Позднедевонский габбро-долерит-монцонит-гранодиоритовый комплекс в бассейне р. Северная Сосьва (Северный Урал): новые данные о составе, возрасте и геохимии

Объект исследования. Гипабиссальный интрузивный габбро-долерит-монцонит-гранодиоритовый комплекс, распространенный в северной части Тагильской мегазоны. Материал и методы. Исследовались интрузивные образования, распространенные среди девонских толщ Восточно-Тагильской структурно-формационной зоны на Северном Урале. Выполнены петрографические исследования, силикатные (РФА) анализы и определение редких элементов методом ICP-MS, изучение U-Pb изотопной систематики в цирконах из монцонитов и кварцевых диоритов, проведена обработка и интерпретация полученных данных с использованием дискриминационных и спайдер-диаграмм, а также индикаторных геохимических параметров. Результаты. Выяснено, что по возрасту и структурному положению изученные горные породы могут коррелировать с известным позднедевонским ивдельским комплексом, отличаясь от типичного состава последнего значительным содержанием пород среднего и умеренно кислого состава. Геохимические параметры демонстрируют значения, характерные как для надсубдукционных (островодужных), так и для океанических вулканитов, что может указывать на формирование пород исследуемого комплекса в обстановке прекращения процесса субдукции и отрыва субдуцируемого слэба. Присутствие значительных объемов диоритов и монцодиоритов, вероятно, стимулировано контаминацией мантийными расплавами вещества земной коры. Выводы. Полученные геологические, петрографические, изотопно-геохронологические и геохимические данные не противоречат модели отрыва субдуцируемого слэба и поступления мантийного сильнодеплетированного вещества (близкого океаническим базальтам N-MORB) после прекращения процесса субдукции.

1. Бороздина Г.Н., Иванов К.С., Богоявленская В.М. (2010) Стратиграфия вулканогенных и вулканогенно-осадочных отложений Салатимской и Тагильской зон Урала. Екатеринбург: УрО РАН, 152 с.

2. Бочкарев В.В. (1990) Магматические формации северной части Приполярного Урала. Свердловск: УрО АН СССР, 67 с.

3. Бочкарев В.В., Карстен Л.А. (1989) Современная палеотектоническая позиция раннегеосинклинальных комплексов севера Урала. Геотектоника, (2), 12-21.

4. Валуй Г.А., Моисеенко В.Г., Стрижикова А.А., Москаленко Е.Ю. (2005) Генетические аспекты формирования магнетитовых и ильменитовых гранитоидов (на примере Сихотэ-Алиня). Докл. РАН, 405(4), 507-510.

5. Волков С.Н. (1960) Средний палеозой средней окраины Нижнетагильского синклинория. Тр. геол. музея АН СССР. М.; Л.: Изд-во АН СССР, вып. IV, 93.

6. Гребенников А.В., Ханчук А.И. (2021) Геодинамика и магматизм трансформных окраин Тихоокеанского типа: основные теоретические аспекты и дискриминантные диаграммы. Тихоокеан. геология, 40(1), 3-24.

7. Ерошевская Р.Н. (1977) Девонские образования восточного склона Северного и Приполярного Урала и их бокситоносность. Автореф. … дисс. канд. геол.-мин. наук. Л., 26 с.

8. Жданов А.В. (2009) Легенда Уральской серии листов Госгеолкарты-1000/3 (актуализированная версия). СПб.: ВСЕГЕИ, 380 с.

9. Иванов К.С., Федоров Ю.Н., Коротеев В.А., Печеркин М.Ф., Кормильцев В.В., Погромская О.Э., Ронкин Ю.Л., Ерохин Ю.В. (2003) Строение и природа области сочленения Урала и Западной Сибири. Докл. РАН, 393(5), 647-651.

10. Каретин Ю.С. (2000) Геология и вулканические формации района Уральской сверхглубокой скважины СГ-4. Екатеринбург: УрО РАН, 277 с.

11. Кудрин К.Ю., Иванов К.С., Шокальский С.П., Наставко Е.В. (2015) Результаты U-Pb SHRIMP-II и Ar-Ar датирования магматических образований междуречья Сертынья-Щекурья (Приполярный Урал). Изв. Томск. политехн. ун­та, 326(8), 6-16.

12. 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.

13. Мишин Л.Ф., Коновалова Е.А., Талтыкин Ю.В., Крутикова В.О., Добкин С.Н., Юрченко Ю.Ю., Штарева А.В. (2020) Окислительные условия и связанная с ними геохимическая и металлогеническая зональность магматических образований Сихотэ-Алиньского орогенного пояса. Тихоокеан. геология, 39(3), 51-67.

14. Наркисова В.В. (2005) Петрохимия позднеордовикских–раннедевонских базальтоидов южной части Тагильской зоны Среднего Урала (по данным Уральской сверхглубокой скважины и околоскважинного пространства). Дисс. ...канд. геол.-мин. наук. М.: МГУ, 167 с.

