научная статья по теме ВЫСОКОБАРИЧЕСКИЕ УЛЬТРАМАФИТЫ В НИЖНЕКОРОВЫХ ПОРОДАХ ПЕКУЛЬНЕЙСКОГО КОМПЛЕКСА, ЦЕНТРАЛЬНАЯ ЧУКОТКА. 2. ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ БЛОКОВ КОМПЛЕКСА И ТЕЛ УЛЬТРАМАФИТОВ, ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ И ГЕОДИНАМИЧЕСКАЯ ОБСТАНОВКА ФОРМИРОВАНИЯ ПОРОД Геология

Текст научной статьи на тему «ВЫСОКОБАРИЧЕСКИЕ УЛЬТРАМАФИТЫ В НИЖНЕКОРОВЫХ ПОРОДАХ ПЕКУЛЬНЕЙСКОГО КОМПЛЕКСА, ЦЕНТРАЛЬНАЯ ЧУКОТКА. 2. ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ БЛОКОВ КОМПЛЕКСА И ТЕЛ УЛЬТРАМАФИТОВ, ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ И ГЕОДИНАМИЧЕСКАЯ ОБСТАНОВКА ФОРМИРОВАНИЯ ПОРОД»

УДК 552.11,552.4,551.22

ВЫСОКОБАРИЧЕСКИЕ УЛЬТРАМАФИТЫ В НИЖНЕКОРОВЫХ ПОРОДАХ ПЕКУЛЬНЕЙСКОГО КОМПЛЕКСА, ЦЕНТРАЛЬНАЯ ЧУКОТКА. 2. ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ БЛОКОВ

КОМПЛЕКСА И ТЕЛ УЛЬТРАМАФИТОВ, ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ И ГЕОДИНАМИЧЕСКАЯ ОБСТАНОВКА ФОРМИРОВАНИЯ ПОРОД

© 2013 г. Б. А. Базылев*, Г. В. Леднева**, А. Ишиватари***

*Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН ул. Косыгина 19, Москва, 119991, Россия; e-mail: bazylev@geokhi.ru

**Геологический институт РАН Пыжевский пер., 7, Москва, 119017, Россия; e-mail: ledneva@ilran.ru ***Центр исследований Северо-Востока Азии, Университет Тохоку, Япония, 980-8576, Сендай, Аоба-ку, Кавауси 41; geoishw@cneas.tohoku.ac.jp Поступила в редакцию 17.09.2011 г.

Получена после доработки 15.05.2012 г.

При детальном картировании блоков Пекульнейского комплекса установлено, что кумулятивные ультрамафиты слагают отдельные пластовые тела в метаморфических породах, представленные в некоторых исследованных блоках лишь фрагментарно. В пределах этих тел разные типы ультрама-фитов закономерно и неоднократно чередуются в полосчатом переслаивании, что подтверждает вывод о том, что они представляют единую кумулятивную серию. Мощность изученных пластовых тел ультрамафитов в различных блоках Пекульнейского комплекса составляет от 350 до 1100 м, а внутреннее строение тел определяется чередованием регулярных ритмов (дуниты — перидотиты и оливиновые пироксениты — безоливиновые ультрамафиты (гранатовые, цейлонитовые, клиноцо-изитовые клинопироксениты, вебстериты и горнблендиты) и пачек незакономерного переслаивающихся дунитов, перидотитов и оливиновых пироксенитов. Мощность отдельных регулярных ритмов варьирует от 50 до 410 м. Формирование кумулятивных ультрамафитов Пекульнейского комплекса происходило из высоководного и высокомагнезиального родоначального расплава, равновесного с мантийными гарцбургитами, в широком интервале температур при давлении 11—13 кбар в геодинамической обстановке основания энсиалической дуги. Пекульнейский комплекс может рассматриваться как эталонный объект для изучения петрологии и геохимии процессов эволюции надсубдук-ционных мантийных расплавов при их высокобарическом фракционировании.

