авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 6 |

Этапы ультрамафит-мафитового и габбро-анортозитового магматизма юго-восточного обрамления северо-азиатского кратона

-- [ Страница 2 ] --

Хорогочинский габбро-анортозитовый массив расположен в пределах Ларбинского блока (рис.1). В его составе объединены разобщенные тела габбро, габбро-анортозитов и анортозитов, в ассоциации с которыми наблюдаются как секущие их, так и согласные силлы и дайки пироксенитов и перидотитов. Согласно полученным данным, возраст массива составляет 2.63 млрд. лет (рис. 2)

Характерными геохимическими особенностями являются слабо дифференцированные спектры REE ((La/Yb)n=1.8-3.7) и отрицательная аномалия Eu/Eu* = 0.6-0.8 в перидотитах и пироксенитах. В то же время для габбро-анортозитов свойственны более дифференцированные спектры REE ((La/Yb)n=10-191), при низких концентрациях редкоземельных элементов (особенно HREE), и отчетливо выраженной положительной европиевой аномалией Eu/Eu*=1.1-4.1. Низкие содержания LREE, Ba, Nb, Zr и высокие Rb, HREE отличают их от каларских (рис.5) габбро-анортозитов.

Закономерности распределения редких и рассеянных элементов в породах интрузива, а именно преобладание LREE и относительно высокие содержания Rb, Ba, при низких Nb, Zr и Hf наиболее близки «архейским мегакристовым анортозитам» (Ashwal, 1993). В то же время соотношения Y – Nb*2 – Zr/4 и Nb/Y – Ti/Y сопоставимы с таковыми в базальтах вулканических дуг и внутриплитных базальтах. Обеднение HFSE может происходить и во внутриплитной обстановке и обусловлено составом источника, а именно присутствием в нем окисных Ti содержащих фаз или амфибола. Вероятнее всего, именно с внутриплитной обстановкой связано формирование Хорогочинского массива.

Согласно существующим моделям, адиабатический апвеллинг горячей мантии приводит к выплавлению расплавов толеитового состава и их андерплейтингу (Emslie, 1978; Ashwall, 1993). В результате этих процессов формируются высокоглиноземистые базальтоидные магмы и происходит обособление оливин-ортопироксеновых реститов.

Массив Маристый оливинит-вебстерит-габбровый расположен в пределах Иликанского блока неоархея (рис. 1). Вмещающими для него являются образования, дамбукинской серии (Геологическая…, 1984). В составе ритмично расслоенного интрузива установлены перидотиты или вебстериты, сменяющиеся вверх по разрезу габброидами или анортозитами. В результате проведенных исследований установлено, что возраст массива составляет 2.64 млрд. лет (рис. 3).

 Общими петрохимическими особенностями оливинитов и гарцбургитов массива Маристый-3

Общими петрохимическими особенностями оливинитов и гарцбургитов массива Маристый является их высокая магнезиальность и глиноземистость при относительно низких содержаниях SiO2 (до 42.68%), CaO (до 3.30%) и TiO2 (до 0.17%). Следует отметить, что вебстериты массива характеризуются высокой магнезиальностью и глиноземистостью при относительно низких содержаниях SiO2 (до 44.41%), CaO (до 6.44%) и TiO2 (до 0.20%). Для габброидов и анортозитов характерны высокая глиноземистость, низкие значения TiO2 (до 0.63%) и СаО (до 12.72%).

Распределение REE в породах массива Маристый характеризуется преобладанием LREE над HREE, при величине (La/Yb)n=3.66–7.95 в ультрамафитах и пироксенитах и (La/Yb)n=2.78–39.15 в габброидах и анортозитах. Кроме этого для всех разностей установлена положительная аномалия европия (Eu/Eu*=1.32-4.84), обусловленная фракционированием плагиоклаза.

