Metasomatic Transformation of Amphibolites into Corundum-Bearing Plagioclasites: Zoning, Numerical Model of the Process (on the Example of the Unique Khitostrov Mineral Deposit, Fennoscandian Shield)
- 作者: Bushmin S.1, Kol’tsov A.1, Lebedeva Y.1, Savva E.1
-
隶属关系:
- Institute of Precambrian Geology and Geochronology, Russian Academy of Sciences
- 期: 卷 31, 编号 6 (2023)
- 页面: 602-622
- 栏目: Articles
- URL: https://journals.rcsi.science/0869-5903/article/view/232176
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0869590323060079
- EDN: https://elibrary.ru/FGYGLV
- ID: 232176
如何引用文章
详细
The paper presents the results of a study of desilicated rocks of the middle crust at the level of amphibolite facies using the example of corundum-bearing plagioclasites developing over the metabasites at the unique Khitostrov mineral deposit in the Belomorian-Lapland orogen of the Fennoscandian Shield. The main attention is paid to new geological data, documentation and analysis of metasomatic zoning, determination of the P-T conditions of its formation, and a model of the metasomatic process.
作者简介
S. Bushmin
Institute of Precambrian Geology and Geochronology, Russian Academy of Sciences
编辑信件的主要联系方式.
Email: s.a.bushmin@ipgg.ru
Russia, St. Petersburg
A. Kol’tsov
Institute of Precambrian Geology and Geochronology, Russian Academy of Sciences
Email: s.a.bushmin@ipgg.ru
Russia, St. Petersburg
Yu. Lebedeva
Institute of Precambrian Geology and Geochronology, Russian Academy of Sciences
Email: s.a.bushmin@ipgg.ru
Russia, St. Petersburg
E. Savva
Institute of Precambrian Geology and Geochronology, Russian Academy of Sciences
Email: s.a.bushmin@ipgg.ru
Russia, St. Petersburg
参考
- Авченко О.В., Высоцкий С.В., Чудненко К.В. Опыт моделирования реакции гранат-ортопироксен-шпинель-плагиоклаз методом минимизации термодинамического потенциала // Докл. АН. 2007. Т. 415. № 1. С. 87–90.
- Акимова Е.Ю., Кольцов А.Б. Термодинамическое моделирование процесса формирования корундсодержащих метасоматитов Беломорского подвижного пояса (Фенноскандинавский щит) // Петрология. 2022. Т. 30. № 1. С. 69–90.
- Аранович Л.Я. Минеральные равновесия многокомпонентных твердых растворов. М.: Наука, 1991. 253 с.
- Аранович Л.Я. Роль рассолов в высокотемпературном метаморфизме и гранитизации // Петрология. 2017. Т. 25. № 5. С. 491–503.
- Аранович Л.Я., Козловский В.М. Роль подвижности кремнезема при образовании “зарождающихся” эклогитов // Геохимия. 2009. № 2. С. 210–215.
- Аранович Л.Я., Бортников Н.С., Бушмин С.А. и др. Флюидные потоки в региональных зонах деформаций // Петрология. 2009. Т. 17. № 4. С. 415–436.
- Аранович Л.Я., Закиров И.В., Сретенская Н.Г., Геря Т.В. Тройная система H2O–CO2–NaCl при высоких Р-Т параметрах: эмпирическая модель смещения // Геохимия. 2010. № 5. С. 1–10.
- Балаганский В.В. Главные этапы тектонического развития северо-востока Балтийского щита в палеопротерозое: Автореф. дис. … докт. геол.-мин. наук. СПб., 2002. 32 с.
- Беляев О.А., Бушмин С.А., Володичев О.И. и др. Фации метаморфизма восточной части Балтийского щита. Л.: Наука, 1990. 142 с.
- Бушмин С.А., Глебовицкий В.А. Схема минеральных фаций метаморфических пород // Зап. РМО. 2008. Ч. CXXXVII. № 2. С. 1–13.
- Бушмин С.А., Вапник Е.А., Иванов М.В. и др. Флюиды гранулитов высоких давлений // Петрология. 2020. Т. 28. № 1. С. 23–54.
- Высоцкий С.В., Игнатьев А.В., Левицкий С.Ю. и др. Новые данные по стабильным изотопам минералов корундоносных образований Северной Карелии (Россия) // Докл. АН. 2011. Т. 439. № 1. С. 95–98.
- Высоцкий С.В., Игнатьев А.В., Левицкий В.И. и др. Геохимия стабильных изотопов кислорода и водорода корундоносных пород и минералов Северной Карелии как индикатор необычных условий их формирования // Геохимия. 2014. № 9. С. 843–853.
- Глазунков В.М. Отчет о результатах детальных поисков и поисково-оценочных работ на ограночный и коллекционный корунд в Северной Карелии (1984–1985 г.). Л.: СПО “Северкварцсамоцветы”, 1985. Отчет №24808.
- Глебовицкий В.А. Тектоника и метаморфизм раннего докембрия восточной части Балтийского щита // Региональная геология и металлогения. 1993. № 1. С. 7–24.
