Петрология офиолитовых ассоциаций Южной и Восточной Тувы

Котляров, Алексей Васильевич

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Петрология офиолитовых ассоциаций Южной и Восточной Тувы
ВАК РФ 25.00.04, Петрология, вулканология

Автореферат диссертации по теме "Петрология офиолитовых ассоциаций Южной и Восточной Тувы"

На правах рукописи

КОТЛЯРОВ Алексей Васильевич

ПЕТРОЛОГИЯ ОФИОЛИТОВЫХ АССОЦИАЦИЙ ЮЖНОЙ И ВОСТОЧНОЙ ТУВЫ

25.00.04 - петрология, вулканология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата геолого-минералогических наук

Новосибирск - 2010

- 1 ыОЛ 7010

004606865

Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Институте Геологии и минералогии им. B.C. Соболева СО РАН

Научный руководитель:

доктор геолого-минералогических наук Симонов Владимир Александрович

Официальные оппоненты:

доктор геолого-минералогических наук Изох Андрей Эмильевич

кандидат геолого-минералогических наук Мехоношин Алексей Сергеевич

Ведущая организация

Томский государственный университет, г. Томск

Защита состоится 9 июня 2010 г. в 10 часов на заседании Диссертационного совета Д 003.067.03 при Учреждении Российской академии наук Института геологии и минералогии им. B.C. Соболева СО РАН по адресу: пр. Академика Коптюга, 3, г. Новосибирск,

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института геологии и минералогии СО РАН по адресу: Академика Коптюга, 3, г. Новосибирск, 630090.

Автореферат разослан 27 апреля 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

630090.

доктор геол.-мин. наук

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследований. Офиолитовые ассоциации привлекают к себе пристальное внимание в связи с созданием геодинамических моделей развития складчатых сооружений. Активные дискуссии об условиях формирования офиолитов обусловлены сходством их состава и строения с океанической корой. В этом отношении данные ассоциации являются реперами важнейших геологических процессов формирования складчатых областей.

В последние годы все больший масштаб принимают исследования современных океанических областей. При этом большинство информации поступает в результате изучения поверхности дна океана, а более глубокие горизонты океанической коры остаются недоступными, так как выходы эндогенных пород достаточно редки, а глубоководное бурение проведено только в отдельных ключевых участках. Сходство офиолитов (фрагментов древней океанической коры) с базит-гипербазитовыми комплексами океанов помогает при расшифровке структур и петролого-геохимических особенностей современной океанической литосферы.

Важен также и практический интерес к офиолитовым комплексам, с которыми связаны месторождения важнейших полезных ископаемых - хромитов, элементов платиновой группы, золота и др.

В связи с этим, разнообразные свойства офиолитовых ассоциаций и составляющих их базит-гипербазитовых комплексов рассматриваются в огромном количестве публикаций (Пинус и др., 1955, 1958, 1984; Перфильев, Руженцев, 1973; Добрецов, 1974; Штей-берг, Чащухин, 1976; Пейве и др., 1977; Петрология и метаморфизм ... , 1977; Савельев, Савельева, 1977; Колман, 1979; Офиолиты, 1981; Коротеев и др., 1985; Кузьмин, 1985; Рифейско-нижнепалеозойские офиолиты ..., 1985; Скляров и др., 1986; Савельева, 1987; Гончаренко, 1989; Строение, эволюция и минерагения ..., 1990; Симонов, 1993; Берниковский, 1996; Самыгин, 2000; Книппер и др., 2001; Добрецов и др., 2001; Чернышов, 2001; Куренков и др., 2002; Гордиенко и др., 2007; Иванов и др., 2007; Леснов, 2007, 2009; Nicolas, 1989; Shervais, 2001; Khain et al., 2002; Moores, 2003; и др.). Офиолито-вой тематике посвящаются международные конференции (Alpine Ophiolites and Modern Analogues, 2009) и специальные издания (Ofioliti, 2009).

Данная работа направлена на выяснение условий формирования офиолитовых ассоциаций Южной и Восточной Тувы, являющихся не только ключевыми объектами для реконструкции особенностей эволюции основных структур региона, но и перспективных на такие полезные ископаемые, как хромиты, платиноиды, золото, что определяет актуальность исследований. В этом отношении Каахемские офиолиты в Восточной Туве вызывают особый интерес, так как к структурам кембрийского Каахемского рифта приурочено Кызыл-Таштыгское колчеданное месторождение, процессы формирования которого на дне древнего морского бассейна были близки к рудообразующим системам в современных океанических областях (Зайков, 1991,2006).

Объектами исследований являются ассоциации базит-гипербазитовых пород Агар-дагской (Южная Тува) и Каахемской (Восточная Тува) офиолитовых зон.

Цель работы - в результате комплексных исследований получить новые геологические, петрологические, геохимические и минералогические данные и на их основе выяснить условия формирования офиолитовых ассоциаций Южной и Восточной Тувы.

Задачи исследований.

1. На основе детальных полевых исследований, с учетом имеющихся опубликованных данных, установить геологические особенности отдельных комплексов (тектони-зированные гипербазиты, расслоенные серии, габброиды, дайки, эффузивы) и создать детальные схемы строения офиолитов Южной и Восточной Тувы в целом.

2. Детально изучить геолого-петрологические особенности спрединговых дайковых серий, имеющих важное значение для расшифровки условий формирования офиолитов Южной и Восточной Тувы.

3. Создать эталонные коллекции образцов и на их основе установить петролого-минералогические характеристики и возраст офиолитовых пород Южной и Восточной Тувы.

4. С помощью петрохимических и геохимических исследований выяснить связи между отдельными комплексами и определить тренды дифференциации составов пород офиолитовых ассоциаций Южной и Восточной Тувы.

5. На основе анализа составов первичных минералов выяснить особенности формирования пород из офиолитов Южной и Восточной Тувы

6. Установить палеогеодинамические обстановки формирования офиолитовых ассоциаций Южной и Восточной Тувы.

Фактический материал и методы исследований. Основой работы послужили материалы, собранные и обработанные автором в течение 2001 - 2009 годов. В этот период, в составе экспедиционных отрядов Института геологии и минералогии СО РАН (ИГМ СО РАН, г. Новосибирск) и совместно с сотрудниками ГИН РАН (г. Москва) и ИМин УрО РАН (г. Миасс), автором проведены полевые исследования офиолитов Южной и Восточной Тувы, в ходе которых выяснены особенности геологического строения и собраны представительные коллекции всех основных типов базит-гипербазитовых пород.

При обработке собранного каменного материала использовались различные методы анализов, проведенных, главным образом, в ИГМ СО РАН. Всего изучено более 200 образцов пород из офиолитов Южной и Восточной Тувы.

Составы пород (255 образцов) и редких элементов (50 образцов) определены с помощью рентгенофлуоресцентного анализа. Выполнено 145 микрозондовых анализов минералов на рентгеновском микроанализаторе «Camebax-Micro» (ИГМ СО РАН). При подготовке работы использовано более 400 петрохимических анализов.

Содержания редкоземельных элементов (ICP-MS) определены в ИГМ СО РАН.

Возраст пород из Каахемской зоны Восточной Тувы установлен U-Pb методом исследования циркона в Институте геологии и геохронологии докембрия РАН, г. Санкт-Петербург.

В целом, в ходе исследований использовался комплексный подход, с применением геологических, петрологических, геохимических и минералогических методов при максимально возможном учете всех опубликованных данных по офиолитам Южной и Восточной Тувы.

Защищаемые положения.

1. На основе детальных геологических работ показано, что базит-гипербазитовые массивы Южной и Восточной Тувы образуют офиолитовые ассоциации, состоящие из ряда пластин, представляющих полный разрез офиолитов: тектонизированные гиперба-зиты - расслоенный ультрамафитовый комплекс - габброиды - дайки - эффузивы. Широкое развитие серий параллельных даек, впервые установленных для офиолитов Восточной Тувы, свидетельствует о спрединговых процессах формирования рассмотренных офиолитовых ассоциаций.

2. Петрохимические и геохимические данные свидетельствуют о формировании взаимосвязанных магматических комплексов (дунит-верлит-пироксенитовый - габбро-идный - дайковый - эффузивный) из офиолитовых ассоциаций Южной и Восточной Тувы при участии расплавов типа ВАВВ и АВАВВ (нормальные и аномальные базальты задуговых бассейнов), а также типа MORB (базальты бассейнов с океанической корой). В результате исследований хромшпинелидов выделено два типа гипербазитов: магмато-генные (Сг# 45-59%) и реститовые с высокохромистыми минералами (Сг# свыше 65%), что указывает на степень частичного плавления ультраосновных пород более 25%.

3. Офиолитовые ассоциации Южной и Восточной Тувы формировались в результате спрединговых процессов на рубеже неопротерозой - кембрий в палеогеодинамических условиях, близких к системам современных окраинных морей и задуговых бассейнов. Примером подобной ситуации для рассмотренных офиолитов является бассейн Вудларк в юго-западной части Тихого океана.

Научная новизна.

1. Составлены новые схемы геологического строения офиолитов Южной и Восточной Тувы. Для Восточной Тувы впервые показано наличие полного разреза офиолитовой ассоциации: гипербазиты - габбро - дайки - эффузивы.

2. Для офиолитов Восточной Тувы впервые установлены спрединговые комплексы параллельных даек, а для офиолитов Южной Тувы получены новые данные о взаимоотношениях дайковых серий с другими породами.

3. С помощью изотопно-геохимических исследований (U-Pb метод) цирконов из плагиогранитоидов впервые установлена верхняя граница возраста офиолитов Восточной Тувы, которые, судя по этим данным, формировались явно раньше 499 ± 16 млн лет.

4. Впервые для офиолитов Восточной Тувы в целом и для Тесхемских и Чонсаирских участков Южной Тувы получены представительные петрохимические и геохимические данные по породам дайковых серий.

5. На основе результатов анализа составов хромшпинелидов получены новые данные о петрогенезисе гипербазитов из офиолитов Южной и Восточной Тувы.

6. Новая информация по составам лав и даек дала возможность уточнить условия петрогенезиса, а также установить особенности палеогеодинамических обстановок формирования офиолитов Южной и Восточной Тувы.

Практическая значимость. Составлены новые схемы геологического строения офиолитовых ассоциаций Южной и Восточной Тувы, которые могут быть использованы при геолого-съемочных и поисковых работах.

Доказательство формирования Каахемской офиолитовой зоны (Восточная Тува) в условиях задугового бассейна поможет более детально расшифровать генезис кембрийских колчеданных месторождений (Кызыл-Таштыг), располагающихся фактически в этой же зоне.

Апробация работы и публикации. По теме диссертации опубликовано 20 работ, включая 1 статью в рецензируемом журнале. Основные результаты исследований обсуждались на следующих совещаниях и конференциях: XLII Международная научная студенческая конференция «Студент и научно-технический прогресс», Новосибирск, 2004; IX научная студенческая школа «Металлогения древних и современных океанов- 2003», Миасс, 2003; Молодежная конференция «Современные вопросы геологии», Москва, 2003; XXXVI Тектоническое совещание «Эволюция тектонических процессов в истории Земли», Новосибирск, 2004; X научная студенческая школа «Металлогения древних и современных океанов - 2004», Миасс, 2004; «Вторая Сибирская международная конференция молодых ученых по наукам о Земле», Новосибирск, 2004; XXI Всероссийская молодежная конференция «Строение литосферы и геодинамика», Иркутск; XV научная студенческая школа «Металлогения древних и современных океанов - 2009», Миасс, 2009; Научное совещание «Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту)», Иркутск, 2009.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и содержит 79 рисунков, а также 13 таблиц. Список литературы включает 146 наименований. Общий объем диссертации - 185 страниц. В первой главе рассматриваются общие характеристики офиолитовых зон Южной и Восточной Тувы. Во второй главе приводятся данные по геологическому строению и возрасту офиолитов Южной и Восточной Тувы, В третьей главе приведены результаты петрохимического и геохимического исследования офиолитовых пород, а также данные по составам первичных минералов. Четвертая глава посвящена условиям формирования офиолитов Южной и Восточной Тувы.

Проблемы офиолитов обсуждались с д.г.-м.н. Ю.Р. Васильевым, д.г.-м.н. В.В. Замковым, д.г.-м.н. В.М. Исаковым, к.г.-м.н. A.C. Гибшером, к.г.-м.н. O.K. Гречищевым, к.г.-м.н. Ф.И. Жимулевым, к.г.-м.н. С.Г. Самыгиным, к.г.-м.н. И.Ю. Сафоновой, к.г.-м.н. С.И. Ступаковым, к.г.-м.н. Г.А. Третьяковым, к.г.-м.н. P.A. Шелепаевым, A.B. Вишневским, JI.M. Котляровой, Д.А. Тараско. Всем им автор выражает благодарность. Особо признателен д.г.-м.н. Ф.П. Леснову за обсуждение проблем петрогенезиса офиолитов. Выражаю большую благодарность д.г.-м.н. О. М. Туркиной за полезные замечания и советы. Работа не могла бы состояться без активного участия научного руководителя д.г.-м.н. В.А. Симонова, спасибо за все.

Глава 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОФИОЛИТОВЫХ ЗОН ЮЖНОЙ И ВОСТОЧНОЙ ТУВЫ

Офиолитовые зоны Южной и Восточной Тувы входят в состав структур Алтае-Саянской складчатой области в юго-западном обрамлении Сибирской платформы.

