Инд. авторы:	Туркина О.М., Сухоруков В.П.
Заглавие:	Состав и происхождение граната в породах палеопротерозойского мигматит-гнейсового комплекса (шарыжалгайский выступ, юго-запад сибирского кратона)
Библ. ссылка:	Туркина О.М., Сухоруков В.П. Состав и происхождение граната в породах палеопротерозойского мигматит-гнейсового комплекса (шарыжалгайский выступ, юго-запад сибирского кратона) // Геология и геофизика. - 2017. - Т.58. - № 6. - С.834-855. - ISSN 0016-7886.
Внешние системы:	DOI: 10.15372/GiG20170602; РИНЦ: 29425686;
Реферат:	rus: Представлены результаты изучения гранатсодержащих парагнейсов, мигматитов и жильных гранитов из мигматит-гнейсового комплекса Иркутного блока (Шарыжалгайский выступ, юго-запад Сибирского кратона), характера зональности граната по главным и редким элементам, а также определения возраста и редкоэлементного состава циркона. Формирование мигматит-гнейсового комплекса Иркутного блока произошло в палеопротерозое ~1.85-1.86 млрд лет. Максимальные температуры метаморфизма и частичного плавления, оцененные с помощью термометров Ti-in-циркон и Zr-in-рутил, составляют 790-830 и 830-860 °С соответственно. По текстурным признакам и характеру зональности выделены три генерации граната: метаморфическая, перитектическая и магматическая. Первая образует ядра граната в парагнейсах и мигматитах, содержит многочисленные мелкие включения, характеризуется наиболее высоким содержанием гроссулярового (Grs) компонента, тяжелых РЗЭ, Y и их снижением от центра к краю, что согласуется с рэлеевским фракционированием совместимых компонентов. Вторая генерация с крупными включениями кварца и полевых шпатов представлена преобладающими зернами в диатекситах и гнейсах на контакте с лейкосомой из гнейсов. Для перитектического граната типично практически постоянное и низкое содержание Grs компонента, тяжелых РЗЭ и Y со слабым их ростом в краевой зоне. В жильных меланократовых гранитах гранат аналогичен по составу гранату из диатекситов. Магматические гранаты из лейкократовых гранитов принадлежат к третьему типу, характеризуются снижением Grs компонента, тяжелых РЗЭ и Y от центра к краю и резким Eu минимумом. Предполагается его образование путем растворения/переотложения перитектического граната в расплаве. По минеральному и химическому составу среди гнейсов и мигматитов выделены высоко- и умеренно глиноземистая серии пород, которые являются продуктами метаморфизма плавления двух субстратов: пелитового и грауваккового, что подчеркивается различным характером распределения РЗЭ. Обогащение гранитов FeO и MgO в сравнении с расплавами из пелитов и граувакк, унаследование уровня содержания тяжелых РЗЭ в диатекситах и гранитах от парагнейсов, а также наличие в меланократовых гранитах перитектического граната свидетельствуют о том, что формирование гранитов не сопровождалось эффективной сегрегацией граната и расплава. eng: We present the results of study of garnet-bearing paragneisses, migmatites, and vein granites of migmatite-gneiss complex of the Irkut terrane (Sharyzhalgai uplift, southwestern Siberian craton), major- and trace-element zoning of the garnet, and the age and trace-element composition of zircon. The migmatite-gneiss complex of the Irkut terrane formed in the Paleoproterozoic, at 1.85-1.86 Ga. The maximum temperatures of metamorphism and partial melting evaluated with the Ti-in-zircon and Zr-in-rutile thermometers are 790-830 and 830-860 ºC, respectively. Three generations of garnet have been recognized according to texture and zoning: metamorphic, peritectic, and magmatic. Metamorphic generation forms the core of garnet in paragneisses and migmatites, contains numerous fine inclusions, and has the highest contents of grossular (Grs) component, HREE, and Y decreasing from core to rim, which agrees with the Rayleigh fractionation of compatible components. Peritectic garnet with large inclusions of quartz and feldspar is predominant in diatexites and in gneisses in contact with leucosome. It has almost constant low contents of Grs, HREE, and Y slightly increasing in the rim. Garnet in vein melanocratic granites is similar in composition to garnet in diatexites. Magmatic garnets in leucocratic granites are characterized by a decrease in the contents of Grs, HREE, and Y from core to rim and by a strong negative Eu anomaly. It seems to have resulted from the dissolution/precipitation of peritectic garnet in the melt. According to mineral and chemical compositions, the gneisses and migmatites are subdivided into high- and medium-alumina series produced through the melting of two source rocks, pelitic and graywacke, which is confirmed by their different REE patterns. The FeO and MgO enrichment of the granites relative to the melts of pelites and graywackes, the inherited contents of HREE in the diatexites and granites from paragneisses, and the presence of peritectic garnet in melanocratic granites evidence that the formation of granite was not accompanied by the effective segregation of garnet from the melt.
Ключевые слова:	парагнейсы; мигматиты; S-граниты; зональность по главным и редким элементам; гранат; S-granites; migmatites; Paragneisses; major- and trace-element zoning; garnet;
Издано:	2017
Физ. характеристика:	с.834-855
Цитирование:	1. Каулина Т.В. Образование и преобразование циркона в полиметаморфических комплексах. Апатиты, Изд-во Кольского НЦ РАН, 2010, 114 с. 2. Сухоруков В.П. Декомпрессионные минеральные микроструктуры в гранулитах Иркутного блока (Шарыжалгайский выступ Сибирской платформы) // Геология и геофизика, 2013, т. 54 (9), с. 1314-1335. 3. Туркина О.М., Урманцева Л.Н. Метатерригенные породы Иркутного гранулитогнейсового блока как индикаторы эволюции раннедокембрийской коры // Литология и полезные ископаемые, 2009, № 1, с. 49-64. 4. Туркина О.М., Урманцева Л.Н., Бережная Н.Г., Пресняков С.Л. Палеопротерозойский возраст протолитов метатерригенных пород восточной части Иркутного гранулитогнейсового блока (Шарыжалгайский выступ Сибирского кратона) // Стратиграфия. Геологическая корреляция, 2010, т. 18, № 1, с. 18-33. 5. Туркина О.М., Бережная Н.Г., Сухоруков В.П. Изотопный Lu-Hf состав детритового циркона из парагнейсов Шарыжалгайского выступа: свидетельства роста коры в палеопротерозое // Геология и геофизика, 2016, т. 57 (7), с. 1292-1306. 6. Федотова А.А., Бибикова Е.В., Симакин С.Г. Геохимия циркона (данные ионного микрозонда) как индикатора генезиса минерала при геохронологических исследованиях // Геохимия, 2008, № 9, с. 980-997. 7. Эшуорт Дж. Р. Введение // Мигматиты. М., Мир, 1988, с. 10-52. 8. Boynton W.V. Cosmochemistry of the rare earth elements: meteorite studies // Rare earth element geochemistry / Ed. P. Henderson. Amsterdam, Elsevier, 1984, p. 63-114. 9. Chappell B.W., White A.J.R., Wyborn D. The importance of residual source material (restite) in granite petrogenesis // J. Petrol., 1987, v. 28, p. 1111-1138. 10. Clemens J.D., Stevens G. What controls chemical variation in granite magmas? // Lithos, 2012, v. 134-135, p. 317-329. 11. Dorais M.J., Tubrett M. Detecting peritectic garnet in peraluminous Cardigan Pluton, New Hampshire // J. Petrol., 2012, v. 53, p. 299-324. 12. Dorais M.J., Pett T.K., Tubrett M. Garnetites of the Cardigan Pluton, New Hampshire: evidence for peritectic garnet and implications for source rock compositions // J. Petrol., 2009, v. 50, p. 1993-2016. 13. Fitzsimons I.C.W., Harley S.L. The influence of retrograde cation exchange on granulite P-T estimates and a convergence technique for the recovery metamorphic conditions // J. Petrol., 1994, v. 35, p. 543-576. 14. Hoskin P.W.O., Schaltegger U. The composition of zircon and igneous and metamorphic petrogenesis // Zircon / Eds. J.M. Hanchar, P.W.O. Hoskin. Rev. Mineral. Geochem. Mineral. Soc. Amer. Washington, D.C., 2003, v. 53, p. 27-62. 15. Jiao S., Guo J., Harley S., Peng P. Geochronology and trace element geochemistry of zircon, monazite and garnet from the garnetite and/or associated other high-grade rocks: implications for Paleoproterozoic tectonothermal evolution of the Khondalite Belt, North China Craton // Precambrian Res., 2013, v. 237, p. 78-100. 16. Jung S., Hoernes S., Masberg P., Hoffer E. The petrogenesis of some migmatites and granites (Central Damara Orogen, Namibia): evidence for disequilibrium melting, wall-rock contamination and crystal fractionation // J. Petrol., 1999, v. 10, p. 1241-1269. 17. Jung S., Brandt S., Nebel O., Hellebrand E., Seth B., Jung C. The P-T-t path of high-grade gneisses, Kaoko Belt, Namibia: constraints from mineral data, U-Pb allanite and monacite and Sm-Nd/Lu-Hf garnet ages and garnet ion probe data // Gondwana Res., 2014, v. 25, p. 775-796. 18. Kelsey D.E., Clark C., Hand M. Thermobarometric modelling of zircon and monazite growth in melt-bearing systems: examples using model metapelitic and metapsammitic granulites // J. Metamorph. Geol., 2008, v. 26, p. 199-212. 19. Kohn M.J., Corrie S.L., Markley C. The fall and rise of metamorphic zircon // Amer. Miner., 2015, v. 100, p. 897-908. 