Relicts of the Primary Magmatic Accessory Spinels in the Archean Komatiites of the Eastern Fennoscandia

Abstract

Институт геологии Карельского научного центра РАНВ статье приводятся результаты комплексного изучения реликтов первично магматических шпинелидов из архейских (3,02,7 млрд лет) коматиитовых серий зеленокаменных структур восточной части Фенноскандинавского щита. Проана лизированы акцессорные минералы из массивных и мезокумулятивных зон расслоенных лавовых потоков коматиитов (содержащих 2430 вес. % MgO). В коматиитах установлено сосуществование нескольких генераций шпинелидов, в том числе реликтов первично магматического хромит алюмохромита (Cr 2 O 3 44,6451,80, Al 2 O 3 9,3913,74, #Cr 68,9778,52, #Mg 3,9812,14, #Fe < 12), являющегося равновесной минеральной фазой в коматиитовых расплавах и кри сталлизующегося в интервале температур 1340-1370 C после выделения оливи на. Выявленная геохимическая зональность в первичных шпинелидах является результатом равновесной кристаллизации коматиитового расплава с постепен ным понижением температуры, приводящей к образованию твердых растворов алюмохромит субферриалюмохромитов. Показано, что метаморфические преоб разования пород при давлении 5 кбар и температурах 500 C приводят к пол ной перекристаллизации первичных шпинелидов. К л ю ч е в ы е с л о в а : хромиты, коматииты, архей. Z. P. Rybnikova. RELICTS OF THE PRIMARY MAGMATIC ACCESSORY SPINELS IN THE ARCHEAN KOMATIITES OF THE EASTERN FENNOSCANDIAThe article presents the results of a complex study of the relicts of the primary magmatic spinels from the Archean (3.0-2.7 Ga) komatiitic series of the greenstone structures of the eastern Fennoscandian Shield. The accessory minerals of the massive and mesocumulate zones of differentiated komatiite flows (containing 24-30 wt. % MgO) are analyzed. The coexistence of several generations of spinels including relicts of the primary magmatic chromite alumochromite (Cr 2 O 3 44.64-51.80, Al 2 O 3 9.39-13.74, #Cr 68.97-78.52, #Mg 3.98-12.14, #Fe <12), which is an equilibrium mineral phase in komatiitic melts crystallizing in the temperature range of 1340-1370 C after the extraction of olivine, is established in the komatiites. The identified geochemical zoning in the primary spinels is the result of the equilibrium crystallization of komatiitic melt with a gradual decrease in temperature, which leads to the formation of alumochromite subferrialumochromite solid solutions. It is shown that the metamorphic transformation of rocks at pressure 5 kbar and temperatures 500 C leads to a complete recrystallization of the primary spinels.K e y w o r d s : chromite, komatiites, archean.