Обдуцированные офиолитовые аллохтоны

27.05.2020

Обдукция - главный тектонический инструмент вывода в структуры коры вещества верхней мантии. Она свойственна ранним этапам развития орогена, и ее главное тектоническое проявление - образование шовных зон, выполненных фрагментами офиолитовых комплексов, среди которых преобладают серпентиниты. В строении наиболее крупных и хорошо сохранившихся аллохтонов нередко удается выявить такие элементы стандартного офиолитового разреза (океанической литосферы), как серпентинизированные мантийные тектониты, промежуточная расслоенная перидотит-габбровая серия, зона параллельных диабазовых даек, пиллоу-лавы. Предполагается генетическая связь отдельных частей разреза, обусловленная механизмом их формирования. Изложенная модель широко используется для обоснования океанического этапа в развитии многих внутриконтинентальных орогенов.

На Урале известно несколько сутур, сложенных фрагментами офиолитов. Слагающие их породы принадлежат альпинотипной формации и детально описаны в многочисленных публикациях прошлого века. Новых геологических данных с тех пор появилось немного, но с ними связаны современные представления о генезисе пород и их принадлежности к океанической литосфере. Некоторые современные данные об условиях формирования и преобразования ультрамафитов и ассоциированного с ними хромитового оруденения приведены в работах C.Л. Вотякова с соавторами.

Изотопные данные о возрасте офиолитовой ассоциации весьма скудны и трудно интерпретируются. Г.Н. Савельевой с соавторами определен U-Pb-возраст циркона из хромититов Войкаро-Сыньинского массива на Полярном Урале - 585±6 млн лет. Г.А. Петровым с соавторами (2010б) в цирконах из серпентин-хромшпинелевых пород Курмановского месторождения (Средний Урал) были установлены три популяции цирконов возрастом 1600-1700, 588±16 и 428.5±8.5 млн лет, т. е. те же дискретные возрастные группы, что и для габбро Платиноносного пояса Урала. Возраст 588±16 млн лет в пределах погрешностей анализа соответствует Sm-Nd изохронному возрасту габбро этого же комплекса (579±42 млн лет) и, вероятно, маркирует эпоху формирования вендской офиолитовой ассоциации. Sm-Nd-возраст валовых проб дунита, верлита, клинопироксенита и габбро Ключевского массива, расположенного в 80 км восточнее Екатеринбурга, составляет 503±15 млн лет.

Первые прямые данные о возрасте обдуцированной условно-океанической литосферы, представленной серпентинитом, были получены для континентальной зоны юго-восточного мегаблока. Из 200-килограммовой пробы выветрелого апогарцбургитового серпентинита с северной окраины пос. Амамбайка А.А. Краснобаевым выделено более 100 зерен циркона, 63 из которых были проанализированы на SHRIMP-II в Университете г. Гранада (Испания) и 35 - методом LA ICP-MS в лаборатории Музея естественной истории (Лондон, Великобритания). Как и во всех ультрамафитах, обоими методами была выявлена сходная полихронная и полигенная популяция цирконов (рис. 3.1). Она включает: 1) предположительно мантийные реликтовые цирконы с архейским возрастом около 2741±50 млн лет (по данным SHRIMP); 2) мезопротерозойские разности (примерно 1900 млн лет); 3) неопротерозойские (1200 млн лет) и 4) две популяции палеозойского возраста: 436±12 млн лет (среднее из 27 измерений) и 334±6 млн лет (среднее из 3 измерений). Протерозойские цирконы отвечают дискордии с верхним пересечением около 2029 млн лет и нижним 900 млн лет и, по-видимому, как и архейские, представляют собой продукты трансформации первично-мантийных цирконов. Силурийские цирконы предположительно образованы в результате кристаллизации из базальтового расплава и отвечают эпохе магмообразования и просачиванию расплавов через перидотиты. И, наконец, раннекаменноугольные цирконы, несомненно, образованы под влиянием интрузий гранитоидов, которыми богат район залегания серпентинитов. Обращает на себя внимание почти точное совпадение допалеозойского возраста уральского серпентинита к1851 с возрастом популяций цирконов из молодых пород океанической литосферы района Срединно-Атлантического хребта. Данные по молодому океаническому базальту показаны на рис. 3.2 на той же самой конкордии, что и серпентинит к1851. Несомненно, что сходство популяций циркона из палеозойской и современной океанической литосферы отражает глобальные эпохи преобразования мантии, сопровождавшегося минералообразованием. Похожие популяции циркона описаны в дунитах из уральских массивов урало-аляскинского типа. Следовательно, мантийные ультрамафиты как офиолитовой, так и других магматических ассоциаций не имеют геологического возраста в обычном понимании этого слова, а их изотопные геохронологические метки фиксируют разные стадии преобразования вещества мантии и коры в ходе геологической эволюции планеты.

Базальтовая составляющая океанической литосферы в большинстве аллохтонов представлена амфиболитами. Имеющиеся в нашей коллекции цирконы из ассоциированных с серпентинитами апобазальтовых метаморфических пород фиксируют, по-видимому, время внедрения (обдукции) горячих гарцбургитовых аллохтонов. Этот вывод подтверждается четкой метаморфической зональностью амфиболитов в обрамлении Кемпирсайского массива, в которых по мере приближения к массиву растет температура минеральных парагенезисов. В амфиболитах, перекрывающих гарцбургиты в южной части Кемпирсайского массива, развиты типичные метаморфогенные цирконы, сравнительно однородные по возрасту (400±8 млн лет) и химическому составу. Возрастом циркона определяется время обдукции гарцбургитов Кемпирсайского массива в структуры континентальной коры.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2020
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна