Петрология раннекаменноугольных базальтов ареального и трещинного вулканизма магнитогорской мегазоны

Ильдар Рашитович Рахимов; Делир Нурзадаевич Салихов

doi:10.17308/geology.2019.4/2696

Ильдар Рашитович Рахимов Институт геологии – обособленное структурное подразделение ФГУН Уфимского федерального исследовательского центра Российской академии наук (ИГ УФИЦ РАН)
Делир Нурзадаевич Салихов Институт геологии – обособленное структурное подразделение ФГУН Уфимского федерального исследовательского центра Российской академии наук (ИГ УФИЦ РАН)

DOI: https://doi.org/10.17308/geology.2019.4/2696

Ключевые слова: Магнитогорская мегазона, вулканизм, степень изменённости пород, субщелочные базальты, геохимия, обогащённая мантия, контаминация

Аннотация

выполнен сравнительный анализ петрографических и петролого-геохимических характеристик раннекаменноугольных базальтов ареального (берёзовская свита) и трещинного (греховская свита) извержения в Магнитогорской мегазоне Южного Урала. Базальты характеризуются порфировой структурой с пилотакситовой и интерсертальной основной массой. Ареальные базальты имеют более древний возраст и отличаются от трещинных, связанных с наложением серии раздвигов, повышенной магнезиальностью (Mg#=46), глинозёмистостью (Al2O3 > 16 мас. %) и калиевостью (K2O = 1,4 мас. %). Трещинные базальты характеризуются высокой титанистостью (TiO2 = 2,7 мас. %) и железистостью (FeOt = 13 мас. %). Микроэлементный состав этих базальтов схож, им свойственны повышенные концентрации многих несовместимых элементов, в особенности – Ba, Th, U, Pb, но не Cs, Sr, Nb и Ta. Анализ петрологогеохимических диаграмм показал, что изученные породы являются производными обогащённого мантийного источника. Выявлено значимое присутствие в расплаве терригенного материала, имеющего геохимические признаки континентального происхождения. Показано, что при подъёме расплава к поверхности имели место процессы ассимиляции островодужной рамы и кристаллизационной дифференциации, более явно выраженной в базальтах ареального извержения. Установлено, что изученные базальты подверглись неравномерному по составу и интенсивности метасоматозу, оказавшему заметное влияние на химический состав исследуемых пород. Для подборки компетентных проб по степени метасоматической изменённости были выделены 3 группы образцов. Сделан вывод, что при работе с сильно изменёнными породами для петрогенетических реконструкций не пригодны анализы Ca, а также не всегда применимы анализы Si, Mg и некоторых крупноионных литофильных микроэлементов (Cs, Rb, Ba).

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Ильдар Рашитович Рахимов, Институт геологии – обособленное структурное подразделение ФГУН Уфимского федерального исследовательского центра Российской академии наук (ИГ УФИЦ РАН)

кандидат геолого- минералогических наук, старший научный сотрудник

Делир Нурзадаевич Салихов, Институт геологии – обособленное структурное подразделение ФГУН Уфимского федерального исследовательского центра Российской академии наук (ИГ УФИЦ РАН)

