Минералогия, геохимия и возраст метакарбонатно-силикатных пород ильменогорского комплекса
https://doi.org/10.24930/1681-9004-2019-19-1-92-110
Аннотация
Объект исследования. Изложены результаты минералогопетрологического, геохимического и изотопнохронологического исследования метакарбонатносиликатных пород района оз. Бол. Ишкуль ильменогорского комплекса.
Методы. Микрозондовый анализ состава минералов выполнен на растровом микроскопе РЭММА202М с микроанализатором. Содержание петрогенных, редких и редкоземельных элементов определено атомноабсорбционным методом и на массспектрометре ICPMS. UPb возраст цирконов получен на микрозонде SHRIMP II. Содержание РЗЭ в цирконах определено методом вторичноионной массспектроскопии на ионном зонде CAMECA IMS4F.
Результаты. Тела метакарбонатносиликатных пород неоднородны, представлены шпинельфорстериткальцитовой, диопсидскаполиткальцитовой и клинопироксенитовой разновидностями. В них установлен широкий спектр минералов: диопсид, кальцит, форстерит, шпинель, скаполит, анортит, энстатит, алюмоэнстатит, авгит, фассаит, чермакит, паргасит, роговая обманка, тремолит, барийсодержащий полевой шпат, цельзиан, флогопит, графит, титанит, фторапатит, пикроильменит, пирротин, пентландит, сфалерит, виоларит, герсдорфит, маухерит. Метакарбонатносиликатные породы по петрогеохимическим особенностям имеют значительные вариации SiO2 – 17–52, CaO – 22–45, MgO – 5–21 мас. % при отношении Ca/Mg = 1.4–8.2, повышенные содержания Ni, Cr, низкие значения отношений Sr/Ba – ≤ 0.2–9, Th/U = 0.1–0.65, Zr/Hf = 6–31 и Nb/Ta = 3–24, La n/Ybn = 0.2–2.7, Lan/Smn = 1.2–2.5, незначительное количество РЗЭ (Σ6–25 г/т, редко до 70–72 г/т) соответствует осадочным образованиям со значительным количеством ультраосновного материала.
Выводы. Особенности состава оливина, шпинели, ильменита и содержание титана в ранней генерации циркона свидетельствует об образованиипреобразовании шпинельфорстериткальцитовых пород при Т = 830-850°С. По особенностям распределения РЗЭ и величине Th/U: цирконы ранней генерации сопоставимы с гранулитовым типом цирконов, цирконы поздних генераций – с цирконами преобразованных сиенитмиаскитов и разнообразных метасоматитов. Образование–преобразование пород отвечает возрастным этапам: PR1 (1720-1780 млн лет) – “гранулитовый” метаморфизм; D1–C (345-399 млн лет) – метасоматические преобразования, связанные с образованием щелочных пород, сопряженных с процессами рифтогенеза; Р1 (282 млн лет) – тектоническометасоматические преобразования, обусловленные сдвиговыми процессами.
Об авторах
П. М. ВализерРоссия
456317, Миасс, Челябинская область
С. В. Чередниченко
Россия
456317, Миасс, Челябинская область
А. А. Краснобаев
Россия
620016, Екатеринбург, ул. Акад. Вонсовского, 15
Список литературы
1. Багдасаров Ю.А. (1990) О главных петро и геохимических особенностях карбонатитов линейного типа и условиях их образования. Геохимия, (8), 11081119.
2. Багдасаров Ю.А. (2014) О некоторых условиях образования карбонатитов линейнотрещинного типа. Литосфера, (4), 113119.
3. Баженов А.Г., Белогуб Е.В., ленных В.И., Рассказова А.д. (1992) Селянкинский блок Ильменских–Вишневых гор. Уфимская широтная структура Урала. Путеводитель экскурсий по докембрийским толщам, ильмено-вишневогорскому щелочному комплексу и месторождениям полезных ископаемых. Миасс: Геотур, 7581.
4. Дубинина Е.В., Вализер П.М. (2009) Минералогия скаполитсодержащих пород ильменогорского комплекса на Южном Урале. Урал. минералог. сб., 16. Миасс: ИМин УрО РАН, 8696.
