CC BY
7
GEODYNAMICS & TECTONOPHYSICS
Published by the Institute of the Earth's Crust, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences
PALEOGEODYNAMICS
2021 VOLUME 12 ISSUE 2 PAGES 310-331 ISSN 2078-502X
DOI: 10.5800/GT-2021-12-2-0526
P-T CONDITIONS, U/Pb AND 40Ar/39Ar ISOTOPIC AGES OF UHT GRANULITES FROM CAPE KALTYGEI, WESTERN BAIKAL REGION
N.I. Volkova1, E.I. Mikheev 12 , A.V. Travin E> A.G. Vladimirov A.S. Mekhonoshin >45, V.V. Khlestov1
1 Sobolev Institute of Geology and Mineralogy, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, 3 Academician Koptyug Ave, Novosibirsk 630090, Russia
2 Novosibirsk State University, 1 Pirogova St, Novosibirsk 630090, Russia
3 Tomsk State University, 36 Lenin Ave, Tomsk 634050, Russia
4 Vinogradov Institute of Geochemistry, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, ^ Favorsky St, Irkutsk 664033, Russia
5 Irkutsk National Research Technical University, 83 Lermontov St, Irkutsk 664074, Russia
ABSTRACT. The study is focused on metapelitic granulites of Cape Kaltygei (Western Baikal region) that contain a diagnostic mineral assemblage of ultrahigh temperature (UHT) metamorphic rocks (orthopyroxene+sillimanite+quartz). The pseudosection-based thermobarometry yields peak metamorphic temperature and pressure values (T=950 °C, P=~9 kbar) and suggests near-isobaric cooling (IBC) conditions during the retrograde evolution of the granulites. The U/Pb zircon age estimates for metamorphism (~1.87 Ga) support the data published by other researchers. The SHRIMP-II U-Pb dating of zircon cores yields a minimum protolith age of 1.94-1.91 Ga. Biotites and amphiboles from granulites of Cape Kaltygei show the 40Ar/39Ar isotopic ages that are close to the Early Paleozoic accretion-collision system of the Western Baikal region.
KEYWORDS: Cape Kaltygei; Western Baikal region; UHT granulites; P-T pseudosections; U-Pb and Ar-Ar geochronology
FUNDING: The study was carried out under the state assignment of the Institute of Geology and Mineralogy SB RAS.
RESEARCH ARTICLE Received: May 19, 2020
Revised: June 30, 2020
Correspondence: Evgeny I. Mikheev, mikheev@igm.nsc.ru Accepted: July 14, 2020
FOR CITATION: Volkova N.I., Mikheev E.I., Travin A.V., Vladimirov A.G., Mekhonoshin A.S., Khlestov V.V., 2021. P-T conditions, U/Pb and
40Ar/39Ar isotopic ages of UHT granulites from Cape Kaltygei, Western Baikal region. Geodynamics & Tectonophysics 12 (2), 310-331.
doi:10.5800/GT-2021-12-2-0526
УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ, U/Pb и 40Ar/39Ar ИЗОТОПНОЕ ДАТИРОВАНИЕ UHT ГРАНУЛИТОВ МЫСА КАЛТЫГЕЙ, ЗАПАДНОЕ ПРИБАЙКАЛЬЕ
Н.И. Волкова1, Е.И. Михеев1,2, А.В. Травин1,2,3, А.Г. Владимиров1,3, А.С. Мехоношин4,5, В.В. Хлестов1
1 Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, 630090, Новосибирск, пр-т Академика Коптюга, 3, Россия
2 Новосибирский государственный университет, 630090, Новосибирск, ул. Пирогова, 1, Россия
3 Томский государственный университет, 634050, Томск, пр-т Ленина, 36, Россия
4 Институт геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Фаворского, 1а, Россия
5 Иркутский национальный исследовательский технический университет, 664074, Иркутск, ул. Лермонтова, 83, Россия
АННОТАЦИЯ. Метапелитовые гранулиты мыса Калтыгей в Западном Прибайкалье содержат критическую минеральную ассоциацию ультравысокотемпературных (UHT) метаморфических пород (orthopyroxene+sillimanite+ +quartz). Оценки условий формирования пород методом псевдосечений позволили установить пиковые значения температур и давлений (T=950 °C, P=~9 кбар) и показать, что ретроградная эволюция гранулитов характеризовалась субизобарическим остыванием (IBC). U/Pb оценки возраста метаморфизма (~1.87 млрд лет) подтверждают ранее полученные данные других исследователей. Оценка минимального U-Pb возраста (SHRIMP-II) про-толита, полученная по ядрам цирконов, составила 1.94-1.91 млрд лет. 40Ar/39Ar изотопные возрасты биотитов и амфиболов из гранулитов мыса Калтыгей близки к возрасту формирования раннепалеозойской аккреционно-коллизионной системы Западного Прибайкалья.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: мыс Калтыгей; Западное Прибайкалье; UHT гранулиты; P-T псевдосечения; U-Pb и Ar-Ar изотопное датирование
ФИНАНСИРОВАНИЕ: Исследование выполнено в рамках государственного задания ИГМ СО РАН.
1. ВВЕДЕНИЕ
При исследовании гранулитовых комплексов различных регионов мира ортопироксен-силлиманит-квар-цевые породы всегда привлекают к себе особое внимание, так как они формируются в земной коре при ультравысокотемпературных (UHT) условиях (Т>900 °C, P=7-13 кбар). Индикаторами UHT метаморфизма служат также сапфирин+кварц, осумилит, шпинель+кварц, мезопертитовый полевой шпат, алюмоортопироксен и высокие содержания Zr в рутиле [Harley, 1998, 2008; Kelsey, 2008; Kelsey, Hand, 2015].
Ортопироксен-силлиманит-кварцевые ассоциации были обнаружены в гранулитах мыса Калтыгей на западном берегу оз. Байкал [Volkova et al., 2015, 2017]. Первые оценки возраста этих гранулитов (1.88-1.89 млрд лет) были получены классическим U-Pb изотопным методом еще в конце прошлого века [Bibikova et al., 1987, 1990; Letnikov et al., 1995] и позднее подтверждены U-Pb (SHRIMP) датированием [Poller et al., 2005; Donskaya et al., 2017]. Однако в этих работах гранулиты Калтыгея не рассматривались как проявления UHT метаморфизма, поскольку детальные исследования их минеральных парагенезисов и определение Р-Т условий метаморфизма не проводились. В этой работе мы приводим новые минералого-петрографические и изотопно-геохронологические данные для UHT гранулитов Калтыгея, а также оценки пика и ретроградного Р-Т участка пути их метаморфизма на основании построения псевдосечений.
В течение длительного времени считалось, что гранулиты Калтыгея, впрочем, как и весь Ольхонский тер-рейн, представляют собой выступы фундамента Сибирской платформы. Однако в работе Т.В. Донской с соавторами [Donskaya et al., 2017] гранулитовый комплекс Калтыгей рассматривается уже как экзотическая палео-протерозойская тектоническая пластина, включенная в Ольхонский коллизионный террейн, который был образован в результате ордовикской коллизии путем амальгамации фрагментов островных дуг, задуговых бассейнов, океанических островов и других тектонических элементов. Но в этом случае отпечаток ордовикской коллизии должен фиксироваться изотопно-геохронологическими исследованиями, а такие факты пока не отмечались. Для решения этой задачи в данной работе проведено не только U/Pb (SHRIMP) датирование цирконов из гранулитов Калтыгея, но и 40Ar/39Ar изотопное датирование биотита и амфибола из этих пород.
2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Петрогенные элементы в отобранных пробах проанализированы рентгенофлуоресцентным методом по классической схеме, принятой в сертифицированных аналитических лабораториях, в Институте геохимии СО РАН (г. Иркутск). Составы минералов были определены на рентгеновском микроанализаторе Jeol JXA-8100 в Институте геологии и минералогии СО РАН. Ускоряющее напряжение составляло 20 кВ, ток поглощенных электронов - 40 нА, диаметр зонда 1-3 мкм,
время счета 10 c на каждой аналитической линии. Стандартами служили природные и синтетические минералы. Расчет Fe3+ производился на основе пяти кислоро-дов и трех катионов для силлиманита, трех катионов и четырех кислородов для шпинели.
U/Pb датирование цирконов осуществлялось на ионном микрозонде SHRIMP-II в Центре изотопных исследований (ЦИИ) ВСЕГЕИ (г. Санкт-Петербург) по методике [Williams, 1997; Schuth et al., 2012]. Для выбора точек датирования использовались оптические (в проходящем и отраженном свете) и катодолюминесцентные изображения (КЛ), отражающие внутреннюю структуру цирконов. Всего было проанализировано 30 точек в 19 зернах цирконов из двух образцов. Интенсивность первичного пучка молекулярного кислорода составляла 4 нА, диаметр пятна (кратера) - 25 мкм при глубине 2 мкм. Обработка полученных данных осуществлялась с использованием программы SQUID [Ludwig, 2000]. U-Pb отношения нормализовались на значение 0.0668, приписанное стандартному циркону TEMORA с возрастом 416.75 млн лет. Погрешности единичных анализов (отношений и возрастов) приводятся на уровне 1а, погрешности вычисленных значений конкордант-ных возрастов и пересечений с конкордией приводятся на уровне 2а. Построение графиков с конкордией
проводилось с использованием программы ISOPLOT/EX [Ludwig, 1999].
40Ar/39Ar исследования проводились методом ступенчатого прогрева проб по методике [Travin et al., 2009; Travin, 2016]. Выделенные минеральные фракции крупностью не менее 0.15 мм совместно с навесками стандартных образцов биотита МСА-11 и LP-6 в качестве мониторов были упакованы в алюминиевую фольгу и после предварительной откачки воздуха запаивались в кварцевых ампулах. Облучение производилось в кадми-рованном канале исследовательского реактора ВВР-К типа Научно-исследовательского института ядерной физики при Томском политехническом университете. При облучении в охлаждаемом водой канале реактора температура ампул с образцами не поднимается выше 100 °C. Градиент нейтронного потока не превышал 0.5 % в размере образца. Эксперименты по ступенчатому прогреву проводились в кварцевом реакторе с печью внешнего нагрева. Холостой опыт по 40Ar (10 мин при 12 00 °С) не превышал 5x10-10 нсм3. Двукратная очистка выделенного аргона производилась с помощью Ti- и ZrAl SAES-геттеров. Изотопный состав аргона измерялся на многоколлекторном масс-спектрометре Argus фирмы "GV-Instruments" в ЦКП многоэлементных и изотопных исследований СО РАН (г. Новосибирск) по стандартным
53°30'
107°15'
107°30'
107°45* в.д.
53°20' с.ш.
4
5
Рис. 1. Расположение гранулитов мыса Калтыгей в Западном Прибайкалье.
1 - раннепалеозойские бластомилониты коллизионного шва; 2-5 - Ольхонский террейн: 2 - раннепалеозойские метаморфические породы амфиболитовой фации зоны Анга-Сахюрты, 3 - гранулиты Чернорудской зоны, 4 - неопротерозойские гнейсы и гранитогнейсы зоны Зундук, 5 - палеопротерозойские гранулиты мыса Калтыгей. Fig. 1. Schematic geological map of the northern part of the Western Baikal region.
1 - Early Paleozoic blastomylonites of the collision suture; 2-5 - Olkhon terrane: 2 - Early Paleozoic metamorphic rocks of the Anga-Sakhyurta zone (amphibolite facies), 3 - granulites of the Chernorud zone, 4 - Neoproterozoic gneisses and granite-gneisses of the Zunduk zone, 5 - Paleoproterozoic granulites of Cape Kaltygei.
