Термодинамические условия метаморфизма и время формирования неоархейских гранулито-гнейсовых комплексов северо-западной части Центрально-Кольского блока (Кольский полуостров)

НАУКИ О ЗЕМЛЕ

Thermodinamic conditions of metamorphism and formation age of Neoarchaen granulite-gneiss rock complexes of the Central-Kol'skij block northwestern part (Kol'skij semiisland) Petrovskaya L.

Термодинамические условия метаморфизма и время формирования неоархейских гранулито-гнейсовых комплексов северо-западной части Центрально-Кольского блока (Кольский полуостров) Петровская Л. С.

Петровская Лариса Сергеевна /Petrovskaya Larisa - кандидат геолого-минералогических наук,

научный сотрудник, лаборатория геологии и геодинамики Арктики, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Геологический институт Кольского научного центра Российская академия наук, г. Апатиты

Аннотация: на основе геолого-петрологических и геохронологических данных проведена реконструкция последовательности эндогенных процессов, определены термодинамические условия и длительность развития гранулито-гнейсовых комплексов северо-западной части Центрально-Кольского блока в интервале 2.77-2.52 млрд лет. Установлены три этапа метаморфизма: I - ранний гранулитовый фиксируется в гнейсах кольской серии и двупироксеновых кристаллических сланцах (2.77-2.73 млрд лет); II - наложенный амфиболитовый характеризуется ретроградной направленностью минералообразования в гнейсах и образованием плагиоамфиболитов по двупироксеновым кристаллическим сланцам (2.71-2.69 млрд лет); III - регрессивный низкотемпературный амфиболитовый (2.52 млрд лет). Abstract: the paper presents the results of geological-petrological and isotope- geochemical researches of rocks and minerals of the Neoarchean granulite-gneiss rock complexes (Central Kol 'skij block). The results obtained allowed the researchers to determine the sequence of endogenous processes, P-T conditions and duration of the granulite-gneiss rock complexes evolution within 2.772.52 Ga. Three stages of metamorphism have been established: (I) - early granulitic recorded in gneisses of the Kol'skij group and two-pyroxene schists (2.77-2.73 Ga); (II) - late superimposed amphibolite facies is characterized by a late amphibolitic mineral assemblages in gneisses of the Kol'skij group and formation of amphibolites after two-pyroxene schists (2.71-2.69 Ga); (III) -retrograde low-temperature amphibolites facies (2.52 Ga).

Ключевые слова: гранулито-гнейсовый комплекс, метаморфизм, P-T условия, U-Pb возраст. Keywords: granulite-gneiss rock complexes, metamorphism, P-T conditions, U-Pb age.

УДК 550.93:551.71

Введение

В пределах Центрально-Кольского блока (ЦКБ) широко распространены разнообразные по своему происхождению и вещественному составу неоархейские гранулито-гнейсовые комплексы, которые характеризуются длительной и полициклической геологической историей формирования, что значительно осложняет их расчленение и выделение породных ассоциаций, соответствующих различным этапам эволюции высокометаморфизованных комплексов. Метаморфическая история гранулито-гаейсовых комплексов ЦКБ включает в себя несколько циклов: ранние этапы высокоградиентного метаморфизма гранулитовой фации с возрастами 2.83 [1] и 2.79 млрд лет [2] фиксируются как в северо-восточной, так и в северо-западной его частях, соответственно; более поздние тектоно-метаморфические циклы, протекавшие в условиях гранулитового метаморфизма, были проявлены в центре (2.74-2.72 млрд лет) [3; 4; 5] и на северо-востоке (2.66-2.64 млрд лет) [1] блока. Следует отметить, что геолого-геохронологические исследования выявили сопряженность высокоградиентного метаморфизма гранулитовой фации со становлением массивов гиперстенсодержащих гранитоидов [6; 1; 4; 5; и др.]. Проявление процессов метаморфизма амфиболитовой фации продатированы на северо-западе с возрастом в 2.74 млрд лет [2], а также в центральной части блока - 2.64 и 2.58-2.55 млрд лет [4; 5] и, как правило, сопровождается

