Preview

Литосфера

Расширенный поиск

ПЕТРОЛОГО-ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РАННЕДЕВОНСКО-ЭЙФЕЛЬСКИХ ОСТРОВОДУЖНЫХ ВУЛКАНИТОВ МАГНИТОГОРСКОЙ ЗОНЫ В ГЕОДИНАМИЧЕСКОМ КОНТЕКСТЕ

Полный текст:

Аннотация

Проведен анализ особенностей распределения редких и редкоземельных элементов в базальтах, в меньшей мере - в средних и кислых вулканитах нижнедевонско(D1ems)-нижнеэйфельской части Магнитогорской зоны (Южный Урал) с целью их геодинамической интерпретации. Вулканические комплексы Магнитогорской зоны (D1ems-D2е) сформировались под влиянием зоны субдукции восточного падения и принадлежат энсиматической островной дуге, которая прошла эволюцию от начальной предостроводужной стадии до зрелой островодужной. В раннедевонско-эйфельский этап сформировались три вулканических комплекса: баймак-бурибаевский (D1ems2) - в условиях предостроводужного локального растяжения, верхнетаналыкский - в обстановке ранней островной дуги при относительном сжатии, и ирендыкский - в условиях развитой островной дуги при прогрессирующем сжатии. Хорошая сохранность и слабая деформация разреза Магнитогорского палеовулканического пояса, а также наличие количественных геохимических материалов позволили на основании их анализа провести геодинамические реконструкции, уточняющие последовательность и некоторые детали субдукционного процесса, а также характер отражения его в поверхностных вулканических структурах. Процесс субдукции сопровождался миграцией вулканического пояса с запада на восток и закономерной сменой во времени химизма и петрографических типов продуктов базальтоидного вулканизма, большая часть которых является выплавками деплетированного мантийного клина. В порфиритовых островодужных комплексах заметное влияние приобретают процессы кристаллизационной дифференциации, в результате которых возникают известково-щелочной глинозёмистый и субщелочной тренды.

Об авторах

Александр Михайлович Косарев
Институт геологии Уфимского научного центра РАН
Россия


В.Н. Пучков
Институт геологии Уфимского научного центра РАН
Россия


Игорь Борисович Серавкин
Институт геологии Уфимского научного центра РАН
Россия


Список литературы

1. Авдейко Г.П., Портнягин М.В., Хоериле К. и др. Вулканизм и геодинамика зоны сочленения Курило-Камчатской и Алеутской островодужных систем // Вулканизм и геодинамика: Мат-лы II Всерос. симпоз. по вулканологии и палеовулканологии. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2003. С. 169-173.

2. Айзек Б., Оливер Дж., Сайкс Л. Сейсмология и новая глобальная тектоника // Новая глобальная тектоника. М.: Мир, 1974. С. 133-179.

3. Артюшкова О.В., Маслов В.А. Нижнедевонские (доверхнеэмсские) отложегия Магнитогорской мегазоны // Геологический сборник № 2. Уфа: ИГ УНЦ РАН, 2001. С. 80-87.

4. Бобохов А.С., Горожанин В.М., Кузьмин С.А. Стронциево-изотопные данные для кислых вулканитов Магнитогорского мегасинклинория Южного Урала. Препринт. Уфа: БНЦ УрО АН СССР, 1989. 24 с.

5. Богатиков О.А., Цветков А.А. Магматическая эволюция островных дуг. М.: Наука, 1988. 248 с.

6. Вулканизм Южного Урала / И.Б. Серавкин, А.М. Косарев, Д.Н. Салихов и др. М.: Наука, 1992. 197 с.

7. Горожанин В.М. Роль контаминации в происхождении кислых вулканитов Магнитогорского мегасинклинория // Микроэлементы в магматических, метаморфических и рудных формациях Урала. Уфа: БНЦ УрО АН СССР, 1991. С. 32-39.

