ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК, 2015, том 461, № 3, с. 316-321
ГЕОХИМИЯ
УДК 549.6
UHPМ-ЭКЛОГИТ МАКСЮТОВСКОГО КОМПЛЕКСА
(ЮЖНЫЙ УРАЛ)
© 2015 г. П. М. Вализер, А. А. Краснобаев, А. И Русин
Представлено академиком Н.Л. Добрецовым 27.05.2013 г. Поступило 03.07.2013 г.
БО1: 10.7868/80869565215090224
Максютовский эклогит-глаукофансланцевый комплекс Южного Урала известен находками кварцевых псевдоморфоз по коэситу, кубоидов графита по алмазу и кварц-альмандин-жадеито-вых пород. Последние [4] и подобные им Qz/Co + + Jd + Py и Qz/Co + Jd + Ph + Alm породы массивов Dora Maira и "Brossasco-Isasca Unit" [8] и некоторых других комплексов образованы при ультравысоких давлениях по кислым пара- или орто-породам.
В пределах комплекса тектонически совмещены три структурно-вещественные единицы. Первая (I) — терригенная ("субконтинентальная") с телами HP-, UHPM (high-ultrahigh-pressure meta-morphic) ультрамафитов, эклогитов, гранат-глауко-фановых пород, вторая (II) — осадочно-вулканоген-ная ("офиолитоподобная"), сложена зеленокамен-ными породами (до 50% объема), графитистыми кварцитами, слюдяно-кварцевыми сланцами; третья (III) — мафит-ультрамафитовая, представлена антигоритовыми серпентинитами, гранат-клино-пироксеновыми и лавсонитсодержащими породами. Подробная информация по минералогии, петрологии, геологическом строении комплекса приведена в [2, 3, 5—7, 9—12].
О природе, времени формирования эклогитов существуют два основных представления. Согласно первому, эклогиты относятся к чужеродным относительно вмещающих пород фрагментам субконтинентальной докембрийской литосферы. Выводы другого позволяют рассматривать эклогиты изофациальными вмещающим их квар-цитосланцам, образованным в среднем девоне
Ильменский государственный заповедник
им. В.И. Ленина
E-mail: valizer@ilmeni.ac.ru
Уральского отделения Российской Академии наук, Миасс Челябинской обл.
Институт геологии и геохимии им. А.Н. Заварицкого Уральского отделения Российской Академии наук, Екатеринбург
при НР-метаморфизме с параметрами до 550— 600°С, 25-26 кбар [9-12].
Необычный для максютовского комплекса иНРМ-жадеитсодержащий эклогит мы обнаружили в виде будины 4 х 1.5 м в контакте с оливин-энстатитовой породой среди слюдяно-кварцевых сланцев и кварцитов с гранатом и глаукофаном I структурно-вещественной единицы по левому берегу р. Сакмара, в 2 км ниже д. Караяново.
В центре будины эклогит мелкозернистой массивной текстуры, порфиробластовой структуры. Порфиробласты граната представлены кристаллами, содержащими включения омфацита, рутила, и "футлярообразными" кристаллами с омфаци-том, фенгитом. Кристаллы с омфацитом, рутилом по составу отвечают гроссуляр-альмандину (с)-Са-альмандину (г), для них характерно широкое кальциевое ядро (Огз31-34) с низким содержанием Ме (Ру6-7) и незначительными колебаниями Мп (8р81-5), кайма с низким количеством Са (Огз15_ 18) и высоким М§ (Ру14-18) (табл. 1; рис. 1а). Клинопироксен во включениях соответствует омфациту (М^^Асш^АиЕзд^). Футлярообраз-ный гранат в центре кристаллов соответствует Са-альмандину, в краях - гроссуляр-альманди-ну-Са-альмандину (табл. 1; рис. 1а). Омфацит содержит больше жадеитового (И52-65) и меньше авгитового (Аи§32-36) компонентов. Фенгит характеризуется низким содержанием кремния (814+ 3.34 к. ф.) и высоким На (На 0.14 к. ф.). В матриксе клинопироксен представлен зональными зернами: центр - жадеит (И93-84), край - омфацит (И61-54АиЕ37-38) (табл. 1; рис. 1б). В составе фенгита содержится больше 8Ю2 (814+ 3.41 к. ф.) и меньше натрия (На 0.09 к. ф.). В периферии будины эклогит полосчатой текстуры, выраженной в чередовании полос с разным количеством граната, омфацита, + фенгита. Порфиробласты граната соответствуют гроссуляр-альмандину (табл. 1; рис. 1а). В кристаллах регистрируется сложная зональность: центральная зона, граница которой определяется включениями омфацита (М58), со-
