Петрология раннепротерозойских метаморфических пород Тим-Ястребовской структуры: Воронежский кристаллический массив тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.04, кандидат геолого-минералогических наук Полякова, Татьяна Николаевна

• Полякова, Татьяна Николаевна
• кандидат геолого-минералогических наук
• 2003

Оглавление диссертации кандидат геолого-минералогических наук Полякова, Татьяна Николаевна

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. Геологическое строение Тим-Ястребовской структуры.

Глава 2. Минералого-петрохимическая систематика метаморфических пород.

2.1. Алюмосиликатные низко кальциевые породы (метапелиты).

2.2. Силикатно-карбонатные породы.

Выводы.

Глава 3. Минералого-петрографическая характеристика метаморфических пород.

3.1. Алюмосиликатные низкокальциевые породы (метапелиты).

3.2. Силикатно-карбонатные породы.

Глава 4. Эволюция фазовых равновесий в метаморфических породах.

4.1. Фазовые равновесия в алюмосиликатных низкокальциевых породах (метапелитах)

4.1.1. Низкоглиноземистые низкокалиевые низкожелезомагнезиальные железистые метапелиты.

4.1.2. Низкоглиноземистые высококалиевые метапелиты.

4.1.3. Низкоглиноземистые низкокалиевые высокожелезомагнезиальные метапелиты.

4.1.4. Низкоглиноземистые низкокалиевые низкожелезомагнезиальные магнезиальные метапелиты.

4.2. Фазовые равновесия в силикатно-карбонатных породах.

4.2.1. Известковые силикатно-карбонатные породы.

4.2.2. Магнезиально-известковые силикатно-карбонатные породы.

4.2.3. Известково-железо-магнезиальные силикатно-карбонатные породы.

Выводы.

Глава 5. Эволюция минеральных фаз в процессе метаморфизма

5.1. Алюмосиликатные низкокальциевые породы (метапелиты).

5.2. Силикатно-карбонатные породы.

Выводы

Глава 6. Физико-химические условия метаморфизма

6.1. Температура

6.2. Давление.

6.3. Флюидный режим

Выводы.

Глава 7. Эволюция процессов метаморфизма.

7.1. Пространственные закономерности проявления процессов метаморфизма.

7.2. Соотношение процессов метаморфогенного минералообразования и деформации пород.

7.3. Модель формирования метаморфического комплекса Тим-Ястребовской структуры.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Петрология раннепротерозойских метаморфических пород Тим-Ястребовской структуры: Воронежский кристаллический массив»

Актуальность темы. В строении всех древних докембрийских платформ участвуют рифтогенные структуры, сложенные раннепротерозойскими образованиями, которые рассматриваются обычно как зеленокаменные пояса. Эти структуры характеризуются специфическим набором слагающих их осадочно-вулканоген-ных пород, своеобразными закономерностями процессов интрузивного магматизма и метаморфизма. Поэтому изучение эволюции метаморфических преобразований, выяснение физико-химических условий их протекания и соотношения с процессами складчатости и магматизма представляют собой лишь одну из актуальных задач общей проблемы формирования подобных структур.

Следует принять во внимание и то обстоятельство, что в различных регионах мира в пределах таких раннепротерозойских рифтогенных структур сосредоточено большое количество крупных и уникальных месторождений железа, никеля, хрома, золота, платиноидов и других полезных ископаемых. Это определяет практическую значимость исследований геологического строения и истории формирования подобных тектонических структур.

Цель и задачи исследования. Настоящая работа охватывает лишь часть сформулированной выше проблемы и ее цель - изучение петрологии раннепротерозойских метаморфических образований Тим-Ястребовской структуры Воронежского кристаллического массива (ВКМ). В соответствии с этой целью при проведении исследования были определены следующие задачи:

• разработка принципов минералого-петрохимической систематики и номенклатура метапелитовых и силикагно-карбонатных пород Тим-Ястре-бовской структуры;

• анализ фазовых равновесий и их соотношений в рассматриваемых типах пород;

• выяснение закономерностей изменения состава минералов в процессе метаморфизма;

• оценка эволюции физико-химических условий метаморфизма;

• картирование метаморфической зональности.

Фактический материал и методика исследований. Объектом исследований являлась Тим-Ястребовская структура, расположенная в западной части ВКМ.

Основой для исследований послужили материалы, собранные автором в течение 1998-2002 гг. при выполнении тематических работ, проводившихся по планам научных программ Минобразования РФ, грантам ФЦП «Интеграция» (проекты С0007, Э0348), «Российские университеты» (проекты 990087, УР.09.01.038), Минобразования РФ по фундаментальным исследованиям в области естественных наук (проекты Е00-9.0-2, Е02-9.0-160), Президента РФ (проект 00-15-99397) и Российского фонда фундаментальных исследований (проекты 00-05-64522, 02-0506071, 02-05-79-023 К, 01-05-06203, 03-05-06442).

В процессе выполнения работ детально задокументирован керн более 50 скважин и описано более 1500 шлифов по 300 скважинам. При исследовании вещественного состава метаморфических образований использовался комплекс методов оптической микроскопии и аналитических исследований, который включает 643 силикатных анализа пород. Изучен химический состав 410 минералов в 56 препаратах. Исследования состава минералов проводились в лаборатории МГУ на рент-геноспектральном микроанализаторе Camebax SX-50 при ускоряющем напряжении 15 кВ, токе зонда 1-2 нА и диаметре зонда 1-2 мкм, а также на электронном микроскопе Camscan с энергодисперсионной приставкой Link. Расчет кристаллохими-ческих формул минералов выполнялся по программе PTF (Fonarev, Graphchicov, Konilov, 1991).

Для оценки параметров РТ-условий метаморфизма пород использовался метод минералогической геотермобарометрии, основанный на распределении элементов между сосуществующими минералами. Для определения мольной доли С02 во флюиде при метаморфизме силикатно-карбонатных пород использовались диаграммы фазовых равновесий в системе Ca0-Mg0-Al203-Si02-K20-H20-C02, рассчитанные по программе Geo-Calc (Brown, Berman, Rerkins, 1989) в соответствии с термодинамическими свойствами минералов по Р. Берману (Berman, 1988) и в условиях идеального смешения воды и углекислоты.

Обработка полученной количественной информации осуществлялась с использованием методов математической статистики.

Научная новизна. В результате проведенных исследований разработаны принципы минералого-петрохимической систематики метаморфических образований, базирующиеся на соотношении в породах петрогенных компонентов и последовательности реакций метаморфогенного минералообразования. В довательности реакций метаморфогенного минералообразования. В соответствии с предложенной систематикой среди метаморфических пород Тим-Ястребовской структуры выделено пять групп пересыщенных кремнеземом метапелитов и три группы силикатно-карбонатных пород. На примере алюмосиликатных низкокальциевых образований рассчитаны петрохимические модули, позволяющие по результатам химического анализа пород провести критериальную оценку отнесения их к определенной группе метапелитов.

В раннепротерозойских породах Тим-Ястребовской структуры выявлены минеральные ассоциации, соответствующие условиям зеленосланцевой и эпидот-ам-фиболитовой (ставролитовой) фаций. Выделены субфации и ступени метаморфизма и определены их соотношения в метапелитах и силикатно-карбонатных породах.

По данным минералогической термобарометрии оценены физико-химические параметры преобразования пород и прослежена их эволюция в ходе метаморфизма.

