Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Геология, петрология и условия образования эклогитов и вмещающих их пород Белорецкого метаморфического комплекса

ВАК РФ 25.00.01, Общая и региональная геология

Автореферат диссертации по теме "Геология, петрология и условия образования эклогитов и вмещающих их пород Белорецкого метаморфического комплекса"

На правах рукописи

Галиева Альфия Равильевна

ГЕОЛОГИЯ, ПЕТРОЛОГИЯ И УСЛОВИЯ ОБРАЗОВАНИЯ ЭКЛОГИТОВ И ВМЕЩАЮЩИХ ИХ ПОРОД БЕЛОРЕЦКОГО МЕТАМОРФИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА (ЮЖНЫЙ УРАЛ)

25.00.01 Общая и региональная геология 25.00.04 Петрология, вулканология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Сыктывкар - 2004

Работа выполнена в лаборатории метаморфизма Института геологии Уфимского научного центра Российской академии наук

Научный руководитель:

доктор геолого-минералогических наук Алексеев Анатолий Алексеевич, Институт геологии УНЦ РАН, Уфа

Официальные оппоненты:

доктор геолого-минералогических наук Махлаев Лев Васильевич, Институт геологии Коми НЦ РАН, Сыктывкар

кандидат геолого-минералогических наук Ефанова Людмила Ивановна, ЗАО «Голд Минерале», Сыктывкар

Ведущая организация:

ОАО «Башкиргеология», г. Уфа

Защита состоится 15 июня 2004 года в 10.00 часов на заседании диссертационного совета Д 004.008.02 при Институте геологии Коми научного центра Уральского отделения Российской академии по адресу: 167982, ГСП-2, Сыктывкар, ул. Первомайская, 54, каб. 218.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института геологии Коми научного центра РАН

Автореферат разослан 12 мая 2004 года

Отзывы в двух экземплярах, заверенные печатью учреждения, просим направлять на адрес Института геологии, ученому секретарю диссертационного совета Д 004.008.02.

Электронная почта: andreicheva@geo.komisc.ru. Факс:(8212)24-53-46

Ученый секретарь *

диссертационного совета, к.г.-м.н. ' -5, Л.Н.Андреичева

Введение

Актуальность. Распространение основных проявлений

высокобарического метаморфизма Урала ограничено узкой восточной частью Западно-Уральского поднятия. Проявления высокобарического метаморфизма по формационным чертам, условиям и, видимо, времени образования разделяются на две генетически разнотипные группы: белорецкий метаморфический комплекс (БМК), наряду с куртинским и марункеуским, относится к эклогит-гнейсо-сланцевой (эклогит-сланцевой или эклогит-амфиболитовой) безглаукофановой ассоциации барофильных метаморфических пород и максютовский, неркаюский и гердизский комплексы, входящие в состав эклогит-глаукофансланцевой ассоциации.

На Южном Урале известны три эклогитоносных комплекса — куртинский, максютовский и белорецкий. Изучение последнего представляет особый интерес в связи с его геолого-структурной позицией. Так, в отличие от двух других эклогитсодержащих метаморфических комплексов у белорецкого комплекса не выявляются пространственная и генетическая связи с Главным Уральским разломом.

В белорецком комплексе эклогиты выявлены относительно недавно и большой научный интерес представляет исследование их минералогии, зональности метаморфических минералов, в первую очередь — граната, что позволит определить эволюцию термобарических условий формирования пород БМК и решить спорный вопрос об изофациальности эклогитов и вмещающих их пород. Особенно дискуссионным является вопрос о термобарических условиях формирования БМК; представления об условиях его образования существенно различаются - от андалузит-силлиманитовой (Ротару, 1984; Иванов и др., 2002) до кианит-силлиманитовой фациальной серии и высокобарических условий с выделением новой фациальной серии метаморфизма (Алексеев и др., 2002).

В настоящее время белорецкий комплекс является ключевым геолого-петрологическим объектом при изучении историко-геологического и геодинамического развития Урала в докембрии, для решения вопросов выделения и геодинамических реконструкций рифеид и происхождения эклогитсодержащих высокобарических метаморфических комплексов.

Цель данной работы состояла в установлении геолого-петрологических особенностей формирования эклогитов и вмещающих их пород БМК. Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи: 1) изучение геологии, петрографии и минералогии эклогитов и вмещающих пород для выяснения термобарических условий их формирования; 2) выяснение возможной изофациальности или различных условий формирования эклогитов и вмещающих их кристаллических сланцев на основании полученных данных по термобарометрии; 3) определение фациальной природы метаморфизма БМК, то есть соответствия метаморфических горных пород комплекса определенной фациальной серии метаморфизма на основе изучения минеральных ассоциаций; 4) исследование зональности метаморфических

БИБЛИОТЕКА ) СПтр г Т$ {

оз

особенностей и характера метаморфической эволюции БМК; 5) определение протолита метаморфических пород на основе изучения петрогеохимических данных.

Фактический материал и методика исследований. В основу диссертации положены материалы автора, собранные за период полевых работ 1998-2002. Работы проводились в рамках тем «Высокобарические метаморфические комплексы западного склона Урала» (1993-1999гг.) и «Метаморфизм доуралид и уралид в геологической истории Урала (на примере Южного Урала) (2000-2004 гг.)». Исследование петрографии и минералогии лроизводилось с использованием микропетрографических и иммерсионных методов (~500 шлифов). Выполнено 30 силикатных анализов (химическая лаборатория ИГ УНЦ РАН, аналитик С.Л. Ягудина). Изучение химического состава породообразующих и акцессорных минералов (~600 анализов) выполнено в Геологическом институте Рейнско-Вестфальской высшей школы (Аахен, Германия, аналитик А. Виховски) на рентгеноспектральном микроанализаторе JXA - 8900 RWD и в Институте минералогии УрО РАН (Миасс, аналитик Е.И. Чурин, прибор 1СХЛ - 733 JEOL). Определения содержаний редкоземельных и малых элементов в эклогитах и амфиболитах выполнены на приборе 1СР-М8, Канада.

В работе, кроме своих материалов, использованы опубликованные и фондовые рукописные материалы, имеющие отношение к БМК, а также богатый фактический материал тематической группы и лаборатории метаморфизма ИГ УНЦ РАН, возглавляемой доктором г.-м. наук А.А. Алексеевым; изучены архивные шлифы Серменевской, Маярдакской и Белорецкой геологосъемочных партий.

Научная новизна проведенных исследований заключается в следующих основных положениях.

1. Уточнено геологическое строение БМК, определена силловая форма залегания эклогитовых тел.

2. Установлена изофациальность эклогитов и вмещающих пород БМК.

3. Изучена химическая зональность гранатов из эклогитов.

4. Рассчитаны термобарические характеристики метаморфизма.

5. Эволюция метаморфизма комплекса определена как единый цикл метаморфизма проградного типа с незначительным понижением температур и давлений на регрессивной ветви этого цикла с образованием апоэклогитовых амфиболитов.

6. Обоснована принадлежность БМК к высокобарической омфацит-цоизитовой фациальной серии метаморфизма.

7. Сопоставлены петрогеохимические особенности эклогитов БМК и различных типов основных пород, показана идентичность химического состава эклогитов БМК и основных магматических пород. На основании петрогеохимических анализов сделан вывод о близости протолита эклогитов БМК к континентальным толеитовым базальтам.

_Практическая ценность. Результаты исследований по БМК могут быть

использованы при проведении геологосъемочных, тематических и поисковых

работ в пределах белорецкого комплекса, при реконструкции геодинамических обстановок и истории геологического развития Урала, при составлении карт метаморфизма и государственной геологической карты масштаба 1:200000. Проведенные исследования термобарических условий формирования позволяют дать отрицательную оценку перспектив БМК на метаморфогенную алмазоносность. Материал исследований по теме диссертации будет включен в отчет по научно-исследовательской теме: "Метаморфизм доуралид и уралид в геологической истории Урала (на примере Южного Урала)".

Защищаемые положения.

1. Протолитом эклогитов БМК являются силловые залежи магматических пород основного состава преимущественно раннерифейского возраста.

2. Эклогиты БМК и вмещающие их метаосадочные породы были сформированы в условиях изофациального высокобарического метаморфизма эклогитовой фации.

3. Метаморфические породы БМК сформировались в один цикл регионального метаморфизма с образованием эклогитов и изофациальных им кристаллических сланцев в проградный этап и апоэклогитовых амфиболитов и других типов диафторитов на регрессивной стадии этого цикла.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 8 глав и заключения. Она изложена на 144 страницах текста и сопровождается 45 иллюстрациями и 17 таблицами. Список литературы включает 158 наименований.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на IV Республиканской геологической конференции " Геология и перспективы расширения сырьевой базы Башкортостана и сопредельных территорий" (Уфа, 1001), МП научной студенческой школе "Металлогения древних и современных океанов" (Миасс, 2002), VII международном симпозиуме "Минералогические музеи" (Санкт-Петербург, 2002), Всероссийской научной и научно-практической конференциях (Саратов, 2002), XIII конференции молодых ученых "Геология и геоэкология: исследования молодых, 2002... " (Апатиты, 2002), на конференциях молодых ученых по проблемам геологии Урала (Уфа, 1999-2000), а также на заседаниях Ученого Совета ИГ УНЦ РАН, лаборатории метаморфизма. По теме диссертации опубликовано 8 работ.

Работа выполнена в лаборатории метаморфизма Института геологии УНЦ РАН под руководством доктора геол.-мин. наук А.А. Алексеева, которому автор выражает глубокую признательность за методические советы и практическую помощь в процессе выполнения работы. Автор благодарна сотрудникам лаборатории метаморфизма - Г.В. Алексеевой, Р.Г. Ишсариной и Е.А. Тимофеевой за помощь в работе; доктору Вилфриду Бауэру (г. Аахен, Германия) за содействие в проведении микрозондовых анализов и при определении содержаний редкоземельных и малых элементов; сотрудникам Института геологии - А.Н. Грицуку и Г.Ф. Зайнакаевой за большую помощь в оформлении диссертации; P.P. Галиеву за помощь при проведении полевых исследований. Также автор искренне благодарна чл.-корр. РАН В.Н. Пучкову за ценные советы и поддержку на всех стадиях подготовки диссертации.

