ПРАВИТЕЛЬСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «САНКТПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
(СПбГУ)
Институт Наук о Земле
Кафедра региональной геологии
Тагирова Алина Рустэмовна
Петрографическая характеристика пород зоны современного выветривания оазиса Холмы
Ларсеманн (Земля Принцессы Елизаветы, Восточная Антарктида)
Курсовая работа
Научный руководитель:
к.г.-м.н., доц. Алфимова Н. А.
«
»
2019
Заведующий кафедрой:
к.г.-м.н., доц. Ершова В. Б.
«
Санкт-Петербург
2019
»
2019
Оглавление
Введение .........................................................................................................................................2
Глава 1. Главные черты геологического строения Антарктиды ...............................................4
Глава 2. Геологическое строение оазиса Холмы Ларсеманн ....................................................6
Глава 3. Методы исследований ....................................................................................................8
Глава 4. Петрография пород .........................................................................................................9
Gr-Bt-Sil гнейсы....................................................................................................................................... 9
Gr-Sil калишпатовые гнейсы ................................................................................................................11
Gr-Sil-Bt калишпатовые гнейсы...........................................................................................................16
Глава 5. Химия минералов ..........................................................................................................18
5.1. Полевые шпаты ..............................................................................................................................18
5.2. Гранаты ...........................................................................................................................................19
5.3. Биотит ..............................................................................................................................................20
Глава 6. Условия образования ....................................................................................................22
Заключение...................................................................................................................................25
Приложения .................................................................................................................................26
Приложение 1 ........................................................................................................................................26
Приложение 2 ........................................................................................................................................27
Приложение 3 ........................................................................................................................................29
Приложение 4 ........................................................................................................................................31
Приложение 5 ........................................................................................................................................32
Приложение 6 ........................................................................................................................................34
Список литературы ......................................................................................................................37
1
Введение
Антарктида – один из самых неизведанных и неизученных материков нашей
планеты. Но, несмотря на экстремальные климатические условия, длительный отрыв от
семьи, отсутствие комфорта и другие осложняющие факторы, сейчас на Южном полюсе
ведутся постоянные океанологические, гляциологические, климатологические,
биологические, а также другие работы, большую часть которых занимают геологические
исследования.
Почти на всех почвенных картах мира Антарктида не представлена. Между тем, на
этом континенте есть почвы и, следовательно, идут процессы выветривания. Поверхность
почв во внутренних районах Антарктиды – одна из самых древних на Земпле.
В LGM (последний ледниковый максимум; 26,5-19 тыс. лет назад) район оазиса
Холмы Ларсеманн не покрывался ледником. Суммарный возраст экспонирования в
перигляциальных условиях неизвестен (>50 тыс. лет). Оазис Холмы Ларсеманн является
одним из мест так называемого выветривания в Антарктиде.
Изучаемые образцы были отобраны в ходе двух Российских Антарктических
Экспедиций (РАЭ) – 61 (01-02.2016) и 63 (12.2017) сотрудниками Института Географии
Российской Академии Наук – Долгих А. В. и Шоркуновым И. Г. Образцы отбирались на
поверхности скальных обнажений различных экспозиций в оазисе Холмы Ларсеманн на
полуострове Брокнес (69°20′ ю.ш., 76°20′ в.д.) в Восточной Антарктиде (рис. 1).
Рис. 1. Спутниковый снимок с метками мест отбора образцов
Целью данной работы является изучение петрографического состава пород из зоны
выветривания оазиса Холмы Ларсеманн (Земля Принцессы Елизаветы, Антарктида) и
оценка степени низкотемпературных изменений, проявленных в этих породах.
2
В соответствии с поставленной целью, необходимо было решить следующие
основные задачи:
1. Выполнить петрографическую характеристику пород
2. Изучить химический состав минералов рентгеноспектральным методом
3. Оценить условия образования и преобразования пород
Автор работы выражает благодарность своему научному руководителю к.г.-м.н., доценту
Алфимовой Надежде Аркадьевне за предоставленный каменный материал, а также
проявленное терпение и неоценимую помощь в процессе работы.
3
Глава 1. Главные черты геологического строения Антарктиды
В настоящее время в пределах Антарктического материка выделяют следующие
геоструктурные элементы: древнюю Восточно-Антарктическую платформу и
Тихоокеанский подвижный пояс.
Восточно-Антарктическая платформа охватывает большую часть материка и
представляет собой древнюю платформу, протолит кристаллического фундамента которой
сформировался в период от 4,0 млрд. до 2,7 млрд. лет назад [Михальский, 2008], который
испытал тектономагматическую активизацию в протерозое. Относительно молодой
осадочный чехол платформы обнажается лишь в незначительном объеме. Полный разрез
верхней части чехла обнажается лишь в Трансантарктических горах на западной границе
платформы и представлен недислоцированными девонско-триасовыми кластическими
отложениями, именуемыми серией Бикон [Грикуров, Лейченков, Михальский, 2010].
Вследствие фрагментарного развития платформенных отложений, ВосточноАнтарктическую платформу также называют Антарктическим кристаллическим щитом.
Разделение в пределах Антарктического щита на области архейской и
раннепротерозойской (3,9-1,8 млрд. лет назад) стабилизации (кратоны) и области
протерозойской активизации (так называемый Восточно-Антарктический подвижный
пояс) происходит по возрасту главных фаз тектономагматической деятельности, которые
следовали за периодами осадконакопления и вулканизма [Михальский, 2008].
К архейским кратонам относят: провинцию Грюнехогна в западной части Земли
Королевы Мод, Нейпирскую провинцию в центральной части Земли Эндерби, Рукерскую
провинцию в южной части гор Принс-Чарльз, прибрежный оазис Вестфолль вместе с
прилегающими островами Рёуер на Земле Принцессы Елизаветы, блок Шеклтон в горах
Шеклтона, блок Миллер в Трансантарктических горах, выходы архейских пород в районе
ледника Денмена и крупный блок на Земле Адели. Остальные площади Восточной
Антарктиды сложены, вероятнее всего, протерозойскими структурами [Грикуров,
Лейченков, Михальский, 2010] (рис.2).
Некоторые исследователи рассматривают Восточно-Антарктический подвижный
пояс как единую область полицикличного развития, во время которой земная кора
архейского возраста испытала значительную переработку [Геология и минеральные
ресурсы Антарктиды, 1990]. Впрочем большинство авторов придерживается мнения, что
данный пояс имеет акреционно-колизионную природу гренвильского позднемезопротерозойского и панафриканского неопротерозойско-раннепалеозойского
тектонических циклов [Carson, Fanning, Wilson, 1996; Grikurov, Mikhalskii, 2002; Jacobs и
др., 1998]. Обширные области были подвержены глубокому метаморфизму амфиблитовой
и гранулитовой фаций, мощным складчатым деформациям, частичному плавлению, также
имели место множественные магматические инъекции.
К Тихоокеанскому подвижному поясу Антарктиды (ТПП) относят горноскладчатые сооружения западной Антарктиды и Трансантарктических гор. В основном
это кулисообразно расположенные, разнородные по строению, по протяженности и
времени формирования складчатые системы. Образовались они между поздним
протерозоем и кайнозоем, зоны омолаживаются в направлении от щита к тихооокеанской
окраине. Главными звеньями являются (в порядке уменьшения времени формирования):
1) Росский ороген – в Трансантарктических горах; 2) ороген Борхгренвинк – на севере
Земли Виктории и на западе Земли Мэри Бэрд; 3) ороген Амундсен – в центральной и
4
восточной части Земли Мэри Бэрд; 4) ороген Элсуэрт – в районе гор Элсуэрт; 5) Андский
ороген или Антарктанды – Антарктический полуостров и прилегающие к нему острова
[Грикуров, Лейченков, Михальский, 2010]. Возрастная и тектоническая систематика
складчатых сооружений Антарктиды во многом неясна, вопросы о роли разных
геодинамических процессов в их формировании остаются открытыми.
Рис. 2. Тектоническая схема Антарктиды ([Грикуров, Лейченков, Михальский, 2010] с
изменениями)
5
Глава 2. Геологическое строение оазиса Холмы Ларсеманн
Оазис Холмы Ларсеманн – это серия свободных ото льда полуостровов и островов,
расположенная вдоль восточного побережья Антарктиды приблизительно между оазисом
Холмы Вестфолд и шельфовым ледником Амери в центральной части юго-восточного
берега залива Прюдс (Земля принцессы Елизаветы) (рис. 3).