DOI: 10.7868/S086959031304002X

ВВЕДЕНИЕ

Среди тектонических блоков, приуроченных к полосе меланжа в осевой части хр. Пекульней (Центральная Чукотка), присутствует ряд однотипных блоков, в составе которых тесно ассоциируют метаморфические породы основного состава, дуниты, перидотиты, цейлонитовые, гранатовые и клиноцоизитовые клинопироксениты, вебстериты и горнблендиты (Пекульнейский комплекс). В первой части работы (Базылев и др., 2013) нами было охарактеризовано геологическое положение тектонических блоков Пекульнейско-го комплекса и проанализирована история его изучения предшествовавшими исследователями. Представленные результаты проведенного петрографического и минералогического исследования свидетельствуют о том, что в блоках комплекса присутствуют тела кумулятивных ультрамафитов во вмещающих метаморфических породах. Эти со-

отношения подтверждены обнаружением в ультра-мафитах ксенолитов метаморфических пород. Вмещающие метаморфические породы представлены нижнекоровыми амфиболитами и кристаллическими сланцами с пиковыми параметрами метаморфизма, отвечающими высокобарической области эпидот-амфиболитовой фации (610—680°С, 9— 14 кбар). Все разновидности ультрамафитов Пе-кульнейского комплекса в изученных блоках представляют единую кумулятивную серию (от дунитов до клиноцоизит-гранатовых горнблен-дитов): составы их первичных минералов обнаруживают закономерные корреляции, в целом соответствующие трендам кристаллизационной дифференциации. Особенностями ультрамафи-тов Пекульнейского комплекса являются ранняя кристаллизация роговой обманки (присутствующей уже в перидотитах и оливиновых пироксени-тах), широкий интервал кристаллизации граната (в ассоциации с клинопироксеном, цейлонитом и

роговой обманкой), кристаллизация магматического клиноцоизита в наиболее дифференцированных ассоциациях (с гранатом, роговой обманкой и клинопироксеном) и отсутствие признаков кристаллизации плагиоклаза. Эти результаты дают представление о петрологическом типе комплекса, но не характеризуют его геологический образ. В частности, нерешенными остались следующие вопросы:

1) Каковы геологические соотношения ультра-мафитовых тел и вмещающих метаморфических пород? Что представляет собой зона контакта? Есть ли макроскопические признаки присутствия ксенолитов и ксенокристов метаморфических пород в ультрамафитах?

2) Каковы размеры и форма тел ультрамафитов в пределах блоков?

3) Проявлены ли закономерности внутреннего строения тел ультрамафитов? Насколько они различаются в разных блоках комплекса?

В первой части работы (Базылев и др., 2013) было обосновано, что применительно к задаче выяснения внутреннего строения блоков Пекуль-нейского комплекса, метаморфические породы целесообразно картировать как единую группу, имея в виду их однотипный минеральный состав и тесное переслаивание их разновидностей. Среди ультрамафитов для выявления основных закономерностей внутреннего строения блоков пород Пекульнейского комплекса можно ограничиться следующими группами пород: 1) дуниты; 2) перидотиты и оливиновые пироксениты; 3) безоливи-новые ультрамафиты.

ОБЩИЕ ЧЕРТЫ СТРОЕНИЯ БЛОКОВ ПЕКУЛЬНЕЙСКОГО КОМПЛЕКСА

Размер блоков пород Пекульнейского комплекса достигает 5 х 1.5 км, крупные блоки имеют удлиненную форму и ориентированы преимущественно субмеридионально (см. рис. 2 в работе (Базылев и др., 2013)). Мелкие блоки имеют лин-зовидную или изометричную форму и размеры до первых десятков метров. Картирование мелких блоков затруднительно и неинформативно, поскольку их внутреннее строение затушевано раз-ломными нарушениями и зонами милонитиза-ции и рассланцевания, а ориентировка полосчатости пород не обнаруживает выдержанности. В крупных блоках комплекса ориентировка полосчатости пород, замеренная в немногочисленных коренных обнажениях в контрастно переслаивающихся кумулятивных дунитах-пироксенитах и полосчатых метаморфических породах, взаимно согласуется в пределах каждого блока. В локальном масштабе, особенно вблизи зон тектониза-ции и внешних границ блоков, полосчатость пород (обычно совпадающая со сланцеватостью в