методикам. Аналитические ошибки измерений соответствуют интервалу ±1а.
3. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ПОЗИЦИЯ
Гранулиты мыса Калтыгей слагают изолированный тектонический блок (рис. 1) на западном берегу оз. Байкал (между пос. Онгурён и р. Зундук), ограниченный с северо-запада бластомилонитами коллизионного шва, отделяющего метаморфические породы Ольхонского террейна от палеопротерозойских образований сарминской серии Сибирской платформы, которые в виде узкой полосы протягиваются вдоль северо-западного побережья Байкала. К югу от гранулитов Калтыгея обнажаются неопротерозойские (807±9 млн лет) гнейсы и гранитогнейсы зоны Зундук [Donskaya et al., 2017], а еще южнее располагаются раннекаледон-ские гранулиты Чернорудской зоны, имеющие U/Pb возраст 500-490 млн лет [Bibikova et al., 1990; Letnikov et al., 1995; Vladimirov et al., 2011].
4. ХИМИЧЕСКИЙ И МИНЕРАЛЬНЫЙ СОСТАВ ПОРОД
По химическому составу гранулиты Калтыгея можно разделить на две группы: А и Б (Прил. 1, табл. 1). В группу А входят гранулиты с высокими содержаниями кремнезема и более низкими глинозема и железа
(>68 мас. % ^02, 9.6-14.4 мас. % А1203, 2-11 мас. % Fe2Oзtot) по сравнению с гранулитами группы Б (50-59 мас. % 16.6-20.6 мас. % А^03, 12-17 мас. % Fe203tot). Орто-пироксен-силлиманит-кварцевые ассоциации, являющиеся признаком иНТ метаморфизма, были обнаружены в той части гранулитов группы А, которая характеризуется самой высокой магнезиальностью (А-2: Mg#=0.48-0.57).
Гранулиты представлены разнообразными кор-диерит-биотит-силлиманитовыми, гранат-гиперстен-силлиманит-кордиеритовыми, гиперстен-кордиерит-силлиманитовыми, гранат-кордиерит-биотит-силли-манитовыми гнейсами (Прил. 1, табл. 2). При этом в гранулитах группы А были установлены Opx-Sil-Qz (рис. 2, а) парагенезисы (Grt+Opx+Crd+Fsp+Sil+Qz; Орх+ +Crd+Pl+Sil+Qz), которые свидетельствуют об ультравысокотемпературном метаморфизме гранулитов Калтыгея [Уо1коуа et а1., 2015, 2017]. Другими признаками иНТ метаморфизма этих пород являются присутствие мезопертитового К-Ыа полевого шпата (рис. 2, б) и высокие содержания А^О3 в ортопироксене (до 7-8 мас. %). Гранулиты группы Б обычно не содержат Opx-Sil-Qz па-рагенезисы и представлены следующими ассоциациями: Grt+Crd+Bt+Pl+Kfs+Sil+Qz(+Spl), Crd+Kfs+Bt+Sil+Qz. Следует отметить, что зеленая шпинель встречается
Рис. 2. Фотографии шлифов UHT гранулитов мыса Калтыгей, Западное Прибайкалье.
(а) - критическая Opx-Sil-Qz ассоциация: структурные взаимоотношения Opx и Sil свидетельствуют об их одновременной кристаллизации; (б) - мезопертитовый полевой шпат; (в) - герцинит-магнетитовые включения в порфиробласте граната; (г) - полисинтетические двойники кордиерита.
Fig. 2. Plane (a, в) and cross-polarized (б, г) photomicrographs of UHT granulites from Cape Kaltygei.
(a) - Opx+Sil+Qz association: structural relationships between Opx and Sil give evidence of their simultaneous crystallization; (б) -mesoperthitic feldspar; (в) - hercynite-magnetite inclusions in garnet porphyroblast; (г) - polysynthetic twinning in cordierite.
только в виде включений в гранате (рис. 2, в). Практически во всех образцах гранулитов встречаются крупные кристаллы циркона. Другие акцессорные минералы представлены гематитом, ильменитом, турмалином, апатитом, монацитом. Породы массивные или неясно-полосчатые, среднекрупнозернистые, имеют светлосерую и серую окраску и порфиробластовую, гранобла-стовую структуру. Иногда гранулиты мигматизированы и показывают четкое разделение на участки лейкосо-мы и меланосомы.
5. ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ МИНЕРАЛОВ
Во всех типах гранулитов Калтыгея гранаты представлены пироп-альмандиновыми твердыми растворами, содержащими небольшие количества спессарти-нового и гроссулярового компонентов [Уо1коуа е! а1., 2017] (Прил. 1, табл. 3). При этом гранаты из гранулитов группы А (А1т58_65Ргр3338Сг51_38р501) более магнезиальные (ХМй=0.33-0.41) по сравнению с гранатами из
гранулитов группы Б (А1т65_71РГр25_3оСГ52_35р51_2; Хм8 = =0.25-0.32). Зональность в гранатах практически отсутствует. Содержание А12О3 в ортопироксене гранулитов группы А варьируется от 8.0 до 4.5 мас. %, при этом максимальные значения отмечаются в ортопи-роксенах из безгранатовых ассоциаций, и уменьшается от центра к краю зерен минерала (Прил. 1, табл. 4). Следует отметить, что ортопироксены из безгранатовых ассоциаций содержат и гораздо больше МпО (1.72.2 мас. % против 0.01-0.12 мас. %). Магнезиальность ортопироксенов составляет Хм§=0.57-0.66, но в пределах шлифа варьируется в пределах 1-2 %. Ортопиро-ксен в единственном образце пироксенсодержащего гранулита группы Б характеризуется низкими содержаниями А12О3 (1.6-2.8 мас. %), но близкой магнези-альностью (Хм§=0.64-0.66). Кордиерит (рис. 2, г; Прил. 1, табл. 5), как и силлиманит, встречается во всех образцах и является самой магнезиальной фазой (Хм§=0.79-0.89). Не отмечается существенных различий составов минерала между различными типами пород. Общая сумма оксидов в анализах минерала составляет от 98.5 до 99.8 мас. %, что свидетельствует о небольших варьирующихся содержаниях С02 в структуре кордиерита. Биотиты из разных групп гранулитов резко различаются по составу (Прил. 1, табл. 6). Гранулиты группы А содержат агрегаты мелкочешуйчатого высокомагнезиального низкотитанистого биотита (ТЮ2=2.3-3.6 мас. %, Хм§=0.74-0.86), замещающего кордиерит в условиях ам-фиболитовой фации. В то же время более железистые (Хм§=0.62-0.66) биотиты группы Б характеризуются высокими содержаниями ТЮ2=4.0-4.9 мас. %. В целом биотиты демонстрируют отрицательную корреляцию между магнезиальным номером и содержанием титана. В гранулитах группы А встречается главным образом мезопертитовый полевой шпат (рис. 2, б; Прил. 1, табл. 7), демонстрирующий структуры распада, где ламели (Ыа+Са) полевого шпата (Ап1-18ЛЬ72-89Ог1-26) находятся в калиевом полевом шпате (Ап0-1ЛЬ8-24Ог75-92). В гранулитах группы Б наряду с К-Ыа полевым шпатом
(An0-1Ab8-13Or86-92) встречается и плагиоклаз: олигоклаз (An2530) в ассоциации с гранатом (Grt+Crd+Bt+Pl+Kfs+ +Sil+Qz+Spl) и андезин (An40-47) - в безгранатовой ассоциации (Орх+Crd+Bt+Pl+Kfs+Sil+Qz). Зеленая шпинель встречается только внутри кристаллов граната в гра-нулитах типа Б и представляет собой твердый раствор герцинит (50-65 %) - шпинель (22-38 %) - ганит (916 %) с низкими содержаниями Cr2O3 (0.15-1.20 вес. %) (Прил. 1, табл. 8). Содержание ZnO в шпинели составляет 4.7-8.0 вес. %, XMg=0.26-0.43. Следует отметить, что зерна шпинели практически не зональные, но существенно отличаются друг от друга по составу даже в пределах одного шлифа и одного и того же минерала-хозяина [Volkova et al., 2017].
6. Р-Т УСЛОВИЯ МЕТАМОРФИЗМА И ПСЕВДОСЕЧЕНИЯ
Оценки Р-Т условий метаморфизма, полученные с использованием Grt-Орх термометра [Aranovich, Ber-man, 1997], Ti-in-Grt и Ti-in-Орх термометров [Kawasaki, Motoyoshi, 2007], Grt-Crd-Sil-Qz барометра [Wells, 1979], программ winTWQ v. 2.64 [Berman, 2007; Berman et al., 2007], THERMOCALC [Holland, Powell, 1998], свидетельствуют о высоких температурах образования этих гранулитов (830-940 °С) и умеренных давлениях (7.58.5) кбар (Прил. 1, табл. 9).
Главные проблемы в определении пика P-T условий для пород гранулитовой фации связаны с тем, что высокие скорости внутризерновой и межзерновой диффузии для большинства катионов приводят к установлению новых равновесий на начальных стадиях остывания. Следствием этого является то, что геотермометры и геобарометры, используемые для гранулитов, обычно дают заниженные оценки P-T условий, которые достигаются на регрессивном этапе метаморфизма [Volkova et al., 2016], а гомогенизация минеральных зерен уничтожает зональность.
Таким образом, информация о пике метаморфизма практически не сохраняется в составе Fe-Mg минералов, пока между ними осуществляются обменные реакции. Более мощным альтернативным подходом к определению экстремальных условий пика UHT метаморфизма является метод псевдосечений, основанный на минимизации энергии Гиббса, который представляет собой графическое средство, позволяющее на основе химического состава породы получить информацию о минеральных ассоциациях при определенных Р-Т условиях.
P-T псевдосечения для UHT гранулитов мыса Кал-тыгей [Volkova et al., 2017] рассчитывались в системе MnO-Na2O-CaO-K2 O-FeO-MgO-Al2O3-SiO2-H2O (MnNCKFMASH) в интервале давлений 6-10 кбар и температур 750-1050 °С с применением программного комплекса PERPLE_X [Connolly, 2005] и моделей активности из взаимосогласованной термодинамической базы данных [Holland, Powell, 1998]. Для построения диаграммы использовался химический состав породы (Прил. 1, табл. 1), включая содержание H2O.
Рассчитанные псевдосечения для обр. 14-47 (рис. 3) показывают, что гранат устойчив при Р>6-8 кбар, биотит исчезает полностью при температуре >800 °С, а ортопироксен+силлиманит+кварц стабильны только при Т>800 °С и Р>8.5 кбар. Отсутствие на диаграмме калишпата и плагиоклаза можно объяснить частичным плавлением этих лейкократовых минералов. Нанесение на псевдосечение минеральных изоплет позволило оценить Р-Т условия пика метаморфизма и реконструировать ретроградный участок Р-Т трендов для гранулитов. В качестве изоплет использовалось
содержание Al в ортопироксене, уменьшающееся от 0.29 до 0.19 ф.е., и XCa в гранате, варьирующееся от 0.009 до 0.013. Оценки пика Р-Т условий метаморфизма гранулитов Калтыгея оцениваются в 950 °С и 9.2 кбар, а ретроградный участок пути можно определить как субизобарическое остывание (IBC).