На территории Южной Тувы выделяется Агардагская офиолитовая зона, которая протягивается на северо-восток вдоль хребтов Агардаг-Тайга и Хорумнуг-Тайга. К востоку от г. Кызыл, вдоль хребта академика Обручева на юго-восток и юг простирается Каахемская офиолитовая зона. Рассматриваемые офиолитовые зоны представляют собой линейные блоки, отделяющие образования Тувино-Монгольского массива от острово-дужных комплексов Таннуольско-Хамсаринской зоны, сложенной продуктами толеито-вого вулканизма - базальтами и базальт-андезит-риолитовыми сериями. В промежутке между офиолитовыми зонами широким распространением пользуются более молодые интрузивные комплексы преимущественно кислого состава. Фрагменты офиолитовых ассоциаций в Агардагской и Каахемской зонах, как показывает анализ геофизических и геологических данных обнаруживают признаки соединения под гранитоидами, формируя фактически единый изогнутый пояс каледонского возраста, который хорошо просматривается на схемах палеовулканического районирования Южной и Восточной Тувы (Зайков 1991; Рогов, 1999; Кузьмичев, 2004).

Офиолитовые зоны в Туве рассматривались ранее как гипербазитовые пояса, представленные цепочками ультраосновных массивов, распространенных вдоль крупных глубинных разломов (Пинус и др., 1955, 1958). В качестве офиолитовых ассоциаций они были выделены в результате среднемасштабного геологического картирования Тувы (Пинус и др., 1958; Пинус, Колесник, 1966).

Последующими работами были уточнены детали их состава, внутреннего строения, полезных ископаемых и возраста. Многими исследователями на основе стратиграфических и тектонических данных была показана близкая пространственно-временная связь офиолитовых комплексов Южной и Восточной Тувы с ассоциирующими нижнекембрийскими вулканогенно-осадочными образованиями (Габеев, Бухаров 1971; Бухаров, 1983; Гибшер и др., 1983, 1988; Вологдин, Терлеев, 1986; Терлеев, 1987; Беляев и др., 1988; Изох и др., 1988; Гибшер, Терлеев, 1989; Гоникберг, 1989; и др.).

С течением времени изменилась точка зрения на происхождение офиолитов Тувы и входящих в их состав ультрабазитов. Значительное количество исследователей считает офиолитовые ассоциации фрагментами земной коры океанического типа (Изох и др., 1988; Симонов, 1993; Куренков и др., 2002; Добрецов и др., 2005; и др.), а формирование основного объема гипербазитов связывается с процессами частичного плавления мантии и последующего внедрения в земную кору путем твердопластичнога течения кристаллического вещества. Объективность такой модели в настоящее время обоснована большим количеством независимых данных - геохимических и петрологических, структурных, палеомагнитных и других (Изох и др., 1988; Гончаренко, 1989; Симонов, 1993; Ступаков, Симонов, 1997; Чернышов, 2001; и др.).

Работы последних десяти лет были направлены на определение исходных палео-геодинамических обстановок формирования офиолитовых ассоциаций. Большое значение исследователи стали уделять, помимо петрологических и изотопно-геохимических данных, изучению дайковых серии - индикаторов спрединговых процессов и анализу расплавных включений, сохранивших прямую информацию об особенностях древних магматических систем. Было показано, что магматические комплексы офиолитов Тувы формировались в переходной зоне палеоокеан - древний континент (Куренков и др., 2002; Добрецов и др., 2005).

Глава 2. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ И ВОЗРАСТ ОФИОЛИТОВ ЮЖНОЙ И ВОСТОЧНОЙ ТУВЫ

Офиолиты Южной Тувы. В Агардагской офиолитовой зоне можно выделить последовательно с запада на восток четыре основных участка, содержащих различные фрагменты палеоокеанической коры: 1. Агардагский, с преобладанием гипербазитов основания офиолитов; 2. Карашатский, представленный дунит-верлит-пироксенитовым комплексом + габбро + дайки; 3. Тесхемский - дайки + лавы; 4. Чонсаирский - габбро + дайковый комплекс.

На левом берегу р. Тес-Хем расположен Карашатский участок (рис. 1). В его геологическом строении участвуют следующие ассоциации пород. Расслоенный дунит-верлит-пироксенитовый офиолитовый комплекс. К северу и к югу от него распространены комплексы «нижнего» и «верхнего» габбро. Для «верхних» габброидов характерна пространственная ассоциация с диоритами и гранитоидами. Породы офио-литового дайкового комплекса представлены в восточной части участка. Вулканогенно-осадочные образования распространены на юге и имеют тектонические соотношения с офиолитовыми ассоциациями. Присутствуют более поздние дайки, которые в работе не рассматриваются.

На правом берегу р. Тес-Хем расположен Тесхемский участок (рис. 1). На северо-западе участка преобладает ассоциация габброидов и даек (I), такая же, как в офиоли-товом разрезе Карашатского участка. Она имеет тектонический контакт с теректигской карбонатно-терригенной толщей нижнего кембрия (II), которая по зоне меланжа (III) граничит с вулканогенно-осадочными породами кускунугской свиты венд-кембрийского возраста (IV). Эффузивно-осадочные толщи Тесхемского участка пронизаны многочисленными диабазовыми дайками, близкими по внешнему облику к породам на северо-западе участка. Наблюдаются как секущие, так и субсогласные контакты даек диабазов и осадочных пород.

Офиолиты на Чонсаирском участке состоят из расслоенных габброидов, равномер-нозернистых габбро и дайкового комплекса. Последний представляет собой серии многочисленных (десятки и сотни) параллельных диабазовых даек типа «дайка в дайке». С юга офиолиты ограничены гранитоидами, с которыми дайковые серии образуют сложные взаимоотношения.

Возраст офиолитов Южной Тувы. Согласно опубликованным данным (Козаков и др., 2003; Р1шк1ег й а1., 1998, 2002) комплексы пород Агардагского, Карашатского и Тесхемского участков Агардагской зоны формировались 570 млн лет тому назад.

Офиолиты Восточной Тувы. Особенности геологического строения офиолитов Каахемской зоны рассмотрены в ее центральной части. Здесь гипербазитовые и габбро-идные массивы находятся среди вулканогенно-осадочных отложений тапсинской свиты нижнего кембрия. Большинство массивов имеют линейно-вытянутую форму и ориентированы согласно с простиранием кембрийских отложений.

Наиболее полный разрез Каахемских офиолитов изучен в верховьях р. Копто (рис. 2). Для исследованного участка характерна тектоническая раздробленность с преобладани-

Рис. 1 Схема геологического строения Карашатского и Тесхемского участков Южной Тувы.

1 - массивные и полосчатые средне- и крупнокристаллические габброиды; 2 -дунит-верлит-клинопироксснитовый комплекс; 3 - габброиды, диориты; 4 - кварцевые диориты; 5 - мелко-, среднезернистые габброиды; 6 - офиолитовый лайковый комплекс и мелкозернистые габброиды; 7 - известняки, песчаники, эффузивы; 8-11 - тсрсктигская толща: 8 - карбонатные породы; 9 -терригенно-карбонатные породы; 10 - андезибазальты; 11 - конгломераты; 12 -ссрпентинитовый меланж; 13-18 - кускунугская свита: 13 - пиллоу-лавы и дайки диабазов; 14-лавы, диабазовые дайки, фтаниты; 15 - алевролиты, песчаники с линзами фтанитов; 16-18 - терригенные породы кускунугской свиты; 19 - четвертичные отложения; 20 - крупные дайки диабазов; 21 — геологические границы: а - разломы; б - прочие границы. I-IV - структурные блоки (пластины) на Тссхсм-ском участке. Составлена A.B. Котляровым с использованием материалов из (Гибшер и др., 1988; Изох и др., 1988; Гибшер, Тсрлесв,1989; Курснков и др., 2002; Тараско, Симонов, 2007).

ем чешуйчатого строения. Здесь можно выделить три различных по своему строению и преобладающим типам пород блока.

На северо-западе разломами меридионального простирания ограничен блок, сложенный слабо изменёнными породами габбро-гипербазитового комплекса. Исследования показали, что здесь наблюдается чередование зон дунитов, перидотитов и средне-, крупнозернистых габбро. Центральный блок состоит из трех пластин, разделенных зонами милонитизирован-ных пород. Южная пластина сложена серпентинитами и габбро-гипербазитовым расслоенным комплексом. Следующая к северу пластина представлена равномерно средне-, крупнозернистыми «нижними» габброидами. В третьей пластине преобладают породы дайкового комплекса, представленные закалочными микрозернистыми базальтами в эндоконтактовых зонах и диабазами, габбро-диабазами, а также диабазовыми, габбро-диабазовыми порфири-тами и микрогаббро в центральных частях дайковых тел. В этой же пластине присутствуют мелкозернистые «верхние» габброиды и плагиограниты. Юго-восточный блок сложен вулканитами и ассоциирующими нижнекембрийскими осадочными породами.

В целом, проведенные исследования показали, что в Каахемской зоне Восточной Тувы присутствует полный набор пород, характерный для эталонных офиолитовых ассоциаций: тектонизированные гипербазиты основания + расслоенный комплекс дунитов, перидотитов и «нижних» габбро + «верхние» габброиды + дайковый комплекс + эффузивно-осадочные толщи. Особое значение имеет впервые установленный для офио-литов Восточной Тувы дайковый комплекс.

Возраст офиолитов Восточной Тувы. Данные по абсолютному возрасту Каахемс-ких офиолитов до наших исследований отсутствовали. Учитывая тот факт, что породы изменены, были продатированы ГГ-РЬ методом, ассоциирующие с «верхними» габброидами и дайковым комплексом плагиограниты - 499 ±16 млн. лет. Геологические наблюдения показывают, что эти породы формировались явно позже офиолитовых комплексов и соответственно возраст Каахемских офиолитов древнее.

Рис. 2. Схема геологического строения Каахемских офиолитов в верховьях р. Копто, Восточная Тува. 1 - гипербазиты (дуниты, перидотиты,); 2 - габбро, дуниты, перидотиты (расслоенный комплекс); 3 - массивные крупнокристаллические габброиды («нижнее» габбро); 4 - серпентиниты; 5 - мелко-, среднезернистые габброиды («верхнее» габбро); 6 - диабазы, габбро-диабазы, диабазовые и габбро-диабазовые порфириты и микрогаббро (офиолитовый дайковый комплекс); 7 - зона тектонических брекчий; 8-9 - тапсинская свита нижнего кембрия: 8 - известняки; 9 -переслаивание алевролитов, мелкозернистых песчаников и эффузивов основного состава; 10 -изомстричнос тело (до 30 м:) плагиогранитов; 11 - девонские кислые эффузивы и гранитоиды; 1213 - геологические границы:12 - границы: а - достоверные; б - предполагаемые; 13 - разломы: а - оперяющие разломы; б - главный разлом. Составлена A.B. Котляровым.

Глава 3. ПЕТРОЛОГИЯ, ГЕОХИМИЯ ПОРОД И ОСОБЕННОСТИ СОСТАВОВ МИНЕРАЛОВ ИЗ ОФИОЛИТОВ ЮЖНОЙ И ВОСТОЧНОЙ ТУВЫ

Петрологические и геохимические особенности офиолитов Южной и Восточной Тувы рассмотрены на основе детальных исследований представительных коллекций пород, собранных во время геологических экспедиций. При обработке каменного материала проводилось петрографическое описание основных типов пород, входящих в состав офиолитов. Последующие петрохимические, геохимические и минералогические исследования основывались в значительной мере на результатах оригинальных анализов, с широким привлечением всех доступных опубликованных данных.

Петрография. Проведено петрографическое описание всех разновидностей пород, представленных на каждом из детально изученных участков офиолитов Южной и Восточной Тувы. Большое внимание было уделено диабазам и базальтам из дайковых комплексов, индикаторов процессов растяжения - спрединга (Куренков и др., 2002).

Офиолиты Южной Тувы. Петрографические особенности офиолитов Южной Тувы, рассматривались во многих работах (Пинус и др., 1958; Волохов и др., 1973; Белинский и др., 1978; Изох и др., 1988; Гончаренко, 1989; Симонов, 1993; Куренков и др., 2002; Шелепаев, 2006; и др.), поэтому в диссертации приводятся краткие характеристики главных типов пород, входящих в состав офиолитовой ассоциации: гипербазиты основания, расслоенный дунит-верлит-клинопироксенитовый комплекс, габброиды, дайковые серии, эффузивно-осадочные комплексы.

Офиолиты Восточной Тувы. Наиболее представительные данные были получены в результате исследования образцов, отобранных в центральной части Каахемской офиолитовой зоны. Необходимо отметить, что офиолиты в Восточной Туве до наших исследований рассматривались в основном в качестве гипербазитового пояса, содержащего отдельные массивы ультраосновных пород. В связи с этим, в диссертации значительное внимание было уделено выяснению взаимосвязей отдельных комплексов пород офиолитовой ассоциации (гипербазиты основания, ультрамафитовый расслоенный комплекс, «нижнее» габбро, «верхнее» габбро, дайковый комплекс, базальтовые лавы) и их соответствие эталонным офиолитам.

Петрохимия. В ходе петрохимического анализа последовательно решались следующие задачи. В начале, рассматривались офиолитовые ассоциации в целом (тектонизиро-ванные гипербазиты основания и магматогенные комплексы) в сравнительном анализе с широко известными офиолитами и различными комплексами в современных океанических областях. Для этого использовались диаграммы ТЮ2- РеО/Г^О, АРМ и Са0-А1303-М§0 с нанесёнными эталонными полями метаморфических перидотитов, ультраосновных и основных кумулятов, офиолитовых плагиогранитов, базальтов океанических и задуговых бассейнов, а также тренды океанических, островодужных комплексов и офиолитов Троодоса (Кипр). Как показали предыдущие исследования Карашатского массива (Шелепаев, 2006) диаграмма СаО - MgO является весьма информативной для выяснения процессов фракционирования офиолитовых интрузивных комплексов. По соотношению А1203 - РеОЛУ^О рассматривается эволюция магматических расплавов с формированием кумулятов и остаточных расплавов.

Офиолиты Южной Тувы. Общие закономерности изменения химического состава пород из офиолитов Южной Тувы хорошо видны на диаграмме ТЮ2 - Ре0*/М§0. Тектонизированные гипербазиты (дуниты, гарцбургиты, серпентиниты) и ультрамафиты расслоенного комплекса (клинопироксениты и верлиты) располагаются в начале офиолитовых трендов. Большинство точек габбро прослеживают тренд с ростом Ре0*/М§0 и практически соответствуют габброидам офиолитов Троодос. Дайки и лавы обладают относительно повышенными значениями титана, частично попадают в поле базальтов

задуговых бассейнов и располагаются между трендами срединно-океанических хребтов и офиолитов Троодоса. На диаграмме СаО - А1203 - М§0 видно хорошее соответствие пород эталонным офиолитовым комплексам. Дуниты, гарцбургиты и серпентиниты располагаются в поле метаморфических перидотитов. Пироксениты, верлиты и габбро приурочены к полям кумулятов соответственно ультраосновного и основного составов, а гранитоиды находятся в поле офиолитовых плагиогранитов. В целом, все эти комплексы пород располагаются на тренде офиолитов Троодоса. По соотношению СаО -для Карашатского участка в нижней части расслоенной серии устанавливается тренд изменения составов, обусловленный фракционированием оливина и клинопироксена. Это проявляется в резком возрастании СаО при уменьшении 1У^О для составов дунитов и пироксенитов. В ходе дальнейшего снижения магния, при переходе к габбро, диоритам и дайкам, происходит падение кальция. Эти данные находятся в полном соответствии с расчетным трендом модельных составов, установленным ранее для Карашатского массива (Шелепаев, 2006).

По соотношению суммы щелочей и БЮ2 лавы и дайки Агардагского, Карашатского и Чонсаирского участков принадлежат к породам нормальной щелочности. Для Тесхем-ского участка устанавливается более сложная картина. Здесь дайки из габбро-дайкового комплекса и из терегтигской толщи обладают нормальной щелочностью. В то время, как все дайки и лавы Кускунугской толщи имеют субщелочные характеристики. По соотношению ТЮ2 - К,0 все дайки Карашатского и Чонсаирского участков располагаются преимущественно в поле базальтов срединно-океанических хребтов (типа М-МОИВ), а также занимают низкалиевую область в поле ВАВВ и Е-МОКВ. Дайки в терегтигской толще Тес-хемского участка приурочены в основном к полю базальтов задуговых бассейнов (ВАВВ и АВАВВ). Все эти породы сопоставимы с базальтами бассейна Вудларк.

Офиолиты Восточной Тувы. На диаграмме ТЮ, - Ре0*/1^0 минимальные содержания титана наблюдаются в ультраосновных породах. Пироксениты находятся между гипербазитами и габбро. Габброиды характеризуются большими вариациями отношения Ре0/1^0 и значительно перекрывают поле даек. Дайки и лавы формируют плотную группу, располагаются между трендами океанических комплексов и офиолитов Троодоса, попадая, в основном, в поле базальтов задуговых бассейнов Тихого океана. Дуниты и перидотиты занимают на диаграмме СаО - А1203 - N^0 ограниченную область, характеризуясь высоким содержанием 1у^О и низкими - СаО и А1203, и соответствуют эталонным полям метаморфических перидотитов. Часть точек гипербазитов соответствует ультраосновным кумулятам. Пироксениты приурочены к границе полей кумулятов ультраосновного и основного составов. Составы габбро располагаются в поле основных кумулятов. При этом, «верхние» габбро обогащены алюминием. Общее направление дифференциации составов магматических пород позволяет полагать, что эволюция состава магмы, из которой они кристаллизовались, происходила в соответствии с трендом эталонных офиолитов Троодоса, сначала с накоплением кальция, а потом алюминия. На диаграмме СаО - М§0 видно, что часть гипербазитов соответствует породам расслоенного комплекса Карашатского участка (офиолиты Южной Тувы). Габброиды Каахемских офиолитов совместно с дайками приурочены к полю пород задугового бассейна Вудларк. В целом, данные по Каахемским офиолитам хорошо согласуются с эталонным трендом эволюции составов пород в ходе кристаллизации расслоенной офиолитовой серии, установленным для Карашатского массива ранее (Шелепаев, 2006)

По соотношению суммы щелочей и 8Ю2 составы исследованных даек и лав расположены фактически в районе разграничительной линии для пород нормальной щелочности и щелочных. Такие же вариации составов характерны и для базальтов бассейна Вудларк, Тихий океан. По соотношению ТЮ, - К20 породы дайкового комплекса разбиваются на две основные группы. Одна располагается в поле базальтов задуго-

вых бассейнов (ВАВВ) и обогащенных пород срединно-океанических хребтов типа Е-МСЖВ, другая приурочена к границе островодужных известково-щелочных серий и аномально обогащенных базальтов задуговых бассейнов (АВАВВ). Прослеживается отчетливый тренд изменения петрохимических характеристик с падением калия и ростом титана со сменой типов пород: АВАВВ+1АСАВ -> ВАВВ. Подобная последовательность характерна для бассейнов западной части Тихого океана и в частности-для бассейна Вудларк.

Геохимия редких элементов. Породы офиолитов Южной и Восточной Тувы в значительной степени изменены, поэтому использовались данные по редким элементам, устойчивым при вторичных процессах - У, 2х и №>. Рассмотрены также особенности распределения редкоземельных элементов в ключевых образцах даек и лав.

Офиолиты Южной Тувы. По соотношению иттрия и циркония все рассмотренные магматические породы разбиваются в целом на две группы. В первую, с умеренными значениями 7л (15-128 г/т), входят дайки и лавы Агардагского, Карашатского и Чонсаир-ского участков, сопоставимые с базальтами типа М-МОТШ осевой зоны Красного моря. Другую группу, с повышенными содержаниями Ъх (119-219 г/т), образуют дайки и лавы Тесхемского участка (независимо от принадлежности к терегтигской или кускунугской толщам), ассоциирующие с полем обогащенными плюмовым компонентом базальтов океанических островов типа 01В. В целом же, все изученные дайки и лавы, кроме Чонса-ирского участка, располагаются в поле базальтов задуговых бассейнов. На диаграмме 2х! № - № породы Агардагского и Чонсаирского участков располагаются в поле базальтов Красного моря и задугового бассейна Вудларк.

По характеру распределения редкоземельных элементов лавы Агардагского участка совпадают с базальтами типа ]^-М011В. Дайки и лавы кускунугской толщи Тесхемского участка имеют совершенно другие спектры с обогащением легкими лантаноидами, практически полностью совпадающие с аномальными базальтами задуговых бассейнов типа АВАВВ и согласующиеся с щелочными базальтами типа ОГО.

Офиолиты Восточной Тувы. По соотношению итгрия и циркония практически все породы дайкового комплекса соответствуют как обычным базальтам типа ВАВВ, так и аномально обогащенным базальтам типа АВАВВ задуговых бассейнов Тихого океана В целом, наблюдается хорошее согласование с данными по базальтам бассейна Вудларк и с базальтами типа Ы-МОЯВ Красного моря. На диаграмме ЬГЬ/У - ТгГЧ большинство составов даек и лав Каахемских офиолитов находится в области магматических систем без влияния плюмового источника. Располагаясь в полях базальтов срединно-океанических хребтов и островных дуг, они ассоциируют с данными по бассейну Вудларк. На диаграмме 2г/№> - №> дайки Каахемских офиолитов располагаются в поле базальтов Красного моря и задугового бассейна Вудларк.

По характеру распределения редкоземельных элементов лавы Каахемских офиолитов соответствуют нормальным базальтам типа ВАВВ задуговых бассейнов и обладают плоским горизонтальным спектром. Дайки содержат больше легких лантаноидов и для них характерны графики, совпадающие со спектрами ВАВВ и аномальных базальтов задуговых бассейнов типа АВАВВ.

Составы первичных минералов. Породы из офиолитов Южной и Восточной Тувы в значительной степени изменены и это затрудняет решение вопросов, связанных с выяснением условий формирования ассоциаций. Выходом в данной ситуации является изучение сохранившихся первичных минералов.

Офиолиты Южной Тувы. Для офиолитов Южной Тувы получены новые данные о составах хромшпинелидов из ультраосновных пород и клинопироксенов из базальтовых лав.

Хромшпинелиды. На диаграмме Сг# - М§# видны резкие отличия хромшпинелидов из дунит-гарцбургитового комплекса Агардагского массива от минералов из дунитов Карашатского массива. Для первых характерны очень высокая хромистость (65-84 %),

рост Сг# при падении магнезиальное™ Для вторых отмечается совершенно иная картина с падением Сг# (от 59 % до 45 %) при уменьшении Mg# и ассоциация с хромитами, содержащими расплавные включения, из базит-гипербазитовых комплексов района Сьерра-Леоне и зоны разлома 15°20' в Центральной Атлантике (Симонов и др., 2009), с которыми они образуют фактически единый тренд. Таким образом, отмеченные характерные отличия составов хромшпинелидов могут служит свидетельством того, что породы дунит-гарцбургитового комплекса Агардагского массива не кристаллизовались из расплавов, являясь реститами, а дуниты Карашатского массива имеют магматогенное происхождение.

Для выяснения степени истощенности (деплетированности) реститовых гиперба-зитов информативным является отношение Сг/А1 в хромшпинелидах, увеличивающееся по мере роста степени частичного плавления, которую можно оценить, используя данные из работ (Симонов и др., 1999; Jaques, Green, 1980; Hirose, Kawamoto, 1995). Подобный подход при исследованиях ультраосновных пород активно используется в последнее время (Симонов и др., 2006, 2007, 2008; Ступаков и др., 2007; Леснов и др., 2008; Каячев, 2009; Леснов, 2009). В случае Агардагского массива хромшпинелиды с Сг# свыше 65 % свидетельствуют о максимальной деплетированности пород дунит-гарцбургитового комплекса, для которых степень частичного плавления составляет более 25 %.

Клинопироксены. Высокие содержания титана (до 1.3-2 мае. %) при относительно умеренных значениях железа (до 6.3-7.9 мае. %) в клинопироксенах из лав Тесхемского участка показывают их полное соответствие минералам из внутриплитных плюмовых базальтов океанических островов. Эти данные подтверждают результаты петрохимиче-ских и геохимических исследований лав, показавших соответствие плюмовым магматическим системам типа OIB.

Офиолиты Восточной Тувы. Обладая очень высокими значениями Сг# (более 70 %) хромшпинелиды из гарцбургитов и дунитов Каахемских офиолитов, располагаются на диаграмме Cr# - Mg# в тесной ассоциации с хромитами из дунит-гарцбургитового комплекса Агардагского массива. Полученные результаты о высокой хромистости минералов свидетельствуют о максимальной деплетированности реститогенных гипербази-тов, для которых степень частичного плавления составляет более 25 %.

Глава 4. УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ОФИОЛИТОВ ЮЖНОЙ И ВОСТОЧНОЙ ТУВЫ

Исследования особенностей формирования офиолитов Южной и Восточной Тувы были направлены на решение вопросов петрогенезиса отдельных комплексов ультраосновного и основного составов, а также на выяснение палеогеодинамических обстановок образования изученных ассоциаций.

Офиолиты Южной Тувы. В работах предыдущих исследователей (Пинус и др., 1955, 1958, 1966; Еремеев, 1965; Волохов и др., 1973; Велинский и др., 1978; Белинский, Вартанова, 1980; Велинский, Банников, 1981; Ступаков, Завьялова, 1986; Изох и др., 1988; Гончаренко, 1989; Симонов, 1993; Ступаков, Симонов, 1997; Чернышов, 2001; Шелепаев, 2006; Симонов и др., 2006, 2007, 2009) значительное внимание уделялось вопросам петрогенезиса офиолитовых базит-гипербазитовых комплексов Южной Тувы. Опубликован также ряд работ, в которых рассматриваются палеогеодинамические условия формирования структур Агардагской зоны (Гоникберг, 1999; Куренков и др., 2002; Козаков и др., 2003; Кузьмичев, 2004; Симонов и др., 2004; Pfander et al., 2002).

Петрогенезис офиолитов Агардагской зоны. Дунит-гарцбургитовый комплекс. Петрохимический анализ показал, что данные породы соответствуют тектонизиро-ванным метаморфическим перидотитам основания офиолитов. Исследования хромш-

пинелидов подтверждают эти выводы и свидетельствуют о высокой истощенности изученных пород комплекса со степенью частичного плавления более 25 %. Дунит-верлит-клинопироксенитовый комплекс и габброиды. Исследования составов хромш-пинелидов из дунитов Карашатского массива показали резкие отличия от хромитов из тектонизированных гипербазитов и сходство со шпинелями, содержащими расплавные включения (Симонов и др., 2009), что является доказательством магматогенного происхождения рассмотренных дунитов. Дайковый комплекс. Показано широкое развитие комплексов даек типа «дайка в дайке» на Чонсаирском участке. Здесь можно наблюдать сотни параллельных даек, что прямо свидетельствует о формировании рассмотренных офиолитов в условиях растяжения, характерных для современных морских спрединго-вых бассейнов. Присутствие пиллоу-лав указывает на подводный характер излияния расплавов.