Впервые составлена карта метаморфизма раннепротерозойских пород Тим-Ястребовской структуры.

Практическая значимость результатов работы. Проведенная минералого-петрохимическая типизация пород Тим-Ястребовской структуры может быть применена при их стратиграфической корреляции в участках с различной интенсивностью наложенных метаморфических преобразований. Выявленные специфические особенности состава метапелитовых и силикатно-карбонатных пород могут быть использованы для оценки возможных источников сноса при их формировании и определении условий литогенеза при палеофациальном анализе раннепротерозойских образований.

Установленные закономерности пространственного распределения различных условий метаморфизма, влиявших на функционирование метаморфогенно-гидро-термальных систем, могут быть использованы при прогнозе и поисках связанных с ними участков золото- и золото-платинометальной минерализации, присутствующих в осадочно-метаморфических породах Тим-Ястребовской структуры.

Результаты исследований использовались ФГУГП «Воронежгеология» при глубинном геологическом картировании и тематических работах по металлогении докембрия ВКМ (объект 361 «Составление уточненных прогнозно-минерагенических карт масштаба 1:500 ООО Воронежской антеклизы с врезками масштаба 1:200 ООО по основным рудным районам»).

На защиту выносятся следующие положения:

1. На основании предложенной минералого-петрохимической систематики по валовым отношениям А1, К, Mg и Fe в метаморфических породах Тим-Ястре-бовской структуры выделено пять групп пересыщенных кремнеземом метапелитов, а по фазовому составу карбонатов - три группы силикатно-карбонатных пород.

2. По фазовым равновесиям минералов установлено, что степень зонального метаморфизма низкоглиноземистых метапелитов соответствует биотитовой субфации (хлорит-калишпатовая и биотит-мусковитовая ступени), гранатовой, ставролит-хлорит-мусковитовой и андалузит-биотитовой субфациям, с наиболее высокотемпературной кордиерит-биотитовой ступенью. В известковых силикатно-карбо-натных породах их температурными аналогами являются хлорит-кальцит-кварцевая, актинолитовая, роговообманковая и диопсидовая ступени, а в магнезиально-известковых породах - доломит-кварцевая, тальк-кальцит-кварцевая, тремолито-вая, диопсидовая и форстеритовая ступени.

3. Метаморфизм изученных пород протекал при прогрессивном нарастании температуры от 350 °С до 520 °С и давления до 3,4 кбар (пик метаморфизма), с последующим снижением давления до 2,1 кбар при одновременном росте температуры до 530 °С и уменьшении мольной доли углекислоты во флюиде от 0,05-0,34 до 0,001-0,007.

Апробация результатов исследования. Результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на X конференции, посвященной памяти К.О. Крат-ца «Геология и полезные ископаемые северо-запада и центра России» (Апатиты, 1999 г.), XII молодежной научной конференции «Геология и геоэкология Фенно-скандинавского щита, Восточно-Европейской платформы и их обрамления» (Санкт-Петербург, 2001 г.), XXXIV Тектоническом совещании «Тектоника неогея: общие и региональные аспекты» (Москва, 2001 г.), XXXV Тектоническом совещании «Тектоника и геофизика литосферы» (Москва, 2002 г.), Всероссийской научной конференции «Геология, геохимия, геофизика на рубеже XX и XXI веков» (Москва, 2002 г.), Международной конференции «Проблемы геодинамики и мине-рагении Восточно-Европейской платформы» (Воронеж, 2002 г.), а также на научных сессиях Воронежского государственного университета (2001-2003 гг.). Основное содержание диссертации отражено в 8 опубликованных работах и в тезисах вышеупомянутых совещаний и конференций. Работа выполнена на кафедре полезных ископаемых и недропользования Воронежского государственного университета с 1998 по 2002 год.

Объем и структура работы. Диссертация общим объемом 142 страницы, включая 70 страниц текста, 30 таблиц, 38 рисунков и список литературы из 99 наименований, состоит из введения, семи глав и заключения.

Заключение диссертации по теме «Петрология, вулканология», Полякова, Татьяна Николаевна

Выводы

Таким образом, результаты парагенетического анализа и минеральной гео-термобарометрии метапелитов и силикатно-карбонатных пород Тим-Ястребовской структуры позволили установить, что температуры образования парагенезисов метапелитов гранатовой субфации зеленосланцевой фации составляют 395-495 °С, а минеральных ассоциаций ставролитовой фации - 499-538 °С. Температуры метаморфизма силикатно-карбонатных пород роговообманковой ступени варьируют в интервале 427-497 °С, диопсидовой - 518-538 °С, а в условиях форстеритовой ступени она составляет 526 °С, что хорошо согласуется с температурами гранатовой субфации и ставролитовой фации метапелитов.

Породы Тим-Ястребовской структуры претерпели метаморфизм андалузит-силлиманитового типа глубинности. В зеленосланцевой фации давление составляло 2,1-3,4 кбар, в условиях ставролитовой фации оно возрастало до 3,2-3,6 кбар, а в условиях форстеритовой ступени вновь падало до 2,1 кбар.

С увеличением степени метаморфизма в силикатно-карбонатных породах Тим-Ястребовской структуры происходит снижение мольной доли углекислоты во флюиде от 0,05-0,34 в зеленосланцевой до 0,001-0,007 в эпидот-амфиболитовой фации.

Полученные данные свидетельствуют о том, что формирование раннепротеро-зойского метаморфического комплекса Тим-Ястребовской структуры происходило в условиях широких вариаций физико-химических параметров метаморфических процессов.

119 ГЛАВА 7.

ЭВОЛЮЦИЯ ПРОЦЕССОВ МЕТАМОРФИЗМА

Результаты изучения фазовых равновесий минералов в породах различного состава и данные минералогической термобарометрии дают нам только статические характеристики метаморфических процессов, не отражая динамику их развития во времени и взаимосвязь с процессами тектоники и интрузивного магматизма. Очевидно, что корректное решение подобной задачи реконструкции эволюции метаморфизма возможно лишь с использованием данных о пространственных закономерностях проявления различных условий метаморфизма в пределах Тим-Ястребовской структуры и соотношении метаморфогенного минералообразования с процессами деформации горных пород.

7.1. Пространственные закономерности проявления процессов метаморфизма

По результатам проведенных исследований впервые была составлена карта метаморфизма раннепротерозойских пород Тим-Ястребовской структуры (рис. 35). Для картирования метаморфических зон использовался весь комплекс раннепротерозойских пород Тим-Ястребовской структуры, который включает в себя не только метапелиты и силикатно-карбонатные образования, но и метабазиты, детально не рассматривавшиеся в данной работе. Правомерность использования наблюдаемых в метабазитах парагенезисов обусловлена их конвергентаостью в температурном интервале метаморфизма пород Тим-Ястребовской структуры с минеральными ассоциациями силикатно-карбонатных образований. Например, как в метабазитах, так и в силикатно-карбонатных породах по мере возрастания степени метаморфизма происходит последовательное появление сначала актинолита за счет хлорита, кальцита и кварца, а затем роговой обманки за счет актинолита и плагиоклаза.

