📄Работа №127106
Тема: Петрология ксенолитов гранатовых вебстеритов из даек и трубок взрыва Кандалакшского грабена, Беломорье
Тип работы
Магистерская диссертация
Предмет
геология и минералогия
Объем:
51 листов
Год:
2023
Просмотров:
54
4875
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
ВВЕДЕНИЕ 3
1. АНАЛИТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ 8
2. ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ ПОРОД 10
3. ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ОЧЕРК 11
4. РЕЗУЛЬТАТЫ 18
4.1 Петрография 20
4.2 Минералогия 25
4.3 Характеристика химического состава пород 31
4.4 Петрогенные элементы 32
4.5 Составы редких элементов 37
4.6 Термобарометрия 40
5. ОБСУЖДЕНИЕ 44
5.1 Состав пород 44
5.2 Термобарометрия 45
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 46
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 48
1. АНАЛИТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ 8
2. ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ ПОРОД 10
3. ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ОЧЕРК 11
4. РЕЗУЛЬТАТЫ 18
4.1 Петрография 20
4.2 Минералогия 25
4.3 Характеристика химического состава пород 31
4.4 Петрогенные элементы 32
4.5 Составы редких элементов 37
4.6 Термобарометрия 40
5. ОБСУЖДЕНИЕ 44
5.1 Состав пород 44
5.2 Термобарометрия 45
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 46
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 48
📖 Введение
Работа посвящена решению вопроса о генезисе ксенолитов гранатовых вебстеритов из даек и трубок взрыва на о. Еловый и островах Сальные луды в Кандалакшском архипелаге Белого моря. Эта цель включает в себя характеристику наблюдаемых минеральных ассоциаций и структур пород, а также выбор гипотезы происхождения протолитов (реститы от частичного плавления пород основного состава, магматические кумуляты или закристаллизованные недифференцированные магмы).
Согласно полученным нами данным эти породы являются метаморфическими, поскольку их минеральные ассоциации сформировались в субсолидусных условиях, и в таком случае правильно использовать термин «ортопироксеновый эклогит». Однако в литературе за подобными ксенолитами прочно закрепились термины «гранатовый пироксенит» или «вебстерит». Поэтому мы следуем сложившейся традиции, чтобы подчеркнуть сходство с подобными ксенолитами из даек и трубок взрыва в других провинциях (например, Downes, 2007). Кроме того, эклогиты - это породы, сложенные омфацитом и пиропом, тогда как в изученных ксенолитах клинопироксен чаще представлен Na-Al-диопсидом.
Ксенолитам пироксенитов и гранулитов из лампрофировых и оливин- мелилититовых даек и трубок взрыва района г. Кандалакша посвящено множество работ (Kempton et al., 1995, 2001; Sharkov, Downes, 1998;
Koreshkova et al., 2001, 2017). Впервые интрузивные тела на островах описаны в 1924 году Куплетским и Белянкиным. Предыдущими исследователями дана характеристика структур пород, слагающих ксенолиты, их химического и минерального составов и состава породообразующих минералов. В работах приводятся результаты расчетов температур и давлений. В работе (Ветрин, Калинкин, 1992) ксенолиты сопоставлены с породами Колвицкого и Кандалакшского анортозитовых массивов. В работе (Sharkov, Downes, 1998) указывается на их сходство с раннепротерозойским комплексом беломорских друзитов. На основе Sm-Nd модельных возрастов сделано заключение о древнем архейском (2.5-2.9 млрд. лет) возрасте протолитов (Неймарк и др., 1993; Kempton et al., 2001). В ксенолитах также отмечено несколько возрастных этапов формирования метаморфического парагенезиса в протерозое (Ветрин, Немчин, 1998; Koreshkova et al., 2017; Koreshkova and Downes, 2021).
Значительно меньше внимания уделено ксенолитам пироксенитов. В работах (Шарков, Пухтель, 1986; Биндеман и др., 1990; Ветрин, Калинкин, 1992; Kempton et al., 1995, 2001; Koreshkova et al., 2001, 2017) описаны единичные ксенолиты гранатовых вебстеритов. Е.В. Шарков и И.С. Пухтель (1986) высказали предположение об их родстве с гранулитами. П. Кемптон с соавторами (1995, 2001) рассматривают такие породы как магматические кумуляты. Работа И. Биндемана и др., (1990) посвящена проявлению метасоматоза в гранатовых вебстеритах. Данные, приведенные в ранних работах, неполные, в частности, отсутствуют содержания РЗЭ. В работах П. Кемптон с соавторами (1995, 2001) рассматриваются два сильно измененных ксенолита, в которых существование ортопироксена предполагается по присутствию псевдоморфоз. М.Ю. Корешкова с соавторами (2001) изучили 5 гранатовых вебстеритов и предположили, что ксенолиты не приурочены к единому магматическому событию, а образованы из разных магм. М.Ю. Корешкова с соавторами (2017) установили возраст метаморфического циркона из ксенолита mk459, который составляет 1,67 млрд лет. Таким образом, авторы предшествующих исследований использовали единичные образцы, и поэтому их выводы представляются несколько необоснованными. В данной работе собраны литературные данные, а также использованы собственные материалы, что позволило провести комплексное исследование ксенолитов.
