Геохимические признаки участия морской воды в метаморфизме базитов сергеевского комплекса (Сихотэ-Алинь)

Объектом исследований магматических пород являлись выходы в окрестностях сел Сергеевка, Владимиро-Александровское (Окраинско-Сергеевский террейн) и Каменка (Каменский аллохтон), объектом исследования яшм, марганцево-силикатных пород и силикатно-магнетитовых руд служили выходы в Ольгинском, Дальнегорском (Таухинский террейн) и Малиновском (Самаркинский террейн) рудных районах. Цель. Выявление событий в истории Сихотэ-Алиня, повлиявших на изменение геохимических параметров кембрийских (?) базитов сергеевского комплекса. Задачи исследования заключались в изучении петрографии, петрохимии и геохимии метабазитов сергеевского комплекса и метаморфизованных триасовых металлоносных осадков. Методы. Использованы методы гравиметрии и атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой, а также массспектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (для определения редких элементов). Применялись методы определения изотопного состава Nd, Pb и Sr. Диагностика минералов проводилась под микроскопом и подтверждалась определением состава на рентгеноспектральном микроанализаторе JXA-8100. Результаты. Получены аналитические данные для метабазитов и метаультрабазитов сергеевского комплекса (породообразующие и редкие элементы, изотопные отношения Nd, Sr и Pb), изучены их минералогия и внутреннее строение. Получены аналитические данные для яшм (породообразующие и редкие элементы), марганцево-силикатных и силикатно-магнетитовых пород и руд (редкие элементы, изотопные отношения Nd) триасовой кремневой формации Сихотэ-Алиня.  Выводы. Полученные материалы указывают на влияние диафтореза на изменение геохимических характеристик метабазитов. Использование методов геохимии магматических и осадочных пород и хемостратиграфии позволило объяснить закономерное изменение парных значений ¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd–Sm/Nd, ¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd–Y/Nb и ¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd–Zr/Y в метабазитах сергеевского комплекса до значений в металлоносных осадках триасовой кремневой формации СихотэАлиня участием морской воды в метаморфических процессах. Судя по участию морской воды, отношению изотопов Sr в измененных породах и геологическим данным, диафторез сергеевских базитов проявился во время средне-позднеюрской аккреции.

1. Берсенев И.И. (1974) Основные черты тектоники Приморского края. Общие и региональные проблемы тектоники Тихоокеанского пояса. Магадан, 114-125.

2. Богданов Ю.А., Бортников Н.С., Викентьев И.В., Леин А.Ю., Гурвич Е.Г., Сагалевич А.М., Симонов В.А., Икорский С.В., Ставрова О.О., Аполлонов В.Н. и др. (2002) Минералого-геохимические особенности гидротермальных сульфидных руд и флюида поля Рейнбоу, ассоциированного с серпентинитами, Срединно-Атлантический хребет (36°14' с.ш.). Геол. руд. месторождений, 44(6), 510-542.

3. Волохин Ю.Г., Михайлик Е.В., Бурий Г.И. (2003) Триасовая кремневая формация Сихотэ-Алиня. Владивосток: Дальнаука, 252 с.

4. Геодинамика, магматизм и металлогения Востока России. (2006) (Под ред. А.И. Ханчука). Кн. 1. Владивосток: Дальнаука, 572 с.

5. Государственная геологическая карта Российской Федерации. (2011) Масштаб 1:1 000 000 (третье поколение). Лист L-(52), 53; (K-52, 53) – оз. Ханка. Объясн. записка. СПб.: Картограф. фабрика ВСЕГЕИ, 684 с.

6. Змиевский М.В. (2017) Гидрохимические модели зоны разгрузки рудообразующих растворов на гидротермальном поле “Логачев”, Срединно-Атлантический хребет. Дисс. … канд. геол.-мин. наук. СПб., 147 с.

7. Казаченко В.Т., Перевозникова Е.В. (2023) Изотопная (Sm-Nd) и геохимическая (Nb/Y-Zr/Y) систематика базит-гипербазитовых комплексов Сихотэ-Алиня. Геохимия, 68(4), 341-366.

8. Казаченко В.Т., Перевозникова Е.В., Лаврик С.Н. (2016) Геохимические и изотопные “метки” древних габброидов в триасовых метаморфизованных металлоносных осадках, скарнах и рудах скарновых месторождений Сихотэ-Алиня. Вестн. Кольского НЦ РАН, 4(27), 16-36.

9. Кемкин И.В. (2019) Фациальные обстановки образования кремниевых пород Таухинского террейна Сихотэ-Алиня (по геохимическим данным). Вестн. ВГУ. Сер.: Геология, (2), 48-60.

10. Коваленко С.В., Давыдов И.А. (1991) Сергеевский выступ – древняя структура Южного Сихотэ-Алиня. ДАН СССР, 319(5), 1173-1177.

11. Краснова Е.А. (2014) Магматическая и метаморфическая эволюция мантийного субстрата литосферы северо-западной части Тихого океана. Автореф. дисс. … канд. геол.-мин. наук. М., 26 с.

12. Крук Н.Н., Голозубов В.В., Ханчук А.И., Александров И.А., Чащин А.А., Скляров Е.В. (2018) Интрузивные комплексы Сергеевского террейна – древнейшего блока Южного Приморья. Владивосток: Даль-наука, 56 с.

13. Крупенин М.Т., Кузнецов А.Б., Константинова Г.В. (2015) Сравнительная Sr–Nd-систематика карбонатных пород в типовых магнезитовых месторождениях нижнего рифея южно-уральской провинции. Тр. ИГГ УрО РАН, вып. 162, 100-106.

