Neoarchean Ba–Sr Metadacites from the Karelian Province of the Fennoscandian Shield: U–Pb Geochronology, Composition, Sm–Nd Systematics. Are They Effusive Analogues of Sanukitoids?

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅或者付费存取

详细

New precision zircon U–Pb (CA-ID-TIMS) age data obtained for a metadacite of the Mezhezero Formation of the Megriyarvy structure of the Gimoly-Sukkozero belt of the Central Karelian domain of the Karelian Province of the Fennoscandian Shield. The metadacites are fine-grained rocks with porphyritic plagioclase phenocrysts in the epidote-muscovite-biotite-quartz-plagioclase matrix. The features of their chemical composition are the enrichment of Ba (900–1300 ppm), Sr (average 650 ppm), LREE (average (La/Yb)n = 20; La = 38 ppm), and negative Nb and Ti anomalies on the spider diagram. The concordant zircon U–Pb age of the metadacite is 2735 ± 6 Ma (MSWD = 0.061). Whole-rock εNd(t) values are +0.5 and +0.8 and the tNd(DM) are 2.83–2.85 Ga. Neoarchean metaandesites and metadacites, similar in composition, structural features, age and Nd isotope composition, are also present in other greenstone belts of both the Central Karelian domain and beyond. Metadacites are similar in age and geochemistry to the granitoid varieties of the sanukitoid series of the Karelian province but differ from primitive sanukitoids in lower concentrations of MgO, Cr, Ni, alkalis, REE (especially LREE), Ba and Sr. They correspond to sanukitoids of the normally alkaline group (having an intermediate composition between the rocks of the tonalite-trondhjemite-granodiorite association and subalkaline sanukitoids) and, possibly, are their effusive analogues. In the Gimoly-Sukkozero belt, the polymictic conglomerates of the Sukkozero Formation (plagioclase porphyry pebbles, matrix, interlayers of biotite-quartz-plagioclase schists) have a similar composition and the detrital zircon U–Pb age about 2.75 Ga to the metadacites of the Mezhezero Formation. This may indicate sub-synchronous volcanism and sedimentation in this structure in the early Neoarchean.

全文:

受限制的访问

作者简介

Y. Egorova

Institute of Precambrian Geology and Geochronology of the Russian Academy of Sciences

编辑信件的主要联系方式.
Email: egorova@ipggras.ru
俄罗斯联邦, Saint Petersburg

V. Chekulaev

Institute of Precambrian Geology and Geochronology of the Russian Academy of Sciences

Email: egorova@ipggras.ru
俄罗斯联邦, Saint Petersburg

G. Kucherovsky

Institute of Precambrian Geology and Geochronology of the Russian Academy of Sciences

Email: egorova@ipggras.ru
俄罗斯联邦, Saint Petersburg

A. Ivanova

Institute of Precambrian Geology and Geochronology of the Russian Academy of Sciences

Email: egorova@ipggras.ru
俄罗斯联邦, Saint Petersburg

E. Salnikova

Institute of Precambrian Geology and Geochronology of the Russian Academy of Sciences

Email: egorova@ipggras.ru
俄罗斯联邦, Saint Petersburg

Y. Plotkina

Institute of Precambrian Geology and Geochronology of the Russian Academy of Sciences

Email: egorova@ipggras.ru
俄罗斯联邦, Saint Petersburg

N. Arestova

Institute of Precambrian Geology and Geochronology of the Russian Academy of Sciences

