Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Особенности минеральных превращений в метаморфических породах Уфалейского и Максютовского комплексов

ВАК РФ 04.00.08, Петрография, вулканология

Автореферат диссертации по теме "Особенности минеральных превращений в метаморфических породах Уфалейского и Максютовского комплексов"

■ ' " V« „

'3 «к

На правах рукописи

Френкель Антон Эрнстович

ОСОБЕННОСТИ МИНЕРАЛЬНЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ В МЕТАМОРФИЧЕСКИХ ПОРОДАХ УФАЛЕЙСКОГО И МАКСЮТОВСКОГО КОМПЛЕКСОВ

04.00.03 — петрология, вулканология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

НОВОСИБИРСК 2000

Работа выполнена в Институте минералогии и петрографии Сибирского отделения Российской Академии наук

Научный руководитель: доктор геолого-минералогических наук, профессор Г.Г.Лепезин

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических

наук, профессор Васильев Ю.Р. кандидат геолого-минералогических наук Колобов В.Ю.

Ведущая организация: Институт Минералогии УрО РАН (г. Миасс)

Защита состоится "26" июля 2000 г. в 10 час.

На заседании диссертационного совета Д.002.50.05. в Объединенном институте геологии геофизики и минералогии СО РАН, в конференц-зале. Адрес: 630090, Новосибирск, 90, пр-т Коптюга, 3.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ОИГГиМ СО РАН

Автореферат разослан "23" июня 2000 г.

Ученый секретарь диссертационного совета д.г.-м.н.

Ф.П.Леснов

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. Эклогиты и эклогитоподобные породы - перспективный объект для исследования механизмов минеральных превращений при высокобарном метаморфизме, поскольку они сосредоточены в пределах комплексов, подвергавшихся преобразованиям в широком диапазоне температур и давлений. Вледствие различных скоростей реакций во вмещающих породах и эклогитах, последние могут содержать минеральные ассоциации, отвечающие различным стадиям метаморфических преобразований.

В последнее время большое внимание уделяется анализу влияния химической неоднородности (в том числе и водонасыщенности) пород эклогитовых комплексов на состав слагающих их минералов, что сказывается на результатах оценок Р-Т параметров, полученных с помощью методов минералогической термобарометрии (Доронина, Скляров, 1995; Шеплев, Ревердатго, 1998; Heinrich, 1982; Mork, 1985; Pognante, Kienast, 1987; St-Onge et al., 1996; El-Shazly et. al., 1997; Gomez-Pugnaire et al., 1997; Ashworth et al.,1998; Gao et. al., 1999; Сох, Indares, 1999; Shulte, Blumel, 1999 и ДР-)-

Нами эта проблема рассматривается на примере двух различных объектов: первый — химически однородное тело метабазитов (Уфалейский эклогит-сланцево-мигматитовый комплекс); второй — контакт кислой кварц-гранат-омфацитовой и основной гранат-глаукофановой пород (Максютовский эклогит-глаукофансланцевый комплекс). Исследования подобного рода могут оказать значительную помощь в выяснении причин разброса оценок Р-Т параметров в целях корректной интерпретации метаморфической истории.

Цель работы. Выяснение причин и степени разброса оценок температур и давлений применительно к породам высокобарных комплексов для случая химически однородных и химически неравновесных сред.

Задачи исследования. Уфалейский комплекс:

1) определение параметров метаморфизма по минеральным ассоциациям метапелитов и метабазитов;

2) расчет реакций смещенного равновесия в ряду габбро—>друзит—»гранатовый амфиболит—»амфиболит;

3) сопоставление определений параметров метаморфизма, полученных с помощью различных методов минералогической термобарометрии; оценка зависимости расчетных величин Т и Р от степени завершенности реакций;

Максютовский комплекс:

1) петрохимическая и геохимическая характеристика будин омфацит- и глаукофансодержащих пород;

2) определение размеров градиентной зоны на контакте кварц-гранат-омфацитовой и гранат-глаукофановой пород;

3) выяснение закономерностей вариаций составов граната, пироксена, фенгита и глаукофана на контакте кварц-гранат-омфацитовой и гранат-глаукофановой пород и оценка их влияния на величины расчетных Р-Т параметров метаморфизма.

Научная новизна. На примере однородного по химическому составу тела метабазитов детально изучены особенности минеральных превращений в ряду габбро—»друзит—»гранатовый амфиболит—»амфиболит. С помощью различных методов минералогической термобарометрии определены Р-Т параметры метаморфизма. Показано, что ассоциации с переменным количеством одних и тех же минералов отражают различную степень завершенности реакций, протекавших при изменениии температуры и давления. В составе Максютовского комплекса впервые для высокобарных пород исследованы минеральные превращения на контакте кислой - кварц-гранат-омфацитовой и основной - гранат-глаукофановой пород. Установлено, что при их взаимодействии возникает градиентная зона мощностью 2,5-3,5 см и образуется порода основного состава, по всем формальным признакам соответствующая эклогиту.

Практическая ценность. Проведена сравнительная оценка возможностей методов минералогической термобарометрии, основанных на взаимосогласованных базах термодинамических данных, реализованных в программных пакетах ТНЕЯМОСАЬС, Т\У(3 1.02, \VEBINVEQ.

Для Егустинского участка Карабашского месторождения кианит-кварцевых руд выделены перспективные зоны и определены физико-химические параметры метаморфогенного

минералообразования.

Фактический материал. В основу диссертации положен материал, собранный автором при проведении экспедиционных работ на Южном Урале в 1992-1998 г.г. Выполнено около 120 анализов пород, 8 определений РЗЭ, более 400 анализов породообразующих минералов, описано около 200 шлифов.

Основные защищаемые положения.

1. Преобразование пород основного состава в друзиты и амфиболиты в Уфалейском комплексе происходило в условиях, близких к изохимическим. Наблюдаемые ассоциации с переменными количествами и составами одних и тех же минералов обусловлены различной степенью завершенности реакций в ряду габбро—»друз ит—+гранатовый амфиболит—»безгранатовый амфиболит, протекавших при изменении РТ-параметров метаморфизма.

2. Полнота протекания минеральных превращений в метабазитах Уфалейского комплекса на регрессивной стадии связана с неравномерным распределением в них водного флюида. Следствием этого является неоднородность минералов в пределах относительно малых объемов и обусловленный этим значительный разброс оценок Р и Т, получаемых с помощью методов минералогической термобарометрии.

3. На контакте кварц-гранат-омфацитовой и гранат-глаукофановой пород Максютовского комплекса возникает градиентная зона мощностью от 2,5 до 3,5 см, в которой в результате массопереноса компонентов образуется порода основного состава, по формальным признакам соответствующая эклоппу. В ее пределах зафиксированы вариации оценок температур и давлений (Т=500-600°С и Р=18-23 кбар), обусловленные неравновесностью составов сосуществующих минералов. Апробация работы. Основные положения диссертационной

работы докладывались автором на двух межинститутских семинарах, на XXXI и XXXII Международных научных студенческих коференциях «Студент и научно-технический прогресс» (Новосибирск, 1993, 1994 гг), на XVIII Всероссийской молодежной конференции "Геология и геодинамика Евразии" (Иркутск, 1999). По теме диссертации опубликовано 2 статьи и тезисы 4 докладов. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти

глав и заключения, изложена на 216 страницах, содержит 30 таблиц и 53 рисунка. Список литературы состоит из 107 наименований.

Автор глубоко признателен своему научному руководителю д.г.-м.н., профессору Г.Г.Лепезину за постоянную поддержку и помощь в выполнении работы. Выражает глубокую благодарность д.г.-м.н., член-корр. ТаджАН В.И.Буданову, к.г.-м.н. Н.И.Волковой, к.г.-м.н. Э.В.Сокол, А.В.Корсакову за ценные советы и всестороннее содействие. Автором были получены консультации академика РАН В.В.Ревердатто, член-корр. РАН В.С.Шацкого, доцента В.В.Хлестова, к.г.-м.н. С.А.Каргополова. Большую помощь в оформлении диссертации оказала О.С.Мириевская.

Глава 1. Методы минералогической термобарометрии

В последнее время интенсивно развиваются методы оценки температур и давлений, основанные на определении оптимальных параметров существования ассоциаций, с помощью взаимосогласованных баз термодинамических данных (Berman, 1988; Holland, Powell, 1990, 1998).

И.К.Карпов и С.А.Бакшеев были одними из первых, кто предложил метод минимизации свободных энергий Гиббса для определения Р-Т параметров образования метаморфических ассоциациаций (Карпов, 1981; Бакшеев, Карпов, 1984; Бакшеев, 1990). Сходный подход реализован Т.Гордоном (Gordon, 1992; Gordon et al., 1994) в программе WEBINVEQ, использующей базу данных TWQ 1.02 (Berman, 1988; 1991). В результате расчетов, при заданной ошибке свободной энергии Гиббса миналов, определяются Р-Т параметры образования парагенезиса и разница между "измеренным" и теоретически равновесным парциальными значениями химического потенциала В результате расчета получаются два доверительных эллипса. Один из них отражает общую ошибку в оценках Р и Т, вытекающую из заданной неопределенности свободной энергии миналов, другой зависит, главным образом, от степени отклонения составов минералов от теоретически равновесных

Метод TWEEQU был предложен Р. Берманом (Berman, 1991). В его основе лежит допущение о том, что при достижении равновесия все возможные реакции между миналами в Р-Т координатах должны пересекаться в одной точке, соответствующей "оптимальным" значениям температуры и давления. Эта задача была реализована

Р.Берманом в программном пакете TWQ, который позволяет построить все наблюдаемые в системе реакции между миналами, в координатах Р-Т, Т-а„ Р-д„ где я, - активность /-го компонента.

В программном пакете THERMOCALC, в отличие от метода Р.Бермана, предложена несколько иная схема оценки Р и Т (Powell, Holland, 1988; 1994). В расчет принимаются не все, а только линейно-независимые реакции. Эллипс ошибок отражает преимущественно неопределенности, связанные с расчетом активностей миналов (Powell, Holland, 1988).

Принципиально иной способ оценки Р-Т параметров системы в условиях неустановившегося равновесия был предложен В.С.Шеплевым и В.В.Ревердатго (1998). Ими разработана методика определения Р и Т применительно к условиям коронитовой зональности, при меняющемся составе порового флюида и локальном равновесии сосуществующих с флюидом минералов в каждой точке короны.

В данной работе выполнены расчеты с использованием программ TWQ1.02, WEBINVEQ и THERMOCALC. Полученные данные сопоставлены с показаниями "обычных" минералогических термометров и барометров.

Глава 2. Оценка Р-Т параметров минералообразовання по ассоциациям метапелитов и метабазитов Уфаленского комплекса (Егустинский участок).

Уфалейский комплекс расположен на Южном Урале. Восточная его часть - эклогит-сланцевая, западная - эклогит-сланцево-мигматитовая. Данные абсолютного возраста позволяют считать метаморфизм Уфалейского комплекса дорифейским (Белковский, 1989). Нами исследованы метаморфические породы Егустинского участка (2x4,5 км) Карабашского месторождения кианит-кварцевых руд, находящиеся в южной оконечности этого комплекса. Метаморфиты здесь представлены гнейсами, мигматитами, эклогитоподобными породами (друзитами), амфиболитами, биотит-эпидотовыми сланцами и кварцитами.

Составы минералов связаны с типом пород и варьируют в широких пределах. Среднестатистические составы гранатов (здесь и далее аббревиатуры даны по (Kretz, 1983)): в метапелитах (Sps=3.4%, Grs=4.7 %, Prp=16.6 %, А1ш=75.4 %, п=10); в амфиболитах не

связанных с эклогитоподобными породами, (Sps=7.1%, Grs=18.1%, Prp=15.4%, Alm=59.3%, n=37); в эклогитоподобных породах и их амфиболизированных разностях (Sps=2.4%, Grs=26.8%, Prp=15.6%, А1ш=55.3 %, п=91); в биотит-эпидотовых сланцах (Sps=19.2%, Grs=21.8%, Ргр=7.3%, А1ш=51.3%, п=6). В образцах из эклогитоподобных пород и развивающихся по ним амфиболитов преимущественно фиксируется обратная зональность по МпО, в пробах же из амфиболитов, не связанных с эклогитоподобными породами, она — прямая. Практически во всех кристаллах наблюдается тенденция к увеличению содержания гроссулярового и снижению пиропового компонента от центров к краям зерен. Значительный разброс содержаний основных компонентов отмечен и в роговых обманках. Низкие концентрации А1203 (Xmin,Xmax — минимальные и максимальные содержания компонентов, мас.%) характерны для пироксенсодержащих пород: амфиболизированное габбро - Xmin=9,91%, Xmax= 10,67%, эклогитоподобные породы -Xmin=l 1,13%, Xmax=14,01%; повышенные для гранатовых амфиболитов (Xmin=14,37%, Xmax=17,43%). По классификации Б. Лика (Leake, 1978) большая часть изученных амфиболов соответствует паргаситовой роговой обманке. Клинопироксены сохраняются в виде реликтов в эклогитоподобных породах и относятся к натриевым авгитам (Xjd до 8%), по составу соответствуют пироксенам из друзитов и эклогитоподобных пород (Добрецов и др., 1971). Биотиты встречаются в метапелитах, амфиболитах и биотит-эпидотовых сланцах. Для биотита из метабазитов характерно более низкое содержание Al(VI) и более высокое Ti и К по сравнению с биотитами из метапелитов. Плагиоклазы, как правило, химически однородны. Их средние составы (№30-40) близки для различных типов метабазитов.

Оценки условий метаморфизма по совокупности всех данных (минеральные ассоциации, составы минералов, показания минералогических термобарометров) охватывают температурный интервал эпидот-амфиболитовой (парагенезисы с мусковитом и ставролитом; по биотит-гранатовому термометру Т=500-600°С), амфиболитовой (ассоциация кианита с калиевым полевым шпатом, составы роговых обманок, Т>650°С) и нижнюю часть гранулит-эклогитовой фаций (наличие эклогитоподобных пород (друзитов) Т>750°С, Р=8-10 кбар). Для метапелитов характерны более низкие значения температур (Т=500-630°С), чем для метабазитов (Т=650-

750°С). Вероятнее всего это связано с тем, что составы минералов (граната и биотита) в более водонасьнценных метапелитах быстрее приспосабливались к Р-Т условиям регрессивного этапа метаморфизма.

Глава 3. Петрогеохимические особенности эклогитов и глаукофансодержащих пород Максютовского комплекса (район д.

Караяново)

Максютовский метаморфический комплекс подробно описан в геологической литературе (Ленных, 1963, 1977; Добрецов, 1974; Эклогиты и глаукофановые сланцы .., 1989; Пучков, 1996; Lennykh et al.,1995; Dobretsov et al., 1996 и др.). Он находится на Южном Урале, где протягивается в меридиональном направлении на 200 км. В его пределах совмещены две толщи. Нижняя - представлена частично бластомилонитизированными сланцами состава

Qtz+Ab+Grt+Gln±Lws±Jd с включениями эклогитов, оливин-энстатитовых и кварц-альмандин-жадеитовых пород и кварцитов. Верхняя толща представляет собой метаофиолитовый меланж. Изотопные данные свидетельствуют о докембрийском возрасте протолита (Dobretsov et al., 1996; Краснобаев и др., 1998). Возраст высокобарного метаморфизма определен как девонский (350-400 млн. лет) (Шацкий и др., 1997; Matte et al., 1993; Lennykh et al., 1995; Leech, Stockli, 2000).

Анализ эволюции Р-Т параметров метаморфизма Максютовского комплекса проведен Н.Л.Добрецовым с соавторами (Dobretsov et. al, 1996). Оценки по гранат-пироксеновому термометру составляют 500-600°С, минимальное давление (по содержанию жадеитового компонента в клинопироксене) — 14 кбар, максимальное (с учетом возможного присутствия коэсита) — 25 кбар (Dobretsov et al., 1996). Находки ассоциации Ol+En+Dy в ультраосновных породах свидетельствуют о температурах более 800°С. С другой стороны, совместное присутствие в этих породах талька, омфацита, граната и тремолита свидетельствует о температуре порядка 550°С и давлении 15 кбар. В целом выделяется три этапа метаморфизма, отвечающих трем этапам деформаций (Beane et al., 1995; Lennykh et al., 1995; Dobretsov et al., 1996): 1) эклогитовьгй; 2) глаукофансланцевый 3) зеленосланцевый.

Выбранный нами участок в районе д. Караяново является

типичным для нижней толщи и детально описан многими авторами (Путеводитель.., 1985; Вализер, Ленных, 1988; БоЬгйбоу е1 а1., 1996). Наши исследования базируются на изучении взаимоотношениий эклогитов и глаукофансодержащих пород, образующих будины различной мощности. Детально опробованы два разреза вкрест простирания будин. Разрез №1 (35 см) представляет собой будину эклогитов мощностью 20 см, окруженную глаукофановыми сланцами. В разрезе №2 (1,3 м) чередуются "прослои" эклогитов и глаукофансодержащих эклогитов мощностью от 0,5 до 4 см, отличающихся лишь количественными соотношениями минералов,

В пределах Разреза №1 в глаукофановых разностях пород отмечается более высокая концентрация М§0 и низкая СаО и ТЮ2 по сравнению с эклогитами. Разница содержаний Г^О и СаО в различных типах пород достигает 3 мас.%. Характерно зеркальное расположение профилей распределения этих компонентов.

Разрез №2 был опробован наиболее детально. Практически по всем петрогенным компонентам наблюдается достаточно большой разброс содержаний (Г^О - 4,0-12,7; СаО - 4,7-13,6; Ш20 - 1,3-3,5; К20 - 0,2-3,0 мас.%). Статистическая оценка петрохимической неоднородности пород на основе кластерного анализа (программа 81айзйса 4.0.) позволила выявить среди них три группы, характеризующихся дискретностью в отношении СаО, М§0, А1203, ТЮ2, Ре2О3(0[. Первый кластер (п = 21) образуют породы с повышенными содержаниями фемических компонентов (М§0, ТЮ2, Ре2О3[0,) и пониженными СаО и А1203. Породы второго кластера (п = 14) обогащены СаО и А1203. Самостоятельный третий кластер образуют пять образцов, составы которых отличается значительно более высокими содержаниями М§0 и резко пониженными концентрациями А1203, К20 и Р205.

