Геология и геохимические особенности раннепалеозойских вулканитов Сакмарской и Вознесенско-Присакмарской зон на Южном Урале

Полный текст:


Аннотация

Работа посвящена проблемам классификации базальтов и геодинамических реконструкций Сакмарской и Вознесенско-Присакмарской структурно-формационных зон Южного Урала. Проведен анализ геологических, фациальных и петролого-геохимических данных для вулканических комплексов, слагающих эти зоны. Выделяются две крупные ассоциации вулканитов: 1) континентально-рифтогенно-океаническая, 2) надсубдукционная островодужная. В составе первой ассоциации (Є-S1) присутствуют следующие группы вулканитов: 1) континентальных субщелочных базальтов трапповой формации (медногорский и кураганский комплексы, соответствующие одноименным свитам) (Є1-O1); 2) переходных от континентальных к океаническим базальтов умеренно-щелочной и толеитовой серии, залегающих в нижней части разрезов поляковского и дергаишского комплексов (O1?-O2); 3) океанических базальтов, слагающих верхнюю часть разрезов поляковского и дергаишского комплексов (O2-S1); 4) суб-океанических базальтов баулусского комплекса, обнаруживающих черты океанических базальтов с островодужным уклоном (O2). Вулканиты надсубдукционной островодужной ассоциации в настоящей статье не рассматриваются. Проведен анализ особенностей распределения редких и редкоземельных элементов в базальтах, в меньшей мере в средних породах перечисленных комплексов. По химизму вулканитов и распределению редких и редкоземельных элементов сделан вывод о внутриплитном типе вулканитов первой ассоциации. Переходные и океанические базальты выделены в траппоидную океаническую формацию. Отсутствие в разрезах типичных базальтов океанических стадий (N-MORB) может быть связано с внутриконтинентальным характером Уральского океана. Возможным также является и затягивание срединно-океанического хребта в зону субдукции и поглощение базальтов N-MORB.

Об авторе

Александр Косарев
Институт геологии УНЦ РАН
Россия


Список литературы

1. Алексеев А.А. (1976) Магматические комплексы зоны хребта Уралтау (Южный Урал). М.: Наука, 170 с.

2. Альмухамедов А.И., Медведев А.Я. (1986) К геохимии инициальных стадий базальтового вулканизма. Гео-химия вулканитов различных геодинамических обстановок. Новосибирск: Наука, 49-69.

3. Аристов В.А., Борисенок Д.В., Руженцев С.В. (2005) Конодонтовая стратиграфия девонских отложений западного склона Южного Урала. Очерки по региональной тектонике. М.: Наука, 36-55.

4. Артюшкова О.В., Маслов В.А. (1998) Палеонтологическое обоснование стратиграфического расчленения дофаменских вулканогенных комплексов Верхнеуральского и Магнитогорского районов. Уфа: ИГ УНЦ РАН, 156 с.

5. Артюшкова О.В., Маслов В.А. (2011) Ордовик Сакмарской зоны (Южный Урал). Геологический сборник (9). Юбилейный выпуск. Уфа: ИГ УНЦ РАН, 19-26.

6. Белова А.А., Рязанцев А.В., Разумовский А.А. и др. (2010) Раннедевонские надсубдукционные офиолиты в структуре Южного Урала. Геотектоника. (4), 39-64.

7. Бельков Ю.П. (1978) Палеовулканизм рудного поля Комсомольского месторождения и колчеданное рудообразование. Вулканические образования Урала. Свердловск: УНЦ АН СССР, 121-127.

8. Берлянд Н.Г. (2007) Глубинное строение и эволюция литосферы Урала. СПб.: ВСЕГЕИ, 256 с.

9. Богатиков О.А., Коваленко В.И., Шарков Е.В. (2010) Магматизм, тектоника, геодинамика Земли. М.: Наука, 605 с.