формированием жильных гранитоидов и пегматитов. История геологического изучения высокометаморфизованных комплексов ЦКБ показывает, что работы по детализации эндогенных процессов проводились большей частью на северо-востоке [1; 7 и др.] и в центральной его части [3; 5; 7; 8; 9; 10 и др.], а северо-западные области остаются наименее изученными в этом отношении [2; 7; 11 и др.]. Таким образом, несмотря на многочисленные геолого-петрологические и изотопно-геохронологические исследования пород высокометаморфизованных комплексов ЦКБ, вопросы, касающиеся возраста метаморфических образований и термодинамических условий их формирования, до сих пор не решены в пределах всего блока, что приводит к различной трактовке их геологической эволюции и геодинамических построений. Полученные данные позволят приблизиться к выявлению единых закономерностей структурно-метаморфической и магматической эволюции, так необходимых при реконструкции геологического развития региона.

Объектами данных исследований являются гранулито-гнейсовые комплексы северозападной части ЦКБ, которые можно рассматривать в качестве ключевых объектов, позволяющих достоверно определять этапы архейских метаморфических процессов, их термодинамические условия, возраст и длительность их формирования. Это возможно благодаря тому, что в пределах гранулито-гнейсовых комплексов развиты различные по своему происхождению и вещественному составу породы, в которых фиксируются архейские минеральные парагенезисы различных генераций.

Методика исследований

Аналитическая часть работы выполнена в лабораториях Геологического института КНЦ РАН. Химический состав пород определялся методом весового анализа (аналитики Л. И. Константинова, к.б.н. М. Н. Тимофеева). Изучение пород на оптическом микроскопе сопровождалось детальными исследованиями минералов с помощью электронного сканирующего микроскопа «Leo 1450» c энергодисперсной приставкой «Roentec», при ускоряющем напряжении 20 кВ и токе зонда на образце 100-1000 nA. Составы породообразующих минералов определялись на рентгеноспектральном микроанализаторе «Cameca MS-46», при ускоряющем напряжении 22 кВ и токе зонда на образце 30 nA. (аналитик г.-м.н. А. В. Базай).

Выделение акцессорных цирконов проводилось по стандартной методике с использованием магнитной сепарации, тяжелых жидкостей и ручной разборки минералов (Коваль Л. И.). Химическое разложение цирконов и измерение концентраций урана и свинца проводились согласно методике описанной в работе Т. Б. Баяновой [12]. В расчётах координат точек и параметров U-Pb изохрон использовались программы [13; 14], ошибки даны на уровне 2а. В расчётах использовались константы распада по данным [15]. Изотопные U-Pb исследования проводились на семиканальном твёрдофазном масспектрометре Finnigan MAT 262 (RPQ) в статическом режиме, ошибки воспроизводимости по осям приняты в 0.5 % [12].

Термодинамические условия формирования минеральных парагенезисов определялись с помощью программы TPF (версия 7.0), разработанной сотрудниками ИЭМ РАН -В. И. Фонарёвым, А. А. Графчиковым и А. Н. Кониловым (1998). Определение термодинамических параметров для гнейсов кольской сери проводилось при совместном решении Grt-Bt геотермометра [16] и PI-Grt-Al2O3-Qtz геобарометра [17]. Для оценки Р-Т условий образования кордиеритсодержащих минеральных парагенезисов из гнейсов кольской серии использовался Grt-Crd-Sil-Qtz геотермобарометр Л. Л. Петрука и др. [18]. Температура образования двупироксеновых гранатсодержащих кристаллических сланцев определялась по Opx-Cpx [19], Grt-CPx [19] и Grt-Opx [20] геотермометрам при диапазоне давлений 8-10 кбар. Термодинамические параметры условий образования плагиоамфиболитов определялись по Hbl-Pl геотермометру [21] и Hbl геобарометру [22].

