|
2011 |
| |||||||||||||||
|
Тезисы международной конференции |
Abstracts of International conference |
||||||||||||||
О возможном механизме становления массивов анортозит-рапакиви-гранитной ассоциации Восточно-Европейской платформы.Галецкий Л.С. *, Ремезова Е.А.*, Комский Н.М.** * Институт геологических наук НАН Украины; geos@geolog.kiev.ua; remezova-e@mail.ru; **Государственная геологическая экспертиза проектов и смет Украины; nkom@i.ua
Используя данные геохимической обработки более 670 силикатных анализов пород Коростенского и Корсунь-Новомиргородского плутонов, разработана модель становления массивов анортозит-рапакиви-гранитной ассоциации. В основе рассматриваемой модели —кумулятивная природа плагиоклаза; в результате эволюции плотности расплавов происходило расслоение в массивах и проявлялась динамическая специализация на титан.
Массивы анортозит-рапакивигранитной ассоциации образуют огромный пояс, приуроченный к западной окраине Восточно-Европейской платформы. В настоящее время известны Коростенский, Корсунь-Новомиргородский, Салминский, Выборгский, Рижский и др. массивы. Существуют различные взгляды на происхождение этих массивов. В.С.Соболев рассматривал Коростенский плутон как сложное многофазное интрузивное тело, где выделяется две фазы: основных пород и гранитов. Последняя включает три группы пород: 1) граниты главной фазы - рапакиви, биотит-амфиболовые рапакивиподобные и биотитовые; 2) эндоконтактовые и контаминированные граниты и жилы в основных породах; 3) жильные породы в гранитах. По его мнению, вторая фаза разделяется на этапы, а сама магма рапакиви имеет высокую железистость и щелочность[3]. А.А.Полканов выделял в составе основных пород плутона слоистые текстуры и описал кристаллы плагиоклаза, которые имеют признаки свободного перемещения в расплаве. При этом он отмечал согласное залегание гранитов и основных пород с широким развитием ритмично переслаивающихся промежуточных разновидностей пород(монцонитов, кварцевых монцонитов, кварцевых диоритов, диоритов, мелкоовоидных рапакиви). Кроме того, граниты часто секут анортозиты с образованием нитрузивных контактов. Отдельные разновидности гранитов секут друг друга в определенной последовательности: серые рапакиви секутся розовыми биотит-роговобманоковыми рапакиви, а те, в свою очередь - равномернозернистыми биотитовыми гранитами. На этой основе выделены три фазы гранитоидов Коростенского плутона[1,2]. Т.е. предшествовавшими исследователями отмечены противоречивые соотношения пород в плутоне, которые трудно объяснить многофазностью. Авторы монографии (1978) также придерживались мнения о многофазности плутонов, исходной магмой для анортозит-рапакивигранитной формации они считали промежуточный тип – между толеитовыми и щелочными базальтами. По рассчитанному составу он соответствует плагиоклазовому порфириту. Е.В.Шарков считает Коростенский плутон крупным расслоенным массивом. Подобные мнения существуют и относительно Корсунь-Новомиргородского плутона[5]. Согласно наших исследований главная парадигма магматизма Коростенского блока заключается в следующем. Магматизм в пределах Коростенского плутона связан с коллизией Сарматской и Феноскандийской плит, финальный этап которой обозначился на становлении структур и магматизме северо-западной части Украинского щита и приходится на время 1.83 -1.78 млрд. лет. Этот процесс сопровождался как сжатием, так и растяжением литосферы, которое на некоторое время прерывало давление плит одна на другую, или имело место сразу после их объединения. С такими периодами растяжения связано формирование рифтогенных структур на Восточно-Европейской платформе, и ряд проявлений магматизма. Коллизионный шов выражен в виде Волыно-Двинского вулкано-плутонического пояса, вытянутого в северо-восточном направлении на протяжении более2000км. В юго-западной части этой мегаструктуры выделяется Осницко-Микашевичский пояс и пограничная Сущано-Пержанская зона тектоно-магматческой и тектоно-метасоматической актвизации. Коллизионные явления являются предвестниками суперплюмового магматизма. На его существование опосредствовано может указывать повышенная железистость пород коростенского комплекса, выявленные ячейки коромантийной смеси под плутоном и западнее его. Обогащение магм на железо происходило благодаря процессам на границе кора-мантия, где возникает плюм. Обогащение на воду и формирование флюидопотоков также связано с зоной коллизии, где происходит контакт с морскими водами нагретого материала. Флюидопотоки концентрируются на соответствующих РТ-уровнях и изменяют механические свойства вещества. Такими уровнями являются L и N горизонты верхней мантии(соответственно под Северной Евразией они расположены на глубинах 80-100 и 180-240км). Они представляют собой тонкие расслоенные зоны с чередованием высоких и низких скоростей сейсмических волн Vp. Присутствие флюидов фиксируется за повышенной электропроводимостью. Такие изменения вещества мантии обусловлены частичным плавлениям и метасоматозом мантийного материала благодаря присутствию флюидов, а разломы – своеобразный «спусковой механизм» этого процесса[7]. На севере УЩ такой сложной геодинамической системой является выделенная Л.С.