- Глебовицкий В.А., Бушмин С.А. Послемигматитовый метасоматоз. Л.: Наука, 1983. 216 с.
- Глебовицкий В.А., Миллер Ю.В., Другова Г.М. и др. Структура и метаморфизм Беломорско-Лапландской коллизионной зоны // Геотектоника. 1996. № 1. С. 63–75.
- Доливо-Добровольский Д.В. TriQuick: программа для построения прямоугольных и треугольных точечных диаграмм, а также для отображения, создания и редактирования диаграммной графики. 2012. URL: http://www.dimadd.ru/ru/Programs/triquick
- Доливо-Добровольский Д.В. TC_Comb: оболочка программы THERMOCALC для эффективной мультиравновесной геотермобарометрии методом avPT с визуализацией и анализом результатов. 2013. URL: http://www.dimadd.ru/ru/Programs/tccomb
- Иванов М.В., Бушмин С.А. Уравнение состояния флюидной системы H2O–CO2–CaCl2 и свойства флюидных фаз при P-T параметрах средней и нижней коры // Петрология. 2019. Т. 27. № 4. С. 431–445.
- Иванов М.В., Бушмин С.А. Термодинамическая модель флюидной системы H2O–CO2–NaCl при Р-Т параметрах средней и нижней коры // Петрология. 2021. Т. 29. № 1. С. 90–103.
- Карта минеральных фаций метаморфических и метасоматических пород восточной части Балтийского щита, масштаб 1 : 1500 000 (О.А. Беляев, С.А. Бушмин, О.И. Володичев и др.) // Под ред. В.А. Глебовицкого. Л.: Картфабрика ВСЕГЕИ, 1991. 1 лист.
- Колесник Ю.Н. Высокотемпературный метасоматоз в ультраосновных массивах. Новосибирск: Наука, 1976. 240 с.
- Кольцов А.Б. Влияние источников и путей эволюции растворов на состав метасоматитов // Геохимия. 2015. № 2. С. 144–161.
- Кольцов А.Б., Бушмин С.А. Метасоматоз в термоградиентных условиях: модели сопряженного переноса тепла и взаимодействия флюид–порода // Петрология. 2022. № 3. С. 309–330.
- Коржинский Д.С. Открытые системы с вполне подвижными компонентами и правило фаз // Изв. АНСССР. Сер. геол. 1949. № 2. С. 3–14.
- Коржинский Д.С. Теория метасоматической зональности. М.: Наука, 1982. 104 с.
- Крылов Д.П. Аномальные отношения 18О/16О в корундсодержащих породах Хитоострова (Северная Карелия) // Докл. АН. 2008. Т. 419. № 4. С. 533–536.
- Крылов Д.П., Глебовицкий В.А. Локальное распределение изотопов кислорода и обмен флюидом при формировании корундсодержащих пород Хитоострова // Докл. АН. 2017. Т. 473. № 5. С. 593–595.
- Левицкий В.И. Петрология и геохимия метасоматоза при формировании континентальной коры. Новосибирск: ГЕО, 2005. 340 с.
- Сафонов О.Г., Бутвина В.Г., Лиманов Е.В., Косова С.А. Минеральные индикаторы реакций с участием солевых компонентов флюидов в глубокой литосфере // Петрология. 2019. Т. 27. № 5. С. 525–556.
- Серебряков Н.С. Петрология корундсодержащих пород чупинской толщи Беломорского подвижного пояса (на примере Чупинского сегмента): Автореф. дис. … канд. геол.-мин. наук. М.: ИГЕМ РАН, 2004. 30 с.
- Серебряков Н.С., Аристов Вс.В. Условия локализации проявлений коллекционного корунда в породах чупинской толщи беломорского комплекса Северной Карелии // Изв. ВУЗов. Геология и разведка. 2004. № 4. С. 36–42.
- Серебряков Н.С., Русинов В.Л. Высокотемпературный высокобарный кальций-натриевый метасоматизм и корундообразование в докембрийском Беломорском подвижном поясе (Карелия) // Докл. АН. 2004. Т. 395. № 4. С. 529–533.
- Серебряков Н.С., Астафьев Б.Ю., Войнова О.А., Пресняков С.Л. Первое локальное Th-U-Pb-датирование циркона метасоматитов Беломорского подвижного пояса // Докл. АН. 2007. Т. 413. № 3. С. 388–392.
- Слабунов А.И. Геология и геодинамика архейских подвижных поясов (на примере Беломорской провинции Фенноскандинавского щита). Петрозаводск: Изд-во КарНЦ РАН, 2008. 296 с.
- Слабунов Ф.И., Балаганский В.В. Щипанский А.А. Мезоархей-палеопротерозойская эволюция земной коры Беломорской провинции Фенноскандинавского щита и тектоническая позиция эклогитов // Геология и геофизика. 2021. Т. 62. № 5. С. 650–677.