8. Горожанин В.М. Первичный изотопный состав стронция в магматических комплексах Южного Урала // Магматизм и геодинамика. Екатеринбург: УрО РАН, 1998. С. 98-108.

9. Горожанина Е.Н. Ирендыкский островодужный (порфиритовый) комплекс среднего девона Южного Урала // Автореф. канд. дис. Свердловск:, 1991. 22 с.

10. Добрецов Н.Л., Кирдяшкин А.Г. Глубинная геодинамика. Новосибирск: СО РАН, 1994. 229 с.

11. Добрецов Н.Л., Кирдяшкин А.Г., Кирдяшкин А.А. Глубинная геодинамика. Изд. 2-е. Новосибирск: филиал ГЕО, 2001. 409 с.

12. Зайков В.В., Кабанова Л.Я. Девонские офиолиты. Осадочно-вулканогенные толщи Бурибайского района // Путеводитель к полевым геологическим маршрутам. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1985. С. 44-70.

13. Коротеев В.А., Язева Р.Г., Иванов К.С., Бочкарев В.В. Палеозоны субдукции в геологической истории Урала // Отечественная геология. 2001. № 6. С. 50-57.

14. Косарев А.М. Петрохимические и геохимические особенности базальтов Южного Урала и их значение для металлогенических построений // Металлогения Южного Урала. Уфа: БФАН СССР, 1986. С. 47-62.

15. Косарев А.М. Магнезиальные базальты и бонинитовые вариолиты баймак-бурибаевской свиты (Южный Урал) // Геология и перспективы расширения сырьевой базы Башкортостана и сопредельных территорий. Т. 1. Уфа, 2001. С. 227-240.

16. Косарев А.М., Серавкин И.Б. Колчеданоносные островные дуги Южного Урала и модель малоглубинных плюмов // Металлогения складчатых систем с позиций тектоники плит. Тез. докл. I Всерос. металлог. совещ. Екатеринбург, 1994. С. 197-198.

17. Косарев А.М., Серавкин И.Б., Спадеа П. и др. Эволюция составов клинопироксенов и особенности химизма вулканитов нижнедевонско-эйфельского формационного ряда на западном крыле Магнитогорского мегасинклинория // Минералогия Урала-2003. Т. I. Общие вопросы минералогии и кристаллографии. Миасс: ИМин УрО РАН, 2003. С. 49-55.

18. Ломизе М.Г. Тектонические обстановки геосинклинального вулканизма. М.: Наука, 1983. 194 с.

19. Ломизе М.Г. Фаза начальной субдукции на континентальных границах // Геотектоника. 2003. № 3. С. 412-426.

20. Мурдмаа И.О. Фации океанов. М.: Наука, 1987. 303 с.

21. Никишин А.М. Тектонические обстановки, внутриплитные и окраинноплитные процессы М.: Изд-во МГУ, 2002. 366 с.

22. Петрология и геохимия островных дуг и окраинных морей / Под ред. О.А. Богатикова и др. М.: Наука, 1987. 335 с.

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

24. Происхождение вулканических серий островных дуг / Т.И. Фролова, И.А. Бурикова, А.В. Гущин и др. М.: Недра, 1985. 275 с.

25. Пучков В.Н. Геодинамический контроль метаморфизма на Урале // Геотектоника. 1996. № 2. С. 16-33.

26. Пучков В.Н. Палеогеодинамика Южного и Среднего Урала. Уфа: Даурия, 2000. 146 с.

27. Пучков В.Н., Косарев А.М., Знаменский С.Е., и др. Геологическая интерпретация комплексного сейсмического профиля УРСЕЙС-95 // Геологический сборник № 2. Уфа: ИГ УНЦ РАН, 2001. С. 3-28.

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

29. Сандерс А.Д., Тарни Дж. Геохимические характеристики базальтового вулканизма в задуговых бассейнах // Геология окраинных бассейнов. М.: Мир, 1987. С. 102-133.

30. Серавкин И.Б. Вулканизм и колчеданные месторождения Южного Урала. М.: Наука, 1986. 268 с.