Палеогеодипамическая обстановка формирования офиолитов Южной Тувы.

Проведенный нами сравнительный анализ полученных результатов по офиолитам Южной Тувы с данными по задуговым бассейнам показал, что по ряду петрохимических особенностей дайки и лавы Агардагской зоны близки базальтам бассейна Вудларк. По соотношению У и 7л большинство пород Тесхемского участка соответствует базальтам задуговых бассейнов, а дайки Карашата приурочены к области перекрытия 1Ч-М(ЖВ Красного моря и ВАВВ. На диаграмме гг/№) - №> породы Агардагского и Чонсаирского участков располагаются в поле базальтов Красного моря и задугового бассейна Вудларк. Таким образом, эти, а также другие данные, приведенные в предыдущих главах, показывают, что Агардагский палеобассейн одновременно похож на рифт Красного моря и на рифтогенный бассейн Вудларк.

Офиолиты Восточной Тувы. Условия формирования офиолитов Восточной Тувы рассматривались в значительно меньших публикациях (Бухаров, 1983; Зайков, 1991,2006; Симонов и др., 2003,2004,2009; и др.), чем проблемы генезиса офиолитов Южной Тувы.

Петрогенезис офиолитов Восточной Тувы. Гипербазиты. Большинство пород ультраосновного состава относятся к дунит-гарцбургитовому комплексу и на всех петрохимических диаграммах соответствуют эталонным тектонизированным гипербазитам основания офиолитов. Исследования хромшпинелидов подтверждают эти выводы и свидетельствуют о высокой степени истощенности изученных пород со степенью частичного плавления более 25 %. Клинопироксениты по своему составу хорошо согласуются с породами типичного дунит-верлит-пироксенитового расслоенного комплекса офиолитов. Габброиды. Выделяются массивные крупнокристаллические «нижние» габбро и мелкозернистые «верхние» габбро. Химические составы первых соответствуют офио-литовым кумулятам основного состава. Вторые - более железистые и содержат меньше кальция. Дайковый комплекс. Полевые исследования позволили впервые для офиолитов Восточной Тувы установить присутствие дайковых комплексов, что свидетельствует о формировании рассмотренной ассоциации в условиях растяжения. Детальные геологические данные показали, что это не единичные дайки, а серии параллельных даек, поэтому можно говорить о развитии процессов спрединга при формировании Каахемских офиолитов.

Палеогеодипамическая обстановка формирования офиолитов Восточной Тувы.

располагаются в полях базальтов задуговых бассейнов, либо тесно ассоциируют с ними. Таким образом, результаты наших исследований свидетельствуют в пользу только одной геодинамической модели - Каахемские офиолиты формировались в условиях задугового бассейна.

Общее для офиолитов Южной и Восточной Тувы. О тесной истории формирования офиолитов Южной и Восточной Тувы свидетельствует их принадлежность фактически к единой дугообразной структуре. В связи с этим были рассмотрены наиболее общие петрохимические и геохимические особенности комплексов пород, входящих в состав офиолитов Южной и Восточной Тувы.

На диаграмме ТЮ2 - РеО/Г^О (рис. 3), построенной с использованием всей имеющейся базы петрохимических данных (около 400 анализов) видны закономерности изменения составов пород в типичной для офиолитов последовательности: тектонизиро-ванные гипербазиты дунит-гарбургитового комплекса - ультрамафиты (пироксениты, верлиты) - габбро - дайки и лавы. Гранитоиды тесно ассоциируют с плагиогранитами Троодоса. Дайки и лавы располагаются между океаническим трендом и трендом эталонных офиолитов Троодоса. Значительная часть их находится в поле задуговых бассейнов.

На диаграмме СаО - А1203 - ГУ^О породы из ассоциаций Южной и Восточной Тувы располагаются в соответствующих последовательных полях офиолитовых комплексов: дуниты, гарцбургиты, серпентиниты - в поле тектонизированных гипербазитов, клино-пироксениты и верлиты - в поле ультраосновных кумулятов, габбро - в поле кумулятов основного состава, гранитоиды - в поле офиолитовых плагиогранитов. Все рассмотренные комплексы тесно ассоциируют с данными по соответствующим сериям из офиолитов Троодоса, прослеживая тренд этой эталонной ассоциации (рис. 4).

По соотношению ТЮ2 - К20 все дайки и лавы из офиолитов Южной Тувы разбиваются на две основные группы. Одна находится преимущественно в поле базальтов срединно-океанических хребтов (типа И-МСЖВ), а также занимает низкалиевую область в поле ВАВВ и Е-МОЯВ. Породы из другой группы, показывая широкие вариации титана и калия, располагаются последовательно в полях плюмовых базальтов типа 01В и базальтов задуговых бассейнов (ВАВВ и АВАВВ). Дайки и лавы из офиолитов Восточной Тувы находятся между этими двумя группами, тесно ассоциируя с данными по базальтам бассейна Вудларк.

Диаграмма СаО - М§0 хорошо отражает эволюцию расплавов в ходе кристаллизации расслоенной офиолитовой серии. В случае офиолитов Южной и Восточной Тувы устанавливается тренд изменения составов пород, обусловленный фракционированием оливина и клинопироксена. Это проявляется в резком росте СаО при уменьшении М£0 для точек верлитов и клинопироксенитов. В ходе дальнейшего снижения магния и переходе к габбро происходит падение кальция. Эти процессы, рассмотренные ранее для Карашатского массива (Шелепаев, 2006), характерны в целом для офиолитов Южной и Восточной Тувы, о чем свидетельствует полное соответствие полученных нами данных расчетному тренду модельных составов (рис. 5).

Данные по распределению редких, устойчивых при вторичных процессах, элементов, подтверждают отмеченные выше выводы. На диаграмме У - 7х видим приуроченность точек составов даек и лав из офиолитов Южной и Восточной Тувы к перекрывающимся полям ОГО, ВАВВ и АВАВВ, Ы-МОЯВ (рис. 6). Таким образом, рассмотренные офиолиты скорее всего формировались в палеобассейнах типа Вудларк, где устанавливается последовательная эволюция магматических систем от субщелочных (близких к ОГО и АВАВВ) в западной части бассейна Вудларк, к базальтам типа М-МОИВ в восточной части рифта (Симонов и др., 1999).

Проведенные исследования показывают сходство особенностей формирования офиолитов Восточной и Южной Тувы. Наличие дайковых комплексов типа «дайка в дайке» пря-

Рис. 3,4. Диаграммы ТЮ2 - FeO*/MgO и CaO - Л120, - MgO для пород из офиолитов Южной и Восточной Тувы.

Рис. 3. 1 - дайки, лавы; 2 - гранитоиды, диориты; 3 - габбро; 4 - клинопироксениты и верлиты; 5 -дуниты, гарбургиты. Поля: 1 - базальтов и базальтовых стекол задуговых бассейнов Вудларк, Марианский, Лау (Тихий океан); 2 - плагиограниты офиолитов Троодоса, Кипр. Тренды: I - обобщенный тренд офиолитов в современной океанической обстановке. Troodos - тренд офиолитов (тектонизиро-ванные гипербазиты - расслоенный дунит-верлит-пироксенитовый комплекс - габбро - дайки и лавы) Троодоса (Кипр). Рисунок составлен на основе оригинальных данных с использованием материалов из (Шараськин, 1992; Симонов, 1993; Симонов и др., 1999а,в; Pantazis, 1980; Dril et al., 1997). Рис. 4. 1 - гранитоиды; 2 - габбро; 3 - клинопироксениты и верлиты; 4 - дуниты, гарцбургиты. Поля: 1 - плагиограниты из офиолитов Троодоса, Кипр; 2 - кумуляты основного состава; 3 - ку-муляты ультраоснового состава; 4 - метаморфические текгонизированные перидотиты. Жирной линией показан тренд офиолитов (текгонизированные гипербазиты - расслоенный дунит-верлит-пироксенитовый комплекс - габбро - плагиограниты) Троодоса (Кипр). Точечными линиями обозначены поля пород из офиолитов Троодоса. Рисунок составлен на основе оригинальных данных с использованием материалов из (Колман, 1979; Pantazis, 1980).

Рис. 5, 6. Диаграммы CaO - MgO и Y - Zr для даек и лав из офиолитов Южной и Восточной Тувы.

Рис. 5. 1 - гранитоиды; 2 - габбро; 3 - клинопироксениты и верлиты; 4 - дуниты, гарцбургиты, серпентиниты. Поля: 1 - плагиограниты офиолитов Троодоса, Кипр; 2,3 - габбро (2) и клинопироксениты, верлиты (3) Карашатского массива (Южная Тува). Жирной линией показан расчетный тренд модельных составов пород Карашатского массива. Рисунок составлен на основе оригинальных данных с использованием материалов из (Шелепасв, 2006; Pantazis, 1980).

Рис. 6.1- дайки и лавы из офиолитов Южной Тувы; 2 - дайки и лавы из офиолитов Восточной Тувы. 3 -базальты и расплавные включения бассейна Вудларк. Поля пород: 1 - базальты типа N-MORB Красного моря; ВАВВ и АВАВВ - нормальные и аномальные базальты задуговых бассейнов; OIB - базальты внутриплатных океанических островов. Рисунок составлен на основе оригинальных данных с использованием материалов из (Апьмухамедов и др., 1985; Симонов и др., 1999а, 2000; Dril ct al., 1997).

мо свидетельствует о процессах растяжения, характерных для зон спрединга в океанических и морских бассейнах. Петрохимические и геохимические данные говорят о сложной истории развития магматических систем от обогащенных (АВАВВ) к примитивным типа N-MORB. Геолого-геохимические данные дают возможность считать, что в результате спрединговых процессов происходило образование рифтогенных структур с корой океанического типа. В целом, рассмотренные офиолиты формировались в палеогеодинамической ситуации, аналог которой можно видеть в настоящее время на западе Тихого океана, где наблюдается ассоциация островных дуг и окраинных морей, среди которых выделяется бассейн Вудларк, представляющий собой рифтогенную структуру субширотного простирания, прорывающую на западе континентальную кору острова Новая Гвинея. На востоке осевая зона этого рифта выполнена типичной океанической корой. Формирование данного бассейна сопровождается магматизмом типа АВАВВ, с последующим развитием расплавов ВАВВ и далее типа N-MORB.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Детальные геологические работы показали, что базит-гипербазитовые массивы Южной и Восточной Тувы образуют офиолитовые ассоциации, состоящие из ряда пластин, представляющих полный разрез офиолитов: тектонизированные гипербазиты - расслоенный ультрамафитовый комплекс - габброиды - дайки - эффузивы.

Широкое развитие серий параллельных даек, впервые установленных для офиолитов Восточной Тувы, говорит о спрединговых процессах формирования рассмотренных офиолитовых ассоциаций.

Петрохимические и геохимические данные свидетельствуют о формировании взаимосвязанных магматических комплексов (дунит-верлит-пироксенитовый - габброид-ный - дайковый - эффузивный) из офиолитовых ассоциаций Южной и Восточной Тувы при участии расплавов типа ВАВВ и АВАВВ (базальты задуговых бассейнов), а также типа MORB (базальты бассейнов с океанической корой).

В результате исследований составов хромшпинелидов выделено два типа гиперба-зитов: магматогенные и реститовые с высокохромистыми минералами (Сг# свыше 65 %), что указывает на степень частичного плавления ультраосновных пород более 25 %.

В целом, проведенные комплексные исследования свидетельствуют о том, что офиолитовые ассоциации Южной и Восточной Тувы формировались в результате спрединговых процессов на рубеже неопротерозой - кембрий в палеогеодинамических условиях, близких к системам современных окраинных морей и задуговых бассейнов. Примером подобной ситуации для рассмотренных офиолитов является бассейн Вудларк в юго-западной части Тихого океана.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ АВТОРА ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Котлиров A.B. Особенности геологического строения, петрология и палеогсодинамика Каа-хемских офиолитов (Восточная Тува) // Материалы XLI Международной научной студенческой конференции «Студент и научно-технический прогресс»: Геология / НГУ. Новосибирск. 2003. С. 96-97.

2. Котляров A.B., Симонов В.А. Геологическое строение и особенности формирования офиолитов Каахемского пояса (Восточная Тува) // Металлогения древних и современных океанов - 2003. Формирование и освоение месторождений в островодужных системах. Миасс: ИМин УрО РАН. 2003. С. 35-39.

3. Котляров A.B., Симонов В.А. Особенности геологического строения, петрология и палеогсодинамика Каахсмских офиолитов (Восточная Тува) // Современные вопросы геологии. М.: Научный мир. 2003. С. 27-30.

4. Котляров A.B., Симонов В.А. Петролого-геохимические особенности и палеогеодинами-ка Каахемских офиолитов (Восточная Тува) // Строение литосферы и геодинамика. Иркутск. ИЗК СО РАН. 2003. С. 150-151.

5. Симонов В.А., Зайков В.В., Котляров A.B., Тереня Е.О. Петролого-геохимические особенности и палсогеодинамика кембрийских магматических комплексов Восточной Тувы // Вестник ТГУ. Проблемы геологии и географии Сибири. № 3 (III). Апрель 2003. С. 189-191.

