|
Фанерозойские преобразования
докембрийских пород из Онежской структуры Балтийского щита (Карелия).
Лохов К.И.*,
Капитонов И.Н..**, Антонов А.В.**, Сергеев С.А.**
* СПбГУ, геологический ф-т,
Санкт-Петербург, Россия;
**
ВСЕГЕИ,
Санкт-Петербург, Россия.
Kirill_Lokhov@vsegei.ru
При изучении вулканитов и высокоуглеродистых (шунгитсодержащих) пород из
разреза людиковия Онежской структуры нами было установлено, что в них
содержатся многочисленные цирконы фанерозойского возраста (Гольцин и
др., 2010). Дальнейшее изучение докембрийских пород из разреза Онежской
параметрической скважины (ОПС) показало, что как палеопротерозойские
вулканиты людиковия и суйсария, так и неоархейские гранитоиды фундамента
испытали полистадийные эндогенные преобразования.
Подобное омоложение известно в некоторых частях Балтийского щита [Larson,
Tullborg,
1998, Сергеев и др., 2008 и др.].
Изучение
цирконов из плагиомикроклиновых гранитов фундамента, вскрытого ОПС,
показало, что даже в наименее измененных породах цирконы испытали как
частичную потерю радиогенного свинца, так и происходило образование
новых генераций (структуры ядро-оболочка) при, не менее чем двух,
стадиях преобразования породы, последняя из которых отвечает
фанерозойскому времени. В вулканитах
людиковия из ОПС содержатся: а). дискордантные цирконы по которым
возможно оценить, что потери радиогенного свинца происходили в
фанерозойское время в несколько этапов; б). новые генерации кристаллов
цирконов, причем точность определения возраста при помощи
SIMS
SHRIMP
не позволяет сделать однозначный вывод существуют ли группы
конкордантных цирконов, фиксирующих геохронологические рубежи 148, 165,
200, 300 и 650 млн.лет, или эти цирконы принадлежат к единой дискордии с
параметрами 154±6 и 619±54 млн.лет. Изучение
Lu-Hf
системы в этих цирконах из вулканитов показывает, что существует
несколько возрастных групп цирконов, в которых содержится избыточный и
последовательно все более радиогенный гафний. Такие цирконы могли
образоваться при низкотемпературных флюидно-метасоматических процессах,
при которых происходила перекристаллизация минералов
вулканогенно-осадочной толщи с величиной отношения
Lu/Hf
около 0,15. Этими минералами вероятнее всего являются фосфаты
терригенных пород людиковия, т.е. образованные около 2000 млн.лет тому
назад. Наличие мощной толщи солей в основании палеопротерозоя в разрезе
ОПС [Палепротерозойсквя…, 2011] определило циркуляцию в породах
водно-галогеновых флюидов, обеспечивающих эффективный транспорт
высокозарядных элементов: циркония и гафния, причем последний более
мобилен в таких условиях [Коржинская, Иванов, 1988,
Aja,
e.a.,
1995, и др.], следовательно, следует ожидать повышенную концентрацию
гафния в метасоматических цирконах. Цирконы с избыточным радиогенным
гафнием, для которых значение расчетного модельного возраста по гафнию (T
DM
Hf)
менее измеренного при помощи
U-Pb
системы(T
UPb),
маркируют фанерозойские этапы низкотемпературных метасоматических
преобразований палеопротерозойских пород в пределах Онежской структуры.
Примечательно, что в этих цирконах действительно повышенное содержание
гафния: от 1,5 до 7 %.
Наличие солей в основании разреза палеопротерозоя
Онежской структуры, обеспечивших циркуляцию водно-галогеновых флюидов
определяет то, что именно в ней наиболее контрастно фиксируются этапы
фанерозойских событий, в то время как в архейских гранитоидах и
метавулканитов эти события проявлены далеко не всегда и только в виде
термических потерь свинца из древних цирконов, что иногда выражается в
дискордантности. Следует ожидать, что в породах, обогащенных галогенами,
в частности, в дифференцированных литий- фтористых гранитоидах, эти
эффекты также достаточно контрастно проявлены.
Работа была поддержана
грантами СПбГУ 3.37.81.2011 и 3.37.86.2011
Литература:
Гольцин Н.А., Лохов К.И., Капитонов И.Н., и др.
Полистадийные преобразования высокоуглеродистых пород людиковия
Онежского прогиба. // Региональная геология и металлогения, 2010, №41,
с.66-79.
Коржинская В.С., Иванов И.П. Экспериментальное изучение
инкоэнгруентной растворимости циркона в системе ZrO2-SiO2-H2O-HCl
при T=400-600oC
и P=1 кбар. // ДАН, 1988, т.299,
N4, с. 970-973.
Палеопротерозойская Онежская структура (геология,
тектоника, глубинное строение и минералогия) отв. ред. Л.В.Глушанин,
Н.В.Шаров, В.В.Щипцов. Петрозаводск, изд. Карельского научного центра
РАН, 2011, 432 с. ISBN 978-5-9274-0456-8,
c. 297-313.
Сергеев С.А., Лобач-Жученко С.Б., Арестова Н.А., и др.
Возраст и геохимия цирконов из древнейших гранитоидов р. Выг,
Юго-Восточная Карелия. // Геохимия, 2008, №6, с.647-659.
Aja S.U., Wood S.A., Williams-Jones
A.E. The aqueous geochemistry of Zr and the solubility of some Zr-bearing
minerals. Applied geochemistry, 1995, v.10, Iss 6, p. 603-620.
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. |