|
Лучицкая Марина Валентиновна
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук
|
оглавление |
Глава 1
В этой главе рассматриваются современные представления о геологии, происхождении и классификациях тоналит-трондьемитовых комплексов. В главе показано, что тоналит-трондьемитовую интрузивную ассоциацию можно наблюдать в различных геологических обстановках: 1) гранулит-гнейсовых и гранит-зеленокаменных областях архея; 2) офиолитовых комплексах; 3) островных дугах; 4) на активных континентальных окраинах Андийского типа; 5) в аккреционных призмах.
В итоге реконструируются геодинамические обстановки проявления тоналит-трондьемитового магматизма, что отражено в таблице N1. Таблица построена с использованием данных Дж.Пирса [Pearce et al., 1984]. В данном случае в ней не приведены ссылки на источники по конкретным примерам тоналит-трондьемитовых комплексов за неимением места, хотя в работе они присутствуют.
Глава 2
Куюльский террейн является одним из крупнейших офиолитовых массивов в зоне сочленения структур Корякского нагорья и мезозоид Северо-Востока России. Ранее офиолиты включались в состав Таловско-Пекульнейской [А. А. Александров, 1978, Чехов, 1982] или Таловско-Майнской [Алексеев, 1981] зоны Корякского нагорья. Основные черты тектоники Куюльских офиолитов были выявлены после работ были выявлены после работ А. Ф. Михайлова [1955, 1962], А. А. Александрова [1978], Э. С. Алексеева [1981], А. Д. Чехова [1982] и многих других геологов. Геологами ПГО "Камчатегология" Министерства геологии СССР В. И. Перуновым, В. Н. Гореловым, Н. И. Гореловой, Э. А. Семеновым и другими составлена геологическая карта района массива в масштабе 1 : 50000.
В 1988 - 1989 гг. на территории Куюльского офиолитового террейна проводились комплексные полевые исследования сотрудниками Геологического института РАН ( С. Д. Соколов, В. Н. Григорьев, К. А. Крылов, И. Е. Пральникова, В. Б. Курносов) и Дальневосточного геологического института ДВНЦ (А. И. Ханчук, В. В. Голозубов, Г. И. Говоров, И. В. Панченко, О. В. Чудаев).
Результаты исследований были изложены в препринте "Куюльский офиолитовый террейн" [1990]. В 1990 - 1991 гг. исследования были продолжены, помимо перечисленных авторов в них участвовали сотрудники ГИН РАН В. Г. Батанова, А. А. Пейве, М. В. Лучицкая, Г. Е. Полунин, Юркова Р.М., Виноградов В.И., Худолей А.К.. Результаты работ изложены в серии статей [Григорьев и др., 1992; Григорьев и др., 1995; Соколов и др., 1996].
Таблица N1
|
геодинамические обстановки тоналит-трондьемитового магматизма
|
| океанические хребты, офиолитовые комплексы |
островные дуги, офиолитовые комплексы |
континентальные активные окраины Андийского типа |
аккреционные призмы |
| нормальные N-тип MORB |
аномальные
Т-или
Е-типы MORB |
хребты задуговых бассейнов |
надсубдукционные офиолиты |
внутриокеанические преимущественно толеитовый тип магматизма |
периокеанические преимущественно известково-щелочной тип магматизма |
|
|
|
альбит-граниты; офиолиты Корсики;
кварцевый монцонит; разломная зона ARGO, Индийский океан;
Верхние плагиограниты, офиолиты Никойя, Коста-Рика,
плагиограниты, Фареро-Шетландский бассейн;
плагиограниты
Максад, офиолиты Омана
|
кварцевые диориты; 45о с.ш. Срединно-Атлантического хребта;
трондьемиты, САХ, разлом 15° 20'
|
кварцевые диориты, трондьемиты; офиолиты Бей-оф Айлендс, Ньюфаундленд;
трондьемиты, плагиограниты; офиолиты Сармьенто, Чили
|
диориты, трондьемиты; офиолиты Троодос
трондьемиты; офиолиты Семайл, Оман;
плагиограниты; офиолиты Вуринос, Греция
|
плагиограниты; внутренний склон желоба Тонга;
трондьемиты группы-Толо, высококремнеземистые дациты группы Ваинимала и Унду, Фиджи;
дациты; базальт-андезитовая олигоценовая формация дуги Тонга;
низкощелочные плагио-дациты, плагиориолиты, плагиориодациты; ба-зальт-андезитовая эоцен-миоценовая ассоциация, Марианская дуга
|
кварцевые диориты, тоналиты, гранодиориты; диорит-гранитоидная серия среднего-позднего миоцена, Алеутско-Аляскинская дуга;
габбро-кварцевый диорит-кварцевый монцонит-гранодиорит, зональный плутон Кептейн-Бей, Аляска;
диориты, трондьемиты; офиолиты Каньон-Маунтин, Орегон;
трондьемиты, офиолиты Литтл-Порт, Ньюфаундленд;
Нижние плагиограниты; офиолиты Никойя, Коста-Рика
|
кварц-диорит-тоналит-гранодиорит-гранитная серия батолитовых поясов Северной и Южной Америк:
тоналиты, гранодиориты, граниты; Береговой батолит, Аляска;
граниты, тоналиты, трондьемиты, игнимбриты; батолит Кордильера Бланка, Перу;
кварцевые диориты, тоналиты, гранодиориты, граниты; батолит Вули-Крик, горы Кламат, Калифорния и т.д.