10. Борисенок Д.В., Курковская Л.А., Рязанцев А.В. (1998) Ордовикские конодонты в кремнисто-базальтовом комплексе Южного Урала (результаты научно-исследовательских работ на Уральском учебном полигоне). Вестник МГУ. Сер. 4. Геология, (3), 52-55.

11. Борисенок Д.В., Рязанцев А.В. (2005) Вулканогенные комплексы нижнего палеозоя в области сочленения Сакмарской и Присакмарско-Вознесенской зон Южного Урала. Очерки по региональной тектонике. 1. Южный Урал. М.: Наука, 135-153.

12. Бочкарев B.C., Язева Р.Г. Субщелочной магматизм Урала. Екатеринбург: УрО РАН. 2000. 256 с.

13. Вулканизм Южного Урала. (1992) (И.Б. Серавкин, А.М. Косарев, Д.Н. Салихов и др.). М.: Наука, 197 с.

14. Гаррис М.А. (1977) Этапы магматизма и метаморфизма в доорогенной истории Урала и Приуралья. М.: Наука, 296 с.

15. Герасимовский В.И., Поляков А.И., Дурасова Н.А. и др. (1978) Исландия и срединно-океанический хребет. Геохимия. М., Наука, 184 с.

16. Гирнис А.В., Рябчиков И.Д., Богатиков О.А. (1987) Генезис коматиитов и коматиитовых базальтов. М.: Наука, 120 с.

17. Глубинное строение и геодинамика Южного Урала (проект Уралсейс). (2001) Тверь: ГЕРС, 286 с.

18. Говоров И.Н. (1983) Происхождение океанических базальтов по петрогеохимическим данным. Магматические и метаморфические породы дна океана и их генезис. М.: Наука, 24-38.

19. Даниленко С.А. (1991) О химизме надрудных базальтов Комсомольского месторождения. Микроэлементы в магматических, метаморфических и рудных формациях Урала. Уфа: БНЦ УрО АН СССР, 116-121.

20. Динамика развития рудно-магматических систем зон спрединга. (2000) (В.Н. Шарапов, В.А. Акимцев, В.Н. Доровский, Ю.В. Перепечко, А.Н. Черепанов). Новосибирск: СО РАН, НИЦ ОИГГМ, 414 с.

21. Дмитриев Л.В. (1973) Геохимия и петрология коренных пород срединных океанических хребтов. Автореф. дис. … докт. геол.-мин. наук М.: ГЕОХИ АН СССР.

22. Добрецов Н.Л., Кирдяшкин А.Г. (1994) Глубинная геодинамика. Новосибирск: СО РАН, 296 с.

23. Зайков В.В., Масленников В.В., Зайкова Е.В., Херрингтон Р. (2001) Рудно-формационный и рудно-фациальный анализ колчеданных месторождений Уральского палеоокеана. Миасс: ИМин УрО РАН, 315 с.

24. Зайков В.В., Мелекесцева И.Ю., Артемьев Д.А. и др. (2009) Геология и колчеданное оруденение южного фланга Главного Уральского разлома. Миасс: ИМин УрО РАН, 376 с.

25. Знаменский С.Е. (1994) Позднеордовикско-раннесилу-рийский вулкано-интрузивный комплекс северной части Магнитогорского мегасинклинория и связанное с ним оруденение (Ю. Урал). Уфа: УНЦ РАН, 20 с.

26. Золотухин В.В., Виленский А.М., Дюжиков О.А. (1989) Базальты Сибирской платформы. Особенности геологии, состава и генезиса пермотриасовых эффузивов. Новосибирск: Наука, 245 с.

27. Иванов К.С. (1998) Основные черты геологической истории (1.6-0.2 млрд лет) и строение Урала: Дис. … д-ра геол.-мин. наук в форме науч. докл. Екатеринбург: ИГиГ УНЦ РАН, 252 с.

28. Иванов К.С., Пучков В.Н., Наседкина В.А., Пелевин И.А. (1989) Первые результаты ревизии стратиграфии поляковской свиты по конодонтам. Ежегодник-88. Свердловск: ИГиГ УрО РАН, 12-13.

