Минералогия и P-T условия образования амфиболитов няртинского метаморфического комплекса и маньхобеинской свиты Приполярного Урала
Автор: Попвасев К.С.
Журнал: Вестник Пермского университета. Геология @geology-vestnik-psu
Рубрика: Петрология, вулканология
Статья в выпуске: 3 т.21, 2022 года.
Бесплатный доступ
В статье приведены результаты изучения амфиболитов няртинского метаморфического комплекса и маньхобеинской свиты. По петрографическим и минеральным особенностям пород, химической зональности гранатов установлены два эпизода проявления метаморфизма. Первый эпизод - более высокотемпературный (500-620°С), отвечающий условиям эпидот-амфиболитовой фации (B3). Давление на этом этапе оценено в 6-10 кбар. Второй эпизод отвечает низкотемпературному диафторезу (284-318°С) в условиях фации зеленых сланцев (B4). Аналогичные условия метаморфизма пород няртинского комплекса и маньхобеинской свиты подтверждают представление о том, что маньхобеинская свита не является самостоятельным стратиграфическим подразделением, а представляет собой комплекс низкотемпературных диафторитов по породам, аналогичным тем, которыми сложен няртинский комплекс.
P-t условия метаморфизма, няртинский комплекс, амфиболиты, эпидот-амфиболитовая фация
Короткий адрес: https://sciup.org/147246238
IDR: 147246238 | DOI: 10.17072/psu.geol.21.3.216
Текст научной статьи Минералогия и P-T условия образования амфиболитов няртинского метаморфического комплекса и маньхобеинской свиты Приполярного Урала
В северной части Приполярного Урала, в бассейне р. Кожим, вскрывается наиболее полный разрез докембрия-палеозоя Тимано-Североуральского региона. Район достаточно хорошо изучен, однако некоторые вопросы стратиграфии метаморфизованных образований являются спорными. Особенно проблематичным является вопрос о возрасте и стратиграфическом расчленении нижней части докембрийского разреза территории . Остаются неясными объем и возрастные ограничения нижнего докембрия от полного их отрицания до включения в их разрез не только нижнепротерозойского няртинского метаморфического комплекса, залегающего в основании докембрийского разреза Приполярного Урала, но и отложений маньхобеинской свиты, традиционно относящихся к нижнему рифею (Нижний докембрий..., 2010). В то же время некоторые исследователи вовсе отрицают наличие в этом районе нижнедокембрийских образований (Государственная..., 2001). Изучение метаморфизма пород может внести определенную лепту в расшифровку геологического строения рассматриваемого района.
Геологическая характеристика
Разрез няртинского комплекса (PR1) представлен гранатсодержащими биотитовыми и двуслюдяными гнейсами и кристаллическими сланцами, переслаивающимися с гранатсодержащими амфиболитами и амфиболсодер-жащими сланцами. В подчиненном количестве присутствуют редкие и маломощные прослои кварцитов и мраморов. Вблизи контактов с рифейскими толщами породы комплекса рас-сланцованы и превращены в низкотемпературные диафториты (Пыстина, Пыстин, 2002). Низкотемпературные диафториты имеют вид хлорит-мусковит-альбит-кварцевых, эпидот-альбит-хлорит-актинолитовых, кальцит-
ЭПИДОТ -няртинского комплекса превышает 1200 м. В настоящее время эти образования разделяются на амфиболово-гнейсовую (мощностью более 500 м) и плагио -гнейсово-сланцевую толщи (мощностью более 700 м). Для пород няртинского комплекса был установлен Pb-Pb возраст
«гранулитового» циркона - 2125±25 млн лет, который фиксирует время проявления высокотемпературного метаморфизма, достигавшего уровня гранулитовой фации (Пыстина, Пыстин, 2008). Эти данные позднее были под-U Pb метаморфоргенных цирконов «гранулитового»
.
, 2019).
200000 Q
41 XXV приведенная на рис. 1, возраст няртинской (
RF 1 ?)
двуслюдяными и мусковитовыми кристаллическими сланцами, переслаивающимися с
-
(
, 2011).