Различия химизма пород находят свое отражение и в нормативных составах, пересчитанных по методу С1Р\У. По сравнению с породами второго кластера породы первого кластера содержат больше нормативного плагиоклаза и клинопироксена и меньше нормативного оливина. В третий кластер попали образцы с самым высоким содержанием гиперстена и самым низким — плагиоклаза. Это позволяет предположить, что протолитом данных пород являлись гиперстен-нормативные толеитовые базальты. Характер изменения нормативного состава протолита эклогитов

выражается в уменьшении количественной роли оливина и гиперстена и возрастании доли плагиоклаза, что соответствует последовательности кристаллизационной дифференциации базальтовых магм. Это подтверждается также высокой положительной линейной корреляцией между содержаниями высокозарядных некогерентных элементов - Zr, Hf, Nb, Та, Y, HREE, Ti. Выделенные кластеры отличаются концентрациями некоторых редких элементов (Nb, Hf, Та, Sr), но не демонстрируют существенных различий по характеру распределения REE (за исключением Ей).

Все эти данные свидетельствуют о том, что наблюдаемые в пределах будины эклогитов химические неоднородности связаны с исходной дифференциацией магматического протолита.

Глава 4. Особенности минеральных превращений в метабазитах Уфалейского комплекса

Оценки вариаций расчетных величин температур и давлений в трех типах пород близкого химического состава были выполнены в пределах тела метабазитов (50x50м). Друзиты (Cpx+Pl+Hbl+Grt+Qtz+Rt+Spn) характеризуются наличием коронитовых структур с участием граната и амфибола, развивающихся вокруг клинопироксена. Они сохранились, главным образом, в центральной части тела. К его периферии пироксен исчезает, реже встречается гранат, и друзиты сменяются гранатовыми (Pl+Hbl+Grt+Qtz+Rt+Spn) и безгранатовыми (Pl+Hbl+Qtz+Rt+Spn) амфиболитами.

По химическому составу метабазиты отвечают ортопироксен-и оливин-нормативным габбро. Отсутствие значимых различий в содержаниях основных петрогенных компонентов в друзитах и амфиболитах может свидетельствовать об изохимичности метаморфических преобразований. В то же время составы минералов варьируют в широких пределах. Плагиоклаз содержит от 30 до 40 % анортитового компонента. Амфиболы меняют состав от эденитовой роговой обманки в друзитах до паргасит-гастингситовой в амфиболитах. Составы гранатов из тела метабазитов практически полностью перекрывают поле составов фанатов всего Егустинского участка. В амфиболитах большая часть гранатов характеризуется увеличением гроссулярового компонента от центра к краю

кристаллов, тогда как в друзитах наблюдается и обратная картина. Клинопироксены близки к натриевым авгитам, содержание жадеитового минала равно 3-8%.

Для этих пород, с использованием составов минералов из конкретных образцов, были рассчитаны реакции смещенного равновесия, отвечающие переходам нормативного габбро в друзит (1), друзита - в гранатовый амфиболит (2), и гранатового амфиболита - в амфиболит (3) (векторы по (Thompson, 1982)):

Р1,=Р1о+0,4р5

19Р!„+10,3Cpx„+3,501+7,20px+5,lHJ0=8,lPll+5Cpxl+5,lHbll+3,7Grt|+3,2Qtz (1)

Grt,=Grt|+0,08FeMg,-0,03 СаМд,

I ~ I

5Срх, +3,7G rt, +4Р1, +5,1НЫ +Rt+2,7H20=2,2Grti+7,8I-

Hbl,=Hbll+0,04p/+0,06ectí-0,25fí

bl2+10,6Qtz+2,5 Spn (2)

+0,07 FeMg.,

2,2GrtJ+7,8Hblj+3,2Qtz+2,5Spn=8,59Hbl3+l>8Pl1+0,5Rt (3)

Hbl3=HblrO,O4p/+O,14ed-0,12№+O,15FeMg.( pi- NaSiCa.,Al., ecl - NaAlSi., tí-Al/Mg.Fe^Si.,

На стадии (1) происходит разложение исходных магматических минералов и возникновение друзитовой ассоциации. В результате реакции (2) в породах исчезает клинопироксен, увеличивается количество кварца и роговой обманки. Параллельно растет железистость граната и амфибола, в котором также увеличивается содержание эденитового и чермакитового миналов. Выявленные закономерности изменения состава минералов от центра к краю кристаллов согласуются с этой схемой. На стадии (3) исчезает гранат и уменьшается количество чермакитового минала в амфиболе

Из экспериментальных данных (Poli, 1993) и термодинамических расчетов, выполненных автором с помощью программы THERMOCALC, для ассоциации

(Qtz+Grt+Cpx+Hbl+Pl+Ru+Spn+H20) в системе CFMASTH следует,

WEBINVEQ te ♦ 13 • THERMOCALC (а^ 0.2)

» Tii 5 ? s« 1* Р, кбар ♦ & г 1 Vе i у •

it ^ »• : '' ' * 12 ♦ll 4,7

т °С 600 650 700 750 -р 0£ 800 850

Рис. 1.. Оценки Р-Т параметров в пределах тела метабазитов с помощью программ THERMOCALC и WEBINVEQ. 1- друзиты; 2-гранатовые амфиболиты; 3- безгранатовые амфиболиты; 4- границы тела метабазитов; 5- зона распространения друзитов; 6- зона распространения амфиболитов.

что увеличение доли чермакита в роговой обманке должно происходить с ростом давления, в то время как увеличение железистости граната и снижение доли чермакитового минала происходит при некотором падении Р и Т. При переходе друзитов в амфиболиты фиксируются продукты обеих реакций. Из-за недостатка термодинамических данных и моделей активности для твердого раствора роговых обманок в системе NCFMASTH (Powell, Holland, 1999) и ее высокой вариантности построение изоплет для реальных составов пока не представляется возможным.

Дополнительно были привлечены пакеты программ Р.Бермана (TWQ 1.02), Т.Гордона (WEBINVEQ), Т.Холланда и Р.Пауэла (THERMOCALC), которые помимо определения Р и Т позволяют оценить степень отклонения составов минералов от теоретически равновесных. Величины температур и давлений, рассчитанные разными методами для друзитов и амфиболитов во всех случаях показывают значимые различия. Расчет по программе THERMOCALC для друзитов даже при различных активностях воды дает повышенные значения температур и давлений по сравнению с амфиболитами. В то же время по программе WEBINVEQ для друзитов получаются более высокие температуры и низкие давления (рис. 1).

Оценки активности Н20 во флюиде по программе TWQ 1.02 для друзитов и амфиболитов составляют 0,2-0,4. Изменение этого параметра в данных пределах приводит к увеличению значений температур, полученных по программе THERMOCALC, на 30-40°С для друзитов и на 70-90°С для амфиболитов.

Общий разброс значений Р и Т для тела метабазитов равен 200°С и 3 кбар. Можно назвать две наиболее вероятные причины подобных разбросов:

1) несовершенство термодинамических баз данных и моделей активностей и 2) несоответствие наблюдаемых составов минералов теоретически равновесным.

На рис. 2 видно, что косвенные оценки степени равновесности (по величине St и Sp (St-Onge, Ijewliw, 1996)) по программе TWQ 1.02 и средних Т и Р в значительной степени зависят от подбора соответствующих миналов и компонентов.

Математически более строгим представляется метод Т.Гордона, позволяющий учесть все фазы системы. Размер одного из

1

2

3

Рис. 2. Оценка Р и Т с помощью метода Т\И:Е(2и для друзитов из тела метабазитов. 1- три линейно-независимые реакции (система СРМАБН, миналы: альмандин, пироп,гроссуляр, анортит, диопсид, геденбергит, чермакит, тремолит, кварц); 2 четыре линейно-независимые реакции (система ЫСРМАЗН, миналы: те же что и в (1) + альбит, + паргасит); 3- пять линейно-независимых реакций (система СРМАТБН, миналы: те же что и в (1)+ферротремолит + ругал+сфен). Номера образцов те же что на. Рис 1.

эллипсов ошибок показывает, насколько составы минералов каждой ассоциации отличаются от теоретически равновесных. Хотя при этом отсекаются наиболее недостоверные оценки, тем не менее разброс Р-Т параметров сохраняется (рис 3). Это может быть связано с тем, что в ходе реакций смещенного равновесия при преобразовании друзита в амфиболит могут фиксироваться составы минералов, отвечающие более ранним стадиям метаморфизма.

18 16 14

12

10 8

16 7" : » >

L-fí? И

17/ 2

_ 1 ■ 3

^Т) л

500

600

900

1000

700 800

Т,°С

Рис. 3. Оценки Р и Т с помощью программы WEBINVEQ. Доверительные эллипсы (±ст): ошибки связанные преимущественно с отклонением составов минералов от теоретически равновесных (1-друзиты; 2- амфиболиты); ошибки связанные преимущественно с несовершенством термодинамических данных: (3- друзиты; 4-амфиболиты). Жирными линиями выделены наиболее достоверные оценкиРиТ.Номераобразцовсм.рис 1.

Таким образом, преобразования в пределах тела метабазитов Уфалейского комплекса можно рассматривать как пример изохимического метаморфизма в ряду габбро —> друзит —> гранатовый амфиболит -> амфиболит. Наблюдаемые ассоциации с переменным количеством и составами одних и тех же минералов обусловлены различной степенью завершенности реакций смещенного равновесия. Причиной этого может быть неравномерное распределение водного флюида в пределах тела метабазитов, в значительной мере определившее полноту протекания регрессивных преобразований на стадии деэклогитизации. Следствием этого, по-видимому, и являются вариации составов минеральных фаз и значительный разброс расчетных оценок Т и Р.