29. Иванов К.С., Федорова Н.В., Чащухин И.С. (2001) Структурное положение ультрабазитовых масси-вов Крака на Южном Урале (Новые геолого-геофи-зические данные). Геотектоника. (4), 22-33.

30. История развития Уральского палеоокеана. (1984) (Отв. ред. Л.П. Зоненшайн, В.В. Матвеенков). М.: Ин-т океанологии АН СССР, 162 с.

31. Камалетдинов М.А. (1974) Покровные структуры Урала. М.: Наука, 229 с.

32. Камалетдинов М.А., Казанцева Т.Т. (1983) Аллохтонные офиолиты Урала. М.: Наука, 168 с.

33. Козлов В.И. (1982) Верхний рифей и венд Южного Урала. М.: Наука, 128 с.

34. Кориневский В.Г. (1988) Важнейший эпизод тектонической истории Южного Урала. Геотектоника. (2), 37-51.

35. Кориневский В.Г. (1989) Геологическая история палео-океанических бассейнов Южного Урала. Автореф. дис.. д-ра геол.-мин. наук. Миасс, ИМин УрО РАН, 47 с.

36. Кориневский В.Г. (2010) Ордовикские конодонты на Урале и проблема возраста губерлинской свиты. Отечественная геология. (4), 46-53.

37. Коротеев В.А., Семенов И.В. (2008) Влияние конвекционно-спрединговых и мантийно-плюмовых процессов на формирование химического состава базальтов и плутонических пород рифта Палеоуральского океана. Литосфера. (5), 54-83.

38. Косарев А.М. (1997) Субокеанические базальты на Южном Урале. Магматизм, метаморфизм и глубинное строение Урала: тез. докл. VI Уральского петрографич. совещ. Ч. 2. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 29-30.

39. Косарев А.М. (2007) Умеренно-щелочной и щелочной вулканизм раннеэмсского времени на Южном Урале: геохимические особенности и геодинамические реконструкции. Литосфера. (6), 54-70.

40. Косарев А.М. (2011) Раннепалеозойские вулканические комплексы Южного Урала: петролого-геохимические особенности, геодинамические реконструкции. Вулканизм и геодинамика: мат-лы V Всерос. симпоз. по вулканологии и палеовулканологии. Екатеринбург: ИГиГ УрО РАН, 270-273.

41. Косарев А.М., Знаменский С.Е., Серавкин И.Б., Родичева З.И. (2003) Особенности химизма вулканитов Вознесенско-Присакмарской зоны. Геологический сборник. (3). Уфа: ИГ УНЦ РАН, 152-161.

42. Косарев А.М., Пучков В.Н., Серавкин И.Б. (2005) Петролого-геохимические особенности раннедевонско-эйфельских островодужных вулканитов Магнитогорской зоны в геодинамическом контексте. Литосфера. (4), 22-42.

43. Косарев А.М., Серавкин И.Б. (1994) Колчеданоносные островные дуги Южного Урала и модель малоглубинных плюмов. Металлогения складчатых систем с позиций тектоники плит: тез. докл. I Всерос. металлогенического совещ. Екатеринбург, ИГГ УрО РАН, 197-198.

44. Косарев А.М., Шафигуллина Г.Т. (2011) Геохимические особенности базальтов стадии континентального рифтогенеза Южного Урала. Геологический сборник. (9). Уфа: ИГ УНЦ РАН, 153-163.

45. Кропачев С.М., Бородаев Ю.С., Гончарова Т.Я. (1968) Блявинский рудный район. Палеозойский вулканизм и колчеданные месторождения Южного Урала. М.: МГУ, 97-150.

46. Курносов В.В. (1986) Гидротермальные изменения базальтов в Тихом океане и металлоносные отложения. М.: Наука, 252 с.

