Быстринский габбровый массив: первые данные о составе, возрасте и формационной принадлежности

Объект исследования. Изучались геологическое положение, вещественный состав и возраст пород относительно небольшого по размерам (около 32 км²) Быстринского габбрового массива, который залегает в подошве пакета тектонических пластин, сложенных серпентинизированными дунитами и гарцбургитами офиолитовой ассоциации, в пределах восточной окраины Среднего Урала.
Методы. Содержание петрогенных элементов определялось рентгенофлюоресцентным методом на рентгеновском многоканальном спектрометре СРМ- 35. Анализ содержания редких и рассеянных элементов выполнен на масс-спектрометре с индуктивно-связанной плазмой NexION 300S. Состав породообразующих минералов изучался на ретгеновском микроанализаторе CamecaSX100. Возраст массива установлен ¹⁴⁷Sm-¹⁴³Nd методом изотопного датирования. Для определения глубин формирования пород использовались амфиболовые геобарометры.
Результаты. Изучены петро- и геохимические особенности пород, состав породообразующих минералов, установлен возраст пород – 587 ± 19 млн лет. Показано, что габброиды массива представлены двумя петрографическими разновидностями. Преобладающим типом пород являются габбродолериты, которые по минеральному составу, структуре, геохимическим особенностям и глубине формирования (не более 2–3 км), аналогичны однородным габбро ненарушенных офиолитовых разрезов. Результаты картирования массива показали, что он представляет собой наиболее крупное из описанных к настоящему времени на Урале тел габброидов этого типа. Присутствующие в меньшем количестве среднезернистые габбро резко отличаются от габбродолеритов пониженным содержанием Fe, Ti, породообразующих (K, Na) и редких (Li, Rb, Cs) щелочей, а также Ba, V, Y, Nb, Zr, Hf и элементов редкоземельной группы при значительно более высоком количестве Ca, Mg и Cr. Глубина их формирования составляет 10–12 км, что соответствует уровню верхней мантии.
Выводы. Полученные данные свидетельствуют о том, что в пределах Быстринского массива тектонически совмещены фрагменты двух уровней офиолитового разреза: относительно малоглубинные однородные габбро верхней части габбрового комплекса офиолитовой ассоциации и глубинные габбро мантийной части офиолитового разреза.

1. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1 : 1 000 000 (третье поколение). Серия Уральская. Лист О-41 – Екатеринбург. Объяснительная записка. (2011) СПб.: Картфабрика ВСЕГЕИ, 492 с.

2. Казаков И.И., Стороженко Е.В., Харитонов И.Н., Стефановский В.В. Кошевой Ю.Н, Козьмин С.В., Мартынов С.Э., Фадеичева И.Ф., Ронкин Ю.Л., Лукин В.Г. (2017) Государственная геологическая карта Российской Федерации масштаба 1 : 200 000 (издание второе). Серия Средне-Уральская. Лист O-41-XXVI (Асбест). Объяснительная записка. СПб. Картографическая фабрика ВСЕГЕИ, 284 с.

3. Коротеев В.А., Дианова В.А., Кабанова Л.Я. (1979) Среднепалеозойский вулканизм Восточной зоны Урала. М.: Наука, 130 с.

4. Номенклатура амфиболов: доклад подкомитета по амфиболам комиссии по новым минералам и названиям минералов Международной минералогической ассоциации (КНМНМ ММА). (1997) Записки ВМО (6), 82-102.

5. Петров Г.А., Ронкин Ю.Л., Маслов А.В., Лепихина О.П. (2010) Вендский и силурийский этапы офиолитообразования на восточном склоне Среднего Урала. Докл. АН, 432 (2), 220-226.

6. Петров Г.А. Докембрийские комплексы фундамента палеозойской островодужной системы на Среднем Урале. М.: РУСАЙНС, 2019. 276 с.

7. Попов В.С., Кременецкий А.А., Беляцкий Б.В. (2008) Доордовикский Sm-Nd-изотопный возраст ультрамафических пород в офиолитовых поясах Урала: уточненные данные. Структурно-вещественные комплексы и проблемы геодинамики докембрия фанерозойских орогенов. Материалы Междунар. науч. конф. III чтения памяти С.Н. Иванова. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 100-103.

8. Смирнов В.Н., Ферштатер Г.Б., Иванов К.С. (2003) Схема тектоно-магматического районирования территории восточного склона Среднего Урала. Литосфера, (2), 45-56.

9. Смирнов В.Н., Иванов К.С., Симонов В.А., Ронкин Ю.Л., Лепихина О.П. (2009) О возрасте и генезисе платиноидсодержащего хромитового оруденения расслоенной части Ключевского массива (восточный склон Среднего Урала). Петрогенезис и рудообразование. XIV чтения памяти А.Н. Заварицкого. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 291-293.

10. Смирнов В.Н., Иванов К.С., Травин А.В. (2019) 40Ar/39Arвозраст деформаций пород в Баженовской шовной зоне (восточная окраина Среднего Урала). Литосфера, 19(2), 242-249.

11. Boudier F., Nicolas A. (1985) Harzburgite and lherzolite subtypes in ophiolitic and oceanic environments. Earth Planet. Sci. Lett., 76, 84-92.

12. Hammarstrom J.M., Zen E-An (1986) Aluminium in hornblend: An empirical igneous geobarometer. Amer. Miner. 76, 1297-1313.

13. Ludwig K.R. (2008) User’s Manual for ISOPLOT/Ex, a Geochronological toolkit for Microsoft Excel. Vers. 3.6. Berkeley Geochronol. Center Spec. Publ., (4), 77 p.

14. McIntyre G.A., Brooks C., Compston W., Turek A. (1966) The statistical assessment of Rb-Sr isochrons. J. Geophys. Res., 71, 5459-5468.

15. Schmidt M.W. (1992) Amphibole composition in tonolites as a function of pressure: an experimental calibration of the Al-in-horblende barometer. Contrib. Mineral. Petrol., 110, 304-310.

16. Sun S.-S., McDonough W.F. (1989) Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implication for mantle composition and processes (Eds. A.D. Saunders, M.J. Norry) Magmatism in the Ocean Basins. Geol. Soc. Spec. Publ. London 42, 313-345.