фрагментарно выделяется пачка метаморфизованных грубообломочных пород, интерпе-тируемых как метаконгломераты, метаграве
.
резы таких образований описаны А.В. Цимбалюком по рекам Хобею, Мань— Хобею и Няртаю. По мнению А.М. Пыстина (1994), эти образования имеют катакластиче-скую и диафторическую природу и сформировались за счет кристаллических сланцев и других метаморфических пород няртинского комплекса. То есть предполагается, что мань-хобеинская свита как самостоятельное стратиграфическое подразделение выделена оши ;
ные диафториты по породам няртинского комплекса (Пыстин, Пыстина, 2018).
Наличие высокотемпературных метабази-тов в разрезе маньхобеинской свиты ставит задачу их сравнения с амфиболитами няр-, P-T вий метаморфизма пород на новой фактической основе для восстановления целостност-ной картины метаморфических событий и уточнения строения нижней части докембрийского разреза региона. Для решения задачи были изучены минеральные ассоциации метабазитов няртинского комплекса и маньхобеинской свиты.
Объекты и методы исследования
Объектами исследования для пород няртинского комплекса являются образцы
,
., часть образцов предоставлена научным руководителем А.М. Пыстиным из обнажений переслаивающихся амфиболитов и гнейсов в верховьях р. Кожим и ее
--,
- .1).
метаморфизма пород маньхобеинской свиты
.
-
(. 1).
- петрографические особенности пород изучались в шлифах на поляризационном 400.
Составы минералов определялись в ЦКП «Геонаука» на сканирующем электронном микроскопе Tescan Vega 3 LMH с энергодисперсионной приставкой Oxford instruments X- в аншлифах с углеродным напылением.
Si (Si), Ti (Ti), Al (Al 2 O 3 ), Fe (Fe), Mn (Mn), Mg (MgO), Ca (CaF 2 ), Na (Ab), K (KBr).
параметров метамофризма были
Amf Pl
( , 1983; , 1990), Hbl-
(Hammarstrom, Zen, 1986;
Schmidt, 1991), Grt-Hbl
(Wells, 1979; Perchuk, 1990, Graham, Powell, 1984; Powell, 1985),
PTQuick /Programs/ ptquick).
температуры кристаллизации хлоритов использовались хлоритовые геотермометры (Zang, Fyfe 1995; Kranidiotis, MacLean, 1978). Определение параметров метаморфизма проводилось на основании расчитанных формул минералов по результатам
-
- водился на 23 атома кислорода, гранатов на 12 атомов, плагиоклазов на 8, хлоритов на 28. Расчет кристаллохимических формул 22
положительных заряда катионов.

Рис. 1. Фрагмент геологической карты листа Q-41 XXV М - . По (Государсвтенная..., 2001): I — пуй-винская свита, 2 — щокурьинская свита, 3 — маньхобеинская свита, 4 — няртинская свита, 5 — пуйвинские субвулканические образования, 6 — щокуръинские субвулканические образования, 7 — няртинские субвулканические образования , 8, 9 — сальнерско—маньхамбовский комплекс гранит—лейкогранитовый (первая, вторая фаза), 10 — достоверные границы между разновозрастными геологическими образованиями и литологическими подразделениями, 11 — достоверные геологические границы несогласного залегания, 12 —разломы, 13 — надвиги. Ромбами указаны точки отбора проб няртинского комплекса, кругами — маньхобеинской свиты
Петрография и минералогия
Минеральный состав амфиболитов няртинского комплекса представлен :
лом (40-60%), кварцем (20-25%), плагиоклазом (10-15%) эпидотом (10%), гранатом (менее 5%), хлоритом (единичные знаки). В амфиболитах маньхобеинской свиты отмечаются амфибол (40-50%), кварц (15-25%), гранат (10-15%), плагиоклаз (10%), хлорит (5 10%), биотит (5%), эпидот (единичные знаки). Акцессорные минералы представлены апатитом, титанитом, ильменитом, рутилом и цирконом. По текстурно-структурным признакам амфиболиты няртинского комплекса мелкозернистые, обнаруживают сланцеватую текстуру и нематогранобласто-вую структуру, обусловленную вытянутым расположением темноцветных минералов (рис. 2 a-d). Среднезернистые амфиболиты маньхобеинской свиты имеют порфиробла стовую структуру с лепидонематобластовой структурой основной ткани, и массивную текстуру пород (рис. 2 e, f).
