Рамановская спектроскопия импактного циркона из расслоенного массива Ярва-варака (Мончегорский рудный район, Кольский полуостров)

Автор: Каулина Татьяна Владимировна, Нерович Людмила Ивановна, Бочаров Владимир Николаевич, Лялина Людмила Михайловна, Ильченко Вадим Леонидович, Кунаккузин Евгений Леонидович, Касаткин Игорь Александрович

Журнал: Вестник Мурманского государственного технического университета @vestnik-mstu

Рубрика: Геология, геофизика и геохимия

Статья в выпуске: 1-1 т.20, 2017 года.

Бесплатный доступ

Методом рамановской спектроскопии проведено изучение циркона из гранофировых норитов массива Ярва-варака Мончегорского рудного района (Кольский полуостров). Геологические и геохимические данные, полученные для массива Ярва-варака, показывают его сходство со структурой Садбери, для которой установлено импактное происхождение. Изучение именно циркона обусловлено тем, что циркон может сохранять признаки ударного метаморфизма, даже пройдя в дальнейшем условия гранулитовой фации, что позволяет использовать его для идентификации древних импактных структур. Изображение циркона в обратно рассеянных электронах выявило сложное строение зерен с темными ядерными доменами и светлой широкой каймой без четко выраженной структуры. Включения силлиманита и плагиоклаза означают, что изученный циркон был захвачен из вмещающих глиноземных гнейсов. Кристаллы циркона показывают изменение рамановских спектров от ядерных частей зерен, которые сохраняют типичный для циркона набор пиков, до полного отсутствия спектральных полос в периферических частях и каймах. Минеральные включения в каймах циркона также демонстрируют отсутствие рамановских пиков. Такие вариации спектров могут быть связаны с преобразованием кристаллического циркона (и минеральных включений в нем) в диаплектовые стекла вследствие ударного метаморфизма; внутренние части циркона экранировались каймами и сохранили свою структуру. Полученные данные позволяют предполагать участие метеоритного импакта в образовании массива Ярва-варака, что требует дальнейшего изучения.

Еще

Циркон, рамановская спектроскопия, импакты, ударный метаморфизм, мончегорский рудный район

Короткий адрес: https://sciup.org/14294976

IDR: 14294976 | DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-1/1-72-82

Список литературы Рамановская спектроскопия импактного циркона из расслоенного массива Ярва-варака (Мончегорский рудный район, Кольский полуостров)

