Находка неоархейских (2.71 млрд лет) конгломератов в Костомукшском железорудном районе: к вопросу о самой молодой стратотектоничекой ассоциации архея Карельского кратона

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В осевой части Костомукшского зеленокаменного пояса (КЗП) Карельского кратона установлена линза ранее неизвестных полимиктовых конгломератов. Их обломочная часть состоит из плохо сортированных, часто угловатых галек. По составу они сопоставимы с породами из окружающего зеленокаменного комплекса: 1) амфиболитами, сходными с мезоархейскими габброидами и базальтами КЗП; 2) магнетит-амфиболовыми кварцитами, сходными с мезоархейскими магнетит-биотит-амфиболовыми кварцитами, ассоциирующими с полосчатыми железистыми кварцитами; 3) неоархейскими (2.75 млрд лет) кварцевыми метаграувакками. Конгломераты интенсивно деформированы (γ> 10) в условиях простого левостороннего сдвига. Возраст осадконакопления рассматриваемых конгломератов по результатам изучения цирконов из цемента оценивается примерно в 2.71 млрд лет. Такими образом, в структуре КЗП установлена новая, самая молодая в составе зеленокаменного комплекса неоархейская стратотектоническая ассоциация. Её формирование, вероятно, происходило в пулл-апарт бассейне на заключительной стадии формирования КЗП при важной роли сдвиговых движений. Близкие по возрасту вулканогенные и осадочные ассоциации известны в Хедозеро-Большезерском, Кухмо и Таканен зеленокаменных поясов Карельского кратона.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. И. Слабунов

Федеральный исследовательский центр “Карельский научный центр Российской академии наук”

Автор, ответственный за переписку.
Email: slabunov@krc.karelia.ru
Россия, Петрозаводск

Н. С. Нестерова

Федеральный исследовательский центр “Карельский научный центр Российской академии наук”

Email: slabunov@krc.karelia.ru
Россия, Петрозаводск

С. В. Мудрук

Федеральный исследовательский центр “Карельский научный центр Российской академии наук”; Федеральный исследовательский центр “Кольский научный центр Российской академии наук”

Email: slabunov@krc.karelia.ru

Геологический институт

Россия, Петрозаводск; Апатиты

О. А. Максимов

Федеральный исследовательский центр “Карельский научный центр Российской академии наук”

Email: slabunov@krc.karelia.ru
Россия, Петрозаводск

А. В. Кервинен

Федеральный исследовательский центр “Карельский научный центр Российской академии наук”