Рис. 3. Расположение оазиса Холмы Ларсеманн [Stüwe, Braun, Peer, 1989]
6
Район холмов Ларсеманн состоит в основном из псаммитовых и пелитовых
парагнейсов, мафических и фельзических ортогнейсов амфиболитовой и гранулитовой
фаций метаморфизма, а так же до- и синкинематических тел гранитоидов (рис. 4) [Carson
и др., 1995; Carson и др., 2007; Grew и др., 2012; Tong и др., 2017a; Tong и др., 2017b].
Рис. 4. Геологическая карта Холмов Ларсеманн (Залив Прюдс, Восточная Антарктида)
([Tong и др., 2017b])
Комплекс парагнейсов испытывал интенсивное частичное плавление и
мигматизацию [Dirks, Carson, Wilson, 1993], и интерпретируется как обширный осадочный
бассейн, простирающийся примерно на 130 км от островов Рауэр до островов Болинген
[Carson и др., 1995]. Комплексы парагнейсов и ортогнейсов в этом районе
рассматриваются как тектоническое чередование протерозойского кристаллического щита
и осадочного чехла [Carson и др., 1995; Dirks, Carson, Wilson, 1993; Stüwe, Braun, Peer,
1989].
Внедрение докинематических вулканитов датируется ~1100 млн. лет, а
метаморфизм гранулитовой фации - рубежом 1000 млн. лет назад [Wang и др., 2008].
Внедрение синкинематических тел датируется ~500 млн. лет, с этим же промежутком
связан повторный метаморфизм гранулитовой фации [Harley, 1998; Tong и др., 2014].
7
Глава 3. Методы исследований
Изучение образцов проводилось главным образом в плоско-полированных
пластинках следующими методами: оптико-микроскопическим и электронномикроскопическим методами и рентгеноспектральным микроанализом.
Оптическое изучение проводилось на поляризационном исследовательском
микроскопе Olympus BX53P (рис. 5.)
Рис. 5. Микроскоп Olympus BX53P
Электронно-микроскопические исследования проведены с использованием
оборудования ресурсного центра Научного парка СПбГУ «Геомодель» на сканирующем
электронном микроскопе Hitachi S-3400N с аналитическими приставками (рис.6).
Ускоряющее напряжение от 300 В до 30 кВ.
Изображения были получены при помощи детекторов обратнорассеянных (BSE)
элекронов, а информация об элементном составе образцов при помощи спектрометра
Oxford Instruments X-Max 20 для энерго-дисперсионного анализа (ЭДС).
Рис. 6. Электронный микроскоп Hitachi S-3400N с аналитическими приставками
8
Глава 4. Петрография пород
Gr-Bt-Sil гнейсы (серия образцов ВВ61-057)
К данной разновидности пород отнесены выколотые монолитные образцы S265,
S089, S180. Порода имеет красно-рыжий оттенок, который обусловлен красноцветными
пленками, содержащими оксиды Fe. Состоит из кварца (35%), калиевого полевого шпата
(25%), андезина (20%), силлиманита (10%), биотита (5%), граната (5%). Акцессорные
минералы в породе представлены кордиеритом, ильменитом, цирконом и монацитом.
Порода имеет лепидогранобластовую структуру (рис. 7, 8), для которой характерны
простые полигональные границы лейкократовых минералов (кварца, КПШ, андезина) и
пластинчатая форма слюд (биотита) и массивную текстуру.
Кварц образует ксеноморфные зерна размерами от 0,5 до 1 мм, также наблюдается
небольшими (0,1 мм) округлыми включениями в калиевом полевом шпате.
Калиевый полевой шпат также, как и кварц, образует ксеноморфные зерна
размерами от 0,3 до 1 мм.
Рис. 7,8. Образцы: S180 – слева, S265 – справа. Общий облик породы с
лепидогранобластовой структурой. Изображения в обратно-рассеянных электронах (BSE)
Плагиоклаз представлен в породе андезином, выделяется в виде ксеноморфных
зерен размерами от 0,5 до 0,8 мм. Интенсивно пертитизирован, в большинстве зерен
обнаруживается полисинтетическое двойникование.
Силлиманит в породе образует идиоморфные удлиненные в одном направлении
зерна с поперечной трещиноватостью размером (по короткой грани) от 0,1 до 0,5 мм.
Встречается небольшими (0,1 мм) влючениями в биотите (см. рис. 10).
Биотит присутствует и в мелких (0,3 мм), и в более крупных (до 0,7 мм)
индивидах. Выделяется как в виде идиоморфных лейст, так и в виде ксеноморфных
пластинок.
Длинные оси зерен силлиманита и биотита иногда бывают вытянуты в одном
направлении (рис. 9), но в целом минералы в породе расположены хаотично.
9
Рис 9. Образец S265. Наблюдается субпараллельное расположение удлиненных зерен
силлиманита и биотита. Изображение в обратно-рассеянных электронах (BSE)
Альмандин образует в породе порфиробласты субидиоморфного до идиоморфного
облика размерами от 0,5 до 2 мм. Часто сильно дезинтегрирован (см. рис. 10).
Рис. 10. Образец S180. Зерно альмандина, сохранившее внешнюю форму, но внутренне
полностью расколотое. Изображение в обратно-рассеянных электронах (BSE)
10
Акцессорные минералы встречаются как включения в других минералах (монацит и
циркон в биотите или альмандине) или как обособленные зерна (кордиерит, ильменит).
Данная порода претерпела только физические изменения, что выражается в
сильной трещиноватости минералов, в некоторых местах почти полной их дезинтеграции
(пример – зерно альмандина на рис. 10, которое сохранило внешние очертания). Также
она легко разрушается под действием давления, превращаясь в песок.
Gr-Sil калишпатовые гнейсы (серия образцов BB63-09)
К данной разновидности пород отнесены образцы 037cm01, 043cm07, 044cm08,
047cm11, 050cm14, 053cm17, представляющие собой вертикальный профиль кернового
материала. Порода светлая, имеет слегка желтоватый цвет, вокруг зерен альмандина
выражены красновато-рыжие ореолы (рис. 11). Вверх по разрезу порода приобретает все
более буровато-оранжевый цвет. Приповерхностный керн имеет ярко выраженный
красновато-коричневый оттенок и мощную глазурированную светло-красную коркупрокраску (1,5-2 см) (рис. 12).
Данная порода более плотная, чем вышеописанная, не рассыпается в руках, вверх
по разрезу становится все более сцеметированной, что связано с образованием скального
«загара». По сути он представляет собой микроотложения, которые «привариваются» к
поверхности минералов соединениями Mn, Fe и Si [Мергелов и др., 2012].
Рис. 11, 12. Макрофото образцов: 050cm14 – слева, 037cm01 (приповерхностный) – справа
Состоит из калиевого полевого шпата (50%), кварца (30%), андезина (10%),
силлиманита (5%), граната (5%). Акцессорные минералы представлены ильменитом,
рутилом, цирконом, монацитом, мусковитом, биотитом.
Порода имеет мозаичную (или гранулитовую) структуру (рис. 13), для которой
характерны простые полигональные границы лейкократовых минералов (кварца, КПШ,
андезина) и массивную текстуру.
Калиевый полевой шпат образует ксеноморфные зерна размерами от 0,5 до 1,5 мм с
ярковыраженной спайностью по двум направлениям (см. рис 14, 15). В нем присутствуют
небольшие (0,1-0,2 мм) включения кварца, как и в вышеописанных гнейсах. Также
образует пертитовые срастания с плагиоклазами.
11
Рис. 13. Образец 037cm01. Общий облик породы с мозаичной структурой. В правом
нижнем углу наблюдаются мирмекитовые сростки кварца и андезина. Изображение в
обратно-рассеянных электронах (BSE)
Кварц выделяется в виде ксеноморфных зерен размерами от 0,5 до 1 мм. Также
обнаруживается в мирмекитовых структурах с плагиоклазом, образуя тонкие
червеобразные изогнутые вростки в андезине на границе с индивидами калиевого
полевого шпата (см. рис. 15, 16).
Рис 14,15. То же, что и на рис. 11. Микрофотография образца 037cm01. Верхняя – николи
||, нижняя – николи X
12
Рис. 16. Образец 047cm11. Мирмекитовые сростки кварца и андезина на границе с КПШ.
Изображение в обратно-рассеянных электронах (BSE)
Плагиоклаз представлен в породе андезином, выделяется в виде ксеноморфных
зерен размерами от 0,5 до 0,8 мм. Интенсивно пертитизирован (рис. 17, 18), в
большинстве зерен обнаруживается полисинтетическое двойникование (рис. 15).
Рис 17,18. Образец 044cm08. Пертитовые срастания андезина и калиевого полевого шпата.
