналического ядра формировались островные дуги, приращение которых к ялру привело к формированию древнего акрешюнного орогена. Реликты островных дуг задокументированы в Хлутаваарской, Ссычскской. Остсрской, зелено каменных структурах (Лобач-Жученко и др 2000). На этапе 2.876т21 млрд. лет произошло внедрение 1-типа гранитов, прорывавших уже сформировавшуюся эеленокачсиную структуру (Коваленко, 2000). На основании геохимических характеристик пород 'клснокаменны* поясов установлено, что комитанты ряда кпншшнх поясов (Осгерекнй, КоИкарский ) несут черти илюмового источника, в ряде случаев конгамлннроваиного древним коровьем материалом (Арестова, 20(H) Средние н кислые породы (андезиты. ланиты) зелснокамепных поясов западной окраины Волдоэерсксго домена интерпретируются как образовании«са а результате субдузецни код древнюю сналкчсскую кору Водвдлсрского блока. На северной окраине и в центральной часта Водлоэерского домена в это время (3,1-2,92) происходило внедрение интрузий гоббро-норитов н активный днорит-граиодиоритовый магматизм. (Лобач-Жученко и др 2000).

В Западно-Карельском домене на современном эрозионном срезе присутствуют породы с возрастом <2,9 млрд лет., но модельные Sm-Nd возраста коровы* гранитов 3,1 ■ 2,9. кислых вулканитов Костомукыкхого млеиокамеиного попса - 3.13-3,2 млрд лет свидетельствуют о присутствии переработанной древней коровой компоненты на этом блоке (ЛобачОКученко и др 2000)

Так как Западная 'юеть Воддозерекого домена была сформирована при еубдукции океанической коры на восток (Лобач-Жученко и др. 2ООО), что в частности подтверждается наличием протоофиолитовой ассоциации в Остерской структуре, то, скорее всего, Западно-Карельский и Водлозерскнй домены развивались как независимые террейны.

Позднее, в интервале 2,92-2,83 млрд. лет на северной окраине Водлозерского домена возникает система рифтогенных структур (Шклосскнй и Каменноозсрскнй бимодальные эслснокамсиные пояса) В этих поясах присутствуют комлтшгты н толеитоаые базальты с возрастом 2913-2916 (Puchlel el al На основании геохимических характеристик толеитовыс базальты зтих поясов рассматриваются как производные расплавов, генерированных в головной части Miiiinifiiioro а гнома, не несущие слелош коровой контаминации (Лрестова, 2004) Позднее. около 2S75 млн лег произошли иглияння толеиюв, андезиго-базалмов и риолнтст, которые но химическим характеристикам аналогичны остро водужным породам бамшьт-аидеадг-даииг-риодитовой серии и имеет аяакнтовую специализацию (Самсонов и др. в печати)

Одновременно с заложением рнфтогенных структур на северной окраине Водлозерского домена внедрялись кислые и средине вулканиты и ннтрузни гранодноритов н шнолнтов, несущие признаки коровой коитаминоиин (J 1 обач-Жучснко и др 2000). На восточной окраине н в центральной части Западно-Карельского домена а ж> время также возникали рифтогенные структуры и бимодальный вулканит, продукты которого описаны в Костомухшском и Кухмо-Суомосеадммнскам Зелснокамеинык ноясах (Арестова. 2004).

На территории, разделяющей Водлозерский и Западнокарельскнй домены около 2,8 млрд лет происходило формирование островных дуг. разраставшихся на запад II на юг и приведших к формированию Центрально-Карельского домена, объединившего ВодлозсрскнЙ и Западно-Карельский домены. Таким обратом, большинство исследователей (Лобач-Жучснко и др., 2000, Слабузюв. 2005} сходится во мнении. >гто к 2,8 млрд лет были сформированы ВодлозсрскнЙ, Запалио'Карсльекий домены, а к концу этого периода и Центрально-Карельский домен (С'лабунов. 2005. Чеку лоск н др.,2005).