Краткая геологическая характеристика северо-западной части ЦКБ

Позднеархейские гранулито-гнейсовые комплексы пород северо-западной части ЦКБ, которые представляют собой классический пример мультистадийного развития высокометаморфизованных отложений сложены образованиями гнейсов кольской серии с резко подчиненным количеством амфиболовых гнейсов, кварцитов, амфиболитов и сланцев. Толща биотитовых гнейсов составляет значительную долю от общего объёма пород. Среди биотитовых гнейсов наблюдается присутствие гранат-биотитовых-силлиманитовых гнейсов (с различным соотношением граната, биотита и силлиманита), а также биотит-амфиболовых, которые тонко переслаиваются между собой. Толща глинозёмистых гнейсов представлена мигматизированными гранат-силлиманит-кордиерит(?)-биотитовыми гнейсами с варьирующим содержанием кианита, пироксена, андалузита. Общее залегание полосчатости и сланцеватости гнейсов северо-запад 280-3100, падение на ЮЗ и СВ под углами 60-800. Наблюдается

чередование гнейсов кольской серии с телами амфиболитов, которые были совместно с гнейсами подвержены деформационным процессам. Породы гранулито-гнейсовых комплексов испытали проявление нескольких тектоно-метаморфических циклов, претерпели неоднократную гранитизацию, которая сопровождается образованием различных типов мигматизации, пегматитов и гранитных жил.

Исследования гранулито-гнейсовых комплексов на предмет выявления эволюции эндогенных процессов, определение их термодинамических режимов проводились в районах среднего течения реки Титовка и озера Нялъявр.

В пределах района среднего течения реки Титовка позднеархейский гранулито-гнейсовый комплекс представлен гнейсами кольской серии, реликтовыми двупироксеновыми гранатсодержащими кристаллическими сланцами и поздними плагиоамфиболитами, испытавшими региональный метаморфизм в условиях субгранулитовой и амфиболитовой фаций, интрузивные образования сложены жильными гранитоидами и мусковит-турмалиновыми пегматитами (рис. 1). Реликты двупироксеновых кристаллических сланцев, по которым развивались плагиоамфиболиты, характеризуются наличием ранней мигматитовой полосчатости субсогласной гнейсовидности гнейсов кольской серии, что может свидельствовать о проявлении раннего этапа метаморфизма гранулитовой фации в пределах этого участка [11]. Следующий этап регионального метаморфизма отвечает условиям амфиболитовой фации и сопровождается формированием складок F3-F7 с проявлением пиковых условий на этапе F3, этапы F5-F8 соответствуют его регрессивной стадии, а зеленосланцевый метаморфизм связан с этапом разрывных деформаций D3 [11].

Рис. 1. Схематическая геологическая карта участка района среднего течения реки Титовка.

Условные обозначения: 1 — турмалин-мусковитовый гранитный пегматит; 2 — плагиоамфиболит;

3 — гранатит; 4 — гранат-биотитовые гнейсы; 5- биотитовые гнейсы; 6 - элементы залегания гнейсовидности; 7 — точки отбора образцов; 8 — точка отбора геохронологической пробы

Для детализации этапов регионального метаморфизма, выяснения наличия зональности или пульсационности эндогенных событий в пределах северо-западной части ЦКБ был дополнительно выбран гранулито-гнейсовый комплекс района озера Нялъявр (рис. 2). Гранулито-гнейсовый комплекс представлен мигматизированными глиноземистыми гранат-биотитовыми гнейсами с кордиеритом, силлиманитом и кианитом, испытавшими региональный метаморфизм гранулитовой и амфиболитовой фаций, а интрузивные - жильными

гранитоидами, мусковит-турмалиновыми пегматитами и порфировидными гранитами. Согласно структурно-геологическим данным [11] самыми ранними структурными элементами в гнейсах кольской серии являются мигматитовая полосчатость (МП4) и параллельная ей сланцеватость которые образовались в процессе проявления раннего этапа метаморфизма гранулитовой фации. Во время проявления позднего этапа метаморфизма, соответствующего условиям амфиболитовой фации фиксируется формирование складок F2 за счёт деформации структурных элементов первого порядка и синхронной кристаллизацией позднего минерального парагенезиса формированием с буро-зелёного биотита, силлиманита и кианита. Проявление амфиболитовой фации сопровождается процессами ультраметаморфизма с образованием мигматитов-П и пегматитов-П.

Рис. 2. Схематическая геологическая карта участка «Озеро Нялъявр» по [11] с упрощениями.