Глава 1. История геологического изучения БМК

Планомерное изучение данной территории начинается в конце 20-х и начале 30-х годов, проводившиеся до этого исследования на данный момент представляют лишь исторический интерес. В 20-30-е гг. проводилась геологическая съемка масштаба 1:200000 Н.В. Потуловой (1928), А.Н. Петровым (1931), В.И.Рыцким (1931) и Н.Н. Дингельштедтом (1930). На смежной к западу площади исследования проводились О.П. Горяиновой и Э.А Фальковой (1933). Вслед за этими исследованиями с 1931 года в разных частях площади ставились геологические съемки более крупных масштабов, преимущественно масштаба 1:50000, которые проводили А.И.Иванов, К.А. Львов, Д.Г. Ожиганов, СМ. Чихачев и Э.С. Бучковский, Н.И. Завьялов и другие. В этот период была разработана стратиграфическая схема подразделения древних отложений западного склона Южного Урала на ряд свит и подсвит (толщ) на основании литолого-фациальных признаков. В 1943 году коллективом ведущих геологов - О.П. Горяиновой, А. И. Ивановым, Э.А. Фальковой и др. была завершена сводная работа по геологическому строению и полезным ископаемым региона с составлением комплекта карт масштаба 1:200000.

В 1940 году Д.Г. Ожигановым был выделен белорецкий комплекс (1940, 1962, 1964). В течение нескольких лет в полосе развития выделенного комплекса и в прилегающих районах исследования проводил А.И. Иванов (1934, 1939, 1946, 1948, 1952, 1960). В 1962-1967 гг. на площади развития белорецкого комплекса проводились геолого-съемочные работы масштаба 1:50000 Н.Ф. Решетниковым и П.Н. Швецовым, в результате была разработана стратиграфия района, в основу которой была положена схема А.И. Иванова. Стратиграфический разрез белорецкого комплекса А.И. Иванова. Н.Ф. Решетникова и П.Н. Швецова вошел в Унифицированные стратиграфические схемы Урала. Эклогиты впервые были обнаружены в глыбовом эллювии на левом склоне долины р.Буганак в 1,5 км к юго-востоку от устья руч.Кара-Елга (Черновка) (Решетников и др., 1966ф). Позднее эклогиты были обнаружены и описаны на участке "Холодный Ключ" в 2,5 км на ЮЮВ от устья ручья Кара-Елга Ю.П. Краевым и Е.А. Шумихиным (1972ф). В 1973 году проявления эклогитов были установлены АААлексеевым в районе высоты 607.6 м. Метаморфизмом горных пород белорецкого комплекса в разные годы занимались Г.И. Богатырева и П.Н. Швецов (1976), З.М. Ротару (Ротару и др., 1984ф), А.А. Алексеев (1990,1994, 1996,1997).

В целом, особо дискуссионными в геологии и петрологии белорецкого комплекса являются вопросы о термобарических условиях формирования метаморфических пород комплекса и, как следствие, принадлежности его к той или иной фациальной серии метаморфизма, а также о структурном и еологическом положении эклогитов в разрезе БМК и соотношения их с вмещающими породами.

Глава 2. Геологическое строение БМК и эклогитсодержашей его части

Геологическое строение белорецкого комплекса. В тектоническом отношении метаморфические породы белорецкого комплекса слагают Маярдакский антиклинорий, внутренняя структура которого обусловлена наличием разных по морфологии и масштабам складок и разрывных нарушений. Маярдакский антиклинорий состоит из двух крупных блоков -юго-западного, сложенного преимущественно отложениями нижнего рифея и низов среднего рифея, и северо-восточного блока, в составе которого преобладают породы, относящиеся к верхам среднего рифея и к верхнему рифею. Эклогиты выявлены только в юго-западном блоке структуры.

В разрезе белорецкого метаморфического комплекса по утвержденным стратиграфическим схемам (Унифицированные..., 1980; Швецов, 1980; Стратиграфические..., 1993) выделяются снизу вверх: нижнерифейские (буганакская и кызылташская свиты), среднерифейские (аюсапканская, белетарская, зигальгинская, зигазино-комаровская и авзянская свиты) и верхнерифейские (зильмердакская) отложения. Общая мощность отложений комплекса около 5 км. Эклогиты и апоэклогитовые амфиболиты подчинены буганакской и кызылташской метатерригенно-карбонатным свитам нижнего рифея. В пределах комплекса известен небольшой Ахмеровский массив вендских биотитовых гнейсированных гранитов синорогенного типа, прорывающих толщи кызылташской свиты нижнего рифея.

Доордовикский возраст субстрата метаморфических пород белорецкого комплекса однозначно устанавливается налеганием на них с размывом и крупным угловым несогласием неметаморфизованных средне- и верхнеордовикских отложений и вендским возрастом прорывающих метаморфические породы гранитов. По структурно-стратиграфическим, литологическим, магматическим и формационным признакам стратиграфические подразделения комплекса достаточно надежно сопоставляются с соответствующими членами стратиграфического разреза рифея Башкирского мегантиклинория. Допалеозойский возраст субстрата комплекса убедительно обосновывается также проявлением резко выраженного предордовикского метаморфического несогласия (Алексеев, 1994, 1996, и др.).

Геолого-структурные особенности размещения эклогитов.

В настоящее время эклогиты или образовавшиеся по ним амфиболиты, имеющие ясные признаки апоэклогитовой природы, известны в следующих участках.

1) Две выемки по железной дороге Белорецк - Уфа на правом берегу реки Буганак. В восточной выемке эклогиты залегают в виде межпластовой залежи мощностью до 1,5 м среди мраморов кызылташской свиты. В западной выемке метабазиты также образуют согласные с вмещающими кварцитами и слюдяно-кварцевыми сланцами буганакской свиты пласты мощностью до 2-3 метров; 2) Наиболее широко эклогиты развиты на участке "Холодный ключ", где они образуют отдельные небольшие выступы гребешков и эллювиальные развалы ча вершинах невысоких холмиков; 3) В районе высоты 607,6 м эклогиты

представлены в виде отдельных выступов и редко образуют небольшие грядки, сложенные маломощными (несколько метров) силлами. По выступам и развалам обломков они прослеживаются на десятки или первые сотни метров. В юго-восточной части свалки на западном склоне высоты находится щебеночный карьер, в котором обнажены карбонатсодержащие сланцы кызылташской свиты с прослоями мраморов и слюдисто-кварцевых сланцев. Эклогиты образуют здесь согласную с вмещающими породами залежь мощностью 1,5-2 м, участвующую в складчатости. В северо-западной стенке карьерчика сохранились мелкие фрагменты будин; 4) Район в 1,5 км от устья р.Черновка. Здесь при геологической съемке Серменевской ГСП впервые был выявлен развал обломков эклогитов; 5) На левобережье р.Черновка (Кара-Елга) в 0,5 км южнее заброшенного кордона того же названия среди мраморов обнаружено субмеридиональное пластовое тело амфиболизированных эклогитов видимой мощностью до 2-3 м; 6) Юго-восточный склон хр.Маярдак-развал мелких обломков апоэклогитовых амфиболитов и эклогитов.

Следующие участки выявлены при просмотре архивных шлифов геологосъемочных партий: район высоты 612,7 м, что в 1,5 км на СВ от высоты 607,6 м - симплектитовый эклогит и гранатовый амфиболит по эклогиту с реликтами симплектитовой структуры; левобережье р.Буганак, в 250 м от русла ив 1,2 км выше >стья р.Черновка - симплектитовые апоэклогитовые амфиболиты; скв. 47 Серменевской ГСП в 1,5 км западнее д.Кузгун-Ахмерово - гранатовый апоэклогитовый амфиболит с реликтами симплектитовой структуры; скв. 19 Маярдакской ГСП в истоках р.Черновка, в 2 км южнее г.Малиновая - гранат-биотитовый амфиболит с реликтами симплектитовой структуры.

Распространение эклогитов ограничено площадью развития буганакской и кызылташской свит нижнего рифея, слагающих ядро Буганакской брахиантиклинальной структуры. В более молодых толщах рифея эклогиты не обнаружены. О нижнерифейском возрасте субстрата эклогитов говорит и петрохимическое сходство эклогитов с нижнерифейски*ми магматическими породами, а также геохронологическая датировка циркона из эклогита - 1360 млн. лет (Glasmacher e. а., 2001). Во всех случаях эклогиты залегают согласно с пластами осадочных пород и участвуют совместно с ними в складчатых структурах. Возможные экзоконтактовые изменения во вмещающих породах полностью уничтожены при последующем региональном метаморфизме; присущие эндоконтактовым закаленным фациям тонкомелкозернистые структуры в силлах эклогитов явно не сохранились, но в ряде случаев можно наблюдать не очень четко выраженное, но вполне заметное укрупнение минеральных фаз в силлах эклогитов в направлении от их краевых зон к центральным.

Глава 3. Петрография метаморфических пород БМК

В сложении комплекса принимают участие ортометаморфические породы основного состава (метабазиты), параметаморфические породы по

терригенным отложениям и метаморфизованные карбонатные породы в соотношении примерно 1:6:3 (Алексеев и др., 1999ф).

Метабазиты. Метабазиты составляют не более 10 % от общего объема комплекса и представлены эклогитами и амфиболитами в нижнерифейском, амфиболитами в средне- и верхнерифейском частях разреза. Почти во всех случаях эклогиты в той или иной степени замещаются амфиболитами, что достоверно устанавливается при петрографическом изучении эклогитов. Главные минералы эклогитов - гранат, пироксен, рутил; из второстепенных минералов присутствуют кварц, апатит, магнетит, пирротин, мусковит, роговая обманка.

Амфиболитовая подгруппа метабазитов комплекса объединяет проградные амфиболиты в составе нижне- и среднерифейских отложений за пределами развития эклогитов и апоэклогитовых амфиболитов. Среди амфиболитов обеих возрастных групп наблюдаются гранат-плагиоклазовые и плагиоклазовые разности. Амфиболиты почти всегда изменены в той или иной степени и содержат минералы группы эпидота, серицит, кальцит, хлорит, титанит. Состав плагиоклаза в амфиболитах изменяется от альбита до андезина.

