Геохимия амфиболитов, ассоциирующих с офиолитовыми массивами Урала (на примере Рай-Иза и Среднего Крака) как ключ к пониманию проблемы их происхождения

Аннотация

Введение: амфиболиты часто залегают в обрамлении офиолитовых массивов, однако их взаимосвязь не всегда однозначна. С целью выяснения их источника и условий формирования проведены минералого-геохимические исследования амфиболитов кэршорского (Полярный Урал) и сухолядского (Южный Урал) комплексов, приуроченных к офиолитовым массивам Рай-Из и Средний Крака соответственно.

Методика: петрографические и минералогические исследования проведены с помощью оптической (Альтами Полар 3) и сканирующей электронной (Tescan Vega Compact) микроскопии. Химический состав пород изучен при помощи рентгенофлуоресцентного анализа (X-Calibur) и масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (Agilent 7500cx).

Результаты и обсуждение: для изученных амфиболитов наиболее характерна гнейсовидная текстура и нематогранобластовая структура, а главный минерал амфибол по составу отвечает магнезиогорнблендиту, саданагаиту и паргаситу. Амфиболиты кэршорского комплекса сравнительно однородны по химическому составу (Th и Nb-Ta минимум, Sr-максимум), по данным геотермобарометрии амфибола и плагиоклаза они образовались при T=673–586 °C и P=7.7–4.9 кбар. Амфиболиты сухолядского комплекса образовались при T=776–681 °C и P=4.9–2.6 кбар, они весьма разнообразны по геохимическим особенностям (с Th и Nb-Ta как минимумом, так максимумом, разным характером Eu-аномалии), что позволило предположить гетерогенную природу их протолита.

Выводы: геохимические особенности кэршорских амфиболитов свидетельствуют об их происхождении из базитового субстрата, аналогичного известково-щелочным базальтам островной дуги. Для амфиболитов сухолядского комплекса предложены следующие типы протолитов: 1) известково-щелочные базиты островной дуги, 2) толеитовые базиты островной дуги и 3) вулканогенно-осадочные (туфогенные) породы островной дуги. Совокупность полученных минералого-геохимических данных свидетельствует о том, что изученные амфиболиты могут быть частями офиолитовых ассоциаций надсубдукционного типа.