Условные обозначения: гранат-силлиманит-кордиеритовые гнейсы кольской серии с подчиненными полосами биотитовых и биотит-силлиманитовых гнейсов; 2-3 структурные элементы: 2 — структурные линии, 3 — положение мигматитовой полосчатости и сланцеватости;

4 — раннепротерозойские порфировидные граниты; 5 — точка отбора геохронологической пробы

Геолого-петрологические и изотопно-геохимические исследования неоархейских гранулито-гнейсовых комплексов

В исследованных гранулито-гнейсовых комплексах установлено два этапа минералообразования, соответствующих двум этапам регионального метаморфизма, проявленного в геологических образованиях северо-западной части ЦКБ.

Первый этап метаморфизма в породах гранулито-гнейсового комплекса в районе среднего течения реки Титовка фиксируется образованием ранних субгранулитовых минеральных парагенезисов: Grt73-78 + Bt45-54(коричневый) ± Sil + Pl24-26 ± Kfs92+Qtz в гнейсах кольской сери и двупироксеновых кристаллических сланцах - Cpx75 + Opx81+ Grt73+ Bt24 (красно-коричневый) + Pl50 + Qtz, термодинамические условия, которых оцениваются в Т=723-760 оС, Р=8.8-10.9 кбар и Т=702-801 оС, Р=8-10 кбар (табл. 1), соответственно. Время проявления гранулитового метаморфизма продатировано U-Pb методом по цирконам для гнейсов кольской серии в 2769±4 млн лет [23] и 2774±14 млн лет - для двупироксеновых кристаллических сланцев [23], что свидетельствует об одновременном воздействии процессов метаморфизма субгранулитовой фации на породы гранулито-гнейсового комплекса. В гнейсах кольской серии района озера Нялъявр субгранулитовый минеральный парагенезис представлен: Grt70 + Bt43-45 (коричневый) + Pl26 ± Kfs + Qtz, Р-Т параметры его образования определены в Т=734-750 оС и Р=6.5-7.5 кбар (табл. 2), возраст соответствует - 2734±8 млн лет. Присутствие биотита в субгранулитовых минеральных ассоциациях можно объяснить особенностями его составов (повышенная магнезиальность и обогащение титаном до 4 мас. %), которые могут быть устойчивыми в очень широком диапазоне высоких температур.

Таблица 1. Параметры состава сосуществующих минералов из разновидностей пород гранулито-гнейсового комплекса участка района среднего течения реки Титовка и Р-Тусловия их равновесий