Амфиболы вместе с кварцем и плагиоклазом слагают основную ткань пород. В шлифах амфиболы представлены удлиненно-призматическими и таблитчатыми зернами (рис . 2) с отчетливым плеохроизмом в зеленых и сине-зеленых тонах. Все амфиболы, согласно классификации (Leak et. all, 1997), входят в группу Ca-амфиболов. Составы амфиболов (табл. 1) представлены в основном феррочермакитом, в меньшей степени ферропаргаси-том, магнезиогорнблендитом, чермакитом и феррогорнблендитом (рис. 3 a, b). Показатель железистости X^^f=0,44 0,60. Для всех амфиболов (56 составов) содержание TiO2 колеблется в небольших пределах (0,32-0,65 мае. %), MnО (до 0,87 мае. %), Na2O (1,38-2,47 мае. %), СаO (9,15-11,28 мае. %).

Рис. 2. Микрофотографии шлифов (а,с,е — без анализатора; b,d,f — с анализатором) амфиболитов няртинского комплекса ( ad ), амфиболитов маньхобеинской свиты ( e,f I Здесь и далее сокращения минералов приняты по (Whitney, Evans, 2010)
Гранаты отмечаются в виде кристаллов неправильной формы, часто содержат включения кварца, амфибола, титанита, ильменита. Крупные зерна разбиты сериями субпараллельных трещин, по которым развиваются биотит и хлорит . Размеры кристаллов варьируют от 0,2 мм до 0,5 см. Химический состав гранатов отвечает гроссуляр-альмандину (рис.
3 с, d). Изменение химического состава от центра к краям (табл. 2) указывает на прямую изохимическую зональность, определяющуюся увеличением альмандинового и пиропового миналов при одновременном уменьшении спессартинового минала и Са-компонента. По усредненным данным (центр -Alm54Prp4Sps18Grs24, край - Alm63Prp7Sps6
Grs24), повышению железистости, магнезиаль-ности и снижению спессартина можно сделать вывод о росте гранатов при прогрессивном метаморфизме. По данным О.В. Авченко
(1982), такой тип зональности указывает на рост степени метаморфизма в условиях низких и средних ступеней.
гастингсит царгасит магнезио- ганстингсит магнезио-саданагаит
.50; (Na+K)A>0.50
Ti<0.50

трсмоли
ДКГИНО.Ш I
^ор^элендит
феррогорнблендит
S1 в формуле
Alm+Prp
«РО ферряпаграсит


Рис. 3. Диаграммы составов минералов: a, b — вариации химических составов амфиболов ( Leak et. all, 1997); c, d — тройная диаграмма минального состава гранатов из амфиболитов (закрашенные фигуры — центральные части, с цветным абрисом — краевые); е — классификационная диаграмма хлоритов (Hey, 1958); f — слюд (классификационная диаграмма слюд заимствована из работы Васильева и др., 20/2): I — няртинского комплекса, 2 — маньхобеинской свиты