Распределению малых элементов в породах массива Маристый свойственно обогащение совместимыми элементами Sr, Ba, LREE и деплетирование в отношении Rb, Nb, Zr, Hf и Th (рис. 6). Низкие значения (Th/Ta)n=0.15-0.96 и (La/Yb)n=3.66-6.48 могут свидетельствовать об отсутствии коровой контаминации исходного расплава. Также заметно истощены породы рассматриваемого массива такими элементами, как Co (21-140 ppm) и V (обычно 6-11 ppm), относительно которых обогащены Ni (до 1122 ppm) и Cr (до 1535 ppm), что характерно для пикритоидных расплавов, образующихся при плавлении недеплетированного мантийного перидотита.

Анализ содержаний малых элементов в базитах массива Маристый позволяет предполагать, что некоторое обогащение легкими РЗЭ обусловлено дифференциацией первичного расплава, поздние порции которого обогащены легкими элементами, накапливающимися в жидкости, в то время как тяжелые удаляются из расплава вместе с кристаллизующимися оливином и пироксенами. Совпадение соотношений Ti/Y-Nb/Y с таковыми в островодужных базальтах, возможно, обусловлено дефицитом Nb, который совместно с Ta может входить в структуру Ti содержащих оксидов, например рутила, или Ti-содержащего амфибола, что и приводит к обеднению Nb, Ta кристаллизующихся пород. В тоже время отношение Ti/Y в базитах больше 500, что по данным (Pearse, Gale, 1977) свойственно внутприплитным базальтам. Соотношения в габброидах Zr/Y= 0.8-2.1 и Nb/Y=0.1-0.4 по (Condie at all., 2002) позволяют предполагать для них плюмовый источник. Анализ отношений Ta/Yb-Th/Yb свидетельствует о мантийном источнике исходного расплава, при отсутствии признаков субдукционной составляющей.

Конформность спектров распределения резкоземельных и малых элементов и закономерное увеличение их содержаний с уменьшением степени основности (рис. 6) позволяет предполагать, что ультрабазиты и базиты массива являяются дифференциатами единого магматического расплава.

Обобщая вышеприведенные петро- и геохимические особенности пород массива Маристый можно отметить, что его формирование связано с проявлением пикритоидного магматизма.

Касаясь полученной оценки возраста анортозитов массива Маристый необходимо отметить, что она является наиболее древней для ультрамафит-мафитов Джугджуро-Станового супертеррейна. Учитывая специфический стиль тектономагматической активности в неоархее (Слабунов, 2008; Шарков, Богина, 2009) можно предположить, что их формирование связано с проявлением типичного для архея пикритоидного магматизма, генерация которого происходила в головных частях мантийных плюмов первого поколения (архей-первая половина палеопротерозоя) (Шарков, Богина, 2009).

Становление Хорогочинского габбро-анортозитового массива, так же как и формирование массивов анортозитов каларского комплекса, обладающих сходными геохимическими особенностями, близко по возрасту к одному из эпизодов метаморфизма гранулитовой фации (2.63 млрд. лет) (Сальникова и др., 2004). Последний выделяется в пределах Курультинского блока зоны сочленения Алданского щита и Джугджуро-Становой складчатой области, и, скорее всего, обусловлен амальгамацией и последующей коллизией террейнов, ныне представляющих собой неоархейское гранулитовое основание Джугджуро-Станового супертеррейна, с Олекмо-Алданской континентальной микроплитой (Ларин и др., 2006). В этой связи есть все основания полагать, что становление Хорогочинского массива, также как и анортозитов каларского комплекса протекало в обстановке постколлизионного литосферного растяжения. Геохронологические данные, а также анализ петролого-геохимических характеристик позволяют предполагать, что формирование Каларской и Хорогочинской габбро-анортозитовых ассоциаций происходило во внуприплитной обстановке. Деплетирование в отношении HFSE, в особенности Nb, Ta можно объяснить составом источника, а обогащение Ba, Sr – фракционированием и накоплением плагиоклаза.

Следующий весьма насыщенный этап проявления габбро-анортозитового магматизма приходится на палеопротерозой. Особенно широко он проявился в пределах Джугджуро-Станового супертеррейна, где ему соответствует формирование анортозитов Джугджурского (1.74 млрд. лет, Неймарк и др., 1992), вебстеритов Кун-Маньенского (1.70 млрд. лет, Гурьянов и др., 2009) массивов и, возможно, массива Баладек (рис. 1).