Картирование метаморфических зон чаще всего проводится по смене минеральных ассоциаций или появлению индекс-минералов в метапелитовых породах. Это связано с тем, что протекание тех или иных фазовых реакций в силикатно-карбонатных образованиях во многом зависит от соотношения парциального давления воды и углекислоты во флюиде. Применительно к метаморфическому комплексу Тим-Ястребовской структуры нами были установлены соотношения фазовых равновесий в переслаивающихся метапелитах и силикатно-карбонатных поро

Условные обозначения Метапелиты 1 Силикатно-карбонатные породы Зоны метаморфизма

Известковые Магнезиал ьно-известковые М 1 Хлорит-калишпатовая ступень Хлорит-кальцит-кварцевая ступень Актинолитовая ступень Доломит-кварцевая ступень i Доломит-кварцевая Шллорит-калшшштовая) \ подзона

Биотит-мусковитовая ступень Тальк-кальцит-кварцевая ступень Тремолитовая ступень " Х^юрит-кальцит-кварцевзя (ЪИОТИТ-МУСЮТВШ f 1 -д t» • -. ■ ^ (I ран!ггпвяи) Щ|Н

1 Л Гранатовая субфация Роовообманковая ступень 4 Ставролитовая фация 1 Диопсидовая ступень Диопсидовая crynei 1 Форстеритовая ступень (ставрвдтовая)

- интрузивные тела диорит-гранодиоритового (6-78), гранодиоритового (у8), гранитного (у) I^^^^H и сиенитового (s) состава; в - скважины, вскрывшие интрузивные породы;

• - скважины, вскрывшие жильные тела и апофизы интрузий;

Скважины, вскрывшие породы с информативными парагенезисамш и индекс-минералами:

• - диопсид, форстерит,

- ставролит, андалузит+биотит, кордиерит,

• - роговая обманка+кальцит+кварц;

• - спессартин-альмандиновый гранат, © -хлорит+кальцит+кварц; о - актинолит+плагиоклаз; о - хлорит+биотит, хлорит+мусковит, хлорит+биотит+мусковит; о - доломит+кварц; о - хлорит+калиевый полевой шпат, - присутствиее парагенезисов сопряженных зон метаморфизма; Структурные преобразования пород:

О - мраморизация силикатно-карбонатных пород; О - ороговикование алюмосиликатных пород; Минеральные преобразования пород со значительным участием летучих компонентов: Sep - скаполитизация; © - диафторез; дах. В связи с этим рассматриваемые метаморфические зоны имеют двойное название. При картировании метаморфической зональности в пределах Тим-Ястребовской структуры были выделены хлорит-кальцит-кварцевая (биотит-мусковитовая) зона с низкотемпературной доломит-кварцевой (хлорит-калишпатовой) подзоной, роговообманковая (гранатовая) и диопсидовая (ставролитовая) метаморфические зоны.

Особо следует остановиться на специфике хлорит-кальцит-кварцевой зоны. Логично было бы выделение в ее высокотемпературной части самостоятельной актинолитовой зоны по смене парагенезиса Chl+Cal+Qtz ассоциацией актинолита с эпидотом. Однако породы с парагенезисом Act+Ep в пределах Тим-Ястребовской структуры встречаются редко, и даже возникновение этой ассоциации может происходить еще в условиях стабильности хлорита с кальцитом и кварцем. Это возможно в случае более ранней кристаллизации минералов эпидот-клиноцоизитовой группы за счет кальцита и каолинита и последующего появления актинолита за счет анкерита и кварца. В силу этого в состав выделяемой хлорит-кальцит-кварцевой зоны включены все актинолитсодержащие породы, а в качестве ее верхней границы принято исчезновение парагенезиса Act+Pl.

Распределение выделенных в пределах Тим-Ястребовской структуры метаморфических зон носит полосообразно-мозаичный характер. На фоне подобного сложного строения рассматриваемого метаморфического комплекса прослеживается тенденция приуроченности наиболее слабо метаморфизованных пород зеленосланцевой фации к юго-западному борту структуры, в котором картируется узкий полосообразный фрагмент доломит-кварцевой (хлорит-калишпатовой) подзоны и метаморфические образования хлорит-кальцит-кварцевой зоны, а пород, претерпевших более высокотемпературный метаморфизм - к северо-восточному борту, где наблюдаются образования роговообманковой (гранатовой) зоны с фрагментарным распространением пород диопсидовой зоны.

Центральная часть Тим-Ястребовской структуры характеризуется сложным пятнисто-мозаичным распределением как более низко-, так и более высокотемпературных зон метаморфизма. При этом в большинстве случаев наблюдается концентрически-зональное распределение пород различных ступеней метаморфизма с увеличением интенсивности метаморфических преобразований по мере приближения к интрузиям стойло-николаевского комплекса или же к участкам широкого распространения жильных тел диоритов, монцодиоритов и гранодиоритов, представляющих собой, по всей видимости, апофизы не вскрытых эрозией интрузивных тел.

Таким образом, на фоне общего возрастания степени метаморфизма в направлении от юго-западного к северо-восточному борту Тим-Ястребовской структуры, в ее центральной части большое влияние на пространственное распределение метаморфических зон оказали магматические массы, формировавшие стойло-николаевский комплекс.

7.2. Соотношение процессов метаморфогенного минералообразования и деформации пород

Для выяснения взаимосвязи процессов минералообразования при метаморфизме с процессами деформации обычно используются методы микроструктурного анализа горных пород, основанные на сформулированном еще в конце 19 века П. Кюри принципе связи симметрии «причины» с симметрией «следствия» физических явлений в широком смысле. Применительно к процессам природного метаморфогенного минералообразования этот принцип означает, что характер ориентировки минералов зависит от характера давления при деформации пород (Елисеев, 1962). Так, например, при Р0бщ>Рфл.? когда давление передается через кристаллические фазы и носит анизотропный характер, ориентировка минералов должна соответствовать пространственной ориентировке осей деформации. В случае же Р0бщ =Рфл. передача давления осуществляется через флюидную фазу, и его изотропный характер приводит к хаотической ориентировке возникающих в этих условиях минеральных фаз.

К сожалению, изучение образцов из неориентированного керна скважин не дало возможности нам в полной мере использовать методы микроструктурного анализа горных пород, определить пространственную ориентировку минеральных индивидов и количественно оценить степень ее анизотропии. Однако даже качественная информация о характере ориентировки минералов и приуроченности минеральных новообразований к определенным структурным элементам пород позволила выявить в раннепротерозойских образованиях Тим-Ястребовской структуры два типа метаморфогенного минералообразования и установить временную последовательность их образования.

