Термодинамические условия метаморфизма верхнепротерозойских отложений Полярного Урала Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

УДК 552.163; 552.4 (234.851) DOI: 10.19110/2221-1381-2017-6-13-19

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ МЕТАМОРФИЗМА ВЕРХНЕПРОТЕРОЗОЙСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ ПОЛЯРНОГО УРАЛА

О. В. Гракова

Институт геологии Коми НЦ УрО РАН, Сыктывкар [email protected]

Впервые на основе минералогических геотермометров проведена оценка РТ-параметров метаморфизма верхнепротерозойских отложений Харбейского антиклинория Центрально-Уральской мегазоны Полярного Урала. Установлено, что значения температуры и давления расположены в пределах 350—500 °С и 3—5 Кбар. Метаморфиты няровейской серии образовались в условиях эпидот-мусковит-хлоритовой субфации зеленосланцевой фации и нижней части эпи-дот-амфиболитовой фации, на фоне средних и повышенных температур и умеренных давлений.

Ключевые слова: верхнепротерозойские отложения, метаморфизм, геотермометры.

THERMODYNAMIC CONDITIONS OF METAMORPHISM OF UPPER PROTEROZOIC DEPOSITS OF POLAR URALS

O. V. Grakova

Institute of Geology, Komi Science Center, Ural Branch of RAS, Syktyvkar

The PT parameters of metamorphism of Upper Proterozoic deposits of the Nyarovey series of the Polar Urals were estimated for the first time on the basis of mineralogical geothermometers. Among the rocks of the Nyarovey series, two main groups of rocks are distinguished: quartz-epidote-chlorite-actinolite rocks (metabasalts) and micaceous-quartz schists (metapelites). The mineralogical analysis showed that the metabasalts are composed of the following rock-forming minerals — quartz, chlorite, albite, muscovite, amphibole, fluorapatite, epidote and accessory — zircon, titanite, rutile, magnetite, pyrite, chalcopyrite, galena. In the metapelites — quartz, chlorite, albite, muscovite, biotite, potassium feldspar, calcite, fluorapatite, epidote, allanite; accessory and ore — zircon, apatite, garnet, titanite, rutile, tourmaline, ilmenite, magnetite, sphalerite, pyrite, chalcopyrite. When calculating geo-thermometric parameters, a plagioclase-amphibole geothermometer for metabasites and a muscovite geothermometer for metapelites were used. Our estimation of pressure and temperature values in the metabasites and metapelites did not reveal any strong differences. It was established that the values of temperature and pressure were within 350—500 °C and 3—5 Kbar. At the same time, the temperature range turned out to be higher than assumed in previous studies. The metamorphic rocks of the Nyarovey series were formed under the conditions of the epidote-muscovite-chlorite subfacies of the greenschist facies and the lower part of the epidote-amphibolite facies, under medium and elevated temperatures and low pressures.

Keywords: Upper Proterozoic deposits, metamorphism, geothermometers.

Одним из важнейших аспектов исследования метаморфических образований является установление температур и давлений, при которых формировались их минеральные парагенезисы.

Верхнепротерозойские отложения няровейской серии, представленные нижней — верхнехарбейской и верхней — минисейшорской свитами [3], находятся в Центрально-Уральской структурно-формационной мегазоне Полярного Урала, в обрамлении глубокометаморфизо-ванных пород харбейского и марункеуского комплексов [6, 7]. Возраст серии принимается условно среднерифей-ским по залеганию ниже мраморизованных известняков немуръюганской свиты, содержащих микрофитолиты IV (укского) комплекса рифея.

Верхнехарбейская свита распространена преимущественно в западном обрамлении Харбейско-Марункеус-кого антиклинорного блока-террейна в виде отдельных полос северо-северо-восточного простирания шириной 2—6 км, общей протяженностью более 50 км (рис. 1). Наиболее полно она представлена по ручью Саль-Тальба, рекам Гена-Хадата, Пэсавей-Яха, Паетарка. Свита сложена метаморфизованными терригенно-осадочными отложениями [3]: переслаивающимися слюдяно-кварц-полевош-патовыми кварцитопесчаниками и гравелитами с подчинёнными пластами и пачками хлорит-слюдяно-кварц-альбитовых, хлорит-серицит-альбит-кварцевых, графито-идных сланцев, редко линзами кварцитов и мраморов. Мощность свиты составляет 400—500 м.

