Введение к работе
Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы являлось изучение геологического положения и основных закономерностей формирования средне-низкотемпературных метасоматических пород супра-крустальных метаморфических комплексов Карельского геоблока. В связи с этим в основные задачи входило изучение состава, условий образования и позиции метасоматитов в общей последовательности эндогенных процессов региона. Для установления генетической связи различных по составу метасоматических фаций и их металлогеничес-кого значения также требовалось выяснение возрастных и структурных соотношений метасоматитов друг с другом и с вмещающими породами.
Актуальность темы. Изучение геологических и термодинамических условий метаморфизма и метасоматоза можно отнести к одним из наиболее актуальных направлений современной петрологии, поскольку эти данные являются основой геодинамических и металлогенических исследований. Корреляция метасоматитов по составу, возрасту, условиям образования, рудной минерализации и геологической позиции имеет большое значение при оценке рудоносностп различных структур, особенно таких важных в металлогеническом отношении как зеленока-менные пояса раннего докембрия.
Основные защитаеиые положения.
-
В метаморфических комплексах Карельского геоблока выделяются метасоматические серии, представляющие собой генетически связанные последовательности средне-низкотемпературных метасоматитов, формирующихся на заключительной стадии регионального метаморфизма позднеархейского и раннепротерозойского возраста.
-
По геологическому положению и составу на территории Карельского блока: выделяются следующие метасоматические серии :
{1} серия метасоматитов зеленокаменшх поясов (скёли - пропилити - березиты) ;
(2) серия метасоматитов зоны сочленения с глубинным Беломорско-Лапландским метаморфическим поясом (хизовариты - пропилити -березиты - листвениты) ;
{3} серия метасоматитов раннепротерозойских синклинорных прогибов (пропилиты - альбититы - березиты) ;
{4} серия метасоматитов зоны сочленения с малоглубинным Ладожским метаморфическим поясом (скёли - пропилиты - листвениты).
3. Составы мегасоматических серий отражают региональную структурно-метаморфическую зональность Карельского геоблока в поздне-архейское и раннепротерозойское время.
Научная новизна.
-
На территории Карельского геоблока выделены метасоматическш серии, представляющие собой устойчиво повторяющиеся ассоциации средне-низкотемпературных метасоматитов, генетически связанные в общей последовательности образования и формирувдиеся на заключительных стадиях полнопроявленных тектоно-метаморфических циклов.
-
На основе оригинальных и литературных данных проведено региональное обобщение метасоматитов раннего докембрия Карельского геоблока. Березит-пропилитовые, березит-лиственитовые и другие устойчивые ассоциации метасоматитов (формации, ряды и т.п.) в литературе по Балтийскому щиту отмечались и ранее. Однако они выделялись не в полном объеме (рассматривались либо низко-, либо среднетемпературные фрагменты серий) и не сопоставлялись с мета-соматитами другого возраста и соседних геологических структур.
-
Региональная структурно-метаморфическая зональность Карельского геоблока выделяется как главный фактор, определяющий распределение метасоматических серий по составу в позднеархейское и раннепротерозойское время. Сходство выделенных метасоматических серий определяется однотипной температурно-кислотной эволюцией, і различия обусловлены режимом давления и активностью подвижных ког понентов.
Л. Для определения Р-Т параметров низкотемпературного метаморфизма и метасоматоза разработан оригинальный хлорит-биотит-муско-витовый термобарометр, согласованный с используемыми в работе пе^ рогенетической схемой метаморфических фаций и гранат-биотитовым геотермобарометром (Термо- и барометрия .... 1977; Фации метаморфизма ..., 1990). Полученные результаты позволили впервые определить или уточнить термодинамический режим низкотемпературных процессов в изучавшихся структурах Карельского геоблока.
Фактический материал. В работе использовались материалы полевых исследований автора 1985-1993 гг. в районах Хаутаваарской, Уросо-зерской, Каменноозерской, Тунгудской, Семченской, Кукасозерской зеленокаменных структур позднего архея и Онежского, Куолаярвинс-кого и Лехтинского раннепротерозойских прогибов. Полученные ре-
зультаты основываются на геологических и петрографических наблюдениях, данных микроструктурного, парагенетического и фациального анализа, а также термобарометрии и термобарогеохимии. Изучено более 2000 прозрачных, полированных и прозрачно-полированных шлифов, использовались результаты более 1000 микрозондовых анализов минералов (в том числе около 300 оригинальных анализов).
Практическая значимость. Установленные основные закономерности образования метасоматитов Карелии могут быть использованы при метал-логенических и геодинамических исследованиях, а также при картировании различного масштаба. Полученные новые данные по термодинамическому режиму метаморфизма и гетерогенному строению Карельского геоблока являются вкладом в изучение проблемы эволюции эндогенных процессов юго-восточной части Балтийского щита. Широкое применение может иметь разработанный хлорит-биотит-мусковитовый геотермобаро-метр, позволяющий оценить условия метаморфизма и метасоматоза при средних и низких значениях температуры и давления.
Апробация и внедрение. Результаты исследований по теме диссертации докладывались на III-V и VII конференциях молодых ученых памяти К.О.Кратца (1987-1989, 1993 гг.), на VI всесоюзной конференции "Метасоматизм и рудообразование" (Ленинград, 1987), на сессии-семинаре памяти Д.С.Коржинского (Москва, ИГЕМ, 1990), на всесоюзном совещании "Эволюция докембрийской литосферы" (Ленинград, 1991), на сессии ВМО памяти Ю.В.Казицина и Ю.А.Черепанова (С.-Петербург, 1995). Результаты работы используются при создании Карты региональных метасоматитов Карелии масштаба 1:1 000 000 по теме, утвержденной Роскомнедра и СЗРГЦ.
Объем работы, диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы (164 наименования) общим объемом 145 машинописных страниц, содержит 129 рисунков и 33 таблицы.
Автор выражает признательность А.С.Воинову, Д.В.Доливо-Добро-вольскому, Г.М.Друговой, Г.Г.Дук, В.В.Жданову, Ю.М.Соколову, С.И.Турченко и Т.П.Щегловой за обсуждение отдельных вопросов и ряд ценных замечаний.
- б -
СОДЕРїАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ.