Природа гранат-анортит-клинопироксен-амфиболовых пород ильменогорского комплекса (Южный Урал)
Аннотация
В работе приводятся результаты всестороннего исследования гранат-анортит-клинопироксеновых амфиболитов ильменогорского комплекса. Своеобразие их петрохимического состава (низкие содержания SiO2 и высокие - CaO, Al2O3 и MgO), позволяющего рассчитывать обязательное присутствие нормативного оливина, нефелина и других недосыщенных кремнеземом минералов, указывают на вероятную принадлежность их к ультраосновным и основным метафоидолитам (ийолит-якупирангитовая серия). Это заключение подтверждается аномально высокими концентрациями редких и редкоземельных элементов, трендами их распределения и индикаторными отношениями Ba/Sr, Nb/Ta, Zr/Hf и др. Общий анализ имеющихся материалов позволяет рассматривать "анортитовые" амфиболиты как фрагменты сложно построенной щелочно-ультраосновной интрузии центрального типа, дезинтегрированной в зоне постколлизионного регионального сдвига. Присутствие в породах высококальциевых гранатов и сохранность реликтового критического парагенезиса Gros + Ca-Px + Ky (корунд), сходство химизма пород и минального состава минералов с глубинными гроспидитовыми ксенолитами кимберлитовых трубок "Загадочная" в Якутии и "Робертс Виктор" в Южной Африке, а также результаты экспериментальных исследований ассоциаций субсолидуса, образующихся за счет гроспидитов, дают основание для вывода об очень глубинном (27-36 кбар) уровне генерации исходных расплавов щелочно-ультраосновной ассоциации Ильменогорской зоны. U-Pb (SHRIMP) возраст цирконов (660, 540 млн. лет) указывает на вероятную связь формирования этой ассоциации с позднедокембрийской активизацией рифтогенных процессов, обусловленных функционированием глубинных мантийных плюмов.
Ключевые слова
амфиболовые породы,
метафоидолиты,
гроспидиты,
саитовская серия,
ильменогорский комплекс,
постколлизионный сдвиг,
цирконовый возраст
УДК 552.48 552.12
Об авторах
Анатолий Иванович Русин
Институт геологии и геохимии УрО РАН
Россия
Россия
Петр Вализер
Ильменский государственный заповедник УрО РАН
Россия
Россия
Артур Антонинович Краснобаев
Институт геологии и геохимии УрО РАН
Россия
Россия
Надежда Николаевна Банева
Институт геологии и геохимии УрО РАН
Россия
Россия
Елена Владимировна Медведева
Ильменский государственный заповедник УрО РАН
Россия
Россия
Елена Дубинина
Ильменский государственный заповедник УрО РАН
Россия
Россия
Список литературы
1. Арзамасцев А.А., Федотов Ж.А., Арзамасцева Л.В. Дайковый магматизм северо-восточной части Балтийского щита. СПб.: Наука. 2009. 383с.
2. Баженов А.Г., Иванов Б.Н., Постоев К.И. Анортитовые амфиболиты ильменогоского комплекса // Магматизм и метаморфизм ультраосновных и щелочных пород Урала. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1978. С. 101-105.
3. Банева Н.Н., Медведева Е.В., Русин А.И. Геохимические особенности ультрамафитов Ильменогорской сдвиговой зоны // Ежегодник-2008. Тр. ИГГ УрО РАН, Вып. 156. Екатеринбург, 2009. С. 115-119.
4. Вализер П.М., Дубинина Е.В., Медведева Е.В. и др. Кальциевые гранаты ильменогорского комплекса (Южный Урал) // Известия ЧНЦ УрО РАН: вып. 2(36). 2007. С. 64-70.
5. Вализер П.М., Кобяшев Ю.С., Никандров С.Н. Амфиболы Урала. Миасс: ИГЗ УрО РАН, 2004. 139 с.
6. Варлаков А.С. Рифтогенные доэвгеосинклинальные офиолиты в допалеозойской истории Урала // Эволюция офиолитовых комплексов. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1981. С. 34-48.
7. Ворощук Д.В., Русин А.И. Опорный геологический разрез средней части Ильменогорско-Сысертской полиметаморфической зоны // Путеводитель геологических экскурсий. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2003. С. 64-95.
8. Грачев А.Ф. Идентификация мантийных плюмов на основе изучения вещественного состава вулканитов и их изотопно-геохимических характеристик // Петрология. 2003. Т. 11, № 6. С. 618-654.