Минисейшорская свита распространена в междуречье рр. Щучья—Байдарата, Бол. Хадата—Щучья и бассейне р. Лонготъеган. Свита представлена метабазальтами, филлитовидными, эпидот-хлорит-амфиболовыми, эпи-дот-альбит-хлоритовыми и магнетитовыми сланцами с подчинённым развитием углеродистых и карбонатных разностей [3]. В сланцах содержатся прослои, пласты и пачки алевролитов кварцитовидных, алевропесчаников кварц-альбитовых, иногда встречаются прослои и пласты светлых кварцитов. Наиболее полные разрезы отмечаются по рр. Орангъеган, Паетарка. Мощность свиты 1200—1400 м.

Формирование вулканогенно-осадочного материала в няровейское время, скорее всего, происходило в окра-инно-океанической или окраинно-морской обстановке в умеренно-климатической зоне [3]. Породы метаморфи-зованы в условиях фации зеленых сланцев. По мнению А. М. Пыстина, температура метаморфизма, определенная на основе анализа минеральных парагенезисов пород, составляла 400—450 °С, давление 3—5 Кбар [4].

Актуальность проведенных исследований определяется тем, что отложения няровейской серии остаются малоизученным объектом в отношении уровня метаморфизма.

Целью данной работы является уточнение РТ-пара-метров метаморфизма пород няровейской серии на количественной основе с использованием минералогических геотермометров.

Рис. 1. Схематическая геологическая карта нижнего течения р. Немуръюган (Полярный Урал) (по [3]). Условные обозначения: 1—2 марункеуский комплекс: 1 — марункеуская свита, 2 — ханмейхойская свита; 3—4 — няровейская серия: 3 — верхнехарбейская свита, 4 — минисейшорская свита; 5 — слюдяногорский комплекс габбро-гипербазитовый эклогитизированный плутонический; 6 — евъ-юганский комплекс мигматит-плагиогранитовый плутонический; 7 — минисейский комплекс измененных гипербазитов плутонический; 8 — харбей-собский комплекс габбро-гранодиоритовый; 9 — сядатояхинский комплекс гранитовый плутонический; 10 — сыумкеуский комплекс дунит-гарцбургитовый плутонический; 11 — войкаро-кемпирсайский комплекс тектонитов; 12 — марунс-кий комплекс щелочно-базитовый; 13 — разрывные нарушения: а — сдвиги, b — неустановленной кинематики, c — взбросо-надви-ги второстепенные, d — взбросо-надвиги главные. Точками показаны места отбора проб с номерами проб

Fig. 1. A schematic geological map ofthe lower reaches ofthe river Nemuryugan (Polar Urals) (for Dushin, 1997). Legend: 1—2 Marunkey complex: 1 — Marunkey series, 2 — Hanmeyhoy series; 3—4 — Nyarovey series: 3 — Verhneharbey series, 4 — Miniseyshor series; 5 — Slyudyanogorsky complex gabbro-ultramafic plutonic eclogitized; 6 — Evyugansky complex migmatite plagiogranite plutonic; 7 — Mini-seysky complex ultramafic plutonic; 8 — Harbeysobsky complex gabbro-granodiorite; 9 — Syadatoyahinsky complex granite plutonic; 10 — Syumkeusky complex harzburgite-dunite plutonic; 11 — Voikar-Kempirsay complex tectonites; 12 — Marunsky complex alkaline basite; 13 — faults: a — shifts, b — unknown kinematics, c — reversed strike-thrusts minor, d — reversed strike-main thrusts. Points show the

sampling points with sample numbers

Методы исследования

Были проведены петрографическое и минералогическое исследования пород няровейской серии. Химические составы минералов были получены с помощью сканирующего электронного микроскопа Tescan Vega 3 LMH с энергодисперсионной приставкой Instruments X-Max (аналитик С. С. Шевчук) в ЦКП «Геонаука» ИГ Коми НЦ УрО РАН (9 аншлифов, 150 микрозондовых анализов). Для расчета геотермометрических параметров метаморфизма применялись амфибол-плагиоклазовые геотермометры программы PetroExplorer v.3.2 (Blundy, Holland [8]; Holland, Blundy [9]; Jaques e.t.l. [10]; Spear [11]) и муско-витовый геотермометр (Wu, Chen [12]).