Ассоциация

Prp

Sps

Alm

Grs

XM

TiO2

Т,

Гранат-биотитовые гнейсы с Sil, Ky и Cdr

Образец- Т-38

А1 20.44 2.26 73.12

С1 16.00 3.00 77.60

А2 16.50 3.00 77.00

C2 9.80 10.10 76.80

A3 13.90 3.10 79.70

4.17 1.40 1.50 3.30 3.30

0.213 0.165 0.171 0.102 0.143

2.15 1.69 1.00 1.00 1.00

0.456 0.457 0.476 0.476 0.476

0.244 0.244 0.253 0.253 0.253

754 643 649 514 592

10.3 6.1 6.1 2.4 4.3

Образец Т-39

C1 11.21 5.69 79.64 3.46

A1 11.52 6.30 78.39 3.79

C1 10.55 6.75 79.63 3.07

A2 22.04 2.07 71.80 4.03

C2 15.25 3.44 78.05 3.25

0.116 0.120 0.109 0.229 0.158

2.20 2.20 2.20 2.09 2.09

0.455 0.455 0.455 0.467 0.467

0.246 0.246 0.246 0.245 0.241

543 557 525 760 615

3.4 4.1

2.5 10.9

5.6

Образец Т-52*

С1 13.73 6.46 76.60 3.22

С1 13.19 6.56 76.82 3.42

А1 25.19 3.22 68.00 3.58

С1 14.50 5.48 77.06 2.97

0.142 0.134 0.261 0.149

1.07 1.07 2.17 1.07

0.513 0.513 0.546 0.513

0.245 0.245 0.262 0.240

545 534 723 557

3.6 3.2 8.8 3.6

Образец T-53

C1 A1 C1

C2 A2 C2

18.82 3.65 74.36 3.17

18.00 3.56 76.00 2.48

15.74 5.22 76.10 2.93

15.70 6.90 75.20 3.20

16.20 5.00 75.20 3.60

14.90 5.80 75.50 3.80

0.194 0.184 0.162 0.162 0.168 0.155

1.49 1.53 1.49 1.32 1.48 1.32

0.510 0.538 0.510 0.520 0.515 0.520

0.156 0.250 0.156 0.259 0.259 0.259

609 608 579 573 593 566

4.7 4.6 4.2 4.0 4.6 4.0

Двупироксеновые криталлические сланцы

Образец T-3/1

OPx

CPx

Pl

Т, оС

А1

18.61

1.87

79.52

0.18

13.40

47.44

39.16

0.253

0.501

693

8.2

Prp

Sps

Alm

Grs

En

Wo

Fs

Т, оС

Р, кбар

А1 C1

3.62 3.90

1.45 1.96

72.32 71.28

22.60 22.85

0.047 0.051

13.40 13.40

47.44 47.44

39.16 39.16

0.253 0.253

0.501 0.501

704

693

8-10 8-10

Grt

OPx

Prp

Sps

Alm

Т, оС

Р, кбар

А1 C1

3.62 3.90

1.45 1.96

72.32 71.28

22.60 22.85

0.047 0.051

18.61 18.61

1.87 1.87

79.52 79.52

0.188 0.188

0.501 0.501

795 823

8-10 8-10

Плагиоамфиболиты

Образец T-35

TiO2

Amp

Mg/Mg+Fe2

(Na+K)A

Si ф.е.

Pl

Xc

Т, оС

А1 C1

А2 С2

A3

1.03 0.53 0.67 0.50 0.55

0.538 0.537 0.537 0.531 0.539

0.300 0.284 0.30 0.350 0.270

6.69 6.67 6.72 6.71 6.71

0.303 0.275 0.332 0.306 0.303

580 594 637 563 602

4.6

4.7

4.8 4.8 4.7

Образец T-37

A1 A1

C1

А2 С2

A3

0.67 0.40 0.42 0.66 0.36 0.35

0.570 0.556 0.569 0.577 0.609 0.563

0.260 0.370 0.290 0.210 0.230 0.290

7.03 6.70 6.90 6.94 7.09 6.81

0.439 0.439 0.361 0.372 0.356 0.333

614 653 517 590 583 603

3.6

4.8 3.6

3.4

2.9

4.5

Grt

Bt

Pl

X

X

С

MS

Ca

En

Wo

Fs

X

En

Wo

Fs

X

X

MS

Ms

Ca

Pl

X

X

X

Ms

Ms

Ca

Pl

En

Wo

Fs

X

Ca

Примечание: А - ассоциации, включающие центр граната (Grt), плагиоклаза (Pl) и матричного биотита (Bt) из гнейсов кольской серии; центр граната, ферросилита (Fs), геденбергита (Hd) и плагиоклаза из гранатсодержащих двупироксеновых кристаллических сланцев; центр амфибола (Amp) и плагиоклаза из поздних плагиоамфиболитов; С - ассоциации с участием контактирующих зон граната, биотита, и плагиоклаза, контактирующих зон граната, ферросилита, геденбергита и плагиоклаза, а также амфибола и плагиоклаза, соответственно. Для граната, биотита, энстатита и геденбергита XMg=Mg/(Mg+Fe+Mn); для амфибола - XMg=Mg/(Mg+Fe2+), (Na+K)A - Na и K в позиции А, кристаллохимическая формула амфибола рассчитывалась на 23 атома кислорода; для плагиоклаза -XCa=Ca/(Ca+Na+K). Содержание TiO2 в биотите и амфиболе приведено в мас. 0%.

