Quartz Porphyries of the Outer Islands of the Gulf of Finland ‒ Volcanic Comagmates of the Rapakivi Granites

E. N. Terekhov; Терехов Е. Н.; A. B. Makeyev; Макеев А. Б.; S. G. Skublov; Скублов С. Г.; O. I. Okina; Окина О. И.; Yu. A. Maximova; Максимова Ю. А.

doi:10.31857/S020303062370030X

Quartz Porphyries of the Outer Islands of the Gulf of Finland ‒ Volcanic Comagmates of the Rapakivi Granites

Authors: Terekhov E.N.¹^,2, Makeyev A.B.³, Skublov S.G.⁴^,2, Okina O.I.¹, Maximova Y.A.¹
Affiliations:
1. Geological Institute of the Russian Academy of Sciences
2. St. Petersburg Mining University
3. Institute of Geology of Ore Deposits, Petrography, Mineralogy, and Geochemistry, Russian Academy of Sciences
4. Institute of Geology and Geochronology of Precambrian deposits, Russian Academy of Sciences
Issue: No 6 (2023)
Pages: 101-121
Section: Articles
URL: https://journals.rcsi.science/0203-0306/article/view/232393
DOI: https://doi.org/10.31857/S020303062370030X
EDN: https://elibrary.ru/UKKBBQ
ID: 232393

Cite item

Full Text

Open Access
Restricted Access

Access granted
Restricted Access

Subscription Access

Abstract
About the authors
References
Supplementary files
Statistics

Abstract

The article presents new petrogeochemical data of rocks from the area of the Outer Islands of the Gulf of Finland. Previously, quartz porphyries of Gogland Island were considered as a standard of volcanic comagmates of Rapakivi granite of the Vyborg massif. There are two effusive tolshas on Sommers Island. The “Southern” is composed of quartz porphyries, with an isotopic age of 1.66 Ga old, so they can be considered as the earliest manifestations of Riphean magmatic activity in this area. In addition to quartz porphyries, trachybasalts, andesibasalts, and dacites are present in the “Northern” strata, and its isotopic age is 1.59‒1.57 Ga old, which does not correspond to the values of the nearby Vyborg massif 1.65‒1.63 Ga old. Therefore, despite the pro-ximity of the compositions of quartz porphyry and rapakivi granites, volcanites are not products of differentiation of the magma initial for granites, but were formed independently of them from the same type of source, but in a slightly different structural environment, allowing their free flow to the Earth’s surface.

Keywords

Baltic Shield, Riphean, islands of the Gulf of Finland, Vyborg massif, quartz porphyry, granite rapakivi, komagmats