Санукитондные интрузии внедрялись вдоль границ доменов, образовав две вытянутые с северо-востока на юго-ИПйД цепи интрузий, образующие западную и восточную (рис. 1}саиукито1миыезоны{Лоб«Ч'Жу че11КО ндр 2005),

Санукнтоилы этих зон различаются строением массивов, составом пород II возрастом Массивы Западной юны - ЯлонваарскиЯ, КуВттклскн!, Тулосский. Кургеклашш, НюкозерскиВ. Бодыиезерский - являются однофазными и варьируют по составу от моииолиорнта ло кварцевого монцоннта ( Lobadi-Zhwehenko et al. 2005) Их impact составляет 2700-2720 млн лет (Bibikova el at,. 2005), Массивы Восточной зоны -Хаутаваарскнй, Чалкннскнй, Эльмусскнй, БергвуликвЙ, Панозерекий, Шаравалачпинский, Амнндомаойскнй - часто имеют сложное многофазное строение, и их составе часто присутствуют породы основного и ультраосновного состава Возраст массивов Восточной зоны 2730-2750 млн лет (Bibtkovo el al., 2005). В пределах восточной зоны санукитоидов тахжс присутствуют Сиргоэерекнй и Хижьярвпиский массивы сиенитов с санукнтоидной геохимической специализацией геологическое положение плнозерского комплекса

Панозерский комплекс. состоящий hi ПанозерскоП саиукитоидиой интрузии и секущих ее ласк шмсткоко-шелсчных (ишиюннтовых) лампрофнроп к малых тел ультрахалневых оцеллисодержлших пород расположен в Центральна-Карельским домене Карельской прошпшни (JI оба ч ■ Жучен ко и лр. 2040) к нреле-их Восточной субмернднон алычой -юны развития санукнтоидиьи ящр)1«1, е I км к западу от озера Сегозсро (piw- 1).

Панозерский ил угон сечет супракрустатыгые породы, относящиеся к пираиловской серии Западно-Сегозсрского эеленокаменного пояса 11 "лебова-Кульбах н лр. 1963) Вмещающие породы представлены Вултаиогснио-класшчсскнмн к метаосадочиыми породами: квлрцеяо-полевошнатовыми песчаниками. к м pit ■ муско в н t ■ х лор и топы м и и филлнтовиднымн сланцами Вулканические породы среднего II кислого состава сменяются вверх по разрезу метвосадочнычи породами, Породы метторфнэомиы н условиях иускоянт-хяорнтовой субфшин эелсиосланнево* фации (Глебою-Кулъб» н др. 1963), Породы шшшн, по крайней мере, два падв дефомаций. В течение первого этапа были образованы субмериднональмыс изоклинальные складки, параллельные главному капрВПЛСННЮ пояса Более поздние деформации, вероятно связанные со становлением массива, привели к образованию наложенных складок. Непосредственно у коптя и вмещающие породы раселмшованы II гидротермально изменены, главным образом ожварцоваиы. Кварцевые прожилки к чшгоннгншроханных сланцах содержат значительное количество рудных ыпкралм (Лобач-Жучеяко и лр, в печати). троение панозерского плутона

Паиозсрскнй плутон имеет форму овала с осями 4 и 7 км, (рис 2). Плутон сложен пнрокссннтмн, мониоглббро, монпоюггамн нескольких тенероций и кварцевыми монцогагпш и Наличие интрузивных J-ptuiHii между интрузивнычн фазами. ксенолитов более ранних иорол в последующих фазах, а также локумйгтнруемые по деформациям и внедрением даек временные перерывы между внедрением интрузивных фаз свидетельствует о многофамгости плутонг По результатам детального геологического картирования выделено 3 основных магматических импульса, в результате которых сформированы 5 интрузивных фаз массива и три лайковых комплекса (Lobaeh-ZhucheiAo е( all, 2005). Все лайковые комплексы располагаются и пределах контура плуг они схематическая геологическая карта панозерского сан укнтондного комплекса. СОСГПГИ-Ш С.Ь. .|4яч*жучшьл, ИААркшп, В.М.Чск^.ШЬ, л.В. '>'"". 111:► ; Н < I у CL J

Sf «77' asm m'j еЛи ару

В результате нового ичкульса внедрены краевой комплекс мафитов-ультрамафнюв, мопданиты I, в также «ишспкржшж уцьтра-К н талсоко*К порода н лачпрофчры (правомочность отнесения данных порол к лампрофнрам подробно рассмотрена в третьей главе) первой генералик.

Краевой мафический комплекс располагается вдоль восточного контакта массива с вметающими сланцами Он характеризуется черсдоваписм ультрамафитов (клниопнроксекнтоа) и монногаббро-моицолморито» Соотношения мсжлу клиионироксснитамн и моицогиббро образуют сложный пространственный рисунок типа вязкого смешения. Он характеризуются растащенными обособлениями пироксеннтов в монцогаббро н монцогаббро в инроксенитох {рнс 4) Границы между зонами е преобладанием монцогаббро и зонами е преобладанием пироксеннтов имеют субвертикальныую ориентировку.