Вмещающие толщи. Породами, вмещающими эклогиты, являются метатерригенные отложения и мраморы. Метатерригенные отложения составляют 60-70% объема комплекса и объединяют разнообразные кристаллические сланцы и кварциты. Кристаллические сланцы представлены двуслюдяными и слюдяными и их гранатсодержащими разностями. В сложении ларасланцев принимают участие цоизит, эпидот, хлорит, графит, хлоритоид, нередко кианит, иногда появляются микроклин и силлиманит. Для графитсодсржащих метаморфических сланцев типично присутствие хлоритоида, содержание которого достигает иногда 20-25% и реже больше. Из акцессорных минералов в кристаллических сланцах комплекса почти всегда наблюдаются ильменит или рутил и турмалин.

Кварциты в разрезе комплекса слагают мощные пачки и горизонты на нескольких уровнях и содержат мусковит и иногда силлиманит. Карбонатные породы также образуют обособленные горизонты и пачки мощностью до 100300 метров и представлены кальцитовыми и доломитовыми мраморами. Мономинеральные разности мраморов очень редки; почти всегда в них (с общим содержанием до 10-15%) присутствуют мусковит, флогопит, кварц, тремолит, эпидот, хлорит, титанит, рутил.

Глава 4. Минералогические особенности метаморфических пород БМК

Минералогия метаморфических пород белорецкого комплекса отличается большим разнообразием, обусловленным широкими колебаниями в составах пород субстрата и зональным характером прогрессивного регионального метаморфизма. В составе метабазитов комплекса развиты минералы пироксеновой, амфиболовой, гранатовой, эпидотовой, хлоритовой групп и плагиоклазы (табл.); акцессорные представлены рутилом, апатитом и титанитом.

Таблица

Химический состав (мас.%) минералов из метаморфитов БМК

гранаг омфацит амфибол

1 2 3 4 5 6

с г с г с г с г

йСЬ 36.07 35.47 37.86 38.26 53.60 53.80 54.71 55.05 44.55 45.66

ТЮ2 0.01 0.07 0.11 0.04 0.07 0.10 0.10 0.03 0.29 0.41

А12ОЗ 21.94 21.87 21.72 22.07 10.05 10.27 9.88 11.73 13.78 10.69

РеО 22.86 23.09 23.50 24.28 4.08 4.02 4.70 4.44 9.67 12.34

МпО 0.52 0.35 0.44 0.55 0.04 0.02 0.02 0.02 0.01 0.12

МеО 6.19 6.50 4.06 4.94 9.55 9.12 8.97 8.85 12.90 13.35

СаО 9.76 9.68 11.04 10.84 16.28 15.90 15.21 12.86 12.54 12.33

№30 0.06 0.04 0.06 0.03 5.64 5.99 5.91 7.02 2.22 1.26

к2о - - - - - - - - 0.69 0.90

Сумма 99.98 99.961 99.97 101.84 99.30 99.23 99.51 100.01 96.89 96.86

Кристаллохимические коэффициенты

в! 2.88 2.86 2.98 2.95 1.94 1.95 1.97 1.96 6.80 7.02

Л 0.01 0.004 0.01 0.002 0.002 0.003 0.003 0.001 0.03 0.05

А1 2.06 2.06 2.02 2.01 0.43 0.44 0.42 0.49 2.48 1.93

Ре 1.53 1.54 1.55 1.57 0.12 0.12 0.14 0.13 1.23 1.58

Мп 0.03 0.02 0.03 0.04 0.001 0.001 0.001 0.001 0.00 0.01

М§ 0.74 0.78 0.48 0.57 0.52 0.49 0.48 0.47 2.94 3.06

Са 0.83 0.83 0.93 0.90 0.63 0.62 0.59 0.49 2.05 2.03

N8 0.01 0.01 0.01 0.005 0.40 0.42 0.41 0.48 0.66 0.38

К - - - - - - - - 0.13 0.17

биотит фенгит муск-т плагиоклаз цоизит хлорит турм.

7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

$¡02 38.56 36.23 50.04 49.53 60.04 62.71 38.06 38.66 27.80 36.32

тю2 0.70 1.77 0.08 0.90 - - 0.04 0.15 0.01 0.66

АЬОз 17.67 17.29 25.58 28.62 20.83 22.90 31.53 28.54 19.47 31.01

РеО 10.19 15.48 1.86 1.87 2.01 0.01 2.06 4.57 20.35 3.54

МпО 0.06 0.08 0.02 0.01 0.03 0.00 - 0.02 0.11 -

17.32 12.10 4.31 3.12 1.55 0.04 0.09 19.59 9.86

СаО 0.06 0.09 0.06 0.01 3.28 4.30 24.88 22.97 0.13 0.40

N320 0.04 0.14 0.05 0.24 8.65 7.90 0.02 . 0.01 2.59

к2о 10.30 9.28 8.69 9.85 0.15 0.11 . 0.61 - 0.02

Сумма 95.66 95.90 90.69 94.15 96.54 97.93 96.64 95.62 87.47 84.4

Кристаллохимические коэффициенты

Б; 2.77 2.77 3.43 3.33 11.12 11.26 2.92 3.02 7.33 5.95

И 0.04 0.10 0.004 0.05 - - 0.00 0.01 0.00 0.08

А1 1.49 1.56 2.13 2.27 4.54 4.85 0.08 - 6.05 5.99

Ре 0.61 0.99 0.11 0.10 0.31 0.00 2.77 0.30 4.49 0.48

Мп 0.00 0.01 0.00 0.03 0.01 0.00 0.13 0.00 0.02 -

МЕ 1.85 1.48 0.44 0.31 0.43 - - 0.10 7.70 2.41

Са 0.01 0.01 0.004 0.001 0.65 0.88 0.005 1.92 0.04 0.07

Продолжение таблицы

N3 0.01 0.02 0.76 0.03 3.10 3.04 2.05 0.01 0.82

К 0.94 0.9 0.01 0.84 0.03 0.03 0.003 0.06 - 0.004

Примечания: 1, 3-5, 13 - эклогит: 1, 3 - обр. 9782. 4 - обр. 15839, 5 - обр. 18615,13 -обр. 18505; 2, 6, 11 - апоэклогитовый амфиболит, обр. 18214 (амфибол и плагиоклаз - из симплектита); 7 - гранатовый амфиболит, обр. 18683; 8-10, 12, 14-16 - кристаллосланцы: 8, 12,14,15 -обр. 18256,9,10-обр. 18244,16-обр. 18227, с-центр зерна, г-край зерна.

Гранаты в БМК являются породообразующими минералами эклогитов, гранатовых амфиболитов и гранатсодержащих разностей кристаллических сланцев и представлены в виде порфиробластовых. выделений, размером не более 1-2 мм в диаметре в эклогитах, до 5-6 мм в гранатовых амфиболитах и до 1 см в кристаллических сланцах. Содержание гранатов в эклогитах и амфиболитах изменяется от 20 до 45%, в кристаллических сланцах от 5 до 25%). Все изученные кристаллы гранатов оказались в той или иной степени зональными и представлены в основном железистым гранатом (альмандином) с подчиненным содержанием пиропового, гроссулярового и спессартинового компонентов. Гранаты из эклогитов характеризуются более низкими содержаниями FeO и более высокими содержаниями MgO до сравнению с гранатами из амфиболитов. В переводе на миналы получается, что содержание в эклогитах пиропа составляет 14-27%, альмандина - 43-57%, а в амфиболитах, соответственно, 2-6% и 57-76%. Наблюдается четкая направленность в изменении составов компонентов - от центра к краю увеличение содержания MgO и уменьшение содержаний СаО и FeO. Резкое уменьшение содержания магния и увеличение количества железа наблюдаются в ряде случаев лишь в узкой краевой оторочке зерна (так называемая обратная зональность) (рис. 1).

м^з — ■ - — см — г«о]

Рис. 1. Микрозондовые профили по кристаллам гранатов из эклогитов белорецкого метаморфического комплекса.

Условные обозначения: а - образец 18704 (юго-западный склон хребта Маярдак в истоках ручья Яндык); б - образец 15839 (участок «Холодный ключ»); в - образец 18615 (карьер на западном склоне высоты 607.6 м), участок резкого повышения содержания железа и понижения содержания магния с левого края графика - регрессивная оторочка.

Из пироксенов в породах комплекса относительно широко представлен щелочной пироксен, относящийся по химизму к омфациту (содержание жадеитового минала в среднем 37 %) и являющийся основным породообразующим минералом в эклогитах. В большинстве случаев по микрозондовым анализам в строении кристаллов клинопироксена четкая зональность не обнаружена. Наблюдаются незначительные вариации содержания некоторых главных компонентов состава в пределах одного зерна: например, содержания 8102 различаются не более чем на 0,74%, СаО - не более чем на 0,90%. Анализ центральной и краевой частей зерен в двух образцах показал возрастание содержания 8Ю2 в краевой части на 0,2-0,3%, АЬО3 на 0,23-1,85%, №20 на 0,35-1,12% и падение СаО на 0,4-2,3%.

Амфиболы наиболее характерны для гранатовых и безгранатовых амфиболитов, апоэклогитовых амфиболитов и нередко для метаморфических сланцев по известковистым терригенным породам. Все они относятся к кальциевым амфиболам ряда тремолит-актинолит-роговая обманка. Среди них в породах комплекса по оптическим свойствам и химическому составу определены тремолит, актинолит, сине-зеленая роговая обманка и роговая обманка.

Биотит широко распространен в метаморфических парасланцах БМК и некоторых разностях биотитсодержащих амфиболитов; обычно ассоциирует с мусковитом, мусковитом и гранатом, мусковитом, гранатом и плагиоклазом, нередко с участием карбонатов.

Мусковит участвует в сложении разнообразных кристаллических сланцев и кварцитов и иногда присутствует в гранатовых амфиболитах. Содержание мусковита изменяется от единичных чешуек (в кварцитах, амфиболитах) до 3050 и более % в слюдистых сланцах. Мусковиты БМК существенно отличаются от типичных составов мусковитов повышенными содержаниями 8102, М^О и БеО при одновременном снижении содержаний АЬОз, то есть изменениями, характерными для фенгитовых слюд. Близки они к фенгитовым слюдам и по пониженному значению 2У (32...36°). На основании химических и микрозондовых анализов сделан вывод о принадлежности большинства проанализированных слюд БМК к фенгитовым мусковитам а некоторых из них - к типичным фенгитам, то есть к высококремниевым слюдам, характерным для высокобарических комплексов.

