Габброиды Баженовского габбро-гипербазитового массива (Средний Урал): вещественный состав и возраст

Объект исследования. Соссюрит-амфиболовые породы (метагабброиды) Баженовского габбро-гипербазитового массива (восточный сектор Среднего Урала).

Материалы и методы. Вещественный состав метагабброидов и их минералогия изучались в аналитических лабораториях ИГГ УрО РАН (г. Екатеринбург), УГГУ (г. Екатеринбург), ИМин УрО РАН (г. Миасс), ИГЕМ РАН (г. Москва) и МГУ (г. Москва). Изотопные анализы циркона выполнены на ионном микроанализаторе SHRIMP-II в Центре изотопных исследований ВСЕГЕИ (г. Санкт-Петербург).

Результаты. Метагабброиды сложены следующими минералами: клиноцоизит (цоизит, эпидот), магнезиальная роговая обманка (паргасит, тремолит), альбит, клинохлор и доломит. По данным петро- и геохимии, соссюрит-амфиболовые породы образовались по габбро-норитам и оливиновым габбро-норитам и принадлежат к альпинотипной формации габбро-гипербазитовых комплексов. U-Pb датирование показало древний возраст цирконов из метагабброидов, основная часть анализов группируется ниже линии конкордии, образуя дискордию, верхнее пересечение которой с конкордией соответствует возрасту 1992 млн лет. Две точки на диаграмме, расположенные ниже линии конкордии, но не попадающие на продолжение линии дискордии, повидимому, отражают влияние промежуточных этапов метаморфизма, и две точки с конкордантными возрастами 256 и 251 млн лет фиксируют время последнего тектоно-термального эпизода.

Выводы. Формирование соссюрит-амфиболовых пород проходило в условиях зеленосланцевой фации, а на локальных участках массива метаморфизм дошел до цеолитовой фации с признаками гидротермальной переработки. Первичные габброиды Баженовского массива формировались, по всей видимости, в условиях надсубдукционного бассейна. Полученный U-Pb методом возраст цирконов – около 2 млрд лет – свидетельствует о том, что кристаллизация изученных цирконов происходила в породах мантии. Однозначно объяснить присутствие зерен этих цирконов в метагабброидах Баженовского массива пока не представляется возможным, предложено несколько вариантов. Цирконы наиболее молодого возраста – 256 и 251 млн лет – образовались, вероятнее всего, в результате метаморфических преобразований под термальным воздействием от рядом расположенного Адуйского гранит-лейкогранитного комплекса.

1. Годовиков А.А. (1975) Минералогия. М.: Недра, 375 с.

2. Дир У.А., Хауи З.А., Зусман Дж. (1968) Породообразующие минералы. Т. 2. М.: Мир, 406 с.

3. Ерохин Ю.В. (1998) Апогаббровые клиноцоизит-тремолитовые породы Баженовского месторождения хризотил-асбеста. Ежегодник-1997. Екатеринбург, ИГГ УрО РАН, 76-78.

4. Ерохин Ю.В. (2017) Минералогия родингитов Баженовского месторождения (Средний Урал). Минер. альманах, 22(3), 136 с.

5. Ерохин Ю.В., Хиллер В.В., Иванов К.С. (2018) Раннесилурийский возраст даек плагиогранита из Баженовского офиолитового комплекса, Средний Урал (по данным Th-U-Pb-датирования монацита). Вестн. ВГУ. Сер. геология, (3), 17-21.

6. Ерохин Ю.В., Шорин А.Г., Захаров А.В., Чугаев А.Е., Леонова Л.В., Галахова О.Л. (2019) Шабазит-Mg из габброидов Баженовского офиолитового комплекса (Средний Урал) – первая находка в России. Изв. УГГУ, (2), 49-55.

7. Ефимов В.И. (2002) Геодинамические условия формирования месторождений хризотил-асбеста и изумрудов в Асбестовском рудном узле. Литосфера, (2), 51-60.

8. Ефимов А.А., Пучков В.Н. (1980) О происхождении офиолитовой ассоциации. Свердловск, УНЦ АН СССР, 63 с.

9. Золоев К.К., Рапопорт М.С., Попов Б.А. (1981) Геологическое развитие и металлогения Урала. М.: Недра, 254 с.