Email: egorova@ipggras.ru
俄罗斯联邦, Saint Petersburg

参考

  1. Арестова Н.А., Чекулаев В.П., Егорова Ю.С., Кучеровский Г.А. Сумийские базальты и базальтовые андезиты Карельской провинции Фенноскандинавского щита: геологическое положение, состав, условия образования // Геология и геофизика. 2023. Т. 64 (5). С. 619–644. https://doi.org/10.15372/GiG2022133.
  2. Бибикова Е.В., Бергман И.А., Грачева Т.В., Макарова В.А. Архейский возраст железорудных формаций Карелии // Геохронология и проблемы рудообразования. М.: Наука, 1977. С. 25–32.
  3. Бибикова Е.В., Арестова Н.А., Иваников В.В., Клаэссон С., Левченков О.А., Петрова А.Ю. Изотопная геохронология посттектонической ассоциации санукитоидов, сиенитов и гранитоидов в архее центральной Карелии // Петрология. 2006. № 1. С. 44–55.
  4. Богданов Ю.Б., Робонен В.И. Результаты деятельности Региональной межведомственной стратиграфической комиссии по Северо-Западу России // Геология Карелии от архея до наших дней. Материалы докладов Всероссийской конференции, посвященной 50-летию Института геологии Карельского научного центра РАН, Петрозаводск, 24–26 мая 2011 г. Петрозаводск: Институт геологии КарНЦ РАН, 2011. C. 56–65.
  5. Великославинский С.Д., Глебовицкий В.А., Крылов Д.П. Разделение силикатных осадочных и магматических пород по содержанию петрогенных элементов с помощью дискриминационного анализа // Докл. АН. 2013. Т. 453. № 3. С. 310–313.
  6. Геология и петрология гранито-гнейсовой области Юго-Западной Карелии. Ред. Кратц К.О. Л.: Наука, 1969. 226 с.
  7. Горьковец В.Я., Раевская М.Б., Володичев О.И., Голованова Л.С. Геология и метаморфизм железисто-кремнистых формаций. Л.: Наука, 1991. 173 с.
  8. Дмитриева А.В. Новые данные по геохимии и минералогии Сяргозерского умереннощелочного комплекса (Центральная Карелия) // Геология и полезные ископаемые Карелии. 2012. № 15. С. 102–115.
  9. Дмитриева А.В. Геохимические особенности интрузивных пород Эльмусской структуры и их рудоносность // Актуальные проблемы геологии докембрия, геофизики и геоэкологии. Материалы XXVI Молодежной научной конференции памяти А.П. Кратца и акад. Ф.П. Митрофанова. Петрозаводск, 2015. С. 89–92.
  10. Дмитриева А.В., Гордон Ф.А., Лепехина Е.Н., Загорная Н.Ю. Неоархейские гранитоиды Хаутаваарской структуры, Карелия: плавление гетерогенной литосферы аккреционного орогена // Петрология. 2021. Т. 29. № 3. С. 309–336. https://doi.org/10.31857/S0869590321020035
  11. Егорова Ю.С. Санукитоиды Фенно-Карельской провинции Балтийского щита: геология, состав, источники. Автореф. дисс. … канд. геол.-мин. наук. С.-Петербург, 2014. 209 с.
  12. Егорова Ю.С., Лобиков А.Ф. Изотопный состав свинца и неодима санукитоидов Карелии как свидетельство их гетерогенной природы // Докл. АН. 2013. Т. 453. № 2. С. 196–200.
  13. Костомукшский рудный район (геология, глубинное строение и минерагения). Отв. ред. Горьковец В.Я., Шаров Н.В. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2015. 322 c.
  14. Кратц К.О. Геология карелид Карелии. Л.: Наука, 1963. 210 с.
  15. Кузнецов А.Б., Зайцева Т.С., Сальникова Е.Б. Центр коллективного пользования “АИРИЗ” (ИГГД РАН, Санкт-Петербург): научное оборудование, основные направления исследований и результаты // Геодинамика и тектонофизика. 2022. Т. 13. № 2. 0584.
  16. Кучеровский Г.А., Чекулаев В.П., Кузнецов А.Б., Егорова Ю.С., Арестова Н.А., Зайцева Т.С., Адамская Е.В., Плоткина Ю.В. U–Pb возраст детритового циркона из матрикса раннедокембрийских полимиктовых конгломератов Центрально-Карельского домена Карельской провинции Фенноскандинавского щита // Докл. РАН. 2023. Т. 509. № 2. С. 24–35.
  17. Ларионова Ю.А., Самсонов А.В., Шатагин К.Н. Источники архейских санукитоидов (высоко-Mg субщелочных гранитоидов) Карельского кратона: Sm–Nd и Rb–Sr изотопно-геохимические данные // Петрология. 2007. Т. 15. № 6. С. 571–593.
  18. Левченков О.А., Богданов Ю.Б., Матреничев В.А., Саватенков В.М., Яковлева С.З., Макеев А.Ф. Новые данные о возрасте вулканитов лопия Карелии // Материалы 3-го Всероссийского совещания “Общие вопросы расчленения докембрия”. Апатиты, 2000. C. 143–145.
