Про контактову взаємодію інтрузій рапаківі з породами "рами" (результати дослідження ксенолітів з гранітоїдів Пугачівської ділянки Коростенського плутону)

Abstract

Викладено результати дослідження ксенолітів, що залягають у рапаківіподібних гранітах західної частини Коростенського плутону. Встановлено, що всі опробувані ксеноліти мають місцеве "неглибинне" походження. Ок рім давно відомих та добре вивчених ксенолітів субплатформних метапісковиків пугачівської товщі, рапаківіподібні граніти Пугачівської ділянки містять ксеноліти біотит-польовошпатових кристалосланців тетерівської серії, що складає давній складчастий фундамент у західному облямуванні Коростенського плутону. Продемонстрована можливість використання таких ксенолітів для виявлення та подальшого дослідження проявів контактової взаємодії інтрузій рапаківі з породами "рами". У ксенолітах встановлені новоутворені контактово-мета морфічні парагенезиси піроксен- та амфібол-роговикової фацій, накладені на "первинні" парагенезиси епі дот-амфіболітової фації регіонального метаморфізму. Досліджена мікроскопічна зональність із закономірною зміною високотемпературних мінеральних парагенезисів на більш низькотемпературні у напрямку від краю до центру ксенолітів. Прояви асиміляції матеріалу ксенолітів, що супроводжувалися перетворенням вмісних рапаківіподібних гранітів у гібридні ферогеденбергіт-роговообманкові граносієніти, потребують подальших досліджень.

Изложены результаты изучения ксенолитов, залегающих в рапакивиподобных гранитах западной час ти Коростенского плутона. Установлено, что все опробованные ксенолиты имеют местное "неглубинное" происхождение. Кроме давно известных и хорошо изученных ксенолитов субплатформенных метапесчаников пугачевской толщи, рапакивиподобные граниты Пугачевского участка содержат ксенолиты биотит-поле вошпатовых кристаллосланцев тетеревской серии, слагающей древний складчатый фундамент в западном обрамлении Коростенского плутона. Продемонстрирована возможность использования таких ксенолитов для выявления и дальнейшего изучения явлений контактового взаимодействия интрузий рапакиви с породами "рамы". В ксенолитах обнаружены новообразованные контактово-метаморфические парагенезисы пироксен- и амфибол-роговиковой фаций, наложенные на "первичные" парагенезисы эпидот-амфиболитовой фации регионального метаморфизма. Изучена микроскопическая зональность с закономерной сменой высокотемпературных минеральных парагенезисов — более низкотемпературными в направлении от края к центру ксенолитов. Проявления ассимиляции материала ксенолитов, сопровождаемой переходом вмещающих рапакивиподобных гранитов в гибридные феррогеденбергит-роговообманковые граносиениты, требуют дополнительных исследований.

The authors investigated xenoliths within the rapakivi granites occurring in the Pugachivka region located in the western part of the Korosten anorthosite-rapakivi-granite pluton. In this region granitoids of the Korosten complex are bordering with the Ushomyr block. The Ushomyr block is an ancient folded basement jutting deeply into the Korosten pluton eastwards. Comparison of the xenoliths sampled in granitoids of the Pugachivka region with the rocks that border with the Korosten pluton showed that the studied xenoliths of local origin are not deep. Besides the well-studied xenoliths of subplatform metasandstone of the Pugachivka suite the rapakivi granites of the studied region contain xenoliths of biotite-feldspar shales of the Teteriv group. The Teteriv group composes the ancient folded basement in the western frame of the Korosten pluton and it is widespread among the crystalline formation of the Ushomyr block. The paper demonstrates a possibility of using xenoliths to study the phenomena of contact interaction for the rapakivi intrusions with the framework rocks. In the xenoliths of the Pugachivka region the authors revealed newly formed contact-metamorphic paragenesis related to pyroxene-hornfels as well as amphibole-hornfels facies which put over primary paragenesis related to epidote-amphibolite facies of regional metamorphism. In the near-contact parts of the studied xenoliths the authors found the appearance of newly formed high-iron mafic minerals — hedenbergite clinopyroxene (Wo₄₄₋₄₆En₇₋₈Fs₄₆₋₄₈), gastingsite hornblende (Fe/Fe + Mg = 0.86—0.87), annite biotite (Fe/Fe + Mg = 0.70—0.71) and hercynite spinel (XGrc = = 0.75—0.85). Microscopic zonality with a regular high-temperature mineral assemblages was defined that are changed by low temperature ones in the direction from the edge to the center of the xenoliths. In the most complete cases the following zones were established with the gradual transitions between them: 1) hedenbergite-feldspar zone; 2) hedenbergitehornblende- feldspar zone; 3) hornblende-feldspar zone; 4) hornblende-biotite-feldspar zone; 5) hercynite-biotite-feldspar zone; 6) unaltered biotite-feldspar shale. The use of amphibole-plagioclase geothermometer (Blundy and Holand, 1990) allowed to estimate the crystallization temperature of hornblende: 832—871 °C — for xenoliths and 875—925 °C — for the surrounding granites. However, the total aluminum contents in the studied hornblendes were identical. According to geobarometer (Hollister et al., 1987; Schmidt, 1992) the values of pressure correspond to 1.7—2.8 kbar — for xenoliths and 2—2.7 kbar — for the surrounding granites. Crystallization temperature of biotites was calculated instrumentaly by the geothermometer (Henry and Guidotti, 2002). The data is following: 753—754 °C — for the outer zones of xenoliths and 513—588 °C — for the internally zones of xenoliths. The manifestations of the xenolith material assimilation accompanied by transformation of enclosing rapakivi granites to hybrid ferrohedenbergite-hastingsite granosyenites will require additional research in the future.