Для интрузивов Джугджурской группы характерны конформные пластинчатые формы субширотного простирания. В составе массивов установлены меланократовые нориты, оливиниты, перидотиты, пироксениты, габбро-анортозиты и анортозиты (Бирюков, 1997; Ленников, 1979).

Содержания REE в габброидах и анортозитах Джугджура типичны для их аналогов из анортозит-мангерит-чарнокит-гранитных ассоциаций (Суханов и др., 1990). Они характеризуются невысокими содержаниями, с обогащением LREE ((La/Yb)n=3.2-36.4)) и положительной Eu аномалией (Eu/Eu*=2.5-8.5). Состав исходных расплавов для габбро-анортозитов Джугджурской ассоциации соответствует высокоглиноземистым базальтам островных дуг (Суханов и др., 1990).

Массив Баладек (рис.1) расположен в одноименном блоке и ранее (Геологическая…, 1999) рассматривался как «выступ» кристаллических пород раннеархейской консолидации. Основной объем интрузива сложен анортозитами, габбро-анортозитами, объединенными в собственно Баладекский комплекс. Кроме этого отмечаются оливиновые габброиды, габбронориты, троктолиты, пироксеновые горнблендиты и оливиновые горнблендиты, выделяемые в качестве Гербиканского комплекса (Карсаков и др., 1987).

Содержания редких земель в пироксенитах и части габброидов изучаемой ассоциации приближаются к таковым в базальтах N-MORB. При этом для данных пород установлена отчетливая отрицательная европиевая аномалия Eu/Eu*=0.6-0.9 и незначительное обогащение HREE над LREE с отношением (La/Yb)n=0.3-0.8 в пироксенитах и слабо дифференцированным спектром REE ((La/Yb)n=3-11) в габброидах. В габбро-анортозитах и анортозитах установлены минимальные содержания редкоземельных элементов при максимальной их дифференцированности ((La/Yb)n=8-33) и отчетливой положительной аномалией европия Eu/Eu* = 4.3-5.5.

На спайдердиаграммах для пироксенитов массива Баладек отмечаются минимумы для Sr, Nb и Zr, что характерно для магм генерирующихся из обедненной мантии и близких по составу к базальтам N-MORB (рис.7). В то же время в габброидах отмечаются повышенные содержания Rb, Ba, U, Th, Nb, Sr. Обращают на себя внимание очень низкие содержания REE в анортозитах и конформность их спектров распределения с пироксенитами, за исключением Sr.

Исследованные габбро и габбро-анортозиты, расположены в верхнем течении р.Гербикан и по своим геохимическим особенностям отличаются от типичных «автономных» анортозитов. Базиты массива Баладек обнаруживают вполне определенное сходство с породами офиолитовых комплексов. Так часть габбро-анортозитов, характеризующаяся «прогнутым» спектром REE, отчетливой положительной аномалией Eu по своим геохимическим особенностям близки «кумулятивным» габброидам расслоенного комплекса, а часть габброидов с «выпуклой» формой кривой нормированных концентраций REE и отрицательной аномалией Eu хорошо сопоставляются с основными породами «изотропного» горизонта офиолитовых комплексов (Колман, 1979; Магматические…, 1985, 1988).

Такой вариант интерпретации может быть подкреплен тем, что среди ультрамафитов Гербиканского комплекса преобладают апогарцбургитовые серпентиниты, которые практически повсеместно являются составной частью офиолитовых разрезов и рассматриваются в качестве комплекса метаморфизованных перидотитов. Наконец, в состав расчлененного офиолитового комплекса могут входить и силурийские палеоокеанические вулканогенно-кремнистые толщи Галамского сегмента Монголо-Охотского складчатого пояса. Следует отметить, что среди последних наблюдаются небольшие тела габбро и апогарцбугитовых серпентинитов. Рассматривая возможные тектонические интерпретации, нельзя не отметить, что массив Баладек расположен в пределах глобальной тектонической границы, разделяющей структуры юго-восточной окраины Северо-Азиатского кратона и восточного сегмента Монголо-Охотского складчатого пояса (Красный, 1960; Роганов, Визгалов, 1972). Из этого следует, что по Улигданской зоне разломов могут быть совмещены геологические структуры с разной историей развития.