7. ИЗОТОПНОЕ ДАТИРОВАНИЕ (U-PB, AR-AR)
Для изотопно-геохронологических исследований было отобрано три образца: (1) обр. 14-48 - гранулит группы А, который содержит критический парагенезис
T, °C
\0.013 1 %0.251 2
Рис. 3. Р-Т псевдосечение, рассчитанное для гранулита с мыса Калтыгей (обр. № 14-47).
1 - XCa=Ca/(Ca+Fe+Mg+Mn) в гранате; 2 - изоплеты содержания Al в ортопироксене; 3 - тренд изменения Р-Т условий. Минеральные ассоциации пронумерованных полей: 1 - melt Fsp Grt Ky Phl Rt Qz, 2 - Opx melt Fsp Grt Sil Phl Rt Qz, 3 - Opx melt Crd Fsp Grt Sil Rt Qz, 4 - melt Crd Fsp Grt Sil Phl Rt Qz, 5 - Opx melt Crd Fsp Grt Phl Rt Qz, 6 - Opx melt Crd Fsp Grt Ilm Qz, 7 - Opx melt Crd Fsp Grt Rt Ilm Qz, 8 - Opx melt Crd Fsp Grt Rt Ilm Qz, 9 - Opx melt Crd Fsp Ilm Qz, 10 - Opx melt Crd Fsp Rt Ilm Qz, 11 - Opx melt Crd Fsp Rt Ilm Qz, 12 - Opx melt Crd Fsp Rt Qz, 13 - Opx melt Crd Rt Ilm Qz. Fig. 3. P-T pseudosection for granulites of Cape Kaltygei (sample 14-47).
1 - XCa=Ca/(Ca+Fe+Mg+Mn) in garnet; 2 - isopleths of Al content in orthopyroxene; 3 - P-T trend. Fields are numbered: 1 - melt Fsp Grt Ky Phl Rt Qz, 2 - Opx melt Fsp Grt Sil Phl Rt Qz, 3 - Opx melt Crd Fsp Grt Sil Rt Qz, 4 - melt Crd Fsp Grt Sil Phl Rt Qz, 5 - Opx melt Crd Fsp Grt Phl Rt Qz, 6 - Opx melt Crd Fsp Grt Ilm Qz, 7 - Opx melt Crd Fsp Grt Rt Ilm Qz, 8 - Opx melt Crd Fsp Grt Rt Ilm Qz, 9 - Opx melt Crd Fsp Ilm Qz, 10 - Opx melt Crd Fsp Rt Ilm Qz, 11 - Opx melt Crd Fsp Rt Ilm Qz, 12 - Opx melt Crd Fsp Rt Qz, 13 - Opx melt Crd Rt Ilm Qz.
Opx-Sil-Qtz; (2) обр. 14-55 - гранулит группы Б, не содержащий ортопироксен; (3) обр. 14-43 (Amp+Bi+Crd+ Pl+Kfs+Qz+Sil), представляющий собой наиболее измененный гранулит. Во всех образцах гранулитов встречаются крупные кристаллы циркона.
В обр. 14-48 можно выделить два типа цирконов (рис. 4, а) [Уо1коуа е! а1., 2017]. К первому типу относятся округлые или неправильной формы зерна циркона, имеющие светлую оболочку вокруг темного резорби-рованного ядра с осцилляторной зональностью или без нее. Эти светлые каемки интерпретируются как метаморфические нарастания. Цирконы второго типа - эв-гедральные призматические (коэффициент удлинения 2.0 и выше) зерна с концентрической (осцилляторной) зональностью в центральных участках, согласующейся с их образованием в результате частичного плавления метаосадков. Округлые зерна цирконов содержат единичные ядра циркона с возрастом 2.05, 1.97, 1.98 млрд лет и доминирующие —1.94-1.91 млрд лет (Прил. 1, табл. 10; рис. 5). Возраст 1.94-1.91 млрд лет принят в качестве минимальной оценки времени образования протолитов этих пород.
«Древние» ядра циркона (2.05-1.97 млрд лет) скорее являются ксеногенными. В то же время эвгедраль-ные цирконы, образовавшиеся, вероятно, при плавлении осадков в условиях иНТ метаморфизма, и краевая часть одного округлого зерна дают средний конкор-дантный возраст 1866±4 млн лет. Этот возраст может рассматриваться как время иНТ метаморфизма [Уо1-коуа е! а1., 2017].
В обр. 14-55 цирконы представлены главным образом округлыми или изометричными мелкими многогранными кристаллами с алмазным блеском и высокой прозрачностью. Они бесцветны или слабо окрашены в желтовато-розовые тона. Реже встречаются коротко-призматические кристаллы с коэффициентом удлинения 1.5. В катодолюминесцентном изображении в центральных участках округлых и короткопризматиче-ских кристаллов иногда наблюдаются темные ядра с зональностью или без нее (см. рис. 4, б). Кроме того, в обр. 14-55 было проанализировано одно зерно циркона неправильной «оскольчатой» формы, которое, по-видимому, является ксеногенным и имеет возраст ядра 2.42 млрд лет. Ядро еще одного циркона показало
N
2 2
о» о
<Х 4 2 4-
xjgo
О 8.2 О 8.1
Вт
О 9.2
т 5.1
О'
О О
6.14 7.1
Рис. 4. Катодолюминесцентные изображения цирконов из гранулитов мыса Калтыгей: (а) - обр. 14-48; (б) - обр. 14-55. Номера точек опробования соответствуют таковым в Прил. 1, табл. 10.
Fig. 4. Representative CL images of zircons from granulites of Cape Kaltyge: (а) - sample 14-48; (б) - sample 14-55. The numbers of sampling points correspond to those in Ap. 1, Table 10.
возраст 1.94 млрд лет, совпадающий с предполагаемым возрастом протолита в обр. 14-48. Большинство возрастов, полученных для обр. 14-55, конкордантны и показывают средневзвешенное значение 1868±6 млн лет с 95%-ной доверительной вероятностью (рис. 5, 13 точек).
40Аг/39Аг изотопное датирование гранулитов Калты-гея было проведено по биотиту из обр. 14-55 и роговой
обманке из обр. 14-43 (рис. 6). В возрастном спектре биотита выделяются два промежуточных плато, разделенных ступенью с повышенным значением. Плато характеризуются значениями возраста 544.0±5.0 и 473.3±4.4 млн лет и долей выделенного 39 Аг, равной 42 и 38 % соответственно. Интересно отметить, что биотит в этой породе железистый (Хм§=0.62-0.66) и с высоким содержанием ТЮ2=4.1-5.1 вес. %, что позволяет
207Pb/235U
Рис. 5. Диаграммы с конкордией для цирконов из гранат-ортопироксен-биотит-кордиеритового (обр. 14-48: Grt62 63+Opx4143+ +Crd19 22+Bi14 21+Kfs+Sil+Qtz) и гранат-кордиерит-биотитового (обр. 14-55: Grt68 71+Crd19 22+Bi35 38+Pl26 29+Kfs+Sil+Qtz+Sp) гра-нулитов Калтыгея.
Fig. 5. Concordia diagrams for zircons from granulites of Cape Kaltygei: garnet-orthopyroxene-biotite-cordierite (sample 14-48: Grt62-63+ +Opx41-43+Crd19-22+Bi14-21+Kfs+Sil+Qtz); garnet-cordierite-biotite (sample 14-55: Grt68-71+Crd1g-22+Bi35-38+Pl26-2g+Kfs+Sil+Qtz+Sp).
считать его минералом первичного гранулитового парагенезиса. В спектре сине-зеленой роговой обманки из обр. 14-43 также выделяются два плато с возрастом 539.4±5.0 и 482.0±4.6 млн лет, характеризующиеся соответственно 53 и 45 % выделенного 39Аг.
Можно предположить, что в спектрах обеих минеральных фракций проявились компоненты, соответствующие несколько различающимся составом, размером минеральным фазам, что приводит к различию в температуре закрытия изотопной системы и соответственно к различию в фиксируемых системой значений возраста. Отмечается согласование в пределах ошибки датировок, полученных по биотиту и роговой обманке, что повышает степень их достоверности.
8. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
Проведенные исследования гранулитов мыса Кал-тыгей в Западном Прибайкалье показали, что они формировались в условиях иНТ метаморфизма, о чем свидетельствуют индикаторные Opx+Sil+Qtz ассоциации, высокие содержания А1 в ортопироксене и мезоперти-товый полевой шпат, а также оценки Р-Т параметров образования этих пород.
и/РЬ изотопные исследования цирконов из гранулитов Калтыгея показали наличие как минимум двух возрастных групп: 1) осцилляторных ядер (1.94-1.91 млрд лет) округлых зерен циркона и 2) удлиненно-призматических кристаллов с осцилляторной зональностью и темных каемок округлых кристаллов (1.87 млрд лет).
Широкий интервал значений U/Pb возрастов для ядер округлых цирконов подтверждает их детритовое происхождение и свидетельствует об осадочном протоли-те этих пород, а возраст 1.87 млрд лет рассматривается как возраст UHT метаморфизма.
Следует отметить, что наши оценки возраста метаморфизма (1868±6, 1866±4 млн лет) гранулитов Калтыгея совпадают с изотопно-геохронологическими данными, полученными ранее классическим U/Pb методом: 1.88-1.89 млрд лет [Bibikova et al., 1990; Letnikov et al., 1995], а также более поздними U-Pb (SHRIMP) датами - 1876±6 млн лет [Poller et al., 2005], 1873±6 (ядра) -1829±22 млн лет (края) [Donskaya et al., 2017].
В отличие от предыдущих исследований, нами был также получен возраст 1.94-1.91 млрд лет по ядрам округлых зерен цирконов, который можно рассматривать как возраст протолита гранулитов мыса Калты-гей. Следует отметить, что аналогичный возраст (1.941.92 млрд лет) был определен для времени образования протолитов мафических гранулитов Ангаро-Канского блока Енисейского кряжа [Turkina, Sukhorukov, 2015]. В этой же работе для двупироксеновых гранулитов определен также возраст высокотемпературного метаморфизма (~1.85 млрд лет), совпадающий с образованием коллизионных гранитоидов (1.84 млрд лет) данного региона, а также со временем гранулитового метаморфизма пород Калтыгея. В то же время в гранат-двупироксе-новых гранулитах Ангаро-Канского блока фиксируется и второй этап UHT метаморфизма (~1.77 млрд лет)
2000
о ш
1000
14-43 амфибол
___ Возраст плато = 482.0±4.6 млн лет
Возраст плато = 539.4±5.0 млн лет
к-H
2000
1000 —
о га
Ci п о ш
14-55 биотит
Возраст плато = 544.0±5.0 млн лет
<-И
Возраст плато = 473.3±4.4 млн лет \<-►
20
40 60
Выделенный 39Ar, %
80
100
Рис. 6. Результаты 40Ar/39Ar датирования биотита и амфибола из гранулитов мыса Калтыгей. Fig. 6. 40Ar/39Ar age spectra of biotites and amphiboles from granulites of Cape Kaltygei.
0
0
[Turkina, Sukhorukov, 2015], который отсутствует в термохронологии гранулитов Калтыгея.
Близкий U/Pb возраст формирования - 1.89-1.84 млрд лет - имеют многие базит-ультрабазитовые комплексы, граниты A- и I-типа, встречающиеся вдоль южной окраины Сибирского кратона [Donskaya et al., 2005; Gladko-chub et al., 2012, 2016; Mekhonoshin et al., 2016]. Однако в настоящее время нет оснований соотнести Калтыгей с тем или иным докембрийским блоком или кратоном, поскольку древние породы с возрастом 1.87-1.85 млрд лет широко распространены во многих блоках ЦАСП и докембрийских кратонах [Donskaya et al., 2017].