Таблица 1. Представительные составы эклогита и минералов эклогита максютовского комплекса
Минерал 8Ю2 ТЮ2 А12О3 FeO МпО МЕО СаО №2О К2О Сумма
Порода 48.8 2.00 17.4 11.7 0.21 5.57 7.00 4.86 2.04 99.58
I а с 37.7 0.07 21.0 25.3 2.01 1.71 12.0 0.00 0.00 99.79
г 37.7 0.00 21.1 31.0 0.59 3.45 6.25 0.00 0.00 100.09
Отр с 55.9 0.11 14.7 7.27 0.00 4.80 7.89 9.04 0.06 99.77
г 55.5 0.07 13.2 7.93 0.00 5.32 9.04 8.70 0.09 99.85
М с 57.6 0.44 21.6 4.11 0.00 1.51 1.92 12.7 0.04 99.92
г 55.6 0.25 13.2 6.61 0.00 5.73 9.38 8.98 0.08 99.83
РИ 49.2 1.08 26.5 3.16 0.00 3.10 0.00 1.05 11.1 95.10
II в! с 37.9 0.07 21.6 25.2 1.08 1.75 12.3 0.00 0.00 99.90
г 38.0 0.00 22.0 25.9 1.92 3.19 8.84 0.00 0.00 99.85
Отр 55.9 0.20 13.0 7.95 0.12 5.43 8.35 8.85 0.04 99.84
РИ 50.1 0.90 25.9 3.38 0.00 3.34 0.00 0.91 10.9 95.43
III в! с 38.5 0.00 22.1 18.3 1.05 1.36 18.7 0.00 0.00 100.01
г 39.1 0.00 22.7 18.3 1.30 5.37 13.1 0.00 0.00 99.87
Б1 53.1 0.13 3.86 3.52 0.00 15.2 23.2 0.91 0.00 99.92
С20 40.2 0.00 25.5 7.36 0.00 0.50 24.4 0.00 0.00 97.96
1* 71.9 0.57 11.8 4.7 0.06 1.41 2.45 7.04 0.18 100.11
2** 69.0 0.64 13.2 3.69 0.02 1.89 3.79 2.29 1.74 96.26
Примечание. I — центральная зона, II — периферия, III — оторочка. 1* — ^-А1т—07-парапорода [3], 2** — жадеитсодержа-щая метаграувакка [5]. в! — гранат, ^ — жадеит, Отр — омфацит, — диопсид, РИ — фенгит, С70 — клиноцоизит; с — центр зерна, г — край зерна.
ответствует в центре гроссуляр-альмандину с повышенным содержанием М^, Мп (Ру108р84), к краю зоны регистрируется повышенное содержание Са (Ог835), меньшее М§, Мп. В периферии кристалла
Са замещен железомагнезиальными элементами. Основная ткань лепидогранобластовой структуры сложена омфацитом (М55_58Аст8_пА^34_36) с высоким содержанием акмитового компонента и
Рис. 1. Вариации составов гранатов (а) и клинопироксенов (б) эклогита.
1 — из центральной части тела, 2 — из периферии, 3 — из оторочки, 4 — из кварц-альмандин-жадеитовых пород [4]. с, г — см. табл. 1.
Таблица 2. И—РЬ-возраст цирконов эклогита
Крис- 206РЬС Содержание, ррш 232ти 238и Возраст, млн. лет (1) Изотопные отношения (1)
талл, кратер и ТЪ 206рь* 206РЬ 238и Б, % 207рь 20 6РЬ ±, % 207рь 235 И ±, % 206РЬ 238и ±, % Яке
1.1 0.37 113 47 8.31 0.43 526.9 ± 5.9 9 0.0592 5.5 0.695 5.6 0.08517 1.2 0.206
1.2 0.01 3318 16 179 0.00 392.9 ± 1.1 — 1 0.0544 0.63 0.4714 0.69 0.06284 0.28 0.404
2.1 0.48 179 119 8.86 0.68 358.8 ± 3.3 13 0.0548 4.2 0.433 4.3 0.05724 0.96 0.223
2.2 0.13 998 1349 49.4 1.40 360.4 ± 1.5 —13 0.0526 1.5 0.4173 1.6 0.0575 0.43 0.276
3 0.36 193 69 13 0.37 483.7 ± 4.8 3 0.0571 4.4 0.614 4.5 0.07792 1 0.231
4 0.16 332 169 24.7 0.52 534.2 ± 3.9 3 0.0585 2.2 0.697 2.3 0.08639 0.76 0.330
5 0.41 266 53 14.3 0.21 390.9 ± 3.6 12 0.0557 3.3 0.48 3.4 0.06251 0.94 0.276
6.1 0.92 122 88 9.01 0.74 525.1 ± 6.5 —9 0.0566 8.3 0.663 8.4 0.0849 1.3 0.153
6.2 1.42 172 5 9.47 0.03 395.1 ± 3.9 8 0.0554 6.5 0.483 6.6 0.0632 1 0.153
7 0.24 250 199 18.7 0.83 537.3 ± 3.9 —11 0.0567 3.7 0.679 3.8 0.08692 0.76 0.201
8 0.65 317 281 23.5 0.92 531 ± 11 —9 0.0568 4.2 0.672 4.7 0.0859 2.1 0.445
9.1 0.00 152 78 12.3 0.53 581.3 ± 5.1 —1 0.0592 2.3 0.77 2.5 0.09437 0.91 0.362
9.2 1.42 572 113 39.4 0.20 489.7 ± 8.2 1 0.057 4.8 0.621 5.1 0.0789 1.7 0.337
Примечание. РЬС, РЬ* — общий и радиогенный свинец. (1) — коррекция по 204РЬ. Б — дискордантность, Яке — коэффициент корреляции. Ошибка калибровки стандарта 0.27%.