Таблица 1. Химический состав амфиболов из амфиболитов няртинского комплекса и маньхобеинской свиты, мае % (выборка)
№ образца |
Няртинский комплекс |
Маньхобеинская свита |
|||||||||
11 |
18 |
228 |
29 |
118 |
1381 |
1262 |
|||||
Компонент |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
SiO 2 |
42,6 |
43,05 |
43,15 |
44,08 |
43,63 |
43,75 |
42,35 |
43,91 |
42,3 |
42,23 |
41,31 |
TiO 2 |
0,5 |
0,52 |
0,49 |
0,55 |
0,43 |
0,28 |
0,36 |
0,36 |
0,46 |
0,36 |
0,41 |
Al 2 O 3 |
14,61 |
14,49 |
14,52 |
13,79 |
14,79 |
14,18 |
14,11 |
12,97 |
16,23 |
15,95 |
14,52 |
FeO tot |
17,79 |
17,54 |
18 |
19,36 |
19,22 |
19,2 |
19,17 |
18,38 |
19,18 |
20,19 |
19,67 |
MgO |
8,36 |
8,78 |
8,65 |
7,72 |
7,33 |
7,29 |
7,13 |
8,15 |
6,74 |
6,43 |
7,45 |
MnO |
— |
0,26 |
0,25 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
CaO |
10,07 |
9,97 |
9,74 |
10,26 |
10,47 |
9,25 |
10,98 |
10,61 |
10,72 |
10,52 |
9,9 |
Na 2 O |
2,29 |
2,36 |
2,48 |
1,74 |
1,87 |
2,04 |
1,36 |
1,61 |
1,76 |
1,84 |
2,29 |
K 2 O |
0,4 |
0,42 |
0,39 |
0,34 |
0,4 |
0,4 |
0,44 |
0,31 |
0,63 |
0,5 |
0,49 |
Сумма |
96,63 |
97,38 |
97,68 |
97,83 |
98,13 |
96,4 |
95,9 |
96,29 |
98,02 |
98,03 |
96,23 |
Количество ионов при пересчете на 23 атома кислорода |
|||||||||||
Si |
6,35 |
6,35 |
6,36 |
6,5 |
6,42 |
6,54 |
6,44 |
6,58 |
6,27 |
6,28 |
6,26 |
Ti |
0,06 |
0,06 |
0,05 |
0,06 |
0,05 |
0,03 |
0,04 |
0,04 |
0,04 |
0,04 |
0,05 |
Al |
2,56 |
2,52 |
2,53 |
2,39 |
2,57 |
2,50 |
2,52 |
2,29 |
2,84 |
2,79 |
2,6 |
Fe 2+ |
1,61 |
1,54 |
1,6 |
1,78 |
1,8 |
1,88 |
2,09 |
2,05 |
1,9 |
1,99 |
1,86 |
Fe 3+ |
0,6 |
0,62 |
0,62 |
0,61 |
0,56 |
0,53 |
0,35 |
0,48 |
0,48 |
0,52 |
0,63 |
Mg |
1,86 |
1,93 |
1,9 |
1,7 |
1,61 |
1,62 |
1,62 |
1,82 |
1,49 |
1,42 |
1,61 |
Mn |
— |
0,03 |
0,03 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
Ca |
1,61 |
1,58 |
1,54 |
1,62 |
1,65 |
1,48 |
1,79 |
1,7 |
1,7 |
1,67 |
1,61 |
Na |
0,65 |
0,67 |
0,71 |
0,49 |
0,54 |
0,59 |
0,4 |
0,47 |
0,5 |
0,54 |
0,67 |
K |
0,1 |
0,08 |
0,07 |
0,06 |
0,07 |
0,08 |
0,09 |
0,06 |
0,12 |
0,09 |
0,09 |
Al VI |
0,91 |
0,87 |
0,89 |
0,89 |
0,99 |
1,04 |
0,96 |
0,87 |
1,11 |
1,07 |
0,86 |
y-Arnf |
0,46 |
0,44 |
0,46 |
0,51 |
0,53 |
0,54 |
0,56 |
0,53 |
0,56 |
0,58 |
0,54 |
Таблица 2. Химический состав гранатов из амфиболитов няртинского комплекса и маньхобеинской свиты, мае % (выборка)
№ образца |
Няртинский комплекс |
|||||||
11 |
18 |
29 |
||||||
Компонент |
1 |
2 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Ц |
к |
Ц |
к |
ц |
к |
ц |
к |
|
SiO 2 |
37,23 |
37,23 |
36,74 |
37,1 |
37,31 |
36,79 |
36,58 |