|
эоценовые преддуговые тоналиты, трондьемиты и адакиты, Южная Аляска;
палеоценовые гибридные гранодиориты: тоналиты, гранодиориты, граниты, Юго-западная Аляска;
нижнемеловые околожелобные трондьемиты, Южная Аляска;
среднеюрские, средне-позднемеловые плагиограниты. Эконайская система покровов, Корякия;
синкинематические габбро и плагиограниты, Вахталкинский блок, Ганальский хребет, Восточная Камчатка
|
Куюльский офиолитовый террейн обнажен в виде полосы протяженностью около 120 км при ширине от 3 - 5 км до 10 - 12 км от среднего течения р. Упупкин на северо-востоке до горы Плоской (левобережье р. Куюл) на юго западе. Он представляет собой гигантский серпентинитовый меланж, в пределах которого существует несколько офиолитовых образований разного возраста и генезиса. Лишь в центральной, наиболее широкой части полосы меланжа, в бассейнах рек Ганкуваям и Мялекасын в ядре синформы сохранились две относительно монолитные тектонические пластины: нижняя - Ганкуваямская, в строении которой участвуют фрагменты полного разреза офиолитов, и верхняя - Водораздельная, сложенная гипербазитами [Ханчук и др., 1990].
В Ганкуваямской тектонической пластине снизу вверх наблюдается следующая последовательность пород [Ханчук и др., 1990] (границы всех выделенных частей разреза тектонические):
Видимая минимальная мощность м:
- гарцбургиты 420;
- аподунитовые серпентиниты 50;
- расслоенный комплекс габброидов, верлитов, троктолитов 430;
- плагиограниты 50;
- параллельные дайки 400;
- пиллоу-лавы 300.
Возраст офиолитов Ганкуваямской пластины определяется как позднебатский-раннекелловейский на основании находок радиолярий из межподушечной линзы яшмоидов в базальтах [Вишневская и др., 1992]. Плагиограниты слагают пластину, расположенную на контакте габброидов и дайкового комплекса, в верхней части которой наблюдаются фрагменты дайкового комплекса. Присутствуют также дайки диабазов, секущие плагиограниты. Плагиограниты представлены собственно плагиогранитами и в незначительной степени кварцевыми диоритами и тоналитами. Плагиограниты имеют гипидиоморфнозернистую структуру с участками "гранофировой", свидетельствующие об их магматическом происхождении
Плагиограниты характеризуются следующим модальным составом: 30-40% кварца, 40-60% плагиоклаза, 5-15% амфибола. Плагиоклаз идиоморфный, часто зональный, соссюритизированный, по составу олигоклаз-андезин. Из акцессорных минералов присутствуют циркон, апатит, сфен, рудный минерал (магнетит?). Вторичные минералы представлены эпидотом, хлоритом, альбитом и минералами пренит-пумпеллиитового ряда.
Тоналиты и кварцевые диориты представлены тем же набором минералов, но в них снижается количество кварца и увеличивается количество плагиоклаза и количество амфибола, возрастает также основность плагиоклаза.
На диаграмме О'Коннора Ав-Аn-Оr кислые породы Куюльского террейна попадают в группы тоналитов и, главным образом, трондьемитов. Плагиограниты Куюльского террейна (ПКТ) являются низкокалиевыми (0,1-0,8% К2О) и преимущественно низкоглиноземистыми породами (10-15% AL2O3), что характерно для кислых пород всех офиолитовых серий мира. Низкие содержания K2O позволяют отнести их к группе океанических плагиогранитов. По индексу Шанда они относятся преимущественно к металюминиевым породам. По индексу Пикока ПКТ являются в основном, известковистыми породами. Отмечалось, что такие характеристики обычно свойственны кислым породам "supra-subduction zone" [Pearce et al., 1984].
На графиках распределения РЗЭ, нормированных по хондриту ПКТ имеют характерный и для других офиолитовых гранитов график со слабообогащенной легкой частью спектра РЗЭ, практически горизонтальной тяжелой частью спектра РЗЭ (Lan/Ybn=0,8-1,37) и четко выраженной отрицательной Eu-аномалией (Eu*/Eu=0,76-0,98). Наиболее близкими к ПКТ по форме и по количественным характеристикам графики распределения РЗЭ имеются у плагиогранитов Позднего интрузивного комплекса Омана, плагиогранитов офиолитового массива Семайл и трондьемитов офиолитового массива Троодос. Кварцевые диориты массива Троодос имеют несколько более низкие содержания РЗЭ как менее дифференцированные породы, чем плагиограниты. Сходство графиков распределения РЗЭ плагиогранитов, диоритовых порфиритов и базальтов из дайкового комплекса указывает на когенетичность всех пород.