Email: slabunov@krc.karelia.ru
Россия, Петрозаводск

Список литературы

  1. Ramsay J. G. Folding and fracturing of rocks. McGraw-Hill, New York, 1967. 580 p.
  2. Brandl G., Cloete M., Anhaeusser C. R. Archaean Greenstone Belt. In: The Geology of South Africa. M.R. Johnson, C.R. Anhaeusser, R.J. Thomas (Eds.). The Geologly of South Africa. Geologica Sociely of South Africa, Johannesburg/Council for Geoscience, Pretoria. 2006. P. 9–56.
  3. Jackson S. L., Fyon J. A. The Western Abitibi Subprovince in Ontarion. In: Geology of Ontario. P.C. Thurston, H.S. Williams, R.H. Sutcliffe, G.M. Stott (Eds.). Special Vol. 4, Part 1. Ontario Ministry of Northern Development and Mines, 1991. P. 405–484.
  4. Чернов В. М. Стратиграфия и условия осадконакопления вулканогенных (лептитовых) железисто-кремнистых формаций Карелии. М.–Л.: Наука, 1964. 104 с.
  5. Светов С. А., Светова А. И. и др. Неоархейские пулл-апарт бассейны Центрально-Карельского террейна: породные последовательности и литогеохимическая характеристика // Геология и полезные ископаемые Карелии. Вып. 8. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2005. С. 5–17.
  6. Piirainen T. The geology of the Archaean greenstone-granitoid terrain in Kuhmo, eastern Finland // Archaean geology of the Fennoscandian Shield. Geol. Surv. Finland Spec. Pap. 1988. № 4. P. 39–51.
  7. Sorjonen-Ward P. An overview of structural evolution and lithic units within and intruding the late Archean Hattu schist belt, Ilomantsi, eastern Finland. In: P. A. Nurmi & P. Sorjonen-Ward (Eds.) / Geological development, gold mineralization and exploration methods in the late Archean Hattu schist Belt, Ilomantsi, Eastern Finland. Geol. Surv. of Finland. Spec. Paper. 17. 1993. P. 9–102.
  8. Горьковец В. Я., Раевская М. Б., Володичев О. И. и др. Геология и метаморфизм железисто-кремнистых формаций Карелии. Л.: Наука, 1991. 176 с
  9. Куликов В. С., Светов С. А., Слабунов А. И. и др. Геологическая карта Юго-восточной Фенноскандии масштаба 1:750 000: новые подходы к составлению // Труды Карельского НЦ РАН. Серия “Геология докембрия” 2017. № 2. С. 3–41. https://doi.org/10.17076/geo444
  10. Костомукшский рудный район (геология, глубинное строение и минерагения) / Ред. В.Я. Горьковец, Н.В. Шаров. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2015. 322 с.
  11. Slabunov A. I., Kervinen A. V., Nesterova N. S. Zircon from banded iron formation as a sensitive indicator of its polychronous background: a case study on the Kostomuksha greenstone belt, Karelian Craton. Fennoscandian Shield // International Geology Review. 2024. V. 66. № 6. P. 1321–1333. https://doi.org/10.1080/00206814.2023.2248501
  12. Мыскова Т. А., Милькевич Р. И., Львов П. А. и др. Неоархейские вулканиты Хедозеро-Большозерской зеленокаменной структуры Центральной Карелии: состав, возраст и тектоническая обстановка // Стратиграфия. Геологическая корреляция. 2020. Т. 28. № 2. С. 3–32. https://doi.org/10.31857/S0869592X20020040
  13. Слабунов А. И., Нестерова Н. С., Егоров А. В. и др. Геохимия, геохронология цирконов и возраст архейской железорудной толщи Костомукшского зеленокаменного пояса Карельского кратона Фенноскандинавского щита // Геохимия. 2021. Т. 66. № 4. С. 291–307. https://doi.org/10.31857/S0016752521040063
  14. Милькевич Р. И., Мыскова Т. А. Позднеархейские метатерригенные породы Западной Карелии (литология, геохимия, источники сноса) // Литология и полезные ископаемые. 1998. № 2. С. 177–194.
  15. Слабунов А. И., Нестерова Н. С., Максимов О. А. Геохимия и условия формирования мезоархейских полосчатых железистых кварцитов (BIF-1) Костомукшского зеленокаменного пояса Карельского кратона // Геохимия. 2024. Т. 69. № 3. С. 28–50. https://doi.org/10.1134/S0016702924030054
  16. Кожевников В. Н. Архейские зеленокаменные пояса Карельского кратона как аккреционные орогены. Петрозаводск, 2000. 223 с.
  17. Мудрук С. В., Нестерова Н. С., Максимов О. А. и др. Структурный анализ архейских конгломератов Костомукшского зеленокаменного пояса (Фенноскандинавский щит): первые результаты // Труды Ферсмановской научной сессии ГИ КНЦ РАН. 2024. 21. C. 181–189. https://doi.org/10.31241/FNS.2024.21.022
  18. Ludwig K. R. Isoplot v.4.15: A geochronological Toolkit for Microsoft Excel. Special Publication No. 4. Berkeley Geochronology Center, 2008.
  19. Järvinen V., Karampelas N., Rämö O. T. Secular change of tectonic setting in the Archean Takanen greenstone belt, northeastern Karelia Province, Fennoscandian Shield // Bulletin of the Geological Society of Finland. 2023. V. 95. № 2. P. 107–134. https://doi.org/10.17741/bgsf/95.2.002
  20. Lehtonen E., Heilimo E., Halkoaho T., Kapyaho A. Holtta P. U–Pb geochronology of Archaean volcanic-sedimentary sequences in the Kuhmo greenstone belt, Karelia Province – Multiphase volcanism from Meso- to Neoarchaean and a Neoarchaean depositional basin? // Precambrian Research. 2016. V. 275. P. 48–69. https://doi.org/10.1016/j.precamres.2015.12.002