I) монпоннтач I на границе с породами краевого комплекса располагаются включения неправильной формы основного-ульграосновиого состава (рис.5), которые были описаны кик структуры шплинта (Rollinson 2003). Оки демонстрируют, что к моменту внедрения М01ШОИИЗОВ t мафиты не были полностью закристаллизованы, что позволяет рассматривать внедрение монцонитов 1 и мафнгов краевого комплекса как практически одновременное и свидетельствует о том, что формирование расплава монцонитов 1 происходило на заключительной стадии кристаллизации монногаббрового расплава. Поскольку моннониты I и монцогаббро-нироксеииты являются продуктами зволюпии единой магмы и следуют одновременно друг за другом они рассматриваются как первая и вторая фазы первого ма1матического импульса.

Формирование лаек начинается с даек брекчий (рис б, 7>- Мощность даек, сложенных брекчией, варьирует от 30 до 90 ем Дайки, как премию, имеют субишроткую ориентировку Обломки в брекчиях варьируют по величине от 1-2 см до 10-15 см и составляют более 90% обьема доек и трубок. Обломки в дайках и трубках, а также включения и ксенолиты в тонах их скоплений можно разделить по структуре н составу на три группы К первой относятся мелкозернистые полосчатые супракру стальные породы. Вторую группу представляют обломки и включения крупнозернистых ортопород основного состава Третья группа включений преаспшкиа существенно тремолитовымн породами Цемент брекчий имеет монцонит-монподноритовыЛ состав и маю отличается от пород, вмещающих брекчии (Лобач-Жученко и лр, 2005а). рисунок пространственных взаимоотношений между ультрамлфнтами (пироксеинтамн) || монцогаббро в краевом млфит-ультрамафитовом комплексе панозерского плутона,

Рис 4 Включения МОНЩОГаб-5ро в ультрачэфнты (вверху) и ультрамлфнтов в ыонцо габбро (внизу) в пародах краевого расслоенного комплекса

Фото Хью Родлинсоиа. юлее молодыми но отношению к дайкам брекчий являются дайки и тр\бки оцслли-содержаших ультра-К и высоко-К пород (Лобпч-Жучснко и др, 20056) Эти породы распространены преимущественно в восточной части массива. формируя цель округлых на современной эрозионной поверхности тел диаметром от нескольких метров, до [реже) нескольких десятков метров. расположенных вдоль единой линии субмеридиональтя и направления (рис, 7) it серию небольших даек, отходящих от указанных округлых тел также в субмеридншкигыюм иаиршвдсшш

Вслед та внедрением оцелли*содержашнх ультра-К и высоко-К 1юрод внедрились дайки шкетково-щелочных дампр^мров

Лампрофиры 1 (лампрофиры первою магмитичсского имнульса) формируют узкие Обмсридионадьныс дайки в монцоинтах 1 и породах расслоенной краевой части (рис, 1,8). На них наложены деформации, приведшие к их риссдиииеынию, формированию эшелонированных разломов и смещению в субширотном направлении с амплитудой около 10 см (рис-9),

Внедрению пород второго импульса (мониоингов 2) предшествовали пласгические деформации с образованием субмериднонадьних тон расслшнкванид, за которыми следовали жесткие деформации, приведшие к дроблению исех ранее оормомлных пород, с образованием гигантской брекчии, обломки в которой сцементированы момнонитами 2, (Лобач-Жукико и др. 2005) (рис.9)

Характерной особенностью мониошггов 2 является повсеместное присутствие мелких (1-5 см) шлнровндных включений амфиболитов. Крутое падение мониошггов 2 в южной части массива и пологое и северо-восточных выходах, по мнению С.Б. Лобач-Жученко (Лобач-Жучснко и лр готовится к публикации), отражает положение подводящего канала на юге н течение расплава с перекрытием пород первого никла на северо-восток Завершают второй магматический импульс лайки ллмлрофиров второй генерации

Лампрофиры я горою магматического импульса (лампрофиры 2) развиты преимущественно в иого-восточиой и восточной частях ннтрузни и формируют дайки мощностью в0 см-1м с ориентировкой СВ40-Ф0 (рис, 10). Содержат ксенолиты чоицошгтов (. (рис, 11) часто секут контакты моноонито! 1 и 2 иол небольшим углом или внедряются не контакту В северо-восточной части массива зафиксирована дайка лампрофнров 2, секущая тело лампроита

В результате третьего магматического импульса обрвэомпы ыошюниты 3 и кварцевые монцоикты

ДЕТАЛЬНАЯ ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ КАРIА ОСТРОВА (ОБИ. 8). Составили С.Б. Лвбач-уКуЧеКки, В.П. Чеку.таен, Н-А. Лреетиаа, АВ.Кои.кик», Н.С-Гуесва, Ю.С, Егором.

