УСЛОВИЯ МЕТАМОРФИЗМА ПОРОД КИЧАНСКОЙ СТРУКТУРЫ В СОСТАВЕ АРХЕЙСКОГО ТИКШЕОЗЕРСКОГО ЗЕЛЕНОКАМЕННОГО ПОЯСА (БЕЛОМОРЬЕ, ФЕННОСКАНДИНАВСКИЙ ЩИТ)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Метаморфические породы Кичанской структуры Тикшеозерского зеленокаменного пояса образовались за счет дифференцированной вулканогенной серии и представлены гнейсами, сланцами и амфиболитами. Условия метаморфизма соответствуют эпидот-амфиболитовой и амфиболитовой фации повышенных давлений. Методом минимизации энергии Гиббса установлено, что минеральные парагенезисы метабазитов (плагиоклаз + биотит + роговая обманка + гранат), занимают низко- и среднетемпературную области на P–T диаграмме (550—720 °C, 3—10 кбар). Условия метаморфизма для кланит-гранат-биотитовых и гранат-двуслюдяных гнейсов составляют 600—730 °C, 6—8 кбар, что согласуется с петрографическими наблюдениями. При использовании множества минеральных равновесий наилучшие пересечения линий реакций соответствуют условиям 640—650 °C, 7.8—8.0 кбар с уменьшением до 620—630 °C, 6.2—6.5 кбар при учете Ti-содержащих фаз и H2O. Для метабазитовых минеральных парагенезисов расчетная активность воды близка к 0.6, в то время как для гнейсов она доходит до 0.9—1.0. По данным предшественников, минеральные парагенезисы изученных пород возникли в ходе палеопротерозойского (1.80—1.76 млрд лет) этапа метаморфизма архейских вулканитов, синхронного поздним стадиям формирования Свекофеннского и Лапландско-Кольского оротенов. Супракрустальные серии вулканитов предположительно сформировались в окраинно-океанических обстановках в переходной зоне между структурами Карельского кратона и Беломорского подвижного пояса.

Об авторах

А. Е Усольцева

Санкт-Петербургский государственный университет, Институт наук о Земле

Email: st097637@student.spbu.ru
Санкт-Петербург, Россия

Т. А Мыскова

Институт геологии и геохронологии докембрия РАН

Санкт-Петербург, Россия

Ш. К Балтыбаев

Санкт-Петербургский государственный университет, Институт наук о Земле; Институт геологии и геохронологии докембрия РАН

