Редкоземельные элементы в палеопротерозойских метаосадках воронцовской серии Воронежского кристаллического массива: геохимия, минералогия, фазовые равновесия, возраст метаморфизма по монациту тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.04, кандидат геолого-минералогических наук Базиков, Николай Сергеевич

• Базиков, Николай Сергеевич
• кандидат геолого-минералогических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат геолого-минералогических наук Базиков, Николай Сергеевич

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Геологическая обстановка

1.1. Геологическое строение Восточно-Воронежской структуры

1.2. Метаморфизм

1.3. Петрография

2. Методы исследования

3. Метатерригенные породы воронцовской серии: геохимия, особенности формирования и источники сноса

3.1. Общие сведения

3.2. Петрогеохимия метаосадков воронцовской серии

3.2.1. Петрогенные элементы

3.2.2. Редкие и рассеянные элементы

3.2.3. Редкоземельные элементы (REE)

3.3. Интерпретация полученных результатов

3.3.1. Специфика экзогенных преобразований

и состав источников сноса

3.3.2. Специфика условий осадконакопления

3.4. Обсуждение результатов и выводы

3.4.1. Тектоническая позиция

3.4.2. Источники сноса

4. Минералогия REE-содержащих минеральных фаз

в метаморфических породах воронцовской серии

5. Фазовые равновесия акцессорных REE-минералов

в метаморфических породах воронцовской серии

6. Th-U-Pb возраст метаморфизма пород воронцовской серии

по данным микрозондового датирования монацитов

6.1. Постановка задачи

6.2. Кристаллохимические критерии замкнутости

системы монацитов

6.3. Результаты химического Th-U-Pb датирования монацитов

6.3.1. Ставролитовая зона

6.3.2. Мусковит-силлиманитовая зона

6.3.3. Силлиманит-калишпат-кордиеритовая зона

6.4. Интерпретация полученных данных в контексте геологической эволюции востока Воронежского кристаллического массива

Заключение

Литература

Приложение

Условные сокращения и символы

АЬ - альбит ЬЯЕЕ - легкие редкоземельные

А1п - алланит элементы (Ьа, Се, Рг,

Апс1 - андалузит Ш, 8ш, Ей)

Ар - апатит Мпг - монацит

ВЛ - бритолит МБ - мусковит

Взг - бастнезит Р1 - плагиоклаз

вг - биотит Ро - пирротин

Са1 - кальцит Ру - пирит

сы - хлорит СКг - кварц

Сру - халькопирит ЯЕЕ - редкоземельные

Сгё - кордиерит элементы

С20 - клиноцоизит ЯШ - рутил

Ер - эпидот врЬ - сфен

С1п - галенит ей - силлиманит

вг - графит - шпинель

вг! - гранат - ставролит

НЯЕЕ- тяжелые 8уп - синхизит

редкоземельные Тиг - турмалин

элементы (вс!, ТЬ, Бу, Хеп - ксенотим

Но, Ег, Тш, УЪ, Ьи) Zm - циркон

11т - ильменит Н.О. - не определялось

- калиевый полевой шпат ПО - предел обнаружения

з

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Редкоземельные элементы в палеопротерозойских метаосадках воронцовской серии Воронежского кристаллического массива: геохимия, минералогия, фазовые равновесия, возраст метаморфизма по монациту»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. В последние несколько десятилетий был достигнут значительный прогресс в расшифровке эволюции метаморфических событий на основе изучения фазовых равновесий индекс-минералов, минеральной геотермобарометрии и прецизионных изотопных датировок абсолютного возраста. Акцессорные минералы становятся все более важными компонентами петрологического анализа и все чаще используются в петрологических моделях геологических процессов. Интерес к ним обусловлен быстро развивающимися методами химического in situ (CHIME) и локального изотопного (SHRIMP) датирования метаморфических событий по минералам, которые могут содержать в определимых количествах Th, Pb и U. Картирование монацит-алланитовой и алланит-монацитовой изоград [100, 117 и др.] показывает, что акцессорные редкоземельные (REE) минералы не остаются инертными при метаморфизме, а активно участвуют в прогрессивных метаморфических реакциях. Как широко распространенный акцессорный минерал метаморфических пород монацит является наиболее часто используемым минералом-геохронометром для датирования процессов метаморфизма, так как он характеризуется переменным составом, чутко реагирующим на изменение условий образования. В монаците сохраняется геохронологическая информация о его кристаллизации и росте в результате метаморфических реакций с другими акцессорными редкоземельными ' и породообразующими минералами. Поэтому он является идеальным геохронологическим сенсором метаморфических событий. В 1990-х годах был разработан метод химического электронно-зондового датирования U-Th-содержащих минералов (CHIME) [106], популярность которого продолжает расти. Большое число публикаций посвящено применению этого метода для определения возраста этих минералов из различных геологических объектов [3, 52, 61, 89, 94, 97, 108 и многие другие]. Техника электронно-зондового

анализа постоянно совершенствуется и уже сейчас позволяет произвести измерение количеств Th, U и Pb в монаците с точностью, обеспечивающей получение прецизионных оценок возраста его кристаллизации [115, 116 и другие].

Ввиду отсутствия вулканитов в строении воронцовской серии, возраст ее метаморфизма не может быть оценен изотопным методом по циркону, поэтому важной задачей является поиск иных подходов к оценке возраста, применимых в таких условиях. Как показано в данной работе, породы воронцовской серии содержат значительное количество редкоземельных минералов, в том числе монацита, имеющего метаморфический генезис. Поэтому представляется возможным впервые достоверно оценить возраст метаморфизма исследуемого объекта при помощи микрозондового датирования монацита методом CHIME.

Цель и задачи исследования. Целью исследования являлись обоснование тектонических и палеогеографических условий накопления мощных толщ терригенных отложений воронцовской серии в палеопротерозое, реконструкция фазовых равновесий акцессорных REE минералов и определение возраста метаморфизма по монациту методом CHIME. В соответствии с этой целью при проведении исследования были определены следующие задачи:

• установить возможные источники сноса на основе анализа распределения петрогенных окислов, редких и редкоземельных элементов в породах воронцовской серии;

• изучить акцессорную редкоземельную минерализацию в метаосадках воронцовской серии из различных зон метаморфизма;

• реконструировать фазовые равновесия акцессорных минералов, содержащих в своем составе REE, при прогрессивном зональном метаморфизме пород воронцовской серии;

• оценить возраст метаморфизма пород воронцовской серии с помощью химического микрозондового Th-U-Pb датирования акцессорных монацитов из разных зон метаморфизма. Фактический материал и методика исследований. Объектом исследования явились зонально метаморфизованные метатерригенные породы воронцовской серии (восток Воронежского кристаллического массива). Материалы были собраны автором в течение 2009-2012 гг при выполнении научно-исследовательских работ, проводившихся по грантам Российского фонда фундаментальных исследований (проекты 09-05-00821-а, 10-05-02101-э_к, 11-05-10034-к), во время обучения в магистратуре и аспирантуре, при работе по контракту с Федеральным агентством по недропользованию - составлении карты метаморфизма докембрия территории России масштаба 1:5000000 (базовый проект 7.4-02/09)

В процессе выполнения работ задокументирован и изучен керн более 50 скважин, вскрывающих исследуемые породы, описано более 400 шлифов. Поиск и идентификация редкоземельных минералов в прозрачно-полированных шлифах производились в отраженных электронах на растровом электронном микроскопе Jeol 6380 LV с энергодисперсионным анализатором INCA 250 (ВГУ).

Изготовлены пробы и изучен химический состав более 100 образцов. Малые и редкие элементы определялись методом индукционно-связанной плазмы с масс-спектрометрическим окончанием анализа (ICP-MS) в Аналитическом сертификационном испытательном центре Института проблем технологии микроэлектроники и особо чистых материалов (АСИЦ ИПТМ РАН, г. Черноголовка). Анализ породообразующих элементов выполнен методом мокрой химии в лаборатории ВГУ, а также методом рентгенофлюоресцентной спектрометрии (XRF) на спектрометре последовательного действия Axios (ИГЕМ РАН, г. Москва).