Что же касается 40Ar/39Ar возрастов, то полученные даты совпадают с оценками возраста термальных событий, имевших место в Ольхонском террейне, южнее мыса Калтыгей. Так, U-Pb возраст 530±5 млн лет был получен по магматическим цирконам из мигматитов Чернорудской зоны [Vladimirov et al., 2011]. Детрито-вые цирконы мафических гранулитов Тонты имеют возраст ~545 млн лет, а в зоне Анга-Сахюрты отмечены гнейсы кислого состава, содержащие детритовые цирконы с возрастом 535 и 531 млн лет [Donskaya et al., 2017]. Эти даты близки к полученным нами Ar-Ar возрастам 544.0±5.0 и 539.4±5.0 млн лет для пород Калтыгея и отвечают, по-видимому, доколлизионному этапу развития региона, предшествующему гранулитовому метаморфизму Чернорудской зоны (~500 лет). Ar-Ar изотопные возрасты 473.3±4.4 и 482.0±4.6 млн лет полностью отвечают основному аккреционно-коллизионному событию в Ольхонском регионе, включая массовое гранитообразование [Volkova et al., 2008, 2010; Travin et al., 2009; Vladimirov et al., 2011; Donskaya et al., 2017]. Это позволяет утверждать, что уже с начала кембрия (раннекаледонское время) этот экзотический блок входил в состав Ольхонского коллизионного террейна и характеризовался общей историей тектонотермальных событий, что подтверждает точку зрения Т.В. Донской с соавторами [Donskaya et al., 2017] о тектонической позиции гранулитов Калтыгея.
9. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Палеопротерозойские гранулиты мыса Калтыгей на
западном берегу оз. Байкал содержат диагностическую
для UHT метаморфизма ассоциацию высокоглинозе-
мистого ортопироксена (Al2O3 до 7-8 вес. %), силлима-
нита и кварца. Моделирование фазовых равновесий с
использованием псевдосечений и минеральных изо-
плет указывает на субизобарический P-T путь остыва-
ния при эксгумации гранулитов. Оценки пиковых зна-
чений P-T условий метаморфизма - 950 °C и ~9 кбар,
свидетельствующие об UHT метаморфизме, были полу-
чены на основе анализа псевдосечений, построенных
в системе MnNCKFMASH.
U/Pb и 40Ar/39Ar изотопное датирование гранулитов
Калтыгея свидетельствует о сложной многоэтапной
истории их формирования. Протолит гранулитов Кал-
тыгея сформировался не ранее 1.94-1.91 млрд лет на-
зад. Средневзвешенный 206pb/238U возраст, полученный
по цирконам U/Pb изотопным методом (SHRIMP), составляет 1868±6 млн лет и 1866±4 млн лет и интерпретируется как время пика UHT метаморфизма и образования метапелитовых гранулитов.
Гранулиты мыса Калтыгей подверглись наложенному ретроградному метаморфизму в кембро-ордовик-ское время. 40Ar/39Ar изотопные даты по биотитам и амфиболам из гранулитов близки к возрастам метаморфических и магматических пород Ольхонского террейна, что позволяет предполагать их совместное участие в раннепалеозойских коллизионных событиях, имевших место в Западном Прибайкалье.
10. ЛИТЕРАТУРА / REFERENCES
Aranovich L.Y., Berman R.G., 1997. A New Garnet-Or-thopyroxene Thermometer Based on Reversed Al2O3 Solubility in FeO-Al2O3-SiO2 Orthopyroxene. American Mineralogist 82 (3-4), 345-353. https://doi.org/10.2138/am-1997-3-413.
Berman R.G., 2007. WinTWQ: A Software Package for Performing Internally-Consistent Thermobarometric Calculations. Version 2.3. Geological Survey of Canada, Open File 5462, 41 p. https://doi.org/10.4095/223228.
Berman R.G., Aranovich L.Y., Rancourt P., Mercier P.H., 2007. Reversed Phase Equilibrium Constraints on the Stability of Mg-Fe-Al Biotite. American Mineralogist 92, 139150. https://doi.org/10.2138/am.2007.2051.
Bibikova E.V., Karpenko S.F., Sumin L.V., Bogdanovsky O.G., Kirnozova T.I., Lyalikov A.V, Makarov V.A., Arakelyants M.M., Korikovsky S.P., Fedorovsky V.S., 1990. U-Pb, Sm-Nd and K-Ar Ages of Metamorphic and Igneous Rocks of the Olkhon Region (Western Baikal Region). In: Geology and Geochron-ology of the Precambrian of the Siberian Platform and Its Framing. Nauka, Leningrad, p. 170-183 (in Russian) [Бибикова Е.В., Карпенко С.Ф., Сумин Л.В., Богдановский О.Г., Кир-нозова Т.И., Ляликов А.В., Макаров В.А., Аракелянц М.М., Кориковский С.П., Федоровский В.С. U-Pb, Sm-Nd и K-Ar возраст метаморфических и магматических пород При-ольхонья (Западное Прибайкалье) // Геология и геохронология докембрия Сибирской платформы и ее обрамления. Л.: Наука, 1990. С. 170-183].
Bibikova E.V., Korikovsky S.P., Kirnozova T.I., Sumin L.V., Arakelyants M.M., Fedorovsky V.S., Petrova Z.I., 1987. Age Determination of Rocks from the Baikal-Vitim Greenstone Belt by Isotope-Geochronological Methods. In: Isotope Dating of the Processes of Metamorphism and Metasomatism. Nauka, Moscow, p. 154-164 (in Russian) [Бибикова Е.В., Кориковский С.П., Кирнозова Т.И., Сумин Л.В., Араке-лянц М.М., Федоровский В.С., Петрова З.И. Определения возраста пород Байкало-Витимского зеленокаменно-го пояса изотопно-геохронологическими методами // Изотопное датирование процессов метаморфизма и метасоматоза. М.: Наука, 1987. C. 154-164].
Connolly J.A.D., 2005. Computation of Phase Equilibria by Linear Programming: A Tool for Geodynamic Modeling and Its Application to Subduction Zone Decarbonation. Earth and Planetary Science Letters 236 (1-2), 524-541. https:// doi.org/10.1016/j.epsl.2005.04.033.
Donskaya T.V., Gladkochub D.P., Fedorovsky V.S., Sklyarov E.V., Cho M., Sergeev S.A., Demonterova E.I., Mazukab-zov A.M., Lepekhina E.N., Cheong W., Kim J., 2017. Pre-colli-sional (>0.5 Ga) Complexes of the Olkhon Terrane (Southern Siberia) as an Echo of Events in the Central Asian Orogenic Belt. Gondwana Research 42, 243-263. https://doi.org/10. 1016/j.gr.2016.10.016.
Donskaya T.V., Gladkochub D.P., Mazukabzov A.M., Ko-vach V.P., 2005. Petrogenesis of Early Proterozoic Postcol-lisional Granitoids in the Southern Siberian Craton. Petrology 13 (3), 229-252.
Gladkochub D.P., Donskaya T.V, Ernst R., Mazukabzov A.M., Pisarevsky S.A., 2016. Proterozoic Basite Complexes of the Siberian Craton and Their Geodynamic Interpretation. In: Geodynamic Evolution of the Lithosphere of the Central Asian Mobile Belt (from Ocean to Continent). Proceedings of the Scientific Meeting on the Program of Basic Research of the RAS Section of Earth Sciences (October 11-14, 2016). Vol. 14. IEC SB RAS, Irkutsk, p. 46-48 (in Russian) [Глад-кочуб Д.П., Донская Т.В., Эрнст Р., Мазукабзов А.М., Пи-саревский С.А. Протерозойские базитовые комплексы Сибирского кратона и их геодинамическая интерпретация // Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту): Материалы научного совещания по Программе фундаментальных исследований ОНЗ РАН (1114 октября 2016 г.). Иркутск: ИЗК СО РАН, 2016. Вып. 14. С. 46-48].
Gladkochub D.P., Donskaya T.V, Ernst R., Mazukabzov A.M., Sklyarov E.V., Pisarevsky S.A., Wingate M., Soderlund U., 2012. Proterozoic Basic Magmatism of the Siberian Craton: Main Stages and Their Geodynamic Interpretation. Geotectonics 46, 273-284. https://doi.org/10.1134/S0016852112040024.
Harley S.L., 1998. On the Occurrence and Characterization of Ultrahigh-Temperature Crustal Metamorphism. In: P.J. Tre-loar, P.J. O'Brien (Eds), What Drives Metamorphism and Meta-morphic Relations? Geological Society of London Special Publications 138 (1), 81-107. https://doi.org/10.1144/ GSL.SP. 1996.138.01.06.
Harley S.L., 2008. Refining the P-T Records of UHT Crustal Metamorphism. Journal of Metamorphic Geology 26 (2), 125154. https://doi.org/10.1111/j.1525-1314.2008.00765.x.
Holland T.J.B., Powell R., 1998. An Internally Consistent Thermodynamic Data Set for Phases of Petrological Interest. Journal of Metamorphic Geology 16 (3), 309-343. https:// doi.org/10.1111/j.1525-1314.1998.00140.x.
Kawasaki T, Motoyoshi Y., 2007. Solubility of TiO2 in Garnet and Orthopyroxene: Ti Thermometer for Ultrahigh-Tem-perature Granulites. In: Antarctica: A Keystone in a Changing World. Online Proceedings for the 10th International Symposium on Antarctic Earth Sciences (August 26 - September 1, 2007). Santa Barbara, California, U.S.A. https:// doi.org/10.3133/of2007-1047.srp038.
Kelsey D.E., 2008. On Ultrahigh-Temperature Crustal Metamorphism. Gondwana Research 13, 1-29. https://doi.org/ 10.1016/j.gr.2007.06.001.
Kelsey D.E., Hand M., 2015. On Ultrahigh Temperature Crustal Metamorphism: Phase Equilibria, Trace Element
Thermometry, Bulk Composition, Heat Sources, Timescales and Tectonic Settings. Geoscience Frontiers 6 (3), 311-356. https://doi.org/10.1016/j.gsf.2014.09.006.
Letnikov F.A., Khalilov VA., Savelieva V.B., 1995. Isotope Dating of Endogenous Processes in the Olkhon Region. Do-klady of the USSR Academy of Sciences 344 (1), 96-100 (in Russian) [Летников Ф.А., Халилов В.А., Савельева В.Б. Изотопное датирование эндогенных процессов в Приоль-хонье // Доклады АН СССР. 1995. Т 344. № 1. С. 96-100].
Ludwig K.R., 1999. ISOPLOT/Ex: A Geochronological Toolkit for Microsoft Excel. Version 2.01. Berkley Geochron-ology Center Special Publication 1a, 47 p.
Ludwig K.R., 2000. SQUID 1.00: A User's Manual. Berkley Geochronology Center Special Publication 2, 17 p.
Mekhonoshin A.S., Ernst R., Soderlund U., Hamilton M.A., Kolotilina TB., Izokh A.E., Polyakov G.V, Tolstykh N.D., 2016. Relationship between Platinum-Bearing Ultramafic-Mafic Intrusions and Large Igneous Provinces (Exemplified by the Siberian Craton). Russian Geology and Geophysics 57 (5), 822-833. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2015.09.020.
