ГЕОХИМИЧЕСКАЯ ЭВОЛЮЦИЯ МАГМАТИЗМА АРХЕЙСКИХ ГРАНИТ-ЗЕЛЕНОКАМЕННЫХ ОБЛАСТЕЙ

Abstract

Архейская эволюция магматизма входит в число ключевых проблем изучения ранних этапов формирования не только земной коры, но и биосферы, так как именно эта эволюция определяла направленные изменения наборов метаболически важных элементов, поступавших в Мировой палео-океан. На основании обобщения данных, полученных при изучении вулканических и интрузивных комплексов трех наиболее исследованных гранит-зеленокаменных областей (ГЗО) Карельского (2.9-2.7 млрд. лет) и Каапваальского (3.5-2.9 млрд. лет) кратонов и из блока Пилбара (3.5-2.9 млрд. лет), восстановлена геохимическая эволюция магматизма 3.5-2.7 млрд. лет назад. Установлено общее сходство этой эволюции названных ГЗО. На раннем этапе их формирования при становлении толеитовых ассоциаций магмы были резко обогащены халькофильными и сидерофильными элементами Fe2O3, MgO, Cr, Ni, Co, V, Сu и Zn. Следующий этап, представленный известково-щелоч-ными вулканитами зеленокаменных поясов и синтектоническими гранитоидами тоналит-трондье-мит-гранодиоритового (ТТГ) ряда, характеризовался заметным обогащением пород литофильными элементами Rb, Cs, Ba, Th, U, Pb, Nb, La, Sr, Be и другие. Заключительный этап формирования континентальной коры ГЗО, представленный преимущественно интрузивными породами гранитоид-ного состава, отличался увеличением концентраций как "коровых", так и "мантийных" элементов MgO, A12O3, Ba, Cr, Ni, Со, V, Mo, W, Zn, Сu, Th, U, Pb, La, Sc, Sr, что было связано с вовлечением в процессы магмогенерации более ранних кислых пород и литосферной мантии. Вместе с тем, для разновозрастных ГЗО выявлены три специфические геохимические особенности близких по составу и геологической позиции породных ассоциаций: 1) установленный геохимический цикл эволюции ГЗО более растянут во времени в палеоархее по сравнению с мезо- и неоархеем; 2) палеоархей-ские толеитовые ассоциации отличаются от мезо- и неоархейских повышенными концентрациями легких лантаноидов и крупноионных высокозарядных элементов Zr, Ti, Th, Nb, Та, Hf; 3) палеоар-хейские породы известково-щелочных ассоциаций имеют устойчиво более высокие концентрации Y, Yb и более низкие La/Yb отношения, чем их неоархейские аналоги. Эти отличия, вероятно, связаны с эволюцией мантийных источников вещества и с изменением тектонических механизмов формирования кислых вулканитов и ТТГ-гранитоидов. С первым из этих факторов, вероятно, было связано и появление в позднем мезоархее (2.95 млрд. лет назад) магматических пород санукитоид-ной серии. Сделанные выводы опираются на представительную базу геохимических данных, которая включает около 500 прецизионных анализов состава магматических пород архея.