Второй этап регионального метаморфизма в породах гранулито-гнейсового комплекса характеризуется регрессивными преобразованиями в условиях амфиболитовой фации. В гнейсах кольской серии наблюдается развитие кордиерита между гранатом и силлиманитом с кварцем. Железистость граната увеличивается, а магнезиальность уменьшается. Наложенный метаморфизм амфиболитовой фации фиксируется образованием поздних минеральных парагенезисов в гнейсах кольской серии: Ог180_84 + Б^6_54+ (зеленый)+8Д(фибролит)+ Р115.20 + Qtz ± (среднее течение реки Титовки) и Ку + БИ(фибролит) + Crd27-зl +Ог174_79 + Б^1-40 (зеленый) + Р125 + Qtz (озеро Няльявр) с термодинамическими условиями в Т=590-650 оС, Р=4.3-6.1 кбар и Т=595-660 оС, Р= 4.4-6.1 кбар, соответственно (табл. 1; 2). Метаморфизм амфиболитовой фации в двупироксеновых кристаллических сланцах проявляется в гидратации пироксенов и в замещении их биотитом и амфиболом с образованием минерального парагенезиса: НЪ143_54 + Р130.44 ± Б^зелёный) + Qtz, Р-Т параметры равны Т=580-653 оС, Р= 3.44.8 кбар (табл. 1) и они являются близкими к диапазону температур и давлений, определённых для гнейсов кольской серии, сформированных во время проявления регионального метаморфизма амфиболитовой фации в пределах северо-западной части ЦКБ. Время проявления наложенной стадии метаморфизма амфиболитовой фации для гнейсов кольской серии составляет 2712±12 млн лет (среднее течение реки Титовка) и 2690±7 млн лет (озеро Нялъявр), а возраст формирования плагиоамфиболитов, развитых по двупироксеновым кристаллическим сланцам определён в 2680±5 млн лет (среднее течение реки Титовка) [23; 24].

Таблица 2. Параметры состава сосуществующих минералов из гнейсов кольской серии участка района озера Нялъвр и Р-Т условия их равновесий

Ассо- Grt Bt Pl Т, оС Р,

циация Prp Sps Alm Grs XMg TiO2 XMg XCa кбар

Гранат-биотитовые гнейсы с Sil, Ky и Cdr

T-70-

Ai 29.00 i.i0 67.00 2.90 0.298 з.з7 0.564 0.255 7зз 8.2

Ci 24.70 i.20 7i.20 2.90 0.254 з.з7 0.564 0.255 5з7 4.0

Ai 28.00 i.00 68.00 з.00 0.289 з.з7 0.564 0.255 720 8.0

Сз 22.80 i.60 72.80 2.80 0.2з5 з.76 0.599 0.255 596 4.9

Аз 28.80 i.i0 67.20 2.90 0.296 4.06 0.550 0.255 7з0 8.7

Аз 28.Э6 i. 05 67.50 з.ю 0.29з з.з7 0.550 0.255 750 9.5

Сз 22.20 i.50 7Э.60 2.80 0.228 з.76 0.565 0.255 6i8 5.2

T-70-1

Ai i5.94 i. 86 80.2з i.96 0.i62 i.45 0.489 0.222 595 4.0

Ci i6.72 i.70 79.44 2.i4 0.i7i i.45 0.489 0.222 6i4 4.6

А2 2i.96 i. 69 74.0Э 2.з2 0.224 i.58 0.545 0.22з 6з9 5.6

Аз 24.09 i.48 72.з5 2.07 0.246 i.60 0.55з 0.2З1 656 5.6

T-70-1

Grt Crd Т, оС Р,

Prp Sps Alm Grs XMg f, % XMg кбар

Ai i5.94 i. 86 80.2Э i.96 0. i62 з0.6 0.694 592 4.6

Ci i6.72 i.70 79.44 2. i4 0. i7i з0.6 0.694 572 4.i

А2 2i.96 i.69 74.0Э 2.з2 0.224 27.2 0.728 659 5.2

Аз 24.09 i.48 72.з5 2.07 0.246 26.6 0.7з4 6з6 4.4

Примечание: А — ассоциации, включающие центр граната (Grt), плагиоклаза (Pl), кордиерита (Crd) и матричного биотита (Bt); С — ассоциации с участием контактирующих зон граната, кордиерита, биотита и плагиоклаза. Для граната, кордиерита и биотита — XMg=Mg/(Mg+Fe+Mn); для плагиоклаза — XCa=Ca/(Ca+Na+K); для кордиерита f= Fe/(Fe+ Mg)x100, атом.%>. Содержание TiO2 в биотите приведено в мас. %. Принятые сокращения: Prp — пироп; Sps — спессартин; Alm — альмандин; Grs — гроссуляр.