Санкт-Петербург, Россия

О. Л Галанкина

Институт геологии и геохронологии докембрия РАН

Санкт-Петербург, Россия

Список литературы

  1. Balaganskiy V. V., Gorbunov I. A., Mudruk S. V. Paleoproterozoic Lapland-Kola and Svecofennian orogens (Baltic Shield). Bull. Kola Science Centre RAS. 2016. N 3. P. 5—11 (in Russian).
  2. Baltybaev Sh. K. Svecofennian orogen of the Fennoscandian shield: Compositional and isotopic zoning and its tectonic interpretation. Geotectonics. 2013. Vol. 47. P. 452—464.
  3. Bayanova T. B. Age of reference geological complexes of the Kola region and duration of magmatic processes. Saint Petersburg: Nauka, 2004. 174 p. (in Russian).
  4. Belyaev O. A., Pozhilenko V. I. Structural and metamorphic evolution of the Belomorian mobile belt (Yen segment). Belomorian mobile belt: geology, geodynamics, geochronology. Abstr. Int. Conf. Petrozavodsk: Karelian Research Center RAS, 1997. 17 p. (in Russian).
  5. Berman R. G. Thermobarometry using multiequilibrium calculations: a new technique with petrologic applications. Canad. Miner. 1991. Vol. 32. P. 833—855.
  6. Berman R. G., Aranovich L. Ya. Rancourt D. G., Mercier D. G. Reversed phase equilibrium constraints on the stability of Mg-Fe-Al biotite. Amer. Miner. 2007. Vol. 92 (1). P. 139—150.
  7. Berman R. G., Aranovich L. Y. Optimized standard state and solution properties of minerals: I. Model calibration for olivine, orthopyroxene, cordierite, garnet, and ilmenite in the system FeO–MgO–CaO–Al 2O3–TiO2–SiO2. Contrib. Miner. Petrol. 1996. Vol. 126. P. 1—24.
  8. Connolly J. A. Multivariable phase-diagrams — an algorithm based on generalized thermodynamics. Amer. J. Sci. 1990. Vol. 290. P. 666—718.
  9. Dale J., Holland T., Powell P. Hornblende-garnet-plagioclase thermobarometry: a natural assemblage calibration of the thermodynamics of hornblende. Contrib. Miner. Petrol. 2000. Vol. 140. P. 353—362.
  10. Early Precambrian of the Baltic Shield. Ed. by V. A. Glebovitsky. Saint Petersburg: Nauka, 2005. 710 p. (in Russian).
  11. Holdaway M. J. Application of new experimental and garnet Margules data to the garnet-biotite geothermometer. Amer. Miner. 2000. Vol. 85. P. 881—892.
  12. Holdaway M. J. Recalibration of the GASP geobarometer in light of recent garnet and plagioclase activity models and versions of the garnet-biotite geothermometer. Amer. Miner. 2001. Vol. 86. P. 1117—1129.
  13. Holland T., Blundy J. Non-ideal interactions in calcic amphiboles and their bearing on amphibole-plagioclase thermometry. Contrib. Miner. Petrol. 1994. Vol. 116. P. 433—447.
  14. Holland T. J. B., Powell R. An improved and extended internally consistent thermodynamic dataset for phases of petrological interest, involving a new equation of state for solids. J. Metamorph. Geol. 2011. Vol. 29. P. 333—383.
  15. Kalinin A. A., Astafyev B. Yu., Voinova O. A., Bayanova T. B., Hiller V. V. Geological structure and ore potential of the Kichanskaya structure of the Tiksheozero greenstone belt (Northern Karelia). Lithosphere. 2017. Vol. 17. N 3. P. 102—126 (in Russian).
  16. Kozhevnikov V. N. Archean greenstone belts of the Karelian craton as accretionary orogens. Petrozavodsk, 2000. 223 p. (in Russian).
  17. Locock A. J. An Excel spreadsheet to classify chemical analyses of amphiboles following the IMA 2012 recommendations. Computers & Geosciences. 2014. Vol. 62. P. 1—11.
  18. Map of mineral facies of metamorphic rocks of the eastern part of the Baltic Shield. Ed. by V. A. Glebovitsky. Saint Petersburg: VSEGEI, 1991 (in Russian).
  19. Milkevich R. I., Miller Yu. V. Precambrian of Northern Eurasia. 1997. P. 61—62 (in Russian).
  20. Milkevich R. I., Miller Yu. V., Glebovitsky V. A., Bogomolov E. M., Guseva V. F. Tholeiitic and calc-alkaline magmatism in the northern part of the Tiksheozersky greenstone belt: geochemical signs of a subduction setting. Geochemistry. 2003. P. 1262—1274 (in Russian).
  21. Miller Yu. V. Belomorian mobile belt of the Baltic Shield. Regional Geol. Metallogeny. 2006. N 27. P. 5—14 (in Russian).
  22. Miller Yu. V., Lvov A. B., Myskova T. A., Bogomolov E. S., Pushkarev Yu. D. Searches for ancient continental crust in the area of junction of the Karelian Craton and the Belomorian mobile belt: isotope-geochemical approach. Reports RAS. 2003. Vol. 389. P. 345—348 (in Russian).
  23. Molina J. F., Cambeses A., Moreno J. A., Morales I., Montero P., Bea F. A. Reassessment of the amphibole-plagioclase NaSi–CaAl exchange thermometer with applications to igneous and high-grade metamorphic rocks. Amer. Miner. 2021. Vol. 106. P. 782—800.
  24. Molina J. F., Moreno J. A., Castro A., Rodriduez C., Fershtater G. B. Calcic amphibole thermobarometry in metamorphic and igneous rocks: New calibrations based on plagioclase/ amphibole Al–Si partitioning and amphibole/ liquid Mg partitioning. Lithos. 2015. Vol. 232. P. 286—305.
  25. Myskova T. A., Nikonova A. S., Nikonov K. A., Zhitnikova I. A., Lvov P. A. Kichan island arc system of the Archean (new geochemical and isotope-geochronological evidence). Proc. Karelian Sci. Center RAS. 2022. N 5. Ser. Geology of the Precambrian. P. 103—106 (in Russian).
  26. Myskova T. A., Nikonova A. S., Nikonov K. A., Zhitnikova I. A., Lvov P. A. The Kichanskaya structure of the Archean Tiksheozero greenstone belt of the Fennoscandian Shield in light of new geochemical and geochronological data. Geochemistry. 2024. Vol. 69. N 9. P. 81—106 (in Russian).
  27. Perchuk L. L. Derivation of a thermodynamically consistent set of geothermometers and geobarometers for metamorphic and magic rocks. In: Progress in Metamorphic and Magmatic Petrology: A Memorial Volume in Honour of D. S. Korzhinskiy. Cambridge: Cambridge University Press, 1991. P. 93—112.
  28. Safonov O. G., Butvina V. G., Limanov E. V., Kosova S. A. Mineral indicators of reactions involving salt components of fluids in the deep lithosphere. Petrology. 2019. Vol. 27. N 5. P. 525—556.
  29. Slabunov A. I. Geology and geodynamics of Archean mobile belts (on the example of the Belomorian province of the Fennoscandian Shield). Petrozavodsk: Karelian Research Center RAS, 2008. 296 p. (in Russian).
  30. Warr L. N. IMA-CNMNC approved mineral symbols. Miner. Mag. 2021. Vol. 85. P. 291—320.
  31. Wu C. M., Zhang J., Ren L. D. Empirical garnet-biotite-plagioclase-quartz (GBPQ) geobarometry in medium to high-grade metapelites. J. Petrol. 2004. Vol. 45. P. 1907—1921.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025