Данная работа является попыткой детального описания и изучения ксенолитов гранатовых вебстеритов из даек и трубок взрыва на островах Кандалакшского архипелага, поскольку должного внимания гранатовым вебстеритам уделено не было.
Целью выпускной квалификационной работы является определение генезиса ксенолитов гранатовых вебстеритов (ортопироксеновых эклогитов), поиск их протолитов, что предполагает петрографическое, минералогическое, геохимическое изучение пород.
В процессе написания работы были выполнено следующее: петрографическое описание 6 образцов в шлифах; определение модальных составов 6 пород с использованием столика Андина и программного обеспечения ImageScope; построены классификационные и вариационные диаграммы; получены химические составы пород методом пересчета на основе модальных составов и составов минералов, а также их плотности; проанализированы содержания редких элементов в породах и минералах, и нанесены на мультиэлементные диаграммы; получены химические составы минералов с помощью микрозонда; а также рассчитаны P-T параметры с помощью палеогеотермометров, что позволило решить следующие задачи:
1. классификация ксенолитов по минералогическому и химическому составам;
2. термобарометрия минеральных парагенезисов;
3. определение потенциальных протолитов изучаемых ксенолитов;
4. выбор модели генезиса ксенолитов.
Лабораторные исследования включали:
• петрографическое изучение с определением модального состава - 6 образцов;
• расчет составов пород - 10 образцов;
• микрозондовый анализ минералов - 10 образцов;
• рентгенофлуоресцентный анализ составов петрогенных элементов - 4 образца;
• расчет P-T параметров ксенолитов - 10 образцов.
Аналитические методы охарактеризованы в соответствующей главе №1.
Защищаемые положения:
1. Вебстериты являются метаморфическими породами, и их минеральная ассоциация образовалась при температуре от 730 до 885 °С, и давлении от 1.3 до 2.2 ГПа.
2. В ксенолитах представлены породы разного происхождения: кумуляты и недифференцированные магматические породы, близкие по составу пикритам
Актуальность работы. Изучение глубинных ксенолитов позволяет судить о составе нижней коры и верхней мантии, а также о процессах, протекающих в них. Пироксениты являются важной составляющей верхней мантии (например, Downes, 2007) и играют важную роль в образовании базальтовых магм, например, таких как первичные магмы континентальных траппов (Sobolev et al., 2007, и другие). Пироксениты также слагают часть нижней коры островных дуг, активных континентальных окраин и стабильной континентальной коры. Сами пироксениты могут иметь разное происхождение и представлять собой закристаллизовавшиеся магмы, их кумуляты, метасоматизированные перидотиты и реститы при частичном плавлении в нижней коре. Перемещение коровых пироксенитов в мантию может происходить при субдукции океанической коры или при деламинации континентальной коры.
Таким образом, происхождение ксенолитов из лампрофировых и оливин-мелилититовых даек и трубок взрыва района г. Кандалакша представляет интерес и с фундаментальной точки зрения происхождения глубинных пироксенитов, и с точки зрения геологической истории региона, учитывая предполагаемый древний (> 1.7 млрд лет) возраст пород.
Научная новизна. В данной работе проведено комплексное изучение ксенолитов гранатовых вебстеритов из даек и трубок взрыва островов Кандалакшского архипелага. Автором собраны имеющиеся литературные данные по изучаемому объекту, проведены собственные исследования. С помощью инструментальных методов, а также расчета получены составы петрогенных и редких элементов для 10 ксенолитов гранатовых вебстеритов. Для выбора гипотезы происхождения пироксенитов произведена попытка интерпретации составов, а также сравнения наших пород с известными или экспериментально полученными гранулитами, кумулятивными вебстеритами и эклогитами, гранатсодержащими реститовыми породами. Рассчитаны P-T параметры существования минеральных ассоциаций.
