ГРАНИТООБРАЗОВАНИЕ УЛЬТРАМЕТАМОРФОГЕННО-АНАТЕКТИЧЕСКОЕ

— процесс образования гранитоидов в результате анатексиса в условиях ультраметаморфизма. Т начала анатексиса г. п., состоящих из кварца, плагиоклаза, калиевого м-ла (калиевого полевого шпата, биотита, мусковита), довольно постоянна даже при значительных вариациях минер. сост. и равна 700± 40 °С при, , равном 2 кбар (Платен, 1967; Винклер, 1968). Полное переплавление г. п., отвечающих по составу граниту, происходит в интервале 640—750 °C при избытке воды и , равном 5 кбар. Понижению температуры плавления (T_плавл.)гранитов помимо H₂O способствует повышение потенциалов HF, P₃₂O₃, SO₃, в то время как повышение парциального давления CO₂, HCl и NH₃ увеличивает T_плавл. (Wylle, Tuttle, 1959, 1963; Винклер, 1969). Так как природные поровые флюиды высокотемпературных метам. п. содер. в своем составе большое количество CO₂ и HCl (Соболев и др., 1966), начало Г. у.-а. в реальных условиях принимается при более высоких Т, равных 700— 800 °С (Менерт, 1963; Соболев, Хлестов, 1970), т. е. лишь на уровне гранулитовой фации (Судовиков, 1964; Маракушев, 1966; Добрецов, Соболев, 1970), рассматриваемом как уровень минералообразования в сухих условиях. Однако помимо нарастания Т с глубиной увеличивается и литостатическое давление (P_л), способствующее повышению T_плавл. силикатов в сухих условиях и резкому возрастанию вязкости вещества (Бриджман, 1955), Исследования взаимосвязи предела текучести и T_плавл. гранитов при разл. соотношениях P_л и и абсолютного значения в координатах T — P_л (Беляев, 1969) позволяют выделить обл. устойчивости ультраметаморфогенных анатектических расплавов, характеризующихся значениями от 2,5 до 5 кбар при = (0,5 ¸ 1,0) • P_л. Появление значительных масс анатектических расплавов возможно либо в случае резкого повышения при постоянстве геотермического градиента, либо в результате возрастания последнего при неизменном . В первом случае для начала плавления необходимы определенные минимальные значения при вариациях P_л и T, соответствующих значению нормального геотермического градиента (33 °С/км). Во втором случае при значениях , отвечающих региональному метаморфизму, условия, необходимые для начала плавления, будут созданы лишь при повышении геотермического градиента по сравнению с его нормальным значением более чем в 3 раза, т. е. при его значениях порядка 96 °С/км. В соответствии с этими данными выделяются два генетических типа Г. у.-а.

I. Гранитообразование анатектическое ультраметаморфизма погружения , в процессе которого сформировалась основная часть палингенно-анатектических гранитоидов архейских и раннепротерозойских обл. амфиболитовой и гранулитовой фаций. Вследствие высокого геотермического градиента в ранние эпохи развития Земли (Войткевич, 1956) гранитообразование рассматриваемого типа происходило, по-видимому, в общем случае с глубины 5—9 км, соответствовавшей условиям эпидот-амфиболитовой (низам) и амфиболитовой фаций, до 15—18 км в условиях относительно низкого P_л (от 2 до 5 кбар) и высокого (до 5 кбар) и содер. в г. п. воды при T от 650 до 800 °С. Низкое P_л и высокое содер. в п. воды способствовало образованию значительных масс анатектических расплавов при относительно низких Т (при наличии в п. 3% воды в расплав при 700—800 °С может превратиться до 33% гнейсового комплекса; Винклер, 1969). Повышение растворимости воды в кислом силикатном расплаве, обусловленное увеличением P_л в условиях средних и больших глубин (до 10 вес. %; Калик, 1965), при одновременном увеличении по мере повышения T количества этого расплава, должно приводить к обеднению вмещающих г. п. водой — к их “высушиванию”. Обеднение водой связано с разложением таких м-лов, субстрата, как эпидот, мусковит, биотит, актинолит, и с переходом воды из них и из перового флюида в анатектический расплав. Однако роговая обманка сохраняет устойчивость, не переходя в ромбический пироксен до очень высоких T даже при низких (до 900 °С при Pл порядка 6 кбар и около 1 кбар; Винклер, 1969). Появление палингенно-анатектических гранитоидных расплавов обусловливало гравитационную неустойчивость вмещающих комплексов п. и их “всплывание> в виде гранито-гнейсовых куполов (мигматит-плутонов). Этот процесс наряду с термическим расширением п. являлся одним из факторов перехода архейских и раннепротерозойских гeocинклинaльнo-cклaдчaтыx систем от стадии ультраметаморфизма погружения к стадии ультраметаморфизма воздымания. Дальнейшая эволюция возникавшего таким образом расплава связана с развитием прединверсионных нарушений и зон разломов и с последующим инверсионно-складчатым этапом. В результате происходит удаление воды из системы анатектического (палингенно-анатектического) гранитообразования в зоны повышенной проницаемости (разломов), где развивается палингенно-метасоматическое гранитообразование. С этим процессом, по-видимому, связаны частичная кристаллизация анатектического (палингенно-анатектического) расплава и удаление из него при Pл около 3—5 кбар вместе с водой и летучими определенного количества Na, а при больших давлениях преимущественно K и затем в наиболее глубинных условиях K и Na. Этим обусловливается зональность в распределении продуктов гранитообразования на глубину: щелочноземельные мигматит-граниты сменяются чарнокитовыми мигматит-гранитами, затем эндербитами и глиноземистыми эндербитами. Таким образом, в результате указанных процессов к моменту консолидации расплава в определенных условиях T и P были обеднены водой, т. е. находились в сухих условиях, не только вмещавшие его г. п., но и формировавшиеся гранитоиды. Для фанерозойских и позднепротерозойских геосинклинально-складчатых систем анатектическое (палингенно-анатектическое) гранитообразование в целом не характерно из-за низкого геотермического градиента и незначительного при высоком P_л на уровне возможного его проявления.

II. Гранитообразование анатектическое ультраметаморфизма воздымания проявляется в зонах воздействия тепловых потоков, создающих повышение геотермического градиента по сравнению с нормальным в несколько раз. Оно может приводить к созданию значительных масс анатектических (палингенно-анатектических) гранитоидов. Однако в целом этот тип гранитообразования не характерен для ультраметаморфизма воздымания, главнейшими процессами которого являются процессы метасоматические и палингенно-метасоматические в условиях значительного переноса не только тепла и водных растворов, но и большей части петрогенных элементов, а также явления интрузии и реоморфизма. См. Гранитообразование анатектическое. В. А. Рудник.