Минералого-петрографическая

характеристика пород

Нами изучены сланцевые толщи няровейской серии по безымянным притокам р. Ингилоръеган и вдоль руч. Няр-шор и Графитовый бассейна р. Немуръеган (рис. 1). По химическому составу образования няровейской серии разделяются на орто- (метабазальты, метатуфы) и парапороды (метапелиты, метаморфизованные граувакковые песчаники и алевролиты, аркозовые и кварцевые песчаники) [5].

По минеральному составу среди образований няровейской серии нами были выделены две разновидности: кварц-эпидот-хлорит-актинолитсодержащие породы и слюдисто-кварцевые сланцы.

Кварц-эпидот-хлорит-актинолитовые породы (метабазальты) имеют сланцеватую, иногда слабосланцеватую и массивную текстуру, нематолепидогранобластовую, редко порфиробластовую структуру. Они представлены эпидотом (5—40 %), амфиболом (преимущественно акти-нолитом) (15—35 %), альбитом (3—30 %), хлоритом (5— 25 %), кварцем (1—10 %), кальцитом (0—10 %), мусковитом (1—3 %). Минералогический анализ показал, что в составе метабазальтов встречаются следующие акцессорные и рудные минералы: циркон, титанит, рутил, магнетит, пирит, халькопирит, галенит (рис. 2).

Слюдисто-кварцевые сланцы (метапелиты) по количеству темноцветных минералов делятся на меланократо-вые (50 % и более), мезократовые (30—50 %) и лейкокра-товые (менее 30 %) разновидности. Меланократовые породы включают в себя альбит-эпидот-мусковит-кварце-вые, альбит-мусковит-хлорит-кварцевые, альбит-кварц-актинолитовые-мусковитовые, биотит-хлорит-эпидот-кварцевые, мусковит-альбит-биотит-эпидот-хлорит-кварцевые, кварц-мусковитовые, эпидот-мусковит-хло-

Рис. 2. Метабазиты (a) и метапелиты (b) няровейской серии (в проходящем свете): Qz — кварц, Chl — хлорит, Ab — альбит, Ms —

мусковит, Act — актинолит, Ep — эпидот, Ttn — титанит

Fig. 2. Metabasites (a) and metapelites (b) of the Nyarovey series (in the transmitted light): Qz — quartz, Chl — chlorite, Ab — albite, Ms —

muscovite, Act — actinolite, Ep — epidote, Ttn — titanite

Таблица 1

Химические составы и эмпирические формульные единицы плагиоклазов из метабазитов няровейской серии

Table 1

Chemical compositions and empirical formula units of plagioclases from metabasites of nyaroveyskaya series

Свита / Suite Верхнехарбейская / verkhnekharbeyskaya Минисейшорская / Miniseyshorskaya

№ пробы / Sample No H-5-16 H-5-18 H-5-19

№ анализа в табл. 4 Analysis No in Table 4 1 2 3 4 5 6 7 8 9

SiO? 70.95 70.82 71.44 71.78 68.74 69.67 70.46 72.69 71.26

A1A 20.47 20.71 20.92 20.56 20.18 20.09 20.95 20.91 20.66

Na70 11.7 11.58 11.67 11.69 11.05 11.34 11.83 11.91 11.94

CaO H.O. 0.32 H.O. 0.28 0.28 H.O. H.O. H.O. H.O.

Сумма / Total 103.12 103.43 104.03 104.31 100.25 101.1 103.24 105.51 103.86

Si 3.01 3.00 3.01 3.02 3.01 3.01 2.98 3.02 3.00

A1 1.02 1.03 1.04 1.02 1.04 1.02 1.05 1.02 1.03

Na 0.96 0.95 0.95 0.95 0.94 0.95 0.97 0.96 0.98

Ca H.O. 0.02 H.O. 0.01 0.01 H.O. H.O. H.O. H.O.