Возраст в 2520±5 млн лет, зафиксированный в пределах участка «Купол», вполне вероятно, соответствует проявлению низкотемпературной стадии амфиболитовой фации метаморфизма и метасоматических процессов, в плагиоамфиболитах района среднего течения реки Титовка.

Оценка возраста в 2.95 млрд лет, возможно, отражает время вулканической деятельности в северо-западной части ЦКБ.

Заключение

Изученные комплексы позднего архея ЦКБ являются типичными представителями высокометаморфизованных гранулито-гнейсовых комплексов. Они имеют гетерогенную природу, включают в себя супракрустальные геологические образования и прорывающие их интрузивные породы, которые имеют различный вещественный состав и характеризуются длительной и полициклической геологической историей.

Эндогенная позднеархейская история гранулито-гнейсовых комплексов охватывает интервал 2.77-2.52 млрд лет. В пределах изученных неоархейских гранулито-гнейсовых комплексов установлены три этапа метаморфизма: I - ранний гранулитовый фиксируется в гнейсах кольской серии и основных гранулитах (2769±4-2734±8 млн лет и 2774±14 млн лет, соответственно); II - наложенный амфиболитовый характеризуется ретроградной направленностью минералообразования в гнейсах (2712±12-2690±7 млн лет) и образованием плагиоамфиболитов по двупироксеновым кристаллическим сланцам (2680±5 млн лет); III -регрессивный низкотемпературный амфиболитовый (2520±5 млн лет) связан с проявлением более поздних термальных процессов, в том числе и метасоматических.

С учетом данных по эндогенным процессам высокометаморфизованных комплексов Центрально-Кольского мегаблока предыдущих исследователей в эволюционном развитии гранулито-гнейсовой области в целом устанавливается пульсационность геологических событий с латерально неоднородными термодинамическими режимами. Общая метаморфическая история гранулито-гнейсовых комплексов северо-западной части ЦКБ в течение архейского тектонического цикла имеет ретроградную направленность, выраженную в постепенном снижении термодинамических условий во времени и пространстве.

Литература

1. Balashov Yu. A., Mitrofanov F. P., Balagansky V. V. New geochronological data on archaean rocks of Kola peninsula // Correlation of Precambrian formations of the Kola-Karelian region and Finland. Apatity: Kola Science Centre of the Russian Academy of Sciences, 1992. P. 13-34.

2. Мыскова Т. А., Бережная Н. Г., Глебовицкий В. А. и др. Находки древнейших цирконов с возрастом 3600 млн лет в гнейсах кольской серии Центрально-Кольского блока Балтийского щита (U-Pb, SHRIMP-II) // ДАН, 2005. Т. 402. № 1. С. 82-86.

3. Бибикова Е. В., Тугаринов А. И., Грачева Т. В. и др. О возрасте гранулитов Кольского полуострова Геохимия, 1973. № 5. С. 664-675.

4. Петровская Л. С., Митрофанов Ф. П., Баянова Т. Б. и др. Этапы и условия формирования архейского эндербит-гранулитового комплекса района Пулозеро - Полнек-Тундра Центрально-Кольского блока (Кольский полуостров) // ДАН, 2007. Т. 416. № 3. С. 370-373.

5. Petrovskaya L. S., Bayanova T. B., Petrov V. P. The Neoarchaean enderbite-granulite complex of the Central Kola block: Stages of evolution (Kola Peninsula) // Вестник МГТУ, 2012. Т. 15. № 2. P. 395-402.

6. Пушкарев Ю. Д., Кравченко Г. И., Шестаков Э. В. Геохронометрические реперы докембрия Кольского полуострова. Л.: Наука, 1978. 136 с.

7. Авакян К. Х. Геология и петрология Центрально-Кольской гранулито-гнейсовой области архея. М.: Наука, 1992. 168 с.

8. Тугаринов А. И., Бибикова Е. В. Геохронология Балтийского щита по данным цирконометрии. М.: Наука, 1980. 131 с.

