2
ВВЕДЕНИЕ 5
Часть 1. ГЛАВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ АРХЕЙСКОЙ ЛИТОСФЕРЫ 12
1.1 .Гсолого-петрологическая систематика архейских зеленокаменных 12
1.1.1. Зеленокаменные пояса - особый тип строения архейской
литосферы 12
1.1.2. Ллтолого-формационные типы зеленокаменных поясов 16
1.1.3. Обсуждение и выводы 29
1 ^.Сравнительный анализ строения и развития гранит-зеленокаменных
областей Балтийского и Южно-Индийского щитов 37
1.2.1. Зеленокаменные пояса Южно-Индийского щита 37
1.2.2. Зеленокаменные пояса Балтийского щита 46
1.2.3. Обсуждение и выводы. 62
Часть 2. КОМАТИИТЫ, КАК ИНДИКАТОРЫ СОСТАВА И ЭВОЛЮЦИИ
ВЕРХНЕЙ МАНТИИ В АРХЕЕ. 70
2.1. Геологичсское положение и особенности строение коматиитового
магматизма Балтийского щита 70
2.1.1. Карельская гранит-зеленокаменная область 71
2.1.2. Кольская гранит-зеленокаменная область 76
2.2. Особенности химического состава коматиитов 91
2.2.1 Петрогенные и малые элементы. 92
2.2.2 Редкоземельные элементы. 106
2.2.3 Выводы. 114
2.3. Изотопная систематика коматиитового магматизма и и его мантийных
источников. 130
2.3.1 Методика. 130
2.3.2 Бш-Ыс! систематика .и модельный возраст. 131
2.3.3 Изотопный состав кислорода и стронция. 152
2.3.4 Обсуждение результатов и выводы. 157
2.4. Петрология коматиитов, состав и эволюция их мантийных источников 161
2.4.1. Модели петрогенезиса мантийных расплавов и их ограничения 161
3
2.4.1.1. Температура геиераци и излияния коматиитов 161
2.4.1.2. Водонасышенность мантийных источников 167
2.4.1.3. Первичный состав коматиитовогорасплава (влияние
процессов контаминации, ассимиляции и вторичных изменений) 168
2.4.1.4. Степень плавления и условия сегрегации коматиитовых магм 169
2.4.1.5 Модельный и фазовый состав верхней мантии и субсолидусные 170
реакции при ее плавлен и
2.4.2. Состав и изотопно-геохимическая эволюция мантии 184
2.4.3. Выводы 193
2.5. Геохимическое моделирование процессов петрогенезиса коматиитов
Балтийского щита 195
2.5.1. Возможности и ограничения моделирования мантийного
петрогенезиса 195
2.5.2. Моделирование поведения РЗЭ в процессах плавления мантии 200
2.5.3. Сравнительный анализ геохимического состава коматиитов и
результатов моделирования процессов магмогенерации в мантии 212
2.5.4. Обсуждение результатов и выводы 217
Часть 3. ПЕТРОЛОГИЯ СУЛЬФИДНОГО НИКЕЛЕВОГО ОРУДЕНЕНИЯ ВЫСОКОМАГНЕЗИАЛШОГО МАГМАТИЗМА В РАННЕМ ДОКЕМБРИИ 238
Часть 4. ГЕОДИНАМИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ АРХЕЙСКОЙ ЛИТОСФЕРЫ 253
4.1. Возможности применения и ограничения плейт-тектоноческих моделей 254
4.2. Плюм-тектонические модели 257
4.3. Геодинамическая модель развития система кора - мантия Балтийского
щита в позднем докембрии 263
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 284
Спмсок литературы 288
30
масштабе неразрывность процессов взаимодействия астеносферно-литосферной системы на всем протяжении формирования зеленокаменных поясов, вплоть до приведения этой системы в энергетическое и изостатическое равновесие и ее консолидации.
1. Анализ литолого-формационного состава и эндогенного развития ЗКП с одной стороны позволяет констатировать широкий диапазон вариаций их формационного состава и строения, а с другой - дает основания выделить три принципиально различных типа эндогенных режимов и геодинамических обстановок их зарождения и начальных стадий развития выраженных в формировании:
коматиит-толеитового магматизма (Барбертонский тип);
- базальт-андезит-дацитового (известково-щелочного) магматизма (Хаутаваарский тип);
- терригенно-осадочных комплексов (тип Белингве).
В тоже время, следует подчеркнуть, что для ряда архейских кратонов формирование ЗКП различных типов происходило одновременно в пределах одной гранит-зеленокаменной области, что подразумевает существование некой единой интегрирующей геодинамической причины их развития.
2. "Сквозным" признаком ЗКП всех типов и возрастных групп, всех докембрийских материков мира, является коматиитовый магматизм, причем присутствие в ЗКП наиболее магнезиальных и высокотемпературных перидотитовых коматиитов отражает уникальность эндогенной эволюции архейской континентальной литосферы по сравнению с последующими периодами ее развития. Эта особенность является несомненным свидетельством существования в архее специфического температурного режима литосферно-астеносферной системы и необратимости тепловой эволюции Земли.
3. Рассматривая ЗКП в целом, как геодинамическую системную единицу, можно констатировать, что она является интегрированным прообразом многих, значительно более дифференцированных, геодинамических режимов и обстановок протерозоя и фанерозоя. Даже в однотипных ЗКП совмещаются некоторые гомологические признаки таких обстановок как:
мелководные (со строматолитами и эвапоритами) и глубоководные бассейны осадконакопления континентального и шельфового типа, осадконакоплсние речных и прибрежно-морских обстановок;
31
вулканизм подводного, субаэрального и аэрального излияния трещинного и центрального типов, пирокластический вулканизм;
- магматизма внутриконтинентального (субаэральный основной и высокомагнезиальный вулканизм), океанического (подводные излияния толеитовых базальтов) и островодужного (известково-щелочной вулканизм) типов.
4. Длительность и в целом непрерывность геодинамических режимов развития ЗКП различных докембрийских кратонов мира являются одним из свидетельств существования на протяжении 3.55-2.65 млрд. лет суперконтинента Пангея-0, имевшего, по крайней мере в пределах отдельных блоков, физические характеристики литосферы континентального типа, сопоставимые с ее современными параметрами для древних щитов. Перестройка стиля и типа мантийных процессов на рубеже архея и протерозоя привела к дроблению и распаду Пангеи-0 и появлению первых, уверенно фиксируемых геологически, признаков тектоники плит со всем се разнообразием геодинамических обстановок.
- Київ+380960830922