В пределах Селенгино-Станового супертеррейна условно палеопротерозойские (также как и условно неоархейские) габбро-анортозитовые ассоциации выделялись на геологических картах разного поколения, однако, без подтверждения из возраста геохронологическими методами. Лишь вы последние годы в процессе данного исследования удалось получить геохронологические свидетельства проявления палеопротерозойского габбро-анортозитового магматизма в строениии данной структуры. В частности установлено, что возраст габбро-анортозитов Кенгурак-Сергачинского массива составляет 1866±6 млн. лет.

Таким образом, результаты геохронологических исследований последних лет позволили подтвердить участие в структуре юго-восточного обрамления Северо-Азиатского кратона неоархейских и палеопротерозойских габбро-анортозитовых комплексов.

Что касается выделения в пределах этой тектонической единицы палеозойских и мезозойских ультрамафит-мафитовых и габбро-анортозитовых ассоциаций, то, вплоть до недавнего времени, этот вопрос вообще не поднимался, поскольку в рамках традиционных схем корреляции геологических комплексов эти образования относились к докембрию. Тем не менее, в процессе данных исследований получены материалы, которые свидетельствуют о том, что значительная их часть имеет палеозойский и мезозойский возраст. В настоящее время можно говорить о пермско-раннетриасовом (285-248 млн. лет), позднетриасово-раннеюрском (228-203 млн. лет) и позднеюрском (159-154 млн. лет) этапах ультрамафит-мафитового и габбро-анортозитового магматизма. При этом, именно в палеозое и мезозое прошло становление таких известных массивов, как Лучинский, Лукиндинский, Веселкинский и др., однозначно относившихся к раннему докембрию в рамках существующих представлений.

В целом, можно отметить, что в результате целенаправленных исследований удалось получить надежные геохронологические свидетельства многоэтапности проявления ультрамафит-мафитового и габбро-анортозитового магматизма в пределах юго-восточного обрамления Северо-Азиатского кратона. Реконструкции этих этапов, установлению наиболее вероятных геодинамических причин их формирования и посвящена данная работа.

В пределах Селенгино-Станового супертеррейна доказательства проявления палеопротерозойского габбро-анортозитового магматизма получены впервые, что позволило сформулировать первое защищаемое положение:

Палеопротерозойский этап габбро-анортозитового магматизма выделен в пределах Селенгино-Станового супертеррейна, где он представлен ассоциацией, сформированной во внутриплитной обстановке. Породы характеризуются умеренным обогащением LILE, деплетированы в отношении некоторых HFSE и элементов группы железа, что свойственно автономным анортозитам.

Примером палеопротерозойских габбро-анортозитов в пределах Селенгино-Станового супертеррейна является Кенгурак-Сергачинская группа массивов, в которую включаются Кенгуракский, Сергачинский и Орокжанский массивы. Последние расположены в пределах Могочинского блока, где пространственно ассоциируют с метаморфическими комплексами одноименной серии. В строении массивов преобладают габбро-анортозиты, кроме этого, отмечаются габбро, анортозиты и, реже, клинопироксениты. Контакты пород массивов с вмещающими раннедокембрийскими образованиями могочинской серии тектонические (Геологическая карта…, 1999; Козак и др., 2000).

Для габбро-анортозитов Сергачинского массива установлен возраст 1866±6 млн. лет (U-Pb метод по цирконам) (рис.8).

Характерными петрохимическими особенностями пород Кенгурак-Сергачинской ассоциации является феннеровский тренд дифференциации, что характерно для внутриплитных образований. При этом наиболее ранними дифференциатами исходного базальтоидного расплава вероятнее всего являлись пироксеновые кумуляты, что могло приводить к смещению состава первичного Fe-Ti базальтового магматического расплава в сторону высокоглиноземистого базальта, массовому выделению плагиоклаза и образованию анортозитов (Emslie, Hegner, 1993).