Датирование метаморфизма ТЬ-и-РЬ методом производилось на микрозонде Сашеса 8Х 100 с пятью волновыми спектрометрами (ИГГ УРО РАН, г. Екатеринбург).

Расчет кристаллохимических коэффициентов в минералах производился при помощи программ М1№1ЬЕ и Ре1гоЕхр1огег. Расчет возраста монацитов проводился с использованием модифицированной программы ЬорЬ! 3.66 [83] в рамках двух альтернативных подходов: по единичным определениям содержаний и, ТЬ, РЬ в точке зерна минерала [106] и из ТЬ/РЬ-и/РЬ псевдоизохроны [52].

Научная новизна:

1. Показано широкое участие ЛЕЕ-минералов в метаморфических реакциях с увеличением температуры и давления.

2. Установлено существование изограды исчезновения бастнезита.

3. Определен возраст метаморфизма, близкий к возрасту внедрения коллизионных гранитов.

Практическая значимость результатов работы. Результаты исследования использовались при составлении карты метаморфизма докембрия территории России масштаба 1:5000000 по контракту с Федеральным агентством по недропользованию (базовый проект 7.4-02/09) и при выполнении научно-исследовательских работ, проводившихся по грантам Российского фонда фундаментальных исследований (проекты 09-05-00821-а, 10-05-02101-э_к, 11-05-10034-к).

На защиту выносятся следующие положения:

1. Распределение петрогенных, редких и редкоземельных элементов в палеопротерозойских метаосадках воронцовской серии показывает, что седиментогенез исходных граувакково-глинистых отложений происходил в тектонически активных обстановках со слабо проявленным химическим выветриванием широкого спектра пород - от кислых до основных.

2. Акцессорная редкоземельная минерализация в породах воронцовской серии представлена фосфатами (монацит, ксенотим, ИЕЕ-

апатит), фтор-карбонатами (бастпезит, синхизит) и силикатами (алланит, бритолит) редких земель. REE минералы находятся друг с другом и с породообразующими минералами как в равновесных, так и в реакционных отношениях, отражающих проградные метаморфические реакции.

3. Бастнезит является самым низкотемпературным из REE минералов и устойчив только в пределах зеленосланцевой фации. Его разложение на границе зеленосланцевой и эпидот-амфиболитовой фаций фиксирует изограду исчезновения бастнезита. Метаморфический монацит возникает в верхах зеленосланцевой фации (гранатовая зона), и его устойчивость последовательно расширяется в более высокотемпературную область вплоть до гранулитовой фации.

4. Возраст зонального метаморфизма пород воронцовской серии, определенный методом Th-U-Pb химического датирования (CHIME) составляет: для ставролитовой зоны - 2039±26 млн. лет, для мусковит-силлиманитовой - 2015±14 млн. лет, для силлиманит-кал ишпат-кордиеритовой - 2004±19 млн. лет, что предполагает субсинхронность регионального метаморфизма и внедрения коллизионных гранитов S-типа бобровского комплекса на рубеже около 2022 млн. лет.

Апробация результатов исследования. Результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на конференции «?Товые горизонты в изучении процессов магмо- и рудообразования» (Москва, 2010 г.), «V Сибирской международной конференции молодых ученых по наукам о Земле» (Новосибирск, 2010 г.), «VI всероссийском литологическом совещании» (Казань, 2011 г.), а также на научных сессиях Воронежского государственного университета (2010-2012 гг.). Основное содержание диссертации отражено в 11 опубликованных работах (в том числе 6 в реферируемых журналах по перечню ВАК).

Объем и структура работы. Диссертация общим объемом 126 страниц состоит из введения, шести глав и заключения, включает 16 таблиц, 20

рисунков, 1 приложение («Составы монацитов из пород воронцовской серии») и список литературы из 118 наименований.

В первой главе рассмотрено геологическое строение и метаморфизм пород Воронцовской структуры.

Во второй главе приводится описание методики исследований.

В третьей главе описана петрогеохимия пород воронцовской серии: характер распределения петрогенных, редких, рассеянных и редкоземельных элементов. Сделаны выводы о специфике экзогенных преобразований и составе источников сноса, специфике условий осадконакопления, тектонической позиции Воронцовской структуры и о составе источников сноса первичных осадков, подвергшихся впоследствии зональному метаморфизму.

В четвертой главе рассматриваются особенности распространения, морфологии, состава и зональности акцессорных редкоземельных минералов, установленных в метаосадках воронцовской серии, и их взаимоотношения друг с другом и породообразующими минералами.

Пятая глава посвящена реконструкции фазовых равновесий редкоземельных минералов при прогрессивном метаморфизме, обоснованию существования изограды исчезновения бастнезита, моделированию реакций с участием редкоземельных минералов.

В шестой главе анализируются результаты химического микрозондового Th-U-Pb датирования монацитов из разных зон метаморфизма воронцовской серии; полученные датировки интепретируются в контексте эволюции восточной окраины Сарматии в палеопротерозое.

Благодарности. Неоценимую помощь в работе оказали сотрудники ИГГ УРО РАН (г. Екатеринбург) В.В. Хиллер и академик C.J1. Вотяков (помощь в датировании монацитов); сотрудник ИГЕМ РАН (г. Москва) А.И. Якушев и зав. сектором ИПТМ РАН (г. Черноголовка) В.К. Карандашев (помощь в определении содержаний петрогенных окислов); ведущий инженер НИИ Геологии ВГУ A.B. Милаш (помощь в отборе образцов);

сотрудники кафедры полезных ископаемых и недропользования С.М. Пилюгин (помощь в получении микрозондовых анализов), Е.Х. Кориш, И.П. Лебедев, Л.М. Ерохина (ценные консультации). Автор признателен чл.-корр. РАН А.В. Самсонову и научному сотруднику НИИ Геологии ВГУ В.Ю. Скрябину за предоставленные анализы образцов из Воронежской параметрической скважины. Всем перечисленным, а также своему научному руководителю профессору К.А. Савко и всему коллективу кафедры полезных ископаемых и недропользования в целом, автор выражает свою искреннюю признательность.

1. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ОБСТАНОВКА

1.1. Геологическое строение Восточно-Воронежской структуры

Территория Воронежского кристаллического массива (ВКМ) традиционно делится на два крупных сегмента: западную часть - регион или мегаблок Курской магнитной аномалии, широко известный благодаря железисто-кремнистой формации палеопротерозоя, и восточную, где нет железистых кварцитов, а, следовательно, и связанных с ними магнитных аномалий. Большая площадь востока Воронежского массива сложена преимущественно слабо метаморфизованными песчано-сланцевыми флишоидными отложениями воронцовской серии. Обширная структура, сложенная этими породами, первоначально получила наименование Восточно-Воронежской [9], Воронцовской или Бобровско-Воронцовской. Впоследствии эта структура получила альтернативные наименования -Калач-Эртильская и Хоперская [38].

Площадь распространения данной структуры составляет более 100000 км" при ширине до 300 км и длине более 600 км (рис. 1.1). С запада Восточно-Воронежская структура ограничена Лосевско-Мамонским глубинным разломом, отделяющим ее от Липецко-Лосевского вулканогенного пояса, с юга - Варваринским выступом архейского фундамента. На востоке Балашовский блок, сложенный породами воронцовской серии, граничит с палеопротерозойскими структурами Волго-Уралии - терсинским поясом метаморфизованных вулканитов и южноволжским супракрустальным комплексом [1]. Мощность отложений воронцовской серии по сейсмическим данным изменяется от 2-3 км в юго-западной части до 6-8 км в районе Новохоперского глубинного разлома [32]. По другим данным, мощность отложений воронцовской серии достигает 15 км [8]. Литологически она весьма однородна и представляет собой толщу песчаниково-сланцевых флишоидных отложений. Несмотря на частые упоминания, что в разрезах воронцовской серии до 10 % приходится на

эффузивно-осадочные отложения [13, 41 и др.], найти петрографическое и петрохимическое описание таких пород не удалось ни в отчетах геологических производственных организаций, ни в других литературных источниках. По всей видимости, за вулканогенные образования, скорее всего, принимаются первично осадочные известково-силикатные породы [19, 27], обогащенные кальцием и железом и обедненные алюминием, встречающиеся в виде прослоев мощностью от 0.2 до 1.0 м. Отсутствие вулканитов в разрезах воронцовской серии не позволяет получить оценки возраста ее формирования по магматическим цирконам.

