Геохимические особенности вулканитов северной части Тагильской структуры как отражение эволюции палеозоны субдукции
https://doi.org/10.24930/1681-9004-2022-22-6-709-740
Аннотация
Объект исследования. Вулканогенные образования северной части Тагильской мегазоны.
Материал и методы. Исследовались вулканиты Тагильской палеоостроводужной системы и ее обрамления, включая базальты и андезибазальты следующих свит: хомасьинской O1-2, шемурской O3-S1, павдинской S1, именновской S1-2, туринской S2-D1, перевозской D1, краснотурьинской D1, лимкинской D2-3, а также долериты ивдельского комплекса D3. Выполнены силикатные (РФА) анализы и определение редких элементов методом ICP-MS, проведена обработка и интерпретация этих данных с использованием дискриминационных и спайдер-диаграмм, а также индикаторных геохимических параметров.
Результаты. Выяснено, что геохимические параметры, отражающие степень деплетированности вмещающих пород магматических очагов, а также влияние флюидов, выделяющихся при дегидратации пород погружающихся пластин, достаточно определенно демонстрируют увеличение роли субдуцированного материала в составе островодужных магм и позволяют определить время начала субдукционного процесса, резкого изменения режима функционирования и завершения последнего.
Выводы. Полученные геохимические данные подтверждают представления о начале процесса субдукции в конце среднего–начале верхнего ордовика, перестройку (перескок?) зоны субдукции в нижнем девоне и завершение процесса в верхнем девоне.
При поддержке: Исследования выполнены в рамках государственного задания ИГГ УрО РАН, тема № АААА-А18-118053090044-1, с использованием оборудования ЦКП “Геоаналитик” ИГГ УрО РАН. Дооснащение и комплексное развитие ЦКП “Геоаналитик” осуществляются при финансовой поддержке гранта Министерства науки и высшего образования Российской Федерации, соглашение № 075-15-2021-680
Об авторе
Г. А. Петров
Институт геологии и геохимии УрО РАН
Россия
Россия
620110, г. Екатеринбург, ул. Акад. Вонсовского, 15,
Список литературы
1. Анцыгин Н.Я., Шурыгина М.В., Наседкина В.А. (1988) Новые данные по стратиграфии палеозоя Северного Урала. Геологическое развитие Урала: достижения и проблемы. М.: МинГео РСФСР, Геол. Фонд РСФСР, 111-121.
2. Бокситоносные комплексы Урала. (1987) Л.: Недра, 229 с.
3. Бороздина Г.Н., Иванов К.С., Богоявленская В.М. (2010) Стратиграфия вулканогенных и вулканогенноосадочных отложений Салатимской и Тагильской зон Урала. Екатеринбург: УрО РАН, 152 с.
4. Бочкарев В.В., Язева Р.Г. (2000) Субщелочной магматизм Урала. Екатеринбург: УрО РАН, 256 с.
5. Десятниченко Л.И., Фадеичева И.Ф., Смирнов В.Н., Медведева Т.Ю., Бороздина Г.Н. (2005) Позднеордовикско-силурийские вулканические комплексы Тагильской зоны (восточный склон Среднего Урала): вещественный состав, возраст, уточненная схема расчленения. Литосфера, (2), 68-96.
6. Иванов К.С. (1998) Основные черты геологической истории (1.6–0.2 млрд лет) и строения Урала. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 252 с.
7. Лебедев В.А., Парфенов А.В., Якушев А.И. (2018) Неоген-четвертичный магматизм Чалдыранской равнины и ее обрамления (восточная Турция): пример постколлизионной эволюции от надсубдукционного к внутриплитному типу. Петрология, 26(5), 486-510.
8. Наркисова В.В. (2005) Петрохимия позднеордовикских–раннедевонских базальтоидов южной части Тагильской зоны Среднего Урала (по данным Уральской сверхглубокой скважины и околоскважинного пространства). Дис. ... канд. геол.-мин. наук. М.: МГУ, 167 с.
9. Пейве А.В. (1947) Тектоника Североуральского бокситового пояса. М: Изд-во МОИП, 207 с.
10. Петров Г.А. (2007) Условия формирования комплексов зоны Главного Уральского разлома на Северном Урале. Екатеринбург: Изд-во УГГУ, 181 с.
11. Петров Г.А. (2014) Признаки среднепалеозойской обстановки зон скольжения в морфологии структур на Среднем Северном Урале. Проблемы минералогии, петрографии и металлогении. Науч. чтения памяти П.Н. Чирвинского. Тр. Перм. ун-та. Вып. 17, 156-162.
12. Петров Г.А., Бороздина Г.Н., Тристан Н.И., Ильясова Г.А. (2014) Возраст и рудоносность колчеданоносной базальт-риолитовой формации Саумской вулкано-тектонической структуры (Северный Урал). Тр. ИГГ УрО РАН. Вып. 161, 95-99.
13. Петров Г.А., Бороздина Г.Н., Тристан Н.И., Ильясова Г.А. (2017) Новые данные по стратиграфии силурийских толщ Тагильской структуры на Северном Урале. Литосфера, (1), 31-43.
14. Петров Г.А., Маслов А.В., Ронкин Ю.Л., Рыбалка А.В. (2008) Предостроводужные палеоспрединговые комплексы Тагильской мегазоны (Средний и Северный Урал). Изв. высш. учеб. завед. Геология и разведка, (3), 35-42.
15. Петров Г.А., Наседкина В.А. (2008) К проблеме корреляции среднеордовикских отложений в зоне Главного Уральского разлома на Северном и Среднем Урале. Тр. ИГГ УрО РАН. Вып. 155, 60-62.
