Вещественные особенности, петрофизические свойства и геодинамические условия формирования гранитоидов Даховского кристаллического массива (Западный Кавказ)

Виктор Миронович Ненахов; Александр Васильевич Жабин; Валерий Иванович Жаворонкин; Виталий Викторович Ильин; Любовь Сергеевна Чеботарева

doi:10.17308/geology.2021.2/3484

Виктор Миронович Ненахов Воронежский государственный университет
Александр Васильевич Жабин Воронежский государственный университет
Валерий Иванович Жаворонкин Воронежский государственный университет
Виталий Викторович Ильин Воронежский государственный университет
Любовь Сергеевна Чеботарева Воронежский государственный университет

DOI: https://doi.org/10.17308/geology.2021.2/3484

Ключевые слова: Западный Кавказ, Даховский кристаллический массив, гранитоиды, петрохимия, петрофизика

Аннотация

Введение: В публикации приведены результаты комплексных исследований минерального, химического составов, геохимии и петрофизических особенностей гранитоидов Даховского кристаллического массива (ДКМ). Методика: Аналитические исследования вещественного состава включали изготовление и описание шлифов, рентгенофлуоресцентный и рентгеноструктурный анализы. Результаты рентгенофлу-оресцентного анализа пересчитывались на нормативные составы с помощью программы Petro Explorer V.3.2.0.2. Для характеристики минералов акцессориев были изучены тяжёлые концентраты из протолочек главных типов пород. Геофизические характеристики гранитоидов определялись по отобранным образцам и в обнажениях. Они включали плотность, магнитную восприимчивость, скорость прохождения продольных волн, удельное электрическое сопротивление. Результаты и обсуждения: Результаты флуоресцентного анализа позволили выявить широкий спектр гранитоидов в зависимости от фаз внедрения. Породы первой фазы варьируют от диоритов и кварцевых монцодиоритов до гранодиоритов и граносиенитов. Породы второй фазы отвечают по составу гранитам и лейкогранитам умеренной щёлочности. Рентгеноструктурный анализ показал наличие в гранитоидах тридимита, что позволило скорректировать расчётную температуру плавления первичного расплава. Кроме этого, установлены две разновидности хлорита и широкий спектр соединений металлов. Температуры плавления свыше 1000° характерны для диоритов, а менее 1000° - для гранодиоритов первой фазы внедрения. Расчётная температура для гранитов второй фазы колеблется от 765° до 895°. Выводы: Результаты исследований, в том числе вариативность от диопсид- до корундонормативности, а также спектр акцессориев из гранитоидов обеих фаз, таких как ортит и магнетит свидетельствуют о подкоровом происхождении родоначальных расплавов с частичным влиянием корового субстрата, ответственного за формирование гранитоидов ДКМ. Определены петрофизические характеристики гранитоидов различных типов, изучены их взаимосвязи и связи с вещественными характеристиками, в частности, с содержанием различных оксидов. Полученные петрофизические характеристики, в совокупности с другими вещественными данными, можно рассматривать как эталонные при производстве региональных исследований и обобщении материала по магматизму Северного Кавказа.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Виктор Миронович Ненахов, Воронежский государственный университет

д. г.-м. н., профессор, заведующий кафедрой общей геологии и геодинамики, Воронежский государственный университет, Воронеж, Российская Федерация

Александр Васильевич Жабин, Воронежский государственный университет

к. г.-м. н., доцент кафедры общей геологии и геодинамики, Воронежский государственный университет, Воронеж, Российская Федерация

Валерий Иванович Жаворонкин, Воронежский государственный университет

к. г.-м. н., доцент кафедры геофизики, Воронежский государственный университет, Воронеж, Российская Федерация

Виталий Викторович Ильин, Воронежский государственный университет

студент-бакалавр, Воронежский государственный университет, Воронеж, Российская Федерация

Любовь Сергеевна Чеботарева, Воронежский государственный университет

студент-магистр, Воронежский государственный университет, Воронеж, Российская Федерация