Ab 1.00 0.98 1.00 0.99 0.99 0.99 1.00 1.00 1.00

An — 0.02 — 0.01 0.01 — — — —

Or — — — — — 0.01 — — —

Свита / Suite Минисейшорская / Miniseyshorskaya

№ пробы Sample No H-5-19 H-4-44 H-4-62 H-4-64

№ анализа в табл. 4 Analysis No in Table 4 10 11 12 13 14 15 16 17

SiO? 68.95 69.37 72.58 70.49 72.08 67.15 69 70.2

A190, 20.06 20.26 21.16 20.74 20.16 19.61 19.51 20.28

Na70 11.79 11.27 12.42 12.08 11.71 11.15 11.53 11.67

CaO H.O. H.O. H.O. 0.19 H.O. H.O. H.O. H.O.

FeO H.O. 0.36 0.33 0.42 H.O. H.O. H.O. H.O.

Сумма / Total 100.8 101.26 106.49 103.92 103.95 97.91 100.04 102.15

Si 2.99 3.01 2.98 2.96 3.04 3.01 3.02 3.01

A1 1.02 1.04 1.02 1.03 1.01 1.03 1.01 1.02

Na 0.99 0.95 0.99 0.99 0.96 0.97 0.98 0.97

Ca H.O. H.O. H.O. 0.01 H.O. H.O. H.O. H.O.

Fe2+ H.O. 0.01 0.01 0.02 H.O. H.O. H.O. H.O.

Ab 1.00 1.00 1.00 0.99 1.00 1.00 1.00 1.00

An — — — 0.01 — — — —

Or - - - - - - - -

Примечание: н.о. — не обнаружен. Note. н.о. — not detected

рит-кварцевые, углеродистые хлорит-мусковит-кварцевые, кальцит-биотит-хлорит-мусковит-кварцевые, гра-нат-альбит-эпидот-хлорит-мусковит-кварцевые, гранат-хлорит-мусковит-кварцевые сланцы с полосчатой текстурой, порфиробластовой и лепидогранобластовой структурой. В их состав входят: кварц (20—60 %), мусковит (5— 40 %), хлорит (0—30 %), актинолит (0—20 %), эпидот (0— 20 %), альбит (1—10 %), биотит (0—10 %) и гранат (0— 2 %). К мезократовым образованиям относятся кальцит-гранат-мусковит-эпидот-хлорит-кварцевые, гранат-мусковит-хлорит-альбит-кварцевые, хлорит-эпидот-муско-вит-кварцевые, эпидот-альбит-хлорит-мусковит-кварце-вые, хлорит-биотит-мусковит-альбит-кварцевые и мусковит-альбит-кварцевые сланцы. Породообразующие минералы представлены кварцем (50—70 %), мусковитом (10—

30 %), эпидотом (0—20 %), хлоритом (0—15 %), альбитом (0—10 %), биотитом (0—5 %), кальцитом (0—3 %), гранатом (0—2 %). К лейкократовым образованиям отнесены мусковитые кварциты, часто углеродистые, мусковит-клиноцоизит-хлорит-кварцевые, хлорит-мусковит-кварцевые сланцы с содержаниями кварца (70 % и более), мусковита (0—20 %), хлорита (0—15 %), эпидота (0—10 %), с мощностью выходов 2—7 м. Эти породы плотные, с заметной сланцеватой текстурой. В них практически отсутствует плагиоклаз. В составе метапелитов присутствуют следующие акессорные и рудные минералы: циркон, апатит, гранат, титанит, рутил, турмалин, ильменит, магнетит, сфалерит, пирит, халькопирит (рис. 2).

Минералого-петрографическая характеристика верхнепротерозойских отложений няровейской серии пока-

Таблица 2

Химические составы и эмпирические формульные единицы амфиболов из метабазитов няровейской серии

Table 2

Chemical compositions and empirical formula units of anphiboles from metabasites of nyaroveyskaya series

Свита / Suite Верхнехарбейская / Verkhnekharbeyskaya Минисейшорская / Miniseyshorskaya