55" 40° 45° 50°

Рис. 1.1. Схематическая карта зоны сочленения Сарматии и Волго-Уралии (по [1], с изменениями).

1 - архейская кора; 2-6 - палеопротерозойские структурно-вещественные комплексы: 2 - южноволжский комплекс глиноземистых гнейсов, включая рахмановский комплекс анатектических гранитов (Волго-Уралия), 3 - Терсинский комплекс (Волго-Уралия); 4 - лосевский и усманский комплексы нерасчлененные, 5 - донская серия гнейсов и павловский гранитоидный комплекс, 6 - воронцовская серия, 7 -предполагаемая сутура (?) Сарматии и Волго-Уралии; 8 - главные зоны разломов; 9 - границы структурно-вещественных комплексов.

Мощные толщи первично осадочных пород воронцовской серии были прорваны многочисленными интрузиями палеопротерозойского возраста различной формационной принадлежности: дифференцированными массивами дунит-перидотит-габброноритовой формации мамонского (2080±20 млн. лет [37]) и пироксенит-норит-диоритовой формации еланского комплексов (2060±20 млн. лет [37]), гранитоидами S-типа бобровского (2022±3 млн. лет [1]), габбродолеритами трапповой формации новогольского комплексов (1805±14 млн. лет [39]) и дайками сиенитов артюшкинского комплекса.

Согласно геодинамическим моделям Е.В. Бибиковой [1], C.B. Богдановой [47, 48, 49] и A.A. Щипанского [41], в общей картине положения главных архейских коровых сегментов Восточно-Европейского кратона, т.е. Сарматии, Волго-Уралии и Фенноскандии, восточная часть Воронежского массива отвечает восточной окраине Сарматии [41]. Эта палеопротерозойская окраина трассируется обширным поясом (структурно-формационной зоной), сложенной флишевыми образованиями воронцовской серии. Известно, что к востоку от Восточно-Воронежской флишевой структуры располагается Волго-Уральский коровый сегмент, образованный преимущественно неоархейскими гранулито-гнейсовыми ассоциациями. Этот сегмент имел свою историю корового роста, заметно отличающуюся от той, которая реставрируется в Сарматии [48, 49]. По мнению А.А Щипанского с соавторами, «мягкая коллизия» Сарматии и Волго-Уралии произошла на рубеже около 2.02 млрд. лет, что маркируется внедрением гранитов бобровского комплекса [41]. По геофизическим данным, сутура Сарматии и Волго-Уралии примерно совпадает с положением Пачелмского авлакогена, находясь на его западном плече [47].

Различными исследователями предложен также ряд альтеранитвных геодинамических моделей развития Воронежского кристаллического массива.

Так, согласно представлениям Н.М. Чернышова с соавторами [38], в раннем протерозое после энсиалического рифтогенеза и последующего спрединга происходило автономное развитие восточного Хоперского и западного Курского мегаблоков, с накоплением турбидитовых отложений воронцовской серии на плече Ливенско-Богучарского рифта, сопряженного с Хоперским мегаблоком («Воронежский континент»). На рубеже 2100 млн. лет автономное развитие континентов сменилось обстановкой их взаимодействия, включающей два этапа - субдукционный и коллизионный, с образованием Лосевско-Усманской сутурной зоны на границе их взаимодействия [38]. В дальнейшем эта модель была усовершенствована В.М. Ненаховым [15], по мнению которого уже на архейском этапе развития ВКМ Курский и Воронежский сегменты докембрийской коры представляли собой самостоятельные континентальные структуры, относящиеся соответственно к Сарматии и Волго-Уралии.

По мнению М.В. Минца [7], метаосадочные породы воронцовской серии подстилаются мощной корой предположительно архейского возраста, которую автор данной модели рассматривает как самостоятельный, слабо изученный кратон Хопёр, охватывающий северо-восточную окраину Сарматии [7] и отделенный от кратона Волго-Уралия поздне-палеопротерозойским Рязано-Саратовским, а от Курского кратона - средне-палеопротерозойским Восточно-Воронежским коллизионными орогенами. Кора кратона Хопёр представлена предположительно гранито-гнейсовой ассоциацией пород, а Восточно-Воронежская структура представлявет собой чешуйчато-надвиговый пояс [8].

В.А. Буш с соавторами [2] предложили модель, согласно которой все линейные структуры раннего протерозоя (в том числе Восточно-Воронежская) представляют собой бассейны океанического типа, закрывшиеся в результате субдукции в западном направлении с образованием активных континентальных окраин андского типа. В данной модели структуры ВКМ увязаны со структурами Украинского щита и

экстраполированы на север до Карело-Кольского региона. Однако гранитоидные комплексы, отвечающие рубежам закрытия структур океанического типа, в структурах ВКМ имеют состав, отвечающий коллизионным условиям - для Воронцовской структуры таким репером является бобровский комплекс. Различный возраст коллизионных гранитодиов, маркирующих закрытие структур ВКМ, свидетельствует об автономности их развития. В силу указанных противоречий данная модель не прижилась.

В основу схем стратиграфического расчленения образований воронцовской серии в разные годы и разными авторами [12, 40] положен ряд признаков (тип ритмичности, литологический состав, степень метаморфизма), но все они имеют дискуссионный характер из-за отсутствия маркирующих горизонтов, контрастных различий физических свойств и перекрытых разрезов буровых скважин.

1.2. Метаморфизм

Зональный метаморфизм пород Восточно-Воронежской структуры на отдельных площадях изучен весьма детально в пределах Елань-Эртильского и Мамонско-Подколодновского участков (рис. 1.2, рис. 1.3, рис. 1.4) [6, 18, 19, 20, 21, 23], насколько это возможно в «закрытом» районе при довольно редкой сети скважин.

В пределах Елань-Эртильского участка были закартированы гранатовая (430-480 °С), ставролитовая (490-520 °С), ставролит-силлиманитовая (520560 °С) и мусковит-силлиманитовая зоны (560-600 °С) (рис. 1.3) [23]. Условия наиболее высокотемпературной силлиманит-калишпат-кордиеритовой зоны здесь достигнуты не были. В пределах Мамонско-Подколодновского участка не установлены наиболее низкотемпературные метапелиты гранатовой зоны, но присутствуют самые высокометаморфизованные породы воронцовской серии - гранат-силлиманит-кордиеритовые гнейсы (600-750 °С) (рис. 1.4).

8

10

11

12 548-е 13 ¿79-а 14

"809!

15

Рис. 1.2. Схематическая карта востока Воронежского кристаллического массива. 1 - метапесчаниково-сланцевые отложения воронцовской серии; 2 - вулканогенные породы лосевской серии; 3 - вулканомиктовые песчаники воронежской свиты; 4 - серые гнейсы (TTG) Россошанского блока и Варваринского выступа; 5 - гранитоиды усманского комплекса; 6 - граниты-мигматиты павловского комплекса; 7 - гранитоиды бобровского комплекса; 8 - нориты еланьского комплекса; 9 - основные и ультраосновные интрузии мамонского комплекса; 10 - габброиды новогольского комплекса; 11 - тела железистых кварцитов; 12 - геологические границы; 13 - местоположения скважин, из которых были отобраны образцы, содержащие акцессорную REE минерализацию, и их номера; 14 - местоположения скважин, из которых были отобраны образцы для определения возраста; 15 - местоположения скважин, из которых были отбраны образцы для исследования химического состава, а - граница Елань-Эртильского участка; б - граница - Мамонско-Подколодновского участка. В качестве основы использована геологическая карта докембрия BKM масштаба 1:500000 [118].

