2012

News Registration Abstract submission Deadlines Excursions Accommodation Organizing committee
First circular Second circular Abstracts Seminar History Program Travel Contact us
Новости
Первый циркуляр
Второй циркуляр
Регистрация
Оформление тезисов
Тезисы
Программа
Участники
Размещение
Экскурсии
Проезд
Важные даты
Оргкомитет
Обратная связь

Тезисы международной конференции

Рудный потенциал щелочного, кимберлитового

 и карбонатитового магматизма

Abstracts of International conference

Ore potential of alkaline, kimberlite

and carbonatite magmatism

Постмагматические цирконы в гранитах рапакиви Салминского батолита и высококалиевых гранитоидных массивах из его северо-западного обрамления (Карелия).

Лохов Д.К.*, Родионов Н.В**., Пресняков С.Л**., Капитонов И.Н..**, Лохов К.И.*

* СПбГУ, геологический ф-т, Санкт-Петербург, Россия;

** ВСЕГЕИ, Санкт-Петербург, Россия.

Kirill_Lokhov@vsegei.ru

 

При датировании поздних пегматитов, связанных с Салминским массивом гранитов рапакиви (Хоппунваара, Торпусууо), нами было установлено, что помимо субконкордантных цирконов с возрастом в интервале 1480-1520 млн. лет, породы содержат отдельные кристаллы цирконов с возрастом от 230 до 500 млн. лет, которые характеризуются избыточным радиогенным гафнием [Sundblad, e.a., 2011]. Для них значение расчетного модельного возраста по гафнию (T DM Hf) ниже измеренного при помощи U-Pb системы(T UPb), т.е. они имеют низкотемпературный метасоматический генезис [Палеопротерозойская…, 2011]. Присутствие в изученных породах новообразованных индивидуальных кристаллов цирконов, и отсутствие структур «древнее ядро – молодая оболочка», оставляет без однозначного ответа вопрос, - являются ли обнаруженные кристаллы новообразованными, не контаминация ли проб это? Тем более, что детальное полевое и петрографическое изучение пород не дает оснований предполагать выраженных вторичных изменений в породах.

Вместе с тем при изучении интрузива топазовых аляскитовых Li-F гранитов Торпуссуо, в обрамлении Салминского массива также было установлено, что цирконы содержат редкие светлые ядра с магматической зональностью и мощные темные оболочки. Изучение U-Pb системы в них показало, что ядра слегка дискордантны и позволяют получить оценку возраста кристаллизации магматического циркона 1576±82 млн.лет, а преобладающие темные высокоурановые (до 22000 ррм U) оболочки демонстрируют ряд конкордантных значений возраста в интервале  от 70 до 560 млн.лет.

Для дальнейшего исследования этого феномена мы специально изучили образцы гранитов рапакиви Салминского массива I и II фаз внедрения, а также из мелкого массива Ниетъярви, предположительно, относимого ко II фазе внедрения, в непосредственной близости от упомянутых объектов. Породы не несут никаких видимых следов изменений, однако мы специально предприняли поиск внешних оболочек цирконов и получили следующие результаты:

1). Цирконы из массива Ниетъярви не имеют видимых оболочек, и по ним получена оценка конкорданиного U-Pb возраста 1512±12 млн.лет.