Спектры редкоземельных элементов во всех типах пород массивов ассоциации слабо и умеренно дифференцированы ((La/Yb)n=4–12). Наиболее высокие содержания РЗЭ наблюдаются в пироксенитах и заметно снижаются в габбро и анортозитах, что связано с их накоплением в клинопироксене. В этом же направлении изменяется и характер Eu-аномалии: от отрицательной (Eu/Eu*=0.76-0.94) в пироксенитах до положительной (Eu/Eu* =2.0–3.0) в габброидах и анортозитах.

Пироксениты, габброиды и анортозиты деплетированы по большинству некогерентных элементов (рис.9) и, особенно, по HFSE: Zr (4-38 ppm), Nb (1-3 ppm), Hf (0.1-2.4 ppm), Tа (0.01-1.16 ppm). Исключение составляют только Ba и Sr, содержания которых возрастают от пироксенитов к габбро-анортозитам: Ba от 25-98 до 450 ppm, и Sr от 132-517 до 1260 ppm. Низкие содержания установлены и для совместимых элементов: Ni (18-55 ppm), Co (12-60 ppm), Cr (6-70 ppm). Относительное обогащение наблюдается только для V (до 445 ppm). Характерной особенностью габбро-анортозитов являются отрицательные Zr-Hf и Nb-Ta аномалии (рис.9), что позволяет предполагать присутствие в источнике Ti содержащих минералов. По соотношению в базитах Ta/Yb-Th/Yb и Ti/Y-Zr/Y они наиболее близки к внутриплитным образованиям.

Геохимические особенности пород массивов Сергачинского и Орогжан не оставляют сомнений в том, что они являются членами единой габбро-анортозитовой ассоциации. По содержанию REE породы Кенгурак-Сергачинской ассоциации с одной стороны близки к своим аналогам из Геранского массива, с другой - к анортозитам и габброидам каларского комплекса, принадлежащего к анортозит-мангерит-чарнокит-гранитной магматической ассоциации (AMCG) (Ларин и др., 2006). Но отсутствие в них высокожелезистых и обогащенных калием фельзических пород с геохимическими характеристиками «восстановленных гранитов типа рапакиви» по (Frost, Frost, 1997) с высокими содержаниями HFSE и F не позволяют относить рассматриваемые массивы к данной ассоциации.

Касаясь оценки возраста, полученной для Сергачинского массива, необходимо отметить следующее. Результаты геохронологических исследований габбро-анортозитов являются четкими свидетельствами проявления палеопротерозойского внутриплитного базитового магматизма в пределах восточной части Селенгино-Станового супертеррейна юго-восточного обрамления Северо-Азиатского кратона. При этом, между проявлением гранулитового метаморфизма этого супертеррейна (1873±8 млн. лет) (Гаврикова и др., 1991) и внедрением изученного массива (1866±6 млн. лет), не затронутого метаморфизмом гранулитовой фации, существовал незначительный разрыв во времени, что позволяет сделать предположение о его постколлизионной природе. На это указывает также и то, что возраст Кенгурак-Сергачинской ассоциации соответствует возрасту гигантского Южно-Сибирского постколлизионного магматического пояса (1.88-1.84 млрд. лет), прослеживающегося по юго-западному обрамлению Сибирского кратона от Енисейского кряжа до Чаро-Олекминского геоблока Алданского щита (Эволюция…, 2006; Ларин и др., 2006).

Таким образом, палеопротерозойский этап габбро-анортозитового магматизма в пределах Селенгино-Станового супертеррейна представлен Кенгурак-Сергачинской ассоциацией массивов, сформированной во внутриплитной обстановке. Данные образования характеризуются феннеровским трендом дифференциации, умеренным обогащением LILE относительно хондрита С1 и примитивной мантии и, напротив, деплетированы в отношении некоторых HFSE и элементов группы железа, что свойственно автономным анортозитам (Богатиков, 1979; Богатиков и др., 1984) или «massif type anorthosite» (Ashwal, 1993).

Следующий выделяемый этап проявления ультрабазит-базитового магматизма юго-восточного обрамления Северо-Азиатского кратона приходится на пермь-триас, что позволило сформулировать второе защищаемое положение:



Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 6 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.