Изображение в обратно-рассеянных электронах – слева; микрофотография, николи X –
справа
13
Силлиманит в породе образует идиоморфные удлиненные в одном направлении
зерна с поперечной трещиноватостью размером (по короткой грани) от 0,1 до 0,5 мм (рис.
19,20).
Рис. 19,20. Микрофотография образца 053cm17. Появление биотита в нижней части керна
Слева – николи ||, справа – николи X
Альмандин образует в породе порфиробласты субидиоморфного до идиоморфного
облика размерами от 0,5 до 2 мм (рис. 21).
Рис 21. Образец 053cm17. Зона сильной трещиноватости. Изображение в обратнорассеянных электронах (BSE)
14
Биотит присутствует в виде небольших (0,3-0,5 м) идиоморфных лейст только в
нижней части керна (образец 053cm17) (рис. 19, 20, 21).
Другие акцессорные минералы встречаются как включения в других минералах
(монацит и циркон в биотите или альмандине) или как обособленные зерна (мусковит,
рутил, ильменит).
Так же в данной породе был обнаружен неопределенный минерал, имеющий цвет
от зеленовато-желтого до желтовато-оранжевого, слабое двупреломление (низкие цвета
интерференции (до белых)) и показатель преломления до 1,47 (полоска Бекке бежит на
КПШ). Данный минерал образует псевдоморфозы по силлиманиту (рис. 22, 23).
Предположительно является низкотемпературной фазой.
Рис. 22, 23. Микрофотографии образца 043cm07. Псевдоморфоза неизвестной фазы
по силлиманиту. Верхняя – николи ||, нижняя – николи X
15
Gr-Sil-Bt калишпатовые гнейсы (серия образцов BB63-06)
К данной разновидности пород отнесен образец 031cm01 (рис. 24, 25),
представляющий собой приповерхностную часть керна. Имеет ярко выраженный
красновато-коричневый оттенок и мощную глазурированную темно-красную коркупрокраску (1,5-2 см), как и образец 037cm01. Несмотря на наиболее сильную
трещиноватость на минеральном уровне, из всех описанных образцов данные породы
самые плотные, что связано со вторичной цементацией и наиболее интенсивным
развитием скального «загара».
Рис. 24, 25. Макрофотографии образца 031cm01
Порода состоит из калиевого полевого шпата (35%), кварца (35%), силлиманита
(15%), биотита (5%), андезина (5%), граната (5%). Акцессорные минералы представлены
ильменитом, цирконом, мусковитом.
Порода имеет лепидогранобластовую структуру, для которой характерны простые
полигональные границы лейкократовых минералов (кварца, КПШ) и пластинчатая форма
слюд (биотита) и слабополосчатую текстуру.
Рис. 26. Образец 031cm01g. Часть образца с мозаичной структурой. В верхней части
изображения наблюдаются мирмекитовые срастания кварца и андезина. Изображение в
обратно-рассеянных электронах (BSE)
Калиевый полевой шпат образует ксеноморфные зерна размерами от 0,5 до 1,5 мм с
ярковыраженной спайностью по двум направлениям. В нем присутствуют небольшие (0,10,2 мм) включения кварца, как и в вышеописанных гнейсах.
16
Кварц образует ксеноморфные зерна размерами от 0,5 до 1 мм. Также образует
мирмекитовые структуры с плагиоклазом, образуя тонкие червеобразные изогнутые
вростки в андезине на границе с индивидами калиевого полевого шпата (рис. 26).
Силлиманит в породе образует идиоморфные удлиненные в одном направлении
зерна с поперечной трещиноватостью размером (по короткой грани) от 0,1 до 0,5 мм (рис.
27). В данной породе псевдоморфозы по данному минералу не обнаружены.
Рис. 27. Образец 031cm01v. Часть образца с лепидогранобластовой структурой.
Изображение в обратно-рассеянных электронах (BSE)
Биотит присутствует как в виде идиоморфных лейст (рис. 28), так и в виде
субидиоморфных выделений повсеместно (рис. 27). Размер зерен от 0,2 до 0,7 мм.
Альмандин образует в породе порфиробласты субидиоморфного до идиоморфного
облика размерами от 0,5 до 2,5 мм. В гранатах обнаружены множественные включения
кварца, биотита, циркона (рис. 28).
Рис. 28. Микрофотография образца 031cm01(v или g?). Крупный трещиноватый
порфиробласт альмандина с включениями кварца и биотита
Плагиоклаз представлен в породе андезином, выделяется в виде ксеноморфных
зерен размерами до 0,5 мм и в виде мирмекитовых срастаний с кварцем.
Акцессорные минералы встречаются как включения в других минералах (циркон в
биотите или альмандине) или как обособленные зерна (мусковит, ильменит).
17
Глава 5. Химия минералов
Изучение химического состава минералов производилось на рентгеноспектральном
микроанализаторе. По результатам анализа для всех минералов рассчитывались
кристаллохимические коэффициенты с использованием программы MINAL 3.0 (ДоливоДобровольский Д. В., 2010-2018).
5.1. Полевые шпаты
Для полевых шпатов при помощи формульных коэффициентов были рассчитаны
процентные содержания миналов (конечных членов полевошпатовой серии) - ортоклаза
(KAlSi3O8), альбита (NaAlSi3O8) и анортита (СaAl2Si2O8), которые затем были нанесены на
диаграмму составов (рис. 29). В изучаемых породах обнаруживаются две разновидности –
существенно калиевые полевые шпаты и Ca-Na плагиоклазы.
Or
031cm01
037cm01
044cm08
047cm11
050cm14
053cm17
S180
S265
S089
0
20
40
60
80
100
An
Ab
Рис. 29. Диаграмма составов полевых шпатов
18
5.1.1. Калиевые полевые шпаты
Состав существенно калиевых полевых шпатов (приложение 2) варьирует в пределах
изоморфного ряда ортоклаз (KAlSi3O8) – альбит (NaAlSi3O8) внутри каждого образца (рис.
29), но существенно тяготеет к ортоклазу. Содержание калия варьирует от 8 до 16 масс. %,
натрия – от 1 до 5 масс. %. Из примесей содержат Fe3+ и Ca2+.
5.1.2. Плагиоклазы
Состав плагиоклаза (приложение 3) варьирует в пределах изоморфного ряда альбит
(NaAlSi3O8) – анортит (СaAl2Si2O8) и представлен андезином, содержащим 30-40%
анортитовой молекулы. Содержание кальция варьирует от 4,7 до 8 масс. %, натрия – от 6,3
до 8,9 масс. %. Содержат до 0,6 масс. % калия.
5.2. Гранаты
Состав гранатов (приложение 4) варьирует в пределах изоморфного ряда
альмандин (Fe3Al2(SiO4)3)– пироп (Mg3Al2(SiO4)3). Содержание альмандинового минала
для всех пород >70% (рис. 30). Рассчитанные минальные соотношения представлены в
таблице 1.
Alm
0
20
40
60
Gross
80
100
Pyr
Рис. 30. Диаграмма составов гранатов. Alm – альмандин, Pyr – пироп, Gross – гроссуляр
19
Alm
74.30534
73.03861
73.11862
72.38066
71.52381
72.68139
74.19051
72.27723
74.55696
70.90113
70.8059
70.70104
69.90199
72.18188
73.94054
73.26422
73.84615
72.02797
77.43676
Pyr
22.38526
21.66874
22.19388
22.07068
23.84127
22.64984
21.094
23.89013
20.72785
25.18773
24.83537
24.80352
25.98799
23.27123
21.4105
22.40025
21.56986
23.17228
17.16695
Gross
3.847374
5.210259
4.525143
5.558807
5.014905
4.985388
4.812059
4.43483
4.824354
4.36237
4.547119
4.763932
4.708629
4.843626
5.026172
4.468349
4.330022
4.618193
4.892965
Alm
77.17222
72.65202
73.52185
71.10207
71.62791
71.54548
70.27112
75.24256
74.46092
75.1
73.23569
73.94414
68.73344
72.80614
75.3542
71.74422
72.41725
73.9145
75.89845
Pyr
18.81034
21.84018
21.69023
24.54602
23.87597
23.76456
25.22068
20.3078
20.88949
19.86667
22.03728
21.42371
24.37732
22.25559
19.50577
23.80315
22.7683
20.90848
18.4306
Gross
4.37772
5.211004
4.762293
4.807005
4.852636
5.137337
5.034801
5.293496
5.040189
4.919667
5.262583
4.895796
5.059586
4.617769
4.955863
4.787794
4.840691
4.985211
5.665007
Таблица 1. Содержание миналов в гранатах
5.3. Биотит
Слюды в данных породах представлены членами флогопит-аннитовой серии,
являясь Mg-биотитами. Для некоторых анализов (приложение 5) были рассчитаны
соотношения миналов – аннита (Ann), флогопита (Phl), сидерофиллита (Sid) и истонита
(Eas) (таблица 2).