№ пробы Sample No H- 5 -16 н-f ¡-18 н-5-19

№ анализа в табл. 4 1 л с с 7 я о

Analysis No in Table 4 L D 4 J 0 / о У

SiO, 54.75 53.49 55.14 55.37 54.55 55.75 58.7 57.72 54.99

A1?0, 2.59 3.79 1.87 2.41 2.54 2.08 2.8 2.51 2.72

FeO 16.81 18.18 16.92 17.3 11.55 9.39 9.74 10.77 10.59

MnO н.о. н.о. 0.31 н.о. н.о. н.о. н.о. н.о. 0.34

MgO 13.36 12.52 13.63 13.24 16.42 18.08 18.68 18.58 17.39

CaO 12.91 12.7 13.06 12.83 11.56 11.94 12.23 13.16 12.62

Na?0 Н.О. 0.82 н.о. 0.37 0.63 0.87 0.88 н.о. 0.52

Сумма / Total 100.42 101.5 100.93 101.52 97.25 98.11 103.03 102.74 99.17

Si 7.78 7.58 7.80 7.78 7.84 7.81 7.82 7.77 7.69

A1IV 0.22 0.42 0.20 0.22 0.16 0.19 0.18 0.23 0.31

AT* 0.21 0.21 0.11 0.18 0.27 0.15 0.26 0.16 0.14

Fe3+ 0.01 0.12 0.09 0.08 0.04 0.17 0.09 0.07 0.18

Fe2+ 1.98 2.04 1.91 1.95 1.23 0.93 0.99 1.14 1.06

Mn н.о. н.о. 0.04 н.о. н.о. н.о. н.о. н.о. 0.04

Mg 2.83 2.64 2.87 2.78 3.52 3.78 3.71 3.73 3.62

Ca 1.97 1.93 1.98 1.93 1.78 1.79 1.75 1.90 1.89

Na н.о. 0.23 н.о. 0.10 0.18 0.24 0.23 н.о. 0.14

Тип / Amf Act Act Act Act Act Act Act Act Act

Свита / Suite Минисейшорская / Miniseyshorskaya

№ пробы / Sample No h-5 -19 h-4-44 н-4-62 н-4-64

№ анализа в табл. 4 Analysis No in Table 4 10 11 12 13 14 15 16 17

SiO? 54.99 56.06 56.6 55.8 54.55 54.03 53.93 54.56

A1,0, 2.5 2.48 1.26 2.16 1.02 1.66 1.84 3.71

FeO 10.36 10.68 12.37 13.35 13.4 13.88 13.99 13.04

MnO н.о. н.о. 0.3 0.41 н.о. н.о. н.о. н.о.

MgO 16.92 17.22 16.93 16.06 15.56 14.74 14.75 15.47

CaO 12.21 11.72 12.6 12.34 12.01 11.68 11.84 12.5

Na?0 0.6 0.97 0.34 0.57 0.54 0.63 0.68 0.46

Сумма / Total 97.58 99.13 100.4 100.69 97.08 96.62 97.03 99.74

Si 7.79 7.81 7.87 7.77 7.88 7.86 7.82 7.66

A1IV 0.21 0.19 0.13 0.23 0.12 0.14 0.18 0.34

AT* 0.21 0.22 0.08 0.12 0.06 0.15 0.13 0.27

Fe3+ 0.10 0.14 0.09 0.16 0.13 0.10 0.15 0.12

Fe2+ 1.13 1.10 1.35 1.39 1.49 1.59 1.55 1.41

Mn н.о. н.о. 0.04 0.05 н.о. н.о. н.о. н.о.

Mg 3.58 3.58 3.51 3.33 3.35 3.20 3.19 3.24

Ca 1.85 1.75 1.88 1.84 1.86 1.82 1.84 1.88

Na 0.17 0.26 0.09 0.15 0.15 0.18 0.19 0.13

Тип /Amf Act Act Act Act Act Act Act Act

Примечание: н.о. — не обнаружен. Note. н.о. — not detected

зала, что по составу минеральных ассоциаций, в том числе по отсутствию низкотемпературных минералов (пирофиллит, парагонит и др.), можно говорить о метаморфизме не ниже эпидот-мусковит-хлоритовой субфации зеле-носланцевой фации и не выше нижней части эпидот-ам-фиболитовой фации [2]. Для определения максимальных термобарометрических параметров формирования выделенных парагенезисов минералов различных типов пород (метапелитов и метабазитов) и уточнения фаций метаморфизма использованы расчеты РТ-параметров метаморфизма на основе минералогических геотермометров.