Плагиоклаз присутствует в метабазитах и плагиоклазсодержащих сланцах. Анортитовая составляющая в плагиоклазах изменяется от 20-25% (в безгранатовых амфиболитах) до 30-35% (в гранатсодержащих парасланцах).

Цоизит встречается преимущественно в метаморфических сланцах в виде относительно мелких (не более 0,5 мм) призматических кристаллов, большей частью замещенных мелкочешуйчатым агрегатом серицита с примесью хлорита и кальцита. Чаще всего в псевдоморфозах реликты первичного минерала не сохраняются. Причастность цоизита к высокобарическим минералам подтверждает высокобарический характер метаморфизма белорецкого комплекса.

Хлорит широко развит во всех метаморфических зонах БМК. В

зеленосланцевой фации хлорит является проградным минералом, равновесным с сосуществующими с ним мусковитом, актинолитом или минералами эпидотовой группы. В породах же эпидот-амфиболитовой и амфиболитовой фации он имеет обычно ретроградный характер и замещает биотит и гранат.

Хлоритоид наблюдается почти во всех метаморфических зонах, но наиболее типичен в зеленосланцевой фации, в которой ассоциирует с мусковитом, хлоритом, реже с гранатом. Чаще всего он развивается в темных филлитовидных углисто-кварцевых сланцах нижнего и среднего рифея в северо-западном обрамлении БМК.

Кианит обнаружен сравнительно недавно в сланцах кианит-мусковит-кварцевого состава; представлен голубоватыми призматически-таблитчатыми выделеними размером до 5мм, по периферии кристаллов замещенными мусковитом («мусковита вая рубашка»).

Для пород белорецкого комплекса силлиманит является редким, но показательным минералом и отмечен пока только в пяти шлифах вмещающих эклогиты двуслюдяно-кварцевых сланцев с цоизитом; возможно, силлиманит распространен довольно широко, но мог пропускаться из-за трудной диагностики очень мелких выделений.

Турмалин относится к типичным акцессорным минералам метаосадочных пород БМК; представлен идиоморфными кристаллами светло-желтого цвета, размером от 0,05 до 0,1 мм. По присутствию турмалина достаточно надежно устанавливается осадочная природа субстрата метатерригенных пород белорецкого комплекса (Алексеев, Алексеева, 1986).

Глава 5. Петрогеохимия

По химическому составу изученные породы относятся к базальтовому типу с содержанием SiO2 от 45,12 до 54,00 мас.% (в среднем 49,38%). Наибольшие вариации отмечаются для содержаний СаО - 7,00-13,04, №а20 -1,7-3,63, К2О - 0-1,87 мас.%. Все образцы имеют низкие значения MgO/CaO (от 0,38 до 1,17) и К2О. Низкие величины MgO/FeO+2Fe2O3 (мол. количество), магнезиальное™, по Н.Г.Удовкиной (1985), подтверждают их базальтовую природу. Колебания в содержаниях А12Оз составляют 3,68%, FeO ~ 4%. По содержанию TiO2 и А12О3 породы относятся к низкотитанистым и умеренноглиноземистым соответственно.

Очевидно сходство химического состава метабазитов белорецкого комплекса с континентальными трапповыми образованиями. В пользу этого говорит содержание щелочей (в среднем 3,2%) и низкая магнезиальность (Mg/(Mg+Fe)=0,44) От островных толеитов их отличает меньшее содержание ТЮ2, MgO.

При сравнении усредненных значений микроэлементов в метабазитах БМК с породами базальтового ряда также устанавливается близости метабазитов БМК к континентальным базальтам (содержания Сг в метабазитах - 240, в континентальных базальтах - 200, Со - 28 и 16, № - 60 и 44, Си - 92 и 110, /и - 65 и 93, РЬ - 3 и 10, соответственно (в г/т)).

Содержания РЗЭ, нормированные по хондриту, приведены на рис. 2. Дана

сравнительная характеристика содержаний РЗЭ в породах БМК и в островных, рифтовых и трапповых образованиях по Ч.Хьюджесу (1988). Рассматриваемые породы содержат повышенные концентрации редких земель по сравнению с хондритами. Кривые распределения редкоземельных элементов имеют отрицательный наклон, что свидетельствует об относительном обогащении легкими РЗЭ. В целом они сопоставимы с распределением редкоземельных элементов, характерных для базальтов р. Колумбии.

Таким образом имеющиеся данные позволяют сделать вывод о том, что в качестве протолитов эклогитов БМК выступали породы, сформировавшиеся в структурах с континентальной корой. В пользу этого говорит также то, что в составе субстрата белорецкого комплекса доля терригенного материала, сформировавшегося в структурах с заведомо континентальным основанием, составляет не менее 70% его объема (Алексеев и др., 1999ф).

Рис. 2. Содержания РЗЭ в породах БМК и в трапповых, рифтовых и островных образованиях (по Хыоджесу, 1988).

Условные обозначения: 1-5 — метабазиты БМК (1 - эклогит, обр. 9782; 2 - эклогит, обр. 9786; 3 -амфиболит, обр. 15972; 4 - эклогит, обр. 15839; 5 - амфиболит, обр. 15846); 6 -базальты р.Колумбия; 7 - рифтовые базальты района Афар; 8, 9 — островные базальты (8 - район Килауэа, 9 - район Мауна-Лоа).

Глава 6. Термобарические условия формирования эклогитов и вмещающих пород

Изменение термобарических характеристик метаморфизма устанавливалось по геотермобарометрам Л.Л.Перчука (1970), геотермометру Д.Ж.Эллиса и Д.Х.Грина (Ellis & Green, 1979). По гранат«пироксеновому геотермобарометру (Перчук, 1970) значения температуры изменяются в пределах 500-586°С. Оценки температур образования эклогитов по формуле Эллиса и Грина дают значения температуры при давлении 10 кбар несколько выше - до 710°С. По амфибол-гранатовому геотермометру (Перчук, 1970) значения температуры составляют от 400 до 610°С.

Температура образования кристаллических сланцев белорецкого комплекса по мусковит-биотитовому термометру оценивается примерно в 380-475°С, что, вероятно занижено, так как, с учетом развития силлиманита, максимальные температуры при образовании кристаллических сланцев БМК могли составлять 600°С. По диаграмме стабильности фенгитовых слюд (Velde,

1967), охватывающей РТ-условия в пределах 0-8 кбар и 0-800°С, давление при формировании слюдосодержащих сланцев комплекса превышало 8 кбар. По Н.Л.Добрецову и Н.В.Соболеву (1989), высококремниевые фенгиты с Si=3,4 характеризуют давления свыше 12 кбар. Так как некоторые из изученных фенгитов белорецкого комплекса имеет Si более 3,40, можно предполагать, что максимальные давления при проградном метаморфизме комплекса могли достигать или немного превышать 12 кбар. Как видно, условия образования эклогитов БМК сопоставимы с условиями образования вмещающих пород, то есть они являются изофацнальными образованиями.

Таким образом, изложенный фактический материал и его анализ подтверждают формирование метаморфических пород белорецкого комплекса при региональном метаморфизме в условиях высоких давлений.

Глава 7. Метаморфизм и время его проявления

Метаморфизм и метаморфическая зональность. Метаморфическая

зональность в горных породах белорецкого метаморфического комплекса отмечалась Д.Г.Ожигановым, Г.И.Богатыревой и П.Н.Швецовым, З.М.Ротару, А.А.Алексеевым. По результатам изучения большой партии шлифов нами для БМК была составлена схема метаморфической зональности с выделением изоград хлоритоида, биотита, граната и омфацита, ограничивающих распространение соответствующих метаморфических зон. Изограды индекс-минералов и метаморфические зоны свидетельствуют о возрастании степени метаморфизма горных пород БМК в целом к центру метаморфической зональности в ядре Буганакской брахиантиклинали с эклогитовыми парагенезисами в метабазитах и развитием кианита и силлиманита в метатерригенных породах нижнего рифея.

Основным отличием БМК от метаморфических комплексов - типичных представителей кианит-силлиманитовой фациалыюй серии (например, барроуского комплекса), является относительно широкое развитие в его составе эклогитов. О формировании кристаллических сланцев БМК в условиях повышенных и высоких давлений свидетельствуют фенгитовый характер мусковита, широкое развитие в метапелитах белорецкого комплекса цоизита и хлоритоида, характеризующих в основном условия повышенных и высоких давлений. По минеральным парагенезисам метапелитов и метабазитов и по термобарическим условиям их формирования горные породы белорецкого комплекса в высокотемпературной части ближе всего соответствуют фации дистеновых сланцев, а в низкотемпературной — зеленосланцевой фации (Н.Л.Добрецов и др., 1970, 1974), то есть один и тот же метаморфический комплекс как бы принадлежит к двум фациальным сериям метаморфизма -умеренных и высоких давлений, что не может считаться приемлемым для метаморфического комплекса, формирование метаморфических зон которого в термобарических условиях единой фациальной серии не вызывает сомнений.

Как видно из оценки термобарических условий формирования минеральных парагенезисов БМК, он занимает промежуточное положение по давлению между метаморфическими комплексами кианит-силлиманитовой и

жадеит-глаукофановой фациальных серий метаморфизма. Учитывая своеобразие этого комплекса, достаточно широкое развитие эклогито-сланцевых и эклогито-гнейсовых метаморфических комплексов в земной коре и отсутствие в классификации фациальных серий метаморфизма серии, объединяющей подобные комплексы, А.А.Алексеевым и др. (Алексеев, Алексеева, Галиева и др., 2002) было предложено рассматривать белорецкий эклогит-сланцевый метаморфический комплекс как возможный генотип цоизит-омфацитовой фациальной серии высокого давления.

Время метаморфизма. К-Аг (590, 621, 655 млн. лет) и Аг-Аг (541-550 млн. лет) (Glasmacher e.a., 1999) датировки свидетельствуют о проявлении регионального метаморфизма в вендскую эпоху. О региональном метаморфизме верхнедокембрийских толщ Урала в доордовикское время свидетельствует и резко выраженное метаморфическое несогласие между отложениями докембрия и палеозоя (Алексеев, 1996).