Amelin Y. V., Semenov V. S. Nd and Sr isotopic geochemistry of mafic layered intrusions in the eastern Baltic Shield: implications for the evolution of Paleoproterozoic continental mafic magmas//Contrib Mineral Petrol. 1996. V. 124. P. 255-272.
Puchtel I. S., Haase K. M., Hofmann A. W., Chauvel C., Kulikov V. S., Garbe-Schonberg C. D., Nemchin A. A. Petrology and geochemistry of crustally contaminated komatiitic basalts from the Vetreny Belt, southeastern Baltic Shield: evidence for an early Proterozoic mantle plume beneath rifted Archaean continental lithosphere//Geochim Cosmochim Acta. 1997. V. 61. P. 1205-1222.
Hanski E., Walker R. J., Huhma H., Suominen I. The Os and Nd isotopic systematics of the c. 2.44 Ga Akanvaara and Koitelainen mafic layered intrusions in northern Finland//Precam Research. 2001. V. 109. P. 73-102.
Yang S.-H., Hanski E., Li C., Maier W. D., Huhma H., Mokrushin A. V., Latypov R., Lahaye Y., O'Brien H., Qu W.-J. Mantle source of the 2.44-2.50-Ga mantle plume-related magmatism in the Fennoscandian Shield: evidence from Os, Nd, and Sr isotope compositions of the Monchepluton and Kemi intrusions//Miner Deposita. 2016. DOI 10.1007/s00126-016-0673-9.
Jones A. P., Price G. D., Price N. J., DeCarli P. S., Clegg R. A. Impact-induced melting and the development of large igneous provinces//Earth and Planetary Science Letters. 2002. V. 202. P. 551-561.
Glikson A. Y., Vickers J. Asteroid impact connections of crustal evolution//Australian Journal of Earth Sciences. 2010. V. 57. P. 79-95.
Глуховский М. З., Кузьмин М. И. Котуйканская кольцевая структура: возможное свидетельство масштабного импактного события на севере Сибирского кратона//Геология и геофизика. 2013. Т. 54, № 1. С. 3-26.
Нерович Л. И., Баянова Т. Б., Кунаккузин Е. Л., Базай А. В., Некипелов Д. А. Новые результаты геолого-петрографического и геохимического изучения расслоенного массива Ярва-варака, Мончегорский рудный район//Труды Ферсмановской научной сессии ГИ КНЦ РАН. 2015. Т. 12. С. 141-146.
Grieve R. A. F. An impact model for the Sudbury structure//Proceedings of the Sudbury-Noril'sk Symposium: Ontario Geological Survey Special Volume. 1994. V. 5. P. 119-132.
Налдретт А. Дж. Магматические сульфидные месторождения медно-никелевых и платинометальных руд. СПб.: Изд-во СПбГУ, 2003. 487 с.
Gucsik A., Koeberl C., Brandstätter F., Reimold W. U., Libowitzky E. Cathodoluminescence, electron microscopy, and Raman spectroscopy of experimentally shock-metamorphosed zircon//Earth and Planetary Science Letters. 2002. V. 202. P. 495-509.
Gucsik A., Zhang M., Koeberl C., Salje E. K. H., Redfern S. A. T., Pruneda J. M. Infrared and Raman spectra of ZrSiO4 experimentally shocked at high pressures//Mineral. Mag. 2004. V. 68. P. 801-811.
Смолькин В. Ф., Федотов Ж. А., Нерадовский Ю. Н., Баянова Т. Б., Борисова В. В., Глазнев В. Н. Расслоенные интрузии Мончегорского рудного района: петрология, оруденение, изотопия, глубинное строение. В 2 ч. Ч. 1. Апатиты: КНЦ РАН, 2004. 177 с.
Додин Д. А., Чернышев Я. Л., Полферов Д. Я., Тарновецкий Л. Л. Платинометальные месторождения мира. Т. 1. Кн. 1. Платинометальные малосульфидные месторождения в ритмично расслоенных комплексах. М.: Геоинформмарк, 1994. 279 с.
Wager L. R., Brown G. M. Layered igneous rocks. Edinburgh & London: Oliver & Boyd, 1968. 588 p.
Day J., Pearson D. G., Hulbert L. Re-Os isotope and PGE constraints on the origin and evolution of the 1.27 Ga Muskox layered intrusion//J. Petrol. 2008. V. 49, N 7. Р. 1255-1295.
Dawson P., Hargreave M. M., Wilkinson G. R. The vibrational spectrum of zircon (ZrSiO4)//J. Phys. C: Solid St. Phys. 1971. V. 4. P. 240-256.
Hoskin P. W. O., Rodgers K. A. Raman spectral shift in the isomorphous series (Zr1-xHfx)SiO4//Eur. J. Solid State Inorg. Chem. 1996. V. 33. P. 1111-1121.
Kolesov B. A., Geiger C. A., Armbruster T. The dynamic properties of zircon studied by single-crystal X-ray diffraction and Raman spectroscopy. Eur J Mineral. 2001. N 13. P. 939-948.
Nasdala L., Zhang M., Kempe U., Panczer G., Gaft M., Andrut M., Plotze M. Spectroscopic methods applied to zircon//Zircon. Reviews in Mineralogy & Geochemistry. 2003. V. 53. P. 427-467.
Presser V., Glotzbach C. Metamictization in zircon: Raman investigation following a Rietveld approach. Part II: Sampling depth implication and experimental data//Journal of Raman spectroscopy. 2009. V. 40. P. 499-508.
Freeman J. J., Wang A., Kuebler K. E., Joliff B. L., Haskin L. A. Characterization of natural feldspars by Raman spectroscopy for future planetary exploration//Can. Mineral. 2008. V. 46. P. 1477-1500.
Mernagh T. P., Liu L. Raman spectra from the Al2SiO5 polymorphs at high pressure and room temperature//Physics and Chemistry of Minerals. 1991. N 18. P. 126-130.
Titorenkova R., Mihailova B., Konstantinov L. Raman spectroscopic study of variably recrystallized metamict zircon from amphibolite-facies metagranites, Serbo-Macedonian massif, Bulgaria//Canadian Mineralogist. 2006. V. 44. P. 1357-1366.
Nasdala L., Irmer G., Wolf D. The degree of metamictization in zircon: a Raman spectroscopic study//Eur. J. Mineral. 1995. N 7. P. 471-478.
Zhang M., Salje E. K. H., Farnan I., Graeme-Barber A., Daniel P., Ewing R. C., Clark A. M., Leroux H. Metamictization of zircon: Raman spectroscopic study//J. Phys. 2000. N 12. P. 1915-1925.
Stöffler D., Ostertag R., Jammes C., Pfannschmidt G. Shock metamorphism and petrology of the Shergotty achondrite//Geochimica et Cosmochimica Acta. 1986. V. 50. P. 889-903.
Wittmann A., Kenkmann T., Schmitt R. T., Stöffler D. Shock-metamorphosed zircon in terrestrial impact craters//Meteoritics & Planetary Science. 2006. V. 41, N 3. P. 433-454.

Еще

Статья научная