Спектр
241
242
255
259
260
264
265
269
270
274
Phl
25.936
38.813
43.55
40.739
41.214
34.855
34.731
36.062
39.28
37.59
Ann
Sid
Eas
54.057 6.475 13.503
46.031 6.933 8.223
49.303 3.352 3.795
45.202 6.664 7.394
49.033 4.454 5.299
48.379 7.021 9.745
47.225 7.647 10.398
46.244 7.753 9.941
48.972 5.229 6.519
44.347 8.287 9.777
Таблица 2. Содержание миналов в биотитах
Содержание всех петрогенных оксидов достаточно сильно варьирует для слюд:
SiO2 – от 31,91 до 39,08 масс.%, TiO2 – от 2,54 до 6,33 масс.%, Al2O3 – 12,38 до 18,8
масс.%, FeO – от 11,84 до 21,67 масс.%, MgO – от 7,28 до 16,87 масс.%, K2O – от 8,36 до
10,75 масс.%. Примесями являются Ca – до 1,34 масс.% и Na – до 1,26 масс.%.
20
5.4. Нейзвестный минерал
Нейзвестный минерал по составу (приложение 6) является алюмосиликатом с
катионами Fe и Mg. Содержание петрогенных оксидов варьирует в пределах: SiO2 – от
38,8 до 51,24 масс.%, TiO2 – до 1,69 масс.%, Al2O3 – от 23,25 до 38,59 масс.%, FeO – от
0,67 до 17,06 масс.%, MgO – от 0,34 до 8,39 масс.%. Примесями являются Ca – до 1,22
масс.% и Na – до 1,26 масс.%, K – до 2 масс.%. Частично анализ представлен в таблице 3.
Спектр
15
19
51
385
400
720
276
312
315
325
331
332
339
SiO2
TiO2
Al2O3
FeO
MgO
CaO
Na2O
K2O
Общее
47.92
0
32.81
9.65
7.93
0
0
0
98.31
50.35
0
34.29
9.7
8.39
0
0
0
102.73
49.1
0
33.08
9.77
7.78
0
0
0
99.73
47.08
0.99
36.54
1.14
0.7
0
0
0
86.45
43.16
1.17
33.09
1.02
0.95
1.22
1.26
0.33
82.2
41.34
1.69
33.06
5.35
0.74
0
0
0.38
82.56
44.17
0
34.66
3.66
0.89
0
0.32
0
83.7
45.3
0
35.36
2.16
1.22
0
0.18
0.2
84.42
47.94
0
31.96
1.5
1.26
0
0
0
82.66
41.6
0
32.52
1.56
0.94
0
0
0
76.62
47.42
0
23.92
7.7
2.42
0
0
0
81.46
44.84
0
36.54
1.92
0.74
0
0
0
84.04
47.02
0
36.32
1.46
0.78
0
0
0
85.58
Таблица 3. Представительные анализы неизвестного минерала
21
Глава 6. Условия образования
Для данных пород были рассчитаны P-T условия метаморфизма при помощи Ti-вбиотите геотермометра по Henry et al. (2005). Данный геотермометр является самым
чувствительным к содержанию титана в диапазоне 0,0-0,3 apfu (atoms per formula unit –
формульный коэффициент). Геотермометрические расчеты на основе количеств Ti и
Mg/(Mg+Fe) в биотите могут быть применены к ильменит- и/или рутил-содержащим
метапелитам, уравновешенным при температурах от 500 до 800C и давлениях 4-6 кбар
[Erić и др., 2009]. Содержание Ti и Mg/(Mg+Fe) в биотитах исследуемых образцов
позволяет воспользоваться данным геотемометром. Частота изотерм для него
предполагает, что все изучаемые биотиты находятся в достаточно чувствительной части
диаграммы Ti – XMg (рис. 31).
Рис. 31. Изотермы для геотермометра (Henry et al. 2005)
Полученные при расчетах температуры на основе Ti-термометра варьируют от 600
до 720°C для давления 4—6 кбар (рис. 32). Они соответствуют верхам амфиболитовой
фации метаморфизма биотит-силлиманитовой-гранат-калишпатовой субфации по
[Бушмин, Глебовицкий, 2008] и коррелируется с минеральным парагенезисом изучаемых
пород (рис.33.).
22
T, C
720
700
680
660
BB63-06
640
BB63-09
620
BB61-057
600
0
10
20
30
40
Рис. 32. Диаграмма рассчитанных температур для всех анализов биотитов
Рис. 33. Схема минеральных фации метаморфизма [Бушмин, Глебовицкий, 2008]
23
50
Для пород данной области P-T условия метаморфизма были исследованы многими
авторами с начала освоения территории, некоторые из них представлены в таблице 4.
Автор
[Stüwe,
Powell,
1989]
[Ren и др.,
1992]
[Tong, liu,
1997]
[Tong и др.,
2014]
Автор
[Carson и
др., 1997]
М1
Возраст
4.5 кбар ~1000
и 750 °C Ma
9.0 кбар
и 850 °C
9.5 кбар
и 870 °C
~9 кбар
и 900 °C
М2
~7 кбар
и 800 °C
~1000
Ma
Возраст
~500 Ma
М2
Возраст
3.0 кбар ~1000
и 600 °C Ma
М3
Зеленосланцевая
фация
Возраст
~500 Ma
4.5 кбар ~500 Ma
и 750 °C
Зеленосланцевая
фация
6–7 кбар
и 850 °C
М3
Возраст
4.5 кбар ~500 Ma
и 750 °C
4–5 кбар и ~700 °C
М4
Возраст
~3.0 кбар и ~650 °C ~500 Ma
Табл. 4. Сводная таблица оценок Р-Т условий и возрастов из литературы для
высокотемпературных метаморфических пород из района Холмов Ларсеманн
24
Заключение
Исследуемые образцы в результате петрографического изучения были разделены
на три группы – Gr-Bt-Sil гнейсы, Gr-Sil калишпатовые гнейсы, Gr-Sil-Bt калишпатовые
гнейсы – по процентному соотношению породообразующих минералов.
В результате химического анализа полевые шпаты были разделены на две группы –
существенно калиевые полевые шпаты и плагиоклазы. КПШ представлены членами
изоморфного ряда ортоклаз – альбит, а плагиоклазы содержат от 30 до 40% анортитовой
молекулы и представлены андезином во всех породах. Гранаты существенно
альмандиновые с содержанием минала пиропа >30%. Биотиты представлены членами
флогопит-аннитовой серии, относятся к Mg разновидности.
Изучаемые породы подвергаются современному выветриванию. Физическому,
которое диагностируется даже микроскопически по сильной трещинноватости минералов,
и предположительно химическому – обнаруженная неизвестная фаза, образующая
псевдоморфозы по силлиманиту (только в образцах серии BB63-09), рассматривается как
низкотемпературная. Так же породы повсеместно вторично сцементированы
образованием скального «загара».
Были рассчитаны P-T условия метаморфизма на основе Ti-термометра:
температуры варьируют от 600 до 720°C для давления 4—6 кбар (рис. 32). Они
соответствуют верхам амфиболитовой фации метаморфизма биотит-силлиманитовойгранат-калишпатовой субфации и коррелируются с минеральным парагенезисом
изучаемых пород.
Дальнейшие исследования неизвестной фазы помогут точнее оценить степень
вторичных преобразований пород в данном регионе.