31. Серавкин И.Б. Палеовулканизм и колчеданные месторождения Южного Урала // Литосфера. 2002. № 1. С. 37-60.

32. Серавкин И.Б., Знаменский С.Е., Косарев А.М. Разрывная тектоника и рудоносность Башкирского Зауралья. Уфа: Полиграфкомбинат, 2001. 318 с.

33. Серавкин И.Б., Знаменский С.Е., Косарев А.М. Главный Уральский разлом на Южном Урале: структура и основные этапы формирования // Геотектоника. 2003. № 3. С. 42-64.

34. Стратиграфические схемы Урала (Докембрий, палеозой). Объясн. записка. Екатеринбург, 1993. 152 с.

35. Фролова Т.И., Бурикова И.А. Геосинклинальный вулканизм (на примере восточного склона Южного Урала). М.: Изд-во МГУ, 1977. 266 с.

36. Фролова Т.И., Бурикова И.А. Магматические формации современных геотектонических обстановок: Учебное пособие. М.: Изд-во МГУ, 1997. 320 с.

37. Чибрикова Е.В. Стратиграфия девонских и более древних палеозойских отложений Южного Урала и Приуралья. М.: Наука, 1977. 191 с.

38. Эварт А. Минералогия и химизм третичных и современных дацитовых, риолитовых и родственных салических вулканитов // Трондъемиты, дациты и связанные с ними породы. М.: Мир, 1983. С. 19-98.

39. Arculus R.J. Aspects of magma genesis in arcs // Lithos. 1994. V. 33. P. 189-208.

40. Bailey J.C., Frolova T.I., Burikova I.A. Mineralogy, geochemistry and petrogenesis of Kurile island-arc basalts // Contrib. Mineral. Petrol. 1989. V. 102. P. 265-280.

41. Bailey D.G., Langdon G.S., Malpas J., Robinson P.T. Ultramafic and related lavas from the Margi area, Troodos ophiolite // Cyprus Crystal Study Project Initial Report. Holes CY-1 and Geol. Surv. Can. Pap. 90-20. 1991. P. 187-202.

42. Bea F., Fershtater G.B., Montero P. Granitoids of the Uralides: Implications for the Evolution of the Orogen // Mountain Building in the Uralides. Pangea to the Present Geophysical Monograph. 2002. V 132. P. 211-232.

43. Bea F., Fershtater G., Montero P. et al.Generation and evolution of subduction-related batholiths from the central Urals: constraints on the P-T history of the Uralian orogen // Tectonophysics. 1997. V. 276. № 1-4. P. 103-117.

44. Chemenda A., Matte Ph., Sokolov V. A model of Paleozoic obduction and exhumation of high-pressure/low temperature rocks // Tectonophysics. 1997. V. 276. № 1-4. P. 217-227.

45. Cloos M. Lithospheric buoyancy and collision orogenesis: Subduction of oceanic plateaus, continental margins, island arcs, spreading ridges, and seamounts // Geol. Soc. Amer. Bull.1993. V. 105. № 6. P. 715-735.

46. Davies J.H., Stevenson D.J. Physical model of source region of subduction zone volcanics // JGR. 1992. V. 97. № B2. Р. 2037-2070.

47. Defant J.M., Drummond M.S. Derivation of some modern arc magmas by melting of young subducted lithosphere // Nature. 1990. № 347. P. 662-665.

48. Fershtater G.B., Montero P., Borodina N.S. et al. Uralian magmatism: an overview // Tectonophysics. 1997. V. 276. № 1-4. P. 87-102.

49. Fujii T., Scarfe C.M. Compositions of liquid coexisting with spinel lerzolite at 10 kbar: the genesis of MO-RBs // Contrib. Miner. Petrol. 1985. Vol. 90. № 1. P. 18-28.