Таким образом, изотопные датировки метаморфических минералов БМК и геологические данные в целом указывают на допалеозойский возраст регионального метаморфизма пород белорецкого комплекса и проявление интенсивного вендского регионального метаморфизма, в том числе и высокобарического, в геологической истории Урала.

Метаморфизм и метаморфогенное оруденение. Ведущую роль в оруденении белорецкого комплекса имеет регионалыю-метаморфизованный генетический тип, представленный рудными формациями (месторождениями) кварцитов и мраморов, имеющих очень большие перспективы расширения запасов. К нижнерифейской части разреза БМК приурочены значительные месторождения магнезита (Сюрюнзякское и др.). Необходима оценка перспектив БМК и на гранулированный кварц, так как в составе комплекса местами наблюдаются поля развития кварцевых жил значительной мощности с признаками начальной и неравномерной грануляции (р.Черновка, р.Акташ). С метаморфогенно-гидротермальными кварцевыми жилами в метаморфических сланцах БМК связаны отработанные месторождения и проявления горного хрусталя. В аллювиальных отложениях высоких террас реки Белой в области размыва метаморфических пород белорецкого комплекса нередко отмечается повышенное содержание рутила, что позволяет нам говорить о возможности выявления россыпных проявлений этого минерала, обычно содержащего повышенные концентрации ниобия (до 1 % Nb2O5).

Глава 8. Геодинамические обстановки формирования высокобарических

комплексов на Урале

Общепринятое ранее представление о высокобарических комплексах только как о субдуцированной океанической коре сейчас представляется достаточно ограниченным, особенно с учетом все новых сведений о значительной доле в таких комплексах пород континентального происхождения (Алексеев и др., 1999ф). Не являются исключением в этом отношении и все высокобарические комплексы Урала, в составе субстрата многих из них (особенно максютовского, белорецкого, куртинского) доля терригенного

материала, сформировавшегося в структурах с заведомо континентальным основанием, составляет от 75 до 95% их объема. С учетом геолого-формационных и термобарических характеристик среднеградиентных высокобарических комплексов эклогит-гнейсо-сланцевого типа, их формирование, видимо, могло происходить преимущественно в обстановке коллизии континентальных плит.

Прямым следствием коллизии континентальных плит может быть формирование белорецкого комплекса. Косвенно о коллизионной обстановке в это время может свидетельствовать слабый известково-шелочной магматизм, с которым связано становление дотектонических гранитов Ахмеровского массива, относящихся к гранитовой формации, и посттектонических лейкократовых гранитов аляскитовой формации Барангульского комплекса в зоне хр.Уралтау (Алексеев, 1984), характерных для геодинамических обстановок активных континентальных окраин и зон континентальной коллизии (Абрамович и др., 1989).

Коллизионным механизмом генезиса высокобарических метаморфических комплексов может быть объяснено не узколинейное, а достаточно широкое по отношению к простиранию складчатой области поясовое развитие высокобарического коллизионного метаморфизма, часто с ясной зональностью метаморфизма в пределах комплексов и постепенным понижением его уровня по мере удаления от коллизионного шва, что является следствием формирования условий повышенных и высоких давлений при континентальной коллизии в пределах значительно более обширных (поперечно-латеральных) участков земной коры, чем при обдукции или субдукции океанической или тонкой континентальной плиты. Также коллизионный механизм может удовлетворительно объяснять возникновение высоких давлений за счет сложения литостатической нагрузки и тектонического давления в нижних частях сильно утолщенной скучиванием земной коры.

Таким образом, анализ материалов по геологии высокобарического метаморфизма Урала позволяет присоединиться к представлению о том, что метаморфические комплексы могут сформироваться, кроме зон субдукции океанической коры под островные дуги и континентальные окраины, также в зонах субдукции утоненной континентальной коры под континентальную плиту и в зонах континентальной коллизии без существенного поддвигания (Алексеев, 1995).

Заключение

Основные результаты проведенных исследований эклогитов белорецкого метаморфического комплекса могут быть сведены к следующим положениям. 1. Белорецкий допалеозойский метаморфический комплекс входит в группу безглаукофановых эклогит-гнейсовых и эклогит-сланцевых комплексов, структурно непосредственно не связанных с Главным Уральским разломом;

2. Для БМК по минеральным парагенезисам и термобарическим условиям формирования подтверждается выделение цоизит-омфацитовой фациальной серии метаморфизма, промежуточной по термобарическим условиям формирования между кианит-силлиманитовой и жадеит-глаукофановой фациальными сериями метаморфизма А.Миясиро;

3. Минералогическим и геолого-петрологическим изучением метаморфических пород БМК подтверждена ошибочность отнесения его некоторыми исследователями к метаморфическим комплексам с андалузитовым низкобарическим типом регионального метаморфизма;

4. Исследование метаморфической зональности и зональности минералов позволило сделать вывод о проявлении одного цикла регионального метаморфизма с образованием эклогитов и изофациальных им кристаллических сланцев в проградный этап и апоэклогитовых амфиболитов и других типов диафторитов на регрессивной стадии этого цикла;

5. Согласно геологическим и петрогеохимическим данным эклогиты и амфиболиты БМК образовались по силловым залежам магматических пород основного состава континентального типа;

6. Эклогиты БМК и вмещающие их метатерригенные породы испытали проградный изофациальный высокобарический метаморфизм в условиях эклогитовой фации.

7. В минеральных ассоциациях БМК широко развит цоизит, характерный в основном для пород цоизит-амфиболитовой и эклогитовой фаций, образовавшихся по терригенным породам, содержащим известковый материал;

8. Светлые слюды кристаллических парасланцев БМК представлены фенгитовыми мусковитами и фенгитами, характерными для высокобарических метаморфических пород;

9. БМК (как и другие высокобарические метаморфические комплексы Урала) имеет преобладающе сиалический характер субстрата, колизионную природу и сформировался в геодинамической обстановке коллизии континентов, и, возможно, ограниченной субдукции континентальной коры под континентальную плиту в поздневендское время;

10. Вследствие РТ-условий, недостаточных для образования алмаза, можно дать отрицательную оценку перспективы метаморфогенной алмазоносности БМК;

11. В качестве метаморфогенного строительного материала можно использовать мрамора, кварциты, слюдяное сырье (мелкочешуйчатый мусковит); необходимо изучение перспектив комплекса на гранулированный и близкий к гранулированному кварц;

12. Содержания титанового сырья (рутил, ильменит) - непромышленные, не представляют интереса, но аллювиальные отложения высоких террас содержат повышенные концентрации рутила, которые в будущем могут представить практический интерес.

Список работ по теме диссертации

1. Алексеев А.А., Галиева А.Р. Метаморфизм и термобарические условия формирования горных пород белорецкого высокобарического комплекса (Южный Урал) // Геологическая служба и горное дело на рубеже веков. Материалы Республиканской научно-практической конференции. Уфа. 2000. С. 170-174.

2. Алексеев А.А., Алексеева Г.В., Галиева А.Р. и др. Белорецкий эклогитоносный метаморфический комплекс как возможный генотип новой фациальной серии метаморфизма высокого давления // Геология и перспективы расширения сырьевой базы РБ и сопредельных территорий. Т. 1. Уфа. 2001. С. 266-268.

3. Галиева А.Р. Состав и зональность гранатов из метабазитов белорецкого метаморфического комплекса // Геология и перспективы расширения сырьевой базы РБ и сопредельных территорий. Т. 1. Уфа. 2001. С. 269-276.

4. Алексеев А.А., Алексеева Г.В., Галиева А.Р. и др. Белорецкий эклогитоносный метаморфический комплекс (Южный Урал) - представитель особой фациальной серии метаморфизма // Доклада: РАН. Серия геологическая. 2002. Т. 383. № 3. С. 366-370.

5. Галиева А.Р. Изменение состава гранатов при метаморфизме эклогитов белорецкого метаморфического комплекса (Южный Урал) // Геологи XXI века: Материалы Всероссийской научной конференции (Саратов, 25 - 27 марта 2002 г.). Саратов: СО ЕАГО. 2002. С. 68-71.

6. Галиева А.Р. Минералогические особенности метабазитов белорецкого метаморфического комплекса (Южный Урал) // Минералогические музеи. Санкт-Петербург: СпбГУ. 2002. С. 91-92.

7. Галиева А.Р. Эклогиты и вмещающие их метатерригенные породы белорецкого метаморфического комплекса (Южный Урал): минералогия и условия образования // Проблемы геологии Европейской России. Тезисы докладов Всероссийской научно-практической конференции (Саратов, 29-31 октября 2002 г.). Саратов. Научная книга. 2002. С. 31-32.

8. Галиева А.Р., Челпанов П.Е. Минералогия и условия образования кристаллических сланцев белорецкого метаморфического комплекса (Южный Урал) // Металлогения древних и современных океанов - 2002. Миасс. 2002. С. 287-288.

Галиева Альфия

ГЕОЛОГИЯ, ПЕТРОЛОГИЯ И УСЛОВИЯ ОБРАЗОВАНИЯ ЭКЛОГИТОВ И ВМЕЩАЮЩИХ ИХ ПОРОД БЕЛОРЕЦКОГО МЕТАМОРФИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА (ЮЖНЫЙ УРАЛ)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Отпечатано в типографии БИРО. Лиц. ПД№ 7-0183 от 12.07.01. Подписано в печать 30.04.04. Договор № 8. Тираж 100 экз. Заказ 040. 450005, Уфа, ул. Мингажева, 120.

