Условия кристаллизации высокомагнезиальных гранитоидов Новомеловаткого плутона, Воронежский кристаллический массив

Аннотация

Введение: Петрогенезис высокомагнезиальных гранитоидов до сих пор остается дискуссионным. Слабо исследованы условия кристаллизации таких магм. Методика: Для расшифровки условий кристаллизации палеопротерозойского Новомеловатского плутона высокомагнезиальных гранитидов было проведено минералогическое, химическое и изотопное исследования. Результаты и обсуждение: Плутон состоит из биотит-ортопироксеновых кварцевых диоритовых и монцодиоритовых порфиритов (фаза-1) и среднезернистых биотит-амфиболовых кварцевых диоритов, тоналитов и гранодиоритов (фаза-2), содержащих мафические магматические включения первой фазы. Рассчеты основанные на составе минералов и пород демонстрируют, что родоначальные магмы первой фазы были маловодными (менее 3 % растворенной H2O) с температурами кристаллизации в интервале 902–720°C. Родоначальные магмы второй фазы обогащены водой (более 6 % растворенной H2O) с температурами кристаллизации в интервале 820–716°C. Обе фазы кристаллизовались при фугитивности кислорода между буферами NNO и NNO +1. По геобарометрическим рассчетам (аллюминий-в-амфиболе) породы кристаллизовались на верхнекоровом уровне (1.7–2.4 кбар). Максимальные оценки давлений получены по бурым ядрам амфиболов из пород второй фазы и реликтовых амфиболов из мафических ксенолитов (до 7.8 кбар). Оценены Rb-Sr возраста монофракций минералов и валовых составов пород: 202118 млн лет (фаза-1) и 199418 млн лет (фаза-2). Выводы: Два родоначальных расплава (фазы) высокомагнезиальных пород Новомеловатского плутона кристаллизовались при одинаковой фугитивности кислорода, но с разными температурами и содержанием воды на верхнекоровом уровне. Бурые амфиболы унаследованы из мафитультрамафитового нижнекорового источника. Rb-Sr изохроны интерпретируются как результат вторичной перекристаллизации пород плутона за счет реактивации литосферы под действием удаленных напряжений.