36,82 |
TiO 2 |
- |
- |
0,18 |
- |
0,19 |
0,22 |
- |
|
Al 2 O 3 |
20,79 |
21,27 |
20,82 |
21,01 |
20,43 |
20,95 |
20,4 |
21,07 |
FeO tot |
20,67 |
27,6 |
26,92 |
28,05 |
22,11 |
30,27 |
24,36 |
33,14 |
MnO |
8,83 |
3,69 |
5,89 |
3,93 |
8,66 |
0,93 |
12,25 |
2,95 |
MgO |
0,78 |
2 |
1,63 |
1,85 |
1,17 |
— |
2,09 |
|
CaO |
11,2 |
7,89 |
7,26 |
7,47 |
9,66 |
8,77 |
5,8 |
3,94 |
Сумма |
99,5 |
99,67 |
99,44 |
99,41 |
98,46 |
98,89 |
99,61 |
100,01 |
Таблица 2. Окончание
Количество ионов при пересчете на 12 атомов кислорода
Si |
2,11 |
2,09 |
2,09 |
2,10 |
2,14 |
2,09 |
2,11 |
2,09 |
Ti |
- |
- |
0,01 |
— |
0,01 |
— |
0,01 |
— |
Al |
3,75 |
3,8 |
3,77 |
3,79 |
3,74 |
3,80 |
3,75 |
3,80 |
Fe 2+ |
0,93 |
1,28 |
1,24 |
1,3 |
1,00 |
1,41 |
1,11 |
1,55 |
Fe 3+ |
0,04 |
0,02 |
0,04 |
0,03 |
0,07 |
0,03 |
0,07 |
0,02 |
Mg |
0,06 |
0,17 |
0,14 |
0,15 |
0,41 |
0,04 |
— |
0,17 |
Mn |
0,42 |
0,17 |
0,28 |
0,19 |
0,00 |
0,10 |
0,58 |
0,14 |
Ca |
0,67 |
0,47 |
0,86 |
0,89 |
0,58 |
0,52 |
0,35 |
0,23 |
vGrt AFe |
0,94 |
0,89 |
0,9 |
0,9 |
0,7 |
1,0 |
1 |
0,90 |
Alm |
45 |
61 |
60 |
62 |
50 |
68 |
55 |
74 |
Sps |
20 |
8 |
13 |
9 |
21 |
2 |
28 |
7 |
Prp |
3 |
8 |
6 |
7 |
0 |
5 |
0 |
8 |
Ca-comp |
32 |
22 |
20 |
21 |
29 |
25 |
17 |
11 |
№ образца |
Маньхобеинская свита |
|||||||
1262 |
1381 |
118 |
||||||
Компонент |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
Ц |
к |
Ц |
к |
ц |
к |
ц |
к |
|
SiO 2 |
36,48 |
36,6 |
36,98 |
36,73 |
36,90 |
37,16 |
37,56 |
38,59 |
TiO 2 |
0,26 |
— |
0,14 |
— |
0,14 |
0,00 |
0,29 |
0,00 |
Al 2 O 3 |
20,36 |
20,8 |
20,59 |
20,86 |
21,10 |
21,10 |
21,24 |
22,34 |
FeO tot |
25,86 |
32,5 |
27,36 |
28,36 |
28,04 |
29,82 |
25,98 |
29,61 |
MnO |
8,61 |
2,6 |
5,67 |
3,64 |
2,51 |
1,25 |
4,66 |
1,71 |
MgO |
1,67 |
1,84 |
1,44 |
1,61 |
1,56 |
1,90 |
1,04 |
1,78 |
CaO |
5,85 |
4,51 |
7,87 |
7,77 |
9,06 |
8,59 |
10,24 |
9,43 |
Сумма |
99,09 |
98,85 |
100,05 |
98,97 |
99,31 |
99,82 |
101,02 |
103,46 |
Количество ионов при пересчете на 12 атомов кислорода |
||||||||
Si |
2,10 |
2,10 |
2,10 |
2,09 |
2,08 |
2,09 |
2,09 |
2,08 |
Ti |
0,01 |
- |
0,01 |
- |
0,01 |
0,00 |
0,01 |
0,00 |
Al |
3,74 |
3,80 |
3,73 |
3,79 |
3,80 |
3,78 |
3,77 |
3,83 |
Fe 2+ |
1,18 |
1,52 |
1,26 |
1,31 |
1,32 |
1,40 |
1,21 |
1,33 |
Fe 3+ |
0,06 |
0,03 |
0,04 |
0,04 |
0,03 |
0,02 |
0,01 |
0,00 |
Mg |
0,14 |
0,12 |
0,12 |
0,13 |
0,12 |
0,06 |
0,22 |
0,08 |
Mn |
0,41 |
0,15 |
0,27 |
0,17 |
0,13 |
0,16 |
0,09 |
0,15 |
Ca |
0,35 |
0,27 |
0,94 |
0,93 |
0,54 |
0,51 |
0,61 |
0,56 |
Y Grt |
0,89 |
0,93 |