25
Приложения
Приложение 1
Буквенные обозначения минералов:
Alm – альмандин
Ands – андезин
Bt – биотит
Kfs – калиевый полевой шпат
Mnz – монацит
Mus – мусковит
Qtz – кварц
Rt – рутил
Sil – силлиманит
Zrn – циркон
26
Приложение 2
Представительные анализы калиевых полевых шпатов
Спектр
240
245
250
280
281
285
286
287
288
289
296
300
305
308
311
321
322
327
336
357
360
366
369
381
382
388
389
391
405
419
420
436
444
446
450
455
459
466
471
473
478
479
488
493
497
498
502
517
523
529
534
546
547
550
568
SiO2
61.98
62.5
64.74
63.64
64.53
63.47
63.74
61.64
63.74
60.04
63.78
61.8
63.3
60.9
66.12
62.2
62.52
60.12
64.2
62
64.1
63.64
68.14
62.12
65.64
65.83
67.44
64.83
65.63
64.52
62
65.27
65.82
63.64
66.54
61.98
65.55
64.08
63.3
63.56
62.13
60.86
64.35
66.52
62.66
63.04
65.12
62.64
64.55
63.64
59.98
64.8
64.39
62.54
65.38
Al2O3
18.35
18.18
19.02
18.72
18.34
18.79
18.68
18.47
18.57
18.77
19.4
18.74
18.96
17.38
19.32
18.1
18.2
17.4
19.3
18.64
18.58
21.62
20.28
17.72
19.5
19.44
19.78
18.73
19.01
18.5
17.99
19.35
19
18.24
19.56
17.62
18.91
20.39
19.35
18.57
17.64
17.72
18.35
19.46
17.72
18.84
19.01
18.58
18.58
18.42
17.74
18.83
18.58
18.24
18.74
FeO
CaO
0
0
0
0
0
0
0
0
0
2.87
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0.76
0
0
0.64
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
2.34
1.11
0
0
0
0
0
0
0.77
0
0
0
0
0
0
0
0
0
27
Na2O
3.73
3.55
1.6
2.15
2.15
4.04
1.32
2.45
1.23
1.43
2.6
1.26
1.98
3.02
2.12
1.9
1.38
2
3
4.24
1.9
2.54
3.22
2.08
2.22
1.52
1.69
1.26
1.78
0.85
1.74
3.08
2.88
2.25
1.76
1.84
1.47
4.78
3.23
1.26
1.34
1.94
4.25
2.67
1.16
3.83
2.52
2.34
1.88
1.3
3.27
2.58
1.07
1.29
3.3
K2O
10.98
10.2
14.56
13.6
13.83
10.98
14.87
12.49
14.91
13.15
12.76
14.54
13.36
12.14
13.82
13
13.74
12.68
11.22
11.66
13.88
11.34
12.26
11.84
13.8
14.65
15.03
14.47
14.35
15.7
12.96
13.39
12.83
13.57
14.27
13.62
14.65
7.83
11.34
14.56
13.91
12.33
10.06
12.95
14.54
11.2
13.67
12.71
14.28
14.47
10.91
12.73
15.21
14.25
11.47
Сумма
95.04
94.43
99.92
98.11
98.85
97.28
98.61
95.05
98.45
96.26
98.54
96.34
97.6
93.44
101.38
95.2
95.84
92.2
97.72
97.3
98.46
99.14
104.54
93.76
101.16
101.44
103.94
99.29
100.77
99.57
94.69
101.09
100.53
97.7
102.13
95.06
100.58
99.42
98.33
97.95
95.02
92.85
97.01
101.6
96.08
97.68
100.32
96.27
99.29
97.83
91.9
98.94
99.25
96.32
98.89
571
580
583
597
598
602
611
613
618
621
623
626
627
630
631
633
638
644
656
667
702
709
732
737
749
750
755
761
784
786
790
32
33
37
57
60
62
65
69
71
78
80
91
99
115
117
130
132
135
176
177
180
200
207
217
220
223
62.51
64.17
63.03
65.86
68.86
62.17
66.87
66.03
67.35
65.18
65.95
63.53
64.64
63.47
60.26
66.25
64.35
62.63
64.42
63.72
64.42
65.48
62.4
60.96
61.92
61.84
64.52
64.08
63.64
61.54
56.99
66.48
66.77
64.81
66.58
64.43
63.17
61.34
62.9
63.33
66.55
66.64
65.41
62.37
67.51
66.42
63.79
63.61
65.33
66.38
66.33
65.49
65.02
64.67
64.99
63.3
67.57
18.07
18.65
18.45
19.09
20.16
17.98
19.81
19.49
20.11
18.99
19.99
18.54
18.57
18.41
18.22
21.71
18.66
18.22
19.13
18.76
19.07
19.22
18.37
17.34
18.82
17.94
18.87
18.8
18.51
18.13
16.42
19.35
19.72
19.47
19.58
18.48
19.28
17.51
18.65
18.71
19.34
19.57
18.65
18.08
19.47
19.17
18.31
18.18
20.07
19.3
19.12
18.58
18.32
18.75
18.86
19.72
20.05
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1.34
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0.56
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0.93
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1.03
0
0
0
0
0
0
0
0
1.22
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1.01
0
0
0
0
0
0
1.63
0
28
3.62
2.21
2.43
1.07
3.57
1.6
2.18
2.21
2.04
1.54
2.55
1.75
1.99
1.58
2.23
2.76
2.24
2.02
2.6
6.61
1.64
1.28
2.48
1.13
3.19
1.79
1.43
1.59
2.03
0.9
1.27
2
2.53
3.87
3.47
1.08
2.2
2.01
2.24
2.4
2.34
2.44
1.37
2.43
2.27
2.87
1.2
2.55
3.46
2.18
1.66
1.28
2.23
1.85
2.06
3.58
2.75
10.79
12.81
12.59
15.21
13.72
13.68
14.43
13.02
13.61
14.33
13.07
14.02
13.63
13.63
11.89
11.16
12.75
13.08
12.92
8.5
14.79
14.68
11.47
14.02
10.51
13.7
14.68
13.94
13.82
14.4
12.9
14.73
14.39
11.66
12.91
15.78
13.99
13.73
13.8
13.51
14.29
14.41
15.67
13.3
14.35
13.76
15.82
13.68
12.74
14.93
15.06
15.49
14.53
15.15
15.18
12.35
14.41
94.99
97.84
96.5
101.23
106.31
95.43
103.29
100.75
103.11
100.04
101.56
97.84
98.83
97.09
93.53
103.22
98
95.95
99.07
97.59
99.92
100.66
94.72
93.45
95.47
95.27
99.5
98.41
98
94.97
87.58
102.56
103.41
101.03
102.54
99.77
98.64
94.59
97.59
97.95
102.52
103.06
101.1
96.18
103.6
102.22
99.12
98.02
102.61
102.79
102.17
100.84
100.1
100.98
101.09
100.58
104.78
Приложение 3
Представительные анализы плагиоклазов
Спектр
293
295
297
299
302
304
309
316
319
323
334
338
341
344
346
362
368
390
396
402
408
417
421
429
437
447
449
453
472
480
486
496
499
506
508
515
518
522
524
539
549
578
593
603
SiO2
58.56
58.52
60.52
58.28
54.12
57.04
55.5
57.86
56.36
56.5
59.14
62.8
57.4
56.76
57.8
56.1
61.16
60.78
57.66
56.63
60.93
60.36
57.3
60.78
58.19
58.25
61.62
60.64
58
52.58
57.83
57.69
55.58
57.13
57.33
55.89
57.95
59.34
59.39
58.35
58.1
55.4
58.83
56.71
Al2O3
25.4
25.26
25.02
24.44
23.78
25.32
24.18
24.96
24.5
24.82
25
26.56
25
25.26
24
24.1
27.4
25.84
24.89
24.97
26.23
25.19
24.66
25.89
25.64
25.62
25.28
27.02
25.63
21.75
25.18
25.21
24.03
25.09
24.68
23.87
25.21
26.15
25.51
24.56
24.99
24.29
25.42
24.85
CaO
7.06
6.94
6.06
6.74
6.68
7.12
6.62
7.16
6.52
7.1
6.84
7.36
7
6.72
6.86
6.76
7.26
7.08
7.47
7.21
7.72
6.93
7.18
6.47
7.26
7.16
6.57
8.06
6.93
5.46
7.08
7.03
7.04
7.16
7.11
6.87
7.13
7.37
7.4
6.83
7.12
6.94
7.21
6.91
Na2O
6.82
7.42
7.98
7.26
6.56
7.2
6.72
7.08
6.74
7.04
7.2
7.32
7
7
7.58
6.72
7.66
7.62
6.92
6.64
7.29
7.27
6.84
7.42
6.92
6.89
7.56
7.51
6.82
6.41