Глава 5. Минеральные превращения на контакте кварц-гранат-омфацитовых и гранат-глаукофановых пород (Максютовский

комплекс)

Интересный случай образования породы, соответствущей по химическому и минеральному составу эклогиту, зафиксирован нами на контакте кислой кварц-гранат-омфацитовой и основной гранат-глаукофановой пород.

Кварц-гранат-омфацитовая порода состоит (в об.%) из кварца (30), моноклинного пироксена (25), граната (15), фенгита (15), глаукофана (5), актинолита (5), альбита (5), акцессорные - рутил, сфен. Гранат встречается как в виде скелетных и футлярных, так и хорошо ограненных кристаллов, причем первые наблюдаются преимущественно в зоне контакта с гранат-глаукофановой породой. Пироксен образует мелкие идиоморфные зерна. Доля жадеитового минала в нем колеблется от 47 до 64 %.

Глаукофан-гранатовая порода содержит глаукофан (40), гранат (20), кварц (20), фенгит (10), актинолит (5), рутил, сфен. Омфацит в ней не встречается. Гранаты здесь, в отличие от гранатов кварц-гранат-омфацитовой породы, имеют более крупные размеры зерен. Футлярные формы наблюдаются редко.

Отмечается закономерное изменение химического состава пород с приближением к контакту: в кварц-гранат-омфацитовой породе растет содержание 1^0, РеО и уменьшается количество ЗЮ2. Установлены также значимые корреляционные связи составов гранатов, фенгитов и глаукофанов с расстоянием от контакта. Только

для омфацита такой закономерности не обнаружено. В кристаллах гранатов обеих пород от центра к периферии увеличивается концентрация FeO и MgO и уменьшается СаО.

Наблюдающиеся закономерности изменения составов пород и минералов можно апроксимировать уравнением одномерной диффузии на контакте двух полубесконечных сред со ступенчатым начальным распределением компонентов:

C(x,t) = (С0+С,)/2-(С,-Со)/2 * erf(x - х0)/2 Vßt со следующими граничными условиями: С = С0 при х< 0, t = О С = Ci при х> О, X = О, х - текущая координата, х0 - положение исходной границы раздела, D -эффективный коэффициент диффузии (обобщающая кинетическая характеристика, суммирующая скорости растворения и роста минералов, процессов массопереноса в твердых фазах и во флюиде). Положение расчетной точки перегиба свидетельствует о смещении наблюдаемой границы раздела в сторону гранат-глаукофановой породы на 2,5-3,5см (рис. 4). Именно в этой зоне возникла порода основного состава, по формальным признакам отвечающая эклогиту.

Оценки температур и давлений по гранат-клинопироксеновому термометру (Ellis, Green, 1979) для кварц-гранат-омфацитовой породы составили 490-620°С. По гранат-фенгитовому термометру (Krogh, Raheim, 1978) для обеих пород получены близкие значения - 550-600°С и 500-630°С, что указывает на их изофациальность. Чем ближе к контакту, тем большим становится разброс температурных оценок. Минимальные значения давления по содержанию жадеитового минала в клинопироксене (Перчук, Аранович, 1991) составляют 14,5-15 кбар, по гранат-клинопироксен-фенгитовому барометру (Waters, Martin,1993) — 16 -20 кбар.

Расчеты с помощью программы THERMOCALC производились с использованием составов зерен минералов, расстояния между которыми не превышали 0,1 мм. Разброс оценок Р и Т на расстоянии 7 см составил: Т=400-600°С; Р=20-26 кбар. Поскольку существование подобных градиентов Р-Т параметров в природе маловероятно, мы можем сделать вывод, о том, что составы граната, омфацита и фенгита в силу различий в коэффициентах диффузий не достигали равновесия.

мае. % 12.0

- 10.0

8.0

г 6.0

4.0

- 32.0

- 30.0

- 28.0 26.0

р 8.0

- 5.0

- 4.0

- 3.0

- 2.0 - 1.0

МдО РеД

Гранаты

6.0 . • . 0

5.5 • 13.00

5.0 12.00

4.5 11.00

4.0 ■ 10.00

3.5 9.00

3.0 8.00

2.5 о

* ч

СаО

Д.* »

Гранат-глаукофановая порода

-I-1-1-1-1-1-1-г-1-г~

-9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Х,СШ

Рис. 4. Концентрационные профили компонентов в зоне контакта

Оценки длительности минералообразования проводились с учетом химической неоднородности в гранатах и имеющихся экспериментальных данных по коээфициентам диффузии в них (Frier, 1981; Elphic et al., 1981; 1985; Cygan, Lasaga, 1985; Chakraborty, Ganguly, 1992; Chakraborty, Rubie, 1996). Чтобы гомогенизировать зерно граната с Rrain=0,005 см и принятых значениях D (10"19-10"2° см2/сек), длительность теплового воздействия при Т»600 С должна составлять 1-5 млн. лет. Это хорошо согласуется с данными об относительной кратковременности высокобарного этапа метаморфизма в пределах Максютовского комплекса (Шацкий, 1997; Leach, Stockli, 2000; Leach, Ernst, 2000).

Заключение.

В результате изучения пород Егустинского участка Уфалейского комплекса по минералогическим термометрам и барометрам на площади 2x4,5 км получены две группы значений температур: I - 650-750°С, II - 500-630°С. Первая связана преимущественно с метабазитами, вторая — с метапелитами. Значительные вариации оценок Р-Т параметров сохраняются и для химически однородного тела метабазитов (50x50 м). Его можно рассматривать как пример изохимического метаморфизма в ряду габбро—»друзит-» гранатовый амфиболит—»амфиболит. Наблюдаемые нами ассоциации с переменным количеством и составами одних и тех же минералов обусловлены различной степенью завершенности реакций смещенного равновесия. Причиной этого может являться неравномерное распределение водного флюида в пределах тела, в значительной мере определившее полноту протекания регрессивных преобразований. В результате, возникает неоднородность составов минералов и наблюдается значительный разброс оценок температур и давлений. Он сохраняется и после отбраковки образцов, составы минералов в которых в большей степени далеки от теоретически равновесных (при расчетах по программе WEBINVEQ). Это может быть связано с тем, что мы фиксируем значения Р и Т, отражающие различные стадии преобразования друзитов в гранатовые и безгранатовые амфиболиты.

В отличие от описанного выше случая в пределах Максютовского комплекса (район д. Караяново) мы можем наблюдать чередование достаточно небольших по мощности прослоев (от 0,5 до

10 см), характеризующихся одним и тем же набором минералов (Ог1+С1п+Отр+Р1^+(312), но различными их количественными соотношениями. Даже близкие по минеральному составу прослои могут значительно отличаться по содержанию не только петрогенных, но и редких и рассеянных элементов, что возможно связано с исходной магматической дифференциацией протолита. В качестве одного из примеров, был рассмотрен случай диффузионного массопереноса на контакте двух химически неравновесных сред. В результате возникновения градиентной зоны наблюдается закономерное изменение состава пород и минералов. При этом в зоне контакта возникла порода основного состава, по формальным признакам отвечающая эклогиту. Значительные вариации оценок Р-Т параметров в этом случае связаны с неравновесностью составов сосуществующих минералов.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Френкель А.Э. Сравнительный анализ условий метаморфизма Мугоджарского и Уфалейского комплексов. //Материалы XXXI Международной научной конференции «Студент и научно-технический прогресс», Геология, Новосибирск, 1993, С. 10-15

2. Лепезин Г.Г., Френкель А.Э., Владимиров В.Г., Жираковский В.Ю., Осипов В.А. Структурные и минеральные превращения в метаморфитах Уфалейского комплекса на прогрессивной и регрессивной стадиях метаморфизма. //Материалы IV Уральского Петрографического Совещания, Екатеринбург, 1997, С. 196-198

3. Лепезин Г.Г., Сокол Э.В., Жираковский В.Ю., Осипов В.А, Френкель А.Э. Месторождения и рудопроявления кианита Среднего и Южного Урала. // Огнеупоры и техническая керамика, 1997, N 2, С. 29-33

4. Лепезин Г.Г., Френкель А.Э., Владимиров В.Г., Жираковский

B.Ю., Осипов В.А. Особенности структурных и минеральных превращении в метаморфических породах Уфалейского комплекса (Урал) //Геология и геофизика, 1998, Т.39, N8, ,

C.1155-1174

5. Френкель А.Э. Особенности реакций эклогитизации в базитах Уфалейского комплекса (Урал). Материалы ХУШ^сероссийской молодежной конференции «Геология и геодинамика Евразии», Иркутск, 1999, С.38-39.

6. Корсаков A.B., Френкель А.Э. Изучение взаимоотношений глаукофановых сланцев и гранат- омфацитовых пород Максютовского комплекса, Южный Урал. Материалы XVIII Молодежной конференции «Геология и геодинамика Евразии», Иркутск, 1999, С.21-22.

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Френкель, Антон Эрнстович

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. МЕТОДЫ МИНЕРАЛОГИЧЕСКОЙ ТЕРМОБАРОМЕТРИИ.

1.1. Методы, основанные на минимизации свободных энергий Гиббса.

1.2. Методы расчета по моновариантным равновесиям.

Глава 2. ОЦЕНКА Р-Т ПАРАМЕТРОВ МИНЕРАЛООБРАЗОВАНИЯ

ПО АССОЦИАЦИЯМ МЕТАПЕЛИТОВ И МЕТАБАЗИТОВ УФАЛЕЙСКОГО КОМПЛЕКСА (Егустинский участок).

2.1. Геологическое строение и состояние изученности.