20. Kretz R. Symbols for rock-forming minerals // Amer. Miner., 1983, v. 68, p. 277-279. 21. Kriegsman L.M., Álvarez-Valero A.M. Melt-producing versus melt-consuming reactions in pelitic xenoliths and migmatites // Lithos, 2010, v. 116, p. 310-320. 22. Meyer M., John T., Brandt S., Klemd R. Trace element composition of rutile and the application of Zr-in-rutile thermometry to UHT metamorphism (Epupa Complex, NW Namibia) // Lithos, 2011, v. 126, p. 388-401. 23. Milord I., Sawer E.W., Brown M. Formation of diatexite migmatite and granite magma during anatexis of semi-pelitic metasedimentary rocks: an example from St. Malo, France // J. Petrol., 2001, v. 42, p. 487-505. 24. Montel J.-M., Vielzeuf D. Partial melting of metagreywackes. Part II. Composition of minerals and melts // Contr. Miner. Petrol., 1997, v. 128, p. 176-196. 25. Newton R.C., Perkins D. Thermodynamic calibration of geobarometers based on the assemblage garnet-plagioclase-orthopyroxene-(clinopyroxene)-quartz // Amer. Miner., 1982, v. 67, p. 203-220. 26. Otamendi J.E., de la Rosa J.D., Patiño Douce A.E., Castro A. Rayleigh fractionation of heavy rare earths and yttrium during metamorphic garnet growth // Geology, 2002, v. 30, p. 159-162. 27. Patiño Douce A.E., Johnston A.D. Phase equilibria and melt productivity in the pelitic systems: implications for the origin of peraluminous granitoids and aluminous granulites // Contr. Miner. Petrol., 1991, v. 107, p. 202-218. 28. Patiño Douce A.E., Harris N. Experimental constrains on Himalayan anatexis // J. Petrol., 1998, v. 39, p. 689-710. 29. Rubatto D. Zircon trace element geochemistry: partitioning with garnet and the link between U-Pb ages and metamorphism // Chem. Geol., 2002, v. 184, p. 123-138. 30. Rubatto D., Hermann J. Experimental zircon/melt and zircon/garnet element partitioning and implications for geochronology of crustal rocks // Chem. Geol., 2007, v. 241, p. 38-61. 31. Sawyer E.W. Formation and evolution of granite magmas during crustal reworking: the significance of diatexites // J. Petrol., 1998, v. 39, p. 1147-1167. 32. Spear F.S., Kohn M.J. Trace element zoning in garnet as a monitor of crustal melting // Geology, 1996, v. 24, p. 1099-1102. 33. Stevens G., Villaros A., Moyen J.F. Selective peritectic garnet entrainment as the origin of geochemical diversity in S-type granites // Geology, 2007, v. 35, p. 9-12. 34. Stowell H., Tulloch A., Zuluaga C., Koenig A. Timing and duration of garnet granulite metamorphism in magmatic arc crust, Fiordland, New Zealand // Chem. Geol., 2010, v. 273, p. 91-110. 35. Taylor J., Stevens G. Selective entrainment of peritectic garnet into S-type granitic magmas: evidence from Archaean mid-crustal anatectites // Lithos, 2010, v. 120, p. 277-292. 36. Vielzeuf D., Montel J.-M. Partial melting of metagreywackes. Part I. Fluid-absent experiments and phase relationship // Contr. Miner. Petrol., 1994, v. 117, p. 375-393. 37. Villaros A., Stevens G., Buick I.S. Tracking S-type granite from source to emplacement: clues from garnet in the Cape Granite Suite // Lithos, 2009, v. 112, p. 217-235. 38. Watson E.B., Wark D.A., Thomas J.B. Crystallization thermometers for zircon and rutile // Contr. Miner. Petrol., 2006, v. 151, p. 413-433. 39. Whitehouse M.J., Kamber B.S. A rare earth element study of complex zircons from early Archaean Amitsoq gneisses, Godthabsfjord, south-west Greenland // Precambrian Res., 2003, v. 126, p. 363-377. 40. Yakymchuk C., Brown M., Clark C., Korhonen F.J., Piccoli P.M., Siddoway C.S., Taylor R.J.M., Vervoort J.D. Decoding polyphase migmatites using geochronology and phase equilibria modelling // J. Metamorph. Geol., 2015, v. 33, p. 203-230. 41. Xu L., Xiao Y., Wua F., Li S., Simon K., Worner G. Anatomy of garnets in a Jurassic granite from the south-eastern margin of the North China Craton: Magma sources and tectonic implications // J. Asian Earth Sci., 2013, v. 78, p. 198-221.