Давления при метаморфизме изменяются от 3 кбар в гранатовой зоне до 5 кбар в силлиманит-калишпат-кордиеритовой.

Рис. 1.3. Карта метаморфической зональности воронцовской серии в пределах Елань-Эртильского участка по [23].

Изограды: 1 - ставролитовая, 2 - ставролит-силлимантитовая, 3 - силлиманитовая, 4 - силлиманит-калишпат-кордиеритовая. 5 - местоположения скважин, из которых были отобраны образцы, содержащие акцессорную REE минерализацию. Итрузивные породы: 6 - основные и ультраосновные породы мамонского комплекса, 7 - нориты еланского комплекса, 8 - габброиды новогольского комплекса, 9 -гранитоиды бобровского комплекса. 10 - геологические границы.

Рис 1.4. Карта метаморфической зональности воронцовской серии в пределах Мамонско-Подколодновского участка по [23]. См. условные обозначения к рис. 1.3.

Гранатовая зона. В районе развития пород воронцовской серии метаосадки гранатовой зоны занимают три изолированных поля. Два из них, шириной около 8-12 и 6-8 км соответственно, локализованы в южной части

Елань-Эртильской площади (рис. 1.3). Возможно, данные поля соединяются между собой, но это трудно установить из-за наложения на регионально метаморфизованные породы контактового ореола интрузий еланского комплекса. Третье поле очень незначительно по размерам и является областью локального понижения температуры метаморфизма в пределах ставролитовой зоны. Основными парагенезисами являются: С^+АЬ+В1+СЫ+М8, С^+РН-СЫ+В^ СПг+В1+СЫ, С^+АЫ^+ОП.

Ставролитовая зона. Метапелиты ставролитовой зоны довольно широко распространены в пределах востока ВКМ. Поля их развития находятся в центральной части Воронцовской структуры - Елань-Эртильской зоне и в южной - Мамонско-Подколодновской. Метаосадки ставролитовой зоны представлены плагиоклаз-кварц-биотитовыми сланцами и метапесчаниками, часто содержащими ставролит, гранат, андалузит, мусковит и хлорит. Первый ставролит появляется чаще всего в перекристаллизованном матриксе метапесчаников, которые по составу несколько более железистые, чем сланцы. Минеральные парагенезисы ставролитовой зоны зависят от режима температуры и давления и химического состава пород. Наиболее характерной является ассоциация д1г+В1+Р1±81±М8±ОП±Апс1±СЫ.

Ставролнт-силлиманитовая зона. В пределах Елань-Эртильской площади ставролит-силлиманитовая зона закартирована в виде полосы субширотного простирания шириной 5-9 км, которая может разветвляться. Поля ее развития другой конфигурации установлены в южной части Елань-Эртильской площади. В пределах Мамонско-Подколодновской площади ставролит-силлиманитовая зона картируется в виде полосы шириной 2-8 км, полукругом окаймляющей метаосадки мусковит-силлиманитовой зоны. Основным парагенезисом зоны является СН2+Р1+М8+8П+81+Ог1+В1:.

Мусковит-снллиманитовая зона является обычной в зональных метаморфических комплексах умеренных давлений, но в отличие от других зон (ставролитовой, ставролит-силлиманитовой, силлиманит-калишпат-

кордиеритовой) в ней отмечаются наиболее маломинеральные парагенезисы. В пределах Елань-Эртильского участка закартировано три довольно больших поля развития пород мусковит-силлиманитовой зоны. Они занимают северную часть площади. В пределах Мамонско-Подколодновского участка метапелиты мусковит-силлиманитовой зоны являются преобладающим типом пород в метаморфической зональности. Они протягиваются полосой, ширина которой 7-12 км, полукругом окаймляя область развития наиболее высокотемпературных биотит-калишпат-кордиеритовых гнейсов.

Установлено небольшое количество парагенезисов, наиболее маловариантным из которых является Р12+Р1+В1+М8+Ог1:+8П±К^8.

Силлиманит-калишпат-кордиеритовая зона. В метаморфической зональности воронцовской серии метапелиты наиболее высокотемпературной зоны были установлены только в южной части площади в виде почти овального поля развития силлиманит-кордиеритовых гнейсов размером 13x17 км (рис. 1.4) в районе Подколодновского месторождения медно-никелевых руд. Породы данной зоны представлены среднезернистыми биотит-силлиманитовыми гнейсами, часто содержащими кордиерит, гранат, калиевый полевой шпат, шпинель, и характеризующиеся гранобластовыми и лепидогранобластовыми структурами. Основным парагенезисом является: р12+Р1+В1+8П±^з±Сгд±Ог1±8рШ1т±Ро. Хотя в некоторых образцах присутствуют и гранат, и кордиерит, и калиевый полевой шпат, в совместном контакте они не встречены. Также не установлен критический парагенезис гиперстена с ортоклазом. По этой причине не выделялась более высокотемпературная гранат-ортоклаз-кордиеритовая зона.

1.3. Петрография

В строении толщи воронцовской серии принимают участие несколько типов метаосадков. В условиях гранатовой и большей части ставролитовой зоны в составе воронцовской серии уверенно выделяются метапесчаники и

метапелиты. В метапесчаниках текстуры осадочного протолита могут сохраняться до верхов ставролитовой зоны включительно и весьма редко в ставролит-силлиманитовой зоне. Для зон более высокотемпературного метаморфизма характерны кристаллические сланцы с лепидогранобластовыми и гранобластовыми структурами, в них появляются гранат, ставролит, силлиманит, увеличивается количество мусковита. Гнейсы представляют собой высоко метаморфизованные сланцы и метапесчаники, которые в результате перекристаллизации полностью утрачивают признаки первично осадочных текстур в пределах мусковит-силлиманитовой и силлиманит-калишпат-кордиеритовой зон.

Метапесчаники светло-серые, мелко- до среднезернистых характеризуются бластопсаммитовой структурой, массивной, реже полосчатой текстурой и размерами зерен от 0.1 до 0.3 мм (рис. 1.5 а). Псаммитовый материал представлен обломками кварца до 55-60 %, плагиоклаза (альбит-олигоклаз) - до 40 %, единичными обломками кремнистых и кварцитовидных пород. Форма зерен изометричная, уплощенная, часто с неровными контурами и острыми углами. Цемент перекристаллизован в микрогранобластовый агрегат и состоит из кварца, плагиоклаза, биотита, хлорита, реже встречается мусковит.

Сланцы серые, темно-серые характеризуются лепидобластовыми, порфиробластовыми структурами (рис. 1.5 б), сланцеватыми, полосчатыми, иногда плойчатыми текстурами. В их составе присутствуют: кварц - 30-50 %, плагиоклаз - 0-15 %, биотит - 25-50 %, мусковит - 0-10 %, в меньших количествах установлены хлорит, андалузит, углеродистое вещество, сульфиды. В зонах более высокотемпературного метаморфизма сланцы имеют лепидогранобластовые и гранобластовые структуры, в них появляются гранат, ставролит, силлиманит, увеличивается количество мусковита.

Рис. 1.5. Фотографии пород воронцовской серии под оптическим микроскопом, а - метапесчаник с бластопсаммитовой структурой, обр. 8061/218, николи скрещены; б - сланец с порфиробластами ставролита, обр. 8312/322, при одном николе; в - биотитовый гнейс, обр. 279-аУ520, николи скрещены; г - известково-силикатная метаосадочная порода, обр. 8277/382, николи скрещены.

Гнейсы серой окраски, среднезернистые с лепидогранобластовой или гранобластовой структурой (рис. 1.5 в), гнейсовой, полосчатой, иногда плойчатой текстурой имеют следующий состав: кварц - 35-40 %, плагиоклаз -до 35 %, крупночешуйчатый биотит - 5-20 %, мусковит - 0-15 %, гранат - 0-5 %, силлиманит - 3-10 %, калиевый полевой шпат - 0-5 %, кордиерит - 0-10 %.