5. Иванов К.С. (2011) О природе карбонатитов Урала. Литосфера, (1), 2033.
6. Каулина Т.В. (2010) Образование и преобразование циркона в полиметаморфических комплексах. Апатиты: Кольский НЦ РАН, 144.
7. Кориневский В.Г., Кориневский Е.В. (2013) Новый тип карбонатитов на Урале. Литосфера, (3), 4356.
8. Краснобаев А.А., Вализер П.М., Анфилогов В.Н., Медведева Е.В., Бушарина С.В., Мурдасова Н.М. (2016a) Цирконология серпентинитов Няшевского массива (Южный Урал). Докл. АН, 471(6), 703707.
9. Краснобаев А.А., Вализер П.М., Бушарина С.В., Медведева Е.В. (2016б) Цирконология миаскитов Ильменских гор (Южный Урал). Геохимия, (7), 115.
10. Краснобаев А.А., Вализер П.М., Русин А.И., Бушарина С.В., Медведева Е.В., Родионов Н.В. (2011) Цирконология амфиболитов селянкинской толщи Ильменских гор (Южный Урал). Докл. АН, 441(5), 661665.
11. Краснобаев А.А., Вализер П.М., Чередниченко С.В., Бушарина С.В., Медведева Е.В., Пресняков С.Л. (2013)
12. Цирконология карбонатных пород (мраморы–карбонатиты) ильменовишневогорского комплекса (Южный Урал). Докл. АН, 450(1), 7681.
13. Левин В.Я., Роненсон Б.М., Самков В.С., левина И.А., Сергеев Н.С., Киселев А.П. (1997) Щелочнокарбонатитовые комплексы Урала. Екатеринбург: Уралгеолком, 272.
14. Летникова Е.Ф. (2002) Использование геохимических характеристик карбонатных пород при палеогеодинамических реконструкциях. Докл. АН, 385(5), 672676.
15. Летникова Е.Ф. (2005) Геодинамическая специфика карбонатных отложений различных геодинамических обстановок северовосточного сегмента палеоазиатского океана. Литосфера, (1), 70–81.
16. Мельник Ю.П., Сироштан Р.И., Радчук В.В., Иванова Л.И. (1984) Физикохимические условия метаморфизма карбонатных пород. Киев: Наук. думка, 136.
17. Мишкин М.А. (1990) Амфиболовый геотермобарометр для метабазитов. Докл. АН, 312(4), 944946.
18. Недосекова И.Л. (2012) Возраст и источники вещества ильменовишневогорского щелочного комплекса (Урал, Россия): геохимические и изотопные RbSr, SmNd, UPb, LuHf данные. Литосфера, (5), 7795.
19. Недосекова И.Л., Владыкин Н.В., Прибавкин С.В., Баянова Т.Б. (2009) Ильменовишневогорский миаскиткарбонатитовый комплекс: происхождение, рудоносность, источники вещества (Урал, Россия). Геология рудн. месторожд., 51(2), 157181.
20. Попов В.А., Макагонов Е.П., Никандров С.Н. (1998) О новых проявлениях карбонатитов на Урале. Урал. минералог. сб., 8. Миасс: ИМин УрО РАН, 240248.
21. Рассказова А.д., ленных В.И., Вализер Н.И. (1986) Кальцифиры и мраморы нижних толщ ИльменоВишневогорского комплекса. Ежегодник-1985. Свердловск: ИГГ УНЦ АН СССР, 6871.
22. Русин А.И., Краснобаев А.А., Вализер П.М. (2006) Геология Ильменских гор: ситуация, проблемы. Геология и минералогия ильменогорского комплекса: ситуация и проблемы. Миасс: ИГЗ УрО РАН, 319.
23. Федотова А.А., Бибикова Е.В., Симакин С.Г. (2008) Геохимия циркона (данные ионного микрозонда) как индикатор генезиса минерала при геохронологических исследованиях. Геохимия, (9), 980997.