1 * чоиюнчш I як.иичеьня ■ мошюнШы I (Структуры гюлобние

ОреастАикниой я* фо!й $ 3 -жсошмшш, спдомиа прсмыуикстсадо веио»№ы\<» чоицопро, горнйяенлити it паылро^^ро»,

А -щтмм шДОли-ОДерващн i ^.□ьзраыднмих пород

5 •«рзиаАнсиыс оиеАли-См1р»аш1« уМрШЛННмГ пороли прормнные KIIB14U

Г0(МЙ.Ч"1Л>ПЧ»

6 (pjlC 6) ■CpeawlepwKTUs однородные мояиоилты } (я - ови»»«нич 4 КНПрЛОЛММП) t -длякв jn*cern>*o-WWIW .«мпрофмро» I

9 - пр«апйлажмтпы1ис гршииы тел

10 'Op^jlTnfHilkJ «01ГП1.ТД ультр*иЯ1М1ы ч лоре J i outftAkpHOR tipvK rj-роЛ

11 Течки 01&>pa npw

Рис К jсформированная дайка лзмпрофнра I И НОШМКШ 1 Острая {оби в). Фото Н. Гусевой

Рис 9- Фрагменты пород первого магматического импульса (лоаигро-фнрон I. габроилов) сцементированные моипопитом 2 с образованием гигантской брекчии.

Фото Хью РШМНННММ.

Монцоемпы 3 обрюуют небольшие тела, внедрившиеся » более ранние породы массива, н. кроме того, образуют небольшое самостоятельное тела, расположенное it сланцах вблизи массива (см. гарту рис 2).

Кварцевые мониоиип.г являются преобладвнишыа на современном эрозионном cpcie породами Питерского массива (см каргу - рис- 2) Также они образуют многочисленные мошиые (деситки см - первые метры} жили. сскуиик породи первого и второго ЦИКЛОВ

Последним проявлением шпвлом и «гределах комплекса является образование жил гранитов: пегматондиых. лейкограннтов. яплитев Большая тлеть грани тыл. жнл имеет мощность не превышающую 20 см, приурочена к трещинам северо-западного направления, формирование трешнн сопровождалось смешением «мешающих порол в гормонтмывдЛ плоскости (рис. 12).

Перечисленные «сологнческис каблюдення свидетельствуют о последовательном внедрении магм eoctatea мот«огабро*нонцонит1-лампрофир! -моинонит 2-лампрофир2' монцонит 3-кварцевый чонионит (тебя 9 >

Внедрение монцотггол I и лампрофиров I отлелсмо от внелермии моиионитов 2 этапом локальных хрупких деформаций Формирование моинонитов 2 и мандант» 3 также разделено внедрением лампрофнромлх даек. Внедрения монионитов 3 и кварцевых моицонитов не разделены межлу собой никакими дефорыацноинымн или иитрушвнымн событиями и на этом основании объединены в вшпшй магматический импульс Таким образом, заключаем, что породы, слагающие Пашиерский плутои, сформированы в течение tpcx магматических импудко»

Pirc. 12 - жила лллнта. с с кушая мошютгш I и дайку брекчий Фото ИЛ. Крылова J

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ФОРМИРОВАНИЯ ПОРОД ПАНОЗЕРСКОГО САНУКИТОИДНОГО КОМПЛЕКСА

Мт>тьс Онза ГЬрада Хэрэсгериспга гоостраютвв*ьм взаимоотошвшй

Мои*>»пы м ма0ш-утъзрамаф«т«ь1й рассгк»м^й mwiri «растеризуются теилурвм*. аидетегьетвуки»** о

2 Мондолы 1 брек-w С«ут моклшты 1 сйодкст |жгих*«я мси**"35£<ю

Образует и даа тдаэтрубс*

Секут изкв»*пы породы рэсслоежто мафигугътрамафитоюго утыра-К и ВЫХ*Ы(

Ссгут монзрни™ 1 и гордо «эфит-утьтрешфттоеого едр»агся в прадвяак плутала и образуют самостоятегън^ю 4 Мз»сю»+лыЗ интрузию вбгизи вго юго-восго-мго нзнтэста горф!?оеи/»ье) и западно часта матова имаот отмелью контакты с моща+л** 2 и образрот дайм в порода* и второго йлгугьса

Апщтыи Образуют сеть то*их *кп к» вое* города* ища пегкуедад*» одизореме*но е сувимрсп*** едогаш фЙШТЫ