Известково-силикатные метаосадки встречаются редко в виде прослоев мощностью до 30 см, имеют зеленовато-серую окраску, гранобластовую с элементами нематогранобластовой структуру (рис. 1.5 г). Они характеризуются следующим составом: кроме кварца и плагиоклаза, содержание которых в сумме не превышает 40-50 %, широким

распространением пользуются кальцит (до 30 %), клиноцоизит (до 25 %), амфиболы (10-30 %), диопсид (до 10 %), гранат (0-5 %), сфен (0-5 %).

Заключение диссертации по теме «Петрология, вулканология», Базиков, Николай Сергеевич

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Анализ распределения петрогенных, редких и редкоземельных элементов в палеопротерозойских метатерригенных породах воронцовской серии позволяет сделать заключение о том, что граувакково-глинистые отложения воронцовской серии формировались в тектонически активных обстановках со слабо проявленным химическим выветриванием пород разнообразного состава: от кислых до основных. В качестве источников сноса предполагаются породные комплексы на восточной границе распространения метаосадков воронцовской серии: высокоглиноземистые гранулиты южноволжского комплекса с продуктами анатектического плавления - гранитами рахмановского комплекса и основными метавулканитами Терсинского мегакомплекса.

В палеопротерозойских сланцах и метапесчаниках Воронцовской структуры была установлена акцессорная минерализация, представленная фосфатами (монацит, ксенотим, REE-апатит), фтор-карбонатами (бастнезит, синхизит) и силикатами (алланит, бритолит) редких земель.

На основании исследования фазовых равновесий REE минералов в метаосадочных породах воронцовской серии можно сделать следующие выводы.

1) Бастнезит является самым низкотемпературным из REE минералов и устойчив только в пределах гранатовой зоны. Появление метаморфического бастнезита в зеленосланцевой фации может происходить при перекристаллизации диагенетического бастнезита и замещении детритового монацита или за счет частичного разложения силикатов (хлорита, биотита, плагиоклаза), содержащих REE на уровне десятков и сотен ррт, о чем свидетельствуют многочисленные реакционные структуры.

2) Реакционные взаимоотношения бастнезита, монацита и апатита предполагают, что в высокотемпературной части гранатовой зоны бастнезит распадается с образованием монацита: Bst + Ар —»Mnz + Ca" (в силикатах) + флюид (ОТ, С02, Н2О). Эта реакция является изоградой исчезновения бастнезита (Вб^оШ:). Полное разложение бастнезита совпадает с изоградой образования ставролита.

3) Монацит появляется впервые в гранатовой зоне и остается стабилен во всех зонах метаморфизма, включая силлиманит-калишпат-кордиеритовую (низы гранулитовой фации). Многочисленные реакционные структуры предполагают, что он образуется в гранатовой зоне при реакции бастнезита с апатитом и за счет частичного разложения Я ЕЕ содержащего хлорита. В гранатовой и ставролитовой зонах монацит появляется при реакции алланита с апатитом и за счет частичного распада ЯЕЕ содержащего апатита. Его устойчивость расширяется в более высокотемпературную область, включая гранулитовую фацию.

Возраст метаморфизма пород воронцовской серии, определенный методом СШМЕ, составляет: для ставролитовой зоны - 2039±26 млн. лет, для мусковит-силлиманитовой - 2015±14 млн. лет, для силлиманит-калишпат-кордиеритовой - 2004±19 млн. лет.

Список литературы диссертационного исследования кандидат геолого-минералогических наук Базиков, Николай Сергеевич, 2012 год

ЛИТЕРАТУРА

1. Бибикова Е.В., Богданова C.B., Постников A.B., Попова Л.П. и др. Зона сочленения Сарматии и Волго-Уралии: изотопно-геохронологическая характеристика супракрустальных пород и гранитоидов// Стратиграфия. Геологическая корреляция. 2009. № 6. С. 3-16.

2. Буш В.А., Ермаков Л.Н., Уйманова JI.H. Геодинамическая модель формирования позднеархейских, раннепротерозойских структур Воронежского массива // Геотектоника, 2000. № 4. С. 14—24.

3. Вотяков С.Л., Хиллер В.В., Щапова Ю.В., Поротииков A.B. Химическое электронно-зондовое датирование минералов-концентраторов радиоактивных элементов: методические аспекты// Литосфера. 2010, № 4, С. 94-115.

4. Вотяков С.Л., Хиллер В.В., Щапова Ю.В., Поротииков A.B. Моделирование временной эволюции U-Th-Pb-системы как основа для химического микрозондового датирования минералов-концентраторов урана и тория// Доклады Академии Наук. 2011. Т. 437. № 4. С. 526-529.

5. Гаврилов Ю.О., Щепетова Е.В., Барабошкин Е.Ю., Щербинина Е.А. Аноксический раннемеловой бассейн Русской плиты: седиментология и геохимия// Литология и полезные ископаемые. 2002. № 4. С. 359-380.

6. Герасимов В.Ю., Савко К.А. Геоспидометрия и температурная эволюция гранат-кордиеритовых метапелитов Воронежского кристаллического массива// Петрология. 1995. Т. 3. № 6. С. 563-577

7. Глубинное строение, эволюция и полезные ископаемые раннедокембрийского фундамента Восточно-Европейской платформы: Интерпретация материалов по опорному профилю 1-ЕВ, профилям 4В и ТАТСЕЙС: В 2 т. + комплект цветных приложений - М.: ГЕОКАРТ: ГЕОС, 2010.-Т. 1.408 с.+ 48 с. цв. вкл.

8. Глубинное строение, эволюция н полезные ископаемые раннедокембрийского фундамента Восточно-Европейской платформы: Интерпретация материалов по опорному профилю 1-ЕВ, профилям 4В и ТАТСЕЙС: В 2 т. + комплект цветных приложений - ML: ГЕОКАРТ: ГЕОС, 2010. - Т. 2. 400 с. + 36 с. цв. вкл.

9. Горбунов Г.И., Раскатов Г.И., Зайцев Ю.С., Чернышов Н.М. Основные черты тектоники и истории геологического развития докембрия Воронежского кристаллического массива// Тектоника фундамента древних платформ. М.: Наука, 1973. С. 44-49.

10. Интерпретация геохимических данных/ под ред. Е.В. Склярова,-М.: Интермет Инжиниринг, 2001. 288 с.

11. Кременецкий A.A., Скрябин В.Ю., Терентъев P.A., Полякова Т.Н., Ненахов В.М., Золотарева Г. С., Ларионов А.Н. Воронежская параметрическая скважина - новый этап познания глубинного строения ВКМ// Разведка и охрана недр, 2006. № 9-10. С. 109-117.

12. Лебедев И.П. Реконструкция первичной природы и условий прогрессивного регионального метаморфизма раннепроторезойских образований воронцовской серии// Автореф. дисс. на соиск. уч. ст. канд. геол.-мин. наук. Воронеж, 1977. 18 с.

13. Лебедев И.П. Использование петрологических данных в стратиграфии метаморфических образований воронцовской серии ВКМ// Петрология и металлогения магматических и метаморфических комплексов КМА и смежных районов. Воронеж: Изд-во ВГУ. 1983. С. 83-90.

14. Левицкий В.И., Резницкий Л.З., Сальникова Е.Б., Левицкий И.В., Котов А.Б., Бараш И.Г., Яковлева С.З., Алпатова И.В., Плоткина Ю.В. Возраст и происхождение Китойского месторождения силлиманитовых сланцев (Восточная Сибирь)// Доклады Академии Наук. 2010, Т. 431. № 3. С. 386-391.

15. Ненахов В.М. Сравнительная геодинамика и металлогения коллизионных структур фанерозоя (Южный Тянь-Шань) и раннего

докембрия (Воронежский кристаллический массив, Либерийский щит)// Автореф. дисс. на соиск. уч. ст. докт. геол.-мин. наук. Воронеж, 1999. 43 с.

16. Ненахов В.М., Бондарепко C.B. Тектоническая эволюция Лосевской шовной зоны Воронежского кристалличесого массива в палеопротерозое// Геотектоника. 2011, № 4, С. 43-59.