Сравнение ПКТ на поликомпонентной диаграмме Дж.Пирса [Pearce et al., 1984] с другими типами гранитов океанических хребтов показывает, что они наиболее близки с гранитами массива Троодос (Кипр), которые отнесены Пирсом подтипу гранитов "supra-subduction zone". Тектоническая позиция низкокалиевых и низкотитанистых, деплетированных в отношении высокозарядных элементов базальтов и андезитов из дайкового и эффузивного комплексов Ганкуваямской офиолитовой пластины также связывается с обстановкой "supra-subduction" [Krylov, Grigoriev, 1992; Крылов и др., 1995; Соколов и др., 1996]. А. Ханчук и И. Панченко [1994] на основании изучения составов шпинелей в перидотитах делают вывод о происхождении магм в обстановке "supra-subduction".
Сравнение ПКТ на поликомпонентной диаграмме Пирса [Pearce et al., 1984] с другими типами гранитов островных дуг показывает, что они сходны гранитов внутриокеанических островных дуг по классификации Дж.Пирса [Pearce et al., 1984], тикими как граниты Позднего интрузивного комплекса Омана и трондьемитами Литл-Порт, Ньюфаундленд. На диаграммах Nb - Y и Rb - Y + Nb [Pearce et al., 1984] ПКТ попадают в группу гранитов океанических хребтов.
В лаборатории абсолютного возраста ГИН РАН, для ПКТ получены отношения 87Sr/86Sr = 0,70369-0,70460 и 18О = +8,3%. Такие изотопные характеристики позволяют предполагать,что родоначальные для ПКТ расплавы имели мантийное происхождение и в их образовании не участвовал древний коровый материал.
Происхождение ПКТ, вероятно, можно связать с фракционной кристаллизицией основной магмы. На это указывает: 1) наличие на вариационных диаграммах Харкера единого тренда для плагиогранитов, кислых-средних пород дайкового комплекса и роговообманкового габбро с кварц-плагиоклазовыми прорастаниями в интерстициях из верхней части габброидного разреза; 2) сходство графиков распределения РЗЭ нормированных по хондриту для плагиогранитов, пород дайкового и лавового комплексов (от основных до кислых). На вариационные диаграммы Харкера нанесены также данные экспериментов по частичному плавлению толеита и оливинового толеита (Helz, 1976) и составы жидкостей с высоким содержанием кремнезема, полученных в экспериментах по несмесимости силикатных расплавов [Dixon, Rutherford, 1979]. Тренды частичного плавления и ликвационные тренды отличаются от тренда ПКТ, поэтому трудно объяснить образование последних в результате этих процессов. Кроме того, в экспериментах [Dixon, Rutherford, 1979] жидкость основного состава, образующаяся в результате несмесимости должна обладать высокими содержаниями железа. В офиолитовом разрезе Ганкуваямской пластины основные породы, габбро из полосчатого комплекса и диабазы дайкового комплекса, имеют меньшие содержания железа. По данным [Watson, 1976] обогащенные SiO2 жидкости, полученные в результате несмесимости, должны быть в 4-6 раз обогащены РЗЭ по сравнению с основной жидкостью. В плагиогранитах Ганкуваямской пластины такого большого обогащения РЗЭ в ПКТ не наблюдается.
Приведенные данные по плагиогранитам Ганкуваямской пластины показывают:
Появление плагиогранитов в разрезе офиолитов Куюльского массива примерно совпадает по времени с формированием дайкового комплекса. Часть даек попадает в плагиограниты в виде "включений". Имеются также дайки, которые, в свою очередь, секут плагиограниты. Это указывает на совместное образование даек и плагиогранитов в условиях растяжения, подобных существующим в спрединговых центрах;
Происхождение ПКТ, вероятно, связано с процессом фракционной кристаллизации базальтовой магмы в верхней части камеры, на фоне которого мог быть проявлен фильтр-прессинг.
ПКТ имеют смешанные характеристики по различным петро- и геохимическим параметрам. Ряд признаков (низкие содержания К2О, Rb, Sr; Nb, Y, низкие отношения 87Sr/86Sr) сближают их с гранитами океанических хребтов. По другим характеристикам ПКТ сходны с гранитами "supra-subduction zone" (граниты офиолитовых массивов Троодос, Семайл) и гранитами энсиматических островных дуг (граниты Позднего Интрузивного комплекса Омана и трондьемиты Литтл-Порт). Таким образом, совокупность данных указывает на формирование плагиогранитов в условиях спрединга над сейсмофокальной зоной. Родоначальные для плагиогранитов базальтовые расплавы образовались из мантии типа MORB при ее интенсивном продуве флюидами.
| Полные данные о работе |
Геологический факультет МГУ |
|