Заключение Диссертация по теме "Петрология, вулканология", Гусева, Надежда Сергеевна

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенных исследований било шжашл, что формирование всего наблюдаемого спектра составов порол ГТаноэерского пдутона можно объяснить фракционной кристаллизацией род о и ачал ь ноги мониогаббрового расплава п промежуточной камера

Родоначальник моинотлббровый расплав имеет следующие геохимические характеристики SiOj - 48.9%, rug« - 0,58; K>Q~3,2%; Naj0+K>0 - 6.1%; La 80 ppm; Сг 233 ppm I N'i lOOpptn и положительный П«и лежащий в juouttjoiie от до +1.8 . Приведенные геохимические характеристики с большой степенью вероятности указывают ил происхождение мониогебброаого расплава в результате плавления обогащенной чегасоматизироватюЯ мантии

В результате работы предложен* следующая последовательность формирования Плнокрекого плутаю (рис. 45); Метасоматоз (обогащение) литасфериой мантии

2. Частичное плавление района непешплярошиой машин с оЦшоникм монногаббрового расплава.

3. Подъем монногаббрового расплава н начало его кристаллизации в пронеси подъема. Небольшая часть расплава внедряется в блнзповерхноешую область к начинает кристаллизоваться там, формируя краевой мафнт-ультрамафнтоаьгй комплекс, большая часть монногаббрового расплава остается в промежуточной камере где начинается ее фрак иконная кристаллизация.

4. Фракционная кристаллизации монногаббрового расплава в промежуточной камере с отделением клннипнроксеиа-днопснда, апатзгта, биопгта н плагиоклаза. Образование остаточного расплава монионнтов I

5 Внедрение монноинюв J • бяитоиерхностную область сразу за внедрением монногаббрового расплава. Формирование структур «йшппига» и окончательная кристаллизация краевого мафит-ультрамофитового комплекса и монионитов 1

6 Обопшми» летучими часть монцоннгового остаточного расплава остается в промежуточной камере. В камере создастся шбыточиос флюидное давление Сброс давления, сопровождающийся взрывными извержениями в близповерхиостную область с формированием композитных даек

7, Внедрение ласк лампрофнров и ультракалиевых оцсллн-содерждщнх пород-Зпершеияе первого мдгмятнчщекого импульса. Формирование Shea/- sow и ртрылных нарушений.

8, Внедрение в промежуточную шкщу новой норцик монцогаббровой магмы Начало второге магматического имгтульса.

9,Фракционная кристалл тали» монцогаббровюго расплава в промежуточной камере Кристаллизация клннопнрокссна-диоиснда, апатита, биотзгта н плагиоклаза. Образование остаточного расплава монцоннтов 2.

8. Внедрение части расплава монионитов 2 и его небольшая дифференциация ид месте кристаллизации

9. Внедрение ласк ичиесгково-щелочных лампрофнров Завершение второго

10. Продолжающаяся кристаллизация расплава в промежуточной камере е отделением клииопироксена-диопенда. биотита, плагиоклаза, апатита, магнетита Образование остаточных расплавов состава монионитов 3, 1 Внедрение части расплава в бяшпоаерх 1»сткук> область, кристаллизация монионитов 3.

2, Продолжающаяся кристаллизация оставшегося расплава в промежуточной камере с отделением днонендд. биотита, плагиоклаза, магнетита и апатита Образование остаточного расплава состава кварцевых монионитов

13 Внедрение расплава кварцевых монцоннтов в блнзповсрхностную область Кристаллизация кварцевых монцоннтов Завершение формировшнш Пзнозерского плутона. м

О «If* №'! fsifi* I i

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Гусева, Надежда Сергеевна, Санкт-Петербург

1. АЛЫМСВ P.P., Армении А.А,, Озере* А.КХ. КММЯКОМ Н.Н. (2002) Проблемы стехиометрии и термобарометрни магматических амфиболов (на примере роговых обманок in андезитов вулкана Безымянный, Восточная КамчаткаУ/Геохими* 803-й 9.

2. АргСКШИ Н.Л., (2005) Эволюция баЗНТ-уДМрабазНГОВОГО МЙГМВТМЗЫа Балтийского шита интервала 3,4-2,4 млрд. лет. //Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора геолог-минералогических наук. Санкт-Петербург, 2004.