Отличительными признаками одного из выявленных типов являются:

• совпадение ориентировки уплощенности чешуйчатых минералов (хлорита, мусковита, биотита, талька) и удлинения призматических и игольчатых кристаллов (амфиболов актинолит-тремолитового и куммингтонит-грюнери-тового ряда, роговой обманки) со слоистостью пород (сланцеватость или кливаж течения);

• ориентировка уплощенности минералов (хлорита, мусковита, биотита) параллельно осевым плоскостям мелких складок (кливаж осевой плоскости) (рис. 36 а) и по плоскостям кливажа скалывания (см. рис. 36 б);

• приуроченность более крупнозернистого перекристаллизованного агрегата минералов (хлорита, биотита, мусковита, кварца, кальцита) к деформационным теням около новообразованных порфиробластических выделений граната и крупных реликтовых псаммитовых зерен метатерригенных пород (см. рис. 36 д);

• выполнение минеральными новообразованиями трещин растяжения в порфировых вкрапленниках метаэффузивов и псаммитовых зернах метатерригенных пород (см. рис. 36 в, г);

• S-образное распределение включений в порфиробластах кальцита, амфиболов, граната (см. рис. 36 д, е);

• S-образные изгибы пойкилобластических зерен амфиболов. Выявленное наличие предпочтительной плоскостной и линейной ориентировки анизотропных по форме минералов указывает на ее формирование под влиянием скользящих дифференциальных движений в результате пластической деформации горных пород в условиях анизотропного давления. Наблюдаемое при этом S-образное внутреннее строение кристаллов некоторых минералов, фиксируемое по распределению включений, или же S-образная форма самих зерен свидетельствуют о синхронности процессов роста этих метаморфических фаз и их вращения за счет скользящих дифференциальных движений. Синдеформационный характер метаморфогенной кристаллизации минералов в этих случаях подтверждается также и приуроченностью их агрегатов к трещинам разрыва в реликтовых вкрапленниках

Рис. 36. Структурно-морфологические особенности и закономерности ориентировки индивидов перового типа метаморфогенного минералообразования: а, б - ориентировка биотита по кливажу осевой плоскости (а) ( скв. 3640, глуб. 466,0 м) и кливажу разлома (б) (скв. 4017, злуб. 257,5м), в - приуроченность биотита к трещине растяжения в псаммитовом зерне кварца, (скв. 3055, глуб. 505, 0 м), г - новообразования кварца в трещине растяжения в гломерокристаллическом скоплении реликтовых вкрапленников плагиоклаза в метаэффузиве (скв. 3059, глуб. 338,4 м), д, е - S-образ-ные структуры вращения в порфиробластах роговой обманки (д) (скв. 3068, глуб. 407,7 м) и граната (е) (скв. 3640, глуб. 443,0 м). В проходящем поляризованном свете без анализатора (а-в, д, е) и с анализатором (г). Условные сокращения: S - слоистость пород, О норм. - направление максимальных нормальных напряжений, (Ткасат. - направление максимальных касательных напряжений, Д. т. - деформационная тень.

4823234848905323482353

0248232353534853535353912323484853484823235348535323482323485353485323235323484823 метаэффузивов и псаммитовых обломках метатерригенных образований, а также наблюдаемым около них или же около порфиробластических новообразований участкам деформационных теней. Проявленная в виде кливажа скалывания и осевого кливажа согласованность ориентировки минералов со структурными элементами наблюдаемых в образцах керна мелких складок, служит в данном случае достаточно убедительным свидетельством синхронности рассматриваемого типа ме-таморфогенного минералообразования и процессов складчатости и деформации раннепротерозойский пород Тим-Ястребовской структуры. Данный тип минералообразования характерен для пород, претерпевших метаморфизм в интервале от зе-леносланцевой до эпидот-амфиболитовой фации.

Второй тип метаморфогенного минералообразования наблюдается в породах, испытавших метаморфизм эпидот-амфиболитовой фации (ставролитовая или диопсидовая зона) и в пределах гранатовой (роговообманковой) зоны, но только в периферических частях экзоконтактовых ореолов интрузий стойло-николаевского комплекса. Он характеризуется появлением в породах сноповидных и лучистых агрегатов роговой обманки, амфиболов актинолит-тремолитового и куммингтонит-грюнеритового ряда (рис. 37 а, б) или же хаотической ориентировкой удлиненно-призматических порфиробластических новообразованний ставролита, роговой обманки и актинолита. В пойкилобласгах альмандинового граната многочисленные включения других минералов распределены изотропно, и какие-либо признаки вращения кристаллов в процессе их роста под действием дифференциальных движений при пластической деформации отсутствуют, а в хаотически ориентированных порфиробластах роговой обманки и амфиболов актинолит-тремолитового ряда встречается полосообразное распределение частиц углеродистого вещества, трассирующее реликтовую слоистость исходных пород.

В предельных случаях, наблюдаемых непосредственно в экзоконтактах интрузий стойло-николаевского комплекса, метаморфические породы полностью утрачивают какие-либо признаки сланцеватости в результате перекристаллизации, что рассматривается нами как ороговикование алюмосиликатных и мраморизация силикатно-карбонатных пород (см. рис. 37 в).

Наложенность хаотически ориентированных минеральных индивидов и агрегатов на реликтовую, более раннюю, сланцеватость, наличие реакционных кайм

Рис. 37. Структурно-морфологические особенности индивидов и агрегатов второго типа метаморфогенного минералообразования. а, б- лучистые агрегаты тремолита (а) (скв. 3080, глуб. 285,0 м) и куммингтонита (б) (скв.4317, глуб. 370,1 м), секущие сланцеватость пород; в - изометрично-зернистый агрегат доломита и магнезита в мраморизован-ной силикатно-карбонатной породе (скв. 3097, глуб. 323,0м); г-реакционная кайма сфена вокруг ильменита на контакте с кальцитом (скв. 3097, глуб. 234,0 м); д - оболочка обрастания альмандина на спессартин-альмандиновом гранате (скв. 3615, глуб. 280,0 м). а, в-д -в проходящем поляризованном свете с анализатором (а) и без анализатора (в-д), б - в отраженных электронах. новообразованного сфена на зернах ильменита и рутила в контакте с кальцитом (см. рис. 37 г), а также хорошо выраженных даже оптически оболочек обрастания спессартин-альмандинового граната альмандиновым (см. рис. 37 д) позволяют говорить о более позднем проявлении второго типа метаморфогенного минералообразования относительно первого. Присутствие реакционных кайм при сохранении в наблюдаемой ассоциации обоих реагирующих фаз свидетельствует о незавершенности процесса установления равновесия, что обусловлено, вероятно, кратковременностью минералообразования второго типа и протеканием его в результате своеобразного «температурного шока», что характерно для контактового метаморфизма.

Хаотическая ориентировка минеральных индивидов и агрегатов, типичная для второго типа минералообразования, формируется только при изотропном (гидростатическом) характере давления (Р0бщ.=Рфл.)- Возникновение подобных условий может быть обусловлено как снижением общего давления в метаморфической системе, так и поступлением в нее дополнительных порций флюида. При формировании рассматриваемого метаморфического комплекса Тим-Ястребовской структуры проявлялись, по всей видимости, оба этих фактора. О снижении общего давления свидетельствуют данные минералогической барометрии, согласно которым при переходе от кульминационных условий минералообразования первого типа к условиям эпидот-амфиболитовой (ставролитовой) фации с минералообразованием второго типа происходит падение давления с 3,2-3,6 кбар до 2,1 кбар. Наблюдаемое при этом снижение даже в силикатно-карбонатных породах мольной доли углекислоты во флюиде от 0,05-0,34 до 0,001-0,007 позволяет предполагать дополнительный приток в метаморфическую систему растворов существенно водного состава. Наряду с этим привносились и кислотные флюиды, на что указывает увеличение в гидроксилсодержащих минералах второго типа метаморфогенного минералообразования по сравнению с подобными минералами первого типа концентрации хлора (0,04 и 0,06 % масс.) и фтора (0,07 и 0,43 % масс.), а также частое появление в минеральных ассоциациях эпидот-амфиболитовой фации скаполита, в состав которого входит сернистый радикал.