16. Петров Г.А., Ронкин Ю.Л., Маслов А.В. (2021а) Проявление позднедевонского постаккреционного магматизма на восточном склоне Северного Урала: новые данные о возрасте и геохимии. Докл. АН, 500(1), 38-46.
17. Петров Г.А., Тристан Н.И., Бороздина Г.Н., Маслов А.В. (2021б) Стратиграфия и обстановки формирования девонских толщ Тагильской мегазоны на Северном Урале. Стратиграфия и геол. корреляция, 29(3), 3-28.
18. Пучков В.Н. (2000) Палеогеодинамика Южного и Среднего Урала. Уфа: Даурия, 146 с.
19. Пучков В.Н. (2010) Геология Урала и Приуралья (актуальные вопросы стратиграфии, тектоники, геодинамики и металлогении). Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 280 с.
20. Фролова Т.И., Бурикова И.А. (1997) Магматические формации современных геодинамических обстановок. М.: Изд-во МГУ, 320 с.
21. Шуб В.С. (1983) Континентальные перерывы в домезозойской истории Урала. Вопросы геологической корреляции и металлогении Урала. М.: Геол. Фонд РСФСР, 120-129.
22. Язева Р.Г. (1998) Зоны Заварицкого-Беньофа в геологической истории и магматогенных формациях Урала. Проблемы петрогенезиса и рудообразования Урала. Екатеринбург: УрО РАН, 175-177.
23. Язева Р.Г., Бочкарев В.В. (1993) Постколлизионный девонский магматизм Северного Урала. Геотектоника, (4), 56-65.
24. Язева Р.Г., Бочкарев В.В. (1995) Силурийская островная дуга Урала: структура, развитие, геодинамика. Геотектоника, (6), 32-44.
25. Aureilien B., Herve B., Gilles C., Laure D., Claude R. (2016) Temporal magma source changes at Gaua volcano, Vanuatu island arc. J. Volcanol. Geotherm. Res., 322, 30-47.
26. Barberi F., Ferrara G., Santacroce R., Treuil M., Varet J. (1975) A transitional basalt-pantellerite sequence of fractional crystallisation, the Boina centre (Afar rift, Ethiopia). J. Petrol., 16, 22-56.
27. Brenan J.M., Shaw H.F., Ryerson F.J., Phinney D.L. (1995) Mineral-aqueous fluid partitioning of trace elements at 900°C and 2.0 GPa: Constraints on the trace element chemistry of mantle and deep crustal fluids. Geochim. Cosmochim. Acta, 59(16), 3331-3350.
28. Kamber B.S., Collerson K.D. (2000) Role of hidden’ deeply subducted slabs in mantle depletion. Chem. Geol., 166(3- 4), 241-254.
29. Kent A.J., Elliott T.R. (2002) Melt inclusion from Marianas arc lavas: implications for the composition and formation of island arc magmas. Chem. Geol., 183, 263-286.
30. Le Bas M.J., Le Matrie R.W., Streckeisen A., Zanettin B. (1986) A chemical classification of volcanic rocks based on the total alkali-silica diagram. J. Petrol., 27(3), 745-750.
31. Le Maitre R.W., Bateman P., Dudek A., Keller J., Lameyre J., Le Bas M.J., Sabine P.A., Schmid R., Sorensen H., Streckeisen A., Woolley A.R., Zanettin B. (1989) A classification of igneous rocks and glossary of terms: Recommendations of the International Union of Geological Sciences Subcommission on the Systematics of Igneous Rocks. Blackwell Scientific Publications, Oxford, U.K., 193 p.
32. Miyashiro A. (1974) Volcanic rock series in island arcs and active continental margins. Amer. J. Sci., 274, 321-343.
33. Munker C. (1998) Nb/Ta fractionation in a Cambrian arc/back arc system, New Zealand: source constraints and application of refined ICPMS techniques. Chem. Geol., 144(1-2), 23-45.
34. Pearce J.A. (1983) Role of the sub-continental lithosphere in magma genesis at acrive continental margins. Continental Basalts and Mantle Xenoliths. Shiva Publishing Ltd., Cambridge, Mass., 230-249.
35. Plank T., Langmuir C.H. (1998) The chemical composition of subducting sediment and its consequences for the crust and mantle. Chem. Geol., 145(3-4), 325-394.
36. Sun S.-S., McDonought W.F. (1989) Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implications for the mantle composition and processes. Magmatism in the oceanic basins. (Eds A.D. Saunders, M.J. Norry). Geol. Soc. London. Spec. Publ., 313-345.
37. Tatsumi Y., Eggins S. (1995) Subduction Zone Magmatism. Blackwell Science, 211 p.
38. Taylor S.R., McLennan S.M. (1985) The continental crust; its composition and evolution. Blackwell, Cambrige, Mass., 312 p.
39. Turner S.J., Langmuir C.H. (2022) A quantitative framework for global variations in arc geochemistry. Earth Planet. Sci. Lett., 584, 1-13.
Рецензия
Для цитирования:
Петров Г.А. Геохимические особенности вулканитов северной части Тагильской структуры как отражение эволюции палеозоны субдукции. Литосфера. 2022;22(6):709-740. https://doi.org/10.24930/1681-9004-2022-22-6-709-740
For citation:
Petrov G.A. Geochemical features of volcanites of the northern part of the Tagil structure as a reflection of the evolution of the paleozone of subduction. LITHOSPHERE (Russia). 2022;22(6):709-740. (In Russ.) https://doi.org/10.24930/1681-9004-2022-22-6-709-740
Просмотров:
486
Послать статью по эл. почте 