3. Бабанекнй А.Д., Рябчиков И.Д., Богазнкпв О,A, (1983} ">волкнн1ящелочно-эемельных магм"Москва, «Наука"

4. Бсрнсм К.У,(1983) Значение летучих компонентов //в ют. Эволюция изверженных пород М. чМир».52б стр

5. Бибикова Е.В., Арсстова II.Л. Иваникои В. В., Кла неон Сч Левчснков О. А., Петрова А„Ю,(2Й(№) Изотопная гсохронолопгя посттсктонн ческой ассоциации санукитоилов, сиенитов и траинтоидов в архее Центральной Карелии //Перолопи. Т 14. № И» печати)

6. Глсбовя-Кульбах Г.О„ Лобач-Жучснко С.Б., Пннаева И.И., Борисова К Л, (1963) Граниты Южно!) Карелин // Граниты Кольского полуострова и Карелин. Труды ЛАГЕД В 15. С, 161-334,

7. ГлебоницкпН В-А- (2005) Ранний докембрий Балтийского шита Санкт-Петербург. Наука. 711

8. Гусева Н.С., Лобач-Жучснкв СБ„ Гйндчсв В.А. (2001) Геоло1ия и петрология нзвссткого-щело'шых лампрофнров Западно!) Карелии, .'/В сб Геология и полезные ископаемые Карелии выи.З Иетрозаволск

9. Гусевв Н.С. (2003) Высоко и низко- магнезиальные лампрофнры Карелин //Геология и геоэкология северо-запада России. Петрозаводск. С29-32

10. Днр У.Art Хаун P.А-, Зусмвн Дж (1966) Поролообразуюшне минералы т,3. М- Мир

11. Иоаинков B.B. (1997в) Архейские сиениты Н монтюннты Карелин. I К Вестник СЛбГУ Сер, 7 леологня-географкя. В.! № 7. С.! 1-21

12. Нниникйи В.В. (19976). Архейские с испиты и ыошюннты Карелин II II Вестник СПбГУ Сер 1. Вып. 4 (№ 28). С. 3-15

13. Ирннн Т.Н., (J9B3) Аккумуляция и сортировки кристаллов В кн Эволюция изверженных пород /.'Москва. «Мир*,. 526 стр.

14. Кили к А. А- Максимов А.П. Иванов Б-В, (1986) Фнзнко-Хнмическнс условия кристаллизации и генезис андезитов-',Москва, «Наука».

15. Климов К.О (2004) Особенности рудной минерализации I Ьзиозерского массива (Ц Карелия), диссертация на соискание степени бакалавра геологин. Санкт-Петербургский Государственный Университет, Геологический факультет.

16. Коваленко А.В (2000) Граниты окраины древнего водлоэерского блока геология, геохимия, петрология (на примере района оз. Остер-оз Хижозсро)" Автореферат диссертации на соснскание стсненн кандидата геолою-миисралогнческнх наук. Саньт Петербург.

17. Куснро И. (14*3) Фракционная кристаллизация базальтовой магмы" В кн Эволюция изверженных пород, /Москва. «Мир». 526 стр.

18. Лобяч-Жучгнко С.Б, Чекулвев В.П., Артстовя Н.А-, и др. <2СМ)ч»> Архейские террейны Карелин; их геологическое н изотопно-геохимическое обоснование // Геотектоника. Xf 6- С. 2642

19. Лобяч-Жучснкс С.Б., Лохов К Н., Прасолом Э.М, (2004) Н Материалы Изотопно совещания, Москва, С/ 149-150

20. Лобач-Жучснко С.Б., Чекулне» В.П., Кришн И.Н. н др., (2005л) Архейские автомогматнчеекие брекчии Панозсрскою плутона. Центральная Карелия. Балтийский Hint} Доклады РАН 401 (2) 1-5

21. Осборн t. Ф. (1983) Реакционный принцип// В кн Эволхншя изверженных гюрод Москва, Мир 526 стр

22. Рай.кр М- и лр. (1998) Номенклатура слюд. заключительный доклад полкомитета но слюдам комиссии по новым минералам н названиям минералов международной минералогической ассоциации '"JBMO №5 (55-65)

23. Релер, Э,(1983) Ликвация силикаты* ыагмУ/ В кн Эволюция изверженных порол Москва, Мир. 526 етр.

24. Самсонов Л.В. (2004) 'Jeoiiorui* магматизма граинт-зеленокаменных областей восточно-европейского кратоиа, ''''Автореферат диссертации на соискание степени доктора геологе-мниералогичееких наук. Москва

25. Чеку ляс в В.II, (1999) Архейские "санукзгтоиды" на Балтийском шите ' Доклады РАН Г 368 № 5 С 676^78.