References

Балуев А.С., Глуховский М.З., Моралев В.М. Тектонические условия формирования массивов анортозит-рапакиви-гранитной формации на Восточно-Европейской и Сибирских платформах // Известия вузов. Геология и разведка. 1997. № 2. С. 3‒15.
Беляев А.М. Петрология вулканических пород формации рапакиви (о. Гогланд) // Региональная геология и металлогения. 2013. Т. 55. С. 28‒36.
Беляев А.М. К вопросу о генезисе овоидов К-полевого шпата и порфировидного кварца в гранитах рапакиви и родственных породах // Вестник СПбГУ. Науки о Земле. 2017. Т. 62. Вып. 1. С. 3‒19.
Богданов Ю.Б., Левченков О.И., Комаров А.Н. и др. О новом типе разреза нижнего рифея на Балтийском щите // Докл. РАН. 1999. Т. 366. № 1. С. 76‒78.
Государственная геологическая карта Российской Федерации. (2000) Масштаб 1 : 1000000 (новая серия). Лист Р-(35) 36-37 – Петрозаводск. Объяснительная записка. СПб.: Изд-во ВСЕГЕИ, 322 с.
Елисеев Н.А. Структурная петрология. Л.: Изд-во ЛГУ, 1953. 309 с.
Конышев А.А., Аносова М.О., Русак А.А. и др. Дайки кварцевых порфиров и их место в становлении Салминского батолита (Южная Карелия) // Доклады РАН. Науки о Земле. 2020. Т. 491. № 1. С. 23‒28.
Купцова А.В., Худолей А.К., Дэвис В. и др. Возраст и источники сноса песчаников приозерской и салминской свит рифея в восточном борту Пашско-Ладожского бассейна (южная окраина Балтийского щита) // Стратиграфия. Геол. корреляция. 2011. Т. 19. № 2. С. 3‒19.
Ларин А.М. Граниты рапакиви и ассоциирующие породы. СПб.: Наука, 2011. 402 с.
Левковский Р.З. Рапакиви. Л.: Недра, 1975. 223 с.
Левченков О.А., Богданов Ю.Б., Комаров А.Н. и др. Изотопный возраст кварцевых порфиров Хогландской серии // Докл. РАН. 1998. Т. 358. № 4. С. 511‒516.
Обзор современных методов изотопной геохронологии // Геохронологический атлас-справочник основных структурно-вещественных комплексов России. СПб.: ВСЕГЕИ, 2015. http://www.vsegei.ru/ru/info/geochron-atlas
Свириденко Л.П. Граниты рапакиви Фенноскандинавского щита (на примере Карелии) // Тр. Карельского научного центра РАН. 2014. № 1. С. 17‒27.
Терехов Е.Н., Балуев А.С. Постскладчатый магматизм (1.85‒1.7 млрд лет) восточной части Балтийского щита: корреляция структурного положения его проявлений с эволюцией вмещающих комплексов // Стратиграфия. Геол. корреляция. 2011. Т. 19. № 6. С. 26‒43.
Терехов Е.Н., Скублов С.Г., Макеев А.Б. и др. Новые данные о раннерифейском возрасте (U-PB, SHRIMP-II) кислых и основных эффузивов Финского залива (о. Соммерс, Россия) // Доклады РАН. Науки о Земле. 2022. Т. 506. № 1. С. 22‒31.
Eklund O., Shebanov A.D. The origin of the rapakivi textures by subisothermal decompression // Precambrian Res. 1999. V. 95. P. 129‒146.
Frost B.R., Arculus R.J., Barnes C.G. et al. A geochemical classification of granitic rock suites // J. Petrol. 2001. V.42. P. 2003‒2048.
Haapala I., Rämö O.T. Petrogenesis of the Proterozoic rapakivi granites of Finland // Ceol. Society of America Special Paper. 1990. V. 246. P. 275‒286.
Heinonen A, Rämö O.T., Mänttäri I. et al. Zircon as a Proxy for the Magmatic Evolution of Proterozoic Ferroan Granites; the Wiborg Rapakivi Granite Batholith // SE Finland Journal of Petrology. 2017. V. 58. № 12. P. 2493‒2517.
Hutton D.H.W., Dempster T.J., Brown P.E. et al. A new mechanism of granite emplacement: rapakivi intrusions in active extensional shear zones // Nature. 1990. V. 343. P. 452‒461.
Laitakari I., Rämö O.T., Suominen V. et al. Subjotnian: Rapakivi granites and related rocks in the surroundings of the Gulf of Finland // Geological Survey of Finland. 1996. Special Paper. P. 59‒97.
Pearce J.A., Harris N.B.W., Tindle A.G. Trace Element Distribution Diagramm for the Tectonic Interpretation of Granitic Rocks // J. Petrol. 1984. V. 25. Pt. 4. P. 956‒983.
Precambrian basement of the Gulf of Finland and Surrou-ding area, 1 : 1 mill / Ed. T. Koistinen // Geological Survey of Finland, Espoo. 1994.
Pokki J., Kohonen J., Rämö O.T. et al. The Suursaari conglomerate (SE Fennoscandian shield; Russia) – Indication of cratonic conditions and rapid reworking of quartz areni-tic cover at the outset of the emplacement of the rapakivi granites at ca. 1.65 Ga //Precambrian Research. 2013. V. 233. P. 132‒143.
Rämö O.T., Mänttäri I., Huhma H. et al. 1635 Ma Bimodal volcanism associated with the Wiborg rapakivi batholith (Suursaari, Gulf of Finland, Russia) / Eds J.A. Miller, A.F.M. Kisters // 6th International Hutton Symposium Abstract Volume & Program Guide. Stellenbosch: Stellenbosch University, 2007. P. 174‒175.
Rämö O.T., Turkki V., Mänttäri I. et al. Age and isotopic fingerprints of some plutonic rocks in the Wiborg rapakivi granite batholith with special reference to the dark wiborgite of the Ristisaari Island // Bulletin of the Geological Society of Finland. 2014. V. 86. P. 71‒91.
Salters U.J.M., Stracke A. Composition of the depleted mantle // Geochemistry, Geophysics, Geosystems. Elect-ron // J. Earth Sci. 2004. V. 5. P. 1–27. https://doi.org/10.1029/2003gc000597
Suominen V. The chronostratigphy of southwestern Finland with special reference to Postjotnian and Subjotnian diabases // Geological Survey of Finland, Bull. 1951. V. 356. 100 p.
Wernicke B., Walker J.D., Beaufait M.S. Structural discordance between Neogene detachments and frontal savvier thrusts, South Nevada // Tectonics. 1985. V. 4. № 2. P. 112‒132.
Whalen J.B., Currie K.L., Chappel B.W. A-type granites: geochemichal characteristics, discrimination and petroge-nesis // Contrib. Mineral. Petrol. 1987. V. 95. P. 407‒419.