Литература

1. Afanas'ev G. D. Geologiya magmaticheskikh kompleksov Severnogo Kavkaza i osnovnye cherty, svyazannoi s nimi miner-alizatsii [Geology of magmatic complexes of the North Caucasus and the main features of associated mineralization.]. Tr. IGEM [Proceedings of IGEM]. Vol. 20. Moscow, AN SSSR publ, 1958. 139 p. (In Russ.)
2. Afanas'ev G. D. Formatsii izverzhennykh porod Severnogo Kavkaza po dannym absolyutnogo vozrasta. Geologiya SSSR. T. IX, ch.1 [Formations of igneous rocks of the North Caucasus ac-cording to absolute age. Geology of the USSR. T. IX, part 1,], 1968. 473 p. (In Russ.)
3. Voitkevich G. V., Lebed'ko G. I. O korrelyatsii dokem-briiskikh formatsii yuga Russkoi platformy i Severnogo Kavkaza [On the correlation of the Precambrian formations of the south of the Russian platform and the North Caucasus]. Tezisy dokladov. IV Konferentsiya po geologii i poleznym iskopaemym Severnogo Kavkaza [Abstracts of reports. IV Conference on Geology and Mineral Resources of the North Caucasus]. Essentuki, 1974, pp. 63-64. (In Russ.)
4. Zakrutkin V. V., Popov Yu. V., Ivanov V. V. Sakhraisko-Belorechenskii kristallicheskii massiv - kraine zapadnoe okon-chanie polosy vykhodov fundamentov Kavkaza [Sakhraisko-Belorechenskiy crystalline massif - the extreme western end of the strip of outcrops of the Caucasus basements]. V kn: Problemy geologii, poleznykh iskopaemykh i ekologii yuga Rossii i Kavkaza. Mat. 11 mezhdunarodnoi konferentsii [In the book: Problems of geology, minerals and ecology of the south of Russia and the Caucasus. Mat. 11th international conference]. Novocherkassk, vol .1, 1999, pp. 36–40. (In Russ.)
5. Snezhko V. A., Snezhko V. V., Rodionov A. O. Osobennosti raspredeleniya redkozemel'nykh elementov v granitoidakh Dakhovskogo massiva [Features of the distribution of rare earth elements in the granitoids of the Dakhovsky massif]. Sbornik ma¬ter. Vos'moi mezhdunarodnoi konferentsii «Vulkanizm, biosfera i ekologicheskie problemy» [Collection of mater. Eighth Interna¬tional Conference "Volcanism, Biosphere and Environmental Problems"]. Maikop, Tuapse, 2016, pp. 158-159. (In Russ.)
6. Korob V. N, Kuznetsova Yu. V., Lyashenko N. V. Petrofizi-cheskie svoistva magmaticheskikh porod Dakhovskogo kristallich-eskogo massiva [Petrophysical properties of magmatic rocks of the Dakhovsky crystalline massif]. Innovatsionnye metodiki geofizi-cheskikh issledovanii [Innovative methods of geophysical research.]. Voronezh, Nauchnaya kniga publ., 2018, pp. 50-54. (In Russ.)
7. Zhavoronkin V. I., Il'in V. V. Petrofizicheskii oblik granit-oidov Dakhovskogo kristallicheskogo massiva Severo-zapadnyi Kavkaz) [Petrophysical appearance of granitoids of the Dakhovsky crystalline massif (Northwest Caucasus)]. XXI Mezhdu-narodnaya konferentsiya "Fiziko-khimicheskie i petrofizicheskie issledovaniya v naukakh o Zemle". Materialy konferentsii [XXI International Conference "Physicochemical and Petrophysical Research in Earth Sciences". Conference materials.]. Moscow, IGEM RAN publ., 2020, pp. 83-86. (In Russ.)
8. Il'in V. V. Petrofizicheskie osobennosti granitoidov Dakhovskogo kristallicheskogo massiva (Severo-Zapadnyi Kavkaz) [etrophysical features of granitoids of the Dakhovsky crystalline massif (North-West Caucasus)]. Geologiya v razvivay-ushchemsya mire. Sbornik nauchnykh trudov po materialam XIII Mezhdunarodnoi nauchno-prakticheskoi konferentsii studentov, aspirantov i molodykh uchenykh [Geology in the Developing World. Collection of scientific papers based on the materials of the XIII International Scientific and Practical Conference of Students, Postgraduates and Young Scientists]. Perm', PGNIU publ., 2020, pp. 208-211. (In Russ.)
9. Somin M. L., Levchenkov O. A., Kotov A. B., Makeev A. F., Komarov A. N., Ro N. I., Lavrishchev V. A., Lebedev V. A.