17. Рипп Г.С., Карманов КС., Капакип C.B., Дорошкевич А.Г., Андреев Г.В. Цериевый бриолит Мушугайского месторождения (Монголия)// Записки Российского минералогического общества. 2005. №2. С. 90-103.

18. Савко К.А. Зональность минералов и прогрессивные метаморфические реакции в среднетемпературных метапелитах воронцовской серии (Воронежский кристаллический массив)// Изв. АН СССР, сер. геол. 1990. № 11. С. 79-87.

19. Савко К.А. Зональность известково-силикатных метаморфических пород воронцовской серии востока Воронежского кристаллического массива// Изв. РАН, сер. геол. 1992, № 2, с. 27-38.

20. Савко К.А. Низкотемпературные породы в метаморфической зональности воронцовской серии ВКМ// Геология и геофизика. 1994. № З.С. 50-59.

21. Савко К.А. Силлиманит-мусковитовая зона в метаморфическом комплексе воронцовской серии ВКМ// Геология и геофизика. 1994, № 6, С. 73-86.

22. Савко К.А., Бочаров B.JI. Петрохимия габбродолеритов восточной части Воронежского кристаллического массива// Известия вузов, геология и разведка. 1988. № 7. С. 42-51.

23. Савко К.А., Герасимов Ю.В. Петрология и геоспидометрия метаморфических пород востока Воронежского кристаллического массива. Труды НИИГ Воронеж, ун-та, вып. Воронеж, вып. 8, 2002. 131 с.

24. Савко К.А., Kopuui Е.Х., Пилюгин С.М., Полякова Т.Н. Фазовые равновесия редкоземельных минералов при метаморфизме углеродистых

сланцев Тим-Ястребовской структуры, Воронежский кристаллический массив// Петрология. 2010. №4. С. 402-433.

25. Саеко К.А., Базиков Н.С. Фазовые равновесия акцессорных редкоземельных минералов в метаморфических породах воронцовской серии, восток Воронежского кристаллического массива// Вестник Воронежского ун-та. Геология. 2010. № 1. С. 102-120.

26. Саеко К.А., Базиков Н.С. Фазовые равновесия бастнезита, алланита и монацита: изограда разложения бастнезита в метапелитах воронцовской серии, Воронежский кристаллический массив// Петрология. 2011. Т. 19. №5. С. 467-492.

27. Саеко К.А., Самсонов A.B., Базиков Н.С. Метатерригенные породы воронцовской серии Воронежского кристаллического массива: геохимия, особенности формирования и источники сноса// Вестник Воронежского унта. Геология. 2011. №.1, С. 70-94.

28. Саеко К.А., Самсонов A.B., Базиков Н.С., Ларионова Ю.О., Хиллер В.В., Вотяков С.Л., Скрябин В.Ю., Козлова E.H. Гранитоиды востока Воронежского кристаллического массива: геохимия, Th-U-Pb возраст и петрогенезис// Вестник Воронежского ун-та. Геология. 2011. № 2, С. 98-115.

29. Саеко К.А., Базиков Н.С., Kopuui Е.Х., Азарова Ю.А. Акцессорные редкоземельные минералы в палеопротерозойских сланцах Воронежского кристаллического массива// Записки Российского минералогического общества. 2012. № 3 в печати.

30. Саеко К.А., Хиллер В.В., Базиков Н.С., Вотяков С.Л. Th-U-Pb возраст метаморфизма пород воронцовской серии Воронежского кристаллического массива по данным микрозондового датирования монацитов// Доклады Академии Наук. 2012. Том 444, № 3, С. 289-295.

31. Саеко К.А., Хиллер В.В., Базиков Н.С., Вотяков С.Л. Возраст зонального метаморфизма пород воронцовской серии по данным датирования монацитов методом СШМЕ и эволюция коры востока

Воронежского кристаллического массива в палеопротерозое// Вестник Воронежского ун-та. Геология. 2012. № 1. С. 81-99.

32. Тарков А.П. Глубинное строение Воронежского массива по геофизическим данным. - М.: Недра, 1974. - 171 с.

33. Терешпьев P.A. Метавулканиты лосевской серии и их формационная принадлежность (Воронежский кристаллический массив)// Вестник Воронежского ун-та. Геология. 2002. №.1. С. 140-150.

34. Тэйлор С.Р., МакЛеннап С.М. Континентальная кора: ее состав и эволюция. М.: Мир. 1988. 384 с.

35. Ханн В.Е., Ломизе М.Г. Геотектоника с основами геодинамики: Учебник - 2-е изд., испр. и доп. - М.: КДУ, 2005. - 560 е., [16] с цв. ил.: ил.

36. Холодов В.Н., Недоумов Р.И. О геохимических критериях появления сероводородного заражения в водах древних водоемов// Изв. АН СССР. Сер. геол. 1991. №12. С. 62-78.

37. Чернышов Н.М., Пономаренко А.Н., Бартницкий E.H. Новые данные о возрасте никеленосных дифференцированных плутонов Воронежского кристаллического массива// ДАН УССР. Сер. Б. 1990. № 6. С. 35-41.

38. Чернышов Н.М., Ненахов В.М., Лебедев И.П., Стрик Ю.Н. Геодинамическая модель формирования Воронежского кристаллического массива//Геотектоника. 1997. № 3. С. 21-31.

39. Чернышов Н.М., Баянова Т.Б., Альбеков А.Ю., Левкович Н.В. Новые данные о возрасте габбро-долеритовых интрузивов трапповой формации Хоперского мегаблока ВКМ// Доклады РАН. 2001. Т. 380. № 5. С. 301-303.

40. Шншов В.В. Новые данные по геологическому строению песчаниково-сланцевой толщи воронцовской серии// В кн. Геология, петрология и металлогения кристаллических образований ВосточноЕвропейской платформы. М.: Недра. 1976. т. 2. С. 230-232.

41. Щгтанский А.А., Самсонов А.В., Петрова А.Ю., Ларионова Ю.О. Геодинамика восточной окраины Сарматии в палеопротерозое// Геотектоника. 2007. № 1. С. 43-70.

42. Arden К.М., Halden N.M. Crystallization and alteration history of britholite in rare-earth-element-enriched pegmatite segregation associated with the Eden Lake complex, Manitoba, Canada// Canad. Miner. 1999. V. 37. P. 12391253.

43. Asiedu D.K., Suzuki S., Nogami K., Shibata T. Geochemistry of lower cretaceous sediments, inner zone of southwest Japan: constraints on provenance and tectonic environment// Geochem. J. 2000. V. 34. P. 155-173.

44. Bauluz В., Mayayo M.J., Femandez-Nieto C., Lopez J.M.G. Geochemistry of Precambrian and Paleozoic siliciclastic rocks from the Iberian Range NE Spain: implications for source-area weathering, sorting, provenance, and tectonic setting// Chem. Geol. 2000. V. 168. P. 135-150.

45. Bhatia M.R., Crook K.A. W. Trace element characteristics of graywackes and tectonic setting discrimination of sedimentary basins// Contrib. Mineral. Petrol. 1986. V.92. P. 181-193.

46. Bingen В., Demaiffe D., Hertogen J. Redistribution of rare earth elements, thorium, and uranium over accessory minerals in the course of amphibolite to granulite facies metamorphism: the role of apatite and monazite in orthogneisses from southwestern Norway // Geochim. Cosmochim. Acta, 1996. V. 60. N8. P. 1341-1354.

47. Bogdanova S.V., Pashkevich I.K., Gorbatschev R., Orlyuk M.J. Riphean rifting and major Palaeoproterozoic crustal boundaries in the basement of the East European Craton: geology and geophysics // Tectonophysics. 1996. Vol. 268. P. 121.

48. Bogdanova S.V., Gorbatschev R., Stephenson R.A. EUROBRIDGE: Paleoproterozoic accretion of Fennoscandia and Sarmatia // Tectonophysics. 2001. Vol. 339. P. vii-x.