Poller U., Gladkochub D., Donskaya T., Mazukabzov A., Sklyarov E., Todt W., 2005. Multistage Magmatic and Metamorphic Evolution in the Southern Siberian Craton: Archean and Palaeoproterozoic Zircon Ages Revealed by SHRIMP and TIMS. Precambrian Research 136 (3-4), 353-368. https:// doi.org/10.1016/j.precamres.2004.12.003.
Schuth S., Gornyy V.I., Berndt J., Shevchenko S.S., Sergeev S.A., Karpuzov A.F., Mansfeldt T., 2012. Early Proterozoic U-Pb Zircon Ages from Basement Gneiss at the Solovetsky Archipelago, White Sea, Russia. International Journal Geo-sciences 3, 289-296. http://dx.doi.org/10.4236/ijg.2012. 32030.
Travin A.V., 2016. Thermochronology of Early Paleozoic Collisional and Subduction-Collisional Structures of Central Asia. Russian Geology and Geophysics 57 (3), 434-450. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2016.03.006.
Travin A.V., Yudin D.S., Vladimirov A.G., Khromykh S.V., Volkova N.I., Mekhonoshin A.S., Kolotilina T.B., 2009. Thermochronology of the Chernorud Granulite Zone, Ol'khon Region, Western Baikal Area. Geochemistry International 47, 1107-1124. https://doi.org/10.1134/S0016702909 110068.
Turkina O.M., Sukhorukov V.P., 2015. Stages and Conditions of Metamorphism of Mafic Granulites in the Early Precambrian Complex of the Angara-Kan Terrane (Southwestern Siberian Craton). Russian Geology and Geophysics 56 (11), 1544-1567. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2015.10.004.
Vladimirov A.G., Volkova N.I., Mekhonoshin A.S., Travin A.V, Vladimirov V.G., Khromykh S.V., Yudin D.S., Kolotilina T.B., 2011. The Geodynamic Model of Formation of Early Cale-donides in the Olkhon Region (West Pribaikalie). Doklady Earth Sciences 436, 203-209. https://doi.org/10.1134/S1 028334X10901234.
Volkova N.I., Mekhonoshin A.S., Mikheev E.I., Khlestov VV, Vladimirov A.G., Travin A.V., 2015. UHT Metamorphism of Granulites of Cape Kaltygei, Western Baikal Region. In: Geodynamic Evolution of the Lithosphere of the Central Asian Mobile Belt (from Ocean to Continent). Proceedings of the
Scientific Meeting on the Program of Basic Research of the RAS Section of Earth Sciences (October 14-18, 2015). Vol. 13. IEC SB RAS, Irkutsk, p. 37-39 (in Russian) [Волкова Н.И., Мехоношин А.С., Михеев Е.И., Хлестов В.В., Владимиров А.Г., Травин А.В. UHT метаморфизм гранулитов мыса Калтыгей, Западное Прибайкалье // Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту): Материалы научного совещания по Программе фундаментальных исследований ОНЗ РАН (14-18 октября 2015 г.). Иркутск: ИЗК СО РАН, 2015. Вып. 13. С. 37-39].
Volkova N.I., Mekhonoshin A.S., Vladimirov A.G., Khles-tov V.V., Mikheev E.I., Travin A.V, 2016. Orthopyroxene-Sil limanite-Quartz Associations of Granulites from Cape Kalty-gei, Western Baikal Region. In: Correlation of Altaides and Uralides: Magmatism, Metamorphism, Stratigraphy, Geo-chronology, Geodynamics and Metallogeny. Proceedings of the Third International Scientific Conference (March 29 -April 1, 2016). Publishing House of SB RAS, Novosibirsk, p. 56-57 (in Russian) [Волкова Н.И., Мехоношин А.С., Владимиров А.Г., Хлестов В.В., Михеев Е.И., Травин А.В. Ор-топироксен-силлиманит-кварцевые ассоциации гра-нулитов мыса Калтыгей, Западное Прибайкалье // Корреляция алтаид и уралид: магматизм, метаморфизм, стратиграфия, геохронология, геодинамика и металлогения: Материалы Третьей международной научной конференции (29 марта - 1 апреля 2016г.). Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2016. С. 56-57].
Volkova N.I., Mekhonoshin A.S., Vladimirov A.G., Khles-tov V.V., Travin A.V., Mikheev E.I., Rudnev S.N., 2017. UHT Metamorphism of Granulites from the Kaltygei Cape, Western Baikal Region: Pseudosection and U-Pb (SHRIMP) Age. In: Petrology of Igneous and Metamorphic Complexes.
Proceedings of the IX All-Russia Petrographic Conference (November 28 - December 26, 2017). Vol. 9. Publishing House of CSTI, Tomsk, p. 85-91 (in Russian) [Волкова Н.И., Мехоношин А.С., Владимиров А.Г., Хлестов В.В., Травин А.В., Михеев Е.И., Руднев С.Н. UHT метаморфизм гранулитов мыса Калтыгей, Западное Прибайкалье: псевдосекции и U-Pb (SHRIMP) возраст // Петрология магматических и метаморфических комплексов: Материалы IX Всероссийской петрографической конференции (28 ноября - 2 декабря 2017 г.). Томск: ЦНТИ, 2017. Вып. 9. С. 85-91].
Volkova N.I., Travin A.V., Yudin D.S., Khromykh S.V., Me-khonoshin A.S., Vladimirov A.G., 2008. The 40Ar/39 Ar Dating of Metamorphic Rocks of the Ol'khon Region (Western Baikal Region). Doklady Earth Sciences 420, 686-689. https://doi. org/10.1134/S1028334X08040363.
Volkova N.I., Vladimirov A.G., Travin A.V, Mekhonoshin A.S., Khromykh S.V., Yudin D.S., Rudnev S.N., 2010. U-Pb Isotopic Dating of Zircons (SHRIMP-II) from Granulites of the Ol'khon Region of Western Baikal Area. Doklady Earth Sciences 432, 821-824. https://doi.org/10.1134/S1028334X10060243.
Wells P.R.A., 1979. Chemical and Thermal Evolution of Archaean Sialic Crust, Southern West Greenland. Journal of Petrology 20 (20), 187-226. https://doi.org/10.1093/ petrology/20.2.187.
Whitney D.L., Evans B.W., 2010. Abbreviations for Names of Rock-Forming Minerals. American Mineralogist 95 (1), 185-187. https://doi.org/10.2138/am.2010.3371.
Williams I.S., 1997. U-Th-Pb Geochronology by Ion Microprobe. In: M.A. McKibben, W.C. Shanks III, W.I. Ridley (Eds), Applications of Microanalytical Techniques to Understanding Mineralizing Processes. Reviews in Economic Geology 7, 1-35. https://doi.org/10.5382/Rev.07.01.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1/APPENDIX 1
Таблица 1. Химический состав гранулитов мыса Калтыгей [Volkova et al., 2017]
Table 1. Major element compositions (wt. %) of UHT granulites from Cape Kaltygei [Volkova et al., 2017]
№ пробы Группа А-1 (SiO2>68 мас. % 'о, Al2O3<15 мас. %, Mg#<0.30) Группа А-2 (Si02>70 мас. %, Al2O3<12 мас. % , Mg#>0.45)
14-43 14-52 15-1 15-3 15-4 14-56 Em15-01 Em15-02 Em15-10 Xl-2 14-47 14-48 14-49 14-50 15-5M
SiO2, мас. % 70.40 72.98 71.88 72.73 71.09 70.06 69.26 68.29 68.01 74.18 76.27 79.91 77.40 77.07 76.02
Ti°2 0.55 1.17 0.60 0.30 0.52 1.12 0.86 1.31 1.20 0.30 0.28 0.15 0.22 0.24 0.33
Al2°3 14.41 9.63 12.43 11.75 12.52 11.91 13.40 10.88 12.35 12.00 10.89 10.63 11.28 11.10 11.20
Fe2O3* 3.92 9.00 3.50 7.95 4.28 8.05 8.09 11.42 10.37 4.58 4.49 2.88 2.17 3.31 4.03
MnO 0.04 0.08 0.03 0.08 0.04 0.13 0.08 0.13 0.09 0.05 0.02 0.02 0.01 0.01 0.02
MgO 1.00 1.92 0.73 2.69 0.72 2.11 1.75 2.67 2.62 0.46 5.47 3.47 2.23 2.83 3.41
CaO 2.67 2.01 1.29 0.38 1.48 2.68 2.47 2.11 1.93 1.10 0.15 0.11 0.79 0.19 0.49
Na2O 3.61 1.31 2.27 0.86 2.41 1.79 1.56 1.28 1.46 1.60 0.20 0.20 1.46 0.74 1.28
K2O 2.88 1.45 5.11 3.12 4.91 1.48 1.32 0.93 1.62 5.30 1.37 1.67 3.72 3.63 2.12
P2O5 0.10 0.04 0.12 0.04 0.10 0.06 0.07 0.06 0.07 0.07 0.04 0.01 0.02 0.01 0.04
Ba 0.08 0.03 0.25 0.13 0.17 0.03 0.03 0.03 0.04 0.05 0.04 0.04 0.08 0.08 0.06
Sr 0.03 0.01 - - - 0.01 - - - - 0.00 0.01 0.02 0.01 -
Zr 0.02 0.02 - - - 0.03 - - - - 0.04 0.02 0.04 0.04 -
п.п.п 0.31 0.55 1.23 0.36 0.88 0.56 1.07 0.78 0.51 0.49 1.00 1.00 0.58 0.77 1.17
Сумма 100.03 100.21 99.47 100.42 99.16 100.02 100.07 100.01 100.36 100.23 100.07 100.02 100.04 100.05 100.27
Mg# 0.22 0.19 0.19 0.27 0.16 0.23 0.19 0.21 0.22 0.10 0.57 0.57 0.53 0.49 0.49
№ пробы Группа Б (Si02<60 мас. % Al2O3>16 мас. %, Mg#<0.30)
14-53 14-54 14-55 14-55А Em15-03 Em15-04 Em15-05 Em15-06 Em15-11 Xl-1
SiO2, мас. % 55.35 52.37 54.91 53.52 49.67 53.56 51.86 56.86 59.06 53.04
TiO2 1.27 1.50 1.21 1.30 1.34 1.29 1.22 1.04 1.18 1.15
Al2O3 18.86 19.57 18.96 19.28 20.59 19.13 19.94 17.95 16.56 20.54
Fe2O3* 14.43 16.95 14.35 15.26 16.55 15.94 15.67 12.06 13.34 15.15
MnO 0.13 0.19 0.13 0.16 0.17 0.19 0.15 0.16 0.12 0.10
MgO 3.22 4.04 3.38 3.79 3.90 3.44 3.52 3.18 3.08 3.70
CaO 2.05 1.66 1.79 1.91 2.02 1.97 1.38 2.26 2.51 1.40
Na2O 1.55 1.22 2.65 2.33 1.31 1.39 1.25 1.64 1.79 1.11
K2O 2.41 1.81 2.49 2.36 2.09 1.79 2.64 2.75 1.60 2.88
P2O5 0.06 0.05 0.06 0.06 0.06 0.06 0.07 0.10 0.07 0.07
Ba 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.07 0.09 0.05 0.07
Sr 0.01 0.01 0.01 0.01 - - - - - -
Zr 0.02 0.02 0.02 0.02 - - - - - -
п.п.п 0.71 0.94 0.22 0.07 1.18 1.11 1.17 1.51 0.76 1.03
Сумма 100.15 100.4 100.26 100.13 99.06 100.03 99.05 99.80 100.22 100.35
Mg# 0.20 0.21 0.21 0.22 0.21 0.19 0.20 0.23 0.20 0.21
Примечание. Fe2O3*=FeO+Fe2O3, Mg#=Mg/(Mg+Fe) (мол. кол.), прочерк - содержание элемента ниже предела обнаружения. Note. Fe2O3*=FeO+Fe2O3, Mg#=Mg/(Mg+Fe) (mol.), dash - content below the detection limit.