0,92 |
0,91 |
0,93 |
0,91 |
0,94 |
0,87 |
Alm |
57 |
74 |
60 |
63 |
62 |
66 |
57 |
64 |
Sps |
20 |
6 |
13 |
8 |
6 |
3 |
10 |
4 |
Prp |
6 |
7 |
6 |
6 |
6 |
7 |
4 |
7 |
Ca-comp |
17 |
13 |
22 |
22 |
26 |
24 |
29 |
26 |
Плагиоклазы с составом от альбита до олигоклаза An0 28 (рис . 4) присутствуют в виде мелких (0,1-0,6 мм) неправильных, трещиноватых зерен, вытянутых вдоль плоскостей сланцеватости и равномерно распределенных в объеме породы.

Рис. 4. Диаграмма вариаций химического состава полевых шпатов: 1—няртинского комплекса, 2— маньхобеинской свиты
Хлориты встречаются в виде чешуйчатых агрегатов, обладающих яркой интерференционной окраской буровато—зеленого цвета, реже аномальной фиолетовой. Минерал развивается по амфиболу, гранату, биотиту. В некоторых образцах амфиболитов наблюдается полное образование псевдоморфоз хлорита по гранату (рис. 5).

Рис 5. Псевдоморфозы хлорита по гранату в амфиболитах маньхобеинской свиты (Обр. 118). BSE изображение
После пересчета результатов анализов на 28 атомов кислорода, составы хлоритов нанесены на диаграммы Si-XFe/(£Fe+Mg) (рис . 3 e) . Основная часть фигуративных точек составов минерала попадает в поле рипидолита, другая часть соответствует пикно-хлориту. Показатель железистости равен Х^ = 0,44 0,56.
В амфиболитах маньхобеинской свиты встречаются лейсты биотита коричневато-буроватого цвета, представленные аннитом (рис . 3 f), замещающим преимущественно гранаты. Биотит характеризуется умеренным показателем железистости (Х^ =0,4 0,56). Титанистость биотитов изменяется в небольших пределах (TiO2= 0,91 2,26 масс %).
Минералы группы эпидота встречаются практически во всех образцах, однако большее содержание эпидотов обнаруживается в амфиболитах няртинского комплекса. Эпидот образует вытянутые зерна, развивающиеся по амфиболу. Скорее всего , он образовался за счет разрушения более основных плагиоклазов (Тимонина, 1980).
PTусловия метаморфизма
Результаты термодинамических расчетов параметров метаморфизма при помощи Amf Pl геотермобарометров приведены на рис . 6. На диаграмме отношений ^Al (Amf)/Ca (Pl) (рис. 6 а) оценкиPTусловий отвечают параметрам подгруппы B3 группы фаций B-фации среднего давления (Добре-цов и др., 1970). Оценка давлений с помощью геобарометра Г.Б. Ферштатера (рис. 6 b) дает схожие результаты:61кбар, причем нижние значения отвечают, вероятнее всего, регрессивной стадии метаморфизма уровня B3 . Для уточнения показателей давлений были применены амфиболовые геобарометры. Результаты расчета давлений представлены в табл.3.