2.2. Петрографическая характеристика пород Егустинского участка.

2.3. Структурный анализ.

2.4. Петрохимические особенности пород Егустинского участка.

2.5. Минералогическое описание пород Егустинского участка.

2.6. Оценка Р-Т параметров метаморфизма по ассоциациям метапелитов и метабазитов.

2.7. Резюме.

Глава 3. ПЕТРОГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ЭКЛОГИТОВ И

ГЛАУКОФАНСОДЕРЖАЩИХ ПОРОД МАКСЮТОВСКОГО КОМПЛЕКСА (район д. Караяново).

3.1. Геологическое строение и состояние изученности.

3.2. Петрографическая характеристика пород Максютовского комплекса.

3.2.1. Петрографическая характеристика пород района д. Караяново.

3.2.2. Описание детальных разрезов.

3.3. Петрохимия метабазитов Максютовского комплекса.

3.3.1. Петрохимия отдельных разрезов.

3.3.2. Распределение редких и рассеянных элементов в пределах разреза № 2.

3.3.3. Возможные причины вариаций химического состава пород в пределах разрезов № 1 и № 2.

3.4. Минералогия и Р-Т параметры метаморфизма Максютовского комплекса.

3.4.1. Минералогия.

3.4.2. Р-Т параметры метаморфизма пород Максютовского комплекса (район д. Караяново).

3.5. Резюме.

Глава 4. ОСОБЕННОСТИ МИНЕРАЛЬНЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ В

МЕТАБАЗИТАХ УФАЛЕЙСКОГО КОМПЛЕКСА.

4.1. Петрографическое описание пород из тела метабазитов.

4.2. Петрохимическая характеристика пород из тела метабазитов.

4.3. Минералогия.

4.4. Расчет реакций в ряду габбро - друзит - гранатовый амфиболит - амфиболит.

4.5. Экспериментальные данные.

4.6. Термодинамическое моделирование.

4.7. Минералогическая термобарометрия.

4.7.1. Оценка Р-Т параметров метаморфизма с помощью программ 1.02, №ЕВМУЕ(}, ТНЕ11МОСАЬС.

4.7.2. Оценка степени отклонения составов минералов от теоретически равновесных.

4.8. Общие закономерности минеральных превращений в ряду габбро-» друзит-» гранатовый амфиболит-»амфиболит.

4.9. Особенности минеральных превращений в друзитах сходных метаморфических комплексов.

4.10. Резюме.

Глава 5. МИНЕРАЛЬНЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ НА КОНТАКТЕ

КВАРЦ-ГРАНАТ-ОМФАЦИТОВЫХ И ГРАНАТ-ГЛАУКОФАНОВЫХ ПОРОД.

5.1. Петрографическая и минералогическая характеристика образца.

5.2. Особенности распределения компонентов в породах и минералах образца.

5.3. Минералогическая термобарометрия.

5.4. Оценки длительности минералообразования.

Введение Диссертация по геологии, на тему "Особенности минеральных превращений в метаморфических породах Уфалейского и Максютовского комплексов"

Эклогиты и эклогитоподобные породы широко развиты в пределах метаморфических комплексов, образование которых происходило в широком интервале температур при высоких и сверхвысоких давлениях. Проблемы их формирования и эволюции со времен П.Эсколы (Escola, 1921) привлекают интерес петрологов. В настоящее время эти высокобарные породы известны в Австралии (о-в Тасмания), Алжире, Того, Мадагаскаре, Танзании, Норвегии, Польше, Чехии, Германии, Болгарии, Югославии, Греции, Румынии, Швейцарии, Италии, Франции, Испании, Китае, Пакистане, Турции, Японии, Индонезии, Венесуэле, Кубе, США, Канаде, Казахстане и Киргизии. В России эклогитовые комплексы в основном сосредоточены в пределах Байкало-Муйского и Уральского складчатых поясов. В последнем они приурочены к зоне Главного Уральского разлома и преимущественно локализованы на Полярном и Южном Урале (Добрецов и др., 1974; Ленных, 1977; Удовкина, 1985; Эклогиты и глаукофановые сланцы , 1989; Пучков, 1996; Dobretsov et al., 1996; Lennyh et al., 1996). Достаточно хорошая геологическая изученность, обширная информация о строении, возрасте, тектонической истории этих территорий делает именно уральские объекты оптимальными для постановки детальных минералогических исследований.

Актуальность проблемы

Современная метаморфическая петрологии базируется преимущественно на принципах равновесной термодинамики. Именно они положены в основу парагенетического анализа, схемы фаций и минералогической термобарометрии. Вместе с тем широкое распространение в метаморфических породах минералов с химической неоднородностью, наличие реакционных зон на контакте сосуществующих фаз и продуктов распада твердых растворов указывают на различную степень завершенности метаморфических реакций.

Полнота превращения отдельно взятой реакции зависит от многих факторов, в том числе и от скоростей зародышеобразования минералов, кинетики их роста и растворения, коэффициентов объемной и поверхностной диффузии слагающих их компонентов. Поскольку метаморфизму подвергаются породы различного исходного состава, изначально отличающиеся проницаемостью и степенью насыщенности флюидными компонентами, резонно предположить, что при одних и тех же Р-Т параметрах метаморфизма скорости реакций и объемы локального равновесия будут варьировать при переходе от одного типа пород к другому.

В свете вышесказанного особый интерес представляют эклогиты и эклогитоподобные породы. Они часто встречаются в виде реликтов среди более водонасыщенных гнейсов и сланцев, в пределах метаморфических комплексов, подвергавшихся преобразованиям в широком диапазоне температур и давлений. Вледствие различных скоростей минеральных превращений во вмещающих породах и эклогитах, последние могут содержать минеральные ассоциации, отвечающие различным этапам преобразований (пику метаморфизма, его прогрессивной и регрессивной стадиям).

Помимо публикаций (в том числе и обобщений), которые рассматривают различные особенности состава и строения эклогитовых комплексов (Добрецов, 1974; Соболев и Шацкий, 1986; Эклогиты и глаукофановые сланцы ., 1989; Скляров, Добрецов, 1990; Скляров, 1994; Thompson, Readly, 1987; Smith, 1988; Dobretsov, 1991 и др;), в последнее время большое внимание уделяется анализу влияния химической неоднородности (в том числе и водонасыщенности) пород эклогитовых комплексов на состав слагающих их минералов, что сказывается на результатах оценок Р-Т параметров, полученных с помощью методов минералогической термобарометрии (Доронина, Скляров, 1995; Шеплев, Ревердатго, 1998; Heinrich, 1982; Mork, 1985; Pognante, Kienast, 1987; St

Onge et al., 1996; El-Shazly et. al., 1997; Gomez-Pugnaire et al., 1997; Ashworth et al., 1998; Gao et. al., 1999; Сох, Indares, 1999; Shulte, Blumel, 1999 и др.).

Нами эта проблема рассматривается на примере двух различных объектов: первый — химически однородное тело метабазитов (Уфалейский эклогит-сланцево-мигматитовый комплекс); второй — контакт кислой кварц-гранат-омфацитовой и основной гранат-глаукофановой пород (Максютовский эклогит-глаукофансланцевый комплекс). Исследования подобного рода могут оказать значительную помощь в выяснении причин разброса оценок Р-Т параметров в целях корректной интерпретации метаморфической истории.

Объект исследований

В качестве объектов исследования нами выбраны два небольших по площади участка Егустинский (2,5x4 км) (Уфалейский комплекс) и разрез по реке Сакмара в районе д.Караяново («2 км) (Максютовский комплекс).

В пределах Егустинского участка, при участии автора были детально закартированы Егустинское и Карабашское проявления кианит-кварцевых руд. В ходе этих работ проведено минералогическое и петрохимическое опробование тела друзитов и развивающихся по ним амфиболитов (50 на 50 метров), залегающих среди гранито-гнейсов.

В районе д. Караяново детально изучены разрезы мощностью от 20 см до 1,5 м, в которых было отмечено чередование эклогитов и глаукофановых сланцев. Кроме того, проведены петрохимические и минералогические исследования в пределах контакта кислой, кварц-гранат-омфацитовой и основной, гранат-глаукофановой пород.

Цели и задачи работы Главная цель диссертационной работы — выяснение причин и степени разброса оценок температур и давлений применительно к породам высокобарных комплексов для случая химически однородных и химически неравновесных сред.

Задачи исследования: Уфалейский комплекс:

1) определение параметров метаморфизма по минеральным ассоциациям метапелитов и метабазитов;

2) расчет реакций смещенного равновесия в ряду габбро—>друзит—»гранатовый амфиболит—»амфиболит;

3) сопоставление определений параметров метаморфизма, полученных с помощью различных методов минералогической термобарометрии; оценка зависимости расчетных величин Т и Р от степени завершенности реакций;

Максютовский комплекс:

1) петрохимическая и геохимическая характеристика будин омфацит- и глаукофансодержащих пород;

2) определение размеров градиентной зоны на контакте кварц-гранат-омфацитовой и гранат-глаукофановой пород;

3) выяснение закономерностей вариаций составов граната, пироксена, фенгита и глаукофана на контакте кварц-гранат-омфацитовой и гранат-глаукофановой пород и оценка их влияния на величины расчетных Р-Т параметров метаморфизма.