Результаты микрозондовых анализов минералов, используемых для определения РТ-условий метаморфизма (плагиоклазов, амфиболов и мусковитов), приведены в таблицах 1—3.

Расчет термодинамических условий метаморфизма

При расчете геотермометрических параметров, как уже было отмечено выше, мы использовали плагиоклаз-амфиболовый геотермометр программы PetroExplorer v.3.2 для метабазальтов, а также мусковитовый геотермометр для метапелитов. Температура метаморфизма иль-менитсодержащих метапелитов, определяемая по содержанию Ti в мусковите, была рассчитана по формуле ln[T(°C)] = 7.258 + 0.289 ln(Ti) + 0.158[Mg/(Fe + Mg)] + + 0.031 ln[P(kbar)] [12].

Для расчета давления нами были взяты значения 3— 5 Кбар, полученные ранее по результатам анализа минеральных парагенезисов [4].

Вычисленные значения температур по минеральной ассоциации «альбит—актинолит» в метабазальтах верхне-харбейской свиты варьируют в пределах 340—500 °С, в отложениях минисейшорской свиты — 340—480 °С (табл. 4).

Таблица 4

Определение температуры в породах няровейской серии по амфибол-плагиоклазовому геотермометру (Hbl-Pl)

Table 4

Temperature in the rocks of nyaroveyskaya series by amphibole-plagioclase geothermometer (Hbl-Pl)

Свита / Suite Верхнехарбейская / Verkhnekharbeyskaya Минисейшорская / Miniseyshorskaya

№ анализа Analysis No 1 2 3 4 5 6

По автору By author a a 6 в г a a 6 в г а б в г а

Параметры Parameters T, °C

P, кбар 3 439 499 389 383 354 427 422 384 374 346 389 397 423 384 401

4 428 488 392 384 351 417 412 386 374 343 380 401 423 380 391

5 418 477 394 384 348 407 402 388 374 340 370 404 423 377 382

Свита / Suite Минисейшорская / Miniseyshorskaya

№ анализа Analysis No 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

По автору By author a a a a a a a 6 в г а а а а

Параметры Parameters T, °C

P, кбар 3 395 450 465 412 396 388 434 394 396 363 364 373 398 474

4 385 440 454 403 386 379 424 396 396 359 355 364 388 463

5 376 429 444 393 377 369 414 396 396 356 346 355 379 452

Примечание: а — по Blundy, Holland, 1990; б — по Holland, Blundy, 1994; в — по Jaques e.t.l., 1982; г — Spear, 1981. По автору а получились все значения, по авторам б—г в анализах 1, 3, 6—12, 14—17 получились отрицательные значения.

Note: а — according to Blundy, Holland, 1990; б — according to Holland, Blundy, 1994; в — according to Jaques e.t.l., 1982; г — Spear, 1981. All values for athor a, for authors б-г negative results of analyses 1, 3, 6—12, 14—17

Таблица 3

Химические составы и эмпирические формульные единицы мусковитов из метапелитов няровейской серии

Table 3

Chemical compositions and empirical formula units of muscovites from metapelites of nyaroveyskaya series

№ пробы / Sample No H-4-11 H-4-66

№ анализа в табл. 5 Analysis No in Table 5 1 2

Si02 50.33 50.69

Ti02 0.51 0.36

AI2O3 29.95 31.53

FeO 4.91 2.93

MgO 2.15 2.55

Na20 0.68 0.48

C20 10.53 11.29

Сумма / Total 99.06 99.83

Si 3.28 3.25

Ti 0.03 0.02

A1IV 0.73 0.75

AT* 1.57 1.63

Fe2+ 0.27 0.16

Mg 0.21 0.24

Na 0.09 0.06

С 0.87 0.92

Sid 0.56 0.39

Eas 0.44 0.61

Ann — —

Phi — —

Mus Фенгит Phengite Фенгит Phengite

В качестве дополнительных исследований мы использовали также мусковитовый термометр, хотя он и используется при давлении 1.5 Кбар. По содержанию титана в мусковите, в метапелитах няровейской серии значения температур составляют 490—510 °С (табл. 5). Ранее нами

Таблица 5

Оценка температуры в сланцах няровейской серии по мусковитовому геотермометру (содержание титана в мусковите — MsTl)

Table 5

Temperature ln shales of nyaroveyskaya series by muscovite geothermometer (titanium composition in muscovite — MsTl)

была рассчитана температура образования углеродистого вещества в углеродсодержащих сланцах минисейшор-ской свиты, она составляет 500 (±50) °С [1]. Эти данные хорошо сопоставимы со значениями РТ-параметров метаморфизма, полученных на основе минералогических геотермометров.