15. Нефедов В.А. (1979) Геологическое строение и вулканогенные формации Северососьвинского района: Автореф. дисс. … канд. геол.-мин. наук. Свердловск: УФАН СССР, 27 с.

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. РАН, 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. Стратигр. Геол. корреляция, 29(3), 3-28.

18. Пирс Дж.А., Липпард С.Дж., Робертс С. (1987) Особенности состава и тектоническое значение офиолитов над зоной субдукции. Геология окраинных бассейнов. М.: Мир, 134-165.

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

20. Салихов Д.Н., Холоднов В.В., Пучков В.Н., Рахимов И.Р. (2019) Магнитогорская зона Южного Урала в позднем палеозое: магматизм, флюидный режим, металлогения, геодинамика. М.: Наука, 392.

21. Соболев И.Д., Соболева А.А., Удоратина О.В., Варламов Д.А. Хоуриган Дж.К., Хубанов В.Б., Буянтуев М.Д., Соболева Д.А. (2018) Девонский островодужный магматизм Войкарской зоны Полярного Урала. Геотектоника, (5), 39-74.

22. Тевелев А.В., Дегтярев К.Е., Тихомиров П.Л., Кошелева И.А., Косарев А.М. Мосейчук В.М., Правикова Н.В., Сурин Т.Н. (2005) Геодинамические обстановки формирования каменноугольных вулканических комплексов Южного Урала и Зауралья. Очерки по региональной тектонике. Т. 1: Южный Урал. М.: Наука, 213-247. (Тр. Геол. ин-та. Вып. 561).

23. Федоров Ю.Н. (2004) Геологическое строение и перспективы нефтегазоносности области сочленения Приполярного Урала и Западно-Сибирского мегабассейна. Автореф. дисс. … канд. геол.-мин. наук. Екатеринбург: УрО РАН, 32 с.

24. Ферштатер Г.Б. (1987) Петрология главных интрузивных ассоциаций. М.: Наука, 232 с.

25. Фролова Т.И., Бурикова И.А. (1997) Магматические формации современных геодинамических обстановок. М.: Изд-во МГУ, 320 с.

26. Холоднов В.В., Шардакова Г.Ю., Душин В.А., Коров ко А.В., Шагалов Е.С. (2022) Рифей-вендкембрийский магматизм Маньхамбовского блока (Приполярный Урал): геохимическая типизация, корректировка геодинамических представлений, роль плюм-литосферного взаимодействия. Петроло­ гия, 30(4), 404-431.

27. Холоднов В.В., Шардакова Г.Ю., Пучков В.Н., Петров Г.А., Шагалов Е.С., Салихов Д.Н., Коровко А.В., Прибавкин С.В., Рахимов И.Р., Бородина Н.С. (2021) Палеозойский гранитоидный магматизм Северного, Среднего и Южного Урала как отражение этапов гео ди намической и геохимической эволюции коллизионного орогена. Геодинамика и тектонофизика, 12(2), 225-245.

28. Шатров В.П. (1982) Геология среднепалеозойских образований севера восточного склона Урала. Свердловск: УНЦ АН СССР, 47 с.

29. 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.

30. Ishihara S. (1977) The magnetite-series and ilmenite-series granitic rocks. Mining Geol., (27), 293-305.

31. 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.

32. Ludwig K.R. (2008) Isoplot/EX ver.3.6. Berkeley Geochronology Center. Spec. Publ., (4). 77 p.

33. Miyashiro A. (1974) Volcanic rock series in island arcs and active continental margins. Amer. J. Sci., 274, 321-343.

34. Pearce J.A. (1983) Role of the sub-continental lithosphere in magma genesis at acrive continental margins. Continen­ tal Basalts and Mantle Xenoliths. Shiva Publishing Ltd., Cambridge, Mass., 230-249.

35. Pearce J.A., Harris N.B.W., Tindle A.G. (1984) Trace element discriminate diagrams for the tectonic interpretation of granitic rocks. J. Petrol., 25(4), 956-983.

36. Shervais J.W. (1982) Ti-V plots and the petrogenesis of modern and ophiolitic lavas. Earth Planet. Sci. Lett., 59, 101-118.

37. 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. Lon­ don. Spec. Publ., 313-345.

38. Taylor S.R., McLennan S.M. (1985) The continental crust; its composition and evolution. Blackwell, Cambrige, Mass., 312 p.

39. Wendt I., Carl C. (1991) The statistical distribution of the mean squared weighted deviation. Chem. Geol.: Isotope Geosci. Sect., 86(4), 275-285. https://doi.org/10.1016/0168-9622(91)90010-t

40. Wetherill G.W. (1956) An Interpretation of the Rhodesia and Witwatersrand Age Patterns. Geochim. Cosmochim. Ac­ ta, 9, 290-292.