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Галиева, Альфия Равильевна

Введение

Глава 1. История геологического изучения белорецкого метаморфического комплекса

Глава 2. Геологическое строение белорецкого метаморфического комплекса и эклогитсодержащей его части

2.1. Геологическое строение белорецкого метаморфического комплекса

2.2. Геолого-структурные особенности размещения эклогитов

Глава 3. Петрография метаморфических пород белорецкого метаморфического комплекса

3.1. Метабазиты

3.2. Вмещающие породы

Глава 4. Минералогические особенности метаморфических пород белорецкого метаморфического комплекса

Глава 5. Петрогеохимия метабазитов белорецкого метаморфического комплекса

Глава 6. Термобарические условия формирования горных пород белорецкого метаморфического комплекса

Глава 7. Метаморфизм и время его проявления

7.1. Метаморфизм и метаморфическая зональность

7.2. Время проявления метаморфизма 113 7.3 Метаморфизм и метаморфогенное оруденение

Глава 8. Геодинамические обстановки формирования высокобарических комплексов на Урале

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Геология, петрология и условия образования эклогитов и вмещающих их пород Белорецкого метаморфического комплекса"

Актуальность. Распространение основных проявлений высокобарического метаморфизма Урала ограничено узкой восточной частью Западно-Уральского поднятия, представляющего интенсивно активизированную в позднем докембрии и палеозое окраину ВосточноЕвропейской платформы. Проявления высокобарического метаморфизма по формационным чертам, условиям и, видимо, времени образования разделяются на две генетически разнотипные группы: белорецкий метаморфический комплекс (БМК), наряду с куртинским и марункеуским, относится к эклогит-гнейсо-сланцевой (эклогит-сланцевой или эклогит-амфиболитовой) безглаукофановой ассоциации барофильных метаморфических пород и максютовский, неркаюский и гердизский комплексы, входящие в состав эклогит-глаукофансланцевой ассоциации. Для первой группы комплексов рифейский возраст субстрата и вендское время проявления высокобарического метаморфизма достаточно надежно обоснованы только для белорецкого комплекса.

На Южном Урале известны три эклогитоносных комплекса - куртинский, максютовский и белорецкий. Изучение последнего представляет особый интерес в связи с его геолого-структурной позицией. Так, в отличие от двух других эклогитсодержащих метаморфических комплексов у белорецкого комплекса не выявляются пространственная и генетическая связи с Главным Уральским разломом.

В белорецком комплексе эклогиты выявлены относительно недавно и большой научный интерес представляет исследование их минералогии, зональности метаморфических минералов, в первую очередь - граната, что позволит определить эволюцию термобарических условий формирования пород БМК и решить спорный вопрос об изофациальности эклогитов и вмещающих их пород. Особенно дискуссионным является вопрос о термобарических условиях формирования БМК; представления об условиях его образования существенно различаются - от андалузит-силлиманитовой (Ротару, 1984; Иванов и др., 2002) до кианит-силлиманитовой фациальной серии и высокобарических условий с выделением новой фациальной серии метаморфизма (Алексеев и др., 2002).

В настоящее время белорецкий комплекс является ключевым геолого-петрологическим объектом при изучении историко-геологического и геодинамического развития Урала в докембрии, для решения вопросов выделения и геодинамических реконструкций рифеид и происхождения эклогитсодержащих высокобарических метаморфических комплексов.

Цель данной работы состояла в установлении геолого-петрологических особенностей формирования эклогитов и вмещающих их пород БМК. Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи: 1) изучение геологии, петрографии и минералогии эклогитов и вмещающих пород для выяснения термобарических условий их формирования; 2) выяснение возможной изофациальности или различных условий формирования эклогитов и вмещающих их кристаллических сланцев на основании полученных данных по термобарометрии; 3) определение фациальной природы метаморфизма БМК, то есть соответствия метаморфических горных пород комплекса определенной фациальной серии метаморфизма на основе изучения минеральных ассоциаций; 4) исследование зональности метаморфических минералов для воссоздания особенностей и характера метаморфической эволюции БМК; 5) определение протолита метаморфических пород на основе изучения петрогеохимических данных.

Фактический материал. В основу диссертации положены материалы автора, собранные за период полевых работ 1998-2003гг. Работы проводились в рамках тем «Высокобарические метаморфические комплексы западного склона Урала» (1993-1999гг.) и «Метаморфизм доуралид и уралид в геологической истории Урала (на примере Южного Урала) (2000-2004гг.)». Исследование петрографии и минералогии производилось с использованием микропетрографических и иммерсионных методов (~500 шлифов). Выполнено 30 силикатных анализов (химическая лаборатория ИГ УНЦ РАН, аналитик С.А.Ягудина). Изучение химического состава породообразующих и акцессорных минералов (-600 анализов) выполнено в Геологическом институте Рейнско-Вестфальской высшей школы (Аахен, Германия, аналитик А.Виховски) на рентгеноспектральном микроанализаторе 1ХА - 8900 ЮАТ) и в Институте минералогии УрО РАН (Миасс, аналитик Е.И.Чурин, прибор 1СХА -733 ШОЬ). Определения содержаний редкоземельных и малых элементов в эклогитах и амфиболитах выполнены на приборе 1СР-М8 (Канада).

В работе, кроме своих материалов, использованы опубликованные и фондовые рукописные материалы, имеющие отношение к БМК, а также богатый фактический материал тематической группы и лаборатории метаморфизма ИГ УНЦ РАН, возглавляемой доктором г.-м. наук А.А.Алексеевым; изучены архивные шлифы Серменевской, Маярдакской и Белорецкой геологосъемочных партий.

Научная новизна проведенных исследований заключается в уточнении геологического строения БМК (определение силловой формы залегания эклогитовых тел); установлении изофациальности эклогитов и вмещающих пород БМК; химической зональности гранатов из эклогитов; термобарических характеристик метаморфизма; определении эволюции метаморфизма комплекса как единого цикла метаморфизма проградного типа с незначительным понижением температур и давлений на регрессивной ветви этого цикла с образованием апоэклогитовых амфиболитов. Обоснована принадлежность БМК к высокобарической омфацит-цоизитовой фациальной серии метаморфизма. Сопоставлены петрогеохимические особенности эклогитов БМК и различных типов основных пород, показана идентичность химического состава эклогитов БМК и основных магматических пород. На основании петрогеохимических анализов сделан вывод о близости протолита эклогитов БМК к континентальным толеитовым базальтам.

Практическая ценность. Результаты исследований по БМК могут быть использованы при проведении геологосъемочных, тематических и поисковых работ в пределах белорецкого комплекса, при реконструкции геодинамических обстановок и истории геологического развития Урала, при составлении карт метаморфизма и государственной геологической карты масштаба 1:200000. Проведенные исследования термобарических условий формирования позволяют дать отрицательную оценку перспектив БМК на метаморфогенную алмазоносность. Материал исследований по теме диссертации будет включен в отчет по научно-исследовательской теме: "Метаморфизм доуралид и уралид в геологической истории Урала (на примере Южного Урала)".

Защищаемые положения.

1. Протолитом эклогитов БМК являются силловые залежи магматических пород основного состава преимущественно раннериф ейского возраста.

2. Эклогиты БМК и вмещающие их метаосадочные породы были сформированы в условиях изофациального высокобарического метаморфизма эклогитовой фации.

3. Метаморфические породы БМК сформировались в один цикл регионального метаморфизма с образованием эклогитов и изофациальных им вмещающих пород в проградный этап и апоэклогитовых амфиболитов и других типов диафторитов на регрессивной стадии этого цикла.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 8 глав и заключения. Она изложена на 144 страницах текста и сопровождается 45 иллюстрациями и 17 таблицами. Список литературы включает 158 наименования.

Заключение Диссертация по теме "Общая и региональная геология", Галиева, Альфия Равильевна

Основные результаты проведенных исследований эклогитов белорецкого метаморфического комплекса могут быть сведены к следующим положениям.

1. Белорецкий допалеозойский метаморфический комплекс входит в группу безглаукофановых эклогит-гнейсовых и эклогит-сланцевых комплексов, структурно непосредственно не связанных с Главным Уральским разломом;

2. Для БМК по минеральным парагенезисам и термобарическим условиям формирования подтверждается выделение цоизит-омфацитовой фациальной серии метаморфизма, промежуточной по термобарическим условиям формирования между кианит-силлиманитовой и жадеит-глаукофановой фациальными сериями метаморфизма А.Миясиро;

3. Минералогическим и геолого-петрологическим изучением метаморфических пород БМК подтверждена ошибочность отнесения его некоторыми исследователями к метаморфическим комплексам с андалузитовым низкобарическим типом регионального метаморфизма;

4. Исследование метаморфической зональности и зональности минералов позволило сделать вывод о проявлении одного цикла регионального метаморфизма с образованием эклогитов и изофациальных им кристаллических сланцев в проградный этап, а также апоэклогитовых амфиболитов и других типов диа-фторитов на регрессивной стадии этого цикла;

5. Согласно геологическим и петрогеохимическим данным эклогиты и амфиболиты БМК образовались по силловым залежам магматических пород основного состава континентального типа;

6. Эклогиты БМК и вмещающие их метатерригенные породы испытали проградный изофациальный высокобарический метаморфизм в условиях экло-гитовой фации.

7. В минеральных ассоциациях БМК широко развит цоизит, характерный в основном для пород цоизит-амфиболитовой и эклогитовой фаций, образовавшихся по терригенным породам, содержащим известковый материал;

8. Светлые слюды кристаллических парасланцев БМК представлены фен-гитовыми мусковитами и фенгитами, характерными для высокобарических метаморфических пород;

9. БМК (как и другие высокобарические метаморфические комплексы Урала) имеет преобладающе сиалический характер субстрата, колизионную природу и сформировался в геодинамической обстановке коллизии континентов, и, возможно, ограниченной субдукции континентальной коры под континентальную плиту в поздневендское время;

10. Вследствие РТ-условий, недостаточных для образования алмаза, можно дать отрицательную оценку перспективы метаморфогенной алмазоносности БМК;

11. В качестве метаморфогенного строительного материала можно использовать мрамора, кварциты, слюдяное сырье (мелкочешуйчатый мусковит); необходимо изучение перспектив комплекса на гранулированный и близкий к гранулированному кварц;

12. Содержания титанового сырья (рутил, ильменит) - непромышленные, не представляют интереса, но аллювиальные отложения высоких террас содержат повышенные концентрации рутила, которые в будущем могут представить практический интерес.

Заключение

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Галиева, Альфия Равильевна, Сыктывкар

1. Абрамович И.И, Бурде А.И., Вознесенский В.Д. и др. Геодинамические реконструкции (Методическое пособие для региональных геологических исследований). Л.: Недра. 1989. 278 с.

2. Авченко О .В., Дербенко И.М. О зональности гранатов // Изв. АН. Сер. геол. № 11.1980. С. 72-80.