7.07
6.9
6.73
7.17
6.94
6.48
7.16
7.29
7.21
7.13
7.17
6.36
7.13
6.71
29
K2O
0.26
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0.3
0.37
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Сумма
98.1
98.14
99.58
96.72
91.14
96.68
93.02
97.06
94.12
95.46
98.18
104.04
96.4
95.74
96.24
93.68
103.48
101.32
96.94
95.45
102.47
100.12
95.98
100.56
98.01
97.92
101.03
103.23
97.38
86.2
97.16
96.83
93.38
96.55
96.06
93.11
97.45
100.15
99.51
96.87
97.38
92.99
98.59
95.18
609
614
616
617
620
624
625
635
648
662
668
729
734
736
738
740
748
753
757
760
771
785
788
789
4
22
24
38
47
48
54
56
59
63
70
76
77
79
81
92
94
100
116
131
178
60.5
59.58
60.55
61.61
58.76
60.57
57.79
56.59
58.1
57.77
56.71
55.34
58.27
55.75
59.36
58.08
57.97
60.44
55.92
59.88
55.63
57.76
57.4
55.33
59.69
59.62
62.17
58.51
59.47
57.96
63
60.22
60.1
58.35
58.2
61.56
62.16
65.25
60.1
60.65
57.48
57.03
59.67
59.53
59.41
25.46
26.31
26.04
26.77
25.44
25.8
24.8
24.62
25.94
24.29
24.69
24.14
24.73
23.86
25.88
25.03
25.16
26.08
24.03
25.81
24.25
25.12
24.89
24.57
24.75
25.01
26.53
25.28
24.9
24.71
26.96
25.5
25.25
24.34
25.01
26.26
24.59
24.12
25.89
25.5
24.38
24.16
25.24
25.33
26.17
7.17
7.51
7.65
7.13
7
7.17
7.08
7.14
7.58
3.42
5.69
6.67
6.64
6.7
7.21
7.07
7.38
7.5
6.76
7.41
6.84
7.13
6.45
6.39
6.87
7.03
7.34
6.77
7
6.68
7.2
6.93
7.2
6.57
6.82
4.77
5.13
5.72
7.46
6.99
6.71
6.96
6.82
7.01
7.63
7.18
7.23
7.38
7.38
6.97
7.29
6.98
6.59
6.67
6.3
6.85
7.17
6.97
6.69
7.12
7.17
6.96
7.36
6.64
7.28
6.47
7.09
7.24
6.99
8.02
8.14
8.42
7.77
8.08
7.78
8.92
8.13
8.01
7.88
7.67
8.29
8.72
8.76
8.18
8.34
7.53
7.83
8.47
8.2
7.68
30
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1.06
0
0
0
0
0.37
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0.26
0
0
0.26
0.31
0.21
0.21
0.34
0.23
0.27
0.38
0.61
0.2
0
0.23
0.29
0
0.29
0.36
0.25
0.29
100.31
100.63
101.62
102.89
98.17
100.83
96.65
94.94
98.29
92.84
93.94
93.32
96.61
93
99.94
97.35
97.47
101.38
93.35
100.38
93.19
97.1
95.98
93.28
99.59
99.8
104.46
98.59
99.76
97.34
106.29
101.12
100.79
97.41
98.08
101.49
100.8
103.85
101.86
101.77
96.1
96.27
100.56
100.32
101.18
Приложение 4
Представительные анализы гранатов
Спектр SiO2
Al2O3
FeO
MnO
MgO
CaO
Na2O
Сумма
254
36.72
19.49
33.02
0.81
5.58
0.51
0
96.13
317
37.48
21.26
34
1.12
5.66
1.04
0
100.56
329
37.84
21.62
33.36
1.1
5.68
0.8
0
100.4
330
37.62
20.28
33.44
1.06
5.72
1.16
0
99.28
392
38.56
21.3
33.07
0.86
6.18
1
0
100.97
393
37.53
21.77
33.52
0.9
5.86
0.97
0
100.55
412
38.72
22.06
35.26
1.06
5.62
0.91
0
103.63
413
38.56
21.73
33.37
0.76
6.19
0.78
0
101.39
415
39.8
22.92
36.24
1.08
5.65
0.94
0
106.63
439
37.52
21.67
33.01
0.83
6.58
0.76
0
100.37
440
38.48
22.02
33.61
0.97
6.61
0.85
0
102.54
441
39.2
22.88
34.3
0.95
6.75
0.95
0
105.03
451
39.77
22.74
33.9
0.77
7.07
0.95
0
105.2
468
38.64
22.34
34.2
0.93
6.19
0.95
0
103.25
469
38.16
21.26
34.1
0.9
5.54
0.97
0
100.93
476
36.01
20.1
32.19
0.96
5.52
0.73
0
95.51
477
35.61
20.29
32.33
1.12
5.3
0.68
0
95.33
492
39.43
22.43
34.34
1.15
6.2
0.88
0
104.43
536
33.92
19.56
32.67
0.89
4.47
0.63
0
92.14
607
38.77
21.73
33.81
1.18
5.7
1.06
0
102.25
608
38.79
22.17
34.03
1.05
5.63
0.89
0
102.56
674
38.13
21.52
33.35
0.84
6.46
0.93
0
101.23
687
34.81
20
31.26
0.84
5.85
0.87
0
93.63
743
37.91
22.22
33.55
0.84
6.25
1.05
0
101.82
744
38.03
21.97
32.82
0.78
6.61
1.02
0
101.23
5
38.51
21.95
34.87
0.64
5.25
1.09
0
102.31
6
36.9
21.01
33.94
0.8
5.17
0.97
0
98.79
21
39.97
22.38
36.21
1.11
5.33
1
0
106
40
36.92
20.34
32.97
0.72
5.46
1.05
0
97.46
126
34.02
19.52
32.04
0.76
4.89
0.87
0
92.1
129
35.32
19.05
33.29
0.92
4.08
0.88
0
93.54
143
36.77
20.35
32.77
1.08
5.49
0.84
0
97.3
184
38.18
20.96
34.63
1.12
5.03
0.96
0.41
101.29
189
38.59
21.69
33.86
0.83
6.16
0.95
0
102.08
203
38.2
21.87
33.08
0.96
5.83
0.95
0.48
101.37
214
39.62
22.41
35.3
1.12
5.56
1.02
0
105.03
228
36
20.08
34.83
1.01
4.58
1.16
0.54
98.2
229
36.53
20.93
34.8
1.2
4.21
0.89
0
98.56
31
Приложение 5
Представительные анализы биотитов
Спектр SiO2
TiO2
Al2O3 FeO
MgO
CaO
Na2O
K2O
S
241
35.05
5.4
14.6
17.68
10.78
0
0.33
9.2
242
35.03
4.48
14.6
17.03
11.33
0
0.35
9.38
255
35.67
6
14.19
17.21
10.93
0
0.3
9.42
259
35.63
5.77
15.26
17.56
10.93
0
0
9.51
260
36.79
5.93
15.21
17.74
11.84
0
0
9.7
264
36.57
4.24
15.35
16.67
12.98
0
0
9.72
265
36.54
4.54
15.63
16.61
12.67
0
0
9.8
269
36.21
4.28
14.72
16.89
12.15
0
0
9.32
270
34.45
4.64
13.68
16.3
11.4
0
0
9.06
274
33.74
4.21
14.47
16.53
10.94
0
0
9.28
279
36.43
6.26
14.6
18.85
11.32
0
0
9.51
386
38.04
3.87
15.22
13.3
15.81
0
0
10.33
394
36.79
3.38
14.86
12.89
15.08
0
0
9.92
397
36.76
3.13
14.88
11.84
15.82
0
0
9.7
406
37.85
5.12
15.22
14.79
14.13
0
0
10.32
409
39.08
3.96
15.97
15.54
15.27
0
0
10.37
411
38.17
3.64
15.04
15.12
14.5
0
0.38
10
438
38.42
3.81
16.03
13.43
16.87
0
0
10.14
448
36.15
2.8
14.77
12.51
15.45
0
0
9.48
456
35.94
4.26
14.13
14.21
13.66
0
0
9.32
457
36.05
2.64
14.71
12.17
15.62
0
0
9.7
460
38.62
3.24
14.75
12.22
16.77
0
0
10
612
38.64
3.41
18.8
17.34
8.88
1.34
0.44
8.36
636
36.17
6.01
14.68
18.49
11.48
0
0
9.68
659
35.04
5.32
13.6
17.53
10.64
0
0
9.42
664
34.91
4.75
14.45
16.24
11.38
0
0
9.7
666
35.76
4.72
13.92
16.58
11.48
0
0
9.21
672
37.95
2.54
16.07
14.48
15.71
0
0
9.41
673
18.37
1.37
6.79
49.25
7.52
0
0
3.91
675
37
2.58
15.41
12.44
16.32
0
0
10.11
683
34.57
3.37
13.87
14.19
13.2
0
0
9.54
684
14.85
0.49
5.65
52.16
6.01
0
0
2.89
694
34.62
4.83
14.18
17.27
11.21
0
0
9.39
696
35.79
5.56
14.41
17.95
10.53
0
0
9.75
710
37.19
6.05
15.21
18.35
10.88
0
0
9.63
712
35.87
5.4
14.66
17.93
11.32
0
0
9.51
713
35.32
4.93
14.01
17.6
11.59
0
0
9.55
714
33.52
4.84
13.95
16.78
10.67
0
0.59
9.27
717
33.88
4.3
14.36
16.89