Paleozoiskii vozrast vysokobaricheskikh metamorficheskikh porod Dakhovskogo vystupa (severo-zapadnyi Kavkaz): rezu-l'taty U-Pb geokhronologicheskikh issledovanii [Paleozoic Age of high-pressure metamorphic rocks of the Dakhovsky uplift (northwestern Caucasus): results of U-Pb geochronological studies]. Dokl. RAN – Reports of the Academy of Sciences, 2007, vol. 416, no. 3, pp. 360–363. (In Russ.)
10. Nenakhov V. M., Zhabin A. V., Nikitin A. V., Bondarenko S. V. The internal structure of the tectonic zone of the northern frame of Dakhov Crystalline Massif (Western Caucasus). Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Ge-ologiya – Proceedings of Voronezh State University. Series: Geology, 2019, no. 1, pp. 5–14. DOI
11. Snezhko E. A. Nekotorye petrokhimicheskie osobennosti severnykh granitov Kavkaza [Some petrochemical features of the northern granites of the Caucasus.]. Problemy Zemli i Kosmosa v tvorchestve P. N. Chirvinskogo [Problems of the Earth and Space in the works of P. N. Chirvinsky]. Rostov na Donu, RGU publ., 1985, pp. 79–84. (In Russ.)
12. Ob"yasnitel'naya zapiska k Gosudarstvennoi geologicheskoi karte Rossiiskoi federatsii masshtaba 1:200000. Seriya kavkazskaya. List L-37-XXXV (Maikop). Pod red. K. O. Ros-tovtseva [Explanatory note to the State Geological Map of the Russian Federation at a scale of 1: 200000. Caucasian series. Sheet L-37-XXXV (Maykop). Ed. K.O. Rostovtseva]. Saint-Petersburg, 2004, 240 p. (In Russ.)
13. Popov Yu. V., Zhabin A. V., Pustovit O. E. Mineral'nyi sostav serpentinitov tektonicheskogo melanzha Dakhovskogo kristalli-cheskogo vystupa (Bol'shoi Kavkaz) [Mineral composition of serpentinites of tectonic melange of the Dakhovsky crystalline bulge (Greater Caucasus)]. Geologiya i geofizika Yuga Rossii – Geology and geophysics of the South of Russia, 2019, 9(4), pp. 38–48. (In Russ.)
14. Osobennosti izucheniya i geologicheskogo kartirovaniya kol-lizionnykh granitoidov. Pod red. N. V. Mezhelovskogo [Features of the study and geological mapping of collisional granitoids. edited by N.V. Mezhelovsky]. Moscow, Roskomnedra publ., 1992, 100 p. (In Russ.)
15. Zolotareva G. S., Nenakhov V. M. Aktsessornye mineraly i tipomorfizm tsirkonov granitov Dakhovskogo kristallicheskogo massiva (Zapadnyi Kavkaz) [Accessory minerals and typomor-phism of zircons from granites of the Dakhovsky crystalline massif (Western Caucasus)]. Vestnik Voronezhskogo gosudarstven-nogo universiteta. Seriya: Geologiya – Proceedings of Voronezh State University. Series: Geology, 2006, no. 1, pp. 39–44. (In Russ.)
16. Lyakhovich V. V. Aktsessornye mineraly v granitoidakh So-vetskogo Soyuza [Accessory minerals in the granitoids of the So¬viet Union.]. Moscow, Nauka publ., 1967, 488 p. (In Russ.)
17. Fizicheskie svoistva gornykh porod i poleznykh iskopaemykh. Spravochnik geofizika. Pod red. N. B. Dortman [Physical proper¬ties of rocks and minerals. Geophysics Handbook. Ed. N.B.Dort-man.]. Moscow, Nedra publ., 1984, 455 p. (In Russ.)
18. Pearce J. A., Harris N. B. W., Tindle A. G. Trace element discrimination diagrams for the tectonic interpretation of the granitic rocks. J. Petrol, 1984, vol. 25, no. 44, pp. 956–963.
19. Popov V. S. Petrologo-geokhimicheskaya model' formirovaniya orogennykh izvestkovo-shchelochnykh serii [Petrological-geochemical model of the formation of orogenic calcalkaline series]. Geokhimiya magmatizma [Geochemistry of magmatism]. Moscow, Nauka publ., 1982, pp. 93–124. (In Russ.)
20. Popov V. S. Smeshenie magm – vazhnyi petrogeneticheskii protsess [Mixing of magmas - an important petrogenetic process]. Zap. Vsesoyuzn. mineral. ob-va [Notes of the All-Union Mineralogical Society.] 1984, vol,. 2, pp. 229–240. (In Russ.)