2). В породах Салминского массива содержатся кристаллы цирконов, как правило, со структурой «низкоурановое ядро (30-50 ррм) – относительно высокоурановая оболочка (150-600 ррм)». Измерения при помощи SIMS SHRIMP-II в ЦИИ ВСЕГЕИ показали, что все они субконкордантны, содержат менее 0,7% обыкновенного 206Pb, и характеризуются типичной для магматических пород величиной Th/U=0.4-0.8. По ним возможно рассчитать значение возраста 1541±12 млн. лет (средневзвешенное 207Pb/206Pb), что полностью соответствует данным полученным при помощи ID TIMS [Amelin, e.a., 1997]; В немногочисленных кристаллах цирконов из гранитов I фазы внедрения удалось обнаружить тонкие (менее 10 мкм) темные в катодолюминисценции оболочки. Их изучение показало, что все они высокоурановые (4500-9500 ррм), сильно дискордантны, содержат от 0,7 до 40% обыкновенного 206Pb, и характеризуются пониженной величиной Th/U=0.09-0.15.Полученные U-Pb данные формируют дискордию с пересечениями 444±15 и 1540±15 млн. лет (Рис.1). Нижнее пересечение, на наш взгляд, отвечает реальному геологическому событию, которое не было датировано ранее методом TIMS, по-видимому, из-за сознательной дискриминации измененных фаз циркона. Высокоурановые тонкие оболочки цирконов, скорее всего, были практически полностью перекристаллизованы в ходе термального события каледонского времени.

Высокоурановые оболочки цирконов в изученных гранитах могли возникнуть на постмагматической стадии флюидно-автометасоматической переработки пород. Это предполагает миграцию во флюидной фазе высокозарядных элементов – циркония и гафния, для чего требуются водно-галогеновые флюиды. Наличие мощных новообразованных оболочек цирконов в топазовых гранитах Торпуссуо (Li-F) подтверждают это. Циркуляция таких флюидов в том числе и вне массивов гранитов должна способствовать привносу в граниты радиогенного гафния из древних вмещающих пород, высвобождающегося из минералов с высоким Lu/Hf отношением (апатит, гранат) при их перекристаллизации. Изучение Lu-Hf системы в цирконах подтверждает эту точку зрения (рис.2). Все внешние высокоуановые зоны роста цирконов демонстрируют избыточный радиогенный гафний, доказывающий их метасоматический генезис. Внутренние «нормально-магматические» зоны цирконов Салминского массива, как и массивов Ниетярви и Торпуссуо в пределах ошибки принадлежат области корреляции магматических пород (ТА), следовательно, они действительно являются магматическими и их U-Pb возраст отвечает времени кристаллизации гранитов.

Обнаружение цирконов, фиксирующих фанерозойские этапы активизации становится уже характерным для докембрийских пород Балтийского щита [Larson, Tullborg, 1998, Балтыбаев, и др., 2005, Палеопротерозойская…,2011].

Рис.1. Диаграмма Аренса – Везерилла для цирконов из пород Салминского массива гранитов рапакиви. Жирными линиями обозначены эллипсы ошибок для тонких внешних высокоурановых оболочек цирконов.

Рис.2. Изотопная Hf-Nd систематика гранитов. Пунктирными линиями показана полоса корреляции для магматических пород “terrestrial array” (ТА).

Работа была поддержана грантами СПбГУ 3.37.81.2011 и 3.37.86.2011

 

Литература:

Балтыбаев Ш.К., Левченков О.А., Глебовицкий В.А., и др. U-Pb датирование циркона интрузии плагиогранитов в свекофеннидах юго-востока Балтийского щита: особенности верхнего и нижнего пересечения дискордии с конкордией. Докл. Аккад. Наук, 2005, т.402, №6, с.1-4.

Sundblad K., Lokhov D.K., Lokhov K.I., e.a. U-Pb and Lu-Hf isotopic systems in zircons from pegmatitoids and granite stocks connected with the Salmi Rapakivi Batholith, Ladoga area, Russia. Материалы XVIII Международной конференции «Рудный потенциал Щелочного, кимберлитового и карбонатитового магматизма», Москва-Минск 9-16 сентября 2011, Минск «Право и экономика», 2011, с 121-123.

Amelin Yu.,V., Larin A.M., Tucker R.D. Chronology of multiphase emplacement of the Salmi rapakivi granite-anorthosite complex, Baltic Shield: implications for magmatic evolution. Contib. Mineral. Petrol. 1997. V. 127. P. 353-368.

Larson S.A., Tullborg E-L. Why Baltic shield zircons yield late Paleozoic lower-intercept ages on U-Pb Concordia. Geology, 1998, v.26, p. 919-922.