3. Авченко О.В. Петрогенетическая информативность гранатов метаморфических пород. М.: Наука. 1982. 104 с.

4. Алексеев A.A. Типы и генезис эклогитов максютовского метаморфического комплекса (Южный Урал) в связи с некоторыми вопросами петрологии эклогитов гнейсово-сланцевых комплексов // ДАН СССР. 1975. Т. 224. № 6. С. 1402-1405.

5. Алексеев A.A. Реликты ^трансформированных структур распада титано-магнетита в эклогитах и генезис эклогитов метаморфических комплексов // ДАН СССР. 1983. Т. 270. № 4. С. 953-955.

6. Алексеев A.A. Рифейско-вендский магматизм западного склона Южного Урала. М.: Наука. 1984. 136 с.

7. Алексеев A.A. Основные черты и проблемные вопросы регионального метаморфизма докембрия западного склона Урала // Метаморфогенная металлогения Урала. Информационные материалы. Свердловск: УрО АН СССР. 1988. С. 57-59.

8. Алексеев A.A. Предордовикское метаморфическое несогласие на Урале и его палеотектоническая интерпретация // Ежегодник-1993. Уфа: ИГ УНЦ РАН. 1994. С. 9-11.

9. Алексеев A.A. Метаморфические комплексы высокого давления Южного Урала и тектонические обстановки метаморфизма эклогитоносных формаций с сиалическим субстратом // Магматизм и геодинамика. Материалы I

10. Всероссийского петрографического совещания. Кн. 1. Уфа: УНЦРАН. 1995. С. 4-5.

11. Алексеев A.A. Предордовикское метаморфическое несогласие и некоторые проблемные вопросы метаморфической геологии позднего докембрия западного склона Урала // Геология метаморфических комплексов. Екатеринбург: УГГГА. 1996. С. 73-86.

12. Алексеев A.A. Позднедокембрийская эпоха в геологической истории Урала в свете изучения магматизма и метаморфизма // Геологическая служба и горное дело на рубеже веков. Материалы Республиканской научно-практической конференции. Уфа. 2000. С. 175-178

13. Алексеев A.A., Алексеева Г.В. Минералогия белорецкого метаморфического комплекса: геологические следствия // Региональная минералогия Урала. Тезисы докл. II регионального совещания «Минералогия Урала». Т.1. Свердловск: УрО АН СССР. 1990. С. 90-91.

14. Алексеев A.A., Алексеева Г.В. Новые сведения о распространении эклогитов в белорецком метаморфическом комплексе // Ежегодник 1994. Уфа: ИГ УНЦРАН. 1995. С. 53-54.

15. Алексеев A.A., Алексеева Г.В., Галиева А.Р. и др. Белорецкий эклогитонос-ный метаморфический комплекс (Южный Урал) представитель особой фаIциальной серии метаморфизма // ДАН. Сер. геол. 2002. Т. 383. № 3. С. 366370.

16. Алексеева Г.В., Алексеев A.A. Кианит в шлихах из русловых отложений водотоков Маярдакского антиклинория и его геологическое значение // Ежегодник 1993. ИГ УНЦ РАН. 1994. С. 88-90.

17. Афанасьев Г.Д. Геохронологическая шкала в абсолютном летоисчислении // Проблемы геохимии и космологии. МГК, XXIII сессия. Доклады советских геологов. М.: Наука. 1968. С. 61-69.

18. Бакиров А.Б. Особенности строения и условий формирования эклогитонос-ных метаморфических формаций Тянь-Шаня // Кристаллическая кора в пространстве и времени. Метаморфические и гидротермальные процессы. М.: Наука. 1989. С. 193-203.

19. Бакиров А., Тагири М., Сакиев К. Породы метаморфических фаций сверхвысоких давлений в Тянь-Шане // Геол. и геоф. 1998. Т.39. № 12. С. 1722-1732. Батлер Б.K.M. Состав слюд в метаморфических породах // Природа метаморфизма. М.: Мир. 1976. С. 301-310.

20. Булах А.Г. Руководство и таблицы для расчета формул минералов. М.: Недра. 1967. 144 с.

21. Волкова Н.И., Френкель А.Э., Буданов В.И. и др. Эклогиты максютовского комплекса (Южный Урал): геохимические особенности и природа протолита //Геох. 2001. № 10. С. 1027-1038.

22. Галиева А.Р. Минералогические особенности метабазитов белорецкого метаморфического комплекса (Южный Урал) // Минералогические музеи. Санкт-Петербург: СпбГу. 2002. С. 91-92.

23. Галиева А.Р., Челпанов П.Е. Минералогия и условия образования кристаллических сланцев белорецкого метаморфического комплекса (Южный Урал) // Металлогения древних и современных океанов 2002. Миасс. 2002. С. 287-288.

24. Гарань М.И. Протерозой и нижний палеозой Урала // Труды ГГИ УФАН СССР. 1959. Вып. 32. С. 15-32.

25. Гаррис М.А. Этапы магматизма и метаморфизма в доюрской истории Урала и Приуралья. М.: Наука. 1977. 296 с.

26. Глебовицкий В.А. Проблемы эволюции метаморфических процессов в подвижных областях. Л.: Наука. 1973. 128 с.

27. Далмейер Р. 40Аг-39Аг метод определения возраста: принципы, методика и применение в орогенных областях // Изотопная геология. М.: Недра. 1984. С. 90-117.

28. Дир.У.А., Хауи P.A., Зусман Дж. Породообразующие минералы. Т. 1. М.: Мир. 1965. 372 с.

29. Дир.У.А., Хауи P.A., Зусман Дж. Породообразующие минералы. Т. 2. М.: Мир. 1965.406 с.

30. Дир.У.А., Хауи P.A., Зусман Дж. Породообразующие минералы. Т. 3. М.: Мир. 1965. 372 с.

31. Дир.У.А., Хауи P.A., Зусман Дж. Породообразующие минералы. Т. 4. М.: Мир. 1966. 482 с.

32. Дир.У.А., Хауи P.A., Зусман Дж. Породообразующие минералы. Т. 5. М.: Мир. 1965.372 с.

33. Добрецов Н.Л. Глаукофансланцевые и эклогит-глаукофансланцевые комплексы СССР. Новосибирск: Наука. 1974. 429 с.

34. Добрецов Н.Л. Глобальные петрологические процессы. М.: Недра. 1981. 236 с.

35. Добрецов Н.Л., Кейльман Г.А., Минкин Л.М. и др. Метаморфические комплексы и пояса Урала // Метаморфические пояса СССР. Л.: Наука. 1971. С. 222-226.

36. Добрецов Н.Л., Кочкин Ю.Н., Кривенко А.П. и др. Породообразующие пи-роксены. М.: Наука. 1971. 454 с.

37. Добрецов Н.Л., Соболев Н.В, Шацкий B.C. и др. Эклогиты и глаукофановые сланцы в складчатых областях. Новосибирск: Наука. 1989. 236 с. Добрецов Н.Л., Ревердатто В.В., Соболев Н.В. и др. Фации метаморфизма. М.: Недра. 1970. 432 с.

38. Другова Г.М., Московченко Н.И., Никитина Л.П. Биотиты докембрийского комплекса Юго-Западного Памира // Известия АН СССР. Серия геол. № 8. М.: Наука. 1976. С. 37-45.

39. Жданов В.В., Арестов Ю.А. Зависимость состава амфибола от условий образования и состава вмещающих пород // ЗВМО. 1975. H.CIV. Вып. 6. С. 687702.

40. Закруткин B.B. Об эволюции амфиболов при метаморфизме // ЗВМО. 1968. 4.XCVII. Вып. 1. С. 16-28.

41. Закруткин В.В. Об изменении химического состава биотитов при метаморфизме // Геол. и геоф. 1970. № 3. С. 64-80.

42. Иванов А.И. Обоснование сводного стратиграфического разреза древних свит западного склона Южного Урала // Бюлл. \моск. О-ва испытателей природы. 1949. Т. 24. Вып. 5. С. 31-42.

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

44. Иванов С.Н., Русин А.И. Поздневендский этап тектонического развития Урала // Геотектоника. 2000. № 3. С. 21-32.

45. Изотопная геология. Справочник. Под ред. Йегера Э., Хунцикера Й. М.: Недра. 1984. 333 с.

46. Кейльман Г.А. Мигматитовые комплексы подвижных поясов. М.: Недра. 1974. 200 с.

47. Кейльман Г.А. Геодинамическая модель метаморфизма. Свердловск: СГИ. 1984. 19 с.

48. Кейльман Г.А., Золоев К.К. Изучение метаморфических комплексов. М.: Недра. 1989. 207 с.

49. Кейльман Г.А., Пучков В.Н. Метаморфизм и геодинамика // Геотектоника. 1987. №6. С. 20-28.

50. Кориковский С.П., Говорка Д. Два типа гранат-клинопироксен-плагиоклазовых метабазитов из кристаллического комплекса малой Фатры

51. Костюк Е.А., Соболев B.C. Парагенетические типы амфиболов ряда роговая обманка-актинолит в метаморфических породах // ДАН СССР. 1965. Т. 164. №4. С. 898-901.

52. Краткий справочник по геохимии. Под ред Войткевича Г.В. М.: Недра. 1970. 280 с.

53. Кушев В.Г., Виноградов Д.П. Метаморфогенные эклогиты. Новосибирск: Наука, 1978. 112 с.

54. Ленных В.И. Зональность и этапы метаморфизма, проявившегося в миогео-синклинальной области Южного Урала // Абсолютное датирование тектоно-магматических циклов и этапов оруденения по данным 1964 г. М.: Наука. 1966. С. 169-183.

55. Ленных В.И. Региональный метаморфизм докембрийских толщ западного склона Южного Урала и хребта Уралтау. Свердловск: УрО АН СССР. 1968. 66 с.

56. Ленных В.И. Метаморфические комплексы западного склона Урала // Доор-довикская история Урала. Метаморфизм. Свердловск: УНЦ АН СССР. 1980. С. 3-40.

57. Ленных В.И. Доуралиды зоны сочленения Восточно-Европейской платформы и Урала // Метаморфизм и тектоника западных зон Урала. Свердловск: УНЦ РАН СССР. 1984. С. 21-42.