Проведенные оценки РТ-условий для альбит-акти-нолитовой ассоциации показали следующие величины: от 350 до 500 °С для температуры и от 3 до 5 Кбар для давления. Мусковит образовался при температуре 490—510 °С. Известно, что образование мусковита происходит при температуре не менее 250 °С [2]. Кроме того, в породах няровейской серии отсутствуют низкотемпературные минералы. Следовательно, можно выделить среднетем-пературную эпидот-мусковит-хлоритовую субфацию зеленых сланцев.

Выводы

В результате проведенных исследований были оценены значения РТ-параметров метаморфизма верхнепротерозойских отложений Полярного Урала. При расчете геотермобарометрических параметров был использован плагиоклаз-амфиболовый геотермометр для ме-табазальтов и мусковитовый геотермометр для метапе-литов няровейской серии. Установлено, что значения давления и температуры не имеют сильного различия и расположены в пределах 350—500 °С и 3—5 Кбар. Эти расчеты согласуются с данными по температуре образования углеродистого вещества. Анализ состава минеральных ассоциаций также не противоречит оценке РТ-условий метаморфизма. При этом диапазон температур оказался шире, чем это предполагалось в предыдущих работах [4].

Таким образом, можно с достаточной степенью уверенности говорить, что метаморфиты няровейской серии образовались в условиях эпидот-мусковит-хло-ритовой субфации зеленосланцевой фации и нижней части эпидот-амфиболитовой фации в условиях средних и повышенных температур и пониженных давлений.

Автор выражает благодарность профессору д. г.-м. н. А. М. Пыстину и к. г.-м. н. Н. С. Уляшевой за ценные рекомендации. Работа выполнена при финансовой поддержке

РФФИ в рамках научного проекта № 16-35-00146мол_а±_а также при поддержке Программы фундаментальных исследований РАН № 15-18-5-17.

Литература

1. Гракова О. В. Уляшева Н. С. Металлогенические особенности верхнепротерозойских углеродсодержащих сланцев няровейской серии (Полярный Урал) // Вестник института геологии Коми НЦ УрО РАН. 2016. № 9 (254). С. 16-21.

2. Добрецов Н. JI, Соболев В. С., Хлестов В. В. Фации регионального метаморфизма умеренных давлений. М.: Недра, 1972.288 с.

3. Душин В. А., Сердюкова О. П., Малюгин А. А. и др. Государственная геологическая карта Российской Федерации масштаба 1:200000. Издание второе. Серия Полярно-Уральская. Листы Q-42-I, II. Объяснительная записка. СПб.: ВСЕГЕИ, 2007. 340 с.

4. Литосфера Тимано-Североуральского региона: геологическое строение, вещество, геодинамика, минерагения / А. М. Пыстин, Л. В. Махлаев, А. И. Антошкина и др.: Сыктывкар: Геопринт, 2008. 234 с.

5. Уляшева Н. С., Гракова О. В. Первичный состав пород няровейской серии (Полярный Урал) // Вестник института геологии Коми НЦ УрО РАН. 2016. № 2. С. 24-35.

6. Уляшева Н. С. Метабазиты харбейского комплекса. Отв. ред. А. М. Пыстин. Сыктывкар, 2012. 98 с.

7. Уляшева Н. С. Термодинамическая эволюция метаморфизма пород харбейского комплекса (Полярный Урал) // Вестник Института геологии Коми НЦ УрО РАН. 2011. № 9. С. 2-6.

8. Blundy J. D., Holland T. J. B. Calcic amphibole equilibria and a new amphibole-plagioclase geothermometer // Contrib. Mineral. and Petrol., 1990 V. 104, P. 208-224.

9. Holland T., Blundy J. Non-ideal interactions in calcic amphiboles and their bearing on amphibole-plagioclase thermometry // Contrib. Mineral. Petrol., 1994. V. 116. P. 433—447.

