620110, г. Екатеринбург, ул. Академика Вонсовского, 15
15 Academician Vonsovsky st., Ekaterinburg 620110
199034, г. Санкт-Петербург, наб. Макарова, 2
2 Makarova emb., St. Petersburg 199034
620110, г. Екатеринбург, ул. Академика Вонсовского, 15
15 Academician Vonsovsky st., Ekaterinburg 620110
620014, г. Екатеринбург, ул. Вайнера, 55а
55a Vainer st., Ekaterinburg 620014
Объект исследования. Исследовались метаморфические породы хомасьинской свиты нижнего-среднего ордовика на Северном Урале (бассейн р. Северная Сосьва) в зоне Главного Уральского разлома (ГУР).
Цель. Реконструкция палеообстановки формирования метаморфических пород.
Методы и материалы. Выполнены геохимические и петролого-минералогические исследования, а также геотермобарометрия совместно с моделированием минералообразования.
Результаты. Геохимические особенности базальтов пород хомасьинской свиты указывают на обогащенный мантийный источник. Пространственная ассоциация метабазальтов с аркозовыми, кварцевыми песчаниками и алевролитами позволяет считать, что накопление толщ происходило в обстановке перехода от континентального рифтогенеза к океаническому спредингу, исследуемая структура представляет собой фрагмент раннепалеозойской пассивной вулканической континентальной окраины. На фоне повсеместного метаморфизма фации зеленых сланцев вблизи ГУР картируются зоны глаукофансодержащих пород, а в тектонических линзах наблюдаются гранатсодержащие хлорит-эпидот-амфибол-мусковит-кварц-альбитовые сланцы. Амфиболы в зоне ГУР представлены актинолитами, винчитами, барруазитами, глаукофанами и магнезиальной роговой обманкой, гранаты демонстрируют прогрессивную (прямую) зональность. Белые слюды представлены фенгитами, во внутренних зонах кристаллов граната иногда присутствуют реликты парагонита. Гранатсодержащие породы формировались при давлениях не ниже 7–8 кбар и при температуре 400–500°С.
Выводы. Предполагается, что минеральный состав пород и термодинамический режим их образования отвечает геодинамическому режиму субдукции (безгранатовые глаукофановые сланцы) с последующим переходом к режиму коллизии (парагенезисы с гранатом, актинолитом и роговой обманкой), чему не противоречат результаты изотопного датирования пород и выявленные Р-Т параметры их метаморфизма.
Research subject. Metamorphic rocks of the Khomasya formation of the Lower-Middle Ordovician in the Northern Urals (the basin of the Severnaya Sosva River) in the area of the Main Ural fault (GUR) were studied.
Aim. Reconstruction of the formation environment of methamorphic rocks.
Materials and Methods. Geochemical and petrological-mineralogical studies were performed, along with geothermobarometry coupled with mineral formation modeling.
Results. The geochemical features of the basalts of the Khomasya formation rocks indicate an enriched mantle source. The spatial association of metabasalts with arkose, quartz sandstones, and siltstones suggests that the accumulation of strata occurred during the transition from continental rifting to oceanic spreading, and that the structure under study is a fragment of an Early Paleozoic passive volcanic continental margin. Against the background of widespread metamorphism of the facies of green shales, zones of glaucophane-containing rocks are mapped near the GUR, and garnet-containing chlorite-epidote-amphibole-muscovite-quartz-albite shales are observed in tectonic lenses. Amphiboles in the GUR area are represented by actinolites, vinchites, barroisites, glaucophanes, and magnesian hornblende; garnets demonstrate a progressive (direct) zonality. White micas are represented by phengites, and sometimes there are relics of paragonite in the inner zones of garnet crystals. Garnet-containing rocks were formed at pressures not lower than 7–8 kbar and at temperatures up to ~ 600°C.
Conclusions. It is assumed that the mineral composition of rocks and the thermodynamic regime of their formation correspond to the geodynamic regime of subduction (granite-free glaucophane shales) followed by a transition to the collision regime (paragenesis with garnet, actinolite, and hornblende), which agrees with the results of isotope dating of rocks and the revealed P-T parameters of their metamorphism.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.