6. Котляров A.B. Особенности геологического строения, петрология и палеогеодинамика Каахемских офиолитов (Восточная Тува) // Материалы XLI Международной научной студенческой конференции «Студент и научно-технический прогресс»: Геология / НГУ. Новосибирск. 2004. С. 39-40.

7. Котляров A.B., Симонов В.А. Особенности формирования Чонсаирских офиолитов (Южная Тува) // Металлогения древних и современных океанов - 2004. Достижения на рубеже веков. Т II. Миасс: ИМин УрО РАН. 2004. С. 147-152.

8. Котляров A.B., Симонов В.А., Тараско Д.А., Колмогоров Ю.П. Новые данные по геохимии пород Тесхемского участка, Агардагской офиолитовой зоны (Южная Тува) // Тезисы докладов Второй Сибирской международной конференции молодых ученых по наукам о Земле. Новосибирск: НГУ, ОИГГМ СО РАН. 2004. С. 95-96.

9. Котляров A.B., Симонов В.А. Особенности палеогеодинамических процессов формирования Чонсаирских офиолитов (Южная Тува) // Эволюция тектонических процессов в истории Земли. М.: ГЕОС. 2004. С. 176-179.

10. Симонов В.А., Котляров A.B., Ступаков С.И., Третьяков Г.А. Палеогеодинамика офиолитов Тувы // Эволюция тектонических процессов в истории Земли. Т. 2. Новосибирск: Изд-во СО РАН. «Гео». 2004. С. 166-169.

11. Тараско Д.А., Котляров A.B., Симонов В.А. Особенности строения Тесхемского участка Агардагской офиолитовой зоны (Южная Тува) // Тезисы докладов Второй Сибирской международной конференции молодых ученых по наукам о Земле. Новосибирск: НГУ, ОИГГМ СО РАН. 2004. С. 167-168.

12. Добрецов Н.Л., Симонов В.А., Буслов М.М., Котляров A.B. Магматизм и геодинамика Палеоазиатского океана на венд-кембрийском этапе его развития // Геология и геофизика. 2005. Т. 46. № 9. С. 952-967.

13. Котляров A.B., Симонов В.А., Тараско Д.А., Киреев А.Д. Геохимические особенности магматических пород восточной части Агардагской офиолитовой зоны (Южная Тува) // Металлогения древних и современных океанов - 2005. Формирование месторождений на разновозрастных океанических окраинах. Т. И. Миасс: ИМин УрО РАН. 2005. С. 97-101.

14. Котляров A.B., Симонов В.А., Тараско Д.А., Киреев А.Д. Особенности пстрохимии магматических пород Тесхемского участка Агардагской офиолитовой зоны (Южная Тува) // Строение литосферы и геодинамика: Материалы XXI Всероссийской молодежной конференции. Иркутск: Институт земной коры СО РАН. 2005. С. 154-155.

15. Тараско Д.А., Котляров A.B., Симонов В.А. Строение Тесхемского участка Агардагской зоны в Южной Туве: данные дистанционного зондирования // Металлогения древних и современных океанов - 2005. Формирование месторождений на разновозрастных океанических окраинах. Т. II. Миасс: ИМин УрО РАН. 2005. С. 163-164.

16. Тараско Д.А., Симонов В.А., Котляров A.B. Магматические комплексы Тесхемского и Чон-саирского участков в истории формирования Агардагского палеобассейна // Области активного тек-тогенеза в современной и древней истории Земли. М.: ГЕОС. 2006. Т. II. С. 280-281.

17. Котляров A.B., Симонов В.А. Особенности формирования офиолитов Восточной и Южной Тувы // Металлогения древних и современных океанов - 2009. Модели рудообразования и оценка месторождений. Миасс: ИМин УрО РАН. 2009. С. 281-284.

18. Симонов В.А., Шелепаев P.A., Котляров A.B. Физико-химические параметры формирования расслоенного габбро-гипербазитового комплекса в офиолитах Южной Тувы // Ультрабазит-базитовые комплексы складчатых областей и связанные с ними месторождения. Материалы третьей международной конференции. Екатеринбург: Институт геологии и геохимии УрО РАН. 2009. Т. 2. С. 195-198.

19. Симонов В.А., Котляров A.B., Котов А.Б. Петрология, геохимия и условия формирования офиолитов Тувы // Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту). Иркутск: Институт земной коры СО РАН. 2009. Т. 2. С. 80-81.

20. Симонов В.А., Котов А.Б., Сальникова Е.Б., Котляров A.B., Монгуш A.A. Возраст и особенности формирования офиолитов Южной и Восточной Тувы // Изотопные системы и время геологических процессов. Материалы IV Российской конференции по изотопной геохронологии. Т. II. Санкт-Петербург. ИГГД РАН: ИП Каталкина. 2009. С. 167-169.

Технический редактор: О.М. Вараксина

Подписанно в печать 21.04.2010 Формат 60x84/16. Бумага офсетная №1. Гарнитура Times New Roman. Усл. печ. л. 0,9. Тираж 100 экз.

Отпечатано в Издательстве СО РАН, 630090, Новосибирск, Морской просп. 2

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Котляров, Алексей Васильевич

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОФИОЛИТОВЫХ ЗОН

ЮЖНОЙ И ВОСТОЧНОЙ ТУВЫ

1.1. Общие данные по офиолитам Тувы

1.2. Офиолиты Южной Тувы

1.3. Офиолиты Восточной Тувы

1.4. Положение офиолитовых зон в структурах Южной и 24 Восточной Тувы

Глава 2. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ И ВОЗРАСТ 28 ОФИОЛИТОВ ЮЖНОЙ И ВОСТОЧНОЙ ТУВЫ

2.1. Офиолиты Южной Тувы

2.2. Офиолиты Восточной Тувы

Глава 3. ПЕТРОЛОГИЯ, ГЕОХИМИЯ ПОРОД И

ОСОБЕННОСТИ СОСТАВОВ МИНЕРАЛОВ ИЗ ОФИОЛИТОВ

ЮЖНОЙ И ВОСТОЧНОЙ ТУВЫ

3.1. Петрография

3.2. Петрохимия

3.3. Геохимия редких элементов

3.4. Составы первичных минералов

Глава 4. УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ОФИОЛИТОВ

ЮЖНОЙ И ВОСТОЧНОЙ ТУВЫ

4.1. Офиолиты Южной Тувы

4.2. Офиолиты Восточной Тувы

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Петрология офиолитовых ассоциаций Южной и Восточной Тувы"

В связи с этим, разнообразные свойства офиолитовых ассоциаций и составляющих их базит-гипербазитовых комплексов рассматриваются в огромном количестве публикаций (Пинус и др., 1955, 1958, 1984; Перфильев, Руженцев, 1973; Добрецов, 1974; Штейберг, Чащухин, 1976; Пейве и др., 1977; Петрология и метаморфизм . , 1977; Савельев, Савельева, 1977; Колман, 1979; Офиолиты, 1981; Коротеев и др., 1985; Кузьмин, 1985; Рифейско-нижнепалеозойские офиолиты ., 1985; Скляров и др., 1986; Савельева, 1987; Гончаренко, 1989; Строение, эволюция и минерагения 1990; Симонов, 1993; Берниковский, 1996; Самыгин, 2000; Книппер и др., 2001; Добрецов и др., 2001; Чернышев, 2001; Куренков и др., 2002; Гордиенко и др., 2007; Иванов и др., 2007; Леснов, 2007, 2009; Nicolas, 1989; Shervais, 2001;

Khain et al., 2002; Moores, 2003; и др.). Офиолитовой тематике посвящаются международные конференции (Alpine Ophiolites and Modern Analogues, 2009) и специальные издания (Ofioliti, 2009).

Объектами исследований являются ассоциации базит-гипербазитовых пород Агардагской (Южная Тува) и Каахемской (Восточная Тува) офиолитовых зон.

Цель работы — в результате комплексных исследований получить новые геологические, петрологические, геохимические и минералогические данные и на их основе выяснить условия формирования офиолитовых ассоциаций Южной и Восточной Тувы.

Задачи исследований.

1. На основе детальных полевых исследований, с учетом имеющихся опубликованных данных, установить геологические особенности отдельных комплексов (тектонизированные гипербазиты, расслоенные серии, габброиды, дайки, эффузивы) и создать детальные схемы строения офиолитов Южной и Восточной Тувы в целом.

6. Установить палеогеодинамические обстановки формирования офиолитовых ассоциаций Южной и Восточной Тувы.

Фактический материал и методы исследований. Основой работы послужили материалы, собранные и обработанные автором в течение 2001 — 2009 годов. В этот период, в составе экспедиционных отрядов Института геологии и минералогии СО РАН (ИГМ СО РАН, г. Новосибирск) и совместно с сотрудниками ГИН РАН (г. Москва) и ИМин УрО РАН (г. Миасс), автором проведены полевые исследования офиолитов Южной и Восточной Тувы, в ходе которых выяснены особенности геологического строения и собраны представительные коллекции всех основных типов базит-гипербазитовых пород.

Содержания редкоземельных элементов (ICP-MS) определены в ИГМ СО

РАН.

Возраст пород из Каахемской зоны Восточной Тувы установлен U-Pb методом исследования циркона в Институте геологии и геохронологии докембрия

РАН, г. Санкт-Петербург.

Защищаемые положения.

1. На основе детальных геологических работ показано, что базит-гипербазитовые массивы Южной и Восточной Тувы образуют офиолитовые ассоциации, состоящие из ряда пластин, представляющих полный разрез офиолитов: тектонизированные гипербазиты - расслоенный ультрамафитовый комплекс — габброиды - дайки - эффузивы. Широкое развитие серий параллельных даек, впервые установленных для офиолитов Восточной Тувы, свидетельствует о спрединговых процессах формирования рассмотренных офиолитовых ассоциаций.

2. Петрохимические и геохимические данные свидетельствуют о формировании взаимосвязанных магматических комплексов (дунит-верлит-пироксенитовый - габброидный - дайковый - эффузивный) из офиолитовых ассоциаций Южной и Восточной Тувы при участии расплавов типа ВАВВ и АВАВВ (нормальные и аномальные базальты задуговых бассейнов), а также типа MORB (базальты бассейнов с океанической корой). В результате исследований хромшпинелидов выделено два типа гипербазитов: магматогенные (Сг# 45-59%) и реститовые с высокохромистыми минералами (Сг# свыше 65%), что указывает на степень частичного плавления ультраосновных пород более 25%.

Научная новизна. 1. Составлены новые схемы геологического строения офиолитов Южной и Восточной Тувы. Для Восточной Тувы впервые показано наличие полного разреза офиолитовой ассоциации: гипербазиты — габбро — дайки — эффузивы.

Апробация работы и публикации. По теме диссертации опубликовано 20 работ, включая 1 статью в рецензируемом журнале. Основные результаты исследований обсуждались па следующих совещаниях и конференциях: XLII Международная научная студенческая конференция «Студент и научно-технический прогресс», Новосибирск, 2004; IX научная студенческая школа «Металлогения древних и современных океанов - 2003», Миасс, 2003; Молодежная конференция «Современные вопросы геологии», Москва, 2003; XXXVI Тектоническое совещание «Эволюция тектонических процессов в истории Земли», Новосибирск, 2004; X научная студенческая школа «Металлогения древних и современных океанов — 2004», Миасс, 2004; «Вторая Сибирская международная конференция молодых ученых по наукам о Земле», Новосибирск, 2004; XXI Всероссийская молодежная конференция «Строение литосферы и геодинамика», Иркутск; XV научная студенческая школа «Металлогения древних и современных океанов — 2009», Миасс, 2009; Научное совещание «Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту)», Иркутск, 2009.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и содержит 79 рисунков, а также 13 таблиц. Список литературы включает 145 наименований. Общий объем диссертации - 185 страниц. В первой главе рассматриваются общие характеристики офиолитовых зон Южной и Восточной Тувы. Во второй главе приводятся данные по геологическому строению и возрасту офиолитов Южной и Восточной Тувы. В третьей главе приведены результаты петрохимического и геохимического исследования офиолитовых пород, а также данные по составам первичных минералов. Четвертая глава посвящена условиям формирования офиолитов Южной и Восточной Тувы.

Заключение Диссертация по теме "Петрология, вулканология", Котляров, Алексей Васильевич

Результаты исследования составов даек и лав свидетельствуют о том, что по преобладающему большинству петрохимических характеристик они соответствуют базальтам современных задутовых бассейнов и прежде всего породам бассейна Вудларк. Устанавливается, как и в случае бассейна Вудларк, эволюция от аномально обогащенных базальтов типа АВАВВ к нормальным породам типа N-MORJB. Еще более убедительными выглядят данные по геохимии редких, устойчивых при вторичных процессах, элементов. По их соотношениям (Y - Zr, Nb/Y - Zr/Y, Zr/Nb -Nb) данные по дайкам и лавам Каахемских офиолитов, либо располагаются в полях базальтов задуговых бассейнов, либо тесно ассоциируют с ними. Таким образом, результаты наших исследований свидетельствуют в пользу только одной геодинамической модели - Каахемские офиолиты формировались в условиях задугового бассейна.

Учитывая развитие дайкового комплекса в этих офиолитах и явные черты сходства составов пород с базальтами бассейна Вудларк, который связан с раскрытием окраинного моря при проникновении рифтовых структур в континентальную кору, можно вполне обоснованно говорить, что магматические комплексы офиолитов Каахемской зоны образовывались в ходе спрединговых процессов при расколе субконтинентальной коры и формировании рифтогенных структур окраинного моря в переходной зоне, аналогичной современной ситуации на западе Тихого океана. Этот вывод вполне согласуется с ранее опубликованными моделями формирования Каахемских офиолитов.

