Петрохимия позднеордовикских-раннедевонских базальтоидов южной части Тагильской зоны среднего Урала - Диссертация

Федеральное Государственное Унитарное Предприятие Научно-производственный Центр по сверхглубокому бурению и комплексному изучению недр Земли (ФГУП НПЦ "Недра"), г.Ярославль Московский Государственный Университет им. ЮЖНОЙ ЧАСТИ ТАГИЛЬСКОЙ ЗОНЫ СРЕДНЕГО УРАЛА (по данным Уральской сверхглубокой скважины и околоскважинного пространства) Диссертация на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук научный руководитель доктор геолого-минералогических наук В.И.5 Петрология и тектоническая обстановка формирования раннепалеозойских базальтоидов Тагильской структуры 72 5.1 Особенности формирования магм в современных островных дугах и континентальных рифтах 72 5.2 Изотопно-геохимические данные о роли мантийной и коровой составляющих источников плавления раннепалеозойских базальтоидов 75 5.3 Оценка мантийной составляющей источников плавления раннепалеозойских базальтоидов 77 5.4 Природа коровой составляющей источников плавления раннепалеозойских базальтоидов 84 5.5 Палеогеодинамическая обстановка формирования раннепалеозойских базальтоидов Тагильской структуры 94 Заключение 123 Список использованных источников 128 Приложения 145 Петрологии вулканических пород Среднего Урала посвящены многочисленные работы, определены основные особенности развития вулканизма в раннем палеозое. Обосновываются две модели формирования Тагильской зоны: континентально-рифтогенная (Каретин, 1997-2004) и надсубдукционная - островодужная (Агеева, 1992; Язева и Бочкарев, 1989, 1995, 2000; Розен и др., 1997, 1999; Румянцева, 1989, 1995; Петров и др., 2000; Коротеев и др., 2001 и др.). Генезис вулканических пород Тагильской структуры, принципиально важный для объяснения развития вулканизма этой зоны и всего Урала, таким образом, остается актуальной проблемой. В процессе исследований пород Уральской СГ-4, вскрывшей в Тагильской зоне раннепалеозойские вулканогенные образования до глубины 6000 м, накоплен значительный объем материалов по петрологии и геохимии вулканитов, что дает возможность рассмотреть их генезис в сопоставлении с базальтоидами современных обстановок.Тагильская зона представляет собой узкую, до 40-80 км, протягивающуюся почти на 800 км, субмеридиональную структуру раннепалеозойских осадочно-вулканогенных образований Среднего и Северного Урала (рис. Верхняя часть земной коры Тагильской зоны (до глубин 10-15 км) по геофизическим данным представляет собой аллохтон с бивергентной структурой и многочисленными шарьяжно-надвиговыми и сдвиговыми дислокациями (Пучков, 1993; Friberg, Petrov, 1998; Костюченко и др., 1998; Егоров, 2004) (рис. Раннепалеозойские образования слагают внутреннюю часть Тагильской зоны и отделены зонами региональных разломов от структур внешнего обрамления: на западе от Центрально-Уральского поднятия зоной Главного Уральского глубинного разлома (ГУГР), на востоке от Восточно-Уральского поднятия зоной Серовских разломов. На широте Уральской скважины СГ-4 (58о22"с. ш., 59о43"в.д.) выделены три зоны: западная (Кумбинская), центральная (Центрально-Тагильская) и восточная (Красноуральская) (рис. В западной и центральной зонах стратифицированные образования залегают с восточным падением; с запада на восток они представлены кабанской (O3), павдинской (S1l-w), именновской (S1w-S2ld) и туринской (S2p-D1l) свитами.В работе под вулканическим комплексом понимается ассоциация вулканических (эффузивных, субвулканических, вулканокластических и др.) пород, обладающих общими чертами состава и строения, располагающихся в определенном геологическом пространстве и объединяемых определенной последовательностью образования в ограниченный отрезок геологического времени.Вулканогенные образования кабанской свиты позднего ордовика (на западе) и красноуральской свиты раннего силура (на востоке) соответствуют кабанскому и красноуральскому комплексам (рис. Кабанский комплекс (O3kb) выходит на поверхность полосой шириной 2,6-3,4 км в западной части структуры, в приосевой зоне вскрыт Уральской СГ-4 на глубине 5056 м (в инт. Оба контакта образований кабанского комплекса тектонические: на западе с позднеордовикскими сланцами по вулканитам мариинского комплекса, на востоке с раннесилурийскими вулканитами павдинского комплекса (по разрезам СГ-4 и скв.7) (Геологическое…, 1993; Отчет…, 1995; Изучить…, 2000). Нижний подкомплекс сложен шаровыми и массивными лавами афировых и редкопорфировых базальтов, изредка андезитов и единичными субвулканическими телами плагиоклазовых риодацитов. Базальты имеют афировый облик, образуют потоки массивных и шаровых лав мощностью 2-6 м, в кровле и подошве базальты обильно миндалекаменные, часто брекчированные.В скв.12 (Отчет…, 1966; Сбор…, 1983) вулканогенная толща, вскрытая на 632 м, сложена грубообломочными туфами и лавами пироксен-плагиоклазовых андезибазальтов и андезитов (инт. Осадочно-вулканогенные образования именновской свиты раннего-позднего силура представлены именновским и гороблагодатским комплексами trialяя и верхняя толщи, соответственно).

2 Содержание глава Стр.

Введение 3

1 Геологическое строение южной части Тагильской зоны и точки зрения на ее формирование 6

2 Раннепалеозойские вулканические ассоциации южной части Тагильской структуры 14

2.1 Вулканические ассоциации позднего ордовика - раннего силура 14

2.2 Вулканические ассоциации силура - раннего девона 18

2.3 Последовательность формирования вулканических ассоциаций 24

3 Методы исследований и разбраковка аналитических данных 29