litosphereЛитосфераLITHOSPHERE (Russia)1681-90042500-302XA.N. Zavaritsky Institute of Geology and Geochemistry10.24930/1681-9004-2021-21-6-849-866litosphere-1507Research ArticleСтатьиArticlesU-Pb возраст цирконов из комплекса параллельных даек в блоке офиолитов в структуре Ревдинского массива Платиноносного пояса УралаU-Pb zircon age of a sheeted dike complex in ophiolites in the structure of the Revdinsky massif, Ural Рlatinum BeltБерзинС. В.BerzinS. V.

620110, г. Екатеринбург, ул. Акад. Вонсовского, 15

15 Akad. Vonsovsky st., Еkaterinburg 620110

sbersin@ya.ruЧервяковскийВ. С.ChervyakovskyV. S.

620110, г. Екатеринбург, ул. Акад. Вонсовского, 15

15 Akad. Vonsovsky st., Еkaterinburg 620110

Институт геологии и геохимии УрО РАНРоссияA.N. Zavaritsky Institute of Geology and Geochemistry, Ural Branch of RASRussian Federation202129122021216849866Copyright © Берзин С.В., Червяковский В.С., 20212021Берзин С.В., Червяковский В.С.Berzin S.V., Chervyakovsky V.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.lithosphere.ru/jour/article/view/1507Объект исследований

Объект исследований. Изучался тектонический блок офиолитов, соответствующий уровню корневой зоны комплекса параллельных даек, в восточной части Ревдинского массива Платиноносного пояса Урала (ППУ).

Материалы и методы

Материалы и методы. U-Pb-датирование цирконов выполнено методом LA-ICP-MS на квадрупольном масс-спектрометре NexION 300S с приставкой для лазерной абляции NWR 213.

Результаты

Результаты. Цирконы с возрастом 425.6 ± 2.9 млн лет характеризуются первично-магматической зональностью и, по всей видимости, отвечают времени внедрения комплекса параллельных даек. В цирконах с возрастом 404.0 ± 2.9 млн лет зафиксированы включения метаморфогенных минералов (амфибола, шамозита, кварца, клиноцоизита), и, вероятнее всего, они фиксируют перекристаллизацию породы или метаморфизм, например, при внедрении более поздних жильных пород диорит-тоналитовой серии или параллельных даек второй генерации. Три точки определения показали более молодой возраст – 362 ± 5.6 млн лет.

Выводы

Выводы. Впервые получен силурийский U-Pb возраст цирконов (LA-ICP-MS) из блока офиолитов (корневая зона комплекса параллельных долеритовых даек) в структуре Ревдинского массива ППУ. Полученный возраст внедрения комплекса параллельных даек (425.6 ± 2.9 млн лет) совпадает с возрастом цирконов (428.5 ± 3.7 млн лет) из скринов габбро в параллельных дайках Восточно-Уральской зоны, полученном В.Н. Смирновым и К.С. Ивановым в 2010 г., и отвечает времени прохождения спрединга над зоной субдукции на Среднем Урале.

Research subject

Research subject. A tectonic block of ophiolites, corresponding to the root zone of a sheeted dike complex, in the eastern part of the Revdinsky massif of the Platinum-bearing belt of the Urals (UPB).

Materials and methods

Materials and methods. Zircons for dating were collected in the first-generation dolerite dikes of the sheeted dike complex under study, which had been previously considered as Ordovician. U-Pb dating of zircons was performed by LA-ICP-MS on a NexION 300S quadrupole mass spectrometer with a laser ablation attachment NWR 213.

