Гранулитовые комплексы исследовались в трех взаимосвязанных аспектах: структурном, метаморфическом и металлогеническом. Выявлены цикличность деформаций и метаморфических процессов, положение флогопитоносных магнезиальных скарнов в истории развития гранулитовых комплексов. Выделены два тектоно-метаморфических цикла, каждый из которых характеризуется нисходящим рядом структурных форм и прогрессивной и регрессивной стадиями метаморфических процессов. Флогопитовые месторождения являются результатом эволюции метаморфических комплексов гранулитовой фации низких давлений и возникают на регрессивной стадии тектоно-метаморфического цикла
На территории Западной Карелии наблюдается зависимость петрологии метаморфизма и гранитообразования от условий глубинности. В наиболее низком структурном ярусе, представленном комплексом фундамента ранних карелид, выявлен допротерозойский региональный метаморфизм гранулитовой фации, протекавший в условиях умеренного давления. В протерозое с двумя периодами складчатости — ребольским и селецким — связаны два соответствующих периода метаморфизма и гранитообразования. Ребольский метаморфизм полифациален (зеленосланцевая и амфиболитовая фации) и протекает при давлении примерно 7-8 кбар. В нижнем структурном ярусе он приводит к соответствующим диафторическим преобразованиям пород гранулитовой фации. Селецкий метаморфизм андалузит-силлиманитового типа накладывается на ребольский и приурочен к локальным зонам интенсивных складчатых движений. Гранитообразование в нижнем структурном ярусе связано преимущественно с перекристаллизацией и метаморфической дифференциацией в период складчатых движений плагиогнейсов и плагиогранито-гнейсов. Инъекционные мигматиты приурочены к линейным зонам повышенной проницаемости. В формировании сложных комплексов протерозойских мигматитов и мигматит-гранитов как в ребольский, так и в селецкий периоды принимают участие два главных процесса: региональная перекристаллизация метаморфического субстрата и инъекционно-метасоматическое воздействие высококалиевого гранитного расплава. Место анатексиса определяется типом метаморфизма.
Сборник включает статьи, посвященные различным аспектам исследования метаморфических процессо, осуществляющихся в самых широких диапазонах изменения Р-Т-параметров. Серия статей касается процессов образования эклогитов и глаукофановых сланцев, вторичной калишпатизации и альбитизации в областях молодого и современного вулканизма Курило-Камчатской зоны. Значительное место отводится вопросам генетической минералогии и кристаллохимии: изучению особенностей химизма и условий образования силикатных минералов, теории изоморфизма в классе силикатов и др. Особый раздел посвящен баро- и термометрическим исследованиям
В монографии рассмотрена новая формационная классификация мафитовых и ультрамафитовых пород в основании древних щитов. На большом фактическом материале показано, что эти формации являются метаморфогенными и не имеют аналогов среди магматических и осадочных комплексов. На основе термодинамических расчетов и микрозондовых исследований оценивались PТ-условия древнейшего метаморфизма, который отнесен к высокоградиентному типу. Подчеркивается большое значение геохимического режима архейского метаморфизма. Для геологов, петрографов и минералогов.