24. Belousova E.A., Griffin W.L., O’Reilly S.V., Fisher N.I. (2002) Igneous zircon: trace element composition as an indicator of source rock type. Contrib. Miner. Petrol., (143), 602622.
25. Brey G.P., Köhler T. (1990) Geothermobarometry in fourphase lherzolites. New thermobarometers and practical assessment of existing thermobarometers. J. Petrol., 31(6), 13531378.
26. Dick J.B., Bullen T. (1984) Chromian spinel as a petrogenetic indicator in abyssal and alpinetype peridotites and spatially associated lavas. Contrib. Miner. Petrol., 86(1), 5476.
27. Essene E.J., Claflin C.L., Giorgetti G., Mata P.M., Peacor D.R., Arkai P., Rathmell M.A. (2005) Two, threeand flourfeldspar assemblages with hyalophane and celsian: implications for phase equilibria in BaAl2Si2O8–CaAl2Si2O8–NaAlSi3O8–KAlSi3O8. Eur. J. Miner., 17(4), 515535.
28. Fabries J. (1979) Spinelolivine geothermometry in peridotites from ultramafic complexes. Contrib. Miner. Petrol., 69(4), 329336.
29. Fu B., Mernagh T.P., Kita N.T., Kemp A.I.S., Valley J.W. (2009) Distinquishing magmatic zircon from hydrothermal zircon: a case study from the Gidinburg highsulphidation Au–Ag–(Cu) deposit, SE Australia. Chem. Geol., 259, 131142.
30. Grimes C.B., John B.E., Kelemen P.B., Mazdab F.K., Wooden J.L., Cheadle M.J., Hanghoj K., Schwartz J.J. (2007). Trace element chemistry of zircons from oceanic crust: a method for distinguishing detrital zircon provenance. Geology, 35(7), 643646.
31. Hoskin P.W.O. (2005) Traceelement composition of hydrothermal zircon and the alteration of Hadean zircon from the Jack Hills, Australia. Geochim. Сosmochim. Acta, 69(3), 637648.
32. Hoskin P.W.O., Schaltegger U. (2003) The composition of zircon igneous and metamorphic petrogenesis. Rev. Miner. Geochem., 53(1), 2762. McDonough W.F., Sun S.S. (1995) The composition of the Earth. Chem. Geol., 120(34), 223253.
33. Mitchell R.H. (1978) Manganoan magnesian ilmenite and titanian clinohumite from the Jacupiranga carbonatite, São Paulo, Brazil. Amer. Miner., (63), 544547.
34. Obata M. (1980) The Ronda peridotite: garnet, spinel, and plagioclaselherzolite facies and the P-T trajectories of a hightemperature mantle intrusion. J. Petrol., 21(3), 533572.
35. Perchuk L.L. (1991) Derivation of thermodynamically consistent system of geothermometers and geobarometers for metamorphic and magmatic rocks. Progress in metamorphic and magmatic petrology (Ed. L.L. Perchuk). Cambridge: Cambridge University Press, 93112.
36. Watson E.B., Wark D.A., Thomas J.B. (2006) Crystallization thermometers for zircon and rutile. Contrib. Miner. Petrol., (151), 413433.
37. Williams I.S. (1998) UThPb geochronology by ion microprobe. Applications of microanalytical techniques to understanding mineralizing processes. (Eds M.A. McKibben, W.C. Shanks, W.I. Ridley). Rev. Econom. Geol., (7), 135.
Рецензия
Для цитирования:
Вализер П.М., Чередниченко С.В., Краснобаев А.А. Минералогия, геохимия и возраст метакарбонатно-силикатных пород ильменогорского комплекса. Литосфера. 2019;(1):92-110. https://doi.org/10.24930/1681-9004-2019-19-1-92-110
For citation:
Valizer P.M., Cherednichenko S.V., Krasnobaev A.A. Mineralogy, geochemistry and age of metacarbonate-silicate rocks of the Ilmenogorsky complex. LITHOSPHERE (Russia). 2019;(1):92-110. (In Russ.) https://doi.org/10.24930/1681-9004-2019-19-1-92-110