Практическая значимость. Изучение ксенолитов с самого зарождения геологической науки был самым достоверным из имеющихся методом изучения строения недр нашей планеты, а именно верхней мантии и земной коры в целом. Балтийский щит является интересным, активным и сложным с геологической точки зрения регионом. Изучение подобных геологических объектов, в том числе при помощи ксенолитов, позволяет понимать механизмы образования абиссальных горных пород, протекавшие на протяжении миллиардов лет.
Данные о составе, структуре и возрасте глубинных ксенолитов необходимы для интерпретации строения нижней коры и верхней мантии, в том числе, интерпретации геофизических данных. Эти данные также нужны для реконструкции геологической истории региона, поскольку метаморфическая история нижней коры неразрывно связана с историей верхнекоровых пород и обусловлена теми же геологическими событиями.
Структура работы. Общий объём работы составляет 52 страницы, структура состоит из введения, 5 глав текстового материала, заключения, списка использованных источников и литературы. Текст проиллюстрирован 27 рисунками и 6 таблицами. Список использованных источников насчитывает 54 наименования.
Согласно полученным нами данным эти породы являются метаморфическими, поскольку их минеральные ассоциации сформировались в субсолидусных условиях, и в таком случае правильно использовать термин «ортопироксеновый эклогит». Однако в литературе за подобными ксенолитами прочно закрепились термины «гранатовый пироксенит» или «вебстерит». Поэтому мы следуем сложившейся традиции, чтобы подчеркнуть сходство с подобными ксенолитами из даек и трубок взрыва в других провинциях (например, Downes, 2007). Кроме того, эклогиты - это породы, сложенные омфацитом и пиропом, тогда как в изученных ксенолитах клинопироксен чаще представлен Na-Al-диопсидом.
Ксенолитам пироксенитов и гранулитов из лампрофировых и оливин- мелилититовых даек и трубок взрыва района г. Кандалакша посвящено множество работ (Kempton et al., 1995, 2001; Sharkov, Downes, 1998;
Koreshkova et al., 2001, 2017). Впервые интрузивные тела на островах описаны в 1924 году Куплетским и Белянкиным. Предыдущими исследователями дана характеристика структур пород, слагающих ксенолиты, их химического и минерального составов и состава породообразующих минералов. В работах приводятся результаты расчетов температур и давлений. В работе (Ветрин, Калинкин, 1992) ксенолиты сопоставлены с породами Колвицкого и Кандалакшского анортозитовых массивов. В работе (Sharkov, Downes, 1998) указывается на их сходство с раннепротерозойским комплексом беломорских друзитов. На основе Sm-Nd модельных возрастов сделано заключение о древнем архейском (2.5-2.9 млрд. лет) возрасте протолитов (Неймарк и др., 1993; Kempton et al., 2001). В ксенолитах также отмечено несколько возрастных этапов формирования метаморфического парагенезиса в протерозое (Ветрин, Немчин, 1998; Koreshkova et al., 2017; Koreshkova and Downes, 2021).
Значительно меньше внимания уделено ксенолитам пироксенитов. В работах (Шарков, Пухтель, 1986; Биндеман и др., 1990; Ветрин, Калинкин, 1992; Kempton et al., 1995, 2001; Koreshkova et al., 2001, 2017) описаны единичные ксенолиты гранатовых вебстеритов. Е.В. Шарков и И.С. Пухтель (1986) высказали предположение об их родстве с гранулитами. П. Кемптон с соавторами (1995, 2001) рассматривают такие породы как магматические кумуляты. Работа И. Биндемана и др., (1990) посвящена проявлению метасоматоза в гранатовых вебстеритах. Данные, приведенные в ранних работах, неполные, в частности, отсутствуют содержания РЗЭ. В работах П. Кемптон с соавторами (1995, 2001) рассматриваются два сильно измененных ксенолита, в которых существование ортопироксена предполагается по присутствию псевдоморфоз. М.Ю. Корешкова с соавторами (2001) изучили 5 гранатовых вебстеритов и предположили, что ксенолиты не приурочены к единому магматическому событию, а образованы из разных магм. М.Ю. Корешкова с соавторами (2017) установили возраст метаморфического циркона из ксенолита mk459, который составляет 1,67 млрд лет. Таким образом, авторы предшествующих исследований использовали единичные образцы, и поэтому их выводы представляются несколько необоснованными. В данной работе собраны литературные данные, а также использованы собственные материалы, что позволило провести комплексное исследование ксенолитов.
Данная работа является попыткой детального описания и изучения ксенолитов гранатовых вебстеритов из даек и трубок взрыва на островах Кандалакшского архипелага, поскольку должного внимания гранатовым вебстеритам уделено не было.