47. Кутолин В.А. (1972) Проблемы петрохимии и петрологии базальтов. Новосибирск: Наука, 208 с.

48. Ленных В.И. (1968) Региональный метаморфизм докембрийских толщ западного склона Южного Урала и хребта Урал-тау (путеводитель Уралтауской экскурсии). Свердловск, 68 с.

49. Ленных В.И. (1977) Эклогит-глаукофановый пояс Южного Урала. М.: Наука, 160 с.

50. Магматические горные породы. Т. 3: Основные породы. (1985) (Под ред. О.А. Богатикова). М.: Наука, 486 с.

51. Маслов В.А., Артюшкова О.В. (2000) Стратиграфия палеозойских образований Учалинского района Башкирии. Уфа: ИГ УНЦ РАН, 140 с.

52. Маслов В.А., Артюшкова О.В. (2010) Стратиграфия и корреляция девонских отложений Магнитогорской мегазоны Южного Урала. Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 288 с.

53. Мелекесцева И.Ю. (2007) Гетерогенные кобальт-медноколчеданные месторождения в ультрамафитах палеоостроводужных структур. (Отв. ред. В.В. Зайков). М.: Наука, 245 с.

54. Миронов Ю.В., Ельянова Е.А., Зорина Ю.Г. (1992) Значение и возможности петрохимических исследований для реконструкции обстановок колчеданообразования. Металлогения современных и древних океанов. М.: ЦНИГРИ, 130-137.

55. Нестеренко Г.В., Альмухамедов А.И. (1973) Геохимия дифференцированных траппов (Сибирская платформа). Наука, 298 с.

56. Огаринов И.С. (1973) Строение и районирование земной коры Южного Урала. М.: Наука, 86 с.

57. Петрографический кодекс России. Магматические, метаморфические, метасоматические, импактные образования. (2008). СПб.: ВСЕГЕИ, 200 с.

58. Пучков В.Н. (2000) Палеогеодинамика Южного и Среднего Урала. Уфа: Даурия, 146 с.

59. Пучков В.Н. (2010) Геология Урала и Приуралья (актуальные вопросы стратиграфии, тектоники, геодинамики и металлогении). Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 280 с.

60. Рингвуд А.Е. (1981) Состав и петрология мантии Земли. М.: Недра, 584 с.

61. Руженцев С.В. (1971) Геология южной части Сакмарской зоны Урала (Косистекский район). Проблемы теоретической и региональной тектоники. М.: Наука, 25-51.

62. Руженцев С.В. (1976) Краевые офиолитовые аллохтоны. М.: Наука, 170 с.

63. Рязанцев А.В. (2012) Ордовикские структурно-вещественные комплксы западной части Магнитогорской мегазоны и краевых аллохтонов Южного Урала: строение и обстановки формирования. Автореф. дис. … канд. геол.-мин. наук. М.: ГИН РАН, 29 с.

64. Рязанцев А.В., Борисенок Д.В., Дубинина С.В. и др. (2005) Общая структура Сакмарской зоны Южного Урала в районе Медногорских колчеданных месторождений. Очерки по региональной тектонике. Т. 1: Южный Урал. М.: Наука, 84-135.

65. Рязанцев А.В., Дубинина С.В., Кузнецов Н.Б. и др. (2007) Вулканогенный ордовик в комплексах конвергентной окраины палеозоид Южного Урала. Гео-динамика формирования подвижных поясов Земли: мат-лы Междунар науч. конф. Екатеринбург: ИГиГ УрО РАН, 266-270.

66. Рязанцев А.В., Дубинина С.В., Курковская Л.А. (1999) Ордовикский кремнисто-базальтовый комплекс Южного Урала и его связь с офиолитами. Общие и региональные вопросы геологии. (1). М.: ГЕОС, 5-23.

67. Савельева Г.Н. (1987) Габбро-ультрабазитовые комплексы офиолитов Урала и их аналоги в современной океанической коре. М.: Наука, 246 с.