49. Bogdanova S. V., Gorbatschev R., Garetsky R.G. East European Craton / Eds. R. Selley, R. Cocks, I. Plimer // Enceclopedia of Geology. Vol. 2. Amsterdam: Elsevier, 2005. P. 34-49.

50. Bonin B. A-type granites and related rocks: evolution of a concept, problems and prospects//Lithos, 2007. V. 97. P. 1-29.

51. Budzym B., Harlov D.E., Williams M.L., Jercinovic M.J. Experimental determination of stability relations between monazite, fluorapatite, allanite, and REE-epidote as a function of pressure, temperature, and fluid composition// Amer. Miner. 2011. V. 96. P. 1547-1567.

52. Cocherie A., Albarede F. An improved U-Th-Pb age calculation for electron microprobe dating of monazite // Geoch. Cosmoch. Acta. 2001. V. 65. No. 24. P. 4509^1522

53. Condie K.C. Chemical composition and evolution of the upper continental crust: contrasting results from surface samples and shales// Chem. Geol. 1993. V. 104. P. 1-37.

54. Condie K.C., Wronkiewicz D.J. Cr/Th ratio in Precambrian pelites from the Kaapvaal Craton as an index of craton evolution// Earth Planet. Sci. Lett. 1990. V. 97. P. 256-267.

55. Corrie S.L., Kohn M.J. Trace-element distributions in silicates during prograde metamorphic reactions: implications for monazite formation // J. Metam. Geol. 2008. V. 26. P. 451-464.

56. Cox R., Lowe, D.R., Controls on sediment composition on a regional scale: a conceptual review//J. Sediment. Res. 1995. V. A65. P. 1-12.

57. Cox R., Lowe D.R., Cullers R.L. The influence of sediment recycling and basement composition on evolution of mudrock chemistry in southwestern United States//Geochim. Cosmochim. Acta. 1995. V. 59. P. 1847-1861.

58. Cullers R.L. The geochemistry of shales, siltstones and sandstones of Pennsylvanian-Permian age, Colorado, USA: implications for provenance and metamorphic studies//Lithos. 2000.V. 51. P. 181-203.

59. Cullers R.L., Bock B., Guidotti C. Elemental distributions and neodymium isotopie compositions of Silurian metasediments, western Maine, USA: redistribution of the rare earth elements// Geochim. Cosmochim. Acta. 1997. V. 61. P. 2231-2238.

60. Cullers R.L., Podkovyrov V.N. Geochemistry of the mesoproterozoic Lakhanda Shales in southeastern Yakutia, Russia: implications for mineralogical and provenance control, and recycling// Precambrian Res. 2000. V. 104. P. 77-93.

61. Dahl P.S., Hamilton M.A., Jercinovic M.J., Terry M.P., Williams M.L., Frey R. Comparative isotopie and chemical geochronometry of monazite, with implications for U-Th-Pb dating by electron microprobe: An example from metamorphic rocks of the eastern Wyoming Craton (USA) // Am. Min. 2005. V. 90. P. 619-638.

62. Eby G.N. Chemical subdivision of the A-type granitoids: petrogenetic and tectonic implications// Geology, 1992. V. 20. P. 641-644.

63. Finger F., Krenn E. Three metamorphic monazite generations in a high-pressure rocks from Bohemian Massif and the potentially important role of apatite in stimulating polyphase monazite growth along a PT loop // Lithos, 2007. V. 95. P. 103-115.

64. Floyd P.A., Leveridge B.E. Tectonic environment of the Devonian Gramscatho basin, south Cornwall: framework mode and geochemical evidence from turbiditic sandstone// Journal of Geological Society (London). 1987. V. 144. P. 531-542.

65. Gibson D.H., Carr S.D., Brown R.L., Hamilton M.A. Correlations between chemical and age domains in monazite, and metamorphic reactions involving major pelitic phases: an integration of ID-TIMS and SHRIMP geochronology with Y-Th-U X-ray mapping// Chem. Geol. 2004. V. 211. P. 237260.

66. Girty G. H., Ridge D. L., Knaack C., Johnson, D., Al-Riyami R. K. Provenance and depositional setting of Paleozoic chert and argillite, Sierra Nevada, California//J. Sedim. Res. 1996. V. 66. P. 107-118.

67. Goncalves P., Williams M.L., Jercinovic M.J. Electron-microprobe age mapping of monazite// Amer. Min. 2005. V. 90. P. 578-585.

68. Grew E.S., Manton W.I. A new correlation of sapphirine granulites in the Indo-Antarctic metamorphic terrain: Late Proterozoic dates from the Eastern Ghats Province of India// Precambrian Research. 1986. V. 33. P. 123-137.

69. Gu J, Chao G.Y., Tang S. A new mineral-fluorbritholite-(Ce)// Jour. Wuhan University of Technology, 1994. № 9 (3). P. 9-14.

70. Harlov D.E., Hetherington C.L. Partial high-grade alteration of monazite using alkali-bearing fluids: Experiment and nature// Amer. Min. 2010. V. 95. P. 1105-1108.

71. Hatch J.R., Leventhal, J.S. Relationship between inferred redox potential of the formation conditions and geochemistry of the Upper Pennsylvanian (Missourian) Stark Shale Member of the Dennis Limestone, Wabaunsee County, Kansas, USA// Chem. Geol. 1992. V. 99. P. 65-82.

72. Hetherington C.L., Harlov D.E., BudzynB. Experimental metasomatism of monazite and xenotime: mineral stability, REE mobility and fluid composition// Miner. Petrol. 2010. V. 99. P. 165-184.

73. Hokada T. Perrierite in sapphirine-quartz gneiss: geochemical and geochronological features and implications for accessory-phase paragenesis of UIIT metamorphism//J. Miner. Petrol. Sci. 2007. V. 102. P. 44-49.

74. Hoskin P. WO, Black L.P. Metamorphic zircon formation by solid-state recrystallization of protolith igneous zircon// J. Metam. Geol. 2000. V. 18. P. 423439.

75. Janots E., Engi M., Berger A., Allaz J. Schwarz J.-O., Spandler C. Prograde metamorphic sequence of REE minerals in pelitic rocks of the Central Alps: implications for allanite-monazite-xenotime phase relations from 250 to 610 °C // J. Metam. Geol. 2008. V. 26. P. 509-526.

76. Janots E., Engi M., Rubatto D., Berger A., Gregory C., Rahn M. Metamorphic rates in collisional orogeny from in situ allanite and monazite dating // Geology. 2009. V. 37. № 1. P. 11-14.

77. Janots E., Negro F., Brunei F., Coffee B., Engi M., Bouybaoene M.L. Evolution of REE mineralogy in HP-LT metapelites of the Septide complex, Rif, Morocco: monazite stability and geochronology // Lithos. 2006. V. 87. P. 214-234.

78. Kelly N.M., Clarke G.L., Harley S.L. Monazite behavior and age significance in poly-metamorphic high-grade terrains: A case study from the western Musgrave Block, central Australia// Lithos. 2006. V. 88. P. 100-134.

79. Kohn M.J., Malloy M.A. Formation of monazite via prograde metamorphic reactions among common silicates: Implications for age determinations // Geochim. Cosmochim. Acta. 2004. V. 68. № 1. P. 101-113.

80. Lanzirotti A., Hanson G.N. Geochronology and geochemistry of multiple generations of monazite from the Wepawaug Schist, Connecticut, USA: implications for monazite stability in metamorphic rocks // Contrib. Mineral. Petrol. 1996. V. 125. P. 332-340.

81. Lewan M.D. Factors controlling the proportionality of vanadium to nikel in crude oils// Geochim. Cosmochim. Acta. 1984. V. 48. P. 2231-2238.

82. Liu Y.-C., Wang A.-D., Rolfo F., Groppo C., Gii X.-F., Song B. Geochronological and penological constraints on Palaeoproterozoic granulite facies metamorphism in southeastern margin of the North China Craton// J. Metam. Geol. 2009. V. 27. P. 125-138.

83. Ludwig K. Users manual for ISOPLOT/EX, version 2. A geochronological toolkit for Microsoft Excel. Berkeley Geochronology Center: Spec. Pub. № la. 1999. 120 p.