Полученные нами данные говорят о том, что Каахемский палеобассейн формировался ранее 500 млн лет.

4.3. Общее для офиолитов Южной и Восточной Тувы

О тесной связи процессов формирования офиолитов Южной и Восточной Тувы свидетельствует их принадлежность фактически к единой дугообразной структуре. На схеме хорошо видно, что Каахемский офиолитовый пояс и офиолиты Южной Тувы соединяются между собой (рис. 4.5).

1999).

1-3 - офиолитовые пояса: откартированные (1), отреставрированные (2), внемасштабные ветви; 4 — саларииды; 5 — байкалиды; 6 - постофиолитовые впадины; 7,8 - Восточно-Тувинские гранитоидные комплексы: таннуольский (7), сархойский (8); 9-10 - геологические границы: откартированные (9), условные (10).

Цифры на схеме: 1-8 - офиолитовые пояса: 1 - Куртушибинский, 2 -Каахемский, 3 - Южно-Тувинский с ветвями Хадыкской (4) и Геригейской (5), 6-7 -Восточно-Тувинский (6) с Тоджинской ветвью (7), 8 - Сангиленско-Хубсугульский.

В связи с этим были рассмотрены наиболее общие петрохимические и геохимические особенности комплексов пород, входящих в состав офиолитов Южной и Восточной Тувы. Построена диаграмма ТЮ2 - FeO/MgO с использованием всей имеющейся базы петрохимических данных, включающей около 400 анализов (рис. 4.6).

ТЮ2,мас,%

Troodos

FeO'/MgO

Рис. 4.6. Диаграмма ТЮг - FeO*/MgO для пород из офиолитов Южной и

Восточной Тувы.

1 - дайка, лавы; 2- гранитоиды. диориты: 3 - габбро; 4 - клииопироксениты и верлиты; 5 - дуниты. гарбургиты. Поля: 1 базальтов и базальтовых стекол задуговых бассейнов Вудларк, Марианский, Яау (Тихий океан); 2 - плагиограниты офиолитов Троодоса. Кипр. Тренды: I — обобщенный тренд офиолитов в современной океанической обстановке. Troodos - тренд офиолитов (тектонизированные гипербазиты - расслоенный дунит-верлит-пироксенитовый комплекс - габбро - дайки и лавы) Троодоса (Кипр). Рисунок составлен на основе оригинальных данных с использованием материалов из (Шараськин, 1992: Симонов. 1993; Симонов и др. 1999а.в; Pantazis, 1980: Driletal., 1997).

На рисунке 4.6 отчетливо видны закономерности изменения составов пород в типичной для офиолитов последовательности: тектонизированные гипербазиты дун ит-гар бур г ит о в ого комплекса - ультрамафиты расслоенного комплекса (пироксениты, верлиты) - габбро - дайки и лавы, Гранитоиды тесно ассоциируют с плагиогранитами Троодоса, Дайки и лавы располагаются между океаническим трендом и трендом эталонных офиолитов Троодоса Значительная часть их находится в поле задуговых бассейнов

Рис. 4.7. Диаграмма СаО - AI2O3 - MgO для пород из офиолитов Южной и

Восточной Тувы.

1 - гранитоиды; 2 - габбро; 3 клинопироксениты и верлиты; 4 - дуниты, гарцбургиты. серпентиниты. Поля; 1 плагиограниты из офиолитов Троодоса, Кипр; 2 кумуляты основного состава; 3 - кумуляты ультраоснового состава; 4 -метаморфические теюпонизированные перидотиты Жирной линией показан тренд офиолитов (тектонизированные гипербазиты - расслоенный дунит-верлит-пироксенитовый комплекс габбро - тагиограниты) Троодоса (Кипр). Точечньши линиями обозначены поля соответствующих пород из офиолитов Троодоса. Рисунок составлен на основе оригинальных данных с использованием материалов из (Колман, 1979; Pantazis. 1980).

На диаграмме СаО - A120i - MgO данные по породам из ассоциаций Южной и Восточной Тувы располагаются в последовательных полях офиолитовых комплексов: дуниты, грацбургиты. серпентиниты - в поле тектонизированных гипербазитов, клинопироксениты и верлиты - в поле ультраосновных кумулятов, габбро - в поле кумулятов основного состава гранитоиды - в поле офиолитовыхъ плагиогранитов. При этом, все рассмотренные комплексы Южной и Восточной Тувы тесно ассоциируют с данными по соответствующим сериям из офиолитов Троодоса, прослеживая в целом тренд этой эти о иной ассоциации (рис. 4,7).

1 Я2 3

• 4 О

40 MgO,мас.%

Рис. 4.8. Диаграмма СаО - MgO для пород из офиолитов Южной и Восточной

1 гранитоиды: 2 - габбро: 3 клинопироксениты и верлиты: 4 - дуниты. гарцбургиты. серпентиниты. Поля: 1 - плагиограниты офиолитов Троодоса. Кипр; 2,3 - габбро (2) и клинопироксениты, верлиты (3) Карашатского массива (Южная Тува). Жирной линией показан расчетный тренд модельных составов пород Карашатского массива. Рисунок составлен на основе оригинальных банных с использованием материалов из (Шелепаев, 2006; Pantazis, 1980).

Диаграмма СаО - MgO хорошо отражает эволюцию расплавов в ходе кристаллизации расслоенной офиолитовой серии. В случае офиолитов Южной и Восточной Тувы устанавливается тренд изменения составов пород, обусловленный фракционированием оливина и клинопироксена. Это проявляется в резком росте СаО при уменьшении MgO для точек верлитов и клинопироксенитов. В ходе дальнейшего снижения магния, при переходе к габбро и гранитоидам, происходит падение кальция. Данные процессы, рассмотренные и смоделированные ранее для Карашатского массива (Шелепаев, 2006), характерны в целом для офиолитов Южной и Восточной Тувы. Об этом свидетельствует полное соответствие полученных нами данных расчетному тренду модельных составов (рис. 4.8).

Тувы.

Рис. 4.9. Диаграмма ТЮг - для даек и лав из офиолитов Южной и

Восточной Тувы.

1 - дайки и лавы из офиолитов Южной Тувы; 2 - Оайки и лавы из офиолитов Восточной Тувы. Поля: пунктир - базальты и распяавные включения в оливинах задугового бассейна Вудларк; нормальные (N-MORB) и обогащенные (E-MORB) базальты срединно-океанических хребтов; нормальные (ВАВВ) и аномальные I

АВАВВ) базальты задуговых бассейнов; базальты внутриплитных океанических островов (О/В) и островных дуг (IAB). Рисунок составлен на основе оригинальных данных с использованием материалов из (Симонов и др., 1999а; Добрецов и др., 2005; Driletal, 1997),

На рис. 4.9 видно, что все дайки и лавы из офиолитов Южной Тувы разбиваются на две основные группы. Одна находится преимущественно в поле базальтов срединно-океанических хребтов (типа N-MORB), а также занимает низкалиевую область в поле ВАВВ и E-MORB. Породы из другой группы, показывая широкие вариации титана и калия, располагаются последовательно в полях плюмовых базальтов типа OIB и базальтов задуговых бассейнов (ВАВВ и АВАВВ), Дайки и лавы из офиолитов Восточной Тувы находятся между этими двумя группами, тесно ассоциируя с данными по базальтам задугового бассейна Вудларк

Таким образом, особенности базальтового магматизма офиолитов Южной и Восточной Тувы, зафиксированные в составах даек и лав, свидетельствует о развитии сложной системы задуговых бассейнов, с образованием океанической коры с N-MORB сериями

Данные но распределению редких, устойчивых при вторичных процессах, элементов, подтверждают отмеченные выше выводы. На диаграмме Y - Zr мы видим приуроченность точек составов даек и лав из офиолитов Южной и Восточной Тувы к полям OIB, ВАВВ и АВАВВ. N-MORB (рис. 4.10). Таким образом, рассмотренные офиолиты скорее всего формировались в палеобассейнах типа Вудларк, где устанвливается последовательная эволюция магматических систем от субщелочных (близких к 01В и АВАВВ) в западной части бассейна Вудларк, к базальтам типа N-MORB в восточной части рифта (Симонов и др., 1999а).

Рис. 4.10. Диаграмма Y - Zr для даек и лав из офиолитов Южной и Восточной

Тувы.

1 - дайки и лавы из офиолитов Южной Тувы; 2 байки и лавы из офиолитов Восточной Тувы. Поля пород: 1 - базальты типа N-MORB Красного моря; ВАВВ и АВАВВ - нормальные и аномальные базальты задуговых бассейнов; OIB - базальты внутриплитных океанических островов. Рисунок составлен с использованием материалов из (Альмухамедов и др., 1985; Симонов и др., 1999а, 2000; Dril el ai, 1997).

В общем, проведенные исследования показывают значительные черты сходства особенностей формирования офиолитов Восточной и Южной Тувы. Наличие дайковых базальтовых комплексов типа «дайка в дайке» прямо свидетельствует о процессах растяжения, характерных для зон спрединга и новообразования коры в современных океанических бассейнах. Петрохимические и геохимические данные говорят о сложной истории развития магматических систем от обогащенных плюмовых к примитивным типа N-MORB.

Рис. 4.11. Задуговые бассейны юго-запада Тихого океана Бассейны; 1 - активные; 2 - отмершие (Б - Бонинский, ЗФ - Западно-Филиппинский); 3 - вулканические плато; 4 - зоны субдукции; 5 - трансформные разломы (Зоненшайн, Кузьмин, 1993; Добрецов и др., 2001).

Геолого-геохимические данные дают возможность считать, что в результате спрединговых процессов происходило образование рифтогенных структур с корой океанического типа. В целом, рассмотренные офиолиты формировались в палеогеодинамической ситуации, аналог которой можно видеть в настоящее время на западе Тихого океана в районе острова Новая Гвинея. В этом регионе наблюдается сложная ассоциация островных дуг и окраинных морей, среди которых выделяется бассейн Вудларк, представляющий собой рифтогенную структуру субширотного простирания, прорывающую на западе континентальную кору острова Новая Гвинея. На востоке осевая зона этого рифта выполнена типичной океанической корой с базальтами типа N-MORB.

Аналогия двух взаимосвязанных офиолитовых зон Южной и Восточной Тувы с современными бассейнами на юго-западе Тихого океана хорошо видна на рис. 4.11 и 4.12.

Рис. 4.12. Тектоническая схема участка восточнее Папуа Новая Гвинея (югозапад Тихого океана). 1-2 - векторы движения плит; 3 ~ континентальная кора; 4 - океаническая кора старше 5 млн. лет; 5 - океаническая кора моложе 5 млн. лет; 6-7 - зоны субдущии; 8 - трансформные разломы и зоны спрединга (Drill et al., 1997).

На рис. 4.12 более детально показан бассейн Вудларк в западной части Тихого океана где идет раскол субконтинентальной коры, сопровождающийся магматизмом типа АВАВВ, с последующим развитием рифтогенных структур и магматизмом типа ВАВВ и далее типа N-MORB.

В целом, проведенные исследования показали, что офиолиты Южной и Восточной Тувы формировались на рубеже неопротерозой - кембрий в палеогеодинамических условиях, наиболее близких к системам современных окраинных морей и задуговых бассейнов на западе Тихого океана. Наличие дайковых комплексов прямо свидетельствует о процессах растяжения, характерных для зон спрединга и новообразования коры в морских бассейнах. Петрохимические и геохимические данные говорят о сложной истории развития магматических систем, эволюционирующих в итоге к расплавам типа N-MORB рифтогенных структур с океанической корой. Современным эталоном палеогеодинамической ситуации для офиолитов Южной и Восточной Тувы может служить бассейн Вудларк в юго-западной части Тихого океана (рис. 4.12).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенных исследований получены новые геологические, петрологические, геохимические и минералогические данные и на их основе выяснены основные особенности формирования офиолитовых ассоциаций Южной и Восточной Тувы. В ходе изучения эталонных объектов и в процессе подготовки диссертации использовался комплексный подход, с применением разнообразных методов при максимально возможном учете всех опубликованных данных по офиолитам Южной и Восточной Тувы

Среди полученных новых данных можно отметать следующие результаты.

Составлены новые схемы геологического строения офиолитов Южной и Восточной Тувы. Для Восточной Тувы впервые показано наличие полного разреза офиолитовой ассоциации: гипербазиты — габбро — дайки — эффузивы.

Для офиолитов Восточной Тувы впервые установлены спрединговые комплексы параллельных даек, а для офиолитов Южной Тувы получены новые данные о взаимоотношениях дайковых серий с другими породами.

С помощью изотопно-геохимических исследований (U-Pb метод) цирконов из плагиогранитоидов впервые установлена верхняя граница возраста офиолитов Восточной Тувы, которые, судя по этим данным, формировались явно раньше 499 ± 16 млн лет.

Впервые для офиолитов Восточной Тувы в целом и для Тесхемских и Чонсаирских участков Южной Тувы получены представительные петрохимические и геохимические данные по породам дайковых серий.

На основе результатов анализа составов хромшпинелидов получены новые данные о петрогенезисе гипербазитов из офиолитов Южной и Восточной Тувы

Новая информация по составам лав и даек дала возможность уточнить условия петрогенезиса, а также установить особенности палеогеодинамических обстановок формирования офиолитов Южной и Восточной Тувы.