тектонизированных разностях) может сильно варьировать, так что единичные замеры ее ориентировки могут быть непредставительны. На контактах блоков Пекульнейского комплекса с вмещающими породами обычно развиты мощные (8—25 м) зоны тектонизации, выраженные в интенсивной милонитизации, рассланцевании и будинаже пород. Тектонические контакты изученных блоков комплекса являются прямолинейными и надежно картируются, их повсеместного смещения по поздним разломам, отраженного на ряде схем (Перцев, 1987; Жуланова, Перцев, 1988а, 1988б; Перцев, Меркулов, 1990), нами нигде не установлено. Характерной чертой приконтактовых зон является прилегание полосчатости и сланцеватости пород комплекса к ориентировке тектонического контакта. Размер обломков (будин) в зоне контакта варьирует от 5 см до десятков метров (тектонические пластины). Тип пород в прикон-тактовых будинах и тектонических пластинах иногда отличается от их типа в блоке на удалении от контакта. Крупные блоки пород Пекульней-ского комплекса разбиты многочисленными зонами рассланцевания и будинажа мощностью от полуметра до десяти-двенадцати метров. В большинстве случаев эти зоны приурочены к границам мощных дунитовых слоев, сопровождаются развитием серпентинитов с зеркалами скольжения и будинами и ориентированы согласно полосчатости пород или близко к ней. Это позволяет во многих случаях рассматривать такие зоны как тектонически сорванные стратиграфические контакты. Наряду с подобными зонами, в блоках отмечаются также редкие зоны дислокаций, ориентированные под значительным углом к полосчатости пород.

ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ ОТДЕЛЬНЫХ БЛОКОВ

Центральный блок

Центральный блок Пекульнейского комплекса — один из наиболее крупных (1 х 3 км) и, пожалуй, единственный, в котором характер обнаженности позволяет реконструировать его внутреннее строение по нескольким субпараллельным пересечениям вкрест полосчатости пород (рис. 1). В целом полосчатость пород имеет субмеридиональное простирание (обр. Аз 5—10), хотя отдельные замеры полосчатости сильно варьируют, а вблизи тектонических контактов блока с вмещающими породами полосчатость ориентирована параллельно контакту (что отчетливо проявлено на северном контакте блока).

Хотя отдельные разрезы позволяют установить строение блока с разной детальностью в силу различной обнаженности, тем не менее по разным

65°41.6' с.ш.

173°30.0' в.д. 174°33.5' в.д.

Рис. 1. Схема строения Центрального блока.

1 — дуниты и перидотиты; 2 — пироксениты и безоливиновые ультрамафиты (БОУ), 3 - дуниты, перидотиты, оливино-вые пироксениты и БОУ; 4 — метаморфические породы; 5 — тектоническая граница блока; 6 — границы пластовых тел; 7 — границы пачек; 8 — линии пересечений; 9 — элементы залегания расслоенности. Цифрами на схеме пронумерованы пачки пород разного состава. АА', ВВ', СС', DD', ЕЕ', FF' — линии разрезов.

разрезам на всей площади блока прослеживаются моноклинально залегающие пачки пород (рис. 2).

В нижней части разреза залегает пачка полосчатых метаморфических пород мощностью до 230 м (пачка 1 на рис. 1, 2), в северном направле-

нии она тектонически выклинивается. На метаморфических породах залегают кумулятивные ультрамафиты общей мощностью около 1000 м. В генерализованном виде ультрамафиты можно разделить на несколько пачек по составу преобладающих пород; снизу вверх: пачка 2 с преоблада-

1600

1400

1200

1000

§ 800

о «

В

о

М600

400

200

1 2 3

4

I я п п п п I

5

6

[

7

8

10 11

Рис. 2. Схематическая корреляция разрезов через Центральный блок. Положение разрезов показано на рис. 1. Цифрами пронумерованы пачки пород, соответствующие обозначениям на рис. 1.

1 — дуниты; 2 — перидотиты и оливиновые пироксениты; 3 — оливиновые пироксениты и БОУ; 4 — БОУ; 5 — метаморфические породы; 6 — милонитизированные и брекчирован

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.

Показать целиком