Контрастные режимы метаморфизма в Гридинском комплексе : Беломорская эклогитовая провинция

• Автор: Сердюк, Алена Александровна
• Шифр специальности: 25.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 162 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

Глава 1. Геологический очерк

1.1. Геологическое положение и история изучения Гридинского комплекса

1.2. Возраст высокобарных пород Гридинского комплекса

Глава 2. Петрография и минералогия

2.1.Эклогиты

2.1.1. Эклогиты I типа

2.1.1.1. Эклогит острова Столбиха

2.1.2. Эклогиты II типа

2.1.2.1. Эклогитизированный оливиновый габбронорит (коронит), восточная 35 окраина с. Гридино
2.1.2.2. Кианитсодержащий эклогит, остров Эклогитовый
2.2.Фенгит-клиноцоизитовый кристаллосланец, остров Столбиха
2.3. Метаультрамафиты
2.3.1. Гранат-двупироксеновый кристаллосланец, остров Высокий
2.3.2. Ортопироксеновый кристаллосланец, остров Избная Луда 5В
2.4. Особенности минеральных преобразований в эклогитах
Глава 3. Метаморфическая эволюция и Р-Т условия
3.1. Эклогит острова Столбиха (I тип) 61 3.2.Эклогитизированный оливиновый габбронорит (коронит), восточная
окраина с. Гридино
3. 3. Кианитсодержащий эклогит (II тип), остров Эклогитовый
3.4. Гранат-двупироксеновый кристаллосланец, остров Высокий
3.5. Ортопироксеновый кристаллосланец, остров Избная Луда
3.6. Обсуждение результатов
3.6.1. Кварцевые вростки в клинопироксенах эклогитов
3.6.2. Природа минеральных включений в гранат-двупироксеновом
кристаллосланце
3.6.3. Минеральные включения в ортопироксеновом кристаллосланце
3.6.4. Генезис метаультрамафитов
3.6.5. Различие термодинамических уловий метаморфизма в породах
Гридинского комплекса

3.6.6. Геодинамическая интерпретация
Глава 4. Экспериментальное моделирование кристаллизации габбронорита в высокобарных условиях
4.1. Краткий обзор литературы
4.2. Методика эксперимента
4.3. Результаты эксперимента
4.4. Обсуждение результатов
4.5. Выводы
Заключение
Список литературы
Приложение. Таблицы составов минералов
Список основных работ по теме диссертации

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. К числу наиболее дискуссионных вопросов геотектоники относятся как изменение стилей субдукции на ранних этапах развития Земли, так и время зарождения современного стиля субдукции (Davies, 1992, 2006; de Wit, 1998; Hamilton, 1998; Griffin et al., 2003; Brown, 2006, 2007; Burov and Watts, 2006; O'Neil et al., 2007; Stern, 2007; Condie and Pease, 2008; Shirey et al., 2008; van Hunen and van den Berg, 2008; Condie and Aster, 2010; Sizova et al., 2010, 2013). Главными признаками современного стиля субдукции принято считать наличие в комплексах офиолитов, глаукофановых сланцев и ультравысокобарных пород (Stern, 2005; Brown, 2006). До недавнего времени предполагалось, что из-за высокого геотермического градиента и сравнительно тонкой земной коры первые проявления современного стиля субдукции произошли лишь около 630 млн. лет назад (Caby, 1994; Moeller et al., 1995; Maruyama and Liou, 1998; Parkinson et al., 2001; Jahn et al. 2001; John, Schenk, 2003; Baldwin et al., 2004; Brown, 2006, 2007), что подтверждалось отсутствием находок ультравысокобарных комплексов, датируемых более древними возрастами (Liou et al., 2009). Однако, в последние годы появились свидетельства того, что этот процесс начался значительно раньше. Например, древнейшие на Земле офиолиты из комплекса Исуа, Гренландия имеют архейский возраст (3.8 млрд. лет) (Furnes et al., 2009). В Западном Африканском кратоне не так давно были установлены проявления палеопротерозойского метаморфизма, отвечающего условиям фации глаукофановых сланцев (2.1 млрд. лет) (Ganne et al., 2011). Таким образом, в триаде вещественных индикаторов современного стиля субдукции лишь ультравысокобарные комплексы до недавнего времени имели относительно молодые возраста (предельный возраст не превышает 630 млн. лет, Liou et al., 2009).
В районе с. Гридино (Беломорское побережье Карелии) был обнаружен древнейший на планете эклогитовый комплекс, формирование которого завершилось не менее 1.9 млрд. лет назад (Володичев и др., 2004; Докукина и др., 2009; Скублов и др., 2010). Таким образом, Гридинский эклогитовый комплекс стал уникальным объектом для изучения процессов субдукции (коллизии) в раннем докембрии. На одном из его участков (мыс Гридино) были установлены парагенезисы, отвечающие ультравысокобарным условиям (Dokukina and Konilov, 2011), что несколько нарушило общепринятые представления о единой тектоно-метаморфической эволюции пород комплекса в составе одного блока (Володичев и др., 2004, Докукина и др., 2009).

а) Са„>1.50, (Na+K),<0.50; Са,и<
тремолит ф
актинолиг Ф О Ф магнезиальная роговая обманка чермакит
Si, ф.е
эклогит о.Столбиха (I тип)
матрикс □ включение
кианитсодержащий эклогит о.Эклогитовый (II тип)
О матрикс
О кварц-ам(|)иболовые вростки
б) Са„>1.50,(Ыа+К)д>0

Г,4> q паргасиг
IX. + Ой 5 d эденит магнезиальный саданит
Ой * □

7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5
Si, ф.е.
(Ca+Na„)<1.00, (Mg, Fe2', Mn2, Li),,>1
□ п □
антофиллит жедрит
Si. ф.е.
Рис.2.1.5. Составы амфиболов из эклогита о.Столбиха (I тип) и о.Эклогитовый (II тип) на классификационной диаграмме (Leake et al., 1997).
г*,"
Рис.2.1.6. Включения а - кальцита, б - доломита в центральных частях гранатов из эклогита о. Столбиха (I тип).