фенгитом с высоким содержанием кремния (814+ 3.37—3.40 к. ф.), низким натрия (На 0.07—0.12 к. ф.). Хлоритовая оторочка будины имеет мощность от 3—4 до 10 см. В хлоритовом матриксе присутствуют порфиробласты граната, клиноцоизит, альбит. Гранат по химическому составу отвечает двум разновидностям: 1) альмандин-гроссуляру (с)—пи-роп-альмандин-гроссуляру (г), кристаллы которого содержат включения клиноцоизита, диопси-да, имеют хлоритовую рубашку; 2) спессартин-альмандин-гроссуляру (с)—альмандин-гроссуля-ру (г)—пироп-альмандин-гроссуляру (к). Диопсид содержит до 0.06—0.1 к. ф. На, 0.1—0.2 к. ф. А1^, 7—12 мол.% жадеитового компонента. Клиноцоизит обогащен Fe ^ 17%). Хлорит имеет магнезиальный состав (М§ # 83—86%), железистость кли-ноцоизита 13—17%, альбит соответствует № 92— 95 (табл. 1).
Эклогит по содержанию петрогенных и РЗЭ соответствует субщелочному метабазальту (табл. 1), относится к низкожелезистым и железистым эклогитам, но отличается от них более высоким содержанием На (4.9 мас. %), К (2.0 мас. %). Эклогит и 1ё-А1ш-Р2-парапороды [3], жадеитсодер-
жащие метаграувакки [5] различаются по соотношению СаО—А1203—8102 и М§—^еО + Fe203)— (8Ю2 + А1203), содержанию Сг, N1, Со, имеет высокое содержание РЗЭ (Е 130 г/т) при содержании La около 20, Се около 49 г/т, Се/№ 14, La/Yb 5—6 и по характеру распределения РЗЭ и РЭ может быть отнесен к континентальным (рифтогенным) образованиям.
Определение термодинамических параметров образования минеральных ассоциаций в эклогите проведено по геотермобарометрам 01—Срх и 01— РИ [13] и по программе "Р—Т, НР-, ИНР-основ-ных пород и гнейсов (01 + Ошр + Ку + РИ + + Р2/Со)", предоставленной ЕЛ. Кго§И Ravna. Для парагенезиса Лё95 + 0гз36 А1ш52 ± РИ (?) рассчитывается величина 5.3—6.5 ГПа и 802—1247°С, что, вероятно, обусловлено неравновесностью фенгита, как более позднего. Для ассоциации М84 Аи§16 + 0гз32 А1ш60 + РИ (81 = 3.41 к. ф., На = = 0.11 к. ф., F = 31%) рассчитаны корректные значения 4.4 ± 0.14 ГПа, 683 ± 5°С. Образование ассоциации Ошр (М58_65 Асш2—8 Аи§32_34) + 01 (РУ11—130г825_30А1Ш56_58) + РИ (81 3.37—3.40 к. ф., На 0.07—0.11 к. ф., F = 36%) + С2о (F 14—16%) ±
Рис. 2. Минералого-геохимические особенности цирконов из эклогита. Указаны номера кристаллов, кратеров, содержания U, Th (г/т), возраст Т млн лет (по 206Pb/238U), а — CL, б - BSE, в — оптика, проходящий свет, х 100—150. Изотопные анализы цирконов выполнены на микрозонде SHRIMP-II, ВСЕГЕИ, по [14].
± АЬ (№ 95-98) определяется Р > 3.1-3.4 ГПа, Т> 633-740°С. Хлоритовая оторочка будиниро-ванного эклогитового тела — зональный кальциевый гранат (с — А1т41Ог855, г — Ру27А1т34Ог536), ди-опсид (1ё8-12), клиноциозит (Б 13—17%), хлорит (Б 17%), образована при 450—550°С
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.