- Amp AI/Si Pl
Рис. 6.PT условия метаморфизма на амфибол—нлагиоклазовых геотермобарометрах. Диаграммы отношений: а) Al/Si в Pl и Al/Si в Amf ■ УAl в Amp и Ca в Pl: 1 — няртинский комплекс, 2 — маньхобеинская свита
Для оценки пиковых значений параметров метаморфизма были произведены расчеты температур краевых частей зерен гранатов и контактирующих с ними амфиболов путем подстановки их составов в уравнение геотермометров.
По приведенным результатам в табл . 3 можно сделать вывод о прогрессивном ме таморфизме пород няртинского комплекса, температурные условия которого достигали 621 °C. В породах маньхобеинской свиты значения пиковых условий температур немного ниже, однако в одном образце они достигают 629°С, что в целом говорит о схожести условий метаморфизма рассматриваемых пород.
Таблица 3. Расчет термодинамических параметров амфиболитов
Д' о м cd Он о |
Точка |
Hbl-геобарометры \ |
Grt Hbl геотермометры | |
||||
P, кбар \ Shmidt, 1991 |
P, кбар Ham-marstrom, Zen, 1984 |
Wells, 1991 |
Perchuk, 1991 |
Graham; Powell, 1984 |
Powell, 1985 |
||
Няртинский комплекс |
|||||||
11 |
3_9 Amf |
9,51 |
9,62 |
596 |
545 |
594 |
599 |
3 6 Grt к |
|||||||
18 |
4_4 Amf |
9,89 |
9,99 |
621 |
545 |
596 |
590 |
4 3 Grt к |
|||||||
29 |
2_26 Amf |
8,72 |
8,85 |
614 |
551 |
615 |
591 |
2_9 Grt к |
|||||||
2_36 Amf |
6,34 |
6,57 |
618 |
547 |
604 |
587 |
|
2 18 Grt к |
|||||||
Маньхобеинская свита |
|||||||
1262 |
2_7 Amf |
8,29 |
8,45 |
517 |
453 |
550 |
550 |
2 2 Grt к |
|||||||
1381 |
1_13 Amf |
8,39 |
8,54 |
624 |
575 |
622 |
629 |
1 3 Grt к |
|||||||
118 |
2 9Amf |
6,13 |
6,38 |
504 |
458 |
522 |
496 |
2_2 Grt к |
В табл. 4 приведены результаты расчетов температур кристаллизации хлоритов. Полученные значения соответствуют интервалу температур 284 318°C, что в совокупности с петрографическими наблюдениями (процессы интенсивного замещения амфиболов -хлоритом, граната - хлоритом, реже биотитом) указывает на процессы диафтореза в условиях низов фации B4, что соответствует уровню фации зеленых сланцев.
Таблица 4 . Температура кристаллизации хлоритов
<я СП КЗ О Л о о К |
135 35 о X КЗ О о |
ад S и о |
§ о U о КЗ S С/Г Z—\ О ОО и о н |
в? К & Н |
Няртинский комплекс |
||||
11 |
n=1 |
337 |
284 |
311 |
18 |
n=1 |
343 |
292 |
318 |
228 |
n=4 |
332 |
286 |
306 |
Маньхобеинская свита |
||||
171 |
n=12 |
326 |
271 |
299 |
118 |
n=3 |
337 |
283 |
310 |
1262 |
n=3 |
334 |
278 |
306 |
1381 |
n=3 |
302 |
267 |
284 |
Обсуждение результатов
Изученные амфиболиты няртинского комплекса и маньхобеинской свиты характеризуются обычным метабазитовым парагенезисом Amf+Qz+Pl+Ep+Grt Bt±Chl . Однако минеральный состав и петрографические особенности позволяют выделить два события преобразования пород. Первое определяется наличием парагенезиса Amf+Qz+Pl(And)+Ep+Grt Bt, который устойчив в температурном диапазоне условий эпидот-амфиболитовой и низов амфиболитовой фации. Судя по химической зональности в гранатах, а также пройденным профилям с шагом Юмкм и 40 мкм (рис. 9), можно сделать выводы о росте гранатов в условиях увеличения температур до отметки в 620 630°C. В целом, для амфиболитов как няртинского комплекса, так и маньхобеинской свиты термодинамические параметры :
T=550 630°C и P=6 10 кбар.