9. Грин Т.Х. Экспериментальное исследование ассоциаций субсолидуса, образующихся при высоких давлениях за счет высокоглиноземистых базальтов, кианитовых эклогитов и гроспидитов // Происхождение главных серий изверженных пород по данным экспериментальных исследований. Л.: Недра, 1970. С. 21-52.
10. Доусон Дж. Кимберлиты и ксенолиты в них. М.: Мир, 1983. 300 с.
11. Ефимов А.А., Ефимова Л.П. Кытлымский Платиноносный массив. М.: Недра, 1967. 340 с.
12. Иванов Б.Н., Баженов А.Г., Кутепова Л.А. Новые данные о геологическом строении метаморфического субстрата Ильменских гор // Доордовикская история Урала. Т. 3. Свердловск, 1980. С. 47-68.
13. Ильменогорский комплекс магматических и метаморфических пород. Тр. ИГЗ. Вып. IX. Свердловск: УФАН СССР, 1971. 158 с.
14. Капустин Ю.Л. Геохимия стронция и бария в породах карбонатитовых комплексов // Геохимия. 1983. № 7. С. 931-944.
15. Когарко Л.Н. Щелочной магматизм и обогащенные мантийные резервуары. Механизмы возникновения, время появления и глубины формирования // Геохимия. 2006. № 1. С. 1-10.
16. Кориневский В.Г., Кориневский Е.В. Экзотические амфиболиты Ильменских гор (Южный Урал): состав и геологическая позиция // Геология и геофизика. 2004. Т. 45, № 9. С. 1114-1127.
17. Кориневский В.Г., Кориневский Е.В. Новое в геологии, петрографии и минералогии Ильменских гор // Миасс: ИМин УрО РАН, 2006. 102 с.
18. Кошевой Ю.Н. История формирования и структурная эволюция Ильменогорского метаморфического комплекса. Автореф. дис. ... канд. геол.-мин. наук. М.: МГУ, 1986. 16 с.
19. Краснобаев А.А., Вализер П.М., Медведева Е.В. и др. Цирконология малиньитов Ильменских гор (Южный Урал) // Докл. АН. 2010. Т. 434, № 2. С. 228-231.
20. Краснобаев А.А., Давыдов В.А. Возраст и происхождение ильменогорской толщи по данным цирконологии // Докл. АН. 2000. Т. 372, № 1. С. 89-94.
21. Краснобаев А.А., Пужаков Б.А., Петров В.И., Бушарина С.В. Цирконология метаморфитов кыштымской-аракульской толщ Сысертско-Ильменогорского комплекса // Ежегодник-2008. Тр. ИГГ УрО РАН. Вып. 156. Екатеринбург, 2009. С. 264-268.
22. Ленных В.И., Вализер П.М. К геологической схеме ильменогорского комплекса // Геология и минералогия Ильменогорского комплекса: ситуация и проблемы. Миасс: ИГЗ УрО РАН, 2006. С. 20-28.
23. Медведева Е.В. Гранат из метаморфических толщ Ильменских гор // Геология и минералогия Ильменогорского комплекса: ситуация и проблемы - Миасс: ИГЗ УрО РАН, 2006. С. 80-130.
24. Недосекова И.Л., Белоусова Е.А. Геохронология и изотопная геохимия Ильмено-Вишневогорского комплекса (Урал) в свете новых Sm-Nd, Rb-Sr, Lu-Hf изотопных данных // Петрогенезис и рудообразование. XIV Чтения памяти А.Н. Заварицкого. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2009. С. 274-277.
25. Недосекова И.Л., Прибавкин С.В. Карбонатиты Ильмено-Вишневогорского комплекса: геохимические и генетические особенности, роль силикатно-карбонатной несмесимости и флюидно-гидротермальных процессов в карбонатитообразовании // Ежегодник-2008. Тр. ИГГ УрО РАН. Вып. 156. Екатеринбург, 2009. С. 166-175.
26. Парначев В.П., Петров В.И., Кузнецов Г.П. О строении и составе позднедокембрийских отложений сысертско-ильменогорской структуры (Южный Урал) // Докембрийские вулканогенно-осадочные комплексы Урала. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1986. С. 90-105.
27. Путеводитель экскурсии Вишневые-Ильменские горы. Свердловск: УФАН СССР, 1966. 68 с.
28. Рассказова А.Д. Геологическое строение Ильменских-Вишневых гор // Уфимская широтная структура Урала. Миасс: ИМин УрО РАН, 1992. С. 18-32.
29. Русин А.И. Дорифейские метаморфические комплексы восточного склона Урала // Доордовикская история Урала. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1980. С. 41-59.