9. Fonarev V. I., Konilov A. N., Graphchikov A. A. Geological thermometry and barometry of metamorphic complexes: Central Kola Archean granulite-gneiss region // Int. Geol. Rev., 1991. V. 33. P. 743-783.

10. Петровская Л. С., Митрофанов Ф. П., Баянова Т. Б. и др. Неоархейский эндербит-гранулитовый комплекс района Пулозеро - Полнек-Тундра Центрально-Кольского блока: этапы и термодинамические режимы развития (Кольский полуостров). Апатиты. Изд-во Кольского научного центра РАН, 2010. 78 с.

11. Добржинецкая Л. Ф. Структурно-метаморфическая эволюция кольской серии. М.: Наука, 1978. 148 с.

12. Баянова Т. Б. Возраст реперных комплексов Кольского региона и длительность процессов магматизма. СПб.: Наука, 2004. 176 с.

13. Ludwig K. R. PBDAT - A Computer Program for Processing Pb-U-Th isotope Data. Version 1.22 // Open-file report 88-542. US Geol. Surv., 1991. 38 p.

14. Ludwig K. R. ISOPLOT/Ex - A geochronological toolkit for Microsoft Excel, Version 2.05 // Berkeley Geochronology Center Special Publication, 1999. № 1a. 49 p.

15. Steiger R. H. and Jäger E. Subcommission on geochronology: Convention on the use of decay constants in geo-and cosmochronology // Earth Planet. Sci. Lett., 1977. V. 36. № 3. P. 359-362.

16. Перчук Л. Л. Коррекция биотит-гранатового термометра для случая изоморфизма Mn ^ Mg + Fe в гранате // ДАН СССР. Т. 256. № 2, 1981. С. 441-442.

17. Ghent T. D. Plagioclase-garnet-Al2O3-quartz: a potential geobarometer-geothermometer // J. Amer. Mineral, 1976. V. 61. № 7-8. P. 710-714.

18. Perchuk L. L., Lavrent'eva I. V., Kotelnikov A. R., Petric I. Comparative characteristics of the metamorphism thermodynamic regimes for rocks of the Major Caucasian range and Western Carpathian // Geologisky Zbornik-Geologica Carpatika, 1984. V. 35. № 1. P. 105-155.

19. Fonarev V. I. Graphchikov A. A. Two-pyroxene thermometry: a critical evaluation. In: Progress in metamorphic and magmatic petrology // A memorial volume in honor of D. S. Korzhinskiy. Cambridge: Cambridge University Press, 1991. P. 65-92.

20. Аранович Л. Я., Косякова Н. А. Гранат-ортопироксеновый геотермобарометр: термодинамика и применение // Геохимия, 1987. № 10. С. 1363-1367.

21. Johnson M. Е. and Rutherford M. J. (1989) Experimental calibration of the aluminum-in-hornblende geobarometer with application to Long Valley caldera (California) // Geology, 1989. V. 17. P. 837-841.

22. Jaques A. L., Blake D. H., Donchak P. J. T. Regional metamorphism in the Selwyn Range area, northwest Queensland // BMR J. Aust. Geol. Geophys., 1982. V. 7. P. 181-196.

23. Петровская Л. С., Баянова Т. Б., Петровский М. Н., Базай А. В. Петрология и геохронология неоархейского гранулито-гнейсового комплекса северо-западной части Центрально-Кольского блока (Кольский полуостров) // Петрография магматических и метаморфических горных пород. Материалы XII Всероссийского Петрографического совещания с участием зарубежных учёных. (15-20 сентября 2015). Петрозаводск: КарНЦ, 2015. С. 475-478.

24. Петровская Л. С., Петров В. П., Петровский М. Н. и др. Первые геолого-геохронологические данные о проявлении золоторудной минерализации в породах гранулито-гнейсового комплекса северо-западной части Центрально-Кольского блока (Кольский полуостров) // Изотопное датирование геологических процессов: новые результаты, подходы и перспективы. Материалы VI Российской конференции по изотопной геохронологии. (2-5 июня 2015). Санкт-Петербург. ИГГД РАН. СПб: Sprinter, 2015. С. 210-212.