Рифтогенез в палеопротерозойской истории Онежской структуры: геохимия вулканогенно-осадочных пород заонежской свиты

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Изучение вулканогенно-осадочной пачки нижней части разреза заонежской свиты в Онежской палеопротерозойской структуре на Карельском кратоне Фенноскандинавского щита показало, что в ее составе преобладают туфогенные и высококремнистые породы. Высококремнистые породы (SiO2 до 94 масс. %) обеднены всеми элементами и, вероятно, представляют хемогенные кремнистые илы. Туфогенные породы имеют широкие вариации составов и образовались при смешении туфогенного базальтового материала с высококремнистыми хемогенными осадками. По уровням содержаний и характеру распределения рассеянных элементов туфогенные породы близки к вулканитам N-MORB. Такая породная ассоциация характерна для ранних стадий заложения континентальных рифтов в фанерозое и может указывать на формирование вулканогенно-осадочных комплексов заонежской свиты в обстановке континентального рифтогенеза. Туфогенные породы в нижней части разреза заонежской свиты по геохимическим характеристикам идентичны долеритовым дайкам и вулканитам MORB-типа с возрастом 2.10– 2.14 млрд лет, и их формирование, вероятно, было связано с этим эпизодом масштабного растяжения и утонения континентальной литосферы Карельского кратона в среднем палеопротерозое. В этом случае возрастная граница заонежской и подстилающей туломозерской свит должна быть несколько древнее интервала 2.06–2.10 млрд лет, принятого в современных региональных стратиграфических схемах палеопротерозоя Фенноскандинавского щита.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. В. Самсонов

Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии Российской Академии наук; Институт геологии Карельского Научного Центра Российской Академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: samsonovigem@mail.ru

член-корреспондент РАН

Россия, Москва; Петрозаводск

А. В. Степанова

Институт геологии Карельского Научного Центра Российской Академии наук

Email: samsonovigem@mail.ru
Россия, Петрозаводск

М. Ю. Гущина

Институт геологии Карельского Научного Центра Российской Академии наук; Геологический институт Российской Академии наук

Email: samsonovigem@mail.ru
Россия, Петрозаводск; Москва

О. М. Силаева

Институт геологии Карельского Научного Центра Российской Академии наук; Геологический институт Российской Академии наук

Email: samsonovigem@mail.ru
Россия, Петрозаводск; Москва

К. Г. Ерофеева

Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии Российской Академии наук; Институт геологии Карельского Научного Центра Российской Академии наук

Email: samsonovigem@mail.ru
Россия, Москва; Петрозаводск

В. В. Устинова

Институт геологии Карельского Научного Центра Российской Академии наук

Email: samsonovigem@mail.ru
Россия, Петрозаводск

О. А. Максимов

Институт геологии Карельского Научного Центра Российской Академии наук

Email: samsonovigem@mail.ru
Россия, Петрозаводск

Л. Р. Жданова

Институт геологии Карельского Научного Центра Российской Академии наук; Санкт-Петербургский государственный университет

