Образование и преобразование циркона в полиметаморфических комплексах

• Автор: Каулина, Татьяна Владимировна
• Шифр специальности: 25.00.09
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Апатиты
• Количество страниц: 270 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава I. Основные процессы образования и преобразования

метаморфического циркона - современные представления

1. Циркон, образующийся в условиях высоких температур метаморфизма гранулитовой фации

1.1 Морфология и внутреннее строение

1.2 Содержание элементов-примесей

1.3 Распределение редкоземельных элементов в цирконе

1.4 Условия роста гранулитового циркона

1.5 Источники Zr при гранулитовом метаморфизме

1.6 Что отражает Ц-РЬ возраст гранулитового циркона или место циркона в Р-Т эволюции породы
1.7 Перекристаллизация и отжиг циркона в условиях высоких температур
2. Циркон, образующийся в условиях метаморфизма эклогитовой фации
2.1. Комплексы сверхвысоких давлений
2.2. Комплексы высоких давлений
2.2.1 Распределение редкоземельных элементов в цирконе
2.2.2 Рост циркона из флюида при эклогитовом метаморфизме..
2.2.3 Что отражает 11-РЬ возраст циркона эклогитовой фации
2.2.4 Отличие эклогитового циркона от других типов циркона, растущих из флюида
3. Процессы перекристаллизации и замещения в цирконе в присутствии водных флюидов
3.1 Перекристаллизация метамиктного циркона по механизму твердофазной диффузии
3.2 Перекристаллизация циркона по механизму растворения -

переосаждения
3.3. Перекристаллизация циркона в присутствии расплава
Резюме
Глава II. Образование циркона при метаморфизме гранулитовой
фации
1. Лапландские гранулиты
1.2. Междуречье Яурийоки-Падос
1.2.1 Морфология и внутреннее строение циркона
1.2.2 Распределение РЗЭ
1.2.3 Температура кристаллизации циркона
1.2.4 Условия роста циркона
1.2.5 Источник Ъс
1.3 Район реки Лотты
1.3.1. Геохимические особенности циркона
2. Термохронология ЛГП
2.1. Междуречье Яурийоки-Падос
2.2. Колвицко-Умбинская зона
3. Гранулиты центральной Индии
3.2. Датирование метаморфических минералов
Резюме
Глава III. Эклогиты и эклогитоподобные породы Кольского
полуострова
1. Эклогитоподобные тела проливов Широкой и Узкой Салмы
1.1 Широкая Салма
1.2 Узкая Салма
1.2.1. Геохимические особенности циркона в Ре-П базитах
1.2.2. Геохимические особенности циркона в гранатитах
1.3. и-РЬ и Вт-Лс! возраст граната
2. Район Чалмозера
2.1. Геохимия циркона
3. Термохронология комплексов
3.1. Эклогитоподобные породы Широкой и Узкой Салмы
3.2. Эклогиты Чалмозера
3.3. ТТГ гнейсы обрамления
Резюме
Глава IV. Образование циркона в условиях амфиболитового метаморфизма в породах основного состава
1. Северо-западное Беломорье
1.1. Габброиды полуострова Толстик
1.2. Остров Кривой, Ковдинский архипелаг Белого моря
2. Пояс Тана, Яврозерский район
2.1. Анортозиты Яврозерского массива
2.2. Амфиболиты
2.3. Ультрабазиты
3. Геохимические обобщения
Резюме
Глава V. Метасоматические замещения в цирконе
1. Внутреннее строение зерен циркона и их возраст
1.1. Циркон из микроклиновых гранитов района озера Явр (пояс Тана)
1.2 Циркон из метаморфизованных осадков района хребта Серповидного (Кейвский блок)
1.3 Циркон из эклогитоподобных пород района Узкой
Салмы
2. Модельные эксперименты
3. Сопоставления и генетические модели
3.1 Циркон из микроклиновых гранитов района озера Явр

расплав, где начинают обрастать крупные детритовые зерна циркона (Vavra et al., 1996, 1999 и ссылки там). В подтверждение механизма Оствальдова созревания могут служить эксперименты Ауэрса с коллегами (Ayers et al., 2003) по перекристаллизации циркона в кварците при температуре 1000 °С в присутствии Н20. В условиях эксперимента уже через несколько часов происходит перекристаллизация циркона с существенным укрупнением зерен.
Источником Zr в расплаве могут быть и другие минералы, содержащие достаточно высокие примеси Zr и участвующие в реакциях плавления. Zr будет сконцентрирован в расплавной фазе согласно коэффициенту распределения для Zr между минералами и сосуществующим силикатным расплавом (Green, 1994). Обычные реакции плавления при проградном метаморфизме коровых пород вовлекают потребление сначала мусковита, потом биотита, в реакциях типа: Bt + PI + Qtz = Grt + Px + расплав. Существует точка зрения (Vavra et al., 1996), что при разрушении биотита высвобождался Zr, адсорбированный на гранях биотита. Считается также, что источником Zr для образования нового циркона может быть гранат, который содержит до 100 ppm Zr (Frazer et al., 1997, Degeling et al., 2001) и что циркон мог образовываться при декомпрессионной реакции Grt + Sill + Qtz => Crcl с повышением давления РЬО и анатексисом (Degeling et al., 2001).
Как уже отмечалось в предыдущем разделе, считается, что рост из расплава не единственный механизм образования циркона. В высокометаморфизованных породах обычно отмечается несколько стадий роста циркона, включая его субсолидусный рост при твердофазных метаморфических реакциях (например, Schaltegger et al., 1999; Black et al., 1986; Williams et al., 1996; Hanchar and Miller, 1993). В этом случае, рост циркона будет вызван метаморфическими реакциями, включающими распад фаз, содержащих Zr. Возраст этого нового циркона будет отражать время проявления этих реакций, позволяя напрямую коррелировать возраст