  19. Лобач-Жученко С.Б., Арестова Н.А., Милькевич Р.И. Левченков O.A., Сергеев C.А. Стратиграфический разрез Костомукшской структуры Карелии (верхний архей), реконструированный на основе геохронологических, геохимических и изотопных данных // Стратиграфия. Геол. корреляция. 2000а. Т. 8. № 4. С. 319–326.
  20. Лобач-Жученко С.Б., Чекулаев В.П., Арестова Н.А., Левский Л.К., Коваленко А.В. Архейские террейны Карелии: их геологическое и изотопно-геохимическое обоснование // Геотектоника. 2000б. № 6. С. 26–42.
  21. Лобач-Жученко С.Б., Гусева Н.С., Коваленко А.В., Крылов И.Н. Геохимия и изотопный состав неодима позднеархейских высокомагнезиальных гранитоидов Костомукшского блока западной Карелии, Балтийский щит // Геохимия. 2005. № 6. С. 579–598.
  22. Максимов А.В., Богданов Ю.Б., Воинова О.А., Коссовая О.Л. и др. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1: 1 000 000 (третье поколение). Серия Балтийская. Лист P-(35),36 – Петрозаводск. Объяснительная записка. СПб.: Картографическая фабрика ВСЕГЕИ, 2015. 400 с.
  23. Мыскова Т.А., Львов П.А. История формирования Хедозеро-Большозерской структуры Балтийского щита в свете новых геохимических и геохронологических данных // Труды Карельского НЦ РАН. 2019. № 10. С. 1–25.
  24. Мыскова Т.А., Львов П.А. Супракрустальные образования разновозрастных архейских зеленокаменных структур Карельского кратона Фенноскандинавского щита на границе со Свекофеннским блоком: состав, возраст, происхождение // Стратиграфия. Геол. корреляция. 2022. Т. 30. № 1. С. 3–32.
  25. Мыскова Т.А., Милькевич Р.И., Львов П.А., Житникова И.А. Неоархейские вулканиты Хедозеро-Большозерской зеленокаменной структуры Центральной Карелии: состав, возраст и тектоническая обстановка // Стратиграфия. Геол. корреляция. 2020. Т. 28. № 2. С. 3–32.
  26. Мыскова Т.А., Никонова А.С., Никонов К.А., Житникова И.А., Львов П.А. Кичанская островодужная система архея (новые геохимические и изотопно-геохронологические доказательства) // Труды Карельского научного центра РАН. 2022. № 5. С. 103–106. https://doi.org/10.17076
  27. Негруца В.З. Проблемы стратиграфии нижнего докембрия России (историко-методологический анализ) // Литосфера. 2011. № 1. С. 3–19.
  28. Общая стратиграфическая шкала нижнего докембрия России. Объяснительная записка. Ред. Митрофанов Ф.П., Негруца В.З. Апатиты, 2002. 13 с.
  29. Ранний докембрий Балтийского щита. Ред. Глебовицкий В.А. СПб.: Наука, 2005. 711 с.
  30. Саватенков В.М., Морозова И.М., Левский Л.К. Поведение изотопных систем (Sm–Nd, Rb–Sr, K–Ar, U–Pb) при щелочном метасоматозе (фенниты экзоконтакта щелочно-ультраосновной интрузии) // Геохимия. 2004. № 10. C. 1027–1049.
  31. Самсонов А.В., Берзин Р.Г., Заможняя Н.Г., Щипанский А.А., Бибикова Е.В., Кирнозова Т.И., Конилов А.Н. Процессы формирования раннедокембрийской коры Северо-Западной Карелии, Балтийский щит: результаты петрологических и глубинных сейсмических (профиль 4В) исследований // Глубинное строение и эволюция земной коры восточной части Фенноскандинавского щита: профиль Кемь–Калевала. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2001. С. 109–143.
  32. Самсонов А.В., Бибикова Е.В., Ларионова Ю.О., Петрова А.Ю., Пухтель И.С. Магнезиальные гранитоиды (санукитоиды) Костомукшского района, Западная Карелия: петрология, геохронология и тектонические условия становления // Петрология. 2004. Т. 12. № 5. С. 495–529.
  33. Слабунов А.И., Хёлтта П., Шаров Н.В., Нестерова Н.С. 4-D модель формирования земной коры Фенноскандинавского щита в архее как синтез современных геологических данных // Геология Карелии от архея до наших дней. Материалы докладов Всероссийской конференции, посвященной 50-летию Института геологии Карельского научного центра РАН. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2011. С. 13–21.
  34. Слабунов А.И., Нестерова Н.С., Егоров А.В., Кулешевич Л.В., Кевлич В.И. Геохимия, геохронология цирконов и возраст архейской железорудной толщи Костомукшского зеленокаменного пояса Карельского кратона Фенноскандинавского щита // Геохимия. 2021. Т. 66. № 4. С. 291–307. https://doi.org/10.31857/S0016752521040063