10.77
0
0.42
9.04
718
20.37
2.49
9.66
38.88
5.22
0
0
4.35
762
38.42
0.47
15.58
16.39
14.35
0
0
10.01
787
35.88
3.6
14.77
14.97
12.49
0
0
8.87
8
35.27
5.41
14.01
18.67
9.83
0
0.36
9.7
10
31.91
5.24
13.1
19.98
7.28
0
0.5
8.7
32
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0.5
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Сумма
93.04
92.2
93.72
94.66
97.21
95.53
95.79
93.57
89.53
89.17
96.97
96.57
92.92
92.13
97.43
100.19
96.85
98.7
91.16
91.52
90.89
95.6
97.21
96.51
91.55
91.43
91.67
96.16
87.71
93.86
88.74
82.05
91.5
93.99
97.31
94.69
93
89.62
89.66
80.97
95.22
90.58
93.25
86.71
14
17
20
30
34
35
43
61
64
67
68
73
74
75
86
87
88
102
103
105
114
119
120
121
122
124
125
127
134
137
172
173
174
181
182
206
210
213
218
219
224
225
231
232
235
231
232
235
34.23
34.31
37.99
37.52
35.36
35.85
35.47
36.78
33.67
35.74
35.69
34.48
36.45
37.56
37.69
37.36
36.24
34.43
36.41
35.54
36.46
35.82
35.1
35.36
31.99
34.22
35.08
33.8
38.3
35.27
37.25
34.15
36.67
36.07
36.45
35.96
34.42
38.63
36.69
34.43
37.03
35.98
36.76
36.2
35.41
36.76
36.2
35.41
5.46
5.99
3.38
5.35
6.05
5.29
5.54
4.65
5.45
4.41
5.54
5.86
5.85
6.33
5.18
5.27
5.26
5.16
5.24
4.61
6.08
5.44
5.19
5.26
4.58
4.1
4.29
2.94
3.61
4.48
4.44
5
4.87
5
5.13
3.68
4.74
3.41
3.98
5.07
4.81
4.39
4.26
4.68
4.6
4.26
4.68
4.6
13.99
13.42
15.09
15.38
13.78
14.15
14.19
14.67
13.36
14.34
14.83
13.59
14.69
14.99
15.06
15.24
14.39
13.64
14.61
14.34
14.5
14.6
13.67
14.21
12.38
13.43
13.7
12.98
15.04
14.06
15.28
12.92
14.7
13.99
14.36
14.08
13.24
15.12
14.74
14.16
14.82
14.74
14.45
14.49
14.03
14.45
14.49
14.03
20.73
19.74
17.83
21.67
19.95
19.87
21.24
18.53
18.38
17.94
18.75
19.16
19.53
20.14
17.88
17.6
17.61
16.57
17.8
16.39
18.45
18.06
17.17
17.19
21.67
16.17
15.72
13.1
16.58
16.27
17.74
15.79
16.74
17.34
17.57
13.75
16.07
15.06
15.19
14.89
16.93
15.95
15.85
16.71
15.76
15.85
16.71
15.76
8.52
7.79
13.05
9.82
8.64
9.34
9.3
11.04
8.98
11.24
9.17
9.26
10.1
10.29
12.23
12.04
11.93
10.93
12.07
10.83
11.24
11.22
10.65
11
10.31
11.78
12.41
13.6
13.79
12.28
12.04
9.68
11.75
10.84
11.16
13.83
11.99
14.96
13.96
9.21
12.42
12.31
12.8
12.47
11.75
12.8
12.47
11.75
33
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0.57
0.31
0.37
0.64
1.14
0.27
0.34
1.05
0.24
0
0
0
0
0.37
0.31
0.39
0.91
0.3
0.4
0.21
0.49
0.37
0.49
0.31
0.25
0.4
0.4
0.52
0.58
0.4
0.62
0.47
0.39
0.25
0.38
0
0.38
0.56
1.26
0.59
0.34
0.33
0.23
0.42
0.33
0.23
0.42
9.75
9.58
10.52
10.36
9.63
9.84
9.9
10.25
9.43
10.1
9.27
9.65
10.38
10.53
10.39
10.31
10.03
10.03
10.18
9.32
10.19
9.88
10.14
9.85
9.09
9.83
9.74
9.46
10.1
9.87
10.2
8.88
9.81
9.76
10.12
10.39
10.04
10.75
9.96
9.11
10.23
10.3
10.25
10.1
10.04
10.25
10.1
10.04
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
92.68
91.4
98.17
100.47
94.05
95.48
95.91
96.26
90.32
94.01
93.25
92
97
99.84
98.8
98.13
95.85
91.67
96.61
91.43
97.13
95.51
92.29
93.36
90.33
89.78
91.34
86.28
97.94
92.81
97.35
87.04
95.01
93.39
95.04
92.07
90.5
98.31
95.08
88.13
96.83
94.01
94.7
94.88
92.01
94.7
94.88
92.01
Приложение 6
Spot
SiO2
TiO2
Al2O3
FeO
MgO
CaO
Na2O
K2O
Total
15
47.92
0
32.81
9.65
7.93
0
0
0
98.31
19
50.35
0
34.29
9.7
8.39
0
0
0
102.73
51
49.1
0
33.08
9.77
7.78
0
0
0
99.73
385
47.08
0.99
36.54
1.14
0.7
0
0
0
86.45
400
43.16
1.17
33.09
1.02
0.95
1.22
1.26
0.33
82.2
720
41.34
1.69
33.06
5.35
0.74
0
0
0.38
82.56
276
44.17
0
34.66
3.66
0.89
0
0.32
0
83.7
312
45.3
0
35.36
2.16
1.22
0
0.18
0.2
84.42
315
47.94
0
31.96
1.5
1.26
0
0
0
82.66
325
41.6
0
32.52
1.56
0.94
0
0
0
76.62
331
47.42
0
23.92
7.7
2.42
0
0
0
81.46
332
44.84
0
36.54
1.92
0.74
0
0
0
84.04
339
47.02
0
36.32
1.46
0.78
0
0
0
85.58
340
42.7
0
34.34
2.14
0.72
0
0
0
79.9
348
46.16
0
29.36
2.64
1.76
0
0
0
79.92
351
45.76
0
34.66
2.56
0.94
0
0
0
83.92
352
45.3
0
34.02
1.7
0.88
0
0
0
81.9
354
46.16
0
35.64
1.7
0.8
0
0
0
84.3
371
44.12
0
35.5
1.56
0.48
0
0
0
81.66
372
47.1
0
30.64
3.58
1.76
0
0
0
83.08
373
44.84
0
34.22
3
1.32
0
0
0
83.38
376
45.02
0
31.08
5.76
1.42
0
0
0
83.28
378
45.62
0
34.88
2.3
1.06
0
0
0
83.86
379
45.12
0
34.3
2.34
0.98
0
0
0
82.74
387
47.98
0
37.99
0.88
0.42
0
0
0.24
87.51
407
47.58
0
38.59
0.67
0.34
0
0
0
87.18
426
44.4
0
34.12
2.31
1.04
0
0
0.33
82.2
427
46.57
0
36.98
1.62
1.15
0
0
0
86.32
431
45.21
0
36.26
1.41
0.46
0
0
2
85.34
452
45.11
0
37.7
4.37
2.05
0
0.52
0
89.75
34
462
41.98
0
35.07
3.09
1.38
0
0
0
81.52
464
41.68
0
36.39
2.44
0.88
0
0.33
0
81.72
474
45.66
0
35.01
1.58
0.96
0
0
0
83.21
482
44.29
0
33.07
1.42
0.87
0
0
0.28
79.93
483
43.52
0
34.99
1.57
1.07
0
0
0
81.15
484
44.09
0
33.85
2.47
1.03
0
0
0
81.44
485
48.14
0
32.68
1.8
1.67
0
0
0
84.29
490
42.81
0
32.05
2.14
0.92
0
0
0
77.92
494
46.57
0
36.71
1.5
0.69
0
0
0
85.47
501
45.38
0
33.43
2.15
1.11
0
0
0
82.07
503
44.95
0
37.18
2.07
0.7
0
0
0
84.9
505
44.37
0
34.01
2.82
1.36
0
0
0.5
83.06
510
45.25
0
34.22
1.82
0.86
0
0
0.34
82.49
512
44.62
0
34.16
1.88
1.24
0
0
0
81.9
521
44.1
0
36.15
2.74
1.12
0
0
0
84.11
530
42.06
0
33.49
2.59
1.01
0
0
0
79.15
531
42.56
0
34.27
1.46
0.78
0
0
0
79.07
532
44.96
0
35.12
1.63
0.69
0
0
0.28
82.68
533
40.22
0
35.38
3.03
1.25
0
0
0
79.88
541
46.84
0
34.1
1.22
0.97
0
0
0.37
83.5
542
46.15
0
34.78
1.87
0.68
0
0
0.27
83.75
544
44.21
0
35.88
1.67
0.84
0
0
0
82.6
551
48.34
0
26.68
1.58
2.07
0
0
0.87
79.54
552
48.03
0
30.84
1.11
1.51
0
0
0.52
82.01
553
44.62
0
34.52
2.1
1.02
0
0
0
82.26
557
45.88
0
33.46
2.29
1.09
0
0.3
0.38
83.4
561
43.64
0
34.74
3.8
0.92
0
0
0.37
83.47
562
45.16
0
34.22
4.19
0.98
0
0
0
84.55
565
47.05
0
24.82
10.21
0.47
0
0
0.27
82.82
567
44.87
0
35.28
1.67
1
0
0
0
82.82
569
39.92
0
30.93
10.71
0.62
0
0
0.23
82.41
570
44.82
0
36.09
1.88
0.58
0
0
0
83.37
35
573
41.83
0
31.93