Отмеченные результаты имеют не только научное значение, но могут быть использованы в практическом отношении. В частности, новые схемы геологического строения офиолитовых ассоциаций Южной и Восточной Тувы могут применяться при геолого-съемочных и прогнозно-поисковых работах.

В целом, основным итогом проведенных исследований являются следующие результаты.

1. На основе детальных геологических работ показано, что базит-гипербазитовые массивы Южной и Восточной Тувы образуют офиолитовые ассоциации, состоящие из ряда пластин, представляющих полный разрез офиолитов: тектонизированные гипербазиты - расслоенный ультрамафитовый комплекс -габброиды — дайки - эффузивы. Широкое развитие серий параллельных даек, впервые установленных для офиолитов Восточной Тувы, свидетельствует о спрединговых процессах формирования рассмотренных офиолитовых ассоциаций.

2. Петрохимические и геохимические данные свидетельствуют о формировании взаимосвязанных магматических комплексов (дунит-верлит-пироксенитовый - габброидный — дайковый — эффузивный) из офиолитовых ассоциаций Южной и Восточной Тувы при участии расплавов типа ВАВВ и АВАВВ (базальты задуговых бассейнов), а также типа MORB (базальты бассейнов с океанической корой). В результате исследований хромшпинелидов выделено два типа гипербазитов: магматогенные и реститовые с высокохромистыми минералами (Сг# свыше 65%), что указывает на степень частичного плавления ультраосновных пород более 25%.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Котляров, Алексей Васильевич, Новосибирск

1. Агафонов Л.В., Кужугет К.С., Ойдуп Ч.К., Ступаков С.И. Самородные металлы в гипербазит-базитах Тувы. ОИГГМ СО РАН. Новосибирск, 1993. 86 с.

2. Агафонов Л.В., Лебедев В.И., Черезов A.M. Минералы самородных металлов россыпи ручья Неожиданного (Тыва). Кызыл: ЦКП ТувИКОПР СО РАН, 1998. 60 с.

3. Александров Г.П. Стратиграфия протерозойских и раннекембрийских отложений Сангилена // Материалы по геологии Тувинской АССР. Вып. 5. Кызыл, 1981. С. 39-57.

4. Альмухамедов А.И., Кашинцев Г.Л., Матвеенков В.В. Эволюция базальтового вулканизма Красноморского региона. Новосибирск: Наука, 1985. 190 с.

5. Беляев С.Ю., Кузнецов П.П., Симонов В.А. Ультрабазиты в зонах смятия // Структура линеаментных зон динамометаморфизма. Новосибирск, 1988. С. 42-58.

6. Бухаров Н.С. Нижний кембрий Восточной Тувы (Стратиграфия, фации, условия формирования пород, металлогения). Автореферат канд. геол.-мин. наук. Новосибирск, 1983. 17 с.

7. Велинский В.В., Банников О.Л. О гетерогенной природе альпинотипных гипербазитов //Вопросы генетической петрологии. Новосибирск: Наука, 1981. С. 4061.

8. Велинский В.В., Вартанова Н.С. Закономерности в химизме гипербазиов Тувы // Петрология гипербазитов и базитов Сибири, Дальнего востока и Монголии. Новосибирск: Наука, 1980. С.14-27.

9. Велинский В.В., Вартанова Н.С., Ковязин С.В. Гипербазиты северо-западной части Сангиленского массива // Геология и геофизика, 1978. №11. С.14-25.

10. Берниковский В.А. Геодинамическая эволюция Таймырской складчатой области. Новосибирск: Изд-во СО РАН, НИЦ ОИГГМ, 1996. 202 с.

11. Владимирский Г.М., Волков В.В., Журавлева И.Т. О находках остатков археоциат в «протерозое» Юго-Восточной Тувы // Докл. АН СССР. 1966. Т. 171. № 6. С. 1393-1395.

12. Вологдин И.И., Терлеев А.А. К вопросу о структурных несогласиях в древних толщах Сангилена (Юго-Восточная Тува) // Поздний докембрий и ранний палеозой Сибири. Новосибирск, 1986. С. 81-87.

13. Волохов И.М., Иванов В.М. Оболенская Р.В. Карашатский базит-гипербазитовый плутон — еще одно проявление габбро — пироксенит — дунитового формационного типа в Туве // Проблемы магматической геологии. Новосибирск: Наука, 1973. С. 61-87.

14. Габеев, Бухаров Н.С. Геологическая карта бассейна рек Дерзиг, Малое Копто, Мерген, масштаб 1:50000, 1971.

15. Геология СССР. Т. XXIX. Тувинская АССР. Ч. 1. М.: Недра, 1966. 459 с.

16. Гибшер А.С., Пак К.Л., Чучко В.Н., Шибанов В.И., Проблемы стратиграфии позднего докембрия и кембрия Сангилена (Тува) // Стратиграфия позднего докембрия и раннего кембрия Средней Сибири. Новосибирск, 1983. С. 3-19.

17. Гибшер А.С., Терлеев А.А. Региональная стратиграфия позднего докембрия -раннего палеозоя Сангилена // Структурно-вещественные комплексы Юго-Восточной Тувы. Новосибирск: ИГиГ СО АН СССР, 1989. С. 3-26.

18. Гирцингер А.Б., Викман М.К., Фефелов А.В. Строение разреза отложений докембрия нагорья Сангилен (Тува) // Верхний докембрий Алтае-Саянской складчатой области. Новосибирск, 1979. С. 92-120.

19. Гоникберг В.Е. Амфиболиты западной окраины Сангиленского докембрийского массива // Тектонические исследования на территории Горного Алтая. Новосибирск, 1989. С. 69-99.

20. Гоникберг В.Е. Палеотектоническая природа северо-западной окраины Сангиленского массива Тувы в позднем докембрии // Геотектоника. 1997. № 5. С. 72

21. Гоникберг В.Е. Позднедокембрийские базальтоиды Агардагской шовной зоны (Тува) и геодинамическая обстановка их накопления // Изв. вузов. Геология и разведка. 1988. № 7. С.9-17.

22. Гоникберг В.Е. Роль сдвиговой тектоники в создании орогенной структуры ранних каледонид Юго-Восточной Тувы // Геотектоника, 1999, № 3. С. 89-103.

23. Гончаренко А.И. Деформация и петроструктурная эволюция альпинотипных гипербазитов. Томск: Изд-во Томского ун-та, 1989.400 с.

24. Гончаренко А.И. Петрохимические типы гипербазитов и габбро офиолитовых ассоциаций Алтае-Саянской складчатой области // Петрохимия, генезис и рудоносность магматических формаций Сибири. Новосибирск: Наука, 1985. С.49-57.

25. Добрецов Н.Л. Глаукофановый метаморфизм и три типа офиолитовых комплексов // Докл. АН СССР. 1974. Т. 216. № 6. С.1383-1386.

26. Добрецов Н.Л., Кирдяшкин А.Г., Кирдяшкин А.А. Глубинная геодинамика. Новосибирск: Изд-во СО РАН, "ГЕО", 2001. 409 с.

27. Добрецов Н.Л., Пономарева Л.Г. Офиолиты и ассоциирующие глаукофановые сланцы Куртушибинского хребта // Геология и геофизика. 1976. № 2. С.40-53.

28. Добрецов Н.Л., Симонов В.А., Буслов М.М., Котляров А.В. Магматизм и геодинамика Палеоазиатского океана на венд-кембрийском этапе его развития // Геология и геофизика. 2005. Т. 46. № 9. С. 962-967.

29. Еремеев В.П. О гипербазитах Тувы и связанных с ними габброидных породах // Соотношение магматизма и метаморфизма в генезисе ультрабазитов. М., 1965. С. 101-111.

30. Еремеев В.П., Павлов Н.В., Сибилев А.К. Хромитовая минерализация гипербазитовых поясов Тувы // Изв. АН СССР. Сер. геол., № 6, 1968. С.45-56.

31. Зайков В.В. Вулканизм и сульфидные холмы палеоокеанических окраин: на примере колчеданоносных зон Урала и Сибири. М.: Наука, 2006. 429 с.

32. Зайков В.В. Вулканизм и сульфидные холмы палеоокнанических окрайн (на примере колчеданоносных зон Урала и Сибири. М.: Наука, 1991. 206 с.

33. Зайкова Е.В. Верхний протерозой Харальской структурно формационной зоны (Тува) // Новое в стратиграфии и палеонтологии позднего докембрия Алтае-Саянской складчатой области и Тувы. Новосибирск: Ин-т геологии и геофизики, 1978. С. 37-49.

34. Зоненшайн Л.П., Кузьмин М.И. Палеогеодинамика. М.: Наука, 1993. 192 с.

35. Изох А.Э., Владимиров А.Г., Ступаков С.И. Магматизм Агардагской шовной зоны (Юго-Восточная Тува) // Геолого-петрологические исследования Юго-Восточной Тувы. ИГиГ СО АН СССР, 1988. С. 19-75.

36. Иванов К.С., Федоров Ю.Н., Амон Э.О., Ерохин Ю.В., Бороздина Г.Н. О возрасте и составе офиолитов фундамента западно-сибирского нефтегазоносного мегабассейна// Докл. РАН. 2007. Т. 413. № 4. С. 535-540.

37. Интерпретация геохимических данных / Е.В.Скляров и др. М.: Интермет Инжиниринг, 2001. 288 с.

38. Книппер А.Л., Шараськин А.Я., Савельева Г.Н. Геодинамические обстановки формирования офиолитовых разрезов разного типа // Геотектоника. 2001. № 4. с. 321.

39. Козаков И.К., Коваленко В.И., Ярмолюк В.В. Позднерифейский корообразующий процесс в формировании изотопной структуры Центральной Азии. // Эволюция тектонических процессов в истории Земли Т. 1. Новосибирск: Изд-во СО РАН, «Гео», 2004. С. 239-242.

40. Колман Р.Г. Офиолиты. М.: Мир. 1979. 264 с.

41. Колман Р.Г., Донато М.М. Ещё раз об океанических плагиогранитах // Трондьемиты, дациты и связанные с ними породы. М.: Мир. 1983. С.118-131.

42. Колман Р.Г., Хэдли Д.Г., Флек Р.Г., Хедж К.Т., Донато М.М. Миоценовые офиолиты Тихама-Азир и их генезис в связи с образованием Красного моря // Тектоническое развитие земной коры и разломы. М.: Наука, 1979. С. 107-123.

43. Коротеев В.А., Зоненшайн Л.П., Зайков В.В., Кориневский В.Г. Палеозойские офиолиты Южного Урала и их минерагения // Рифейско-нижнепалеозойские офиолиты Северной Евразии. Новосибирск: Наука, 1985. С. 71-85.

44. Котляров А.В., Симонов В.А. Особенности формирования офиолитов Восточной и Южной Тувы // Металлогения древних и современных океанов 2009. Модели рудообразования и оценка месторождений. Миасс: ИМин УрО РАН. 2009. С. 281-284.

45. Котляров А.В., Симонов В.А. Особенности формирования Чонсаирских офиолитов (Южная Тува) // Металлогения древних и современных океанов 2004. Достижения на рубеже веков. ТII. Миасс: ИМин УрО РАН. 2004. С. 147-152.

46. Кузьмин М.И. Геохимия магматических пород фанерозойских подвижных поясов. Новосибирск: Наука, 1985. 198 с.

47. Кузьмичев А.Б. Тектоническая история Тувино-Монгольского массива: ранебайкальский, позднебайкальский и раннекаледонский этапы. М.: Пробел, 2004. 192 с.

48. Куренков С.А., Диденко А.Н., Симонов В.А. Геодинамика палеоспрединга. М.: ГЕОС, 2002. 249с.

49. Лавренчук А.В. Программа для расчета внутрикамерной дифференциации основной магмы «PLUTON» // Тез. докл. Второй Сибирской междунар. конф. молодых ученых по наукам о Земле. Новосибирск, 2004. С. 105-106.

50. Лепезин Г.Г. Метафорфические комплексы Алтае-Саянской области. Новосибирск: Наука, 1978. 229 с.

51. Леснов Ф.П. О базит-гипербазитовых ассоциациях Монголии // Геология и магматизм Монголии. М.: Наука, 1979. С. 156-157.

52. Леснов Ф.П. Петрохимия полигенных базит-гипербазитовых плутонов складчатых областей. Новосибирск: Наука, 1986. 136 с.

53. Леснов Ф.П. Структурно-генетические взаимоотношения гипербазитов и габброидов в офиолитовых поясах Монголии // Вопросы магматизма и металлогении Монгольской Народной Республики. Новосибирск: Наука, 1981. С. 62-71.

54. Леснов Ф.П. Редкоземельные элементы в ультрамафитовых и мафитовых породах и их минералах. Кн. 2. Второстепенные и акцессорные минералы. Изд-во «Гео». 2009. 190 с.

55. Леснов Ф.П., Подлипский М.Ю., Поляков Г.В., Палесский С.В. Геохимия акцессорных хромшпинелидов из пород Эргакского хромитоносного гипербазитового массива и условия его формирования (Западный Саян) // Доклады

56. РАН, 2008. Т. 422. № 5. С. 660-664.

57. Магматические горные породы. Т. 1. часть 1. М., Наука, 1983. 367 с.

58. Магматические горные породы. Т. 6. М., Наука, 1987. 438 с

59. Никитчин П.А. К вопросу о геологическом строении и хромитоносности Агардагского гипербазитового массива // Материалы по геологии Тувинской АССР. Кызыл, 1969. Вып.1. С. 43-47.