  35. Слюсарев В.Д., Кулешевич Л.В., Павлов Г.М., Лавров М.М., Земцов В.А. Субщелочной магматизм района Сяргозеро // Геология и полезные ископаемые Карелии. 2001. № 3. С. 66–86.
  36. Харитонов Л.Я. Структура и стратиграфия карелид восточной части Балтийского щита. М.: Недра, 1966. 359 с.
  37. Хейсканен К.И., Голубев А.И., Бондарь Л.Ф. Орогенный вулканизм Карелии // Тр. Ин-та геол. Карельск. фил. АН. СССР. 1977. Вып. 36. 216 с.
  38. Чекулаев В.П. Архейские гранитоиды Карелии и их роль в формировании континентальной коры Балтийского щита. Автореф. дисс. … докт. геол.-мин. наук. СПб., 1996. 42 с.
  39. Чекулаев В.П., Aрестова Н.А. Архейские метатерригенные осадочные породы Карельской провинции: геологическое положение, геохимия, источники сноса // Стратиграфия. Геол. корреляция. 2020. Т. 28. № 4. С. 3–25.
  40. Чекулаев В.П., Баянова Т.Б., Арестова Н.А., Коваленко А.В., Левкович Н.В. О возрасте высоко-Mg гранитоидов Нюкозерского массива, Карелия // Докл. АН. 2004. Т. 394. № 1. С. 101–104.
  41. Чекулаев В.П., Арестова Н.А., Егорова Ю.С., Кучеровский Г.А. Изменение условий формирования коры Карельской провинции Балтийского щита при переходе от мезо- к неоархею: результаты геохимических исследований // Стратиграфия. Геол. корреляция. 2018. Т. 26. № 3. С. 3–23.
  42. Чекулаев В.П., Арестова Н.А., Егорова Ю.С. Архейская тоналит-трондьемит-гранодиоритовая ассоциация Карельской провинции: геология, геохимия, этапы и условия образования // Стратиграфия. Геол. корреляция. 2022. Т. 30. № 4. С. 3–21.
  43. Чернов В.М., Стенарь М.М. Стратиграфия карельских образований западной Карелии // Труды Карельского филиала АН СССР. 1960. Вып. 26. С. 29–45.
  44. Чернов В.М., Инина К.А., Горьковец В.Я., Раевская М.Б. Вулканогенные железисто-кремнистые формации Карелии. Петрозаводск, 1970. 284 с.
  45. Фор Г. Основы изотопной геологии. М.: Мир, 1989. 590 с.
  46. Bibikova E., Petrova A., Claesson S. The temporal evolution of sanukitoids in the Karelian Craton, Baltic Shield: an ion microprobe U–Th–Pb isotopic study of zircons // Lithos. 2005. V. 79. P. 129–145.
  47. DePaolo D.J. Neodimium isotopes in the Colorado Front Range and crust–mantle evolution in the Proterozoic // Nature. 1981. V. 291. P. 684–687.
  48. Halla J. Late Archean high-Mg granitoids (sanukitoids) in southern Karelian Domain, eastern Finland: Pb and Nd isotopic constraints on crust–mantle interactions // Lithos. 2005. V. 79. P. 161–178.
  49. Halla J., van Hunen J., Heilimo E., Hölttä P. Geochemical and numerical constraints on Neoarchean plate tectonics // Precambrian Res. 2009. V. 174. P. 155–162.
  50. Heilimo E., Halla J., Hölttä P. Discrimination and origin of the sanukitoid series: geochemical constraints from the Neoarchean western Karelian Province (Finland) // Lithos. 2010. V. 115. P. 27–39.
  51. Heilimo E., Halla J., Huhma H. Single-grain zircon U–Pb age constraints of the western and eastern sanukitoid zones in the Finnish part of the Karelian Province // Lithos. 2011. V. 121. P. 87–99.
  52. Heilimo E., Halla J., Andersen T., Huhma H. Neoarchean crustal recycling and mantle metasomatism: Hf–Nd–Pb–O isotope evidence from sanukitoids of the Fennoscandian shield // Precambrian Res. 2013. V. 228. P. 250–266.
  53. Hölttä P., Heilimo E., Huhma H., Kontinen A., Mertanen S., Mikkola P., Paavola J., Peltonen P., Semprich J., Slabunov A., Sorjonen-Ward P. The Archaean of the Karelia Province in Finland // Geol. Surv. Finland. Spec. Pap. 2012. V. 54. P. 21–73.
  54. Huhma H., Manttari I., Peltonen P., Kontinen A., Halkoaho T., Hanski E., Hokkanen T., Hölttä P., Juopperi H., Konnunaho J., Layahe Y., Luukkonen E., Pietikäinen K., Pulkkinen A., Sorjonen-Ward P., Vaasjoki M., Whitehouse M. The age of the Archaean greenstone belt of Finland // Geol. Surv. Finland. Spec. Pap. 2012a. V. 12. P. 73–174.
  55. Huhma H., Kontinen A., Mikkola P., Halkoaho T., Hokkanen T., Hölttä P., Juopperi H., Konnunaho J., Luukkonen E., Mutanen T., Peltonen P., Pietikäinen K., Pulkkinen A. Nd isotopic evidence for Archaean crustal growth in Finland // Geol. Surv. Finland. Spec. Pap. 2012b. V. 12. P. 175–212.