№ образца Grt Crd Hyp Sil Bt Kfs Pl Qz Spl Amp
Grt-Opx-Crd-Sil гнейсы
14-47 + + + + + + + + - -
14-48 + + + + + + + + - -
14-50 + + + + + + + + - -
14-501 + + + + + + + + - -
14-49 + + + + + + + + - -
Crd-Bt-Sil гнейсы
14-43 - + - + + + + + - +
14-51 - + - + + - + + - -
14-52 - + - + + - + + - -
Opx-Crd-Bt-Sil гнейс
14-56 - + + + + - + + - -
Grt-Crd-Bt-Sil гнейсы
14-55 + + - + + + + + in-Grt -
14-55a + + - + + + + + in-Grt -
14-54 ? + - + + + - + - -
14-53 - + + + + + + + - -
Примечание. Сокращения названий минералов здесь и далее в статье по [Whitney, Evans, 2010]. Note. Abbreviated names of minerals after [Whitney, Evans, 2010].
Порода
Grt+Opx+Crd+Fsp+Sil+Qz+Bt±Pl
Grt+Crd+Bt+Pl+Kfs+Sil+Qz(±Spl)
№ обр. 14-47 (к) 14-47 (к) 14-47 (ц) 14-48 (ц) 14-48 (к) 14-50 (ц) 14-50 (к) 14-50 (к) 14-50l (ц) 14-50l (к) 14-50l (ц) 14-50l (к) 14-55 (ц) 14-55 (к) 14-55a (к) 14-55a (к) 14-55a (ц) 14-55a (к)
SiO2 38.69 38.94 38.97 39.33 39.21 39.32 38.99 39.44 39.17 39.15 39.36 38.99 38.47 38.72 37.87 38.03 38.07 37.99
™2 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.03 0.05 0.05 0.00 0.00 0.00 0.07 0.06 0.04 0.02
AlA 21.96 21.81 22.11 22.24 22.16 22.43 22.48 22.47 22.28 22.18 22.06 22.25 21.85 21.57 21.77 21.61 21.49 21.52
FeO* 30.11 30.26 29.59 28.09 28.47 28.10 28.40 28.57 27.18 27.78 27.96 28.38 30.27 30.52 31.28 32.16 30.91 30.83
MnO 0.24 0.21 0.22 0.47 0.47 0.12 0.16 0.14 0.26 0.20 0.27 0.23 1.01 1.01 0.66 0.62 0.83 0.86
MgO 8.42 9.21 9.30 9.47 9.31 9.99 9.58 9.35 10.56 9.84 10.16 9.72 7.90 7.71 8.00 6.79 7.64 7.55
CaO 0.47 0.31 0.38 0.74 0.71 0.86 0.56 0.65 0.72 0.57 0.73 0.63 0.82 0.78 0.86 0.77 0.84 0.80
Na2° 0.03 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.02 0.05 0.03 0.01 0.04 0.00 0.01 0.02 0.05 0.06 0.06 0.02
K2O 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.00 0.00 0.01 0.01 0.02 0.01 0.01 0.00 0.00 0.00 0.01 0.01 0.00
Сумма 99.92 100.75 100.59 100.34 100.36 100.83 100.19 100.68 100.24 99.80 100.63 100.21 100.34 100.33 100.56 100.11 99.90 99.59
Si 3.003 2.997 2.994 3.011 3.008 2.993 2.991 3.010 2.990 3.007 3.002 2.992 2.991 3.012 2.953 2.988 2.985 2.987
Ti 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.002 0.003 0.003 0.000 0.000 0.000 0.004 0.003 0.002 0.001
Al 2.008 1.978 2.002 2.007 2.003 2.012 2.032 2.021 2.004 2.008 1.983 2.012 2.002 1.977 2.000 2.001 1.986 1.994
Fe2± 1.951 1.944 1.898 1.796 1.824 1.786 1.819 1.820 1.732 1.781 1.781 1.818 1.965 1.982 2.036 2.110 2.023 2.024
Mn 0.016 0.014 0.015 0.030 0.030 0.008 0.011 0.009 0.017 0.013 0.017 0.015 0.066 0.067 0.044 0.041 0.055 0.057
Mg 0.973 1.056 1.064 1.080 1.064 1.133 1.095 1.063 1.201 1.126 1.154 1.111 0.915 0.894 0.929 0.795 0.892 0.884
Ca 0.039 0.026 0.031 0.061 0.059 0.070 0.046 0.053 0.059 0.047 0.059 0.052 0.068 0.065 0.072 0.065 0.071 0.068
Mg# 0.333 0.352 0.359 0.376 0.368 0.388 0.376 0.369 0.409 0.387 0.393 0.379 0.318 0.311 0.313 0.274 0.306 0.304
Alm 65.5 64.0 63.1 60.5 61.3 59.6 61.2 61.8 57.6 60.0 59.1 60.7 65.2 65.9 66.1 70.1 66.5 66.7
Grs 1.3 0.8 1.0 2.0 2.0 2.3 1.6 1.8 2.0 1.6 2.0 1.7 2.3 2.2 2.3 2.1 2.3 2.2
Prp 32.7 34.7 35.4 36.4 35.7 37.8 36.9 36.1 39.9 37.9 38.3 37.1 30.4 29.7 30.2 26.4 29.3 29.2
Sps 0.5 0.4 0.5 1.0 1.0 0.3 0.4 0.3 0.6 0.4 0.6 0.5 2.2 2.2 1.4 1.4 1.8 1.9
Примечание. * - EFeO+Fe2O3, (к) -Note. * - EFeO+Fe2O3, (к) - rim, (ц) -
край, (ц) - центр. centre.
Порода Grt+Opx+Crd+Bt+Fsp+Sil+Qz Opx+Crd+Bt+Fsp+Sil+Qz Opx+Crd+Bt+Pl+Sil+Qz
№ обр. 14-47 (ц) 14-47 (к) 14-48 (ц) 14-48 (к) 14-50 (ц) 14-50 (к) 14-50l (ц) 14-50l (к) 14-53 (ц) 14-53 (к) 14-56 (п) 14-56 (ц) 14-56 (ц) 14-56 (к)
SiO2, мас. % 49.23 50.89 49.99 50.33 50.13 49.93 49.88 50.70 53.08 53.84 49.66 49.25 49.17 50.62
ТЮ2 0.00 0.00 0.00 0.02 0.00 0.02 0.10 0.06 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
А12°3 6.64 4.40 6.45 5.45 6.45 5.91 6.76 5.00 2.83 1.63 6.28 7.17 7.55 4.92
FeO* 23.41 23.46 25.05 24.21 22.68 22.41 21.84 22.83 20.96 19.88 20.83 20.30 20.54 21.41
MnO 0.06 0.05 0.12 0.10 0.00 0.02 0.06 0.08 1.97 2.14 1.86 1.73 1.76 2.02
MgO 20.75 21.16 18.46 19.62 20.87 21.15 21.46 21.28 21.05 22.29 21.50 21.44 21.04 20.78
CaO 0.03 0.02 0.02 0.05 0.03 0.05 0.05 0.04 0.07 0.07 0.06 0.07 0.07 0.04
Na2O 0.01 0.00 0.00 0.00 0.01 0.00 0.02 0.03 0.02 0.01 0.02 0.00 0.02 0.02
K2O 0.00 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.00 0.01 0.02 0.00 0.00 0.00 0.00
Сумма 100.12 99.98 100.11 99.78 100.16 99.49 100.15 100.03 99.99 99.90 100.21 99.95 100.15 99.81
Si 1.838 1.900 1.876 1.889 1.860 1.865 1.845 1.887 1.969 1.991 1.845 1.829 1.824 1.892
Ti 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.001 0.003 0.002 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
Al 0.292 0.194 0.285 0.241 0.282 0.260 0.295 0.219 0.124 0.071 0.275 0.314 0.330 0.217
Fe2+ 0.729 0.731 0.785 0.758 0.702 0.699 0.675 0.709 0.649 0.614 0.646 0.629 0.636 0.668
Mn 0.002 0.002 0.004 0.003 0.000 0.001 0.002 0.003 0.062 0.067 0.059 0.054 0.055 0.064
Mg 1.153 1.176 1.032 1.097 1.153 1.177 1.182 1.180 1.163 1.228 1.190 1.186 1.163 1.157
Ca 0.001 0.001 0.001 0.002 0.001 0.002 0.002 0.002 0.003 0.003 0.003 0.003 0.003 0.001
Na 0.001 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.002 0.002 0.001 0.001 0.001 0.000 0.002 0.001
K 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.001 0.000 0.000 0.000 0.000
Mg# 0.613 0.617 0.568 0.591 0.621 0.627 0.637 0.624 0.642 0.667 0.648 0.653 0.646 0.634
Примечание. * - EFeO+Fe2O3, (к) - край, (ц) - центр, (п) - промежуточная зона. Note. * - EFeO+Fe2O3, (к) - rim, (ц) - centre, (п) - intermediate part.
