Семинар "Геохимия щелочных пород" 

школы "Щелочной магматизм Земли"-2008

Щелочные породы и лампроиты фундамента Западного Тромсе, Норвегия

Зозуля Д.Р.*, Куллеруд К.**, Равна Е.К.**, Савченко Е.Э.*

*Геологический институт Кольского НЦ РАН, Апатиты;

**Университет Тромсе, Норвегия

Докембрийский фундамент Западного Тромсе (Северная Норвегия) сложен архейскими и палеопротерозойскими породами, представляющими так называемое ⌠окно■ размером 120х20 км в комплексе каледонид. Фундамент сложен, в основном, породами ТТГ-комплекса (2.9-2.6 Ga) и зеленокаменных поясов (2.84-2.6 Ga), комплексом даек основного состава (2.4 Ga), интрузиями габбро-диоритов и гранитов (1.8-1.7 Ga) (Kullerud et al., 2006a; 2006б).

Нефелиновые сиениты Миккельвик обнаружены на острове Рингвассой. Они слагают шток размером 30х50 м и внедряются в породы ТТГ-комплекса. U-Pb датирование титанита дает возраст 2695 Ма (Kullerud et al., 2006a). Породы представлены главным образом массивными крупно-зернистыми нефелиновыми сиенитами и средне-зернистыми канкринитовыми сиенитами. Нефелин (30-40 об.%) образует субидиоморфные зерна размером 0.5-10.0 мм. Канкринит (20-30 об.%), альбит (15-20 об.%) и микроклин (15-20 об.%) являются ксеноморфными. Темноцветный минерал представлен биотитом (20-30 об.%). Поздняя магматическая фаза представлена дайкообразными щелочными сиенитами, состоящими из альбита (50-60 об.%), микроклина (15-20 об.%), эгирин-диопсида (10-15 об.%) и первичного карбоната (до 10 об.%). Титанит и эпидот являются акцессорными минералами для всех типов пород. Химические составы пород представлены в таблице 1. Известные на Балтийском щите архейские нефелиновые сиениты массива Сахарйок имеют возраст 2610 Ма (Зозуля и др., 2007) и отличаются от исследуемых более высокой степенью магматической дифференциации (повышенные содержания железа и высокозарядных катионов, пониженные √ магния и кальция). Наиболее близкими нефелиновым сиенитами Миккельвика по возрасту и составу являются щелочные породы позднеархейской провинции Скъолдунген, кратон Найн, юго-восточная Гренландия (Blichert-Toft et al., 1995).

 Необычная дайка ультракалиевого состава была недавно обнаружена на острове Квалойя. Она имеет мощность 0.3-0.4 м и сечет граниты с возрастом 1.8 Ga. Вмещающие породы дезинтегрированы и трещиноваты на расстоянии 0.6 м от контакта, что говорит о высоких динамических условиях внедрения. Порода имеет порфировую структуру, вкрапленники представлены флогопитом (до 5 об.%). Основная масса состоит из К-магнезиоарфведсонита (~30 об.%), ортоклаза (40-50 об.%), апатита (5-7 об.%), баотита Ba₄(Ti,Nb)₈Si₄O₂₈Cl (до 3 об.%); вторичные минералы представлены хлоритом (5-7 об.%), баритом и неизвестной минеральной фазой Na₂MgBa(PO₄)₂. В некоторых образцах обнаружены единичные зерна Ti-эгирина и магнезиальной слюды с аномально низким содержанием Al₂O₃. По составу минералов (высокие K₂O (4.5-6.0 %) и TiO₂ (0.7-3.5 %) в магнезиоарфведсоните, повышенное содержание FeO (1.6-3.6 %) в ортоклазе, низкие Al₂O₃ (9.2-10.7 %) и высокие TiO₂ (2.1-2.6 %) в флогопите (таблица 2)) и химическому составу пород (K/Na = 2.3-2.9, K/Al = 1.0-1.2, K_agp =1.4-1.7, Mg# = 65-73, La/Yb_n = 100-140, TiO₂ = 3.2-4.0 мас.%, BaO = 0.5-1.5 мас.%, P₂O₅ = 2.5-3.0 мас.%, Zr = 2650-3000 г/т, Sr = 2300-2500 г/т, Cr = 270-350 г/т, Ni = 240-320 г/т) породу можно отнести к лампроитовому ряду основной/ средней группы. Породы близкие по составу к ⌠лампроиту■ Квалойя часто сопровождают оливиновые и лейцитовые лампроиты ультраосновной группы (например, проявления Smoky Butte, Mount Bayliss, Priestly Peak, Pendennis, Murchia-Almeria, Tuscany). В двух последних случаях породы, названные канкалитом, канкарикситом и орендитом преимущественно санидин-рихтеритового состава с незначительной примесью оливина/диопсида, являются наиболее близкими петрографическими аналогами ⌠лампроиту■ Квалойя.

Литература

Зозуля Д.Р., Баянова Т.Б., Серов П.Н. Возраст и изотопно-геохимические характеристики архейских карбонатитов и щелочных пород Балтийского щита // Доклады АН. 2007. т. 415. С. 383-388.

Blichert-Toft J., Rosing M.T., Lesher C.E., Chauvel C. Geochemical constraints on the origin of the late Archean Skjoldungen alkaline igneous province, SE Greenland // J. Petrol. 1995. Vol. 36. P. 515-561.

Kullerud K., Corfu F., Bergh S., Davidsen B., Ravna E.K. U-Pb constraints on the Archean and Early Proterozoic evolution of the West Troms Basement Complex, North Norway // Bull. Geol. Soc. of Finland, Spec. Issue 1. 2006a. P. 79.

Kullerud K., Skjerlie K.P., Corfu F., de la Rosa J. The 2.40 Ga Ringvassoy mafic dykes, West Troms Basement Complex, Norway: the concluding act of early Paleoproterozoic continental breakup // Prec. Research. 2006б. Vol. 150. P. 183-200.

Таблица 1. Химический состав щелочных пород и лампроитов района Тромсе

Миккельвик: M-нс = нефелиновый сиенит; M-щс = щелочной сиенит; M-кс = канкринитовый сиенит. K-лм = лампроит Квалойя.

Таблица 2. Составы минералов из лампроита Квалойя, район Тромсе