Графит как индикатор контактового воздействия Западно-Кейвской интрузии щелочных гранитов, Кольский полуостров

Автор: Фомина Екатерина Николаевна, Козлов Евгений Николаевич, Лохова Ольга Владимировна, Лохов Кирилл Игоревич

Журнал: Вестник Мурманского государственного технического университета @vestnik-mstu

Рубрика: Геология, геофизика и геохимия

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

Бесплатный доступ

Представлены результаты комплексного петрографо-минераграфического, рамановского и изотопно-геохимического изучения трех типов графитсодержащих пород, распространенных на различном удалении от щелочных гранитов: кианитовых сланцев Больших Кейв, отобранных на значительном удалении от контакта со щелочными гранитами; силлиманитовых сланцев, отобранных вблизи контакта; силекситов, приуроченных к внутренней части щелочно-гранитного массива Западных Кейв. В рассматриваемых породах было выявлено пять морфогенетических типов графита: тонкодисперсный Gr-1, межзерновой Gr-2, гнездовой Gr-3, жильный Gr-4 и сферолитовый Gr-5. Как показало проведенное исследование, разновидности графита отчетливо различаются не только по морфологии, но и по температуре кристаллизации, определенной с помощью RSCM-рамановского геотермометра, и по изотопному составу углерода. Наиболее вероятным источником для аномально "легкого" графита типов Gr-1 и Gr-2 [δ13C(PDB) = -43…-45 ‰] из кианитовых сланцев является водно-метановый флюид из осадочных пород с органическими соединениями. Углерод графита Gr-5 из силекситов внутренней части щелочно-гранитного массива Западных Кейв, напротив, оказался наиболее "тяжелым" [δ13C(PDB) = -8 ‰], что свидетельствует о его фиксации из нижнекоровых или мантийных углекислотных флюидов. Таким образом, углерод поступал в породы Кейвской структуры по меньшей мере из двух изотопно контрастных источников. Графит Gr-3, слагающий основной объем графита экзоконтактовых силлиманитовых сланцев, также является изотопно "легким", но не аномально [δ13C(PDB) = -17…-28 ‰]. Температура кристаллизации данного графита (435-520 ºC) и структурные взаимоотношения с прочими минералами породы свидетельствуют о его синметаморфическом происхождении. Присутствие прожилков изотопно "тяжелого" [δ13C(PDB) = -10…-11 ‰] высокотемпературного (570-670 ºC) графита Gr-4, секущих минералы метаморфического парагенезиса (в том числе Gr-3), указывает на то, что внедрение гранитов происходило в уже метаморфизованные толщи и сопровождалось как термальным, так и флюидным воздействием на них.

Еще

Кейвская структура, щелочные граниты, графит, изотопный состав углерода, рамановская геотермометрия

Короткий адрес: https://sciup.org/14294967

IDR: 14294967   |   DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-1/1-129-139

Список литературы Графит как индикатор контактового воздействия Западно-Кейвской интрузии щелочных гранитов, Кольский полуостров

  • Батиева И. Д. Петрология щелочных гранитов Кольского полуострова. Л.: Наука, 1976. 224 с.
  • Баянова Т. Б. Возраст реперных геологических комплексов Кольского региона и длительность процессов магматизма. СПб.: Наука, 2004. 174 с.
  • Минц М. В. История и главные закономерности формирования раннедокембрийской коры Восточно-Европейского кратона//Глубинное строение, эволюция и полезные ископаемые раннедокембрийского фундамента Восточно-Европейской платформы: Интерпретация материалов по опорному профилю 1-ЕВ, профилям 4В и ТАТСЕЙС: в 2 т. М.: ГЕОКАРТ; ГЕОС, 2010. Т. 2. С. 309-334.
  • Балаганский В. В., Мыскова Т. А., Скублов С. Г. О возрасте кислых метавулканитов лебяжинской толщи архея, Кольский п-ов, Балтийский щит//Геология и геохронология породообразующих и рудных процессов в кристаллических щитах: мат. Всерос. (с междунар. участием) конф. Апатиты, 8-12 июля 2013 г. Апатиты: Изд-во К & M, 2013. С. 17-20.
  • Бельков И. В. Кианитовые сланцы свиты Кейв. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1963. 321 с.
  • Мележик В. А., Басалаев А. А., Предовский А. А., Балабонин Н. Л., Болотов В. И., Павлова М. А., Гавриленко Б. В., Абзалов М. З. Углеродистые отложения ранних этапов развития Земли. Л.: Наука, 1988. 197 с.
  • Сидоренко С. А., Сидоренко А. В. Органическое вещество в осадочно-метаморфических породах докембрия//Труды ГИН АН СССР. М.: Наука, 1975. 115 с.
  • Beyssac O., Goffé B., Chopin C., Rouzaud J. N. Raman spectra of carbonaceous material in metasediments: a new geothermometer//J Metamorphic Geology. 2002. V. 20, N 9. P. 859-871 DOI: 10.1046/j.1525-1314.2002.00408.x
  • Aoya M., Kouketsu Y., Endo S., Shimizu H., Mizukami T., Nakamura D., Wallis S. Extending the applicability of Raman carbonaceous-material geothermometer using data from contact metamorphic rocks//J Metamorphic Geology. 2010. V. 28, N 9. P. 895-914 DOI: 10.1111/j.1525-1314.2010.00896.x
  • Галимов Э. М. Геохимия стабильных изотопов углерода. М.: Недра, 1968. 226 с.
  • Hoefs J. Stable Isotope Geochemistry. Berlin: Springer, 2015. 402 p DOI: 10.1007/978-3-319-19716-6
  • Luque F. J., Crespo-Feo E., Barrenechea J. F., Ortega L. Carbon isotopes of graphite: implications on fluid history//Geoscience Frontiers. 2012. V. 3, N 2. P. 197-207 DOI: 10.1016/j.gsf.2011.11.006
  • Геологическая карта Кольского региона (северо-восточная часть Балтийского щита). Масштаб 1:500 000/гл. ред. Ф. П. Митрофанов. Апатиты: ГИ КНЦ РАН, 1996.
  • Wopenka B., Pasteris J. D. Structural characterization of kerogens to granulite-facies graphite: applicability of Raman microprobe spectroscopy//American Mineralogist. 1993. V. 78, N 5-6. P. 533-557.
  • Bushmin S. A., Glebovitsky V. A. Scheme of mineral facies of metamorphic rocks and its application to the Fennoscandian shield with representative sites of orogenic gold//Transactions of Karelian Research Centre of Russian Academy of Sciences. 2016. N 2. P. 3-27 DOI: 10.17076/geo265
  • Bushmin S. A., Glebovitskii V. A., Prasolov E. M., Lokhov K. I., Vapnik E. A., Savva E. V., Shcheglova T. P. Origin and composition of fluid responsible for metasomatic processes in shear zones of the Bolshie Keivy tectonic nappe, Baltic Shield: carbon isotope composition of graphite//Dokl. Earth Sci. 2011. V. 438, N 1. P. 701-704 DOI: 10.1134/S1028334X11050308
  • Luque F. J., Pasteris J. D., Wopenka B., Rodas M., Barrenechea J. F. Natural fluid-deposited graphite: mineralogical characteristics and mechanisms of formation//American Journal of Science. 1998. V. 298. P. 471-498.
Еще
Статья научная