Введение к работе
Акту_альность_теш. Создание геодинамической модели Карельской граниї-зеленокаменной области (КГЗО), а также решение проблемы соотношения Карельского и Беломорского геоблокоз Балтийского шита возможно только на основе комплексного изучения этих регионов. В последние годы получены многочисленные данные о возрасте, составе, происхождении, структурной развитии и метаморфической эволюции архейских образований Карельского и Беломорского геоблоков. Однако большая часть этих исследований посвяшена супракрустальным образованиям, слагающим зеленокаменные пояса, в то время как гнейсо-гранитные ареалы, которые являются главной составной частью КГЗО и сопредельной территории Беломорского геоблока, изучены значительно слабее.
К настоящему времени на основе геологических и геофизических данных проведена типизация гнейсо-гранитных ареалов Карелии, выявлена их гетерогенность, намечены основные этапы.их развития и выделены древнейшие породы, которые могут рассматриваться как реликты фундамента зеленокаменных поясов. Однако информация о структурно-метаморфической эволюции гнейсо-гранитных ареалов имеет во многом фрагментарный характер, что определяет актуальность настоящей работы, в которой сделана попытка восполнить этот пробел.
Цель_р_аботы. Выявить основные черты эволюции метаморфизма в истории геологического развития гнейсо-гранитных ареалов Карелии.
3&ч2_и25522йи2' * Реконструировать последовательность проявления структурно-метаморфических преобразований в гнейсо-гранитных ареалах. 2. Оценить Р-Т условия выделенных этапов метаморфизма .
акїический_матер_иал. В основу работы положены материалы, собранные автором за период IG83-I986 гг. в ходе полевых исследований в пределах Юнно-Беломорского, Ондозерского и Водлозерского гнейсо--гранитных ареалов. Кроме того, в диссертации использованы материалы по району р.Водла, любезно предоставленные С.Б.Лобач-Жученко и С.А.Сергеевым, а также обобщены имеющиеся на сегодняшний день фондовые и литературные данные по Зэпадно-Карельскому ареалу.
Для характеристики вещественного состава пород и определения условий метаморфизма использовано около 400 химических анализов пород и 480 анализов минералов, большая часть которых являются ори-
гинальными. Анализы минералов выполнены на рентгеновских микроанализаторах ARL (ВСЕГЕИ), САШАХ (Мэханобр), GE0L (ИГ ЯгіЦ СО РАН), а также в химической лаборатории ИГГД РАН.
На^чная_ноЕИзна. I. Впервые на единой методической основе получены данные об условиях метаморфизма гнейсо-граштных ареалов Карелии. 2. Выявлены различия в условиях метаморфизма на разных, в том числе ранних, этапах развития гнейсо-гранитных ареалов. 3. Изучены высонокальциевые гранаты гранитоидов Южного Беломорья, которые наряду с эклогитоподобныыи ассоциациями основных пород свидетельствуют о высокобарических условиях метаморфизма.
^актическая_значимость. Показана эффективность использования состава амфибола и биотита как показателей условий минералообразова-ния в широком диапазоне Р-Т условий. Полученные данные могут быть использованы для составления карты метаморфизма и разработки геодинамической модели развития Карельского региона.
2822_зШ9ше_положения. І- В гнейсо-гранитных ареалах Карельской гранит-зеленокаменной области выделено четыре этапа метаморфизма, соответствующих доребольскому, раннеребольскому и позд-неребольскому этапам геологического развития этого региона. Первый этап характеризуется условиями низкотемпературной гранулитовой или высокотемпературной амфиболитовой фации низкого и пониженного давления. Метаморфические преобразования второго этапа имели зональный характер и протекали в условиях от амфиболитовой до эпидот-амфибо-литовой фации пониженного и умеренного давления. Условия третьего этапа отвечали эпидот-амфиболитовой фации умеренного давления. Четвертый этап метаморфизма проявлен локально, имеет неоднородный характер и достигает на отдельных участках условий гранулитовой фации умеренного давления.
2. В Южно-Беломорском ареале, расположенном в пределах Беломорского геоблока, выделено четыре этапа метаморфизма, первые три из которых отнесены к архейскому, а четвертый - к свекофеннскому времени. Условия первого этапа, по всей видимости, отвечали гранулитовой или амфиболитовой фации метаморфизма умеренного давления. Условия трех последующих этапов соответствовали фации альмандино-вых амфиболитов. При этом второй и третий архейские этапы характеризуются проявлением метаморфизма высокого давления, а четвертый, свекофеннский, - повышенного давления.
3. Метаморфические преобразования пород в пределах Южно-Бело-морского ареала и в гнейсо-гранитных ареалах Карельского геоблока протекали при различных режимах. Однако обшая направленность изменения условий метаморфизма при переходе от раннеребольского к поздне-ребольскому этапам как в районе Южного Беломорья, так и в Карельской гранит-зеленокаыенной области соответствует уменьшению геотермического градиента.
Апробация_работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались на П (Петрозаводск, 1985), Ш (Апатиты, 1987), ІУ (Ленинград, 1988) конференциях молодых ученых по проблемам геологии докембрия Карело-Кольского региона, на научном семинаре ИГГД РАН (1986), на Региональном петрографическом совещании по Европейской части СССР (Петрозаводск, 1987).
Стру_ктура_и_об5ем_работы. Диссертация состоит из введения, б глав и заключения общим объемом 120 машинописных страниц и содержит 79 рисунков и 28 таблиц; библиография включает 137 наименований.
Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю д.г.-м.н. С.Б.Лобач-Дученко за ценные советы и замечания в процессе подготовки работы, а также своим коллегам к.г.-м.н. В.П.Чекулаеву и к.г.-м.н. Н.А.Арестовой за консультации и постоянную поддержку, Б.А.Оборонковой и Е.В.Антоненко за помощь в оформлении иллюстраций. Автор также признателен член-корр. РАН В.А.Глебовицкому, д.г.-м.н. Л.П.Никитиной, д.г.-м.н. Ю.Миллеру, д.г.-м.н. Н.И.Московченко, к.г.-м.н. Р.И.Милькевич, к.г.-м.н. Г.М.Друговой, к.г.-м.н. В.С.Байковой, к.г. -м.н. М.М.Макуйловой и к.г.-м.н. М.Д.Крыловой за обсуждение полученных результатов.