  56. Järvinen V., Karampelas N., Rämö O.T., Halkoaho T., Mikkola P., Lahaye Ya. Secular change of tectonic setting in the Archean Takanen greenstone belt, northeastern Karelia Province, Fennoscandian Shield // Bull. Geol. Soc. Finland. 2023. V. 95 (part 2). P. 107–134. https://doi.org/10.17741/bgsf/95.2.002
  57. Käpyaho A. Whole-rock geochemistry of some tonalite and high Mg/Fe gabbro, diorite, and granodiorite plutons (sanukitoid suite) in the Kuhmo district, Eastern // Bull. Geol. Soc. Finland. 2006. V. 78. P. 121–141.
  58. Käpyaho A., Mänttäri I., Huhma H. Growth of Archaean crust in the Kuhmo district, eastern Finland: U–Pb and Sm–Nd isotope constraints on plutonic rocks // Precambrian Res. 2006. V. 146. P. 95–119.
  59. Kovalenko A.V., Clemens J.D., Savatenkov V.M. Sm–Nd and Rb–Sr isotopic data in the sanukitoid intrusions of Karelia, Baltic Shield: implications for their genesis and lithospheric evolution // Lithos. 2005. V. 79. P. 147–160.
  60. Krogh T.E. A low-contamination method for hydrothermal decomposition of zircon and extraction of U and Pb for isotopic age determination // Geochim. Cosmochim. Acta. 1973. V. 37. P. 485–494.
  61. Lehtonen E., Heilimo E., Halkoaho T., Kapyaho A. Holtta P. U–Pb geochronology of Archaean volcanic-sedimentary sequences in the Kuhmo greenstone belt, Karelia Province – Multiphase volcanism from Meso- to Neoarchaean and a Neoarchaean depositional basin? // Precambrian Res. 2016. V. 275. P. 48–69 http://dx.doi.org/10.1016/j.precamres.2015.12.002
  62. Lobach-Zhuchenko S.B., Rollinson H.R., Chekulaev V.P., Arestova N.A., Kovalenko A.V., Ivanikov V.V., Guseva N.S., Sergeev S.A., Matukov D.I., Jarvis K.E. The Archaean sanukitoid series of the Baltic Shield: geological setting, geochemical characteristics and implications for their origin // Lithos. 2005. V. 79. P. 107–128.
  63. Lobach-Zhuchenko S.B., Rollinson H., Chekulaev V.P., Savatenkov V.M., Kovalenko A.V., Martin H., Guseva N.S., Arestova N.A. Petrology of a Late Archaean, highly potassic, sanukitoid pluton from the Baltic Shield: insights into Late Archaean mantle metasomatism // J. Petrol. 2008. V. 49. № 3. P. 393–420.
  64. Ludwig K.R. PbDat for MS-DOS, version 1.21 // U.S. Geol. Surv. Open-File Rept. 88–542. 1991. 35 p.
  65. Ludwig K.R. Isoplot 3.70. A Geochronological Toolkit for Microsoft Excel // Berkeley Geochronology Center Spec. Publ. 2003. V. 4.
  66. Mattinson J.M. Zircon U–Pb chemical abrasion “CA-TIMS” method: combined annealing and multi-step partial dissolution analysis for improved and accuracy of zircon ages // Chem. Geol. 2005. V. 220. P. 47–66.
  67. Mikkola P., Huhma H., Heilimo E., Whitehouse M. Archean crustal evolution of the Suomussalmi district as part of the Kianta Complex, Karelia: constraints from geochemistry and isotopes of granitoids // Lithos. 2011. V. 125. P. 287–307.
  68. Moyen J. Archean granitoids: classification, petrology, geochemistry and origin // Archean Granitoids of India: Windows into Early Earth Tectonics Eds. Dey S., Moyen J.-F. Geol. Soc. London Spec. Publ. 2020. V. 489. https://doi.org/10.1144/SP489-2018-34
  69. Myskova T.A., Nikonova A.S., Nikonov K.A., Zhitnikova I.A., Lvov P.A. Kichany Structure of the Archean Tiksheozero Greenstone Belt of the Fennoscandian: evidence from new geochemical and geochronological data // Geochem. Int. 2024. V. 62. № 9. P. 979–1003.
  70. Nesbitt H.W., Young G.M. Early Proterozoic climates and plate motions inferred from major element chemistry of lutites // Nature. 1982. V. 299. P. 715–717.
  71. O’Brien H., Huhma H., Sorionen-Ward P. Petrogenesis of the late Archean Hattu schist Belt, Ilomantsi, Eastern Finland: geochemistry and Sr, Nd isotopic composition // Geological development, gold mineralization and exploration methods in the late Archean Hattu schist Belt, Ilomantsi, Eastern Finland. Geol. Surv. Finland. Spec. Pap. 1993. V. 17. P. 147–184.
  72. Shirey S.B., Hanson G.N. Mantle-derived Archaean monzodiorites and trachyandesites // Nature. 1984. V. 310. P. 222–224.
  73. Slabunov A.I., Singh V.K. Bundelkhand, Aravalli and Dharwar cratons (Indian Shield): comparison of Archean crustal evolution and location in the Kenorland Supercontinent structure // Transactions of the Karelian Research Centre of the Russian Academy of Sciences. 2020. № 2. P. 5–17. https://doi.org/10.17076/geo1180
  74. Sorjonen-Ward P. An overview of structural evolution and lithic units within and intruding the late Archean Hattu schist belt, Ilomantsi, eastern Finland // Geological development, gold mineralization and exploration methods in the late Archean Hattu schist Belt, Ilomantsi, Eastern Finland. Eds. Nurmi P.A., Sorjonen-Ward P. Geol. Surv. Finland. Spec. Pap. 1993. V. 17. P. 9–102.
  75. Stacey J.S., Kramers I.D. Approximation of terrestrial lead isotope evolution by a two-stage model // Earth Planet. Sci. Lett. 1975. V. 26. № 2. P. 207–221.
  76. Steiger R.H., Jager E. Subcomission of geochronology: convention of the use of decay constants in geo- and cosmochronology // Earth Planet. Sci. Lett. 1976. V. 36. № 2. P. 359–362.
  77. Sun S.S., McDonough W.F. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes // Magmatism in the ocean basins. Eds. Saunders A.D., Norry M.J. Geol. Soc. London Spec. Publ. 1989. V. 42. P. 313–345. http://dx.doi.org/10.1144/gsl.sp.1989.042.01.19.
  78. Vaasjoki M., Sorjonen-Ward P., Lavikainen S. U–Pb age determinations and sulfide Pb–Pb characteristics from the late Archaean Hattu schist belt, Ilomantsi, eastern Finland // Geol. Surv. Finland. Spec. Pap. 1993. V. 17. P. 103–131.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
2. Fig. 1. Diagrams of the geological structure of (a) the Karelian granite-greenstone region of the Fennoscandian Shield (Lobach-Zhuchenko et al., 2000b; Early..., 2005; Slabunov et al., 2011; Hlttä et al., 2012; Kostomukshsky..., 2015), with additions by the authors, (b) the northern and the central parts of the Gimolsko-Sukkozersk belt according to (Gorkovets et al., 1991), data from the State Geological Map of 1965 (1 : 200,000), 2015 (1 : 1000000) and field materials of the authors. Symbols for Fig. 1a: 1-7 – archaea: 1 – undifferentiated basement rocks, mainly granitoids; 2 – sanukitoids (according to Lobach-Zhuchenko et al., 2005; Heilimo et al., 2011): a, b – normally alkaline group (a – on the scale of the scheme, b – off the scale), c – moderate-alkaline group; 3 – areas of significant processing of the Archean crust in the Proterozoic; 4-6 – metamorphosed volcanogenic and sedimentary rocks of the greenstone belts with age: 4 – 3.1–2.92 billion years old, 5 – 2.88–2.74 billion years old, 6 – 2.75–2.71 billion years old; 7 – Paragneiss belts; 8 – Proterozoic Supracrustal educational institutions; 9 – Paleozoic formations, 10 – tectonic structures in which Ba–Sr andesites and dacites are described, 11 – domain boundaries, 12 – state boundary. The inset shows the division of the Karelian province into software domains (Lobach-Zhuchenko et al., 2000b). The position of sanukitoid intrusions according to (Lobach-Zhuchenko et al., 2005; Larionova et al., 2007; Egorova, 2014; Heilimo et al., 2010). Symbols for Fig. 1b: 1-7 – Archaean: 1 – undifferentiated basement rocks, mainly TTG and migmatites along them; 2 – migmatized Bt gneisses; 3 – Neoarchean intrusions of plagiomicrocline granites and granodiorites; 4-7 – metamorphosed volcanogenic and sedimentary rocks of the Gimola-Sukkosero belt: 4 – pillow lavas of metabasalts (Kontokskaya series according to (Gorkovets et al., 1991)); 5-7 – "Gimola series" (“Padan stratum” by (Maksimov et al., 2015)): 5 – polymictic conglomerates (Sukkozersk formation), 6 – andesite-dacite and rhyodacite metavolcanites with interlayers of meta–sedimentary rocks (Mezhezersk formation), 7 - predominantly meta-sedimentary chemogenic (including magnetite quartzites (BIF)) and terrigenous rocks (Kostomuksha and Kadiozersk (Surlampinsk) formations); 8 – dikes and intrusions of gabbro; 9 – Proterozoic supracrustal formations; 10 – Quaternary formations; 11 – elements of occurrence: a – stratification, b – crystallization shale and gneiss; 12a – crystallization shale, 12b – assumed fault lines. The circle marks the place where the geochronological sample was taken.