Таким образом, выявленные в раннепротерозойских породах Тим-Ястребовской структуры два типа минералообразования отражают различные режимы давления при метаморфизме. Их временное соотношение свидетельствует о последовательной смене проявлявшегося в период пластических деформаций пород анизотропного давления (Р0бщ>Рфл.) гидростатическим (Р0бщ=Рфл.), что сопровождалось падением общего давления и привносом в метаморфическую систему водно-кислотных флюидов.

7.3. Модель формирования метаморфического комплекса Тим-Ястребовской структуры

Совокупность изложенных выше данных о закономерностях изменения физико-химических параметров метаморфизма раннепротерозойских образований Тим-Ястребовской структуры, пространственном распределении выделенных метаморфических зон и соотношении процессов метаморфогенного минералообразования и деформации пород позволяет предположить, что формирование рассматриваемого метаморфического комплекса происходило в результате проявления двух последовательных этапов метаморфизма.

Метаморфические преобразования первого этапа затрагивали весь комплекс раннепротерозойских образований Тим-Ястребовской структуры и носили региональный характер. Они протекали синхронно процессам складчатости и пластической деформации пород в условиях анизотропного давления и взаимосвязанного повышения температуры от 350 °С до 520 °С и давления до 3,4 кбар (рис. 38). Интенсивность теплового потока при этом возрастала от юго-западного к северовосточному борту Тим-Ястребовской структуры, что обусловило последовательную смену в этом направлении низкотемпературных зон метаморфизма все более высокотемпературными. Величина геотермического градиента при региональном метаморфизме составляла 40-50 °С/км.

Рис. 38. /Т-тренд эволюции процессов метаморфизма пород Тим-Ястребовской структуры.

130

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Настоящая работа посвящена изучению эволюции метаморфических преобразований раннепротерозойских пород Тим-Ястребовской палеорифтовой структуры Воронежского кристаллического массива, выяснению физико-химических условий их протекания и соотношения с процессами складчатости и магматизма.

Многообразие метаморфических пород Тим-Ястребовской структуры по своему генезису, особенностям химического и минерального состава и степени последующих метаморфических изменений, а также несовершенство существующих в настоящее время классификационных схем, разработанных для метаморфических образований, обусловили необходимость первоочередного решения вопроса о систематике и номенклатуре исследуемых пород.

В связи с этим в работе предложена минералого-петрохимическая систематика метаморфических образований, которая базируется на четырех основных принципах:

• образование тех или иных минеральных фаз в метаморфических породах определяется не абсолютным содержанием петрогенных компонентов, а их соотношением;

• разделение метаморфических пород на таксономические единицы осуществляется по областям, ограниченным коннодами сосуществующих минералов;

• в петрохимическом отношении границы выделяемых таксономических единиц соответствуют изменению соотношения молекулярных количеств петрогенных компонентах на коннодах сосуществующих минералов;

• последовательность выделения таксонов, то есть их иерархия, соответствует температурной последовательности реакций возникновения соответствующих коннодам биминеральных парагенезисов.

В соответствии с разработанной систематикой в составе метаморфических пород Тим-Ястребовской структуры выделено пять групп пересыщенных кремнеземом метапелитов и три группы силикатно-карбонатных пород различной иерархической соподчиненности. На примере алюмосиликатных низкокальциевых образований по уравнениям регрессии, соответствующим коннодам сосуществующих минералов, для всех выделенных групп метапелитов рассчитаны критические соотношения петрохимических компонентов, предлагаемые в качестве петрохимических модулей, позволяющих по данным химического анализа метаморфической породы провести критериальную оценку отнесения ее к определенной группе метапелитов.

Изучение распространенности различных по составу метаморфических образований в пределах исследованной структуры позволило установить, что высокоглиноземистые метапелиты встречаются главным образом в основании разреза раннепротерозойских отложений, что связано с размывом и переотложением древних кор выветривания. Преобладание выше по разрезу низкоглиноземистые метапелиты свидетельствует об изменении состава материала, поступавшего с источников сноса, его низкой степени зрелости и небольшом количестве продуктов интенсивного выветривания пород архейского основания. Достаточно широкое распространение при этом высококалиевых разновидностей указывает на то, что частичным источником сноса при их образовании являлись архейские породы, уже претерпевшие к тому времени процессы мигматизации и гранитизации. Наблюдаемое разнообразие состава как силикатно-карбонатных пород, так и метапелитов, а также присутствие среди них апоэффузивных метабазитов, свидетельствуют в целом о пестроте литолого-фациальных условий осадконакопления раннепротерозойских отложений в период формирования Тим-Ястребовской рифтогенной структуры.

Анализ фазовых равновесий в различных группах метапелитов Тим-Ястребовской структуры показал, что наиболее информативными среди них являются низкоглиноземистые низкокалиевые низкожелезомагнезиальные породы. Парагенезисы низкоглиноземистых высококалиевых метапелитов остаются устойчивыми во всем температурном интервале метаморфизма пород Тим-Ястребовской структуры, а низкоглиноземистые высокожелезомагнезиальные метапелиты встречаются в разрезе изученных раннепротерозойских образований редко. Степень метаморфизма низкоглиноземистых низкокалиевых низкожелезомагнезиальных метапелитов в различных частях Тим-Ястребовской структуры варьирует и соответствует биотитовой субфации (хлорит-калишпатовая и биотит-мусковитовая ступени), гранатовой, ставролит-хлорит-мусковитовой и андалузит-биотитовой субфациям с наиболее высокотемпературной кордиерит-биотитовой ступенью.

На основании фазовых равновесий, наблюдаемых в переслаивающихся породах различного состава установлено соотношение ступеней метаморфизма метапелитов и силикатно-карбонатных образований. В известковых породах температурным аналогом биотитовой субфации метапелитов являются хлорит-кальцит-кварцевая и актинолитовая ступени, гранатовой - роговообманковая ступень, а ставролитовой фации - диопсидовая ступень. Биотитовой субфации метапелитов в магнезиально-известковых породах соответствуют доломит-кварцевая, тальк-кальцит-кварцевая и часть тремолитовой ступени, гранатовой -тремолитовая, а ставролитовой фации - диопсидовая и форстеритовая ступени.

Результаты изучения эволюции типохимических особенностей минеральных фаз в алюмосиликатных низкокальциевых (метапелитах) и силикатно-карбонатных породах Тим-Ястребовской структуры в процессе метаморфизма свидетельствуют о том, что с ростом температуры в метапелитовых парагенезисах наблюдается повышение железистости, увеличение количества титана и статистически значимое снижение концентрации A1VI в биотите, уменьшение фенгитового компонента в мусковите и обогащение гранатов альмандиновым миналом при уменьшении спес-сартинового. В условиях зеленосланцевой фации при относительно низких температурах и малой скорости диффузии компонентов в гранатах формируется ростовая зональность с увеличением в их краевых частях альмандинового минала за счет фракционирования MnO. С повышением температуры метаморфизма и, соответственно, скорости диффузии в гранатах ставролитовой фации возникает диффузионная зональность, характеризующаяся выравниванием концентрации компонентов в краевых частях кристаллов.

В минеральных ассоциациях силикатно-карбонатных пород Тим-Ястре-бовской структуры увеличение степени метаморфизма приводит к снижению в кальците как из известковых, так и из магнезиально-известковых образований количества магнезитового минала, уменьшению в доломите содержания сидерита и родохрозита, росту основности плагиоклаза, статистически значимому повышению формульного количества катионов алюминия и снижению - кремния в роговых обманках и амфиболах эденит-паргаситового состава, обогащению альмандиновым и обеднению спессартиновым миналами гранатов.

