Содержание
Введение 4
Глава 1. Основные черты геологического строения Карельской гранит-зеленокаменной области. 9
Глава 2. Главные особенности мантийной магмогенерации. 18
2.1 Фазовые соотношения при частичном плавлении перидотитов • 18
2.2 Особенности химического состава частичных выплавок из перидотитов. 22
2.3 Фазовые соотношения при кристаллизации частичных выплавок из перидотитов. 25
2.4 Обсуждение результатов экспериментальных работ. 27
Глава 3. Геохимическое моделирование процессов магматического петрогенезиса. 31
3.1. Теоретические основы геохимического моделирования процессов магматического петрогенезиса. 31
3.2 Частичное плавление. 34
3.3 Кристаллизационное фракционирование. 40
3.4 Гибридизм. 41
3.5 Контаминация. 42
3.6 Методика петрогенетического моделирования. 42
Глава 4. Моделирование петрогенезиса инициальных вулканитов зеленокаменных поясов Карелии. 49
4.1 Хаутаваарская зеленокаменная структура. 49
4.1.1. Геолого-петрографическая характеристика вулканитов Иг-нойльской паиеовулканической постройки (ИПГІ). 53
4.1.2. Моделирование петрогенетических процессов. 5 8
4.2 Хизоваарская зеленокаменная структура. 66
4.2.1 Геолого-петрографическая характеристика вулканитов Хи-
зов аарской зеленокаменной структуры. 66
4.2.2. Моделирование петрогенетических процессов. 79
4.3 Шилосская зеленокаменная структура. 84
4.3.1. Геолого-петрографическая характеристика вулканитов Шилосской зеленокаменной структуры. 84
4.3.2. Моделирован ие петрогенетических процессов. 9 8
4.4 Геохимические особенности основных и ультраосновных
эффузивов лопия. 103
Глава 5. Изотопная характеристика инициального вулканизма зеленокаменных поясов КГЗО. 105
5.1 Теоретические основы реконструкции изотопногеохимической гетерогенности верхней мантии. 107
5.2 Петрологическая основа модели образования изотопно -геохимической гетерогенности верхней мантии. 111
5.3 Модель развития изотопной гетерогенности в верхней
мантии. 1 14
5.4 Изотопная гетерогенность верхней мантии Балтийского
щита. 118
5.5 Ограничения и следствия модели гетерогенной мантии Балтийского щита. 125
Заключение 128
Список литературы
134
12
Гетерогенность сохраняется и на более глубоких уровнях земной коры, что подтверждается данными о глубинном строении, полученными в результате глубинного сейсмического зондирования (Гончаров и др., 1991). Ареалы первого типа строения можно рассматривать в качестве в разной степени переработанных древних тоналитов. Ареалы второго, западнокарельского типа при некотором сходстве геофизических параметров с ареалами первого типа, имеют резко отличное геологическое строение и вещественный состав, что связано с обилием реликтов или включений различных метаморфических пород. Становление и эволюция ареалов третьего типа связаны во времени и в пространстве с формированием и развитием самих зеленокаменных поясов. Таким образом, гетерогенность строения Карельской гранит-зеленокаменной области, определяется преимущественно архейской историей геологического развития этой территории, движущим механизмом которого служило развитие позднеархейских вулканогенных поясов.
Расположение зеленокаменных поясов среди гранитогнейсовых ареалов контролируется системой глубинных разломов (Вулканизм ..., 1981). Контакты зеленокаменных поясов и древних гранитоидов тектонизированы и интенсивно переработаны поздними анатектическими гранитами. Размеры зеленокаменных поясов варьируют в широких пределах.
Для супракрустальных образований зеленокаменных поясов Карельской гранит-зеленокаменной области в целом характерна значительная фациальная изменчивость осадочных и вулканогенных комплексов, различное их стратиграфическое положение и разнообразное соотношение мощностей в отдельных зеленокаменных структурах (Зеленокаменные пояса ..., 1988). Эти и другие геологические и структурные особенности дают основание рассматривать зеленокаменные пояса и локальные зеленокаменные структуры, как вторичные структуры,
13
отличающиеся только размерами и представляющие собой реликты более широко распространенного ранее, вулканогенного структурного яруса (Миллер, 1988).
Выделяя ряд сходных признаков проявления инициального вулканизма зеленокаменные пояса КГЗО можно разделить на несколько групп:
• вулканогенные пояса, развитие которых начиналось с интенсивного проявления мантийного вулканизма основного и ультраосновного состава (Шилосская, Хизоваарская, Койкарская, Палаламбинская структуры). Здесь вулканиты представлены преимущественно лавовой фацией субаэральных и подводных излияний на небольших глубинах. Отдельными горизонтами вулканических туфов основного состава и осадочных пород (силициты, черные сланцы) (Зеленокаменные пояса ..., 1988). Мощность основных и ультраосновных инициальных вулканитов может составлять до 90% объема лопийских зеленокаменных комплексов. Эти вулканиты могут перекрываться горизонтом осадочных пород, представленных железистыми кварцитами, сульфидными рудами, углеродсодержащими сланцами, граувакками(Коматииты ..., 1988);
• структуры, инициальный вулканизм которых, представлен серией андезитодацитов - высокомагнезиальных андезитов (Хаутаваарская, Ялонваарская структуры). Инициальные вулканиты в этих структурах проявлены в реликтовых палеовулканических постройках с зональным распределением вулканических фаций и высоким коэффициентом эксплозивности. В Хаутаваарской структуре инициальный цикл вулканической активности завершается накоплением пачки вулканогенноосадочных и вулкано-терригенных пород, состоящих из псаммитовых туфов дацитового состава, углеродсодержащих пород с сульфидами, хемогенных кремнистых пород (силицитов), кварцевых песчаников и горизонтов мономиктовых конгломератов и гравелитов с галькой дацитов
- Київ+380960830922