Results

Results. Zircons with an age of 425.6 ± 2.9 Ma are characterized by primary magmatic zoning and apparently correspond to the time of intrusion of the sheeted dike complex. In zircons with an age of 404.0 ± 2.9 Ma, inclusions of metamorphogenic minerals (amphibole, chamosite, quartz, clinozoisite) were discovered. This age reflects rock recrystallization or metamorphism, for example, during the intrusion of later vein rocks of the diorite-tonalite series or dolerite dikes of the second generation. Three points of determination showed a younger age of 362 ± 5.6 Ma, probably reflecting the time of metamorphism at the beginning of collisional processes. Conclusions. For the first time, the Silurian U-Pb age of zircons (LA-ICP-MS) was obtained for the ophiolite block (root zone of the sheeted dike complex) in the structure of the Revdinsky massif UPB. The obtained age of intrusion of the sheeted dike complex (425.6 ± 2.9 Ma) coincides with the age of zircons (428.5 ± 3.7 Ma) from gabbro screens in sheeted dikes of the East Ural zone determined earlier (Smirnov, Ivanov, 2010) and corresponds to the time of spreading over the subduction zone in the Middle Urals.

комплекс параллельных даекофиолитыПлатиноносный пояс УралацирконU-Pb возрастLA-ICP-MSsheeted dike complexophioliteUral Platinum BeltzirconU-Pb ageLA-ICP-MSИсследование выполнено в рамках госбюджетной темы ИГГ УрО РАН, номер госрегистрации АААА-А18-118052590032-6, и при финансовой поддержке РФФИ и правительства Ханты-Мансийского автономного округа–Югры в рамках научного проекта № 18-45-860008This work was carried out within the framework of the state assignment of IGG UB RAS, project No. АААА-А18-118052590032-6, and was funded by the Russian Foundation for Basic Research and the Government of the Khanty-Mansiysk Autonomous Okrug–Yugra of the Russian Federation, grant No. 18-45-860008ReferencesБерзин С.В. (2014) Фрагменты офиолитов мариинского комплекса в обрамлении и в структуре Ревдинского массива (Средний Урал). VII Сибирская науч.-практ. конф. молодых ученых по наукам о Земле (с участ. иностранных специалистов). Новосибирск: Новосибирский гос. ун-т., 8-9.Berzin S.V. (2014) Fragments of ophiolites of the Mariinsky complex in the frame and structure of the Revdinsky massif (Middle Urals). VII Siberian Scientific and Practical Conference of Young Scientists on Earth Sciences (with the participation of foreign experts). Novosibirsk, Novosibirsk State Univ. Publ., 8-9. (In Russ.)Берзин С.В. (2016) Офиолиты мариинского комплекса в восточном и западном обрамлении Ревдинского массива. Литосфера, (1), 88-106.Berzin S.V. (2016) Ophiolites of Mariinsky complex at east and west frames of Revdinsky Massif. Lithosphere (Russia), (1), 88-106. (In Russ.)Берзин С.В., Дугушкина К.А. (2020) Комплекс параллельных даек в обрамлении и в структуре Ревдинского массива Платиноносного пояса Урала. Металлогения древних и современных океанов. Миасс: ЮУФНЦ МиГ УрО РАН, 191-193.Berzin S.V., Dugushkina K.A. (2020) A sheeted dike complex in the frame and structure of the Revdinsky massif of the Ural Platinum Belt. Metallogeny of ancient and modern oceans. Miass, SU FSC MG UB RAS, 191-193. (In Russ.)Бороздина Г.Н., Иванов К.С., Богоявленская В.