Федькин В.В.  

Химическая неоднородность граната в эклогит-глаукофансланцевых комплексах

Химическая неоднородность граната в эклогит-глаукофансланцевых комплексах
Федькин В.В. vfekin@iem.ac.ru
Институт экспериментальной минералогии им. Д.С.Коржинского РАН
Абстракт.
Гранат в равновесии с клинопироксеном, плагиоклазом и кварцем образует практически единственную минеральную ассоциацию для оценки температуры и давления при формировании высокобарических коровых эклогитов. Методами минералогической термобарометрии и детального микрозондового анализа состава и зональности ключевых, наиболее информативных минералов эклогит-глаукофансланцевых комплексов (ЭГСК) - граната, клинопироксена и др.,  проведена оценка значимости этих фаз ля оценки параметров метаморфизма контрастных серий пород Максютовского (Южный Урал) и Атбашинского (Южный Тянь-Шань) ЭГСК. Оба комплекса входят в состав Урало-Монгольского складчатого пояса. Эклогитовые минеральные ассоциации в их составе образовались в широком диапазоне температур (350-750 оС), но имеют различия по уровню глубинности своего происхождения: более глубинный для Максютовского комплекса - в области устойчивости коэсита и алмаза при Р=3,0-3,2 ГПа, и менее глубинный - в области стабильности парагенезиса Ab-Jd-Qtz в интервале Р=1,2-1,9 ГПа - для Атбашинского терейна. Массовая определения параметров образования пород контрастного состава из этих комплексов демонстрируют принципиальные различия в истории их формирования.
Гранаты из эклогитов Максютовского комплекса демонстрируют сложную разнонаправленную, подчас инверсионную зональность в пределах XPrp=0,15-0,65, в то время как состав клинопироксена меняется незначительно XJd ~ 0,22-0,40. Инверсионная зональность граната часто наблюдается даже в одном образце, а проградные и ретроградные РТ тренды, построенные по составам Grt-Cpx ассоциации, образуют сопряженные пары, характеризующие режимы отдельных этапов (циклов) развития комплекса (Fedkin, 2020). Микрозондовые исследования сосуществующих Grt и Cpx показали близкие к абсолютным значениям параметры прогрессивной и регрессивной стадии метаморфизма: 800-900 °С и 910-730 оС при Р=3,5 ГПа, соответственно. Эти параметры сохранились в составах сосуществующих фаз в результате тектонического меланжа - быстрого выноса и будинажа эклогитовых тел. Последующие процессы регрессивного и повторного прогрессивного метаморфизма походили при более низких параметрах и отражают условия когерентного этапа эволюции комплекса на более низком уровне, вплоть до 310-460 оС при Р=1,1-1,5 ГПа.
В Атбашинском комплексе в центральных частях крупных эклогитовых будин прогрессивная зональность граната и омфацитовый состав пироксена (XJd=0,4-0,6) фиксируют преимущественно проградные P-T тренды метаморфизма с параметрами до T=650-700 оС и P=14-15 кбар. Такие условия характерны для ранней стадии формирования комплекса и сохранились в телах эклогитов на стадии тектонического меланжа. В краевых частях эклогитовых тел и в окружающих их породах проявляется тенденция разворота РТ трендов по часовой стрелке (“clockwise»). Прогрессивная зональность породообразующих фаз (Grt, Cpx и др.) меняется на обратную, фиксируя начало ретроградного этапа метаморфизма. Максимальные параметры метаморфизма на этой стадии для обоих комплексов не превышают P=0,5-0,6 ГПа и T=550-600 оС. В кристаллических сланцах матричного комплекса образуется пироксен второй генерации с минимальной долей жадеитового компонента (XJd=0,03-0,08). В равновесии с гранатом такой состав показывает еще более низких параметрах, вплоть до Р=0,8-1,0 ГПа и Т-300-550 оС. На поздних стадиях развития ЭГСК широкий спектр вмещающих сланцев и эклогитов образуют единую серию PT трендов, свидетельствующую о дальнейшем, когерентном характере их развития.
Литература
Fedkin V.V. Four Stages of the Thermal Evolution of Eclogites from the Maksyutov Complex (South Urals). // Russian Geology and Geophysics, 2020, т. 61, с. 543–558.