68. Салихов Д.Н. (2004) Составы базальтов кембрия, ордовика и раннего силура на Южном Урале. Геологический сборник. (4). Уфа: ИГ УНЦ РАН, 106-121.

69. Салихов Д.Н., Бабуров А.В. (1999) Редкоземельные элементы в ордовикских эффузивах Учалинского сегмента Вознесенско-Присакмарской меланжевой зоны. Ежегодник-1997. Уфа: ИГ УНЦ РАН, 211-214.

70. Самыгин С.Г., Милеев В.С., Голионко Б.Г. (2005) Зона Уралтау: геодинамическая природа и структурная эволюция. Очерки по региональной тектонике. Т. 1: Южный Урал. (Отв. ред. С.В. Руженцев, К.Е. Дегтярев). М.: Наука, 9-35.

71. Семенов И.В. (1990) Состав РЗЭ в палеоокеанических базальтах Урала и океанических толеитах как индикатор глубин парциального плавления в верхней мантии. Свердловск: УрО АН СССР, 66 с.

72. Семенов И.В. (2000) Палеоокеанический спрединговый вулканизм Урала и реконструкция параметров Уральского палеозойского океана. Екатеринбург: УрО РАН, 362 с.

73. Сенченко Г.С. (1976) Складчатые структуры Южного Урала. М.: Наука, 172 с.

74. Серавкин И.Б., Знаменский С.Е., Косарев А.М. (2001) Разрывная тектоника и рудоносность Башкирского Зауралья. Уфа: Полиграфкомбинат, 318 с.

75. Серавкин И.Б., Родичева З.И. (1990) Кракинско-Медногорский палеовулканический пояс. Уфа: ИГ БНЦ УрО АН СССР, 53 с.

76. Сначев, А.В. Пучков В.Н., Савельев Д. Е., Сначев В.И. Геология Арамильско-Сухтелинской зоны Урала. Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 2006, 176 с.

77. Стратиграфия и корреляция среднепалеозойских вулканогенных комплексов основных медноколчеданных районов Южного Урала. (1993) (В.А. Маслов, В.А. Черкасов, В.Т. Тищенко и др.). Уфа: УНЦ РАН, 217 с.

78. Тектоника Урала. (1977) (А.В. Пейве, С.Н. Иванов, В.М. Нечеухин, А.С. Перфильев, В.Н. Пучков). М.: Наука, 120 с.

79. Тищенко В.Т. (1971) Щелочно-базальтоидная формация нижнего девона в южной части западного крыла Магнитогорского прогиба. I симпоз. по вулканизму Южного Урала: тез докл. Миасс: УНЦ РАН, 43-44.

80. Федоренко В.А. (1981) Петрохимическая серия эффузивных пород Норильского района. Геология и геофизика. (6), 71-88.

81. Формирование земной коры Урала. (1986) (С.Н. Иванов, В.Н. Пучков, К.С. Иванов и др.). М.: Наука, 248 с.

82. Фролова Т.И., Бурикова И.А. (1977) Геосинклинальный вулканизм (на примере восточного склона Южного Урала). М.: МГУ, 266 с.

83. Фролова Т.И., Бурикова И.А. (1997) Магматические формации современных геотектонических обстановок. М.: МГУ, 320 с.

84. Хьюджес Ч. (1998) Петрология изверженных пород. М., Недра, 320 с.

85. Чибрикова Е.В., Олли В.А. (1999) Экзотические блоки пород в разрезах палеозоя Южного Урала и Северного Кавказа. Ежегодник-1997. Уфа: ИГ УНЦ РАН, 21-25.

86. Щека С.А., Куренцова Н.А. (1981) Магматические комплексы океанов. Сов. геология. (11), 67-76.

87. Якупов Р.Р., Мавринская Т.М., Абрамова А.Н. (2002) Палеонтологическое обоснование схемы стратиграфии палеозоя северной части Зилаирского мегасинклинория. Уфа: ИГ УНЦ РАН, 160 с.