М. (2010) Стратиграфия вулканогенных и вулканогенно-осадочных отложений Салатимской и Тагильской зон Урала. Екатеринбург: УрО РАН, 152 с.Borozdina G.N., Ivanov K.S., Bogoyavlenskaya V.M. (2010) Stratigraphy of volcanic and volcano-sedimentary rocks of the Salatimskaya and Tagil’skaya zones of the Ural. Ekaterinburg, UB RAS Publ., 152 p. (In Russ.)Водолазская В.П., Тетерин И.П., Кириллов В.А., Лукьянова Л.И., Петров Г.А., Стефановский В.В., Морозов Г.Г., Жданов А.В., Жиганов А.В., Стряпунина Е.В., Еськин А.Г., Петрова Т.А., Вербицкий И.В., Вербицкая Н.В. (2015) Государственная геологическая карта Российской Федерации. М-б 1 : 1 000 000 (третье поколение). Серия Уральская. Лист О-40. Пермь. Объяснительная записка. СПб.: Картографическая фабрика ВСЕГЕИ, 497 с.Ivanov K.S., Berzin S.V. (2013) The first data on the U-Pb age of zircons from dolerites of the relic zone in Azov mountain back-arc spreading (Middle Urals). Lithosphere (Russia), (2), 92-104. (In Russ.)Зайцева М.В., Пупышев А.А., Щапова Ю.В., Вотяков С.Л. (2016) U-Pb-датирование цирконов с помощью квадрупольного масс-спектрометра с индуктивно-связанной плазмой NexION300S и приставки для лазерной абляции NWR213. Аналитика и контроль, 20(4), 294-306.Ivanov K.S., Berzin S.V., Erokhin Y.V. (2012) The first UPb age data of zircons from relict spreading zones in the Middle Urals. Dokl. Earth Sci., 443(1), 302-307.Иванов К.С., Берзин С.В. (2013) Первые данные о U-Pb возрасте цирконов из реликтовой зоны задугового спрединга горы Азов (Средний Урал). Литосфера, (2), 92-104.Ivanov K.S., Berzin S.V., Erokhin Yu.V., Ronkin Yu.L., Khiller V.V. (2019) Timing of Back-Arc Spreading of the Paleozoic Island Arc of the Urals: Implication of Sm-Nd and U-Pb Dating of Dolerites and the Composition of Inclusions in Zircon. Dokl. Earth Sci., 484(1), 97-100.Иванов К.С., Берзин С.В., Ерохин Ю.В. (2012) Первые данные об U-Pb возрасте цирконов из реликтовых зон спрединга на Среднем Урале. Докл. АН, 443(1), 78-83.Kalugina R.D., Kopanev V.F., Storozhenko E.V., Lukin V.G., Stepanov A.E., Mikhaleva E.N., Rapo port M.S., Il’yasova G.A., Suslov D.L., Shub I.Z., Mikhailov A.P., Glazyrina N.S., Gerasimenko B.N. (2017) State Geological Map of the Russian Federation. Scale 1 : 200 000. Ed. 2nd. Ser.: Sredneuralskaya. Sheet O-41-XXXI. Explanatory letter. Moscow, Moscow branch of FSBI VSEGEI Publ., 180 p. (In Russ.)Иванов К.С., Берзин С.В., Ерохин Ю.В., Ронкин Ю.Л., Хиллер В.В. (2019) Время задугового спрединга Уральской палеоостровной дуги (по результатам Sm-Nd и U-Pb датирования долеритов и изучения состава включений в цирконе). Докл. АН, 484(3), 340-343.Kamenetsky V.S., Crawford A.J., Meffre S. (2001) Factors controlling chemistry of magmatic spinel: an empirical study of associated olivine, Cr-spinel and melt inclusions from primitive rocks. J. Petrol., 42, 655-671.Калугина Р.Д., Копанев В.Ф., Стороженко Е.В., Лукин В.Г., Степанов А.Е., Михалева Е.Н., Рапопорт М.С., Ильясова Г.А., Суслов Д.Л., Шуб И.З., Михайлов А.П., Глазырина Н.С., Герасименко Б.Н. (2017) Государственная геологическая карта Российской Федерации. М-б 1 : 200 000. Изд. 2-е. Сер.: Среднеуральская. Лист O-41-XXXI. Объяснительная записка. М.: Московский филиал ФГБУ ВСЕГЕИ, 180 с.Koroteev V.A., Semenov I.V. (2008) Influence of convection-spreading and mantle-plume processes on the chemical composition of Paleourals ocean rift’s basalts and plutonic rocks. Lithosphere (Russia), (5), 54-83. (In Russ.)Коротеев В.А., Семенов И.