Email: samsonovigem@mail.ru

Институт наук о Земле

Россия, Петрозаводск; Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Куликов В.С., Светов С.А., Слабунов А.И., Куликова В.В., Полин А.К., Голубев А.И., Горьковец В.Я., Иващенко В.И., Гоголев М.А. Геологическая карта юго-восточной Фенноскандии масштаба 1:750 000: новые подходы к составлению // Труды Карельского научного центра РАН. 2017. № 2. C. 3–41.
  2. Онежская палеопротерозойская структура (геология, тектоника, глубинное строение и минерагения). Глушанин Л.В., Шаров Н.В., Щипцов В.В. (Pед.). Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2011. 431 с.
  3. Reading the archive of Earth’s oxygenation. Volume 3: global events and the Fennoscandian Arctic Russia – Drilling early Earth project. Kump L.R., Fallick A.E., Strauss H., Hanski E.J., Prave A.R., Lepland A. (Eds.). Berlin: Springer Berlin Heidelberg, 2013. P. 1049–1552.
  4. Reading the archive of Earth’s oxygenation. Volume 1: The Palaeoproterozoic of Fennoscandia as context for the Fennoscandian Arctic Russia – drilling early Earth project. Prave A.R., Hanski E.J., Fallick A.E., Lepland A., Kump L.R., Strauss H. (Eds.). Berlin: Springer Berlin Heidelberg, 2013. P. 3–490.
  5. Prave A.R., Kirsimäe K., Lepland A., Fallick A.E., Kreitsmann T., Deines Yu.E., Romashkin A.E., Rychanchik D.V., Medvedev P.V., Moussavou M., Bakakas K., Hodgskiss M.S.W. The grandest of them all: the Lomagundi–Jatuli Event and Earth’s oxygenation // J. Geol. Soc. London. 2022. V. 179. No. 1. 2021–036.
  6. Колодяжный С.Ю., Кузнецов Н.Б., Полещук А.В., Зыков Д.С., Шалаева Е.А. Тектоника и модель формирования Онежского синклинория в палеопротерозое // Геодинамика и тектонофизика. 2023. Т. 14. № 4. С. 709.
  7. Stepanova A.V., Samsonov A.V., Salnikova E.B., Puchtel I.S., Larionova Yu.O., Larionov A.N., Stepanov V.S., Shapovalov Y.B., Egorova S.V. Paleoproterozoic continental MORB-type tholeiites in the Karelian craton: petrology, geochronology and tectonic setting // J. Petrology. 2014. V. 55. No. 9. P. 1719–1751.
  8. Самсонов А.В., Степанова А.В., Сальникова Е.Б., Ларионова Ю.О., Ларионов А.Н. Возраст и геодинамика раскола западной части Карельского кратона: данные по основному магматизму с возрастом 2.1 млрд лет // Петрология. 2023. Т. 31. № 6. С. 577–601.
  9. Светов С.А., Степанова А.В., Бурдюх С.В., Парамонов А.С., Утицина В.Л., Эхова М.В., Теслюк И.А., Чаженгина С.Ю., Светова Е.Н., Конышев А.А. Прецизионный ICP-MS анализ докембрийских горных пород: методика и оценка точности результатов // Труды Карельского научного центра РАН. 2023. № 2. C. 73–86.
  10. Геология шунгитоносных вулканогенно-осадочных образований протерозоя Карелии. Соколов В.А. (Pед.). Петрозаводск: Карельский филиал АН СССР. 1982. 204 с.
  11. Кондрашова Н.И., Медведев П.В. Лидиты Северо-Онежского синклинория Карелии, их микроэлементный состав и возможный генезис // Литология и полезные ископаемые. 2023. № 6. С. 624–640.
  12. Saxena A, Pandit M.K., Zhao J.H. Geochemistry of Hindoli Group metasediments, SE Aravalli Craton, NW India: implications on provenance characteristics and tectonic setting // Jour. Geol. Soc. India. 2023. V. 99. P. 1071–1082.
  13. Hughes C.J. Spilites, keratophyres, and the igneous spectrum // Geol. Mag. 1972. V. 109. No. 6. P. 513–527.
  14. Pearce J.A. A user’s guide to basalt discrimination diagrams // In: Trace element geochemistry of volcanic rocks: applications for massive sulphide exploration. Wyman D.A. (Eds.). Geological Association of Canada. Short Course Notes. 1996. V. 12. P. 79–113.
  15. Wedepohl K.H., Hartmann G. The composition of the primitive upper Earth’s mantle // In: Kimberlites, related rocks and mantle xenoliths. Rio de Janeiro: Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais. Meyer H.O.A., Leonardos O.H. (Eds.) 1994. V. 1. P. 486–495.
  16. Klein E.M. Geochemistry of the igneous oceanic crust // In: Treatise on Geochemistry. Holland H.D., Turekian R.R. (Eds.). 2003. V. 3. P. 433–463.
  17. Reading the archive of Earth’s oxygenation. Volume 2: The core archive of the Fennoscandian Arctic Russia – drilling early Earth project. Prave A.R., Fallick A.E., Hanski E.J., Lepland A., Kump L.R., Strauss H. (Eds.). Berlin: Springer Berlin Heidelberg, 2013. P. 493–1046.
  18. Robertson A.H.F. Overview of the genesis and emplacement of Mesozoic ophiolites in the Eastern Mediterranean Tethyan region // Lithos. 2002. V. 65. P. 1–67.
  19. Hollocher K., Robinson P., Walsh E., Roberts D. Geochemistry of amphibolite-facies volcanics and gabbros of the Støren Nappe in extensions west and southwest of Trondheim, Western Gneiss Region, Norway: a key to correlations and paleotectonic settings // Am.J. Sci. 2012. V. 312. P. 357–416.
  20. Pearce J.A., Ernst R.E., Peate D.W., Rogers C. LIP printing: use of immobile element proxies to characterize Large Igneous Provinces in the geologic record // Lithos. 2021. V. 392–393. P. 106068.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. (а) – схема геологического строения Онежской структуры (по [1] с упрощениями); (б) – общая стратиграфическая шкала палеопротерозойских комплексов Карельского кратона с детализацией для людиковия (по [2]); (в) – детальная геологическая схема участка Лебещина.

Скачать (775KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Строение вулканогенно-осадочной пачки и текстурные особенности пород в основании разреза верхней подсвиты заонежской свиты на примере опорного участка ОneG23-2; (а, б) фотографии обнажений. Номера на фотографиях соответствуют номерам шлифов; (в) фотографии шлифов пород. Объяснения в тексте.

Скачать (3MB)
Метаданные
4. Рис. 3. Особенности химического состава вулканогенно-осадочных пород участка Лебещина. Классификационные диаграммы по данным: (а) – [12]; (б) – [13]; (в) – [14]; (г–и) – вариации содержаний петрогенных элементов относительно SiO2; (к) – мультиэлементные спектры составов пород в основании разреза верхней подсвиты заонежской свиты на участке Лебещина (рис. 1, образцы oneG22); (л) – данные по участку ОneG23-2, положение образцов показано на рис. 2. На мультиэлементных диаграммах концентрации элементов нормированы по примитивной мантии [15]. Спектры для N-MORB и D-MORB приведены по средним величинам из работы [16].

Скачать (687KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Дискриминационные петротектонические диаграммы для основных пород: (а, б) – по [19]; (в) – по [20]; (г) – мультиэлементные диаграммы для вулканогенно-осадочных пород участка Лебещина с полем составов даек долеритов и базальтов с возрастом 2.10–2.14 млрд лет на Карельском кратоне по данным [7, 8]. Нормирование по примитивной мантии по [15].

Скачать (433KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024