Изотопные (δ18О, δ13С, δD) характеристики биотит-карбонат-кварцевых ассоциаций гидротермальных жил в метабазитах Северной Карелии

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

На беломорских островах и побережье Северной Карелии, в Чупинском секторе Беломорского подвижного пояса широко распространены карбонатно-силикатные и кварцевые жилы, приуроченные к телам раннепротерозойских метабазитов и их контактам с вмещающей амфиболит-гнейсовой толщей. Изучены изотопные характеристики крупнокристаллических жильных карбонатов (δ18O и δ13C), а также ассоциирующих с ними кварца (δ18O) и биотита (δ18O и δD). Изотопный состав кислорода позволяет говорить о биотит-кварц-карбонатных равновесиях в процессе образования жил при температурах 520–450°С. Изотопные характеристики O и H биотита соответствуют равновесию флюида с метаморфическими породами. Вместе с тем, изотопный состав O и C карбонатов свидетельствует о разных источниках CO2 во флюидах. Выделяется три группы карбонатов по величинам δ18О и δ13С. Первая группа имеет “магматические” изотопные характеристики источника CO2 (δ18ОVSMOW = 7.1… 12.1‰; δ13СVPDB = –6.3…–4.5‰). Карбонаты второй группы имеют высокие δ18О и δ13С, характерные для докембрийских осадочных карбонатов (δ18ОVSMOW = 21.9…24.7‰; δ13СVPDB = –2.2…–2‰), аналогичных описанным ранее в соседнем Энгозерском секторе БПП. В третьей группе величины δ13С аналогичны карбонатам первой группы, а δ18О – второй группы (δ13СVPDB = –1.7…0.9‰, δ18ОVSMOW = 6…12‰). Изотопный состав O и C карбонатов третьей группы может быть получен при воздействии предполагаемого магматического флюида как на первично-осадочный источник метаморфических флюидов, так и на переотложенные жильные карбонаты.

Об авторах

И. С. Волков

Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии Российской Академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: ivanvolkov19@yandex.ru
Россия, Москва

