Термобарогеохимия метаморфических комплексов Становой складчатой области

- 2 -
ОГЛАВЛЕНИЕ
.................................................. Стр.
ВВЕДЕНИЕ...................................................... 4
I.АППАРАТУРА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ.......................... 9
1.1. АППАРАТУРА.............................................. 9
1.2.МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ.................................... 17
1.2.1.АКТУАЛЬНОСТЬ РАЗРАБОТКИ, ВЫБОР ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЯ....................................................... 17
1.2.2.ОБРАЗОВАНИЕ, СОХРАННОСТЬ И ИНФОРМАТИВНОСТЬ МЕТА-
МОРФОГБННЫХ ВКЛЮЧЕНИЙ................................ 19
1.2.3.ВОПРОСЫ МЕТОДОЛОГИИ................................... 28
1.2.4.ТЕРМОБАРОГЕОХИМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РЕГИОНАЛЬНОГО МЕТАМОРФИЗМА И ПОЛИМЕТАМОРФИЗМА............................... 29
1.2.5.ВЫБОР ДИАГРАММЫ СОСТОЯНИЯ С02......................... 39
1.2.6.УЧЕТ ДРУГИХ ТИПОВ ЕКЛКЛЕНИЙ........................... 46
2.ОБЩИЕ ЧЕРТЫ ГБОЛОШЕСКОГО СТРОЕНИЯ СТАНОВОЙ СКЛАДЧАТОЙ ОБЛАСТИ И УСЛОВИЯ МЕТАМОРФИЗМА ЕЕ СТРУКТУРНО-ВЕЩЕСТВЕННЫХ КОМПЛЕКСОВ........................................ 47
2.1. ЗВЕРЕВСК0-Ч0ГАРСКИЙ КОМПЛЕКС............................ 48
2.2.СТАНОВОЙ КОМПЛЕКС............................'........... 51
2.3.ГИЛЮЙСКИЙ КОМПЛЕКС....................................... 54
3.ТЕРМОБАРОГЕОХИМИЯ МЕТАМОРФИЗМА ПОРОД РАННЕДОКЕМБРИЙСКИХ КОМПЛЕКСОВ СТАНОВОЙ СКЛАДЧАТОЙ ОБЛАСТИ..................... 56
3.1. ЗВЕРЕВСК0-Ч0ГАРСКИЙ КОМПЛЕКС........................... .56
3.1.1. СИВАКАНО-ТОКСКИЙ БЛОК................................ 56
3.1.2.ДАРВИНСКИЙ БЛОК....................................... 66
3.1.3 .ДЮТДКУРСКИЙ БЛОК..................................... 76
3.2.СТАНОВОЙ КОМПЛЕКС........................................ 85
3.3.ГИЛЮЙСКИЙ КОМПЛЕКС....................................... 98
4.СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ТЕРМОБАРОГЕОХИМИИ МЕТАМОРФИЧЕСКИХ
КОМПЛЕКСОВ СТАНОВОЙ ОБЛАСТИ И НЕКОТОРЫХ ДРУГИХ РАЙОНОВ
ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА И БЕЛОМОРЬЯ................................... 115
4.І.0М0Л0НСКИЙ МАССИВ..........................................115
4.2. БЕЛОМОРСКИЙ КОМПЛЕКС .................................. 121
4.3.ХАНКАЙСКИЙ МАССИВ......................................... 130
4.4.БУРЕИНСКИЙ МАССИВ......................................... 136
4.5.АНЮЙСКИЙ ВЫСТУП........................................... 141
5.ФЛШДНЫЙ РБКИМ ФОРМИРОВАНИЯ МЕТАМОРФИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ
ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА И НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ ЭВОЛЮЦИИ ДОКЕМЕРИЙ-СКИХ БЛОКОВ В ПОСЛБАРХЕЙСКИХ СКЛАДЧАТЫХ СИСТЕМАХ 155
5.1.ФЛЮИДНАЯ СПЕЦИАЛИЗАЦИЯ ДРЕВНИХ РЕГИОНАЛЬНО МЕТАМОРФИ-ЗОВАННЫХ КОМПЛЕКСОВ.................................... 156
5.2.ФЛКЩНАЯ СПЕЦИАЖЗАЦИЯ ЗОНАЛЬНО МЕТАМ0РФИ30ВАННЫХ КОМПЛЕКСОВ............................................. 158
5.3.ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ДОКЕМБРИЙСКИХ БЛОКОВ И ЭВОЛЮЦИЯ СОСТАВА ФЛЮИДА............................................ 160
5.4.НЕКОТОРЫЕ ОБЩИЕ ВОПРОСЫ МЕТАМОРФИЗМА...................... 163
ЗАКЛШЕНИЕ...................................................... 168
ЛИТЕРАТУРА..................................................... 171
17
1.2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
I.2.I. АКТУАЛЬНОСТЬ РАЗРАБОТКИ, ВЫБОР ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЯ
Термобарогеохимическими исследованиями (Термо- и барометрия..., 1977; Ермаков, Долгов, 1979; Томиленко, Чупин, 1983; Touret, 1971; Бердников, Карсаков, 1981, 1983 и др.) показано, что изучение включений в минералах метаморфических пород дает ценную информацию о флюидном режиме и термодинамических параметрах метаморфизма. Включения представляют собой законсервированные порции мвтаморфогенно-го флюида, которые можно подвергнуть непосредственному исследованию. Особенно ценны здесь методы неразрушающего анализа индивидуальных включений - криометрия, термометрия, Рамановский микрозон-довый анализ, люминесценция и т.п. С помощью известных методик (Возняк, Калюжный, 1965; Долгов и др., 1967; Томиленко, Чупин,
1972; Леммлейн, 1973; Таланцев, 1981 и др.) по агрегатному состоянию и составу включений можно определить температуру и давление их захвата, которые, в свою очередь, являются исходными данными для оценки Р-Т условий метаморфизма. Установление последовательности образования различных генераций включений и привязка их к определенным минеральным парагенезисам в метаморфической породе позволяют получать информацию о динамике метаморфизма, изменении его Т-Р условий и эволюций флюидного режима.
Однако термобарогеохямические исследования метаморфических пород наталкиваются на ряд трудностей. Наиболее существенными из них нам представляются: I) недостаточность теоретических разработок и экспериментальных данных в области образования и преобразования включений в процессе метаморфизма и 2) отсутствие детально разработанной методики работы с ними. Действительно, в настоящее время все "здание" термобарогеохимии основывается на теоретических разра-
18
ботках Н.П.Ермакова (1950; 1972), сделанных на основе изучения гидротермальных процессов. В этой же области концентрируется и основная масса экспериментальных работ по изучению процессов образования включений в минералах. И хотя многие положения этой теории, несомненно, применимы и для термобарогеохимии метаморфизма (например, критерии первичности-вторичности, перенаполнения и пр.), принципы образования включений при метаморфизме имеют свои особенности. Не зная их, трудно уберечься от ошибок в интерпретации данных, полученных с помощью изучения метаморфогенных включений. Следствием пробела в теоретическом и экспериментальном обосновании процессов образования метаморфогенных включений является отсутствие общепринятых методических приемов по работе с ними. Поэтому исследователи метаморфогенных включений пользуются, в основном, собственными способами интерпретации полученных данных, разработанными отдельно для каждого конкретного случая, а зачастую просто грубо интерпретируют термобарогеохимические данные, пользуясь основными положениями теории Н.П.Ермакова.
В нашей работе приведен ряд методических приемов исследования метаморфогенных включений и вариантов интерпретации полученных по ним данных. Эти приемы разработаны при изучении включений в минералах метаморфических пород глубинных фаций Становой складчатой области Омолонского, Ханкайского, Буреинского массивов, Анюйского выступа (Северный Сихотэ-Алинь) на Дальнем Востоке, а также дистено-вых гнейсов Беломорского мегаблока в пределах Балтийского щита.
В минералах метаморфических пород при больших (300-2000 раз) увеличениях обнаруживается масса разнообразных включений. Это твердые включения минеральных индивидов, включения сжатых и сжиженных газов и их смесей, включения водно-солевых растворов и растворов-расплавов, включения жидких и твердых углеводородов, б отдельных