50. Gill J. Orogenic andesites and plate tectonics. Berlin: Spriger Verlag, 1981. 538 p.

51. Hall C.E., Gurnis M., Sdrolias M. et al. Catastrophic initiation of subduction following forced convergence across fracture zones // Еarth Planet. Sci. Lett. 2003. V. 212, P. 15-30.

52. Kilian R. Magmatismus und Stoffkreislauf an aktiven Kontinentalrandern , untersucht am Beispiel der sudlichen Anden Zeitung. Dt. Geol. Ges. 1997. V. 148/1. S. 105-152.

53. Kohn M.J., Parkinson C.D. Petrologic case for Eocene slab breakoff during the Indo-Asian collision // Geology. 2002. V. 30. № 7. Р. 591-594.

54. Lebrun J.-F., Lamarche G., Collot J.-I. Subduction initiation at a strike-slip plate boundary: the Cenozoic Pacific-Australian plate boundary, south of New Zealand // JGR. 2003. V. 108. № B9. P. 2453.

55. Nicolas A., Boudier F., Bouchez J.L. Interpretation of peridotites structures from ophiolitic and oceanic environment // Am. J. Sci. 1980. V. 280. Pt. 1. P. 192-210.

56. Rogers R.D., Karason H., van der Hilst R.D. Epeirogenic uplift above a detached slab in northern Central America // Geology. 2002 V. 30. № 11. Р. 1031-1034.

57. Rьpke L.H., Morgan J.P., Hort M., Connoly J.A.D. Are the regional variations in the Central American arc lavas due to differing basaltic versus peridotitic slab sour-ces of fluids? // Geology. 2002. V. 30. № 11. P. 1035-1038.

58. Samaniego P., Martin H., Robin C., Monzier M. Transition from calc-alkalic to adakitic magmatism at Cayambe volcano, Ecuador: Insights into slab melts and mantle wedge interactions // Geology. 2002. V. 30. № 11. P. 967-970.

59. Sang-Mook Lee. Deformation from the convergence of oceanic lithosphere into Yap trench and its implications for early-stage subduction // J. Geodynamics. 2004. V. 307. P. 83-102.

60. Spadea P., Kabanova L., Scarrow J.H. Petrology, geochemistry and geodynamic significance of Mid-Devonian boninitic rocks from the Baimak-Buribai area (Magnitogorsk zone, Southern Urals) // Ofioliti. 1998. V. 23. № 1. P. 17-36.

61. Spadea P., DAntonio M., Kosarev A. et al. Arccontinent collision in the Southern Urals: Petrogenetic aspects of the Forearc-arc Сomplex // Mountain Building in the Uralides: Pangea to the Present. Geophysical Monograph. 2002. V. 132. P. 101-134.

62. Stern R.J., Bloomer S.H. Subduction zone infancy: examples from the Eocene Izu-Bonin-Mariana and Jurassic California arcs // Geol. Soc. Amer. Bull. 1992. V. 104. P. 1621-1636.

63. Tatsumi Y. Origin of subduction zone magmas based on experimental petrology // Phisical Chemistry of Magma. 1991. V. 9. P. 268-301.

64. Tatsumi Y., Hamilton D.L., Nesbitt R.W. Chemical characteristics of phase released from a subducted lithosphere and origin of arc magmas: evidence from highpressure experiments and natural rocks // J. Volcanology and Geothermal Research. 1986. V. 29. P. 293-309.

65. Taylor B., Martinez F. Back-arc basin systematics // Earth Planet. Sci. Lett. 2003. V. 210. P. 481-497.


Для цитирования:


Косарев А.М., Пучков В., Серавкин И.Б. ПЕТРОЛОГО-ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РАННЕДЕВОНСКО-ЭЙФЕЛЬСКИХ ОСТРОВОДУЖНЫХ ВУЛКАНИТОВ МАГНИТОГОРСКОЙ ЗОНЫ В ГЕОДИНАМИЧЕСКОМ КОНТЕКСТЕ . Литосфера. 2005;(4):22-41.

Просмотров: 44


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1681-9004 (Print)
ISSN 2500-302X (Online)