ГЕОХИМИЯ И ИЗОТОПНЫЙ ВОЗРАСТ ЭКЛОГИТОВ БЕЛОМОРСКОГО ПОЯСА ( Кольский полуостров ): СВИДЕТЕЛЬСТВА О СУБДУЦИРОВАВШЕЙ АРХЕЙСКОЙ ОКЕАНИЧЕСКОЙ КОРЕ
А.А. Щипанский, Л.И. Ходоревская*, А.И. Слабунов**
Геологический институт РАН, 119017, Москва, Пыжевский пер., 7, Россия
* Институт экспериментальной минералогии, 142432, Черноголовка, Московская обл., ул. Академика Осипьяна 4, Россия
** Институт геологии Карельского НЦ РАН, 185910, Петрозаводск, Пушкинская ул., 11, Россия
Ключевые слова: Архей, эклогиты, тоналит-трондьемит-гранодиоритовые гнейсы, океаническая кора, изотопное датирование, SHRIMP, океанические цирконы, субдукция, мегамеланжевый пояс.
Страницы: 341-364
Подраздел: ПЕТРОЛОГИЯ, ГЕОХИМИЯ И МИНЕРАЛОГИЯ
Аннотация
Приводятся результаты исследований геохимии и изотопного датирования эклогитов Куру-Ваары и ассоциирующих с ними пород. По геохимическим характеристикам "южные" и "северные" эклогиты близки между собой. Их протолиты представляли собой примитивные, преимущественно высокомагнезиальные базальты океанического происхождения, более близкие по источнику к примитивной мантии, нежели современные MORB. Постэклогитовые интрузии обнаруживают отчетливые геохимические свидетельства коровой контаминации. Вмещающие эклогиты тоналит-трондьемит-гранодиоритовые (ТТГ) гнейсы образуют геохимически когерентную серию, включающую высоко-Al и низко-Al разности. Показано, что ТТГ серия формировалась за счет водонасыщенного частичного плавления "южных" эклогитов с амфибол-гранатовой котектикой на ликвидусе, но в поле стабильности рутила ( P > 15 кбар).
Цирконы "южных" эклогитов несут ясные признаки структур распада объединенного процесса растворения и переосаждения, сохранившие участки первичной магматической зональности. Локальная геохимия таких участков свидетельствует об океаническом происхождении протолитовых цирконов, изотопное датирование (SHRIMP-II) которых дало конкордантный возраст 2821 ± 24 млн лет. Цирконы из трондьемитового гнейса с геохимическими характеристиками архейского адакита показали конкордантный возраст 2805 ± 11 млн лет, свидетельствуя об их син-эклогитовом происхождении. Популяция высокобарических цирконов из "северных" эклогитов имеет конкордантный возраст 2722 ± 21 млн лет, аналогичный возрасту ранее описанных эклогитов Гридино.
Обобщение данных по датированным находкам эклогитов тел показывает, что в Беломорском поясе присутствуют, как минимум, три группы эклогитов с возрастами ~ 2.86-2.87, ~ 2.82-2.80 и ~ 2.72 млрд лет, что хорошо согласуется с известными изотопно-геохронологическими данными по возрастам формирования ранней континентальной коры пояса. Показана взаимосвязь эклогитов и процессов генерации ТТГ серий пояса, которая наилучшим образом удовлетворяет модели кратковременных импульсных эпизодов субдукции утолщенной архейской океанической коры.
Присутствие HP-UHP эклогитов разного возраста и особенности структуры позволяют отнести Беломорский пояс к категории мегамеланжевых поясов.
|