Полученные с использованием различных минералогических геотермобаро-метров данные о физико-химических параметрах метаморфизма метапелитов и силикатно-карбонатных пород Тим-Ястребовской структуры позволяют говорить о том, что формирование раннепротерозойского метаморфического комплекса Тим-Ястребовской структуры происходило в условиях андалузит-силлиманитового типа глубинности. Метаморфизм изученных пород протекал при прогрессивном нарастании температуры от менее 350 °С до 520 °С и давления до 3,4 кбар (пик метаморфизма), с последующим снижением давления до 2,1 кбар при одновременном росте температуры до 530 °С и уменьшении мольной доли углекислоты во флюиде от 0,05-0,34 до 0,001-0,007.

По результатам проведенных исследований впервые составлена карта метаморфизма раннепротерозойских пород Тим-Ястребовской структуры. При картировании метаморфической зональности были выделены хлорит-кальцит-кварцевая (биотит-мусковитовая) зона с низкотемпературной доломит-кварцевой (хлорит-калишпатовой) подзоной, роговообманковая (гранатовая) и диопсидовая (ставро-литовая) метаморфические зоны. Анализ закономерностей их пространственного распределения позволил установить, что на фоне общего возрастания степени метаморфизма в направлении от юго-западного к северо-восточному борту Тим-Ястребовской структуры, в ее центральной части наблюдается концентрически-зональное распределение пород различных ступеней метаморфизма с увеличением интенсивности метаморфических преобразований по мере приближения к интрузиям стойло-николаевского комплекса или же к участкам широкого распространения жильных тел диоритов, монцодиоритов и гранодиоритов, представляющих собой, по всей видимости, апофизы не вскрытых эрозией интрузивных тел.

Изучение соотношения процессов минералообразования с деформациями горных пород позволило выявить в раннепротерозойских образованиях Тим-Ястребовской структуры два типа метаморфогенного минералообразования, отражающих различные режимы давления при метаморфизме. Их временное соотношение свидетельствует о последовательной смене проявлявшегося в период пластических деформаций пород исследованной структуры анизотропного давления (Робщ>РфЛ.) гидростатическим (Робщ=РфЛ ), что сопровождалось падением общего давления и привносом в метаморфическую систему водно-кислотных флюидов.

Совокупность данных о закономерностях изменения физико-химических параметров метаморфизма раннепротерозойских образований Тим-Ястребовской структуры, пространственном распределении выделенных метаморфических зон и

135

Список литературы диссертационного исследования кандидат геолого-минералогических наук Полякова, Татьяна Николаевна, 2003 год

1. Артеменко Г.В., Бартницкий Е.Н., Мяснянкин В.И. Уран-свинцовый возраст магматических пород Орловско-Тимской зеленокаменной структуры ВКМ //Доклады академии наук Украины.-1992.-№7.-С. 113-117.

2. Воскресенская М.Н. Древнейшие поверхности и коры выветривания в до-кембрийских породах КМА//Советская геология.-№ 9.-1968.-С. 14-32.

3. Геря Т.В., Перчук Л.Л., Трибуле К., Одрен К., Сезько А.И. Петрология Ту-маншетского зонального метаморфического комплекса, Восточный Са-ян//Петрология.-1997.-Том 5.-№6.-С. 563-595.

4. Глаголев А.А. Метаморфизм докембрийских пород КМА. М.: Наука.-1966.-158 с.

5. Голивкин Н.И. Метаморфизм железисто-кремнистых формации/Железорудные формации докембрия КМА. Москва.-1982.-С. 5-57.

6. Добрецов Н.Л., Ревердатто В.В. и др. Фации метаморфизма. М.: Недра.-1970.-432 с.

7. Добрецов Н.Л., Соболев B.C., Хлестов В.В. Фации регионального метаморфизма умеренных давлений. М.: Недра.-1972.-286 с.

8. Добрецов Н.Л., Глаголев А.А., Глебовицкий В.А. и др. Опыт разработки систематики и номенклатуры метаморфических пород на количественно-минеральной основе//Изв. АН СССР. Сер. геол.-1988.-№1.-С. 22-32.

9. Григорьев Д.П., Жабин А.Г. Онтогения минералов. М.: Наука.-1975.-339 с.

10. Елисеев Н.А. О закономерной ориентировке минералов в горных породах (тектониты и ложные тектониты)//Минералогический сборник Львовского геолог, общества.-1962.-№ 16.-С. 154-169.

11. Жариков В.А., Иванов И.П., Фонарев В.И. Минеральные равновесия в системе K20-Al203-Si02-H20. М.: Наука,-1972.-160 с.

12. Жданов В.В., Кузьмин В.К. Принципы систематики и классификации метаморфических горных пород//Записки Всесоюзного минералогического общества.-1991.-№4.-С. 124-129.

13. Извеков Э.П. Древняя кора выветривания в основании железорудной толщи Старооскольского узла Курской магнитной аномалии//Кора выветривания. М.-1968.-Вып. 10.-С.76-84.

14. Извеков Э.П. Контакты и взаимоотношения пород курской метаморфической серии с подстилающими толщами Старооскольского железорудного рай-она//Геология и полезные ископаемые Курской магнитной аномалии. М.-1967.-С. 76-84.

15. Классификация и номенклатура метаморфических горных пород: справочное пособие. Новосибирск. Изд. ОИГГМ СЩ РАН,-1992.-205 с.

16. Кориковский С.П. Фации метаморфизма метапелитов. М.:Наука.-1979.-263 с.

17. Кориковский С.П., Мико О., Грецула П. Влияние Р-Т параметров и состава пород на минеральные равновесия биотитовой субфации в низкотемпературных комплексах Западных Карпат//Петрология.-1994.-Т.2.-№6.-С. 601608.

18. Лепезин Г.Г. Метаморфизм фации эпидотовых амфиболитов. М.: Наука. -1972.-152 с.

19. Миясиро А. Метаморфизм и метаморфические пояса. М.: Мир.-1976.-535 с.

20. Перчук JI.JI. Взаимосогласование некоторых Fe-Mg геотермометров на основе закона Нерста: ревизия//Геохимия.-1989.-№5.-С. 611-622.

21. Перчук JI.JI. Сосуществующие минералы. Л.: Недра.-1971 .-424 с.

22. Перчук Л.Л. Эволюция метаморфизма//Эксперимент в решении актуальных задач геологии. М.-1986.-С. 151-173.

23. Петров Б.Н., Кононов Н.Д. Метаморфизованные докурские коры выветривания и продукты их переотложения в основании протерозоя на территории КМА//Литогенез в докембрии и фанерозое Воронежской антеклизы. Воронеж.-1977.-С. 43-48.

24. Полищук В.Д., Полищук В.И. Метаморфизм пород докембрия КМА//Геология, петрология и металлогения кристаллических образований Восточно-Европейской платформы. Москва.-1976.-2.-С. 164-172.

25. Полищук В.Д., Полищук В.И. Метаморфические комплексы фундамента бассейна Курской магнитной аномалии (КМА)//Метаморфические комплексы фундамента Русской плиты. Ленинград.-1978.-С. 131-156.