В. (2008) Влияние конвекционно-спрединговых и мантийно-плюмовых процессов в формировании химического состава базальтов и плутонических пород рифта палеоуральского океана. Литосфера, (5), 54-83.Kuno H. (1968) Differentiation of basalt magmas. Basalts: The Poldervaart treatise on rocks of basaltic composition. V. 2. N. Y., Interscience, 623-688.Петров Г.А., Жиганов А.А., Стефановский В.В., Шалагинов В.В., Петрова Т.А., Овчинников Р.А., Гертман Т.А. (2011) Государственная геологическая карта Российской Федерации. М-б 1 : 1 000 000 (третье поколение). Серия Уральская. Лист О-41. Екатеринбург. Объяснительная записка. СПб.: Картографическая фабрика ВСЕГЕИ, 492 с.Mullen E.D. (1983) MnO/TiO2/P2O5: a minor element discriminant for basaltic rocks of oceanic environments and its implications for petrogenesis. Earth Planet. Sci. Lett., 62, 53-62.Пучков В.Н. (2010) Геология Урала и Приуралья (актуальные вопросы стратиграфии, тектоники, геодинамики и металлогении). Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 280 с.Otten M.T. (1984) The origin of brown hornblende in the Artfjallet gabbro and dolerites. Contrib. Mineral. Petrol., 86, 189-199.Семенов И.В. (2007) Влияние мантийных плюмов на сегментарность, химический состав базальтов и плутонитов рифта Уральского палеоокеана. Геология Урала и сопредельных территорий. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 75-97.Pearce J.A. (1982) Trace element characteristics of lavas from destructive plate margins. Andesites: Orogenic andesites and related rocks. John Wiley and Sons, 525-548.Семенов И.В., Шилов В.А., Верховский А.М. (1978) О структурных и возрастных соотношениях рифтогенного комплекса параллельных базальтовых даек с габбро-гипербазитовыми массивами Платиноносного пояса Урала. Докл. АН СССР, 243(1), 187-190.Petrov G.A., Zhiganov A.A., Stefanovsky V.V., Shalaginov V.V., Petrova T.A., Ovchinnikov R.A., Gertman T.A. (2011) State Geological Map of the Russian Federation. Scale 1 : 1 000 000 (third generation). Ural series. Sheet O-41, Ekaterinburg. Explanatory letter. St.Petersburg, Cartographic factory VSEGEI Publ., 492 p. (In Russ.)Семенов И.В., Шилов В.А., Ронкин Ю.Л. (1999) Структурные и относительно-возрастные соотношения комплекса параллельных долеритовых даек с породами Ревдинского габбрового массива (Средний Урал). Тр. ИГГ УрО РАН. Вып. 146, 132-139.Puchkov V.N. (2010) Geology of the Urals and Cis-Uralian (topical issues of stratigraphy, tectonics, geodyna mics and metallogeny). Ufa, DesignPoligrafService Publ., 280 p. (In Russ.)Смирнов В.Н., Иванов К.С. (2010) Первая силурийская U-Pb-датировка (SHRIMP-II) офиолитов на Урале. Докл. АН, 430(2), 218-221.Semenov I.V. (2007) Influence of mantle plumes on the segmentation and chemical composition of basalts and plutonites of the rift of the Ural paleoocean. Geology of the Urals and adjacent territories. Ekaterinburg, IGG UB RAS, 75-97. (In Russ.)Смирнов В.Н., Иванов К.С., Ларионов А.Н. (2014) Возраст и геодинамические условия формирования гранитоидов Верхисетского батолита, восточный склон Среднего Урала (по результатам U-Pb SIMS-датирования цирконов). Стратиграфия. Геол. коррелляция, 22(6), 26-44.Semenov I.V., Shilov V.A., Ronkin Yu.L. (1999) Structural and relative-age relationships of the sheeted dike complex with the rocks of the Revdinsky gabbro massif (Middle Urals). Proc. IGG UB RAS. V. 146, 132-139. (In Russ.)