Тезисы международной конференции

Рудный потенциал щелочного, кимберлитового

 и карбонатитового магматизма

Abstracts of International conference

Ore potential of alkaline, kimberlite

and carbonatite magmatism

Петрология и геохимия базит-ультрабазитовых  полосчатых комплексов предостроводужных офиолитов

Юркова Р.М., Воронин Б.И.

Институт проблем нефти и газа РАН, Москва, Россия, bivrmyrzb@mtu-net.ru

       Обcуждение основано на  результатах изучения ультрабазит-базитовых полосчатых комплексов офиолитов северо-западной части активной континентальной окраины Тихого океана: Сахалин, Камчатка и Корякский хребет. Установлено, что формирование полосчатой серии пород происходило при полициклическом внедрении по дайкоподобным каналам основной  габброноритовой магмы в лерцолитовые, верлитовые, аподунит-гарцбургитовые серпентинитовые полосы в условиях растяжения свода поднимающегося мантийного диапира в зоне перехода примитивная островная дуга-желоб [3]. Предполагается динамическая кристаллизация магмы с образованием пироксенитов [4]. Интервалы глубин от 20-30 до 10-12 км. В этих условиях были сформированы разнотемпературные  биметасоматические слои: 1) апогабброноритовые (Т=900°С), состоящие  из бронзита, диопсида и паргаситовой роговой обманки; 2) аполерцолитовые (Т=550-700°С), для   которых характерны диопсид, паргаситовая роговая обманка, гроссуляр-андрадит, герцинит. Присутствие герцинита может свидетельствовать об условиях повышенных давлений.   Апосерпентинитовые слои  включают лизардит, пентландит, хромшпинелид. Габбронориты и пироксениты подверглись автометаморфической амфиболизации (Т=700-800°С) с образованием в разных сочетаниях эденита, эденитовой, магнезиальной и чермакитовой роговых обманок, а также магнезиогастингсита. 

       Габбронориты, экранированные серпентинитами в твердопластическом со­стоянии, были перекристаллизованы в условиях гранулитовой метаморфической фации (Т=830-880°С). В результате возникли следующие ассоциации минера­лов: анортит, бронзит-гиперстен, диопсид-салит, титаносодержащий магнетит.   Судя по ориентировке метаморфической полосчатости пород, расположению наложенных двойниковых полос, перекристаллизация габброноритов была стимулирована деформациями типа сдвига и скольжения, направленными вдоль контакта этих пород с ультрабазитами. Об экранировании свидетельствует малая степень наложенных минеральных преобразований перекристаллизованных габброноритов по сравнению с неперекристаллизованными магматическими типами этих пород. Экранирование содействовало сохранению относительно низких значений изо­топных отношений стронция в перекристаллизованных габброноритах (табл. 1). 

Таблица 1. Изотопный состав  стронция в плагиолазах габброноритов

*Фракция 0,1-0,05 мм весом 120-300 мг.  Примечание: Eu – по данным [2]. Анализы изотопного состава стронция выполнены в лаборатории абсолютного возраста ГИН РАН.

