Габбро мантийной части офиолитового разреза в Алапаевском дунит-гарцбургит-габбровом массиве (Восточная зона Среднего Урала)

Объект исследования. Интрузивное тело габброидов, прорывающее мантийные перидотиты (дуниты и гарцбургиты) Алапаевского офиолитового массива (Восточная зона Среднего Урала). Методы изучения. Содержания петрогенных элементов определены рентгенофлуоресцентным методом, содержания редких и рассеянных элементов – методом ICP-MS. Возраст габброидов установлен 147Sm-143Nd ID-TIMS методом изотопного датирования. Результат. Показано, что габбро и вмещающие их ультрамафиты имеют практически одинаковый возраст – около 580 млн лет, что свидетельствует о их принадлежности к единой офиолитовой ассоциации вендского возраста. При этом габброиды Алапаевского массива резко отличаются как от изотропных, так и расслоенных габбро коровой части офиолитового разреза, фрагменты которого наблюдаются в пределах Восточной зоны Среднего Урала, значительно пониженным содержанием легких редкоземельных элементов, редких щелочей, бария, урана и тория, а также отсутствием на спайдер-диаграмме максимумов Pb. Выводы. Отмеченные особенности состава и интрузивная форма залегания габбро Алапаевского массива среди мантийных ультрамафитов свидетельствуют о том, что изученные породы не могут быть отождествлены с габброидами коровой части офиолитовой ассоциации. Это позволяет заключить, что исследованная достаточно крупная интрузия габбро является аналогом мелких жил и даек габброидов, наблюдаемых среди мантийных перидотитов в ряде офиолитовых массивов, таких как Войкаро-Сыньинский массив на Полярном Урале и офиолит Семейл в Омане. Особенности распределения редких элементов на спайдер-диаграммах габброидов Алапаевского массива: наличие максимумов Sr и Ba и минимумов Nd и Th, а также гарцбургитовый состав мантийного рестита, вмещающего рассматриваемое габбровое тело, свидетельствуют о том, что формирование вендской офиолитовой ассоциации Восточной зоны Среднего Урала происходило в надсубдукционной (преддуговой) обстановке. Предложена модель образования крупных масс габбро в мантийной части офиолитового разреза 

1. Волынец О.Н., Антипин В.С., Перепелов А.Б., Аношин Г.Н. (1990) Геохимия вулканических серий островодужной системы в приложении к геодинамике (Камчатка). Геология и геофизика, (5), 3-13.

2. Лобова Е.В. (2013) Силурийский интрузивный магматизм Восточной зоны Среднего Урала. Автореф. Дисc. … канд. геол.-мин. наук. СПб.: Национ. минер.-сырьевой ун-т “Горный”, 20 с.

3. 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.

4. Рингвуд А.Е. (1981) Состав и петрология мантии Земли. М.: Недра, 584 с.

5. Ронкин Ю.Л., Карасева Т.В., Маслов А.В. (2021) Первые 147Sm-143Nd-данные для пород, представляющих интервал 6925.2–8250 м сверхглубокой скважины СГ-7 (Западно-Сибирская нефтегазоносная провинция). Докл. АН, 496(2), 130-134.

6. Савельева Г.Н., Батанова В.Г., Бережная Н.А., Пресняков С.Л., Соболев А.В., Скублов С.Г., Белоусов И.А. (2013) Полихронное формирование мантийных комплексов офиолитов (Полярный Урал). Геотектоника, (3), 43-57.

7. Симонов В.А., Смирнов В.Н., Иванов К.С., Ковязин С.В. (2008) Расплавные включения в хромшпинелидах расслоенной части Ключевского габбро-гипербазитового массива. Литосфера, (2), 101-115.

8. Смирнов В.Н., Иванов К.С. (2019) Структурные связи Урала и Западной Сибири: единый этап формирования на границе перми и триаса. Докл. АН, 488(3), 6568. https://doi.org/10.31857/S0869-56524883294-297

9. 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 офиолитовых габбро из Ключевского массива (Средний Урал): результаты и геологическая интерпретация. Докл. АН, 468(5), 556-561.

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. https://doi.org/10.24930/1681-9004-2019-19-2-242-249

11. Смирнов В.Н., Казаков И.И., Пономарев В.С., Ронкин Ю.Л., Стороженко Е.В. (2021) Быстринский габбровый массив: первые данные о составе, возрасте и формационной принадлежности. Литосфера, 21(1), 55-69. https://doi.org/10.24930/1681-9004-2021-21-1-55-69

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

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

14. Coleman R.G. (1977) Ophiolites: Ancient Oceanic Lithosphere? Berlin/Heidelberg: Springer, 229 p.

15. Dilek Y., Furnes H. (2011) Ophiolite genesis and global tectonics: Geochemical and tectonic fingerprinting of ancient oceanic lithosphere. Geol. Soc. Amer. Bull., 123, 387-411. https://doi.org/10.1130/B30446.1

16. Ishizuka O., Hickey-Vargas R., Arculus R.J., Yogodzinski G.M., Savov I.P., Kusano Y., McCarthy A., Brandl P.A., Sudo M. (2018) Age of Izu–Bonin–Mariana arc basement. Earth Planet. Sci. Lett., 481, 80-90.

17. Holm P.E. (1985) The geochemical fngerprints of different tectonomagmatic environments using hydromagmatophile element abandances of toleiitic basalts and basaltic andesites. Chem. Geol., 51, 303-323.

18. Ludwig K.R. (2003) User’s manual for Isoplot 3.0: a geochronological toolkit for Microsoft Excel. Special publication/Berkeley Geochronology Center, No. 4. 77 p.

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

20. McDonough W.F., Sun S.-S. (1995) The composition of the Earth. Chemical Geology, 120, 223-253.

21. Pallister J.S., Knight R.J. (1981) Rare-earth element geochemistry of the Samail Ophiolite near Ibra, Oman. J. Geophys. Res.: Solid Earth, 86, 2673-2697. https://doi.org/10.1029/jb086ib04p02673

22. Shervais J.W. (2001) Birth, death, and resurrection: The life cycle of suprasubduction zone ophiolites. Geochemistry, Geophysics, Geosystems. 2000GC000080.

23. 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, 1369.

24. Stern R.J., Bloomer S.H. (1992) Subduction zone infancy: Examples from the Eocene Izu-Bonin-Mariana and Jurassic California arcs, Geol. Soc. Amer. Bull., 104(12), 1621-1636.

25. 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. Lond., 42, 313-345.