Рис. 9. Микрозондовые профиля через зерна гранатов, а) няртинский комплекс обр. 29, шаг Юмкм ('50 точек), b ) маньхобеинская свита, обр. 1262, шаг 40 мкм (10 точек)
Второй низкотемпературный эпизод привел к частичной перекристаллизации амфиболитов в рассматриваемых стратифицированных подразделениях. Он проявляется в замещении граната хлоритом с образованием псевдоморфоз, амфибола - хлоритом, альбитом. Здесь устанавливается присутствие новообразованных Qz+Pl(Alb)+Chl, что связано с процессами диафореза. Кроме того, некоторыми авторами (Тимонина 1980, Пыстин, 1994) было установлено наличие еще одного этапа, более высокотемпературного, отвечающего уровню амфиболитовой или гранулитовой фации. Об этом свидетельствует присутствие в породах высокоттинистой роговой обманки и биотита, редких реликтов диопсида в роговой обманке , относительно высокого содержания пиропового минала в гранатах, имеющих регрессивную зональность и наличие циркона «гранулитового» типа.
Выводы
Учитывая минеральные парагенезисы, зональность гранатов, петрографические особенности, с учетом литературных данных,в амфиболитах няртинского комплекса и маньхобеинской свиты можно выделить три эпизода метаморфизма: 1 - ранний этап уровня амфиболитовой или гранулитовой фации (B2, B1), 2 - эпидот-амфиболитовой фации регионального метаморфизма, процессы которого в основном определяют современный облик нижней части разреза докембрийских образований района, 3 - дифа-торез в условиях зеленосланцевой фации. Процессы метаморфизма эпидот-амфиболи-товой фации, который рассматривается как второй этап метаморфизма, и последующие проявления зеленосланцевых преобразований в породах няртинского комплекса и маньхобеинской свиты были идентичными, что в совокупности со структурными данными (Пыстин, 1994; Потапов, Попвасев, 2017) подтверждает вывод о принадлежности маньхобеинской свиты и няртинского комплекса к одному структурному этажу и, вероятно, к одному и тому же стратону, то есть, в маньхобеинскую свиту ошибочно выделены диафториты, равитые в периферической части няртинского метаморфического комплекса.
Работа выполнена в рамках темы государственного задания ИГ ФИЦ Коми НЦ УрО РАН (регистр, номер 1021062211107-6-1.5.6)
Список литературы Минералогия и P-T условия образования амфиболитов няртинского метаморфического комплекса и маньхобеинской свиты Приполярного Урала
- Авченко О.В. Петрогенетическая информативность гранатов метаморфических пород. М. Наука, 1982. 104 с.
- Васильев Н.В., Удоратина О.В., Скоробогатова Н.В., Бородулин Г.П. Слюды месторождения Тайкеу (Полярный Урал): состав и вопросы классификации // Вестник Института геологии Коми НЦ УрО РАН. 2012. № 1. (205). С. 9-14. EDN: PKYMUN
- Государственная геологическая карта Российской Федерации масштаба 1:200 000 (Изд. 2е). Серия Полярно Уральская. Лист Q-41XXV / В.Н. Иванов, Т.Б. Жаркова, И.Ю. Курзанов и др. СПб.: ФГУП "ВСЕГЕИ", 2001.
- Добрецов Н.Л., Реведатто В.В. и др. Фации метаморфизма. Т.1. М., 1970. 432 с.
- Нижний докембрий Приполярного Урала. / А.М. Пыстин, Ю.И. Пыстина, И.Л. Потапов и др. Сыктывкар: Геопринт, 2010. 44 с. EDN: YJSBYD