Целью выпускной квалификационной работы является определение генезиса ксенолитов гранатовых вебстеритов (ортопироксеновых эклогитов), поиск их протолитов, что предполагает петрографическое, минералогическое, геохимическое изучение пород.
В процессе написания работы были выполнено следующее: петрографическое описание 6 образцов в шлифах; определение модальных составов 6 пород с использованием столика Андина и программного обеспечения ImageScope; построены классификационные и вариационные диаграммы; получены химические составы пород методом пересчета на основе модальных составов и составов минералов, а также их плотности; проанализированы содержания редких элементов в породах и минералах, и нанесены на мультиэлементные диаграммы; получены химические составы минералов с помощью микрозонда; а также рассчитаны P-T параметры с помощью палеогеотермометров, что позволило решить следующие задачи:
1. классификация ксенолитов по минералогическому и химическому составам;
2. термобарометрия минеральных парагенезисов;
3. определение потенциальных протолитов изучаемых ксенолитов;
4. выбор модели генезиса ксенолитов.
Лабораторные исследования включали:
• петрографическое изучение с определением модального состава - 6 образцов;
• расчет составов пород - 10 образцов;
• микрозондовый анализ минералов - 10 образцов;
• рентгенофлуоресцентный анализ составов петрогенных элементов - 4 образца;
• расчет P-T параметров ксенолитов - 10 образцов.
Аналитические методы охарактеризованы в соответствующей главе №1.
Защищаемые положения:
1. Вебстериты являются метаморфическими породами, и их минеральная ассоциация образовалась при температуре от 730 до 885 °С, и давлении от 1.3 до 2.2 ГПа.
2. В ксенолитах представлены породы разного происхождения: кумуляты и недифференцированные магматические породы, близкие по составу пикритам
Актуальность работы. Изучение глубинных ксенолитов позволяет судить о составе нижней коры и верхней мантии, а также о процессах, протекающих в них. Пироксениты являются важной составляющей верхней мантии (например, Downes, 2007) и играют важную роль в образовании базальтовых магм, например, таких как первичные магмы континентальных траппов (Sobolev et al., 2007, и другие). Пироксениты также слагают часть нижней коры островных дуг, активных континентальных окраин и стабильной континентальной коры. Сами пироксениты могут иметь разное происхождение и представлять собой закристаллизовавшиеся магмы, их кумуляты, метасоматизированные перидотиты и реститы при частичном плавлении в нижней коре. Перемещение коровых пироксенитов в мантию может происходить при субдукции океанической коры или при деламинации континентальной коры.
Таким образом, происхождение ксенолитов из лампрофировых и оливин-мелилититовых даек и трубок взрыва района г. Кандалакша представляет интерес и с фундаментальной точки зрения происхождения глубинных пироксенитов, и с точки зрения геологической истории региона, учитывая предполагаемый древний (> 1.7 млрд лет) возраст пород.
Научная новизна. В данной работе проведено комплексное изучение ксенолитов гранатовых вебстеритов из даек и трубок взрыва островов Кандалакшского архипелага. Автором собраны имеющиеся литературные данные по изучаемому объекту, проведены собственные исследования. С помощью инструментальных методов, а также расчета получены составы петрогенных и редких элементов для 10 ксенолитов гранатовых вебстеритов. Для выбора гипотезы происхождения пироксенитов произведена попытка интерпретации составов, а также сравнения наших пород с известными или экспериментально полученными гранулитами, кумулятивными вебстеритами и эклогитами, гранатсодержащими реститовыми породами. Рассчитаны P-T параметры существования минеральных ассоциаций.
Практическая значимость. Изучение ксенолитов с самого зарождения геологической науки был самым достоверным из имеющихся методом изучения строения недр нашей планеты, а именно верхней мантии и земной коры в целом. Балтийский щит является интересным, активным и сложным с геологической точки зрения регионом. Изучение подобных геологических объектов, в том числе при помощи ксенолитов, позволяет понимать механизмы образования абиссальных горных пород, протекавшие на протяжении миллиардов лет.
Данные о составе, структуре и возрасте глубинных ксенолитов необходимы для интерпретации строения нижней коры и верхней мантии, в том числе, интерпретации геофизических данных. Эти данные также нужны для реконструкции геологической истории региона, поскольку метаморфическая история нижней коры неразрывно связана с историей верхнекоровых пород и обусловлена теми же геологическими событиями.
Структура работы. Общий объём работы составляет 52 страницы, структура состоит из введения, 5 глав текстового материала, заключения, списка использованных источников и литературы. Текст проиллюстрирован 27 рисунками и 6 таблицами. Список использованных источников насчитывает 54 наименования.