84. McFarlane, C.R.M., Connelly, J.N., Carlson, W.D. Monazite and xenotime petrogenesis in the contact aureole of the Makhavinekh Lake Pluton, northern Labrador// Contrib. Miner. Petrol. 2005. V. 148. P. 524-541.

85. McLennan S. M. Rare earth elements in sedimentary rocks: influence of provenance and sedimentary processes// Mineral. Soc. Amer. Rev. Mineral. 1989. V.21.P. 169-200.

86. McLennan S. M., Hemming S., McDaniel D. K., Hanson G. N. Geochemical approaches to sedimentation, provenance, and tectonics. Processes

controlling the composition of clastic sediments (Johnsson M. J., Basu A., eds.)// Geol. Soc. Amer. Spec. Paper 1993. V. 284. P. 21-40.

87. McLennan S. M., Hemming S., Taylor S.R., Eriksson K.A. Early Proterozoic crustal evolution: geochemical and Nd-Pb isotopic evidence from metasedimentary rocks, Southwestern North America// Geochim. Cosmochim. Acta. 1995. V. 59. P. 1153-1177.

88. Moller A., O'Brien P.J., Kennedy A., Kroner A. Polyphase zircon in ultrahigh-temperature granulites (Rogaland, SW Norway): constraints for Pb diffusion in zircon// J. Metam. Geol. 2002. V. 20. P. 727-740.

89. Montel J.M., Foret S., Veschambre M., Nicollet C., Provost A. Electron microprobe ages ofmonazite// Chemical Geology, 1996. V. 131. P. 37-53.

90. Nesbitt H. W., Young G.M. Early proterozoic climates and plate motions inferred from major element chemistry of lutites// Nature. 1982. V. 299. P. 715717.

91. Pan Y. Zircon- and monazite-forming reactions at Manitouwadge, Ontario// Can. Miner. 1997. V. 35. P. 105-118.

92. Pasero M., Kampf A.R., Ferraris C., Pekov I.V., Rakovan J., White T.J. Nomenclature of the apatite supergroup minerals// Eur. J. Mineral. 2010. V. 22. P. 163-179.

93. Peck W.H., Bickford M.E., McLelland J.M., Nagle A. N., Swar G.J. Mechanism of metamorphic zircon growth in a granulite-facies quartzite, Adirondack Highlands, Grenville Province, New York// Amer. Min. 2010. V. 95. P. 1796-1806.

94. Pyle J.M., Spear F.S., Wark D.A., Daniel C.G., Storm L.S. Contributions to precision and accuracy of monazite microprobe ages// Amer. Min. 2005. V. 90. P. 547-577.

95. Rasmussen B., Muhling J.R. Monazite begets monazite: evidence for dissolution of detrital monazite and reprecipitation of syntectonic monazite during low-grade regional metamorphism// Contrib. Miner. Petrol. 2007. V. 154. P. 675689.

96. Rasmussen B., Miihling J.R. Reactions destroying detrital monazite in greenschist-facies sandstones from the Witwatersrand basin, South Africa// Chem. Geol. 2009. V. 264. P. 311-327.

97. Rasmussen B., Fletcher I.R., Mahling J.R. Response of xenotime to prograde metamorphism // Contrib. Mineral. Petrol. 2011. V. 162. P. 1259-1277.

98. Rhede D., Wendt 1, Forster H.-J. A three-dimensional method for calculating independent chemical U/Pb- and Th/Pb-ages of accessory minerals // Chem. Geol. 1996. V. 130. P. 247-253.

99. Rolland Y., Cox S., Boullier A.-M., et al. Rare earth and trace element mobility in mid-cmstal shear zones: insights from the Mont Blanc Massif (Western Alps)// Earth Planet. Sci. Lett. 2003. V. 214. P. 203-219.

100. Smith H.A., Barreiro B. Monazite U-Pb dating of staurolite grade metamorphism in pelitic schists // Contrib. Mineral. Petrol. 1990. V. 105. P. 602615.

101. Smith M.P., Henderson P., Peishan Z. Reaction relationships in the Bayan Obo Fe-REE-Nb deposit Inner Mongolia, China: implications for the relative stability of rare-earth element phosphates and fluorocarbonates // Contrib. Miner. Petrol. 1999. V. 134. P. 294-310.

102. Spear F.S. Monazite-allanite phase relations in metapelites // Chem. Geol. 2010. Vol.279. P. 55-62.

103. Spear F.S., Pyle J.M. Apatite, monazite, and xenotime in metamorphic rocks // Reviews in Mineralogy and Geochemistry. 2002. V. 48. P. 293-335.

104. Spear F.S., Pyle J.M. Theoretical modeling of monazite growth in a low-Ca metapelite // Chem. Geol. 2010. Vol. 273. P. 111-119.

105. Stable H.J., Raith M., Hoernes S., Delfs A. Element mobility during incipient granulite formation at Kabbaldurga, Southern India // J. Petrol. 1987. V. 28. P. 803-834.

106. Suzuki K., Adachi M, Tanaka T. Middle Precambrian provenance of Jurassic sandstone in the Mino Terrane, central Japan: Th-U-total Pb evidence

from an electron microprobe monazite study // Sedim. Geol. 1991. V. 75. P. 141 -147.

107. Suzuki K., Adachi M, Kajizuka I. Electron microprobe observations of Pb diffusion in metamorphosed detrtital monazites // Eartrh Planet. Sci. Lett. 1994. V.128. P.391-405.

108. Suzuki K., Kato T. CHIME dating of monazite, xenotime, zircon and polycrase: Protocol, pitfalls and chemical criterion of possibly discordant age data // Gondwana Research. 2008. V. 14. P. 569-586.

109. Taylor S.R., McLennan S.M. The Chemical Evolution of the Continental Crust//Reviews Geophys. 1995. V. 33. P. 241-265.

110. Tomkins H.S., Pattison D.R.M. Accessory phase petrogenesis in relation to major phase assemblages in pelites from the Nelson contact aureole, southern British Columbia // J. Metam. Geol. 2007. V. 25. P. 401-421.

111. Van de Kamp P.C., Leake B.E. Petrography and geochemistry of feldspathic and mafic sediments of the northeastern Pacific margin// Trans. Royal Soc. Edinburgh, Earth. Sci. 1985. V. 76. P. 411-449.

112. Visser J.N.J., Young, G.M. Major element geochemistry and paleoclimatology of the permo-carboniferous glaciogene Dwyka Formation and post-glacial mudrocks in Southern Africa// Paleogeogr. Paleoclimat. Paleoecol. 1990. V. 81. P. 49-57.

113. VockeR.D., Hanson Jr.G.N., Grunenfelder M. Rare earth mobility in the Roffna Gneiss, Switzerland// Contrib. Mineral. Petrol. 1987. V. 95. P. 145154.

114. Weaver C.E. Clays, muds, and shales. Elsevier, Amsterdam 1989.

115. Williams M.L., Jercinovic M.J., Goncalves P., Mahan K. Format and philosophy for collecting, compiling, and reporting microprobe monazite ages // Chemical Geology. 2006. V. 225. P. 1-15.

116. Williams, M.L., Jercinovic, M.J., Hetherington, C.J., Microprobe monazite geochronology: understanding geologic processes by integrating

composition and chronology// Ann. Rev. Earth Planet. Sci. 2007. V. 35. P. 137— 175.

117. Wing B.A., Ferry J.M, Harrison T.M. Prograde destruction and formation of monazite and allanite during contact and regional metamorphism of pelites: petrology and geochronology // Contrib. Mineral. Petrol., 2003. V. 145. P. 228-250.

Фондовая литература

118. Окончательный отчет по теме 34-94-51/1 «Изучение особенностей геологического строения и металлогении Воронежского кристаллического массива с целью составления прогнозно-металлогенических карт м-ба 1:500000 за 1991-1999 гг.» (объект 360)// Отв. исполн. В.И. Лосицкий. 3 тома, 7 книг, 12 папок. Том 1. Воронеж 1999. Фонды.