Порода Grt+Opx+Crd+Bt+Kfs+Sil+Qz±Pl Opx+Crd+Bt+Pl+Sil+Qz Grt+Crd+Bt+Pl+Kfs+Sil+Qtz (±Spl) Opx+Crd+Bt+Pl+Kfs+Sil+Qz
№ обр. 14-47 14-47 14-48 14-48 14-50 14-50 14-50l 14-50l 14-56 14-56 14-55 14-55 14-55a 14-55a 14-53 14-53
Si02 49.63 49.47 50.45 49.80 49.99 49.50 51.03 50.02 50.04 50.21 49.94 49.49 50.03 49.47 50.30 50.47
tío2 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.03 0.00 0.00 0.00 0.00 0.04 0.03 0.00 0.00
Al203 33.78 33.74 33.46 33.21 34.11 33.54 34.01 33.76 33.64 33.39 33.61 33.39 33.75 33.64 33.53 33.00
FeO* 3.41 4.11 4.55 5.04 3.30 4.59 2.98 4.60 3.35 3.90 4.77 5.00 4.59 4.82 3.07 3.39
MnO 0.00 0.00 0.00 0.02 0.00 0.00 0.00 0.04 0.30 0.34 0.03 0.02 0.04 0.04 0.29 0.30
MgO 11.61 11.23 10.76 10.58 11.77 10.81 11.71 11.04 11.49 11.08 11.02 10.74 10.93 11.01 11.58 11.62
CaO 0.00 0.00 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.03 0.00 0.00
Na2° 0.00 0.00 0.00 0.03 0.04 0.01 0.02 0.05 0.03 0.01 0.01 0.02 0.01 0.02 0.03 0.05
K20 0.00 0.02 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.01 0.00 0.00
Сумма 98.43 98.57 99.22 98.68 99.22 98.50 99.77 99.56 98.87 98.94 99.38 98.67 99.41 99.06 98.80 98.83
Si 4.988 4.982 5.048 5.027 4.982 4.998 5.043 4.998 5.011 5.035 5.002 4.999 5.004 4.976 5.032 5.055
Ti 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.002 0.000 0.000 0.000 0.000 0.003 0.003 0.000 0.000
Al 4.000 4.004 3.945 3.950 4.006 3.990 3.961 3.975 3.970 3.945 3.967 3.974 3.978 3.987 3.952 3.895
Fe2± 0.286 0.346 0.380 0.425 0.275 0.387 0.246 0.384 0.280 0.327 0.399 0.422 0.383 0.405 0.256 0.283
Mn 0.000 0.000 0.000 0.001 0.000 0.000 0.000 0.003 0.026 0.029 0.002 0.002 0.003 0.003 0.024 0.026
Mg 1.738 1.685 1.604 1.591 1.747 1.626 1.724 1.643 1.714 1.655 1.644 1.616 1.629 1.650 1.725 1.734
Ca 0.000 0.000 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.000 0.000 0.000 0.000 0.001 0.003 0.000 0.000
Na 0.000 0.000 0.000 0.006 0.008 0.008 0.004 0.010 0.006 0.003 0.003 0.004 0.002 0.004 0.005 0.009
K 0.000 0.002 0.000 0.000 0.000 0.001 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.002 0.002 0.000 0.000
Mg# 0.859 0.830 0.808 0.789 0.864 0.808 0.875 0.811 0.860 0.835 0.805 0.793 0.809 0.803 0.871 0.859
Примечание. * - E FeO+Fe О ,
Порода
Grt+Opx+Crd+Bt+Fsp+Sil+Qz
Opx+Crd+Bt+Pl+Sil+Qz
Grt+Crd+Bt+Pl+Kfs+Sil+Qz (+ Spl)
Opx+Crd+Bt+Pl+Kfs+Sil+Qz
№ обр. 14-47 14-47 14-48 14-48 14-50 14-50 14-50l 14-50l 14-56c 14-56 14-55 14-55 14-55a 14-55a 14-53 14-53
SiO2 39.18 38.40 40.31 39.47 39.31 39.60 39.07 38.58 38.40 37.96 37.00 36.61 36.90 36.89 37.96 38.62
™2 2.31 3.41 2.49 2.59 3.57 2.78 3.52 3.40 3.08 2.98 4.23 4.92 4.80 4.70 4.17 3.96
Al2O3 14.94 14.50 14.38 14.61 15.77 15.92 15.56 14.89 15.36 15.32 16.44 16.04 15.44 16.02 15.57 15.75
FeO* 8.50 9.29 6.34 8.88 9.42 8.40 8.80 10.38 10.75 11.10 14.26 14.75 14.61 13.65 11.56 9.29
MnO 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.00 0.01 0.01 0.09 0.12 0.02 0.00 0.02 0.00 0.15 0.12
MgO 20.07 19.23 21.40 19.41 18.14 18.68 18.51 18.08 17.40 17.30 13.83 13.28 14.36 14.66 15.59 17.47
CaO 0.00 0.00 0.01 0.01 0.00 0.01 0.01 0.02 0.00 0.01 0.00 0.00 0.01 0.01 0.08 0.00
Na2O 0.28 0.29 0.12 0.10 0.06 0.05 0.08 0.20 0.17 0.21 0.08 0.09 0.04 0.04 0.14 0.09
K2O 10.01 9.78 10.15 9.93 10.08 10.04 10.21 9.89 10.03 10.20 10.08 9.90 9.91 10.02 9.35 9.79
Сумма 95.29 94.89 95.20 94.98 96.37 95.48 95.76 95.45 95.28 95.19 95.94 95.58 96.08 96.00 94.57 95.08
Si 2.838 2.807 2.888 2.867 2.822 2.851 2.819 2.816 2.814 2.796 2.742 2.731 2.738 2.726 2.804 2.809
Ti 0.126 0.187 0.134 0.141 0.193 0.150 0.191 0.187 0.170 0.165 0.236 0.276 0.268 0.261 0.232 0.217
Al 1.275 1.249 1.214 1.251 1.334 1.350 1.323 1.281 1.326 1.330 1.436 1.410 1.350 1.395 1.355 1.350
Fe2+ 0.514 0.567 0.379 0.539 0.565 0.505 0.530 0.632 0.658 0.683 0.882 0.919 0.905 0.842 0.713 0.564
Mn 0.000 0.000 0.000 0.000 0.001 0.000 0.000 0.001 0.006 0.007 0.001 0.000 0.001 0.000 0.010 0.007
Mg 2.165 2.094 2.284 2.100 1.940 2.003 1.989 1.966 1.899 1.898 1.527 1.476 1.587 1.614 1.716 1.893
Ca 0.000 0.000 0.001 0.000 0.000 0.000 0.001 0.001 0.000 0.001 0.000 0.000 0.001 0.001 0.006 0.000
Na 0.039 0.041 0.017 0.014 0.008 0.007 0.010 0.028 0.025 0.030 0.011 0.013 0.006 0.006 0.020 0.013
K 0.924 0.912 0.927 0.920 0.923 0.922 0.939 0.920 0.937 0.958 0.952 0.942 0.937 0.944 0.881 0.908
Mg# 0.808 0.787 0.858 0.796 0.775 0.799 0.790 0.757 0.743 0.736 0.634 0.616 0.637 0.657 0.706 0.770
Примечание. * - E FeO+FeO,
Порода
Grt+Opx+Crd+Bt+Fsp+Sil+Qz±Pl
Opx+Crd+Bt+Pl+Sil+Qz
Grt+Crd+Bt+Pl+Kfs+Sil+Qz (±Spl)
Opx+Crd+Bt+Pl+Kfs+Sil+Qz
№ обр. 14-47 14-47 14-48 14-48 14-50 14-50 14-50l 14-50l 14-56 14-56 14-55 14-55 14-55a 14-55a 14-53 14-53
Минерал Kfs Pl-in-Kfs Kfs Pl-in-Kfs Kfs Pl-in-Kfs Kfs Pl-in-Kfs Pl Pl Kfs Pl Kfs Pl Kfs Pl
Si02 66.15 68.82 66.26 68.80 66.78 68.34 65.39 66.28 57.20 57.02 64.26 61.22 64.34 60.98 65.30 56.68
Ti02 0.00 0.01 0.00 0.00 0.00 0.01 0.05 0.05 0.01 0.03 0.00 0.00 0.09 0.05 0.01 0.04
ai2o3 18.20 19.72 17.95 18.69 19.03 19.46 18.36 21.38 27.10 26.90 18.34 24.40 18.53 24.73 18.38 27.05
FeO* 0.01 0.03 0.01 0.59 0.04 0.05 0.03 0.08 0.06 0.04 0.06 0.11 0.03 0.03 0.16 0.10
MnO 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.09 0.13 0.00 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.03
MgO 0.01 0.01 0.03 0.23 0.01 0.01 0.00 0.00 0.02 0.04 0.03 0.02 0.00 0.00 0.04 0.04
CaO 0.03 0.08 0.07 0.29 0.24 0.24 0.13 2.39 9.38 9.11 0.03 6.05 0.05 5.94 0.08 9.79
Na20 1.07 11.05 1.02 7.61 2.52 7.65 1.77 10.05 6.48 6.42 1.17 8.11 1.08 7.76 0.95 6.07
K20 15.24 0.53 14.33 3.66 11.91 4.26 14.40 0.22 0.11 0.08 15.27 0.15 15.34 0.14 14.86 0.07
Сумма 100.70 100.26 99.67 99.87 100.52 100.02 100.22 100.58 100.36 99.65 99.15 100.04 99.452 99.63 99.78 99.88
Si 3.019 2.998 3.038 3.037 3.010 3.012 2.999 2.897 2.560 2.566 2.991 2.720 2.985 2.714 3.007 2.551
Ti 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.002 0.002 0.000 0.001 0.000 0.000 0.003 0.002 0.000 0.001
Al 0.979 1.012 0.970 0.972 1.011 1.011 0.992 1.101 1.429 1.427 1.006 1.277 1.013 1.297 0.997 1.434
Fe3± 0.000 0.001 0.000 0.010 0.001 0.001 0.000 0.001 0.001 0.001 0.001 0.002 0.000 0.000 0.003 0.002
Mn 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.003 0.005 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.001
Mg 0.000 0.000 0.002 0.015 0.001 0.001 0.000 0.000 0.001 0.003 0.002 0.001 0.000 0.000 0.003 0.003
Ca 0.001 0.004 0.003 0.014 0.011 0.011 0.006 0.112 0.450 0.439 0.001 0.288 0.002 0.283 0.004 0.472
Na 0.095 0.933 0.091 0.651 0.220 0.653 0.157 0.851 0.562 0.560 0.106 0.698 0.097 0.669 0.085 0.529
K 0.887 0.030 0.838 0.206 0.684 0.239 0.842 0.012 0.006 0.005 0.906 0.008 0.907 0.008 0.873 0.004
Kfs 90.2 3.1 89.9 23.7 74.7 26.5 83.8 1.2 0.6 0.5 89.5 0.8 90.1 0.8 90.8 0.4
Ab 9.6 96.5 9.7 74.7 24.0 72.3 15.6 87.3 55.2 55.7 10.4 70.2 9.7 69.7 8.8 52.7
An 0.2 0.4 0.3 1.6 1.3 1.2 0.6 11.5 44.2 43.8 0.1 29.0 0.2 29.5 0.4 46.9
Примечание. * - EFeO+Fe2O3, Pl-in-Kfs - включения плагиоклаза в калиевом полевом шпате. Note. * - EFeO+Fe2O3, Pl-in-Kfs - plagioclase inclusions in potassium feldspar.