✅ Заключение
Таким образом, на основе полученных данных, можно заключить:
1. Вебстериты являются метаморфическими породами, и их минеральная ассоциация образовалась при температурах от 730 до 885 °С, и давлениях от 1.3 до 2.2 GPa. Температура ниже солидуса пород в сухих условиях при данных значениях давления, и данные породы не могли кристаллизоваться из магм. Также породы могли испытывать декомпрессию, о чем говорят разные значения P-T параметров для центральных и краевых частей зерен минералов.
2. В ксенолитах представлены породы разного происхождения: кумуляты и недифференцированные магматические породы, близкие по составу пикритам.
По результатам исследований образец mk294 является кумулятивной породой, образовавшейся при дифференциации базальтовой или пикритовой магмы. Об этом говорит его сравнение с экспериментальными кумулятивными породами по составам главных и редких элементов.
Остальные образцы по мнению автора являются недифференцированными магматическими породами, близкими по составу к пикритам. В пользу этого также свидетельствует сравнение с составами пикритов различных вулканических провинций и графики распределения редких и редкоземельных элементов.
Данная работа является попыткой детального описания и изучения ксенолитов гранатовых вебстеритов из даек и трубок взрыва на островах Кандалакшского архипелага. Впервые интрузивные тела на островах описаны в 1924 году Куплетским и Белянкиным, в дальнейшем тела изучались, однако должного внимания гранатовым вебстеритам уделено не было.
Изучение глубинных ксенолитов позволяет судить о составе нижней коры и верхней мантии, а также о процессах, протекающих в них. Пироксениты являются важной составляющей верхней мантии и играют важную роль в образовании базальтовых магм. Таким образом, происхождение ксенолитов из оливин-мелилититовых даек и трубок взрыва района г. Кандалакша представляет интерес и с фундаментальной точки зрения происхождения глубинных пироксенитов, и сточки зрения геологической истории региона, учитывая предполагаемый древний (> 1.7 млрд лет) возраст пород.
С практической точки зрения эти данные нужны для интерпретации строения нижней коры и верхней мантии, в том числе, интерпретации геофизических данных. Эти данные также нужны для реконструкции геологической истории региона, поскольку метаморфическая история нижней коры неразрывно связана с историей верхнекоровых пород и обусловлена теми же геологическими событиями.
1. Вебстериты являются метаморфическими породами, и их минеральная ассоциация образовалась при температурах от 730 до 885 °С, и давлениях от 1.3 до 2.2 GPa. Температура ниже солидуса пород в сухих условиях при данных значениях давления, и данные породы не могли кристаллизоваться из магм. Также породы могли испытывать декомпрессию, о чем говорят разные значения P-T параметров для центральных и краевых частей зерен минералов.
2. В ксенолитах представлены породы разного происхождения: кумуляты и недифференцированные магматические породы, близкие по составу пикритам.
По результатам исследований образец mk294 является кумулятивной породой, образовавшейся при дифференциации базальтовой или пикритовой магмы. Об этом говорит его сравнение с экспериментальными кумулятивными породами по составам главных и редких элементов.
Остальные образцы по мнению автора являются недифференцированными магматическими породами, близкими по составу к пикритам. В пользу этого также свидетельствует сравнение с составами пикритов различных вулканических провинций и графики распределения редких и редкоземельных элементов.
Данная работа является попыткой детального описания и изучения ксенолитов гранатовых вебстеритов из даек и трубок взрыва на островах Кандалакшского архипелага. Впервые интрузивные тела на островах описаны в 1924 году Куплетским и Белянкиным, в дальнейшем тела изучались, однако должного внимания гранатовым вебстеритам уделено не было.
Изучение глубинных ксенолитов позволяет судить о составе нижней коры и верхней мантии, а также о процессах, протекающих в них. Пироксениты являются важной составляющей верхней мантии и играют важную роль в образовании базальтовых магм. Таким образом, происхождение ксенолитов из оливин-мелилититовых даек и трубок взрыва района г. Кандалакша представляет интерес и с фундаментальной точки зрения происхождения глубинных пироксенитов, и сточки зрения геологической истории региона, учитывая предполагаемый древний (> 1.7 млрд лет) возраст пород.
С практической точки зрения эти данные нужны для интерпретации строения нижней коры и верхней мантии, в том числе, интерпретации геофизических данных. Эти данные также нужны для реконструкции геологической истории региона, поскольку метаморфическая история нижней коры неразрывно связана с историей верхнекоровых пород и обусловлена теми же геологическими событиями.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.