26. Полякова Т.Н. Минеральные парагенезисы и условия метаморфизма раннепротерозойских известково-силикатных пород Тим-Ястребовской структуры (КМА)//Вестн. Воронеж, ун-та. Геология.-2001.-Вып. 12.-С. 229-232.

27. Полякова Т.Н., Скрябин В.Ю. Зеленосланцевая фация метаморфизма метапелитов Тим-Ястребовской структуры//Вестн. Воронеж, ун-та. Геология.-2002.-№1.-С. 103-120.

28. Ревердатто В.В. Фации контактового метаморфизма. М.: Недра,-1970.-271 с.

29. Савко А.Д., Щеголев И.Н. Эпохи корообразования в докембрии Воронежского массива//Литология и полезные ископаемые.-1979.-№ 1.-С. 67-73.

30. Савко К.А. Зональность известково-силикатных метаморфических пород во-ронцовской серии Воронежского кристаллического массива//Изв. АН СССР. Сер. геол. 1992. №2. С. 27-38.

31. Таланцев А.С. Геотермобарометрия по доломит-кальцитовым парагенезисам. М.: Недра,-1981.-160 с.

32. Ушакова Е.Н., Лепезин Г.Г., Нигматулина Е.Н. Проблема распада твердых растворов в серии актинолит роговая обманка и ее петрологическое значе-ние//Геология и геофизика.-1990.-С. 84-93.

33. Холин В.М. Геология, геодинамика и металлогеническая оценка раннепротерозойских структур КМА//Диссертация на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук. Воронеж.-2001.-210 с.

34. Чернышов Н.М., Ненахов В.М., Лебедев И.П. и др. Модель геодинамического развития Воронежского кристаллического массива в раннем докем-брии//Геотектоника.-1997.-№3.-С.21 -30.

35. Чибряков А. А. Минералого-петрографические признаки контактового метаморфизма пород курской серии в Старооскольском районе КМА//Геология и генезис месторождений железных руд КМА. Воронеж.-1987.-С. 12-23.

36. Шарапов В.Н., Меламед В.Г. Применение задачи Стефана к некоторым вопросам кристаллизации интрузивных тел и контактового метаморфиз-маУ/Геология и геофизика.-1966.-№6.-С. 35-46.

37. Щеголев И.Н. Железорудные месторождения докембрия и методы их изучения. М.: Недра,-1985.-196 с.

38. Aitken B.G. Т-ХС02 stability relations and phase equilibria of a calcic carbonate scapolite//Geochim. et Cosmochim. Acta.-1983.-47.-Pp. 351-362.

39. Althaus E. Der Stabilitatsbereich des Pyrophyllits unter dem Einfluss von Sauren. I.//Contribs Min. andPetr.-1966.-13.-№l.-Pp. 310-34B.

40. Ashworth J. R., Evirgen M. M. Plagioclase relations in pelites, Central Meuderes Massif, Turkey. II. Perturbation of garnet-plagioclase geobarometers//J. Metamor-phic Geol.-1985.-V. 3.-№ 3.-Pp. 219-229.

41. Atherton M.P. The variation in garnet, biotite and chlorite composition in medium grade pelitic rocks from the Dalradian, Scotland, with particular reference to the zonation in garnet//Contribs Min. and Petr.-1968.-18.-Pp. 347-371.

42. Azor A. and Ballevre M. Low-pressure metamorphism in the Sierra Albarrana Area (Variscan Belt, Iberian Massif)//Journ. Petrol.-1997.-V. 38.-l.-Pp. 35-64.

43. Baker J., Newton R.C. Standard thermodynamic properties of meionite, Ca4A16Si6024C03, from experimental phase equilibrium data//Amer. Min.-1994.-79.-Pp. 478-484.

44. Berman R.G. Internally-consistent data for minerals in the system Na20-K20-Ca0-Mg0-Fe0-Fe203-Al203-Si02-Ti02-H20-C02//J0urn. Petrol.-1988.-V.29.-Pp. 445-522.

45. Brawn W. L. The crystallographic and petrologic significance of peristerite unmixing in the acid plagioclases//Z. Kristallog.-1960.-113.-Pp. 330-344.

46. Brown E.H. Some zoned garnets from the greenschist fades//Amer. Min.-1969.-54.-№ll-12.-Pp. 1662-1672.

47. Brown E.H. The greenschist facies in part of eastern Otago, New Zea-land//Contribs Min. and Petr.-1967.-14.-№4.-Pp. 259-292.

48. Brown Т.Н., Berman R.G., Rerkins E.H. Geo-Calc: software package for calculation and display of pressure-temperature-composition phase diagrams using an IBM or compatible personal computer//Computers and Geosciences.-1998.-V. 14,-Pp. 279-289.

49. Crawford M.L. Composition of plagioclase and associated minerals in some schists from Vermont, USA, and South Westland, New Zealand//Contribs Min. and Petr.-1966.-13.-Pp. 269-294.

50. De Yoreo J.J., Lux D.R., Guidotti C.V. Thermal modeling in low pressure/high temperature metamorphic belts//Tectonophysics.-1991 .-V. 188.-Pp.253-268.

51. Dirks P.H.G.M., Sithole T.A. Eclogites in the Makuti gneisses of Zimbabwe: implications for the tectonic evolution of the Zambezi Belt in southern Africa//J. Metamorphic Geol.-1999.-17.-Pp. 593-612.

52. Ferry J.M. Regional metamorphism of the Waits River Formation, Eastern Vermont: delineation of a new type of giant metamorphic hydrothermal sys-tem//Journ. Petrol.-1992.-V. ЗЗ.-Pt. I.-Pp. 45-94.

53. Ferry J.M. Metamorphism of calcareous sediments in the Waterville-Vassalboro area, South-Central Maine: mineral reactions and graphical analysis//Amer. J. Sci.-1976.-276.-№7.-Pp. 841-882.

54. Fonarev V.I., Graphchikov A.A., Konilov A.N. A consistent system of geother-mometers for metamorphic complexes//Int. Geol. Review.-1991.-V.33.-№8.-Pp.743-783.

55. Fyfe W.S., Turner F.J., Verhoogen J. Metamorphic reaction and metamorphic fa-cies//Geol. Soc. Amer. Memoirs.-1958.-V. 73.-Pp. 256-284.

56. Gerya T.V., Perchuk L.L. GEOPATH: a new computer program for geothermo-barometry and related calculations with the IBM PC computer//Intern. Miner. Assoc. The 15th Grenerd Meeting. Beijing. Abstracts.-1992.-V.2.-Pp.l010.

57. Haas H., Holdaway M.J. Equilibria in the system Al203-Si02-H20 involving the stability limits of pyrophyllite, and thermodynamic data of pyrophyllite//Amer. J. Sci.-1973.-273.-№6.-Pp. 943-956.

58. Hanes A., Forest R.C. Empirical garnet-muscovite geothermometry in low-grade metapelites, Selwyn Range (Canadian Rockies)//J. Metamorphic Geol.-1988.-6.-№6.-Pp. 297-309.

59. Hey M.H. A new review of the chlorites//Mineral. Mag.-1954.-30.-Pp. 277.

60. Hollister L.S. Garnet zoning, an interpretation based on the Rayleigh fractionation model//Science. N.-Y.-1966.-154.-Pp. 1647-1651.