10. Золоев К.К., Чемякин В.И., Шмаина М.Я., Медведева Т.Н., Мардиросьян А.Н., Башта К.Г., Ефимов В.И., Сонин Б.А., Старцев Н.Н., Ершов Г.П., Белов М.А., Степанова Г.М., Зевахин И.А., Люлин Е.Н., Рапопорт М.С., Вашгаль Д.С., Шестаков В.Г., Холзаков И.И. (1985) Баженовское месторождение хризотил-асбеста. М.: Недра, 271 с.

11. Иванов К.С. (1998) Основные черты геологической истории (1.6–0.2 млрд лет) и строения Урала. Екатеринбург: УрО РАН, 252 с.

12. Иванов К.С., Краснобаев А.А., Смирнов В.Н. (2012) Цирконовая геохронология Ключевского габбро-ультрабазитового массива и проблема возраста палеограницы Мохоровичича на Среднем Урале. Докл. РАН, 442(4), 516-520.

13. 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 м-ба 1 : 200 000 (издание второе). Сер. Средне-Уральская. Лист O-41-XXVI (Асбест). Объяснит. записка. СПб.: Картограф. фабрика ВСЕГЕИ, 284 с.

14. Колман Р.Г. (1979) Офиолиты. М.: Мир, 262 с.

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

16. Краснобаев А.А., Вализер П.М., Анфилогов В.Н., Сергеев С.А., Русин А.И., Бушарина С.В., Медведева Е.В. (2016) Цирконология гипербазитов Карабашского массива (Южный Урал). Докл. РАН, 469(1), 65-71.

17. Минералогия родингитов Баженовского месторождения хризотил-асбеста. (1996) (Под ред. О.К. Иванова, Э.М. Спиридонова, В.Г. Кривовичева). Екатеринбург, УГГГА, 96 с.

18. Мишкин М.А. (1990) Амфиболовый геотермобарометр для метабазитов. Докл. АН СССР, 312(4), 944-946.

19. 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). Cер. Уральская. Лист О-41 – Екатеринбург. Объяснит. записка. СПб.: Картфабрика ВСЕГЕИ, 492 с.

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

21. Пучков В.Н. (2010) Геология Урала и Приуралья (актуальные вопросы стратиграфии, тектоники, геодинамики и металлогении). Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 280 с.

22. Пучков В.Н., Иванов К.С., Коровко А.В. (1990) О возрасте вулканогенных формаций и времени заложения островной дуги на востоке Среднего Урала. Докл. АН СССР, 315(5), 1203-1205.

23. Ремизов Д.Н., Григорьев С.И., Петров С.Ю., Косьянов О.О., Носиков М.В., Сергеев С.А. (2010) Новые данные о возрасте габброидов Кэршорского комплекса на Полярном Урале. Докл. РАН, 434(2), 238-242.

24. Рязанцев А.В., Белова А.А., Разумовский А.А., Кузнецов Н.Б. (2012) Геодинамические обстановки формирования ордовикских и девонских дайковых комплексов офиолитовых разрезов Южного Урала и Мугоджар. Геотектоника, (2), 65-96.

25. Савельева Г.Н., Суслов П.В., Ларионов А.Н. (2007) Вендские тектоно-магматические события в мантийных комплексах офиолитов Полярного Урала: данные U- Pb датирования циркона из хромититов. Геотектоника, (2), 23-33.

26. Сколотнев С.Г., Бельтенев В.Е., Лепехина Е.Н., Ипатьева И.С. (2010) Молодые и древние цирконы из пород океанической литосферы Центральной Атлантики, геотектонические следствия. Геотектоника, (6), 24-59.

27. Смирнов В.Н., Иванов К.С. (2010) Первая силурийская U-Pb-датировка (SHRIMP-II) офиолитов на Урале. Докл. РАН, 430(2), 218-221.

28. Смирнов В.Н., Иванов К.С., Коротеев В.А., Ерохин Ю.В., Хиллер В.В. (2016) U-Pb-датирование и изучение состава включений в цирконах из офиолитового габбро Ключевского массива (Средний Урал): результаты и геологическая интерпретация. Докл. РАН, 468(5), 556-560.

29. Смирнов В.Н., Иванов К.С., Краснобаев А.А., Бушляков И.Н., Калеганов Б.А. (2006) Результаты K-Ar датирования Адуйского гранитного массива (восточный склон Среднего Урала). Литосфера, (2), 148-156.