14. Лю И., Перчук А.Л., Зиновьева Н.Г. (2019) Свидетельство кумулусной кристаллизации и локальные проявления эклогитового метаморфизма в оливиновом габбро комплекса Марун-Кеу, Полярный Урал. Вестн. Моск. ун-та. Сер. 4 – Геол., (2), 96-105.

15. Мазарович A.O. (1985) Тектоническое развитие Южного Приморья в палеозое и раннем мезозое. М.: Наука, 104 с.

16. Никогосян В.А. (1973) Основные черты магматизма Центрального Сихотэ-Алиня. Вопросы магматизма, метаморфизма и оруденения Дальнего Востока. Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 67-70.

17. Пейве А.А., Соколов С.Ю., Иваненко А.Н., Разумовский А.А., Патина И.С., Боголюбский В.А., Веклич И.А., Денисова А.П., Добролюбов В.Н., Докашенко С.А., Иванова Е.С., Лапина С.А., Наумов И.А., Никитин Н.С., Уразмуратова З.Ф. (2023) Аккреция океанической коры в Срединно-Атлантическом хребте (48°–51.5° с.ш.) в ходе “сухого” спрединга. Докл. РАН. Науки о Земле, 508(2), 155-163.

18. Ростовский Ф.И. (2005) Об изотопных отношениях свинца в галенитах рудных месторождений Востока Азии. Тихоокеан. геол., 24(2), 33-45.

19. Сергеев С.А., Пушкарев Ю.Д., Лохов К.И., Сергеев Д.С. (2015) Обзор современных методов изотопной геохронологии (составная часть Геохронологического атласа). СПб., 31 с.

20. Силантьев С.А. (2003) Вариации геохимических и изотопных характеристик реститовых перидотитов вдоль простирания Срединно-Атлантического хребта как отражение природы мантийных источников магматизма. Петрология, (11), 339-362.

21. Синица С.М. (2004) О происхождении гнейсовой фации сергеевских габброидов (Южное Приморье). Тихоокеан. геол., 23(3), 32-36.

22. Фор Г. (1989) Основы изотопной геологии. М.: Мир, 590 с.

23. Ханчук А.И. (2000) Палеогеодинамический анализ формирования рудных месторождений Дальнего Востока России. Рудные месторождения континентальных окраин. Владивосток: Дальнаука, 5-34.

24. Чащухин И.С., Чередниченко Н.В., Адамович Н.Н. (2012) О поведении редких элементов при ранней серпентинизации ультрамафитов. Тр. ИГГ УрО РАН, вып. 159, 125-128.

25. Штейнберг Д.С., Чащухин И.С., Ковальчук А.И. (1991) Океанические воды – агент серпентинизации в альпинотипных ультрамафитах континентов. Докл. АН СССР, 320(3), 713-715.

26. Шулятин О.Г., Андреев С.И., Беляцкий Б.В., Трухалев А.И. (2012) Возраст и этапность формирования магматических пород Срединно-Атлантического хребта по геологическим и радиологическим данным. Регион. геология и металлогения, (50), 28-36.

27. Dietrich Ju., Hermann Jö., Pettke T. (2024) Magmatic genesis, hydration, and subduction of the tholeiitic eclogitefacies Allalin gabbro (Western Alps, Switzerland). Swiss J. Geosci., 117, 12. https://doi.org/10.1186/s00015-024-00461-8.

28. Evensen N.M., Hamilton P.J., O’Nions R.K. (1978) Rare earth abundances in chondritic meteorites. Geochim. Cosmochim. Acta, 42, 1199-1212.

29. Frank M. (2002) Radiogenic isotopes: tracers of past ocean circulation and erosional input. Rev. Geophys., 40(1), 1-38.

30. Früh-Green G.L., Scambelluri M., Vallis F. (2001) O-H isotope ratios of high-pressure ultramafic rocks: Implications for fluid sources and mobility in the subducted hydrous mantle. Contrib. Mineral. Petrol., 141, 145-159.

31. Le Maitre R., Streckeisen A., Zanettin B., Le Bas M., Bonin B., Bateman P. (Eds) (2002) Igneous Rocks: A Classification and Glossary of Terms. Recommendations of the International Union of Geological Sciences Subcommission on the Systematics of Igneous Rocks (2nd ed.). N. Y., Cambridge University Press., 236 p.

32. Othman D.B., White W.M., Patchett J. (1989) The geochemistry of marine sediments, island-arc magma genesis, and crust-mantle recycling. Earth Planet. Sci. Lett., 94, 1-21.

33. Rais P. (2007) Evidence for major paleoceanographic reorganization during the Late Jurassic; insights from sedimentology and geochemistry. Ph. D. dis. Federal Institute of Technology ETH Zürich, 149 p.

34. Scambelluri М., Fiebig J., Malaspina N., Müntener O., Pettke T. (2004) Serpentinite Subduction: Implications for Fluid Processesand Trace-Element Recycling. Int. Geol. Rev., 46, 595-613.

35. Veizer J., Ala D., Azmy K., Bruckschen P., Buhl D., Bruhn F., Carden G.A.F., Diener A., Ebneth S., Godderis Y., Jasper T., Korte Ch., Pawellek F., Podlaha O.G., Strauss H. (1999) 87Sr/86Sr, δ 13C and δ 18O evolution of Phanerozoic seawater. Chem. Geol., 161, 59-88.

36. Weissert H., Joachimski M., Sarnthein M. (2008) Chemostratigraphy. Newsl. Stratigr., 42(3), 145-179.