88. Bailey J.C., Frolova T.I., Burikova I.A. (1989) Mineralogy, geochemistry and petrogenesis of Kurile island-arc basalts Contrib. Mineral. Petrol. 102, 265-280.

89. Gaggero L., Spadea P., Cortesogno L. et al. (1997) Geohemical investigation of the igneous rocks from the Nurali ophiolite mйlange zone, Southern Urals. Tectonophy-sics. 276. 139-161.

90. Gass J.G. (1970) The evolution of volcanism in the junction area of the Red Sea, Gulf of Aden and Ethiopian rifts. Phil. Trans. Roy. Soc. London A. 267(1181), 369-381.

91. Jonas P. (2004) Tectonostratigraphy of oceanic crustal terrains hosting serpentinite - associated massive sulfide deposits in the Main Uralian Fault Zone (South Urals). Geowissenschaften. C 498. Freiberg, 123 p.

92. Mahoney J.J., Storey M., Duncan R.A. et al. (1993) Geochemistry and geochronology of Leg 130 basement lavas: nature and origin of the Ontong Java plateau. Proc. ODP. Sci. Rep. 130 (Ed. W.H. Berger et al.) College Station. TX (Ocean Drilling Program), 3-22.

93. Manson V. (1967) Chemistry of basaltic rocks major elements. Basalts. V. 1. (Ed. H.H. Hess). N.-Y.: Interscience Publishing, 220-250.

94. McDonald G.A., Katsura T. (1964) Chemical composition of Hawaiian lavas. J. Petrol. 5(1), 82-133.

95. Melson W.G. et al. (1976) Chemical diversity of abyssal volcanic glass erupted along Pacific, Atlantic and Indian ocean sea-floor spreding centres. The geophysics of the Pacific Ocean basin and margin. DC. Washington. Am. Geophys. Union, 35-367.

96. Moorbath S., Sigurdsson H., Goodwin R. (1968) K-Аr ages of the oldest exposed roc Iceland. Earth Planet. Sci. Lett. 4(3).

97. Nakamura N. (1974) Determination of REA, Ba, Fe, Mg, Na and K in carbonaceous and ordinary chondrites. Geochim. Cosmochim. Acta. 38(5), 757-775.

98. Pearce J.A. (1983) Role of the sub-continental lithosphere in magma genesis at active continental margins. Continental basalts and mantle xenolithes. (C.J. Hawkesworth, M.J. Norry, eds.). Shiva. Nantwich, 230-249.

99. Spadea P., D’Antonio M., Kosarev A., Gorozhanina Y., Brown D. (2002) Arc-continent collision in the Southern Urals: Petrogenetic aspects of the Forearc-arc Сomplex. Mountain Building in the Uralides: Pangea to the Present. Geophysical Monograph. (132), 101-134.

100. Sun S.S., McDonough W.F. (1989) Chemical and systematic of oceanic basalts: implication for mantle compositions and processes. Magmatism in the ocean basins. (A.D. Sanders and M.J. Norry, eds.). Geol. Soc. London Spec. Publ. 42, 313-345.

101. Wedepohl K. (1981) Tholeitic basalts from spreading ocean ridges: the grouth of the oceanic crust. Naturwissenchaften. 68, 26-52.

102. Wood D.A. (1979) A variably veined suboceanic upper mantle-genetic significance for mid-oceanic ridge basalt from geochemical evidence. J. Geol. 7, 499-503.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Косарев А. Геология и геохимические особенности раннепалеозойских вулканитов Сакмарской и Вознесенско-Присакмарской зон на Южном Урале. Литосфера. 2015;(2):40-64.

For citation: Kosarev A.M. Geology and geochemical features of Early Paleozoic volcanites Sakmara and Voznesenka-Prisakmarian zones in Southern Urals. LITOSFERA. 2015;(2):40-64. (In Russ.)

Просмотров: 8

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1681-9004 (Print)
ISSN 2500-302X (Online)