Том 32, № 1 (2024)

На основании предложенной численной модели напряженно-деформированного состояния полиминерального вещества, описывающей формирование бластомилонитов Приенисейской региональной сдвиговой зоны (ПРСЗ) в Енисейском кряже, показана возможность превышения давления над литостатическим в локальном масштабе в породах, попавших в условия сдвиговых деформаций. Для тектонитов южного (Ангаро-Канский блок) и северного (Исаковский террейн и гаревский комплекс) сегментов ПРСЗ получены оценки максимального избыточного давления от 2–3 до 4–5 кбар, что составляет от 25 до 50% от литостатического. Показано, что избыточное давление может сохраняться в локальном объеме в геологическом масштабе времени, достаточном для их фиксации в метаморфических минералах. Модельные значения сверхлитостатического давления в гранат-амфиболовых тектонитах и геобарометрические оценки пиковых величин при стресс-метаморфизме позволяют предложить новые свидетельства неравномерности давления в природных минеральных ассоциациях. Используя результаты моделирования эволюции апометабазитовых бластомилонитов, установлено, что избыточное давление на стадии син-деформационного метаморфизма в сдвиговой зоне возможно при температурах до 600–650°C и не достигающих 800°C; наличие флюида или частичного расплава препятствует возникновению сверхдавления. Величина избыточного давления за счет напряжений сдвига зависит от минерального состава и структуры породы.

Максютовский эклогит-глаукофансланцевый комплекс характеризуется сложной складчато-надвиговой структурой, возникшей во время позднедевонской коллизии между погружающейся окраиной Балтики (Восточно-Европейская плита) и Магнитогорской островной дугой. Эклогиты являются наиболее изученными породами комплекса, их образование и эксгумацию, как правило, связывают с коллизионной стадией развития орогена. При этом генезис метаультрамафитов, образующих вместе с эклогитами пластовые и будинированные тела в толще метаосадочных пород (сланцы и кварциты), до сих пор оставался неизвестным. В настоящей работе приводятся результаты первого детального петрологического исследования метаультрамафитов, представленных антигорит-хлоритовым и магнезит-антигоритовым метагарцбургитами, хлорит-антигоритовым метаортопироксенитом. Структурные соотношения между минералами в метагарцбургитах и составы минералов свидетельствуют по крайней мере о двух этапах преобразования пород. Минералы раннего минерального парагенезиса – оливин, акцессорные хромит и низкофтористый Ti-клиногумит – имеют метаморфический генезис, в работе обсуждаются ультравысокобарные (UHP) условия их образования. На втором этапе происходило частичное замещение оливина и формирование ортопироксенсодержащих парагенезисов с Cr-Al антигоритом и/или высокохромистым хлоритом. На основе моделирования фазовых равновесий с помощью программного комплекса Perple_X установлено, что образование антигорит-ортопироксенового парагенезиса было связано с Si-Al метасоматозом при: T ~ 630°С, P ~ 2 ГПа, lga_SiO2 ~ –0.6, lga_Al₂O₃ ~ –2.5. Важно отметить исключительную чувствительность минерального парагенезиса к a_SiO₂: даже небольшое снижение lga_SiO₂ относительно приведенного выше значения привело бы к росту оливина с антигоритом, а повышение – к росту ортопироксена. Последнее может объяснить образование метаортопироксенитов, широко представленных среди метаультрамафитов максютовского комплекса. Аналогичные расчеты, выполненные для дипазона Х_СО₂ = 0.01–0.05 в H₂O-CO₂ флюиде, показали, что при установленных термодинамических условиях может образовываться только магнезит, замещая силикатные минералы. Карбонатизация и Si-Al метасоматоз являются специфическими чертами высокобарных преобразований метаультрамафитов, не установленными в ассоциирующих с ними эклогитах, кварцитах и сланцах. Подобная избирательность флюидного воздействия на разные типы пород интерпретируется как отражение их разной тектоно-метаморфической эволюции: метаультрамафиты являются фрагментами надсубдукционной мантии, тектонически совмещенными с породами погружающейся плиты (эклогитами и метаосадочными породами).

Приводятся оценки параметров исходной магмы рудоносного апофиза Йоко-Довыренского массива, основанные на результатах термодинамического моделирования равновесной кристаллизации расплавов 24 пород по методу геохимической термометрии. Термометрические расчеты проводились при помощи программы КОМАГМАТ-5.3 с шагом 0.5 мол. % до максимальной степени кристаллизации 75–85% в условиях летучести кислорода, контролируемой буфером QFM. Порядок выделения минералов отвечает последовательной смене: оливин (Ol) + алюмохромистая шпинель (Spl) → плагиоклаз (Pl) → высоко-Са пироксен (Cpx) → ортопироксен (Opx). При этом силикатно-сульфидная несмесимость проявляется, как правило, до появления на ликвидусе плагиоклаза. Это предполагает насыщение исходной магмы сульфидной серой. Результаты расчетов демонстрируют сближение и пересечение модельных линий эволюции расплавов пород при температурах около 1185°C. Применительно к средневзвешенному составу апофиза DV10 эта температура определяет существование суспензии кристаллов (52.1 мас. % кумулусного оливина (Fo83.6), 2.3 мас. % плагиоклаза (An79.7), 0.24% клинопироксена (Mg# 88.8), 1 мас. % алюмохромита (Cr# 0.62)) и примерно 0.2% сульфида в умеренно магнезиальном расплаве (53.6 мас. % SiO2, 7.4 мас. % MgO). Растворимость сульфидной серы при этих параметрах (SCSS) составляла 0.083 мас. %. Эта гетерогенная система имела вязкость 4.71 лог. ед. (Па · с) при интегральной плотности в 2929 кг/м3. Такие параметры не противоречат возможности миграции и интрудирования протокумулусной каши из главной камеры данного массива. Более вероятным представляется локализованное накопление оливина в мульдообразной части субкамеры апофиза DV10, которое предшествовало или происходило параллельно накоплению сегрегированных сульфидов.