10. Jaques A. L., Blake D. H., Donchak P. J. T. Regional metamorphism in the Selwyn Range area, North-west Queensland // BMR Journal ofAustralian Geology and Geophysics, 1982. V. 7, №3. P. 181-196.

11.Spear F. S. Amphibole-plagioclase equilibria: a empirical model for the relation albite + tremolite = edenite + quatz // Contrib. Mineral. and Petrol, 1981. V. 77, № 4. P. 355-364.

12. Wu C. M, Chen H. X. Calibration of a Ti-in-muscovite geothermometer for ilmenite- and Al2SiO5-bearing metapelites // Lithos, 2015. V. 212-215. P. 122-1275.

References

1. Grakova О. V., Ulyasheva N. S. Metallogenicheskie osoben-nosti verhneproterozoiskih uglerodsoderzhaschih slantsev nyaroveiskoi serii (Polyarnyi Ural) (Metallogeny of carboniferous shales of the Nyarovey series (Polar Urals)). Vestnik IG Komi SC UB RAS, 2016, No. 9 (254), pp. 16-21.

2. Dobretsov N. L., Sobolev V. S., Khlestov V. V. Fatsii regional'nogo metamorfizma umerennyh davlenii (Facies of regional metamorphism of moderate pressures). Moscow: Nedra, 1972, 288 p.

3. Dushyn V. A., Serdyukova O. P., Malyugin A. A. et al. Gosudarstvennaya geologicheskaya karta Rossiiskoi Federatsii masshtaba 1:200000 (State Geological Russian Federation map scale of 1: 200.000). Second Edition. Series Polar Urals. Sheets Q-42-I, II. Explanatory letter. St. Petersburg: VSEGEI, 2007, 340 p.

Vestnik IG Komi SC UB RAS, June, 2017, No. 6

*

4. Litosfera Timano-Severouralskogo regiona: geologicheskoe stroenie, veschestvo, geodinamika, minerageniya (Lithosphere of the Timan-NorthUrals region: geological structure, matter, geodynam-ics, minerageny) A. M. Pystin, L. V. Makhlaev, A. I. Antoshkina and others: Syktyvkar: Geoprint, 2008, 234 p.

5. Ulyasheva N. S., Grakova O. V. Pervichnyi sostav porod nyaroveiskoiserii (Polyarnyi Ural) (Primary composition of rocks of the nyarovey series (Polar Urals)) Vestnik IG Komi SC UB RAS, 2016, No. 2, pp. 24-35.

6. Ulyasheva N. S. Metabazity harbeiskogo kompleksa (Metab-asites of the Harbey complex). Ed. A. M. Pystin. Syktyvkar, 2012, 98 p.

7. Ulyasheva N. S. Termodinamicheskaya evolyutsiya metamor-fizmaporod harbeiskogo kompleksa (Polyarnyi Ural) (The thermody-namic evolution of the metamorphism of the rocks of the Harbey complex (the Polar Urals)) Vestnik IG Koomi SC UB RAS, Komi Science Centre, 2011. No. 9, pp. 2—6.

8. Blundy J. D., Holland T. J. B. Calcic amphibole equilibria and a new amphibole-plagioclase geothermometer. Contrib. Mineral. and Petrol., 1990, V. 104, pp. 208-224.

9. Holland T., Blundy J. Non-ideal interactions in calcic amphiboles and their bearing on amphibole-plagioclase thermometry. Contrib. Mineral. Petrol., 1994, V. 116, pp. 433-447.

10. Jaques A. L., Blake D. H., Donchak P. J. T. Regional meta-morphism in the Selwyn Range area, North-west Queensland. BMR Journal of Australian Geology and Geophysics, 1982. V. 7, № 3, pp. 181-196.

11.Spear F. S. Amphibole-plagioclase equilibria: a empirical model for the relation albite + tremolite = edenite + quatz. Contrib. Mineral. and Petrol, 1981. V. 77, No. 4, pp. 355-364.

12.Wu C. M., Chen H. X. Calibration ofa Ti-in-muscovite geothermometer for ilmenite- and Al2SiO5-bearing metapelites. Lithos, 2015, V. 212-215, pp. 122-127.