26. Чскулвса В,II,. Левчснков О.Л., Иваников В.И„ н др. (2003) Состав, возраст н Sra-Nd систематика саиукитоидов Паиозерекого массива Н Геохимия. Xs 8. С. 817328

27. ArintB М„ F.dgarA-l),, (1981). Substitution Mechanisms and Solubility of Titanium in phlogopites from rocks of probable mantle origin.// Contrib. Mineral. Petrol. 77 288-295

28. Ayer J.A., Wyitian D.A- ( 2003), Origin ofdiamondofenous Arcbcan lampropbyres in the evolution of ihc Michipacoten and Abitibi greenstone bells /.'8* International Kimbcrlitc Conferens

29. Bibikovi, E-, Pelrova, A, & Claesson, S. (200S). 1Ъе temporal evolution of sanuVitoids in the Karelian Craton. Bailie Shield: on ion microprobc U-Th-Pb isotopic study of areons, Lithos 79,129-145.

30. Drumond МЛ, Defant MJ. Kcpcxbiaskas (1996) Pedogenesis of slab-derived trondemite -lonalite -decile /adakite magmas 1 Transactions of the Royal Society of Edinburg Earth Sciences, 87 205-215

31. Riley S Jackson S. Fryer B. ti ul. (19%) Trace element partition coefficient for climoopyroxerte and phlogopite in an alkaline lamprophyrc from Newfoundland by LAM-ISP-MS'/Geoehimica c! Cosmochimjca Acta V 60 N4 629-638

32. Fuijntiaki. H., Tatsumoto, M,( 19Я4» Partition coefficients of Hf, Zi and REE between phenocrysis and groundmaW,'Proceedings of ihc 14th t.unar Planetary Science Conference, Journal Gcophyskal Research 662-672

33. Green, Т.Н. (1982) Anatexis of mafic crust and htgh pressure cry stal ligation of andesitc// Andcsites(eds. Thorph) New York- P. 465-487.

34. Halla, J. (2005). Late АтсЬеап high-Mg granitoids (sanukitoids) in southern Karelran Domain, eastern Finland Pb and Nd isotopic constraints on crust-mantle interactions. Lilhos 79.16Ы78

35. Hamniimtrom J.M„Zen T.-a (1986) Ahminium tn hornblende: An empirical igneous gcobaromctTi1'' American Mineralogist V71 №11-12 1297-1313

36. Hofmann A.\V,(2003) Sampling Mantle Heterogeneity through Occanic Basalts Isotopes and Trace Elements. Eds. H.D. Holland & K.K. Turckian. Treaties on geochemistry Elsevier |.td P.61-101.

37. Kay K.U. (I97S) Aleutian magncsion ondesites melts from subducted pacific ocean crust ir Jof Volcanologv and Geotermal Research 4:117-132

38. Kelt men P.B. (1995) Genesis of High mg andesttes and llic continental crust Contributions to Mineralogy and Pelrokigy 120 109

39. Martin H. 41998) Adakitic magmas: modem analogues of Archaean granitoids Lttho? 46 411-429.

40. Man in II Geochemical tools for modeling petrogenctic mechanisms Warsaw. 2002, p.SO

41. Martin II., Moyrn J-F, (2W5) T?ie Afehacan-protciosoie transition: sanukitoid anJ closcpet lype magmatUtlVV Polskie lowarzystwn mineraJogicme-prace specjalne minerakigical society of Poland -special papers Zeszyt 26 V 26 57-68

42. McNeil A.M., kerneh R (19%) Archean tomprophyre dykes and gold mineralization of LILE -cnnchcd malic magmas, deep cruslal structures. and Ли concentration. Can J Laith Sci,. Vol 23 pp. 324-343

43. Middlemost, К.Л.К. (1994) Naming materials in the magma t igneous rocks system Emh-Sci Rev it, 215-224,

44. Miyashiro. A. (1978), Nature of Alkatic Volcanic Rock Series. Contributions to Mineralogy and Petrology 66, 9Ы04

45. Могпуоп, G.W. (1980). Characteristics and tectonic selling of ihe shoshonile rock association Jjlhos 13.97-108

46. Morimoto, cl all (19Я8) Nomenclature of Pyroxenes Report of the Subcommittee on Pyroxenes, Commission on New Minerals and Mineral Nantes International Mmeralogica) Association, Mineralogy and Petrology 39,55-76.

47. Moyen J.F. Martin H Jananunda M„ (2001), Multi-element gcochemic-al modeling of crust-mantle interactions during late-Archaean crustal growth: the Closepct granite (South tndiay.'Preccmbrian Research V.l 12.87-105.

