Геохимия и Петрология мафических вулканических комплексов нижнего протерозоя Карелии. I. ятулийский трапповый комплекс

Abstract

Палеопротерозойские ятулийские вулканические породы, с возрастом 2,22-2,06 млрд лет, широко распространены в пределах всего Фенноскандинавского щита и наиболее полно представлены на территории Карелии. По геологическим и геохимическим характеристикам ятулийские вулканиты сопоставимы с фанерозойскими континентальными плато-базальтами, что подчеркивается их большим сходством с траппами Норильской глубокой скважины. Анализ геохимических данных показывает, что основными факторами, определившими особенности состава ятулийских вулканитов, являлись процессы частичного плавления мантийных источников, фракционной кристаллизации и коровой контаминации. Нижнеятулийские базальты относительно обогащены HFS элементами и легкими лантаноидами, имеют фракционированный состав REE. Среднеятулийские вулканиты обеднены относительно нижнеятулийских несовместимыми элементами и обладают менее фракционированным характером распределения REE. Распределение R.EE в лавах и субвулканических габбро-долеритах верхнего ятулия близко к таковому в среднеятулийских базальтах. В то же время вулканиты верхнего ятулия отличаются повышенным содержанием всех лантаноидов и других несовместимых элементов. Для базальтов и интрузивных габбро-долеритов ятулия свойственна ярко выраженная феннеровская тенденция дифференциации со значительным обогащением Fe и Ті. Ятулийские лавы обладают геохимическими признаками, свидетельствующими об их контаминации породами континентальной коры. Согласно модельным расчетам, родоначальная магма раннеятулийской фазы вулканизма была образована при 10%-ном частичном плавлении гранатового перидотита, а при прохождении через толщу архейской коры ассимилировала около 20% ее вещества. Родоначальные магмы среднеи позднеятулийской фаз образовались при 30-35%-ной степени плавления шпинелевого перидотита, а количество корового контаминанта составило для нее примерно 10%. Геохимические данные по ятулийским вулканическим комплексам Карелии в сочетании с геологическими наблюдениями свидетельствуют о том, что магматизм этого времени контролировался зарождением и подъемом мантийного плюма.