60. Никитчин П.А., Шибанов В.И., Бухаров Н.С., Чучко В.Н., Александров Г.П. и др. Геологическая карта Тувинской АССР, масштаб 1:500000, 1983.

61. Офиолиты (Итмурынды-Казыкская и Чарская зоны). Алма-Ата: Наука, 1981. 180 с.

62. Пейве А.В. Океаническая кора геологического прошлого // Геотектоника. 1969. № 4. С.5-23.

63. Пейве А.В., Богданов Н.А., Книппер А.Л. и др. Офиолиты: современное состояние и задачи исследования // Геотектоника. 1977. № 6. С.4-14.

64. Перфильев А.С., Руженцев С.В. Структурное положение габбро-гипербазитовых комплексов в складчатых поясах // Геотектоника. 1973. № 3. С. 1426.

65. Петрология и метаморфизм древних офиолитов (на примере Полярного Урала и Западного Саяна) / Добрецов Н.Л., Казак А.П., Молдаванцев Ю.Е. и др. Новосибирск: Наука, 1977. 221 с.

66. Пинус Г.В., Агафонов Л.В., Леснов Ф.П. Альпинотипные гипербазиты Монголии. М.: Наука. 1984. 200с.

67. Пинус Г.В., Колесник Ю.Н. Альпинотипные гипербазиты юга Сибири. М., Наука. 1966.211 с.

68. Пинус Г.В., Кузнецов В.А., Волохов И.М. Гипербазиты Алтае-Саянскойскладчатой Области. М.: Издательство АН СССР, 1958. 295 с.

69. Пинус Г.В., Кузнецов В.А., Волохов И.М. Гипербазиты Тувы. Москва: Изд-во АН СССР, 1955.295 с.

70. Рифейско-нижнепалеозойские офиолиты Северной Евразии. Новосибирск: Наука, 1985. 201 с.

71. Рогов Н.В. О системах офиолитовых поясов Восточной Тувы // Вопросы петрологии, минералогии, геохимии и геологии офиолитов. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 1999, С. 157-165.

72. Рогов Н.В., Копылова JI.B. О нижнем кембрии Сангилена // Материалы по геологии Тувынской АССР. Вып. 1. Кызыл, 1969. С. 23-30.

73. Савельев А.А., Савельева Г.Н. Офиолиты Войкаро-Сыньинского массива (Полярный Урал) // Геотектоника. 1977. № 6. С.46-60.

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

75. Самыгин С.Г. Уральский палеоокеан время образования // Общие вопросы тектоники. Тектоника России. М.: ГЕОС, 2000. С 449-452.

76. Сибил ев А.К. Химический состав серпентинитов как источник информации при оценке их потенциальной хризотил-асбестоносности (на примере гипербазитовых массивов Западного Саяна и Тувы) // Материалы по геологии Тувинской АССР. Кызыл, 1971. С. 155-162.

77. Симонов В.А. Петрогенезис офиолитов (термобарогеохимические исследования). Новосибирск: Изд-во ОИГГМ СО РАН, 1993. 247 с.

78. Симонов В.А., Дриль С.И., Кузьмин М.И. Особенности эволюции глубинных базальтовых расплавов задугового бассейна Вудларк (Тихий океан) // Докл. РАН, 1999а. Т. 368. № 3. С. 388-391.

79. Симонов В.А., Зайков В.В., Котляров А.В., Тереня Е.О. Петролого-геохимические особенности и палеогеодинамика кембрийских магматических комплексов Восточной Тувы // Вестник ТГУ. Проблемы геологии и географии Сибири. № 3 (III). Апрель 2003. С. 189-191.

80. Симонов В.А., Ковязин С.В., Васильев Ю.Р., Махони Дж. Физико-химические параметры континентальных и океанических платобазальтовых магматическихсистем (данные по расплавным включениям) // Геология и геофизика. 2005. Т. 46. № 9. С. 908-923.

81. Симонов В.А., Колобов В.Ю., Ковязин С.В. Петрохимические особенности базальтовых магм в районе тройного сочленения Буве (Южная Атлантика) // Геология и геофизика. 1996. Т. 37. № 2. С. 86-96.

82. Симонов В.А., Колобов В.Ю., Пейве А.А. Петрология и геохимия геодинамических процессов в Центральной Атлантике. Новосибирск: Изд-во СО РАН. НИЦ ОИГГМ, 1999в. 224 с.

83. Симонов В.А., Котляров А.В., Ступаков С.И., Третьяков Г.А. Палеогеодинамика офиолитов Тувы // Эволюция тектонических процессов в истории Земли. Т. 2. Новосибирск: Изд-во СО РАН. «Гео». 2004. С. 166-169.

84. Симонов В.А., Пейве А.А., Ковязин С.В. Особенности магматических процессов в зоне трансформного разлома Сьерра-Леоне (Экваториальная Атлантика) // 7-я Международная конференция по тектонике плит им. Л.П. Зоненшайна. М.: Научный Мир, 2001. С. 475-476.

85. Симонов В.А., Пейве А.А., Колобов В.Ю., Тикунов Ю.В. Геохимия и геодинамика базитов в районе тройного сочленения Буве // Петрология. 2000. Т. 8. № 1. С. 43-58.

86. Симонов В.А., Ступаков С.И., Лоскутов И.Ю., Ковязин С.В. Палеогеодинамические условия формирования офиолитов Кузнецкого Алатау // Геология и геофизика. 1999г. Т. 40. № 12. С.1759-1771.

87. Симонов В.А., Шарков Е.В., Ковязин С.В. Петрогенезис Fe-Ti интрузивных комплексов в районе Сьерра-Леоне, Центральная Атлантика // Петрология. 2009. Т. 17. №5. С. 521-538.

88. Скляров Е.В., Габов Н.Ф., Медведев В.Н. Офиолитовые комплексы и олистостромы Южной Сибири // Эндогенные процессы и оруденение в Забайкалье. Улан-Удэ: БНЦ СО АН СССР, 1986. С. 27-35.

89. Ступаков С.И., Завьялова И.В. О возрасте и условиях становления Агардагского гипербазитового массива (Юго-Западная Тува) // Гипербазитовые ассоциации складчатых областей. Вып.З. Петрография, петрология, минералогия. Новосибирск, 1986. С. 131-139.

90. Ступаков С.И., Симонов В.А. Особенности минералогии ультрабазитов -критерии палеогеодинамических условий формирования офиолитов Алтае-Саянской складчатой области. // Геология и геофизика, 1997, т.38, № 4. С. 746-755.

91. Строение, эволюция и минерагения гипербазитового массива Рай-Из. Свердловск: УрО АН СССР, 1990. 228 с.

92. Терлеев А.А. О характере контакта метатерригенной и карбонатной частей разреза Западного Сангилена (Тува) // Поздний докембрий и ранний палеозой Сибири. Новосибирск, 1987. С. 121-129.

93. Терлеев А.А., Журавлева И.Т. Спикулы губок в древних отложениях Юго-Восточной Тувы (поздний докембрий ? ранний кембрий) // Поздний докембрий и ранний палеозой Сибири. Актуальные вопросы стратиграфии. Новосибирск, 1989. С. 196-118.

94. Цамерян О.П., Соболев А.В., Закариадзе Г.С. Применение данных по минералогии вкрапленников для типизации офиолитовых вулканических серий Малого Кавказа //Геохимия, 1991. № 11. С. 1561-1572.

95. Чернышов А.И. Ультрамафиты (пластическое течение, структурная и петроструктурная неоднородность). Томск: Чародей, 2001. 214 с.

96. Шараськин А.Я. Тектоника и магматизм окраинных морей в связи с проблемами эволюции коры и мантии. М.: Наука. 1992. 163 с.

97. Шелепаев Р.А. Эволюция базитового магматизма Западного Сангилена (Юго-Восточная Тува) / Автореф. дисс. . канд. геол.-мин. наук. Новосибирск: ИГМ СО РАН, 2006. 20 с.

98. Штейнберг Д.С., Чащухин И.С. Серпентинизация ультрабазитов. М.: Наука, 1977.312 с. v

99. Beccaluva L. Magma affinities and fractionation trends in ophiolites // Ofioliti. 1987. V. 12. N 1.239 p.

100. Boynton W.V. Geochemistry of the rare earth elements: meteorite studies // Rare earth element geochemistry / Henderson P. (ed.). Oxford-Amsterdam: Elsevier, 1984. P. 63-114.

101. Brongniart A. Sur le disement ou position relative des ophiolites, euphotides, jaspes, cts. dans quelqlies parties des Apennins // Ann. des Mines ou Recueil de Memoires I'Lxploitation des Mines. 1821. V. 6. P. 177-238

102. Condie K.C. High field strength element ratios in Archean basalts: a window to evolving sources of mantle plumes? // Lithos. 2005. V. 79. P. 491-504.

103. Danyushevsky L.V. The effect of small amounts of H2O on crystallisation of mid-ocean ridge and backarc basin magmas // J. Volcan. Geoth. Res. 2001. V. 110. № 3-4. P. 265-280.

104. Dewey J.F., Bird J.M. Mountain belts and the new global tectonics // J. Geophys. Res. 1970. N. 75. P. 2625-2647.

105. Dril S.I., Kuzmin M.I., Tsipukova S.S., Zonenshain L.P. Geochemistry of basalts from the western Woodlark, Lau and Manus basins: implications for their petrogenesis and source rock compositions // Marine Geology. 1997. N 142. P. 57-83.

106. Herbert R. Les spililes associees aux corleges ophiolitiques applachiens du Quebec: preserpation de certains caraeleres geochimiques oceanigues // Bull. Soc. Geol. Fr. 1979. V.21. N 5-6. 218 p.

107. Hirose K., Kawamoto T. Hydrous partial melting of lherzolite at 1 GPf: The effect of H2O on the genesis of basaltic magmas // Earth Planet. Sci. Lett. 1995. Vol. 133. P. 463-473.

108. Jaques A.L., Green D.H. Anhydrous melting of peridotite at 0-15 kb pressure and the genesis of tholeiitic basalts // Conrib. Mineral. Petrol. 1980. V. 73. № 3. P. 287-310.

109. Krogh Т.Е. A low-contamination method for hydrothermal decomposition of zirconand extraction of U and Pb for isotopic age determination // Geochim. et cosmochim. acta. 1973. V.37. P.485-494.

110. Krogh Т.Е. Improved accuracy of U-Pb zircon by the creation of more concordant systems using an air abrasion technique // Geochim. Cosmochim. Acta., 1982. V. 46. P. 637-649.

111. Ludwig K.R. ISOPLOT/Ex.Version 2.06. A geochronological toolkit for Microsoft Excel. Berkley Geochronology Center Sp.Publ. 1999. № la. 49 p.

112. Ludwig K.R. PbDat for MS-DOS, version 1.21 // U.S. Geol. Survey Open-File Rept. 88-542. 1991. 35 p.

113. Miashiro A., Shido F. Tholeitic and calalcatic series in relations to the behaviours of titanium, vanadium, chromium and nikel // Amer. J. Sci. 1975. V. 275. P.265-277.

114. Moores E.M. A personal history of the ophiolite concept // Ophiolite Concept and the Evolution of Geologic Thought. Geological Society of America Special Publication. 2003. V. 373. P. 17-29.

115. Nicolas A. Structures of Ophiolites and Dynamics of Oceanic Lithosphere. Kluwer Academic Publishers. Netherlands, 1989. 367 p.

116. Pantazis Th. M. Application of a non linear mapping algorithm in spectrographs classification on ophiolites // Ophiolites. Proceedings International Ophiolite Symposium. Cyprus. Geological Survey Department. Cyprus, 1980. P. 290-300.

117. Rollinson H.R. Using Geochemical Data: Evaluation, Presentation, Interpretation. Longman Scientific and Technical. London. 1993. 352 p.

118. Shervais J.W. Birth, Death, and Resurrection: The Life Cycle of Suprasubduction Zone Ophiolites // Geochemistry, Geophysics, Geosystems. 2001. V. 2. Paper number 2000GC000080.

119. Steinmann G. Die ophiolithischen Zonen in den mediterranen Kettengebirgen // Congres GeoL, Intern. XIV Sec. 1926. Madrid, 1927. P.637-677.

120. Steinmann G. Geologische Beobachtungen in den Alpen II. Die Schardtsche Ueberfaltungstheorie und die geologische Bedentung der Tiefseebsatze und der ophiolithischen Massengesteine // Berichte Naturforsch. Ges. Freiburg, 1905.V. 16. P.44-65.

Информация о работе

Котляров, Алексей Васильевич
кандидата геолого-минералогических наук
Новосибирск, 2010
ВАК 25.00.04

Диссертация

Петрология офиолитовых ассоциаций Южной и Восточной Тувы - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему Петрология офиолитовых ассоциаций Южной и Восточной Тувы ВАК РФ 25.00.04, Петрология, вулканология

Автореферат диссертации по теме "Петрология офиолитовых ассоциаций Южной и Восточной Тувы"

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Котляров, Алексей Васильевич

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Петрология офиолитовых ассоциаций Южной и Восточной Тувы"

Заключение Диссертация по теме "Петрология, вулканология", Котляров, Алексей Васильевич

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Котляров, Алексей Васильевич, Новосибирск

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Петрология офиолитовых ассоциаций Южной и Восточной Тувы
ВАК РФ 25.00.04, Петрология, вулканология