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Cхема геологического строения (а) Костомукшского зеленокаменного пояса ([11, 15], с авторскими дополнениями) и (б) детального участка с линзой неоархейских (2.71 млрд лет) конгломератов. (а): 1 – неопротерозойские (1.2 млрд лет) лампроиты и кимберлиты (см. табл. 1), 2 – палеопротерозойские (2.40 и 2.14 млрд лет) долериты (см. табл. 1); 3–9 – неоархейские (см. табл. 1): 3 – 2.68 млрд лет граниты; 4 – 2.71 млрд лет полимиктовые конгломераты; 5 – 2.71 млрд лет санукитоиды; 6 – 2.72 млрд лет граниты; 7 – 2.78 млрд лет гранитоиды ТТГ ассоциации; 8–10 – породы гимольской серии (см. табл. 1): 8 – 2.76–2.74 млрд лет метаграувакки с прослоями BIF-3; 9 – 2.76–2.74 млрд лет силлы и дайки метариолитов (геллефлинты); 10 – метаосадки сурлампинской свиты с прослоями BIF: а – слабо- и б – сильно- мигматизированные; 11–14 – мезоархейские (2.87–2.78 млрд лет) (см. табл. 1): 11 – туфы, туффиты риолитов (шурловарская свита); 12 – прослои BIF-2; 13 – коматиит-базальтовый с дацитами комплекс (рувинваарская свита); 14 – прослои BIF-1; 15 – базальты и коматииты (ниемиярвинская свита); 16 – разломы; 17– надвиг; 18–19 – элементы залегания: 18 – полосчатости и гнейсовидности, 19 – минеральной линейности. (б): 1 – 2.71 млрд лет полимиктовые конгломераты; 2–4 – мезоархейские (2.80–2.78 млрд лет) породы шурловарской СТА: 2 – кислые вулканиты, 3 – прослои BIF-2; 4 – прослои сланцев; 5–7 – мезоархейские (2.87–2.81 млрд лет): 5 – коматиит-базальтовой с дацитами комплекс (рувинваарская свита), 6 – прослои BIF-1, 7 – прослои безрудных кварцитов и сланцев; 8 – разломы; 9–10 – элементы залегания: 9 – минеральной линейности, 10 – полосчатости и гнейсовидности

Скачать (857KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Неоархейские (2.71 млрд лет) конгломераты Костомукшского зеленокаменного пояса в обнажении: (а) общий вид обнажения (масштаб – жёлтая рулетка 1 м), пунктир – структурные линии, стрелка – средняя ориентировка погружения линейности (СВ 55 под углом 23); (б) конгломераты с эллипсовидными обломками метабазитов, полосчатых кварцитов – кварцевой граувакки, в породах видна полосчатость, плоскость фото субортогональна поверхности рассланцевания (масштаб – компас 10 см); (в) конгломераты с угловатыми и эллипсовидными обломками амфиболитов (матабазальтов), метабазальтов с плагиоклазовыми порфирами, кварцевой метаграувааки (масштаб – компас 10 см); (г) крупный обломок деформированной кварцевой метаграувааки (масштаб – компас 10 см); (д) конгломераты в плоскости, ортогональной поверхности рассланцевания и параллельной линейности, стрелка – ориентировка погружения линейности (СВ 55° под углом 23°)

Скачать (1MB)
Метаданные
4. Рис. 3. Фигуративные точки составов амфиболитов (синие звёздочки) (а, б), кварцитов (розовые значки) – кварцевой граувакки (красные значки) (в, г) из обломков конгломератов на диаграммах SiO2–Na2+K2O (a), SiO2–Y (в) и графиках нормированных по хондриту содержаний РЗЭ (б, г), поля зелёного цвета – состав мезоархейских базальтов КЗП, поля жёлтого цвета – составы мезоархейских кварцитов, ассоциирующих с BIF [15]

Скачать (261KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Строение зёрен (а, в) и изотопный возраст (определён методом LA-ICP-MS, n – количество аналитических точек, D* – дискордантость в %) циркона из цемента конгломерата (б) и обломка кварцевой граувакки (г): (а, в) изображение цирконов из цемента (а) и обломка (в) конгломерата в катодной люминесценции, окружности – местоположение аналитических точек датирования и значения в них TPb–Pb в млн лет (1σ), в скобках – Th/U-отношение; (б, г) гистограммы 207Pb–206Pb-возрастов (TPb–Pb) циркона из цемента, TMDAPb–Pb – 207Pb–206Pb-возраст трёх наиболее молодых зёрен (MDA – maximum depositional age). * D=100×(T(206Pb/238U) / T(207Pb/206Pb)–1)

Скачать (1MB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025