下载 (1MB)
3. 2. Variants of the general stratigraphic column and correlation of consolidated stratigraphic sections of Neoarchean supracrustal rocks of the reference areas: (a) based on a comparison of modern geochronological data and ideas about the geological structure of the area (Kratz, 1963; Chernov et al., 1970; Gorkovets et al., 1991; Kostomukshsky..., 2015); (b) based on the results of the activities of the Regional Interdepartmental Stratigraphic Commission for the North-West of Russia (1984-2010) (Bogdanov and Robonen, 2011) and based on the modern legend to the State Geological Map 1000/3 (Maksimov et al., 2015). The references in parentheses indicate the source of the geological and geochronological data on which the columns are based.

下载 (1MB)
4. Fig. 3. U–Pb correlation scheme (by zircon) of geochronological data for Neoarchean volcanic and sedimentary rocks of the Gimola upland (left column); for subvolcanic and intrusive rocks (right column) obtained by: (a) classical method (TIMS), (b) SIMS, SHRIMP II, (c) SIMS, Nordsim, (d) LA-ICP-MS. References to the data source: (Bi, 77) – Bibikova et al., 1977; (Bi, 06) – Bibikova et al., 2006; (Ku, 23) – Kucherovsky et al., 2023; (LH, 00) – Lobach-Zhuchenko et al., 2000a; (Le, 00) – Levchenkov et al., 2000; (Ma, 15) – Maksimov et al., 2015; (M, L, 19) – Myskova, Lviv, 2019; (We, 20) – Myskova et al., 2020; (M, L, 22) – Myskova, Lviv, 2022; (We, 22) – Myskova et al., 2022; (Ca, 01) – Samsonov et al., 2001; (Sl, 21) – Slabunov et al., 2021; (H, 04) – Chekulaev et al., 2004; (Bi, 05) – Bibikova et al., 2005; (He, 11) – Heilimo et al., 2011; (Hu, 12) – Huhma et al., 2012a; (J, 23) – Jarvinen et al., 2023; (L, 16) – Lehtonen et al., 2016; (V, 93) – Vaasjoki et al., 1993. BP – Belomorskaya province. The names of the breeds are indicated without the prefix meta. The age is given in millions of years.