Эти значения выше верхнего предела отношений ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr в базальтах срединно-океанических хребтов и характерны для пород большинства современных островных дуг и активных континентальных окраин [2]. Разрушение ламеллей диопсида при перекристаллизации бронзита при­вело к повышению роли катионов Са в плагиоклазах и Fe во вновь сформированных пироксенах. Эти тенденции усилены при контактово-реакционных взаимоотношениях с ультрабазитами. Для перекристаллизованных габброноритов характерна отчетливая отрицательная аномалия Еu, что может свидетельствовать об их некумулятивном генезисе. Для неперекристаллизованных габброноритов ус­танавливается как положительная, так и отрицательная аномалии этого элемен­та. Стоит упомянуть о соотношении содержаний европия и анортитовой молекулы в плагиоклазах в этих породах. Намечающаяся зависимость может быть случайной. Сведения приводятся в порядке сбора данных (см. табл.1).  В зонах локально повышенных температур (Т=700-800°С) и давлений  (Р>5кбар) полистадийно в условиях динамотермального метаморфизма были сформированы гранатовые амфиболиты и эклогитоподобные породы.  Эти породы залегают в виде полосовидных и линзовидных тел гранобластовой структуры размером 2,0x0,8 м², ориентированных субсогласно с полосчатостью в слоях вебстеритов. Для зон разлинзования внутри полосчатых комплексов характерны филлониты, в том числе гранатсодержащие, сформированные за счет гра­натовых амфиболитов и эклогитоподобных пород. Порфиробласты. альмандина в филлонитах отличаются низким содержанием пироповой молекулы. Уменьшение содержаний пиропового минала в гранате (от 40-8%) филлонитов по срав­нению с исходными породами можно связать с его перекристаллизацией в условиях более низкотемпературного динамотермального метаморфизма. Таким образом вскрывается полиге­нетическая природа полосчатых комплексов, в которых габбронориты являются образованиями, неодновременными с лерцолитами и вмеща­ющими их аподунит-гарцбургитовыми серпентинитами. Габбронориты и лерцолиты внедрились в серпентиниты на разных уровнях глубинности (Р-Т-условий). В этом смысле полосчатые комплексы можно расценивать как полигенные базит-гипербазитовые плутоны. Лерцолиты, исходя из состава шпинелей, закристаллизованы в ус­ловиях повышенных давлений. Если учесть температуру (Т=950° С) равновесного образования орто- и клинопироксенов, рассчитанную по геотермометру Л.Л. Перчука [1], и исходить из границ устойчивости фации шпинелевых перидотитов, то формирование лерцолитов полосчатого комплекса можно предполагать на глубинах 30-55 км при давлениях 8-10 кбар [5]. В этих условиях возможно сущест­вование серпентинитов [3].  Габбронориты по оценкам, приведенным ранее, были закристаллизованы при Т=880-925°С. Исходя из условий устойчивости плагиоклаз-пироксеновых парагенезисов, место их формирования  определяется глубинами 20-30 км и давлениями до 7-8 кбар.   Формирование полосчатости обусловлено внедрением диффе­ренцированного расплава по типу “дайка в дайку” с образованием эндоконтактовых и высокотемпературных биметасоматических зон в виде относительно меланократовых тонких (1-1,5 см) полос. Для пород промежуточного состава (верлиты, пироксениты) на данном уровне изученности можно предполагать как высокотемпературное биметасоматическое, так и магматическое (в частности, динамическая кристаллизация из расплава) происхождение [4]. Формирование гранулитовых (перекристаллизованных) габброноритов, эклогитоподобных пород, высокотемпературных гранатовых и плагиоклазовых амфибо­литов было связано с глубинным локальным постсолидусным (Т=800°С) динамометаморфизмом габброноритов и биметасоматических пород. Эти преобразования совпадали по времени с автометамор­фическими изменениями габброноритов в зонах, не затронутых воздействием интенсивных динамических  напряжений.  Изменение условий локального динамотермального метаморфизма происходило от высокотемпературных (Т=800°С) и высокобарических (>5 кбар) до низкотемпературных субповерхностных (филлониты), что согласуется с концепцией протрузивно-диапирового становления офиолитовых ассоциаций [3]. 

       Время от начала формирования до внедрения офиолитового диапира оценивается в 200±10 млн. лет и находятся в пределах продолжительности  альпийского тектонического цикла, а также попадает в интервал учащения магнитных инверсий (второй  геон). Время существования диапира близко совпадает с периодом (212-215 млн. лет) обращения Солнечной системы вокруг ядра Галактики. 

           Литература

1.      Перчук Л.Л. Сосуществующие минералы. Л: Недра, 1971. 413 с. 

2.      Sharaskin A.Y., Bogdanov N.A., Zakariadze G.S. Geochemistry   and   timing   of the   marginal basin and arc agmatism in the Philippine Sea // Plilos. Trans. Roy. Soc. London A. 1981. Vol. 300. P. 287-297.

3.      Юркова P.M., Воронин Б.И. Подъём и преобразование мантийных  углеводородных флюидов в связи с формированием офиолитового диапира // Генезис углеводородных флюидов и месторождений. М.:ГЕОС, 2006. С. 56-67.

4.      Irving A. Petrology and geochemistry of composite ultramafic xenoliths in alcalic basalts and implications for magmatic processes within the mantle // Amer. J. Sci. A. 1980. Vol. 280. P. 989- 426.

5.      O'Hara M.J. Mineral paragenesis in ultrabasic 'rocks // Ultramafic and related rocks. N.Y.: Blackwall, 1967, P. 393-408.