Смирнов В.Н., Иванов К.С., Шокальский С.П. (2016) Новые данные о времени существования окраинно-континентальной зоны субдукции на Среднем Урале. Докл. АН, 471(4), 455-458.Semenov I.V., Shilov V.A., Verkhovsky A.M. (1978) Structural and age relationships of the riftogenic complex of sheeted basaltic dikes with gabbro-hyperbasite massifs of the Ural Platinum Belt. Dokl. Akad. Nauk SSSR, 243(1), 187-190. (In Russ.)Kamenetsky V.S., Crawford A.J., Meffre S. (2001) Factors controlling chemistry of magmatic spinel: an empirical study of associated olivine, Cr-spinel and melt inclusions from primitive rocks. J. Petrol., 42, 655-671.Smirnov V.N., Ivanov K.S. (2010) The first zircon U-Pb dating (SHRIMP II) for the Silurian ophiolites in the Urals. Dokl. Earth Sci., 430(1), 15-18.Kuno H. (1968) Differentiation of basalt magmas. Basalts: The Poldervaart treatise on rocks of basaltic composition. V. 2. N. Y., Interscience, 623-688.Smirnov V.N., Ivanov K.S., Larionov A.N. (2014) The U-Pb SIMS zircon age and geodynamic conditions of formation of granitoides of the Verkhisetsk batholith, the Eastern slope of the Middle Urals. Stratigr. Geol. Correl., 22(6), 576-593.Mullen E.D. (1983) MnO-TiO2-P2O5: a minor element discriminant for basaltic rocks of oceanic environments and its implications for petrogenesis. Earth Planet. Sci. Lett., 62, 53-62.Smirnov V.N., Ivanov K.S., Shokalsky S.P. (2016) New data on the period of existence of the continental margin subduction zone in the Middle Urals. Dokl. Earth Sci., 471(2), 1226-1229.Otten M.T. (1984) The origin of brown hornblende in the Artfjallet gabbro and dolerites. Contrib. Mineral. Petrol., 86, 189-199.Sun S., McDonough W.F. (1989) Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes. Geol. Soc. Spec. Publ., 42, 313-345.Pearce J.A. (1982) Trace element characteristics of lavas from destructive plate margins. Andesites: Orogenic andesites and related rocks. John Wiley and Sons, 525-548.Vodolazskaya V.P., Teterin I.P., Kirillov V.A., Luk’yanova L.I., Petrov G.A., Stefanovsky V.V., Morozov G.G., Zhdanov A.V., Zhiganov A.V., Stryapunina E.V., Es’kin A.G., Petrova T.A., Verbitsky I.V., Verbitskaya N.V. (2015) State Geological Map of the Russian Federation. Scale 1 : 1 000 000 (third generation). Ural series. Sheet O-40. Perm. Explanatory letter. St.Petersburg, Cartographic factory VSEGEI Publ., 497 p. (In Russ.)Sun S., McDonough W.F. (1989) Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes. Geol. Soc. Spec. Publ., 42, 313-345.Wood D.A. (1980) The application of a Th–Hf–Ta diagram to problems of tectono-magmatic classification and to establishing the nature of crustal contamination of basaltic lavas of the British Tertiary volcanic province. Earth Planet. Sci. Lett., 50(1), 11-30.Wood D.A. (1980) The application of a Th–Hf–Ta diagram to problems of tectonomag-matic classification and to establishing the nature of crustal contamination of basaltic lavas of the British Tertiary volcanic province. Earth Planet. Sci. Lett., 50(1), 11-30.Zaitseva M.V., Pupyshev A.A., Shchapova Yu.V., Votyakov S.L. (2016) Dating of zircons using NexION 300S quadrupole mass spectrometer with inductively coupled plasma and NWR213 attachment for laser ablation. Analytics and Control, 20(4), 294-306. (In Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.