58. Магматические горные породы. Т. 3. Под ред. Шаркова E.B. М.: Наука. 1985. 415 с.

59. Маракушев A.A. Петрология метаморфических горных пород. М.: МГУ. 1973.321 с.

60. Минкин Л.М. Метаморфизм // Геология СССР. Т. 12. Ч. 1. Геологическое описание. М.: Недра. 1969. С. 685-721.

61. Мишкин М.А. Амфиболовый геотермобарометр для метабазитов // ДАН. 1990. Т. 312. № 4. С. 944-946.

62. Миясиро А. Метаморфизм и метаморфические пояса. М.: Мир. 1976. 536 с. Московченко Н.И. Высокобарические комплексы докембрия в складчатых поясах фанерозоя. Л.: Наука. 1982. 160 с.

63. Ожиганов Д.Г. К стратиграфии и палеогеографии Уральского хребта и района перидотитовых массивов Крака // Очерки по стратиграфии Южного Урала. Уфа: Башгиз. 1940. С. 3-30.

64. Ожиганов Д.Г. Белорецкий комплекс западного склона Южного Урала // Геология СССР. Т. 13. Ч. 1. М.: Недра. 1964. С. 71-78.

65. Перфильев A.C., Молдаванцев Ю.Е. Пример несоответствия метаморфизма и стратиграфии (Полярный Урал) // ДАН СССР. 1960. Т. 132. № 6. С. 13951398.

66. Перчук A.JI. Метаморфизм кианитовых эклогитов урочища Красная скала (передовой хребет Большого Кавказа) // Петрология. 1993. Т. 1. № 1. С. 98108.

67. Перчук A.JL, Герасимов В.Ю. Основные черты эволюции метаморфизма эклогитов из долины р.Большая Лаба, Северный Кавказ // Изв. АН. Сер. геол. 1992. № 3. С. 40-52.

68. Перчук A.JL, Герасимов В.Ю., Филипо П. Теоретическое моделирование ап-лифтаэклогитов //Петрология. 1996. Т. 4. № 5. С. 518-532. Перчук A.JL, Филипо П. Зарождение субдукции: запись в эклогитах Юкона, канада/ Петрология. 2000. Т. 8. № 1. С. 3-22

69. Перчук A.JL, Япаскурт В.О., Подлесский С.К. Условия формирования и динамика подъема эклогитов Кокчетавского массива (район горы Сулу-Тюбе) //Геох. 1998. № ю. С. 979-988.

70. Перчук JI.JL Равновесия породообразующих минералов. М.: Наука. 1970. 392 с.

71. Петрографический словарь. Под ред. Левинсона-Лессинга Ф.Ю. и Струве Э.А. Госгеолтехиздат. М.: Недра. 1963. 448 с.

72. Природа метаморфизма. Под ред. Питчера И.С. и Флинна Г.У. М.: Мир. 1967. 376 с.

73. Пучков В.Н. Коллизионная модель формирования эклогит-глаукофансланцевого метаморфического пояса Урала // Новые данные погеологии Урала. Информационные материалы. Свердловск: УНЦ АН СССР. 1987. С. 154-162.

74. Пучков В.Н. Геодинамический контроль регионального метаморфизма на Урале //Геотектоника. 1996. № 2. С. 16-33.

75. Ревердатто В.В., Шеплев B.C. Геодинамические факторы метаморфизма и их моделирование: обзор и анализ проблемы // Геология и геофизика. 1998. Т. 12. С. 1679-1692.

76. Ротару З.М. Метаморфизм белорецкого комплекса // Магматизм и метаморфизм зоны сочленения Урала и Восточно-Европейской платформы. Свердловск: УНЦ АН СССР. 1984. С. 58-66.

77. Савко К.А., Полякова Т.Н. Зональный метаморфизм и петрология метапели-тов Тим-Ястребовской структуры, воронежский кристаллический массив // Петрология. 2001. Т. 9. № 6. С. 593-611.

78. Саранчина Г.М., Шинкарев Н.Ф. Петрология магматических и метаморфических пород. Л.: Недра. 1973. 392 с.

79. Семенов И.В. Состав РЗЭ в палеоокеанических базальтах Урала и океанских толеитах как индикатор глубин парциального плавления в верхней мантии. Свердловск: АН СССР УрО. 1990. 65 с.

80. Симаков С.К. Гранат-пироксеновый барометр для коровых эклогитоподоб-ных пород //Геох. 1997. Т. 357. № 4. С. 537-538.

81. Соболев И.Д. Центрально-Уральское поднятие // Геология СССР. Т. 12. Ч. 1. Кн. 2. М.: Недра. 1969. С. 43-69.

82. Соболев Н.В. Парагенетические типы гранатов. М.: Наука. 1964. 218 с. Соболев Н.В., Шацкий B.C., Бакиров А.Б. и др. Минералогические особенности эклогитов сланцево-гнейсовых комплексов // Геол. и геоф. 1986. № 3. С. 62-71.

83. Соболев Н.В., Шацкий B.C. Включения минералов углерода в гранатах метаморфических пород // Геол. и геоф. 1987. № 7. С. 77-80.

84. Сомин M.JI. Некоторые аспекты тектонической обстановки глаукофанового метаморфизма//Геотектоника. 1984. № 6. С. 8-20.

85. Стратиграфические схемы Урала (докембрий, палеозой) // Межведомственный стратиграфический Комитет России. Екатеринбург: 1993. 152 с. Стратотип рифея. Стратиграфия. Геохронология. М.: Мир. 1985. 376 е.; 360 с.

86. Усенко И.С., Щербаков И.Б, Заяц А.П. и др. Биотиты докембрия. Киев: Нау-кова думка. 1972. 208 с.

87. Ушакова E.H. Биотиты метаморфических пород. М.: Наука. 1971. 346 с. Фации регионального метаморфизма высоких давлений. Под ред. Соболева B.C. М.: Недра. 1974. 328 с.

88. Хьюджес Ч. Петрология изверженных пород. М.: Недра. 1988. 320 с. Чесноков Б.В. Изменение состава гранатов при метаморфизме эклогитов Южного урала // Изв. Ан СССР. Сер. Геол. 1961. № 7.

89. Чесноков Б.В. Эклогиты Южного Урала и их практическое значение // Магматизм, метаморфизм, металлогения Урала. Т. 3. Свердловск: УФ АН СССР. 1963. С. 257-263.

90. Швецов П.Н. Стратиграфия белорецкого комплекса Южного Урала // Сов. Геология. 1980. № 3. С. 43-55.

91. Штейнберг Д.С. Геологическая история Урала и петрология // Магматизм, метаморфизм и рудообразование в геологической истории Урала. Свердловск: УНЦ Ан СССР. 1974. С. 39-58.

92. Шульдинер В.И. Геотермальные серии и фациальные типы метаморфических комплексов // ДАН. 1992. Т. 327. № 4-6. С. 551-556.

93. Bailey S.W. e.a. Clay and clay minerals. 1979. V. 27. № 3. 238 p.

94. Brown E.N., Evans B.W., Forbes R.B. Blueschists and related eclogites //

95. Geology. 1984. V. 12. N 5. P. 318-319.

96. Chopin C. Veri-high-pressure metamorphism in the western Alps: implications for subduction of continental crust // Phil. Trans. Roy. Soc. London. 1987. N 1557. P. 183-197.

97. Dallmeyer R.D. 40Ar/39Ar incremental release ages of biotite from the Cherokee orebody, Ducktown, Tennessee their beazing on the age of sultide mineralisation //Econ. Geol. 1975. V. 70. № 2. P. 341-345.

98. Ellis D.J., Green D.H. An Experimental Study of the Effect of Ca Upon Garnet-Clinopyroxene Fe-Mg Exchange Equilibria // Contrib. Mineral. Petrol. 1979. V. 71. № l.P. 13-22.

99. Essene E.J., Fyfe W.S. Omphacite in Californian metamorphic rocks // Contrib. Mineral. Petrol. 1967. V. 15. № 1. P. 1-23.

100. Graham C.M., Powell R. A garnet hornblende geothermometer: calibration, testing, and application to the Pelona Schist, Southern California // J. metamorphic Geol. V. 2. 1984. P. 13-31.

101. Glasmacher U.A., Reynolds P., Alekseyev A.A., Puchkov V.N. e. a. 40Ar/39Ar Thermochronology west of the Main Uralian fault, Southern Urals, Russia // Geol. Rundschau. 1999. V. 87. P. 515 525.

102. Glasmacher U.A., Bauer W., Giese U., Reynolds P. e. a. The metamorphic complex of Beloretzk, SW Urals, Russia a terrane with a polyphase Meso- to Neoproterozoic thermo-dynamic evolution // Precambrian Research. 2001. V. 110. P. 185-213.

103. Halferdahl L.B. Chloritoid: its composition, X~ray and optical properties, stability and occurrence // J. Petrol. 1961. V. 2. № 1. P. 49-135.

104. Miyshiro A. Evolution of the Metamorphic belts // J. Petrol. 1961. V. 2. № 3. P. 277-311.

105. Miyshiro A. Orogeny, regional metamorphism and magmatism in the Japahese Islands // Dansk.Geol. For. Medd., 1967. V. 17. P. 390-446. Velde B. Experimental determination of muscovite polymorph stabilities // Amer.miner. V. 50. 1965. P. 436 449.

106. Velde B. Si+4 content of natural phengites // Contrib. Mineral. Petrol. 1967. V. 14. № 3. P. 250-258.1. Фондовые

107. Алексеев A.A, Алексеева Г.В. Рифейско-палеозойские магматические формации, метаморфизм и эндогенное оруденение западного склона Южного Урала. Отчет по теме 5-77-304/38. В 2-х т. ИГ БФАН СССР. Уфа. 1981. 384 с.

108. Алексеев А.А, Алексеева Г.В. Высокобарические метаморфические комплексы западного склона Урала. Отчет по теме 5-93-65/6. ИГ УНЦ РАН. Уфа. 1999. 147 с.

109. Швецов П.Н., Ямаев Ф.А., Богатырева Г.И. и др. Геологическое строение междуречья Белой и верховьев Большого Инзера севернее широты г.Белорецка. Отчет о геологической съемке масштаба 1:50000 Маярдакской партии за 1964-1967 гг. БГУ. Уфа. 1968. 812 с.