下载 (603KB)
5. Fig. 4. Micrographs of the Megriyarva metadacite section: in polarized (left) and transmitted light (right).

下载 (699KB)
6. 5. Paired diagrams showing the geochemical features of Megriarvi metadacites in comparison with Neoarchean metavolcanites of other greenstone structures of the Central Karelian domain and Tikshozero belt, as well as with the composition fields of Archean rocks of the Karelian province: Mesoarchean volcanites of medium acid composition, Archean TTG and sanukitoids. Data sources: Megriyarvi structure (Gimolsko-Sukkozersky belt), Syargozersky structure (Zapadno-Segozersky belt), Ondozersky structure (Table 1, data from the authors); Hattu belt (O'Brien et al., 1993); Pastayarva structure (Myskova et al., 2022); Khedozersko-Bolshezersky belt (Myskova et al., 2020); Tikshozersky belt (Myskova et al., 2022; Myskova et al., 2024); Mesoarchean medium acid volcanics of the West Karelian and Vodlozersky domains (Chekulaev et al., 2018; unpublished data); TTG (Chekulaev et al., 2022; unpublished data); References to data sources on the composition of sanukitoids are given in the note to Table 1.

下载 (779KB)
7. Fig. 6. Micrographs of zircon crystals from metadacite (pr. 13/14) of the Megriyarva structure, made on a TESCAN VEGA 3 SEM in the secondary electron (I–IV) and cathodoluminescence (V–VIII) modes.

下载 (188KB)
8. Fig. 7. Concordia diagram for zircon from methadacite (sample 13/14) of the Megriyarva structure. The point numbers correspond to the numbers in Table 2.

下载 (126KB)
9. 8. The ratio of the contents of the main elements and magnesia relative to SiO2 for Neoarchean metavolcanites of medium acid composition of the Central Karelian domain and Tikshozero belt. For comparison, the composition fields of Archean rocks of the Karelian province are shown: Mesoarchean volcanics of medium acid composition, Archean TTG and sanukitoids of the Karelian province. The data sources are the same as in Fig. 5.

下载 (758KB)
10. 9. Distribution spectra of rare and rare-earth elements in the Neoarchean metaandesidacites, metadacites, and metagravaccae of the greenstone belts of the Central Karelian domain and framing, the contents are normalized to those in the chondrite CI (a, c) and primitive mantle (b, d) according to (Sun, McDonough, 1989). The composition fields of the Neoarchean sanukitoids and the TTG of the Central Karelian domain are shown for comparison. 1-3 – Ba–Sr metaandesidacites and metadacites: 1, 2 – Megriyarva structure of the Gimola-Sukkos belt (1 – model 13/14, 2 – model 15/14, Table. 1), 3 – field of belt compositions: Ilomantsi (Hattu and Pastayarva structures), Khedozersko-Bolshezersky, Zapadno-Segozersky (Syargozersky structure), Tikshozersky; 4, 5 – meta–sedimentary rocks: 4 - matrix of polymictic conglomerates of the Gimolsko-Sukkozersky belt (Kucherovsky et al., 2023), 5 – average composition of the metagravakk by (Chekulaev and Arestova, 2020). The data sources for volcanites, TTGS, and sanukitoids are the same as in Fig. 5. Abbreviations: sanukitoids UCH – sanukitoids moderate alkaline, sanukitoids NSh – sanukitoids normal alkaline.

下载 (443KB)
11. Fig. 10. Diagram eNd(t)–age for Neoarchean meta-andesidacites and metadacites of the Central Karelian domain and Tikshozero belt, as well as the matrix of polymictic conglomerates of the Gimola-Sukkozero belt. For comparison, the composition fields of the Neo-Archean sanukitoids and the evolution regions of the neodymium isotopic composition of the Archean TTGS of the Karelian province are shown. Data sources for metavolcanites and conglomerates: structures of Megriyarvi, Syargozero, conglomerates of the Sukkozersk formation – Table. 3; Hattu belt (Huhma et al., 2012b); Pastayarva structure (Myskova, Lviv, 2022); Khedozersko-Bolshezersky belt (Myskova et al., 2020); Tikshozersky belt (Myskova et al., 2022). The fields of sanukitoids are contoured based on data from works (Lobach-Zhuchenko et al., 2000b; Samsonov et al., 2004; Larionova et al., 2007; Egorova and Lobikov, 2013; Halla, 2005; Kovalenko et al., 2005; Kapyaho et al., 2006; Mikkola et al., 2011; Heilimo et al., 2013). The regions of evolution of the isotopic composition of neodymium in TTG of different ages of the Archaean domains of the Karelian province were constructed for Russia according to the authors; for the regions of Finland: Iisalmi, the West Karelian domain (Kuhmo, Suomussalmi, Koillismaa) and the Central Karelian domain (Ilomantsi) – according to (Huhma et al., 2012b). Abbreviations: VD – Vodlozersky domain, WKD – West Karelian domain, CKD – Central Karelian domain.

下载 (224KB)

版权所有 © Russian academy of sciences, 2025