№ обр. 14-55 14-55 14-55 14-55 14-55 14-55 14-55 14-55a 14-55a 14-55a 14-55a 14-55a 14-55a 14-55a
Минерал Spl Spl(к) Spl Spl Mag Mag Mag Spl Spl (ц) Spl (к) Spl Mag Mag Mag
SiO2 0.03 0.06 0.05 0.04 0.12 0.04 0.05 0.07 0.73 0.04 0.04 0.07 0.06 0.05
TiO2 0.00 0.01 0.02 0.18 0.00 0.01 0.06 0.01 0.01 0.01 0.03 0.03 0.03 0.00
Al2O3 59.78 59.81 59.31 60.83 0.20 0.21 0.18 59.64 59.65 59.92 58.88 0.21 0.23 0.15
Cr2O3 0.33 0.34 0.41 0.36 0.26 0.19 0.22 0.16 1.20 0.15 0.35 0.92 0.62 0.36
FeO* 25.71 25.24 23.16 22.57 90.72 91.80 91.48 27.47 25.28 25.90 28.40 90.38 92.09 92.95
MnO 0.04 0.07 0.04 0.06 0.03 0.03 0.00 0.03 0.06 0.05 0.03 0.02 0.01 0.01
MgO 9.25 9.18 8.20 9.48 0.10 0.06 0.07 5.66 8.09 8.24 5.45 0.06 0.06 0.06
CaO 0.00 0.01 0.00 0.00 0.02 0.00 0.00 0.00 0.04 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
Na2O 0.00 0.00 0.00 0.00 0.11 0.10 0.11 0.00 0.00 0.00 0.00 0.09 0.15 0.05
K2O 0.02 0.01 0.01 0.01 0.02 0.00 0.03 0.02 0.01 0.01 0.03 0.02 0.02 0.01
ZnO 4.74 4.75 7.98 6.11 0.00 0.00 0.00 7.60 5.63 5.61 6.40 0.00 0.00 0.00
Сумма 99.91 99.49 99.18 99.63 91.580 92.42 92.19 100.66 100.70 99.93 99.63 91.78 93.26 93.63
Si 0.001 0.002 0.001 0.001 0.005 0.002 0.002 0.002 0.020 0.001 0.001 0.003 0.002 0.002
Ti 0.000 0.000 0.001 0.004 0.000 0.000 0.002 0.000 0.000 0.000 0.001 0.001 0.001 0.000
Al 1.929 1.937 1.946 1.961 0.009 0.009 0.008 1.961 1.928 1.946 1.957 0.010 0.010 0.007
Cr 0.007 0.007 0.009 0.008 0.008 0.006 0.007 0.003 0.026 0.003 0.008 0.028 0.019 0.011
Fe3+ 0.000 0.000 0.000 0.000 1.983 1.989 1.988 0.000 0.000 0.000 0.000 1.963 1.977 1.982
Fe2+ 0.588 0.579 0.538 0.515 0.979 0.983 0.980 0.640 0.579 0.596 0.669 0.983 0.976 0.991
Mn 0.001 0.002 0.001 0.001 0.001 0.001 0.000 0.001 0.001 0.001 0.001 0.000 0.000 0.000
Mg 0.377 0.376 0.340 0.386 0.006 0.003 0.004 0.235 0.331 0.338 0.229 0.003 0.003 0.003
Ca 0.000 0.000 0.000 0.000 0.001 0.000 0.000 0.000 0.001 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
Na 0.000 0.000 0.000 0.000 0.008 0.007 0.008 0.000 0.000 0.000 0.000 0.007 0.011 0.003
K 0.001 0.000 0.000 0.000 0.001 0.000 0.001 0.001 0.000 0.000 0.001 0.001 0.001 0.000
Zn 0.096 0.096 0.164 0.123 0.000 0.000 0.000 0.157 0.114 0.114 0.133 0.000 0.000 0.000
Mg# 0.391 0.394 0.387 0.428 0.269 0.363 0.362 0.255
Примечание. * - EFeO+Fe2O3, (к) - край, (ц) - центр. Note. * - EFeO+Fe2O3, (к) - rim, (ц) - centre.
Таблица 9. Оценки Р-Т условий метаморфизма гранулитов мыса Калтыгей
Table 9. P-T estimates from different geothermobarometers for metamorphism conditions of granulites from Cape Kaltygei
№ обр. Ассоциация Thermocalc1 (H2O=0.4) TWQ-2.642 Grt-Opx3 (P=8 кбар) Ti-in-Grt, Ti-in-Opx4 Grt-Crd-Sil-Qz5 (T=850 °C)
Гранулиты группы А
14-47 Grt+Crd+Opx+Sil+Kfs+Qz (+Bt, Pl) T=765±15°C P=7.4±0.3 кбар T=726±2°C P=8.2±0.1 кбар T=860°C P=8.3 кбар
14-48 Grt+Crd+Opx+Sil+Kfs+Qz (+Bt, Pl) T=801±19°C P=7.5±0.4 кбар T=843±14°C P=9.1±0.2 кбар T=945°C P=7.1 кбар
14-50 Grt+Crd+Opx+Sil+Kfs+Qz (+Bt, Pl) T=850±14°C P=8.2±0.3 кбар T=785±10°C P=7.8±1.3 кбар T=885°C T=836 °C (Opx) P=8.5 кбар
14-50л Grt+Crd+Opx+Sil+Kfs+Qz (+Bt, Pl) T=834±12°C P=8.1±0.3 кбар T=759±17°C P=8.7±0.2 кбар T=880°C T=870-915 °C (Grt) T=842-909 °C (Opx) P=8.7 кбар
14-56 Opx+Crd+Bt+Sil+Pl+Qz T=913±2°C P=9.2±0.01 кбар T=825 °C (Opx)
Гранулиты группы Б
14-53 Opx+Crd+Bt+Sil+Pl+Kfs+Qz T=908±31°C P=8.8±0.6 кбар T=930±12°C P=9.3±0.1 кбар
14-54 Crd+Bt+Sil+Pl+Kfs+Qz
14-55 Grt+Crd+Bt+Sil+Pl+Kfs+Qz (+Spl) T=826±22°C P=6.5±0.4 кбар T=801-899 °C (Grt)
14-55a Grt+Crd+Bt+Sil+Kfs+Pl+Qz (+Spl) T=817±25°C P=6.6±0.4 кбар T=914-950 °C (Grt) 7.8-8.0 кбар
Примечание. 1 - [Holland, Powell, 1998]; 2 - [Berman, 2007; Berman et al., 2007]; 3 - [Aranovich, Berman, 1997]; 4 - [Kawasaki, Motoyoshi, 2007]; 5 - [Wells, 1979]. Note. 1 - [Holland, Powell, 1998]; 2 - [Berman, 2007; Berman et al., 2007]; 3 - [Aranovich, Berman, 1997]; 4 - [Kawasaki, Motoyoshi, 2007]; 5 - [Wells, 1979].
Таблица 10. Результаты U-Pb анализа цирконов из гранулитов мыса Калтыгей Table 10. U-Pb isotopic dating of zircons from granulites of Cape Kaltygei
Точка, № 206Pb, % c U, г/т Th, г/т 232Th/ 238U 206pb* г/т 206Pb/ 38U 207pb/206 Pb 238U/206Pb* ±% 207Pb*/206Pb* ±% 207Pb/235U ±% 206Pb/238U ±% Rho
Обр.14-48
8.2 0.01 1047 129 0.13 300 1856 ±4.3 1865.1 ±6.4 2.9973 0.26 0.11406 0.36 5.247 0.44 0.33363 0.26 .596
3.2 0.01 738 154 0.22 212 1860.3 ±7.9 1867.8 ±9 2.989 0.49 0.11423 0.5 5.269 0.7 0.3345 0.49 .701
2.1 0.02 258 129 0.52 74.3 1863.6 ±7.5 1855 ±21 2.983 0.47 0.1134 1.1 5.243 1.2 0.3352 0.47 .379
2.2 0.01 1573 111 0.07 453 1864.9 ±4.3 1871.6 ±5.3 2.9808 0.27 0.11447 0.29 5.295 0.4 0.33548 0.27 .671
3.1 0.05 372 239 0.66 107 1866.2 ±6.4 1894 ±11 2.978 0.39 0.11588 0.63 5.364 0.74 0.3358 0.39 .530
1.2 0.00 229 41 0.18 66.2 1866.7 ±7.8 1890 ±14 2.978 0.48 0.11567 0.76 5.356 0.9 0.3358 0.48 .539
8.1 0.01 1044 652 0.65 302 1871 ±4.3 1870.8 ±6.4 2.9695 0.26 0.11442 0.35 5.313 0.44 0.33675 0.26 .594
9.1 0.03 1108 23 0.02 328 1910.3 ±4.3 1944.7 ±6.3 2.899 0.26 0.11923 0.35 5.67 0.44 0.34492 0.26 .597
10.2 0.04 161 95 0.61 47.8 1916.9 ±9.7 1913 ±16 2.887 0.58 0.1172 0.9 5.594 1.1 0.3463 0.58 .542
7.1 0.10 224 67 0.31 66.8 1921.8 ±9.2 1935 ±18 2.878 0.55 0.1186 1.0 5.679 1.2 0.3473 0.55 .480
10.1 0.06 235 18 0.08 70.5 1932.1 ±8 1940 ±14 2.861 0.48 0.11892 0.76 5.73 0.9 0.3495 0.48 .537
6.1 0.03 1083 260 0.25 325 1932.4 ±4.4 1931.2 ±6.2 2.8607 0.26 0.11833 0.35 5.703 0.44 0.34955 0.26 .605
4.1 0.04 360 48 0.14 111 1974.1 ±7.7 1977 ±11 2.791 0.45 0.1214 0.6 5.997 0.75 0.3583 0.45 .602
5.1 0.07 190 161 0.87 58.8 1981 ±10 1980 ±14 2.78 0.59 0.12159 0.8 6.029 1.0 0.3597 0.59 .595
1.1 0.04 425 336 0.82 136 2044.8 ±6.4 2033.9 ±9.2 2.6787 0.37 0.12536 0.52 6.452 0.64 0.3733 0.37 .575
Обр. 14-55
1.1 0.65 18 37 2.05 5.38 1871 ±34 1846 79 2.970 2.1 0.1129 4.4 5.240 4.9 0.3367 2.1 .429
1.2 0.00 54 35 0.67 15.2 1844 ±17 1869 37 3.019 1.0 0.1143 2.0 5.220 2.3 0.3312 1.0 .455
2.1 0.04 374 115 0.32 110 1892 ±8 1871 13 2.932 0.5 0.1144 0.7 5.381 0.9 0.3410 0.5 .584
2.2 0.10 133 72 0.56 38.2 1857 ±11 1877 22 2.996 0.7 0.1148 1.2 5.286 1.4 0.3338 0.7 .494
3.1 0.26 53 21 0.41 15.4 1871 ±19 1866 41 2.970 1.2 0.1141 2.3 5.300 2.6 0.3367 1.2 .454
4.1 0.05 303 175 0.60 89 1898 ±9 1897 14 2.921 0.6 0.1161 0.8 5.482 1.0 0.3424 0.6 .586
4.2 0.12 188 11 0.06 54.1 1859 ±16 1856 27 2.992 1.0 0.1135 1.5 5.229 1.8 0.3342 1.0 .563
5.1 0.40 34 20 0.62 10.2 1939 ±20 1975 51 2.850 1.2 0.1213 2.9 5.870 3.1 0.3509 1.2 .391
6.1 0.00 30 27 0.91 8.77 1872 ±20 1858 44 2.969 1.2 0.1136 2.4 5.280 2.7 0.3369 1.2 .452
6.2 0.13 157 29 0.19 45.6 1875 ±9 1885 22 2.962 0.6 0.1153 1.2 5.369 1.3 0.3376 0.6 .422
7.1 0.01 792 307 0.40 310 2420 ±8 2403 6 2.195 0.4 0.1551 0.4 9.740 0.5 0.4555 0.4 .728
8.1 0.23 114 13 0.12 33 1865 ±13 1826 29 2.980 0.8 0.1116 1.6 5.164 1.8 0.3356 0.8 .447
8.2 0.12 149 19 0.13 42.2 1838 ±11 1841 22 3.031 0.7 0.1125 1.2 5.120 1.4 0.3300 0.7 .492
9.1 0.21 310 23 0.08 88.5 1848 ±8 1837 18 3.011 0.5 0.1123 1.0 5.142 1.1 0.3321 0.5 .472
9.2 0.56 26 71 2.79 7.7 1880 ±27 1878 68 2.954 1.6 0.1149 3.8 5.360 4.1 0.3385 1.6 .397
Примечание. Ошибки приведены для интервала 1а. Pbc и Pb* - доли обыкновенного и радиогенного свинца соответственно. Ошибка калибровки стандарта 0.60 %. Поправка на обыкновенный свинец приведена по измеренному 204Pb. Rho - коэффициент корреляции ошибок отношений 207pb/235U и 206Pb/238U.
Note. Errors - for 1а interval; Pbc and Pb* - common and radiogenic portions, respectively. Standard calibration error - 0.60 %. Common Pb correction using measured 204Pb. Rho = error correlation between 207pb/235U and 206Pb/238U.