30. Смирнов В.Н., Наставко Е.В., Иванов К.С., Баянова Т.Б., Родионов Н.В., Серов П.А. (2014) Результаты изотопного датирования Рефтинского габбро-диорит-тоналитового комплекса, Восточная зона Среднего Урала. Литосфера, (5), 3-18.

31. Соколова Л.А. (1960) Петрография пород района Баженовского месторождения хризотил-асбеста и некоторые вопросы метаморфизма этих пород. Тр. ИГЕМ АН СССР. (47), 2-43.

32. Татаринов П.М. (1928) Материалы к познанию месторождения хризотил-асбеста Баженовского района на Урале. Тр. Геолкома, (185), 90.

33. Татаринов П.М. (1940) Восточная полоса габбро-перидотитовых интрузий Среднего Урала. Петрография Урала. Ч. 2. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 49 с.

34. Ферштатер Г.Б. (1987) Петрология главных интрузивных ассоциаций. М.: Наука, 231 с.

35. Ферштатер Г.Б., Беа Ф. (1996) Геохимическая типизация уральских офиолитов. Геохимия, (3), 195-218.

36. Ферштатер Г.Б., Гердес А., Смирнов В.Н. (2003) Возраст и история формирования Адуйского гранитного массива. Ежегодник-2002. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 146-150.

37. Ферштатер Г.Б., Монтеро П., Беа Ф. (2017) Возраст циркона из апогарцбургитового серпентинита, представляющего мантию Уральского палеоокеана. Геохимия, (8), 675-684.

38. Шкуропат Б.А., Борисова В.А., Губеева Л.В. (1995) Эволюция альпинотипных ультрабазитов по результатам изотопно-геохимического изучения их дайковых комплексов. Ежегодник-1994. Уфа: ИГ УНЦ РАН, 73-78.

39. Coombs D.S., Alberti A., Armbruster T., Artioli G., Colella C., Galli E., Grice J.D., Liebau F., Minato H., Nickel E.H., Passaglia E., Peacor D.R., Quartieri S., Rinaldi R., Ross M., Sheppard R.A., Tillmanns E., Vezzalini G. (1997) Recommended nomenclature for zeolite minerals: report of the subcommittee on zeolites of the International Mineralogical Association, Commission on new minerals and minerals names. Canad. Miner., 35, 1571-1606.

40. Holland T., Blundy J. (1994) Non-ideal interactions in calcic amphiboles and their bearing on amphibole-plagioclase thermometry. Contrib. Mineral. Petrol., 116, 433-447.

41. Leake B.E., Woolley A.R., Arps C.E.S., Birch W.D., Gilbert M.C., Grice J.D., Hawthorne F.C., Kato A., Kisch H.J., Krivovichev V.G., Linthout K., Laird J., Mandarino J.A., Maresch W.V., Nickel E.H., Rock N.M.S., Schumacher J.C., Smith D.C., Stephenson N.C.N., Ungaretti L., Whittaker E.J.W., Youzhi G. (1997) Nomenclature of amphiboles: report of the subcommittee on amphiboles of the international mineralogical association, commission on new minerals and mineral names. Canad. Miner., 35, 219-246.

42. Ludwig K.R. (2008) User’sManual for Isoplot/Ex, Version 3.66. A geochronological toolkit for Microsoft Excel, Berkeley Geochronology Center. Spec. Publ., (4), 77 p.

43. Montagna G., Bigi S., Kónya P., Szakáll S., Vezzalini G. (2010) Chabazite-Mg: a new natural zeolite of the chabazite series. Amer. Miner., 95, 939-945.

44. Otten M.T. (1984) The origin of brown hornblende in the Artfjallet gabbro and dolerites. Contrib. Mineral. Petrol., 86, 189-199.

45. Smirnov V.N., Ivanov K.S., Ronkin Y.L., Erokhin Y.V. (2022) Results of 147Sm–143Nd (ID-TIMS) and U–Pb (SHRIMP-II) dating of rocks and minerals of the chromite-bearing Kluchevskoy Ophiolite Massif (the Eastern Segment of the Urals) and their geological interpretation. Minerals, 12(11), 1369.