1.82
1.01
0
0
0.28
76.87
576
41.67
0
32.16
1.9
0.94
0
0
0.31
76.98
581
42.08
0
33.07
2.5
0.81
0
0
0
78.46
582
42.49
0
35.57
2.68
1.41
0
0
0
82.15
584
47.33
0
33.86
1.68
1.18
0
0
0
84.05
588
43.69
0
33.32
2.14
1.41
0
0
0.23
80.79
589
44.68
0
35.24
1.83
1.25
0
0
0
83
591
43.07
0
33.77
1.35
0.78
0
0
0
78.97
592
45.14
0
35.59
2.68
0.77
0
0
0.38
84.56
600
43.05
0
31.44
2.22
1.31
0
0.33
0.37
78.72
604
42.63
0
34.76
1.87
0.68
0
0
0
79.94
605
44.49
0
36.59
1.8
1.23
0
0
0
84.11
610
46.38
0
36.58
0.82
0.53
0
0
0
84.31
615
46.92
0
36.56
1.2
0.57
0
0
0
85.25
628
51.24
0
23.25
2.42
2.98
0
0
0
79.89
653
38.8
0
28.54
17.06
1.04
0
0
0
85.44
693
44.51
0
34.49
5.01
1.46
0
0
0
85.47
707
41.63
0
34.46
2.96
0.91
0
0
0
79.96
727
40.44
0
32.39
4.61
1.36
0
0
0
78.8
745
41.92
0
35.42
3.98
1.11
0
0
0
82.43
751
42.43
0
32.83
3.08
1.04
0
0
0.31
79.69
752
42.02
0
32.98
2.36
0.93
0
0
0.34
78.63
764
46.41
0
29.14
1.71
1.66
0
0
1.09
80.01
766
41.66
0
32.26
2.04
0.76
0
0.21
0.21
77.14
767
43.41
0
33.95
1.89
0.97
0
0
0.29
80.51
768
42.63
0
33.26
1.81
0.9
0
0
0.25
78.85
770
42.74
0
32.54
1.02
0.64
0
0
0.27
77.21
773
45.66
0
34.71
1.75
0.92
0
0
0.49
83.53
36
Список литературы
1. Carson C.J. и др. Compressional and extensional tectonics in low-medium pressure granulites
from the Larsemann Hills, East Antarctica // Geol. Mag. 1995. Т. 132. № 2. С. 151–170.
2. Carson C.J. и др. Partial melting during tectonic exhumation of a granulite terrane: An
example from the Larsemann Hills, East Antarctica // J. Metamorph. Geol. 1997. Т. 15. № 1. С.
105–126.
3. Carson C.J. и др. Age of boron- and phosphorus-rich paragneisses and associated
orthogneisses , Larsemann Hills : New constraints from SHRIMP U-Pb zircon geochronology //
2007. № January 2014. С. 1–4.
4. Carson C.J., Fanning C.M., Wilson C.J.L. Timing of the Progress Granite, Larsemann Hills:
additional evidence for early Palaeozoic orogenesis within the east Antarctic Shield and
implications for Gondwana assembly // Aust. J. Earth Sci. 1996. Т. 43. № 5. С. 539–553.
5. Dirks P.H.G.M., Carson C.J., Wilson C.J.L. The Deformational History of The Larsemann
Hills, Prydz Bay: The Importance of The Pan-African (500 Ma) in East Antarctica // Antarct.
Sci. 1993. Т. 5. № 2. С. 179–192.
6. Erić S. и др. Ti-in-biotite geothermometry in non-graphitic, peraluminous metapelites from
Crni vrh and Resavski humovi (Central Serbia) // Geol. Carpathica. 2009. Т. 60. № 1. С. 3–14.
7. Grew E.S. и др. New constraints from U-Pb, Lu-Hf and Sm-Nd isotopic data on the timing of
sedimentation and felsic magmatism in the Larsemann Hills, Prydz Bay, East Antarctica //
Precambrian Res. 2012. Т. 206–207. С. 87–108.
8. Grikurov G.E., Mikhalskii E. V. Tectonic structure and evolution of East Antarctica in the
light of knowledge about supercontinents // Russ. J. Earth Sci. 2002. Т. 4. № 4. С. 247–257.
9. Harley S. The evolution of a layered metaigneous complex in the Rauer Group, East
Antarctica: evidence for a distinct Archaean terrane // Precambrian Res. 1998. Т. 89. № 3–4. С.
175–205.
10. Jacobs J. и др. Continuation of the Mozambique Belt Into East Antarctica: Grenville‐Age
Metamorphism and Polyphase Pan‐African High‐Grade Events in Central Dronning Maud Land
// J. Geol. 1998. Т. 106. № 4. С. 385–406.
11. Ren L. и др. Re-examination of the metamorphic evolution of the Larsemann Hills, East
Antarctica // Recent Prog. Antarct. Earth Sci. 1992. С. 145–153.
12. Stüwe K., Braun H.M., Peer H. Geology and structure of the Larsemann Hills area, Prydz
Bay, East Antarctica // Aust. J. Earth Sci. 1989. Т. 36. № 2. С. 219–241.
13. STÜWE K., POWELL R. Low‐pressure granulite facies metamorphism in the Larsemann
Hills area, East Antarctica; petrology and tectonic implications for the evolution of the Prydz
Bay area // J. Metamorph. Geol. 1989. Т. 7. № 4. С. 465–483.
14. Tong L. и др. Metamorphic P-T paths of metapelitic granulites from the Larsemann Hills,
East Antarctica // Lithos. 2014. Т. 192–195. С. 102–115.
15. Tong L. и др. Ultramafic to mafic granulites from the Larsemann Hills, East Antarctica:
Geochemistry and tectonic implications // J. Asian Earth Sci. 2017a. Т. 145. С. 679–690.
16. Tong L. и др. Poly-phase metamorphism of garnet-bearing mafic granulite from the
Larsemann Hills, East Antarctica: P-T path, U-Pb ages and tectonic implications // Precambrian
Res. 2017b. С. 1–14.
37
17. Tong L., Liu X. The prograde metamorphism of the Larsemann Hills, East Antarctica:
Evidence for an anticlockwise P-T path. In the Antarctic Region: Geological Evolution and
Processes. , 1997. 105–114 с.
18. Wang Y. и др. SHRIMP zircon age constraints from the Larsemann Hills region, Prydz Bay,
for a late Mesoproterozoic to early Neoproterozoic tectono-thermal event in east Antartica // Am.
J. Sci. 2008. Т. 308. № 4. С. 573–617.
19. Бушмин С.А., Глебовицкий В.А. Схема минеральных фаций метаморфических пород //
Записки РМО. 2008. Т. CXXXVII2. № 2. С. 1–13.
20. Грикуров Г.Э., Лейченков Г.Л., Михальский Е.В. Тектоническая эволюция Антарктики
в свете современного состояния геодинамических идей // Строение и история развития
литосферы. 2010. С. 89–108.
21. Мергелов Н.С. и др. Эндолитное почвообразование и скальный «загар» на массивнокристаллических породах в Восточной Антарктике // Почвоведение. 2012. Т. 10. С. 1027–
1044.
22. Михальский Е.В. Основные этапы и геодинамические режимы формирования земной
коры Восточной Антарктиды в протерозое - раннем палеозое // Геотектоника. 2008. Т. 6.
С. 1–23.
23. Геология и минеральные ресурсы Антарктиды / под ред. В.Л. Иванов, Е.Н. Каменев. :
Недра, 1990. 232 с.
38
Отзывы:
Авторизуйтесь, чтобы оставить отзыв