Галецким Северо-Украинская зона тектономагматической активизации, к которой приурочены проявления формаций активизации(в частности, щелочно-гранитных, лейкогранитовых, щелочных метасоматитов с редкометальной и комплексной полиметаллической минерализацией[6]. Сущано-Пержанская зона также возникла в связи с коллизией вышеупомянутых плит. Регулятором флюидопотоков является астеносфера, которая рассматривается как саморегулирующая система, процессы в которой обусловлены естественным образом скомбинированными скоростями привноса вещества к кровле и оттока в виде магм и надастеносферних флюидов. Их состав зависит от давления на кровле астеносфери и концентрации компонентов в расплаве. В эту схему укладывается формирование Коростенского плутона и последующий магматизм в пределах его обрамления. Следует отметить, что щелочность пород растет по направлению к зоне коллизии. В этом направлении наблюдается и изменение формаций от габро-анортозитовой, рудного габро, габро-сиенитовой к сиенитовой с граносиенитовыми, субщелочными и щелочно-гранитными конечными членами. Используя данные геохимической обработки более 670 силикатных анализов пород Коростенского и Корсунь-Новомиргородского плутонов, нами разработана модель становления массивов анортозит-рапакиви-гранитной ассоциации. В основе рассматриваемой модели — кумулятивная природа плагиоклаза; в результате эволюции плотности расплавов происходило расслоение в массивах, проявлялась динамическая специализация на титан. В первой фазе становления внедрились анортозиты(васьковичский тип). Затем произошло внедрение второй порции расплава(анортозитов 2-й фазы). В магматической камере имели место процессы дифференциации, и постепенно в результате этого процесса образовывались по схеме расслоенных интрузий слои: анортозитов, габбро и наиболее меланократовых разновидностей, образованные из остаточного расплава после всплытия плагиоклаза. Петрохимические исследования показали, что формирование Коростенского плутона связано с кумулятивным плагиоклазом. Магнезиально-железистый тренд очень слабо начинает проявляться лишь в габбро-анортозитах, где он постепенно сменяет «кумулятивно-плагиоклазовый» тренд, и далее, при переходе к лейкогаббро и габбро, усиливается. То есть для последних разностей пород кумулятивными минералами становятся железомагнезиальные. Бимодальность Коростенского комплекса, как представляется из исследований, указывает на два разных типа магмы - кислого и основного состава. Процессы генерации обоих контрастной магмы могут иметь единственную причину, даже если они, будучи связанными в пространстве, протекают на разных глубинах (материнский расплав для гранитов Коростенского комплекса возник в пределах нижне-среднекорового резервуара). Задержка, «стояние» магмы в коре предусматривает образование гранитных расплавов. Допущение двух родоначальных магм не выдвигает требования отличия их начального состава от преобладающих типов пород комплекса - от рапакиви, близких к ним гранитов и от габро-анортозитов. Как состав исходной магмы - родоначальной для всех пород габбро-анортозитовой формации комплекса, нами принят средний состав, вероятно наиболее распространённой разновидности габбро-анортозитов из всей группы этих пород. Это состав разновидности, с колебаниями содержаний глинозёма в пределах 18,7-22 %, что соответствует высокоглиноземистым базальтам. При росте давления снижается активность плагиоклазового компонента, происходит плавление полевого шпата и состав магмы стремится к высокоглиноземистому. Оказавшись, впоследствии, на более высоких уровнях – в толще коры, в обстановке значительно более низких давлений, высокоглинозёмистая магма окажется неустойчивой и будет сбрасывать избыток плагиоклаза в кумулят. Для остаточных расплавов характерным будет накопление железомагнезиальных минералов и рудных(ильменита, титаномагнетита, апатита).Перераспределению их с образованием промышленных месторождений титана и фосфора способствует формирование в пределах плутона специфических рудоконцентрирующих структур - расслоенных интрузий(Стремигородская, Федоровская, Кропивенковская в Коростенском, Носачевская в Корсунь-Новомиргородском плутонах и др.). Относительно происхождения гибридных пород плутонов, следует отметить, что гипотеза фракционирования расплава не объясняет их происхождение достаточно полно. Переходные породы формировались путем смешения двух контрастных магм - кислых и основных. Существенным для понимания соотношений граниты – основные породы комплекса является значительное различие их солидусов. Такое различие означает, что кислые и промежуточные по составу расплавы проживут существенно дольше основных. Сформированные ими поздние фазы кислых пород, таких, например, как Лезниковские граниты, или промежуточного состава – монцониты и сиениты Большевисковского комплекса, по отношению к габбро-анортозитам и габбро, уже отчётливо более поздние. Переживший затвердевание габброидов кислый расплав, устремляясь в образующиеся в этих остывающих габброидах трещины, даст секущие жилы и апофизы. Подобные секущие жилы, апофизы и прочие малые тела не указывают на более молодой, чем у габбро-анортозитов возраст рапакивигранитной формации в целом. Так что проблема возрастных соотношений в ассоциации пород габбро-анортозитовой и рапакивигранитной формаций для своего решения требует конкретизации, с акцентом на сравнение отдельных составляющих этих формаций – пород и, даже, отдельных участков пород. То есть соотношения между кислыми и основными породами являются более сложными: возможно, речь идет о чередовании внедрения гранитов и габбро. Разработанная нами модель может быть уточнена и использована для объяснения происхождения и других массивов в пределах Восточно-Европейской платформы, в частности, мостовского и гродненского комплексов на территории Беларуси и др.
Литература:
3. Соболев В.С. Петрология восточной части сложного Коростенского плутона.-Львов:изд-во Львов. ун-та, 1947.-128с.
6. Галецкий Л.С. Трансрегиональные рудоконцентририующие мегазоны активизации Украины./ Галецкий Л.С., Шевченко Т.П. // Геологія XXI століття: Шляхи розвитку та перспективи. - К.: Знання, 2001.-с.70-82. 7. Pavlenkova N. Siesmic structure of the upper mantle and problems of geodynamics. / Pavlenkova N., Pavlenkova G. //Geophysical journal, vol. 32, 2010, No.4-pp.129-131. |
||||||||||||||||