Научная новизна На примере однородного по химическому составу тела метабазитов детально изучены особенности минеральных превращений в ряду габбро—»друзит—»гранатовый амфиболит—»амфиболит. С помощью различных методов минералогической термобарометрии определены Р-Т параметры метаморфизма. Показано, что ассоциации с переменным количеством одних и тех же минералов отражают различную степень завершенности реакций, протекавших при изменениии температуры и давления. В составе Максютовского комплекса впервые для высокобарных пород исследованы минеральные превращения на контакте кислой - кварц-гранат-омфацитовой и основной - гранат-глаукофановой пород.

Установлено, что при их взаимодействии возникает градиентная зона мощностью 2,5-3,5 см и образуется порода основного состава, по всем формальным признакам соответствующая эклогиту.

Практическая ценность Проведена сравнительная оценка возможностей методов минералогической термобарометрии, основанных на взаимосогласованных базах термодинамических данных, реализованных в программных пакетах THERMOCALC, TWQ 1.02, WEBINVEQ.

Для Егустинского участка Карабашского месторождения кианит-кварцевых руд выделены перспективные зоны и определены физико-химические параметры метаморфогенного минералообразования.

Фактический материал В основу диссертации положен материал, собранный автором при проведении экспедиционных работ на Южном Урале в 1992-1998 г.г. Выполнено около 120 анализов пород, 8 определений РЗЭ, более 400 анализов породообразующих минералов, описано около 200 шлифов.

Основные защищаемые положения

1. Преобразование пород основного состава в друзиты и амфиболиты в Уфалейском комплексе происходило в условиях близких к изохимическим. Наблюдаемые ассоциации с переменными количествами и составами одних и тех же минералов обусловлены различной степенью завершенности реакций в ряду габбро—»друзит—»гранатовый амфиболит—»безгранатовый амфиболит, протекавших при изменении РТ-параметров метаморфизма.

2. Полнота протекания минеральных превращений в метабазитах Уфалейского комплекса на регрессивной стадии связана с неравномерным распределением в них водного флюида. Следствием этого является неоднородность минералов в пределах относительно малых объемов и обусловленный этим значительный разброс оценок Р и

Т, получаемых с помощью методов минералогической термобарометрии.

3. На контакте кварц-гранат-омфацитовой и гранат-глаукофановой пород Максютовского комплекса возникает градиентная зона мощностью от 2,5 до 3,5 см, в которой в результате массопереноса компонентов образуется порода основного состава, по формальным признакам соответствующая эклогиту. В ее пределах зафиксированы вариации оценок температур и давлений (Т=500-600°С и Р= 18-23 кбар), обусловленные неравновесностью составов сосуществующих минералов.

Апробация работы

Основные положения диссертационной работы докладывались автором на двух межинститутских семинарах, на XXXI и XXXII Международных научных студенческих коференциях «Студент и научно-технический прогресс» (Новосибирск, 1993, 1994 гг), на XVIII Всероссийской молодежной конференции "Геология и геодинамика Евразии" (Иркутск, 1999). По теме диссертации опубликовано 2 статьи и тезисы 4 докладов.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения, изложена на 216 страницах, содержит 30 таблиц и 53 рисунка. Список литературы состоит из 107 наименований.

Заключение Диссертация по теме "Петрография, вулканология", Френкель, Антон Эрнстович

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате изучения пород Егустинского участка Уфалейского комплекса по минералогическим и термометрам барометрам на площади 2x4,5 км получены две группы значений температур: I - 650-750 С, II - 500-630С. Из них первая относится в основном к метабазитам, вторая к метапелитам. Однако и среди пород близкого химического состава вариации оценок Р и Т на относительно небольшой площади могут быть довольно значительными.

Это было показано для одного из тел метабазитов размером 50x50 м, которое можно рассматривать как пример изохимического метаморфизма в ряду габбро -> друзит —> гранатовый амфиболит —> амфиболит. Для слагающих его пород наблюдаются значительные вариации составов минералов, прежде всего гранатов и амфиболов. Из экспериментальных и термодинамических данных следует, что в друзитах и амфиболитах наблюдаются следы преобразований, которые могут протекать как при повышении давления, так и при его снижении. В то же время, по результатам минералогической термобарометрии при переходе от друзитов к амфиболитам фиксируется снижение оценок температуры и, в меньшей степени, давления. Таким образом, можно предположить, что в друзитах мы фиксируем следствия протекания обеих стадий, сопровождающихся вначале ростом, а затем растворением граната.

Так как полученный нами градиент Т и Р (100° и 2 кбар) не мог быть реализован на площади 50x50 метров, его причиной скорее всего является различная степень завершенности метаморфических реакций. Поскольку породы претерпели изменения в широком поле Р-Т параметров, мы можем наблюдать "законсервированные" значения Р и Т, отражающие различные стадии преобразования друзита в гранатовые и безгранатовые амфиболиты. Отмеченнный разброс оценок Р-Т параметров сохраняется и после отбраковки образцов, составы минералов в которых в значительной степени далеки от теоретически равновесных (при расчетах по программе \¥ЕВ1ЫУЕС)). Это объясняется, прежде всего, неравномерным распределением водного флюида в пределах тела, что и определило полноту протекания регрессивных преобразований.

В пределах Максютовского комплекса также наблюдается довольно значительная неоднородность составов минеральных фаз (прежде всего граната) и, как следствие, колебания оценок температуры и давления, полученных с помощью минералогической термобарометрии. Однако в отличие от Уфалейского комплекса, в этом случае мы можем наблюдать чередование досаточно небольших по мощности слоев (от 0,5 до 10 см), характеризующихся одним и тем же набором минералов (Сп+ОЬ+Отр+Р^^+СИг+Сго), но различными их количественными соотношениями. При этом даже близкие по минеральному составу прослои могут значительно отличаться по содержанию не только петрогенных, но и редких и рассеянных элементов, что, по-видимому, связано с исходной магматической дифференциацией протолита.

При реакционном взаимодействии на контакте контрастных по содержанию большей части петрогенных компонентов (БЮ2, СаО, М^О, Ре2Озго0 гранат-глаукофановой и кварц-гранат-омфацитовой пород возникает градиентная зона мощностью 2,5-3,5 см, в которой в результате массопереноса компонентов образуется порода основного состава, по формальным признакам соответствующая эклогиту. Именно в этой зоне наблюдается значительный разброс оценок Р и Т (Т=500-600°С; Р=18-23 кбар), основная причина которого заключается в неравновесности составов сосуществующих минералов.

Несмотря на существенные различия рассмотренных в данной работе объектов, в обоих случаях решающую роль при минеральных превращениях играют кинетические факторы (скорость метаморфических реакций, коэффициенты диффузии). Существенный разброс значений Р-Т параметров, полученных с помощью методов минералогической термобарометрии, связан с химическими неоднородно стями: по содержанию Н20 в метабазитах Уфалейского комплекса и основных петрогенных компонентов в омфацит- и галукофансодержащих породах Максютовского комплекса.

На основании проведенных исследований видно, что изучение относительно небольших по площади и различных по составу (химическому и минеральному, водонасыщенности) объектов может оказать существенную помощь в корректной интерпретации полученных оценок Р-Т параметров метаморфизма высокобарных комплексов.

Библиография Диссертация по геологии, кандидата геолого-минералогических наук, Френкель, Антон Эрнстович, Новосибирск

1. Аранович Л.Я. Многокомпонентные равновесия в минеральных системах. -М.: Наука, 1991.-254 с.

2. Бакшеев С.А., Карпов И.К. Расчет РТ-параметров метаморфизма методом минимизации свободной энергии Гиббса // Доклады АН СССР. 1984. - Т. 277. - № 4. - С.936-938.

3. Бакшеев С.А. Геотермобарометрия минеральных равновесий — обратная задача физико-химического моделирования // Известия АН СССР. Серия геологическая. 1990. - № 6. - С.64-76.

4. Белковский А. И. Эволюция состава гранатов эклогит-сланцевых и ' эклогит-сланцево-мигматитовых комплексов. Свердловск, 1986.224 с.

5. Белковский А.И., Холоднов В.В., Локтина И.Н. О геохимической специализации основных ультрамафитов и эклогитов Уфалейского метаморфического блока // Геохимия вулканических и осадочных пород Южного Урала. Севрдловск, 1987. С. 85-96.

6. Белковский А.И. Симплектит-эклогиты Среднего Урала. -Свердловск: УрО АН СССР, 1989. 190 с.

7. Буданова К.Т., Буданов В.И. Метамагматические формации Юго-Западного Памира. Душанбе: Дониш, 1983. - 276 с,

8. Вавилов М.А., Соболев Н.В., Шацкий B.C. Слюды алмазсодержащих метаморфических пород Северного Казахстана // Доклады АН СССР. 1991. - Т. 319. - № 2. - С. 466-470.

9. Вализер П.М., Ленных В.И. Амфиболы голубых сланцев Урала. М.: Наука, 1988. - 202 с.

10. П.Добрецов Н.Л., Кочкин Ю.Н., Кривенко А.П., Кутолин В.А. Породообразующие пироксены. М.: Наука, 1971. -455 с.

11. Добрецов H.JI. Глаукофансланцевые и эклогит-глаукофансланцевые комплексы СССР. Новосибирск: Наука, 1974.- 430 с.

12. Добрецов H.JL, Добрецова Л.В. Новые данные по минералогии эклогит-глаукофансланцевого максютовского комплекса // Доклады АН СССР. 1988. - Т. 294. - № 2. - С. 375-380.

13. Добрецов H.JL, Соболев B.C., Соболев Н.В., Хлестов В.В., Фации регионального метаморфизма высоких давлений. М.: Недра, 1974. -328 с.

