Среди ксенолитов глубинных пород из кимберлитов, лампроитов, лампрофиров и щелочных базальтов встречаются пироксениты разного происхождения. Породы перидотит-пироксенитового состава относятся к группе мантийных ксенолитов (Добрынина М.И. и др., 1992) и представлены лерцолитами, гарцбургитами, дунитами, вебстеритами и другими пироксенитами. Однако некоторые исследователи относят гранатовые клинопироксениты определенного типа к нижнекоровым породам. Такие пироксениты характеризуются низкой магнезиальностью по сравнению с мантийными породами и по составу гранатов и пироксенов ближе к нижнекоровым гранулитам, чем к мантийным эклогитам и пироксенитам (Lee et al., 2006; Koreshkova et al., 2017).
Объектом исследования являются нижнекоровые ксенолиты клинопироксенитов (пять образцов, два из которых являются комплексными ксенолитами) из даек и трубок взрыва Кандалакшского грабена. Впервые эти тела (например, феррокарбонатит о.Телячий, дайки на о. Гнидинская Луда (Средний Сальный), магматические брекчии Турьего мыса) были описаны Н.Г. Судовиковым (1937) как конгломераты, а затем Курылевой и Новиковым (1959), которые описали трубку на о. Еловом и упоминали о ксенолитах в ней. Далее более подробное описание приводится в 1961 году в геологической записке к листу карты Q-36-IX (Карпинская Н.В. и др.б 1961). Позже ксенолиты гранулитов из этого района широко изучались многими исследователями (Sharkov and Pukhtel, 1986; Bindeman et al., 1990; Vetrin and Kalinkin, 1992; Neimark et al., 1993; Kempton et al., 1995; Sharkov and Downes, 1998; etc.), которые в результате пришли к выводу об их нижнекоровом происхождении. Помимо них авторами упоминались ксенолиты перидотитов, лерцолитов, верлитов, вебстеритов. Однако ксенолитам пироксенитов практически не было уделено внимания. Только в работе (Kempton et al., 1995, 2001) было приведено петрографическое и минералогическое описание трех ксенолитов пироксенитов (ортопироксенита и двух амфиболовых клинопироксенитов), а также трех комплексных ксенолитов: гранатового гранулита с жилой горнблендита, лейкократового гранатового гранулита в контакте с меланократовым гранатовым гранулитом и меланократового гранатового гранулита в контакте с клинопироксенитом. Комплексные ксенолиты состоят из двух или более горных пород, которые контактируют друг с другом. В данной работе такие образцы сложены Grt-клинопироксенитами и Grt-гранулитами. Таким образом, настоящая работа дает первое описание нижнекоровых гранатовых клинопироксенитов и гранатовых клинопироксенитов в контакте с гранатовыми гранулитами.
Также стоит отметить, что в публикации (Lee et.al, 2006) ксенолиты гранатовых пироксенитов из Сьерра-Невады, Калифорния, описываются авторами как нижнекоровые.
Помимо этого в публикации (Kuusisto et al, 2006) по сейсмическим скоростям в нижней коре Фенноскандии в самом нижнем высокоскоростном слое с Vp>7 км/с предсказываются пироксениты наряду с гранатовыми гранулитами, однако авторы отмечают, что для этих пород сложно рассчитать термодинамические параметры ввиду малого количества в них подходящих минеральных пар.
Таким образом, если говорить о нижней коре Кандалакшского грабена на основании вышеприведенных работ, можно с уверенностью сказать, что нижнюю кору слагают преимущественно гранатовые гранулиты, однако, что касается ксенолитов пироксенитов, они не были достаточно изучены, и, соответственно, нет достаточных данных для предположения, к какому из горизонтов коры (или мантии) они относятся; также остается неясным, каким мог быть протолит этих пород: магматический кумулятивный пироксенит, рестит после частичного плавления какой-либо породы или это продукт затвердевания основной или ультраосновной магмы. В данной работе исследованы петрографические, минералогические, геохимические особенности ксенолитов пироксенитов, а также комплексных ксенолитов, благодаря которым можно сделать выводы о термодинамических параметрах на разных этапах эволюции данных пород. На основе полученных данных сделано заключение о протолите.
Минералогический состав пород
В ксенолитах клинопироксенитов в различных соотношениях представлены натрий-алюминиевым диопсидом или омфацитом, пиропом или альмандином, паргаситом, реже олигоклазом; из акцессорных минералов встречаются рутил, ильменит, апатит.
Клинопироксены по большей части - диопсиды, богатые, только для Mk291 состав клинопироксена соответствует омфациту. Гранаты - пиропы и альмандины, количество гроссулярового минала для всех пород не превышает 23%.
Термобарометрия
Рассчитанные параметры для трех частей ксенолита образца Mk291 совпадают с трендом ксенолитов гранулитов, слагающих современную нижнюю кору Кандалакшского грабена (Koreshkova M., Downes H., etal., 2017). Несмотря на небольшой разброс, все образцы ложатся на общий тренд, что доказывает их общую метаморфическую историю. Однако полученный тренд показывает значительно более высокие температуры по сравнению с оценкой температуры на границе Мохо (Artemieva, 2003). Как показано в работе (Koreshkova et al., 2017), минеральные ассоциации в ксенолитах образовались в протерозое. Возраст метаморфизма оценен по данным U-Pb датирования циркона. Также стоит учитывать, что в в породе отсутствует кварц, поэтому давление принято, как максимально возможное давление....