Е. О. Дубинина

Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии Российской Академии наук

Email: ivanvolkov19@yandex.ru

член-корреспондент РАН 

Россия, Москва

С. А. Коссова

Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии Российской Академии наук

Email: ivanvolkov19@yandex.ru
Россия, Москва

Ю. Н. Чижова

Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии Российской Академии наук

Email: ivanvolkov19@yandex.ru
Россия, Москва

Ю. О. Ларионова

Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии Российской Академии наук

Email: ivanvolkov19@yandex.ru
Россия, Москва

В. М. Козловский

Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии Российской Академии наук

Email: ivanvolkov19@yandex.ru
Россия, Москва

А. Н. Перцев

Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии Российской Академии наук

Email: ivanvolkov19@yandex.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Аранович Л. Я., Бортников Н. С., Бушмин С. А., Викентьева О. В., Дубинина Е. О., Козловский В. М., Лебедева Ю. М. Флюидные потоки в региональных зонах деформаций // Петрология. 2009. Т. 17. № 4. С. 415–436.
  2. Волков И. С., Прокофьев В. Ю., Козловский В. М., Перцев А.Н. Сульфидная минерализация карбонатно-силикатных жил в раннепротерозойских метабазитах Северной Карелии: минеральные ассоциации, формы проявления серебра, флюидные включения // Геология рудных месторождений. 2023. Т. 65. № 6. С. 551–578.
  3. Волков. И. С., Козловский В. М. Стадийность и условия формирования карбонатно-силикатных жил и околожильных ореолов в раннепротерозойских комплексах Беломорского подвижного пояса, Северная Карелия // Петрология. 2023. Т. 31. № 5. С. 531–551.
  4. Глебовицкий В. А. Ранний докембрий Балтийского щита. СПб.: Наука, 2005. 711 с.
  5. Козловский В. М., Травин В. В., Саватенков В. М., Терентьева Л. Б., Сальникова, Е. Б., Курдюков Е. Б. Термобарометрия палеопротерозойских метаморфических событий центральной части Беломорского подвижного пояса, Северная Карелия // Петрология. 2020. Т. 28. № 2. С. 184–209.
  6. Слабунов А. И. Геология и геодинамика архейских подвижный поясов на примере Беломорской провинции Фенноскандинавского щита // Институт геологии КарНЦ РАН. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2008. 296 с.
  7. Слабунов А. И., Лохов К. И., Богомолов Е. С., Прилепский Э. Б., Сибелев О. С., Пресняков С. И., Сергеев С. А., Ронькин Ю. Л. Палеопротерозойские мантийные карбонатиты о. Мраморный (Беломорская провинция Балтийского щита) / Матер. IV Рос. конф. по изотопной геохронологии Изотопные системы и время геологических процессов. 2009. Т. 1. С. 173–176.
  8. Baumgartner L. P., Valley J. W. Stable isotope transport and contact metamorphic fluid flow // Reviews in Mineralogy and Geochemistry. 2001. V. 43. № 1. P. 415–467.
  9. Bons P. D., Elburg M. A., Gomez-Rivas E. A review of the formation of tectonic veins and their microstructures // J. Structur. Geol. 2012. V. 43. P. 33–62.
  10. Bulakh A. G., Ivanikov V. V., Orlova M. P. Overview of carbonatite-phoscorite complexes of the Kola alkaline province in the context of a Scandinavian North Atlantic alkaline province. In’ Phoscorites and Carbonatites from Mantle to Mine: The Key Example of the Kola Alkaline Province. The Mineralogical Society Series. Vol. 10. London: Mineralogical Society, 2004. P. 1–43.
  11. Kyser T. K. Stable Isotopes in High Temperature Geological Processes / In: Valley J.W., Taylor H.P., O’Niel J. R. (Eds.). Chelsea, MI: Book Crafters, MI, 1986. P. 141–164.
  12. Lokhov K. I., Sibelev О. S., Slabunov А. I, Bogomolov E. S., Prilepsky E. B. Endogenous and sedimentary carbonate rocks from the Belomorian province: new geochemical, isotopic and geochronological data // Geochemistry of Alkaline rocks: mater. scientific conf. Moscow: GEOKHI RAS, 2009. P. 93–94.
  13. Petschnig P., Schmidt M. W., Kueter N., Sartori G., Bernasconi S. M. An almost universal CO2-CO32– carbon isotope fractionation function for high temperatures // Earth and Planetary Science Letters. 2024. V. 627. P. 118552.
  14. Scheele N., Hoefs J. Carbon isotope fractionation between calcite, graphite and CO2: an experimental study // Contributions to Mineralogy and Petrology. 1992. V. 112. № 1. P. 35–45.
  15. Sheppard S. M. F. Characterization and isotopic variations in natural waters // Reviews in mineralogy. 1986. V. 16. P. 165–184.
  16. Sheppard S. M. F., Schwarcz H. P. Fractionation of carbon and oxygen isotopes and magnesium between coexisting metamorphic calcite and dolomite //Contributions to Mineralogy and Petrology. 1970. V. 26. P. 161–198.
  17. Shields G., Veizer J. Precambrian Marine Carbonate Isotope Database: Version 1.1 // Geochem. Geophys. Geosys. (G3). 2002. V. 3. P. U1–U12.
  18. Suzuoki T., Epstein S. Hydrogen isotope fractionation between OH-bearing minerals and water //Geochimica et Cosmochimica Acta. 1976. V. 40. №. 10. P. 1229–1240.
  19. Vho A., Lanari P., Rubatto D. An internally-consistent database for oxygen isotope fractionation between minerals // Journal of Petrology. 2019. V. 60. № 11. P. 2101–2129.
  20. Yardley B. W. D., Bodnar R. J. Fluids in the continental crust // Geochemical perspectives. 2014. V. 3. № 1. P. 1–2.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024