14. Доронина H.A., Скляров Е.В. Соотношение эклогитового и гранулитового метаморфизма в пределах Южно-Муйской глыбы // Доклады РАН. 1995. - Т. 340. -№ 6. - С.793-796.

15. Карпов И.К. Физико-химическое моделирование на ЭВМ в геохимии. Новосибирск: Наука, 1981. - 246 с.

16. Карпов И.К., Чудненко К.В., Бычинский В.А., Кулик Д.А., Павлов A.JL, Третьяков Г.А., Кашик С.А. Минимизация свободной энергии при расчете гетерогенных равновесий // Геология и геофизика. -1995. Т. 36. - № 4. - С. 3-21.

17. Кейльман Г.А. Мигматитовые комплексы подвижных поясов. М.: Недра, 1974. - 200 с.

18. Классификация магматических (изверженных) пород и словарь терминов. Рекомендации Подкомиссии по систематике изверженных пород Международного союза геологических наук. (Перевод с англ.) -М.: Недра, 1997.-248 с.

19. Костюк Е.А. Статистический анализ и парагенетические типы амфиболов метаморфических пород. М.: Наука, 1970. - 312 с.

20. Краснобаев A.A., Ленных В.И., Давыдов В.А. Геохронологическая эволюция Максютовского комплекса (Урал) // Доклады РАН. 1998. -Т. 362.-№3,-С. 397-401.

21. Ленных В.И. Эклогитовый и глаукофановый метаморфизм в истории Урала // Магматизм, метаморфизм и рудообразование в геологической истории Урала. Свердловск, 1974. С. 170-183.

22. Ленных В.И. Эклогит-глаукофансланцевый пояс Южного Урала. М.: Наука, 1977. - 160 с.

23. Ленных В.И., Вализер П.М. Гранаты эклогитов и глаукофановых сланцев Полярного и Южного Урала // Гранаты метаморфических комплексов Урала. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1980. С. 22-37.

24. Лепезин Г.Г., Френкель А.Э., Владимиров В.Г., Жираковский В.Ю., Осипов В.А. Особенности структурных и минеральных превращений в метаморфических породах Уфалейского комплекса (Урал) // Геология и геофизика. -1998. Т. 39. - № 8. - С. 1155-1174.

25. Перчук А.Л., Аранович Л.Я. Термодинамика жадеит-диопсид-геденбергитового твердого раствора // Геохимия. 1991. - № 4. - С. 539-546.

26. Путеводитель к полевым геологическим маршрутам на территории Южного Урала рабочих групп 2.1 и 2.2 летом 1985 года /П.М.Вализер, В.В. Зайков и др. Препринт. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1985,- 86 с.

27. Пучков В.Н. Геодинамический контроль регионального метаморфизма на Урале // Геотектоника. 1996. - № 2. - С. 16-33.

28. Ревердатто В.В. Гранатовые друзиты в архейских габбро Енисейского кряжа // Доклады АН СССР,- 1988. Т. 302. - N 5. - С. 1196-1200.

29. Скляров Е.В. Петрологические индикаторы тектонической эволюции Центрально-Азиатского складчатого пояса (северо-восточный сегмент). Автореф. докт. дисс. Иркутск, 1994. - 52 с.

30. Скляров ЕВ., Добрецов H.JI. Эклогитовые и глаукофан-сланцевые пояса Южной Сибири и Северного Китая // Проблемы магматизма и метаморфизма Восточной Азии. Новосибирск: Наука, 1990. С.42-55.

31. Соболев Н.В., Шацкий B.C. Проблемы генезиса эклогитов метаморфических комплексов // Геология и геофизика. 1986. - № 9. -С.3-11.

32. Удовкина Н.Г. Эклогиты СССР М.: Наука, 1985. - 286 с.

33. Чесноков Б.В., Попов В.А. Увеличение объема зерен кварца вэклогитах Южного Урала // Доклады АН СССР. 1965. - Т. 162. - № 4. - С. 909-910.

34. Шацкий B.C., Ягоутц Э., Козьменко О.А. Sm-Nd-датирование высокобарического метаморфизма максютовского комплекса (Южный Урал) // Геохимия. 1997. -Т. 352. - № 6. - С. 812-815.

35. Шеплев B.C., Ревердатто В.В. Минералогическая геотермобарометрия в условиях неустановившегося равновесия // Доклады РАН. 1998. - Т. 361. - № 3. - С. 392-396.

36. Эклогиты и глаукофановые сланцы в складчатых областях / Добрецов H.JL, Соболев Н.В., Шацкий B.C. и др. Новосибирск: Наука, 1989. -236 с.

37. Ai Y. A revision of the garnet-clinopyroxene Fe2+-Mg exchange geothermometer // Contributions to Mineralogy and Petrology. 1994. -V. 115. - P. 467-473.

38. Ashworth J.R; Sheplev V.S; Bryxina N.A; Kolobov V.Yu; Reverdatto.V.V. Diffusion-controlled corona reaction and overstepping of equilibrium in a garnet granulite, Yenisey Ridge, Siberia // Journal of Metamorphic Geology. 1998. -V.16. -N 2. - P. 231-246.

39. Beane R.J., Liou J.G., Coleman R.G., Leech M.L. Petrology and retrograde P-T path for eclogites of the Maksyutov Complex, Southern Ural Mountains, Russia // The Island Arc. 1995. - V. 4. - P.254-266.

40. Beane, G. J., Liou, J. G. Evidence for Devonian eclogite-facies metamorphism in the Maksyutov Complex, Southern Ural Mountains, Russia // GSA's Denver'96 Annual Meeting, electronic submissions. -1996. abs. No 50591.

41. Berman R.G. Internally-consistent thermodynamic data for minerals in the system Na20-K20-Ca0-Mg0-Fe0-Fe203-Al203-Si02-Ti02-H20-C02 // Journal of Petrology. 1988. - V. 29. - P. 445-522.

42. Berman, R.G. Thermobarometry Using Multi-Equilibrium Calculations A New Technique, with Penological Applications // Canadian Mineralogist. -1991. - V. 29.-N 12. - P. 833-855.

43. Berman R.G., Aranovich L.Y., Pattison D.R.M. Reanalysis of the garnet -clinopyroxene Fe-Mg exchange thermometer. II. Thermodynamic analysis // Contributions to Mineralogy and Petrology. 1995. - V. 119. - P. 3032.

44. Blundy J.D., Holland T.J.B. Calcic amphibole equilibria and a new amphibole-plagioclase geothermometer // Contributions to Mineralogy and Petrology. 1990. -V. 104. - P. 208-224.

45. Bocchio R, De Capitani L., Liborio G., Maresch W.V., Mottana A. The eclogite-bearing series of Isla Margarita, Venezuela: Geochemistry of metabasic lithologies in the La Rinconada and Juan Griego Groups // Lithos. 1990. - V. 25. - P. 55-69.

46. Chakraborty, S.; Rubie, D.C. Mg tracer diffusion in aluminosilicate garnets at 750-850 degrees C, 1 atm and BOO degrees C, 8.5 GPa // Contributions to Mineralogy and Petrology. 1996. - V. 122. - N 4. - P. 406-414.

47. Coleman R.G., Lee D.E., Beatty L.B., Brannock W.W. Eclogites and eclogites; their differences and similarités // Bulletin of Geological Society of America. -1965. V. 76. -N 5. - P. 483-508.

48. Cox R.A., Indares A. Transformation of Fe-Ti gabbro to coronite, eclogite and amphibolite in the Baie du Nord Segment, Manicouagan imbricate zone, eastern Grenville Province // Journal of Metamorphic Geology. -1999. -V. 17. -N 5. P. 537-555.

49. Cygan R.T., Lasaga A.C. Self diffusion of magnesium in garnet at 750°C to 900°C // American Journal of Science. 1985. - V. 285. - P. 328-350.

50. Dobretsov N.L. Blueschists and eclogites: a possible plate tectonic mechanism for their emplacement from the upper mantle // Tectophysics. -1991.-V. 186.-P. 253-268.

51. Dobrzhinetskaya L.F., Eide E.A., Larsen R.B., Sturt B.A., Tronnes R.G., Smith D.C., Taylor W.R. Microdiamond in high-grade, metamorphic rocks of the western gneiss region, Norway // Geology. 1995. - V. 23. - N 7. -P. 597-600.

52. Ellis D., Green D. An experimental study of the effect of Ca upon garnet-clinopyroxene Fe-Mg exchange equilibria // Contributions to Mineralogy and Petrology. 1979. -V. 71. - P. 13-32.

53. Elphic S.C., Ganguly J., Loomis T.P. Experimental study of Fe-Mg interdiffusion in aluminosilicate garnet // American Geophysical Union Transactions (EOS). -1981. V. 62. - P. 411.

54. Elphic S.C., Ganguly J., Loomis T.P. Experimental determination of cation diffusivities in aluminosilicate garnet. Experimental methods and interdiffusion data // Contributions to Mineralogy and Petrology. 1985. -V. 90. - P. 36-44.

55. El-Shazly A.K., Worthing M.A., Liou J.G. Interlayered eclogites, blueschists and epidote amphibolites from NE Oman: a record of protolith compositional control and limited fluid infiltration // Journal of Petrology. 1997.-V. 38.-Nil.-P. 1461-1487.

56. Ernst W. Mineralogic study of eclogitic rocks of Alp Arami, Switzerland // Journal of Petrology. 1977. - V. 18. - P. 371-398.