доктор геолого- минералогических наук, главный научный сотрудник

Литература

1. Салихов, Д. Н. Нижнекаменноугольный вулканизм Магнитогорского мегасинклинория / Д. Н. Салихов, А. В. Яркова. – Уфа, 1992. – 138 с.
2. Правикова, Н. В. Раннекаменноугольный вулканизм Южного Урала : дис… канд. геол.-мин. наук : 25.00.01 / Правикова Наталья Витальевна; МГУ, 2006. – 173 с.
3. Фролова, Т. И. Геосинклинальный вулканизм (на примере восточного склона Южного Урала) / Т. И. Фролова, И. А. Бурикова. – М.: Изд-во МГУ, 1977. – 266 с.
4. Бочкарёв, В. В. Субщелочной магматизм Урала / В. В. Бочкарёв, Р.Г. Язева. – Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2000. – 256 с.
5. Геодинамические обстановки формирования каменно-угольных вулканических комплексов Южного Урала и Приуралья / А.В. Тевелев [и др.] // Очерки по региональной тектонике. – Т. 1: Южный Урал. – М.: Наука, 2005. – С. 213–247.
6. Ярошевский, А. А. Геохимическая структура раннека-менноугольных вулканических комплексов Южного Урала / А. А. Ярошевский, А. В. Теваелев, И. А. Кошелева // Геохимия. – 2007. – № 7. – С. 718–732.
7. Каменноугольный вулкано-интрузивный магматизм Магнитогорско-Богдановского грабена в свете новых геолого-геохимических данных / Д. Н. Салихов [и др.] // Лито- сфера. – 2014. – №5. – С. 33–56.
8. Стратиграфические схемы Урала (докембрий, палеозой). – Екатеринбург. – 1993.
9. Государственная геологическая карта РФ масштаба 1:200 000 / В.М. Мосейчук [и др.] // Серия Южно- Уральская. Лист N-40-XXIV, N-40-XXX, Объясн. зап. – Челябинск, 2000.
10. Вулканизм переходного этапа от позднедевонской островной дуги к раннекаменноугольным рифтам на Южном Урале / Н. В. Правикова [и др.] // Вестник МГУ. Серия 4. геология. – 2008. – №6. – С. 8–15.
11. Wood, S. A. Thermodynamic constraints on the solubility of platinum and palladium in hydrothermal solutions: reassessment of hydroxide, bisulfide, and ammonia complexing / S. A. Wood, B. W. Mountain // Economic geology. –1989. – V. 84. – P. 2020–2028.
12. Классификация и номенклатура магматических горных пород / Под ред. О. А. Богатикова, Е. Д. Андреева, М. Б. Бородаевской и др. – М.: Недра, 1981. – 160 с.
13. Средний состав магматических расплавов главных геодинамических обстановок по данным изучения расплавных включений в минералах и закалочных стекол / В. Б. Наумов [и др.] // Геохимия. – 2010. – № 12. – С. 1266–1288.
14. Lyubetskaya, T. Chemical composition of earth’s primitive mantle and its variance / T. Lyubetskaya, J. Korenaga // Journal of geophysical research. – 2007. – V. 112. – P. 1–21.
15. Косарев, А. М. Петролого-геохимические особенности среднедевонско-раннекаменноугольных островодужных и коллизионных вулканитов Магнитогорской зоны в геодинамическом контексте / А. М. Косарев, В. Н. Пучков, И. Б. Серавкин // Литосфера. – 2006. – №1. – С. 3–21.
16. Пучков, В. Н. Геология Урала и Приуралья (актуальные вопросы стратиграфии, тектоники, геодинамики и металлогении) / В. Н. Пучков. – Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 2010. – 280 с.
17. Arc–continent collision in the Southern Urals / D. Brown [et al.] // Earth-Science Reviews. – 2006. – V. 79. – P. 261–287.
18. Субдукция, коллизия и плюмы в эпоху позднепалеозойского магматизма Магнитогорской зоны Южного Урала / Д. Н. Салихов [и др.] // Литосфера. – 2019. – №2. – С.191–208.
19. Zindler, A. Chemical geodynamics / A. Zindler, S. Hart // Annual Reviews for Earth Planetary Sciences. – 1986. – V. 14. – P. 493–571.
20. Recycled metasomatized lithosphere as the origin of the enriched mantle II (EM2) end-member: Evidence from the Samoan volcanic chain / R. K. Workman [et al.] // Geochemistry, Geophysics, Geosystems. – 2004. – V. 5. – No. 4. – 44 p.
21. Емельянова, Т. А. Геохимия и петрогенезис позднемезозойско-раннекайнозойских вулканитов Охотского и Японского окраинных морей / Т. А. Емельянова, Е. П. Леликов // Геохимия. – 2016. – № 6. – С. 525–535.
22. Quaternary post-collision alkaline volcanism NW of Ahar (NW Iran): Geochemical constraints of fractional crystallization process / R. Dabiri [et al.] // Geologica Carpathica. – 2011. – V. 62. – P. 547–562.
23. Hofmann, A. W. Mantle geochemistry: the message from oceanic volcanism / A. W. Hofmann // Nature. – 1997. – V. 385.– P. 219–229.
24. Silurian magmatism on the eastern margin of the Erguna Block, NE China: Evolution of the northern Great Xing'an Range / Z. Feng [et al.] // Gondwana Research. – 2018. – V. 61.– P. 46–62.
25. Geochemistry of lavas from the Emperor Seamounts, and the geochemical evolution of Hawaiian magmatism from 85 to 42 Ma / M. Regelous [et al.] // Journal of Petrology. – 2003. – V. 44. – No. 1. – P. 113–140.
26. Crust–mantle interaction in a continental subduction channel: evidence from orogenic peridotites in North Qaidam, Northern Tibet / R.X. Chen [et al.] // Journal of Petrology. – 2017. – P. 1–36.
27. Рифтогенный магматизм и железооруденение Южного Урала / Г. Б. Ферштатер [и др.] // Геология рудных месторождений. – 2005. – Т. 47. – № 5. – С. 421–443.