30. Русин А.И., Краснобаев А.А., Вализер П.М. Геология Ильменских гор // Геология и минералогия Ильменогорского комплекса: ситуация и проблемы. Миасс: ИГЗ УрО РАН, 2006. С. 3-20.
31. Русин А.И., Краснобаев А.А., Русин И.А. и др. Щелочно-ультраосновная ассоциация Ильменских-Вишневых гор // Геохимия, петрология, минерагения и генезис щелочных пород. Миасс: УрО РАН, 2006. С. 222-227.
32. Русин А.И., Краснобаев А.А., Русин И.А. и др. Проблема генезиса щелочных пород Ильмено-Вишневогорской зоны (Южный Урал) // Щелочной магматизм Земли и его рудоносность. Научное издание. Киев, 2007. С. 211-215.
33. Русин А.И., Медведева Е.В., Вализер П.М., Банева Н.Н. Апогроспидитовая природа анортитовых амфиболитов Ильменогорской сдвиговой зоны (Юж. Урал) // Магматизм и метаморфизм в истории Земли. Т. II. Екатеринбург: УрО РАН, 2010. С. 187-189.
34. Соболев Н.В. Глубинные включения в кимберлитах и проблема состава верхней мантии. Новосибирск: Наука, 1974. 264 с.
35. Соболев Н.В., Зюзин Н.И., Кузнецов И.К. Непрерывная серия пироп-гроссуляровых гранатов в гроспидитах // Докл. АН СССР. 1966. Т. 167. С. 902-905.
36. Филпотс А.Р. Провинция Монтериджиан // Щелочные породы / Ред. Х. Сёренсон. М.: Мир, 1976. С. 217-236.
37. Green T.H. Significance of Nb/Ta as an indicator of geochemical processes in the crust-mantle system // Chem. geol. 1995. V. 120. P. 347-359.
38. Hofman A.M. Mantle geochemistry: the message from oceanic volcanism // Nature. 1997. V. 385/16. P. 219-229.
39. Lappin M.A. The evolution of a grospydite from the Roberts Victor Mine, South Africa // Contrib. Mineral. Petrol. 1978. V. 66. P. 229-241.
40. Larionov A.N., Andreicev V.A., Gee D.R. The Vendian alkaline igneous suite of northerm Timan: ion microprobe U-Pb zircon ages of gabbros and syenite // The Neoproterozoic Timanid Orogen of Eastern Baltica / D.R. Gee, V.L. Pease (eds). Geological Sosiety, London, Memoirs, 30, 2004. P. 69-74.
41. Medvedeva E.V., Rusin A.I., Baneva N.N. The geochemistry of mafic-ultramafic inclusions from postcollision shear zone (Ilmensky-Vishnevy mountains) // Geochemistry of Magmatic Rocks: Abstracts of XXVI International conference School "Geochemistry of alkaline rocks" Moskow: GEOCHI RAS, 2009. Р. 101-102.
42. O'Hara M.J., Mercy E.L.P. Exceptionally calcic pyralspite from South African kyanite eclogite // Nature. 1966. 212. P. 68-69.
43. Pell J. Ice River complex // Carbonatites, nepheline syenites, kimberlites and related rocks in British Columbia. British Columbia Geological Survey Brench. Bull. № 88. 1990. P. 18-23.
44. Sharp Z.D., Essene E.J., Smyth J.R. Ultra-high temperatures from oxygen isotope thermometry of a coesite-sanidine grospydite // Contrib. Mineral. Petrol. 1992. V. 112. P. 358-370.
45. Sun S.S., McDonough W.F. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes // Magmatism in the oceanic basins. Geol. Soc. Spec. Publ. V. 42. 1989. P. 313-345.
46. Vrana S., Fryda J. Ultrahigh-pressure grossular-rich garnetite from the Moldanubian zone, Czech Republiс // Eur. J. Miner. 2003. V. 15. P. 43-54.
47. Williams I.S. U-Th-Pb Geochronology by ion microprobe // Applications in microanalytical techniques to understanding mineralizing processec. Revievs in Economic Geology. 1998. V. 7. P. 1-35.
48. Zindler A., Hart S. Chemikal geodynamics // Ann. Rev. Earth Planet. Sci. 1986. V. 14. P. 493-571.
Рецензия
Для цитирования:
Русин А.И., Вализер П., Краснобаев А.А., Банева Н.Н., Медведева Е.В., Дубинина Е. Природа гранат-анортит-клинопироксен-амфиболовых пород ильменогорского комплекса (Южный Урал). Литосфера. 2012;(1):91-109.
Просмотров: 228
Послать статью по эл. почте 