57. Escola P. On the eclogites of Norway // Krist. Vid. Skr. G. Math. -Naterw. 1921. -N 10. - P. 1-58.

58. Evans B.V., Trommsdorff V., Goles G. Geochemistry of high-grade eclogites and metarodingites from the Central Alps // Contributions to Mineralogy and Petrology. 1981. - V. 76. - P. 301-311.

59. Frey F. A. Trace element geochemistry; applications to the igneous petrogenesis of terrestrial rocks // Reviews of Geophysics and Space Physics. -1979. -V.17 -N4 -P. 803-823.

60. Frier R. Diffusion in silicate minerals and glasses. A data digest and guide to literature // Contributions to Mineralogy and Petrology. 1981. - V. 76. P. 440-454.

61. Gao J., Klemd R., Zhang L., Wang Z., Xiao X. P-T path of high-pressure/low-temperature rocks and tectonic implications in the western Tianshan Mountains, NW China // Journal of Metamorphic Geology. -1999.-V. 17.-P. 621-636.

62. Gomez-Pugnaire M.T., Karsten L., Sanchez-Vizcaino V.L. Phase relationships and P-T conditions of coexisting eclogite-blueschists and their transformation to greenschist-facies rocks in the Nerkau Complex

63. Northern Urals) // Tectonophysics. 1997. - V. 276. -N 1-4. - P. 195216.

64. Gordon T.M. Generalized thermobarometry: Solution of the inverse geochemical problem using data for individual species // Geochimica et Cosmochimica Acta. 1992. - V. 56. - P. 1793-1800.

65. Gordon T.M., Aranovich L.Ya., Fed'kin V.V. Exploratory data analysis in thermobarometry: An example from the Kisseynew sedimentary gneiss belt, Manitoba, Canada // American Mineralogist. 1994. - V. 79. - P. 973-982.

66. Graham C.M., Powell R. A garnet-hornblende geotermometr: calibration, testing and application to the Pelona Schists, Southern California // Journal of Metamorphic Geology. 1984. - V. 2. - P. 13-31.

67. Green D.H., Ringwood A.E. An experimental investigation of the gabbro to eclogite transformation and its petrological applications // Geochimica et Cosmochimica Acta. 1967. -V. 31. - P. 767-833.

68. Heinrich C.A. Kyanite-eclogite to amphibolite facies evolution of hydrous mafic and pelitic rocks, Adula Nappe, Central Alps // Contribution minaralogy and petrology. 1982. - V. 81. - P. 30-38.

69. Holland T.J.B. High water activities in the generation of high pressure kyanite eclogites of the Tauern Window, Austria // Journal of Geology. -1979. V. 87. - P. 1-27.

70. Holland T.J.B., Powell R. An internally consistent thermodynamic dataset with uncertainties and correlations: the system K20 -Na20-Ca0-Mg0-Mn0-Fe0-Fe203-Al203-Ti02- Si02-C-H2-02 // Journal of Metamorphic Geology. 1990. - V. 8. - P. 89-124.

71. Holland T., Blundy J. Non-ideal interaction in calcic amphibols and thear bearing on amphibole-plagioclase termometry // Contributions to Mineralogy and Petrology. 1994. - V. 116. - № 4. - P. 433-477.

72. Holland T.J.B., Powell R. An internally-consistent thermodynamic data set for phases of petrological interest // Journal of Metamorphic Geology. -1998. V. 16. - N 3. - P. 309-343.

73. Irvine T.N., Baragar W.R.A. A guide to the chemical classification of the common volcanic rocks // Canadian Journal of Earth Science. 1971. - V. 8. - P. 523-548.

74. Ito K., Kennedi G.C. An experimental study of the basalt-garnet granulite-eclogite transition // The structure and physical properties of the Earth's crust: American Geophysical Union, Geophysical Monograph Series. -1971.-V. 70.-P. 143-148.

75. Jamieson R. Metamorphism of an Early Paleozoik continental margin, western Baie Verte Peninsula, Newfoundland // Journal of Metamorphic Geology. 1990. - V. 8. - P. 269-288.

76. Kohn M., Spear S. Two new geobarometrs for garnet amphibolites, with applycation to southeastern Vermont // American mineralogist. 1990. - V. 75. - P. 89-97.

77. Koons P., Thompson A. Non-mafic rocks in the greenschists, blueschists and eclogite facies // Chemical Geology. 1985. - V. 50. - P. 3-32.

78. Kretz. R. Symbols for rock-fomiing minerals // American Mineralogist. -1983. -V. 68. -P. 277-279.

79. Krogh E.J., Raheim A. Temperature and pressure dependence of Fe-Mg partition between garnet and phengite with particular reference to eclogites // Contributions to Mineralogy and Petrology. 1978. - V. 66. - P. 75-90.

80. Leake B.E. Nomenclature of amphiboles. Mineralogical Magazine. 1978. -V. 42.-P. 533-563.

81. Lennykh V.I., Valizer P.M., Beane R.J., Leech M.L., Ernst W.G. Petrotectonic evolution of the Maksyutov Complex, Southern Urals, Russia: implications for ultrahigh-pressure metamorphism// International Geology Review. 1995. - V. 37. - P. 584-600.

82. Lykins R.W., Jenkins D.M. Experimental determination of pargasite stability in the presence of orthopyroxene // Contributions to Mineralogy and Petrology. 1993. -V. 112. - P. 405-413.

83. Mader U.K., Percival J.A., Beraian R.J. Thermobarometry of garnet-clinopyroxene-hornblende granulites from the Kapuskasing structural zone // Canadian Journal of Earth Science. 1994. -V. 31. -P. 1134-1145.

84. Matte P., Maluski H., Nicolas A., Kepezhinskas P., Sobolev S. Geodynamic model and 39Ar/40Ar dating for generation and emplacement of the high pressure metamorphic rocks in SW Urals // C.R. Acad. Sci. Paris. -1993. V. 317. - Ser. II. - P. 1667-1674.

85. Meschede M. A method of discriminating between different types of mid-ocean ridge basalts and continental tholeiites with the Nb-Zr-Y diagram // Chemical Geology. 1986. - V. 56. - P. 207-218.

86. Mork M.B.E. A gabbro to eclogite transition on Flemsoy, Sunnmore, Western Norway // Chemical Geology. 1985. - V. 50. - N 1/3. - P.283-310.

87. Pearce J.A., Cann J.R. Tectonic setting of basic volcanic rocks determining using trace element analyses // Earth and Planetary Science Letters. -1973. V. 19. - P. 290-300.

88. Piboule M., Briand B. Geochemistry of eclogites and associated rocks of the southeastern area of the French Massif Central: origin of the protoliths// Chemical Geology. 1985. - V. 50. - P. 189-199.

89. Pognante U., Kienast J.R. Blueschist and eclogite transformations in Fe-Ti gabbros; a case from the Western Alps ophiolites // Journal of Petrology. -1987. -V.28. -N2. -P.271-292.

90. Poli S. The amfibolite-eclogite transformation and experimental study of basalt // American Journal of Science. 1993. - V. 293. -P. 1061-1107.

91. Powell R., Holland T.J.B. An internally consistent thermodynamic dataset with uncertainties and correlations. 3. Applications to geobarometry, worked examples and a computer program // Journal Metamorphic Geology. 1988. - N 6. - P. 173-204.

92. Powell R., Holland T. Optimal geothermometry and geobarometry // American Mineralogist. 1994. - V. 79. - P. 120-133.

93. Powell R, Holland T. Relating formulations of the thermodynamics of mineral solid solutions: Activity modeling of pyroxenes, amphiboles, and micas // American Mineralogist. 1999. - V. 84. - N 1-2. - P. 1-14.

94. Ridley J. Evidence of a temperature-dependent 'blueschist' to 'eclogite' transformation in high pressure metamorphism of metabasic rocks // Journal of Petrology. 1984. - V. 25. - P. 852-870.

95. Sharma A. Experimentally derived thermochemical data for pargasite and reinvestigation for its stability with quartz in the system Na20-Ca0-Mg0-Al203-Si02-H20 // Contributions to Mineralogy and Petrology. -1995. -V. 125. N 2-3. - P. 263-275.

96. Shatsky V.S., Kozmenko O.A., Sobolev N.V. Behaviour of rare-earth elements during high-pressure metamorphism // Lithos. 1990. - V. 25. -P. 219-226.

97. Smith D.C. (Ed.) Eclogites and eclogite facies rocks: Developments in Petrology, v. 12. Amsterdam: Elsevier Science, 1988. - 524 p.

98. St-Onge M.R., Ijewliw O.J. Mineral corona formation during high-P petrogression of granulitic rocks, Ungava orogen, Canada // Journal of Petrology. 1996. - V. 37. - N. 3. - P. 553-582.

99. Thompson J.B., Laird J.J., Thompson A.B. Reactions in amphibolite, greenschist and blueschist // Journal of Petrology. 1982. - V. 23. - Part. I. - P. 2-27.

100. Thompson A.B., Ridley J. R. Pressure-temperature-time (P-T-t) histories of orogenic belts // Tectonic settings of regional metamorphism / Oxburgh-E.R. (Ed); Yardley B.W.D (Ed); England P.C.( Ed). -London, United Kingdom, 1987. P.27-45.

101. Waters D.J., Martin H.N. Geobarometry in phengite-bearing eclogites // Terra Abstracts. -1993. -V.5 -Suppl. 1 -P. 410-411.