Вестник Кольского научного центра РАН. 2010, №3.

УДК 551+552.4 ПОЗДНЕАРХЕЙСКИЕ КОМАТИИТЫ - ПРОБЛЕМА ЭВОЛЮЦИИ МАНТИИ И МЕТАЛЛОГЕНИЧЕСКИЙ АСПЕКТ Н.О. Сорохтин, Н.Е. Козлов, Е.В. Мартынов, Н.Е. Козлова Геологический институт КНЦ РАН Аннотация Исследования зеленокаменных ассоциаций позднего архея позволили разделить все древние континентальные образования на три основные группы - протоэкваториальную, протосеверную и протоюжную, вытянутые в субширотном направлении. Высокоширотные микроконтиненты формировались в сходных условиях относительно меньшего перегрева мантии, нежели приэкваториальная. Зеленокаменные пояса того времени закономерно меняются в пространстве по составу и относительной распространенности вулканогенных пород в соответствии с параметрами изменений температурного режима мантии Земли. Данные по геохимии основных метавулканитов древних конвергентных зон подтверждают геодинамические положения о том, что южные породные ассоциации позднеархейского возраста формировались в условиях более высоких температур мантии. Коматиитовые магмы, сформированные в условиях большего перегрева мантии Земли, были обогащены рядом сидерофильных и халькофильных элементов, что определяло большее количество и более широкое генетическое разнообразие связанных с ними типов месторождений золота, никеля и элементов платиновой группы. Ключевые слова: зеленокаменные пояса, коматииты, геохимия, тренды отличия, раннедокембрийская мантия, металлогения. Существо проблемы и методика исследования Позднеархейский коматиитовый магматизм является прямым индикатором эволюции температурного режима мантии в период, когда началось формирование первого в истории Земли суперконтинента. Этот этап протекал на фоне перегрева вещества мантии и постепенного переплавления и дифференциации слагающего ее первозданного вещества. Величина общего перегрева в то время в сравнении с современной обстановкой составляла (по различным источникам) около 300-400, а в отдельные эпохи - 450°С. По данным С.А. Светова [1], позднеархейские коматииты в зеленокаменных поясах мира кристаллизовались в температурном интервале 1465- 1880°С. Проведенный анализ показал, что в большинстве случаев параметры высоких температур формирования коматиитов совпадают с большими их объемами в разрезах зеленокаменных поясов. Так, например, в кратоне Йилгарн (Зап. Австралия) коматииты слагают значительную часть разреза, а температура их образования варьирует в пределах 1790-1850°С, что однозначно указывает на их формирование в условиях существенного перегрева мантии. Параметры высоких температур формирования коматиитов, как нам представляется, прямо коррелируются с содержанием (объемом) ультраосновных-основных пород в разрезах метавулканитов зеленокаменных поясов того времени, в том числе, со значительным количеством самих коматиитов в разрезах. Анализ литературных данных (табл. 1) позволяет сделать вывод, что на некоторых щитах южного полушария, приближенных к экватору, среди метавулканитов зеленокаменных поясов ультраосновные и основные разновидности слагают от 80% и более (доля коматиитов составляет при этом от 10 до 60%), тогда как на щитах, удаленных от экватора, в существенных количествах присутствуют породы среднего и кислого состава, количество же коматиитов редко превышает 10%. Из этого следует, что коматииты, связанные с более перегретой мантией, территориально приурочены к приэкваториальной зоне Земли (рис. 1). Эти закономерности явились теоретической основой данных исследований. При проведении различного рода сопоставлений вещественного состава породных ассоциаций и поиске трендов его изменения использовался метод поиска тренда отличий в заданных рядах совокупностей (или поиска тренда отличий относительно отношения частичного порядка). 19