Реакционные структуры и подвижность щелочей при метаморфизме и гранитизации

• Автор: Сафонов, Олег Геннадьевич
• Шифр специальности: 04.00.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1997
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 167 с. : ил.

Оглавление

Введение
Глава 1. Геология и характер метаморфизма изученных
комплексов
1.1 Геология и характер метаморфизма Центрального Гранулитового
Пояса Шри Ланки и прилегающих комплексов
1.2 Геология и характер метаморфизма комплекса Адирондак, штат Нью-
Йорк, США
Глава 2. Роль щелочей при образования пятнистых чарнокитов района Курунегала, Шри Ланка
2.1 Формация пятнистых чарнокитов в Южной Индии и Шри Ланке
2.2 Существующие модели образования пятнистых чарнокитов
2.3 Образование пятнистых чарнокитов района Курунегала, Шри Ланка
2.3.1 Геологическое положение и структурные особенности
процесса чарнокитизации в породах Шри Ланки
2.3.2 Зональность чарнокитовых пятен
2.3.3 Структурные и текстурные особенности зон
2.3.4 Составы минералов
2.3.5 Изменение валового состава вдоль профиля гнейс-чарнокит
2.3.6 Реакционные структуры и реакции чарнокитизации и дечарнокитизации
2.3.7 Флюидные включения
2.3.8 Термодинамические параметры чарнокитизации
2.3.9 Модель образования пятнистых чарнокитов
2.3.10 Качественное экспериментальное моделирование реакций при взаимодействии К-Иа флюида с биотит-амфиболовым гнейсом
Глава 3. Роль щелочей при образования гранатовых коронарных структур в метамангеритах и метаанортозитах комплекса Адирондак (США)
3.1 Гипотезы образовании коронарных структур в породах
комплекса Адирондак
3.2 Модель образования коронарных структур в породах
комплекса Адирондак
3.2.1 Геологическое положение изученных образцов
метамангеритов и метаанортозитов

3.2.2 Петрографическое описание изученных пород
3.2.3 Составы и зональность минералов в метамангеритах
и метаанортозитах
3.2.4 Реакции образования гранатовых коронарных структур в метамангеритах и метаанортозитах
3.2.5 РТ и флюидные условия образования гранатовых коронарных
структур в метамангеритах и метаанортозитах
3.2.6 Модель образования гранатовых коронарных структур в

метамангеритах и метаанортозитах
Заключение
Приложения
Список литературы

Введение
Актуальность исследований. В 1962 г. Д. С. Коржинский предположил, что чарнокитизация метабазитовых комплексов может осуществляться не при повышении температуры, а за счет возрастания химической активности вполне подвижного калия в метаморфическом флюиде, обусловленного эффектом кислотно-основного взаимодействия (Коржинский, 1962). В СССР вслед за Д. С. Коржинским проблеме чарнокитизации и гранитизации вообще было уделено много внимания (например, Петрова, Левицкий, 1984). Однако за последние 30 лет прямых доказательств идеи о вполне подвижном поведении калия найти не удалось. За рубежом чарнокитизация, равно как и метаморфизм в РТ-условиях гранулитовой фации, объяснялись ведущей ролью углекислоты во флюиде, снижающей парциальное давление воды. Иными словами высокая, до 90% концентрация СО2 (по данным изучения флюидных включений) во флюиде как бы осушает горные породы и приводит к реакциям дегидратации (например, Newton, 1986). Очень популярна на западе модель так называемого “сухого” метаморфизма. Эту модель, в частности, развивает Дж.Велли с сотр. (Valley et al., 1990). Эти исследователи полагают, что метаморфизм осуществляется без значительного участия внешних флюидов, а источниками углекислоты и воды являются карбонаты и водосодержащие минералы, соответственно. При прогрессивном метаморфизме эти минералы разлагаются и в какой-то мере участвуют в преобразовании горных пород.
Значительная часть российских ученых придерживается мнения, что при метаморфизме главными вполне подвижными компонентами являются НгО и СОг, а при гранитизации к ним присоединяются щелочи. Однако лишь недавно появились неоспоримые доказательства вполне подвижного поведения калия и натрия при гранитизации. ЛЛ.Перчук и Т.В. Геря в большом цикле работ (Перчук, Геря, 1993, 1994; Perchuk, Gerya, 1992, 1993; Perchuk et al., 1994; Перчук, 1993 и др.) доказали, что активности калия и натрия во флюиде действительно играли ведущую роль в процессе чарнокитизации пород различного состава и образования чарнокитовых комплексов регионального масштаба (например, Побужский, Шарыжалгайский, комплексы Южной Финляндии и некоторые комплексы Южной Индии). Они также предположили, что пятнистые чарнокиты Шри Ланки и Южной Индии могут служить микромоделью формирования этих комплексов. Однако однозначных доказательств им не удалось найти, и потому формация пятнистых чарнокитов до недавнего времени считалась классическим примером углекислой модели чарнокитизации (например, Friend, 1981; Janardhan et al., 1982; Hansen et al, 1984a, 6, 1987; Newton, 1986, Yoshida, Santosh, 1994 и
Таблица 2.2 Представительные анализы минералов из меланократовой переходной зоны чарнокитового пятна
Анализ TI T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9
Минерал Bt( ц) Bt{ к) Bt (ц) Bt (к) Bt (ц) Bt (K) Kfs(u) Kfs( к) Kß{ к)
Si02 37.37 37.63 37.23 37.61 37.45 37.30 65.28 64
TiOa 5.26 5.50 6.27 6.42 5.19 5.16 0.27 0
АЬОз 13.49 13.75 13.73 13.52 13.47 13.66 18.91 19
FeO 24.18 23.92 22.80 22.70 23.98 23.59 0.04 0.16 0.59 !
MnO 0.31 0.24 0.18 0.31 0.12 0.16 0.00 0
MgO 9.47 9.43 10.09 10.05 10.32 10.36 0.00 0
CaO 0.00 0.02 0.00 0.00 0.00 0.00 0.08 0
NazO 0.38 0.15 0.17 0.00 0.00 0.14 2.57 1
k2o 9.46 9.27 9.48 9.32 9.36 9.48 12.85 14
CI 0.08 0.10 0.05 0.08 0.12 0.15 0.00 0
Сумма 99.92 99.90 99.95 99.92 99.88 99.85 99.99 100
Формула
О 11 11 11 11 11 11 8 8 8 !
Si 2.79 2.79 2.76 2.78 2.78 2.77 2.98 2
Ti 0.29 0.31 0.35 0.36 0.29 0.29 0.01 0
Al 1.19 1.20 1.20 1.18 1.18 1.20 1.02 1
Fe 1.51 1.48 1.41 1.40 1.49 1.47 0.00 0
Mn 0.02 0.01 0.01 0.02 0.01 0.01 0.00 0
j Mg 1.05 1.04 1.11 1.11 1.14 1.15 0.00 0
Ca 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0
! Na 0.06 0.02 0.02 0.00 0.00 0.02 0.23 0
К 0.90 0.88 0.90 0.88 0.89 0.90 0.75 0
CI 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.02 0.00 0
Сумма 7.80 7.75 7.76 7.72 7.78 7.80 4.99 4
TMg 0.41 0.41 0.44 0.44 0.43 0.44

Tai 0.035 0.039 0.038 0.034 0.033 0.036
Tk - - - - - - 0.77 0