48. Otbom F-F. (1962) Reaction series for subalkaline igneous rocks based on different oxygen pressure conditions J! Am Mmeral. 47 pp2l 1-226.

49. Peeeerillo. A. & Tailor, S.R, (1976), Geochemistry of Eocene catc-alkalin volcanic locks from the Kastomonon area, northern Turkey Contributions to Mineralogy and Pclrology 58,63-81

50. Perring, C.S., Rock, N.M.S., Geldine, S.D, & Robert*, »,E. (1989). Criteria for the recognition of metamorphosed or altered lamprophyres: a case study from the Archaean of Kambalda, Western Australia. Preamb. Ret 43,215-237

51. Philpotts, J.A., Schnet/ler, C,C (1970) Pheooeryst-marix partition coefficients for K, Rb, Sr. and Ba, with applications to onorthosite and basalt genesis .'/Geochinuca and Cosmocbimica Acla 34; 307-322;

52. Puchtel, I S. Ilofman, A.W., Merger . k . Jochum. K.P., Shcliipiinsky, А.Л., Namsonov, A,V. (1998) Oceanic plateau model for continental crustal growth in the

53. Archean я caw study from (he Kostomuksha greenstone belt, NW Baltic Shield- / Earth Plane» ScL Lett., v. 155.57-74

54. Kudnicft R.L., Geo S. (2W| Composition of dw Continent^ Crust /.Treaties on geochemistry Elsevier Ltd. V3 1-56. Rock NM-S. (1984)

55. Rock N. M. S(1991) Lamprophyres. //Glasgow; Blackie. 285 p. Rollin*on, U.K. (1993) Using geoehernical data: evaluation, presentation, interpretation Longman. Harlow, England 343 p.

56. Knllinvnn, H.R. (2002). Magma mingling in the Рлпояего sanukitotd intrusion, Baltic Shield Nke. ЕЛЕОЗ-А-ОЗШ: VGP7./FR2MQ4.

57. Sunt, K-. Kauura, I . & Ito, E. (1997). Phase relations of natural phlogopite with and without cnslathe up to 8 Gpa implication for mantle metasomatism. Earth and Planet Set Lei 146,511-526,

58. Schmidt MAY(1992) Amphibolc Composition in tonalitc as a function of pressure an experimental calibration of the Al in hornblende baromctr i'i'Contnb Mineral and Petrology V. 110 Нг2Я 304-310

59. Schumacher J.C. (1997) The estimation of the proportion of ferric iron in llie electron-microprobc analysys ofampliibolev'/Can Mineral V. 35Nrl238-246

60. Shimoda G- Talsumi Y. Sufi da S. Ighbaka K- .lilin В. M (199Й) Setouchi high -mg undesites revisited: geoelterniesl evidence for melting of subducting sediments t F.nrth and Planetary Science LetteiS 160:479-492.

61. Smithies R.H., Championl),C.,(200fl) the archaean High-Mg Diorile Suite; links to T'oMlilc-TrondhjertiitC'Gnmodiorue magmaiism and implications for early archaeen crustal growth 11} Petrol. V.4|Jfr.2 P I 653-1671.

62. Stevenson, R,, Henry, p. St Gariepy, C. (1999). Assimilation-fractional crisulluEation origin of Archean sanufcitoid suites: Western Superior Province, Canada Prccumbnan Res 96.83-89

63. Strrn R.A., Hanson G.N., Shim 5.B. (1989) Pctrogcncsis of mantle-derived . LILE enriched Archean monitodiorites arid trachyandesites (sanukilotds) in southwestern Superior Province//Car J. Eajth Set,. V.26 P 1688-1712.

64. Stern R.A., Han von G.N. (1991), Archean high-Mg granodiorite a derivation of light rare earth clcmcnt-crmched monwdiorite of mantle origin // J, Petrol Vol,32. Part I P 201-238

65. Tutsumi V., Ishizaka К (1982) Origin of high-magiiesifm andesiles in the Setouchi volcanic belt, southwest Japan, I Pctrographical mid chemical characteristic* // Earth and Planet Sci. Lett V. 60 (2) P. 293-3M

66. Turner, S„ Arnand. N'., Lin, J., Rogers, N. et all. (1996) Post -collision shoshonitic volkanism of the Tibetan Plateau: implications for eonvective thinning of the Ihhupheit and the source of ocean island basalts./.1 Journal of Penology 37,45-71.

67. Wy man I). Л nntl Kerrich R (1988). Alkalain magmalism, major structures and gold deposits implication for greenstone belts and gold metallogeny // EcotL CJeol . V.83. P.45I-456

68. TERNET- сайт http /earthref sdsc edu