- Терехов Е.Н., Левицкий В.И. Геолого-структурные закономерности размещения корундовой минерализации в Северо-Западном Беломорье // Изв. ВУЗов. Геология и разведка. 1991. № 6. С. 3–13.
- Устинов В.И., Бакшеев И.А., Серебряков Н.С. Изотопный состав кислорода минералообразующих флюидов корундсодержащих метасоматитов Хитоостровского и Варацкого проявлений, Северная Карелия // Геохимия. 2008. № 11. С. 1245–1248.
- Шваров Ю.В. Алгоритмизация численного равновесного моделирования динамических геохимических процессов // Геохимия. 1999. № 6. С. 646–652.
- Bebout G.E., Penniston-Dorland S.C. Fluid and mass transfer at subduction interfaces – the field metamorphic record // Lithos. 2016. V. 240–243. P. 228–258.
- Bindeman I.N., Serebryakov N.S. Geology, Petrology and O and H isotope geochemistry of remarkably 18O depleted Paleoproterozoic rocks of the Belomorian Belt, Karelia, Russia, attributed to global glaciation 2.4 Ga // Earth Planet. Sci. Lett. 2011. V. 306. P. 163–174.
- Bushmin S.A., Glebovitsky V.A. Scheme of mineral facies of metamorphic rocks and its application to Fennoscandian shield with representative sites of orogenic gold mineralization // Transactions of Karelian Research Centre RAS. Precambr. Geol. Ser. 2016. № 2. P. 3–27.
- Glebovitsky V.A. Early Precambrian of Russia. London: Harwood Acad. Pabl., 1997. 261 p.
- Grichuk D.V. Thermodynamic model of ore-forming processes in a submarine island-arc hydrothermal system // Geochem. Int. 2012. V. 50. № 13. P. 1069–1100.
- Holland T.J.B., Powell R. An internally consistent thermodynamic dataset for phases of petrological interest // J. Metamorph. Geol. 1998. V. 16. P. 309–343.
- Manning C.E. Thermodynamic modeling of fluid–rock interaction at mid-crustal to upper-mantle conditions // Rev. Mineral. Geochem. 2013. V. 76. P. 135–164.
- Manning C.E. Fluids of the lower Crust: Deep is different // Annu. Rev. Earth Planet. Sci. 2018. V. 46. P. 67–97.
- Manning C.E., Aranovich L.Y. Brines at high pressure and temperature: Thermodynamic, petrologic and geochemical effects // Precambr. Res. 2014. V. 253. P. 6–16.
- Manning C.E., Frezzotti M.L. Subduction-zone fluids // Elements. 2020. V. 16. P. 395–400.
- Lahtinen R., Huhma H. A revised geodynamic model for the Lapland-Kola Orogen // Precambr. Res. 2019. V. 330. P. 1–19.
- Mints M.V., Dokukina K.A., Konilov A.K. The Meso-Neoarchaean Belomorian eclogite province: Tectonic position and geodynamic evolution // Gondwana Res. 2014. V. 25. P. 561–584.
- Pokrovskii V.A., Helgeson H.C. Thermodynamic properties of aqueous species and the solubilities of minerals at high pressures and temperatures: the system Al2O3–H2O–NaCl // Amer. J. Sci. 1995. V. 295. P. 1255–1342.
- Powell R., Holland T.J.B. Optimal geothermometry and geobarometry // Amer. Mineral. 1994. V. 79. P. 120–133.
- Powell R., Holland T.J.B. An internally consistent thermodynamic dataset with uncertainties and correlations: 3. Application methods, worked examples and a computer program // J. Metamorph. Geol. 1988. V. 6. P. 173–204.
- Shock E.L., Sassani D.C., Willis M., Sverjensky D.A. Inorganic species in geologic fluids: correlations among standard molal thermodynamic properties of aqueous ions and hydroxide complexes // Geochim. Cosmochim. Acta. 1997. V. 61. № 5. P. 907–950.
- Steele-MacInnis M., Manning C.E. Hydrotermal properties of geologic fluids // Elements. 2020. V. 16. P. 375–380.
- Sverjensky D.A., Hemley J.J., D’Angelo W.M. Thermodynamic assessment of hydrothermal alkali feldspar–mica–aluminosilicate equilibria // Geochim. Cosmochim. Acta. 1991. V. 55. № 4. P. 989–1004.
- Sverjensky D.A., Shock E.L., Helgeson H.C. Predictions of the thermodynamic properties of aqueous metal complexes to 1000°C and 5 kb // Geochim. Cosmochim. Acta. 1997. V. 61. № 7. P. 1359–1412.
- Whitney D.L., Evans B.W. Abbreviations for names of rock-forming minerals // Amer. Mineral. 2010. V. 95. P. 185–187.
- Zakharov D.O., Bindeman I.N., Slabunov A.I. et al. Dating the Palaeoproterozoic snowball Earth glaciations using contemporaneous subglacial hydrothermal systems Dating the Palaeoproterozoic snowball Earth glaciations using contemporaneous subglacial hydrothermal systems // Geology. 2017. V. 45. P. 667–670.