Данные структурного и микроструктурного анализа совместно с литологическим, петрографическим и минералогическим изучением железистых кварцитов свидетельствуют, что региональный метаморфизм протекал как существенно изохимический процесс. На состав магнезиально-железистых силикатов решающее влияние оказывает состояние окисления железистых кварцитов, унаследованное от первоначального осадка и определяющее Ро2 в поровом растворе. Щелочные минералы (амфиболы и пироксены) формируются в тех пластах, над которыми Ро, поддерживалось на уровне магнетит-гематитового буфера. Повышенная магнезиальность и окисленность отличает щелочные амфиболы от минералов, возникших при щелочном метасоматозе. Полученные данйые свидетельствуют также о большом влиянии на характер метаморфических минералов скорости изменения Г и Д. В работе обсуждается ряд методических и теоретических вопросов структурной петрологии: методы изучения наложенных деформаций, принципы кинематической и динамической интерпретации данных микроструктурного анализа, использование его для возрастной корреляции минералов. Рассматривается также поведение природных кислородных буферных систем в меняющихся условиях Т и Р и их реакция на воздействие гидротермальных растворов различной щелочности
Изучены пределы сохранности первичноосадочных структур, текстур и комплексов детритовых акцессорных минералов в разных зонах метаморфизма, до амфиболитовой фации включительно. Рассмотрено поведение петрогенных окислов и малых элементов в процессе прогрессивного регионального метаморфизма. Исследования вепись главным образом в районах с отчетливой секущей метаморфической зональностью - в Северо-Байкальском и Патомском нагорьях и в Северном Приладожье
Проблема связи эндогенного рудообразования с магматическими и метаморфическими процессами может рассматриваться с различных точек зрения. В генетической части учения о рудных месторождениях рассматриваются главным образом геохимические и физико-химические стороны этой проблемы. Вопросам геологических взаимоотношений рудных месторождений с теми ил иными магматическими и метаморфическими комплексами и особенно формам их пространественной связи уделяется обычно меньше внимания <...>
В сборнике «Природа метаморфизма» детально рассматриваются главнейшие проблемы метаморфизма, тесно переплетающиеся с положениями ряда смежных геологических наук — минералогии, петрографии, тектоники, тектонофизики, радиогеологии и др. Всесторонне освещены новейшие научные гипотезы, указана целесообразность применения того или иного метода, в частности метода определения абсолютного возраста метаморфических пород, разработаны вопросы деформации при метаморфизме, приведены данные детального изучения основных метаморфических минералов как индикаторов степени и природы метаморфизма, а также данные экспериментов по анатектическому плавлению в различных системах.
Ценнейшая особенность книги — участие в авторском коллективе ведущих европейских специалистов в области изучения метаморфизма и объективное освещение его наиболее дискуссионных вопросов.
Книга несомненно представит большой интерес для геологов и геофизиков всех специальностей, для научных работников, инженеров и студентов геологических вузов
Описан пример прогрессивного метаморфизма андалузит-силлиманитового типа фации эпидотовых амфиболитов: выводится схема минеральных превращений в метапелитах, рассматривается метаморфизм основных пород, обсуждаются термодинамические и фациальные условия метаморфизма тонгулакского комплекса; показана роль воды в кордиеритах и ее значение для природного минералообразования; рассматриваются диффузионный метасоматоз при региональном метаморфизме на контактах химически неравновесных пород и его роль в образовании зональных плагиоклазов метаморфических пород; в работе приведено 29 новых химических анализов минералов
Породы метаморфических комплексов сверхвысоких давлений (UHPM) являются уникальными природными объектами, изучение которых способствует пониманию процессов, протекающих в глубинных частях литосферы. Особый интерес представляет состав флюидной фазы, существующей в экстремальных условиях (Р > 2.8 ГПа и Т > 600°C).
Отделение флюида из субдуцируемых осадков приводит к частичному плавлению как нижнекоровых, так и мантийных пород и является одним из ключевых факторов дифференциации Земли. В отличие от флюида, существование которого в UHPM комплексах признано всеми исследователями, существование силикатных и уж тем более карбонатных расплавов встречает решительные возражения со стороны геологов (Parkinson et al., 2002). Вместе с тем карбонатные и карбонатно-силикатно±сульфидные расплавы были достоверно установлены в мантийных ксенолитах (Schiano 1994, Frezzotti et al., 2002), но возможность образования подобного рода расплавов в глубоко субдуцированных коровых породах все еще недостаточно изучена. Карбонатные породы практически всегда присутствуют в субдуцируемых осадках и могут служить источником для образования карбонатносиликатных расплавов. Установить следы присутствия этих расплавов очень сложно, поскольку они являются весьма агрессивными реагентами и могут полностью исчезнуть в результате взаимодействия с вмещающими породами. Наиболее глубинные ассоциации коровых метаморфических пород формировались в поле стабильности алмаза (4.5-6.0 ГПа и 950-1000°C) (Sobolev and Shatsky, 1990; Massonne, 1999) и могут рассматриваться как эталонные объекты для доказательства существования карбонатных, карбонатно-силикатных и силикатных расплавов в глубоко субдуцированных осадках. Эти расплавы могут выступать в роли минералообразующей среды как для породообразующих минералов, так и полиморфных модификаций углерода. Их изучение очень важно для понимания процессов минералообразования (и алмаза в частности) в зонах субдукции. <...>