61. Hollister L.S., Grissmon G. C., Peters E.K., Stowell H.H., Sisson V.B. Confirmation of the empirical correlation of A1 in hornblende with pressure of solidification of calc-alkaline plutons//Amer. Min.-1987.-V.72.-Pp. 231-239.

62. Hoschek G. The stability of staurolite and chloritoid and their significance in metamorphism ofpelitic rocks//Contribs Min. and Petr.-1969.-22.-Pp. 208-232.

63. Hsu L.C. Selected phase relationships in the system Al-Mn-Fe-Si-O, a model for garnet equilibria//Petrology.-1968.-9.-Pp. 40-83.

64. Hutton C.O. Composition of some garnets in low grade schists//Trans. Roy. Soc. N.Z.-1962.-l.-Pp. 38-56.

65. Kadarusman A., Parkinson C.D. Petrology and P-T evolution of garnet peridotites from central Sulawesi, Indonesia//! metamorphic Geol.-2000.-18.-Pp. 193-209.

66. Kerrick D.M. Experimental determination of muscovite + quartz stability with Ph20 < Ptotai//Amer. J. Sci.-1972.-272.-№10.-Pp. 729-762.

67. Kramm U. Chloritoid stability in manganese rich low-grade metamorphic rocks, Venn-Stavelot Massif, Ardennes//Contrib. Min. and Petr.-1973.-41.-№2.

68. Kretz R. Symbols for rock-forming minerals//Amer. Min.-1983.-68.-Pp. 277-279.

69. Kretz R., Garrett D. Occurrence, mineral chemistry, and metamorphism of Pre-cambrian carbonate rocks in a Portion of the Grenville Province//J. Petrol.-1980.-V. 21 .-Pt. 3.-Pp. 573-620.

70. Krogh E.J., Raheim A. Temperature and dependence of Fe-Mg partitioning between garnet and phengite, with particular reference to eclogite//Contribs. Min. and. Petr.-1978.-66.-Pp. 75-80.

71. Laves F. The coexistence of two plagioclases in the oligoclase composition range//J. Geol.-1954.-62.-Pp.409-411.

72. Maruyma S., Suzuki K., Liou J.G. Greenschist-amphibolite transition equilibria at low pressures//.!. Petrol.-1983 .-V. 24.-№4.-Pp. 583-604.

73. Metz P. Esperimentelle Bildung von Forsterit and Caleit aus Tremolit und Dolo-mit//Geochim. et Cosmoch. Acta.-1967.-V.31.-№ 9.-Pp. 1517-1532.

74. Metz P., Trommsdorff V. On Phase Equilibria in Metamorphosed siliceous Dolo-mites//Contr. Min. Petrol.-1968.-V. 18.-№ 4.-Pp.305-309.

75. Miyakawa K.A. A peculiar porphyroblastic albite schist from Nichinancho, Tottori prefecture, southwest Japan//J. Earth. Sci. Nagaxa Univ.l964.-12.-№l.Pp. 98-131.

76. Miyashiro A. Calcium-poor garnet in relation to metamorphism//Geochim. Cos-mochim. Acta.-1953.-4.-Pp. 179-208.

77. Miyashiro A. Regional metamorphism of the Gosaisyo-Takanuki district in the central Abukuma Plateau//Tokyo Univ. Fac. Sci. J.-1958.-11 .-Sec. 2.-Pp. 219-272.

78. Miyashiro A., Shido F. Progressive compositional change of garnet in metape-lite//Litho s. -1973. -6. -Pp. 13-20.

79. Moecher D.P., Essene E.J. Phase equilibria for Calcic Scapolite and implications of variable Al-Si disorder for P-T, Т-ХСог and a-X relations//.!. Petrol.-1990.-31.-Pp. 997-1024.

80. Newton R.C., Goldsmith J.R. Stability of the scapolite meionite (3CaA12Si208 CaC03) at high pressures and storage of C02 in the deep crust//Contribs. Min. and Pet.-1975.-49.-Pp. 49-62.

81. Nyame F.K. Petrological significance of manganese carbonate inclusions in spes-sartine garnet and relation to the stability of spessartine in metamorphosed manganese-rich rocks//Contribs Min. andPetr.-2001.-141.-Pp. 733-746.

82. Patric B.E., Evans B.W. Metamorphic evolution of the Seward Peninsula Blueschist Terrane//J. Petrol.-1989.-30.-№3.-Pp. 351-355.

83. Powell R. Regression diagnostics and robust regression in geothermome-ter/geobarometer calibration: the garnet-clinopyroxene geothermometer revised//J. Metamorphic Geol.-1985.-V.3.-№ 3.-Pp. 231-243.

84. Powell R., Holland T. Calculated mineral equilibria in the pelite system, KFMASH (K20-Fe0-Mg0-Al203-Si02-H20)//Amer. Min.-1990.-V. 75.-Pp. 367380.

85. Schmidt M.W. Experimental calibration of the Al-in-hornblende geobarometer at 650 °C, 3,5-13,0 kbar//Terra abstracts.-199l.-V. 3.-№ l.-Pp. 30

86. Seifert F., Schreyer W. Low temperature stability limit of Mg cordierite in the range 1-7 kbar water pressure, a redetermination//Contribs Min. and Petr.-1970.-27.-Pp. 225-238.

87. Shaw D.M. The geochemistry of scapolite//J. Petrol.- 1960.-V.l.-№ 3.-Pp. 248263.

88. Sivaprakash C. Zoned garnets in some Scottish Dalradian pelites//Min. Mag.-1981.-V.44.-Pp. 301-307.

89. Skippen G.B. Experimental data for reactions in siliceous marbles//Journal of Geology.-1971.-V.79.-Pp. 457-481.

90. Spear F. S., Cheney J.T. A petrogenetic grid for pelitic schists in the system Si02-Al203-Fe0-Mg0-K20-H20//C0ntribs Min. and Petr.-1989.-101.-Pp. 149-164.

91. Spear F. S. Amphibole-plagioclase equilibria: a empirical model for the relation albite+tremolite=edenite+quatz//Contribs Min. and Petr.-1981.-V. 77.-№ 4.-Pp. 355-364.

92. Sturt B.A. The composition of garnet from pelitic schists in relations to the grade of regional metamorphism//J. Petrol.-1962.-3.-Pp. 181-191.

93. Tanner P.W.G. Progressive regional metamorphism of thin calcareous bahds from the Moinian rocks of NW. Scotland//J. Petrol.-1976.-17.-Pp. 100-134.

94. Tracy R.J., Robinson P., Thompson A.B. Garnet composition and zoning in the determination of temperature and pressure of metamorphism, central Massachu-setts//Amer. Min.-1976.-V. 61.-Pp. 762-775.

95. Tobschall H. J. Eine Subfaziesfolge der Grunschieferfazies in den Mittleren Cevennes (Dep. Ardeche) mit Pyrophyllit aufweisenden Mineral paragene-sen//Contribs. Min. and Pet.-1969.-24.-Pp. 76-91.

96. Will T.M., Powell R., Holland Т., Guiraud M. Calculated greenschist fasies mineral equilibria in system CaO FeO - MgO - A1203 - Si02 - C02 - H20//Contrib. Mineral Petrol.-1990.-104.-Pp. 353-368.

97. Winchester J.A. The petrology of Moinian calc-silicate gneisses from Fannich Forest and their significance as indicators of metamorphic grade//J. Petrol.-1972.-13.-Pp. 405 -424.