Эклогиты максютовского комплекса: геохимия и генезис Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

УДК 581.55 (470.57)

ЭКЛОГИТЫ МАКСЮТОВСКОГО КОМПЛЕКСА: ГЕОХИМИЯ И ГЕНЕЗИС

© С.Г. Ковалев,

доктор геолого-минералогических наук,

главный научный сотрудник,

Институт геологии

Уфимского научного центра РАН,

ул. Карла Маркса, 16/2,

450077, г. Уфа, Российская Федерация,

эл. почта: kovalev@ufaras.ru

© Е.О. Пиндюрина,

инженер-исследователь,

Институт геологии

Уфимского научного центра РАН,

ул. Карла Маркса, 16/2,

450077, г. Уфа, Российская Федерация

© Е.А. Тимофеева,

научный сотрудник,

Институт геологии

Уфимского научного центра РАН,

ул. Карла Маркса, 16/2,

450077, г. Уфа, Российская Федерация

В статье представлена детальная геологическая и петрогеохи-мическая характеристика эклогитов максютовского метаморфического комплекса (ММК). Установлено, что протолитами для различных разновидностей эклогитов (высокотитанистые, средне- и низкотитанистые эклогиты, графитовые эклогиты, эклогиты расслоенного тела) являлись магматические породы основного состава различной формационной природы.

На основе сравнительного анализа петрогеохимических характеристик эклогитов ММК с ранне-палеозойскими структурно-вещественными комплексами Южного Урала показано, что по ряду параметров эклогиты близки к базальтоидам, сформировавшимся в различных геодинамических обстановках, существовавших в регионе в кембрий(?)-ордовик-силурийское(?) время.

Расчеты термодинамических параметров для минеральных па-рагенезисов эклогитов показали, что при близости температур образования низкотитанистых эклогитов (/• = 680-700°С, Р = 24 кбар), графитовых эклогитов (/• = 660-710°С, Р = 17-18,8 кбар) и эклогитов расслоенного тела (1 = 610-730°С, Р = 16-18 кбар; t = 410-430°С, Р = 12,5-13 кбар) для них характерен значительный разброс по давлению. Делается вывод о том, что вариации давления обусловлены тектоническим совмещением тел при эксгумации эклогитов, образовавшихся на различных по глубинности уровнях субдуцирующей плиты.

Ключевые слова: эклогит, максютовский метаморфический комплекс, редкоземельные элементы, протолит, термодинамические параметры

© S.G. Kovalev1, E.O. Pindyurina2, E.A. Timofeeva3

ECLOGITES OF MAKSYUTOV COMPLEX: GEOCHEMISTRY AND GENESIS

1 2, 3 Institute of Geology

Ufa Scientific Centre,

Russian Academy of Sciences, 16/2, ulitsa K. Marksa, 450054, Ufa, Russian Federation, e-mail: kovalev@ufaras.ru

The paper contains detailed geochemical characteristics of the Maksyutov eclogite metamorphic complex (MMC). It is found that basic igneous rocks of different origins served as protoliths of different eclogite types (high-Ti, medium-Ti and low-Ti eclogites, graphite eclogites, eclogites in stratified bodies).

A comparative analysis of petrogeochemical characteristics of MMC eclogites and Early Paleozoic structural-material complexes of the South Urals shows that by a number of parameters eclogites are closely allied to basaltoids formed in different geodynamic settings that existed in the region during the Cambrian (?), Ordovician and Silurian (?) periods.

Calculations of thermodynamic parameters for eclogite paragen-eses show that though formation temperatures of low-Ti eclogites (t = 680-700°C, P = 24 kbar), graphite eclogites (t = 660-710°C, P = 17-18,8 kbar) and eclogites in stratified bodies (t = 610-730°C, P = 16-18 kbar; t = 410-430°C, P = 12.5-13 kbar) almost coincide, they are characterized by considerable pressure variations. It is concluded that pressure variations occur due to tectonic alignment of the bodies on exhuming eclogites formed at different depth levels of the subducting plate.

Key words: eclogite, Maksyutov Metamorphic Complex, rare earth elements, protolith, thermodynamic parameters

Южный Урал является уникальной геологической структурой, в которой присутствуют три разновозрастных эклогитовых комплекса: белорецкий, куртинский и мак-сютовский, представляющих собой информативные объекты для геолого-петрологических исследований процессов высокобарического метаморфизма. Характерной их чертой является высокая доля (до 75—90%) в составе продуктов метаморфизма сиалических пород, представленных кварцитами, слюдяными сланцами и мраморами. Геология и петрология ММК, эклогит-глаукофансланцевого метаморфического комплекса изучены хорошо, но в то же время генетическая природа про-толитов эклогитов остается проблемным вопросом. В настоящее время их формирование объясняется изофациальным метаморфизмом магматических пород и вмещающих их осадочных или вулканогенно-осадочных толщ, тектоническим внедрением мантийных экло-гитов или непосредственной кристаллизацией эклогитов из магматических расплавов в условиях высоких давлений.

Геологическое положение экологитов. Несмотря на хорошую геологическую изученность, на закономерности пространственного и стратиграфического размещения эклогитов максютовского комплекса, существует несколько точек зрения. В работах В.М. Чайки с соавторами [1] и В.И. Ленных [2] обосновывается отсутствие стратиграфического контроля в размещении эклогитов. По материалам Г.И. Кириченко [3], Д.Г. Ожиганова [4] и А.В. Клочихина [5] эклогиты приурочены преимущественно к низам разреза ММК. А.А. Алексеевым установлено, что почти во всех эклогитовых полях эклогиты обычно приурочены к одному стратиграфическому уровню — кайраклинской свите. В редких случаях они наблюдаются среди образований юмагузинской свиты и еще реже в низах кара-малинской свиты [6]. Здесь необходимо отметить, что, согласно детальным геологическим работам на площади распространения пород

ММК, проведенным в последнее время, его стратиграфия претерпела значительные изменения. В частности, четырехчленное деление комплекса на галеевскую, кайраклин-скую, юмагузинскую и карамалинскую свиты заменено на двучленное. Первая единица — нижняя, объединяет метаосадки, включая метакварциты, метаграувакки и метапелиты, среди которых встречаются менее деформированные блоки основного и ультраосновного состава. В целом эта единица отвечает галеевской, кайраклинской и юмагузинской свитам стандартной стратиграфической схемы. Вторая единица — верхняя, отделенная от первой тектоническими контактами, представлена графитовыми кварцитами, метавул-канитами с линзами мраморов, метагаббро и линзами серпентинитового меланжа с мета-родингитами, соответствует карамалинской свите [7].

Эклогиты встречаются в нижней серии в форме пластовых тел мощностью от 10—15 до 60—70 м и протяженностью иногда до нескольких сот метров, но чаще присутствуют в виде будин мощностью до 5—10 м и более мелких тел линзовидной формы размером по длинной оси до 1—2 м, часто пластически деформированных. Обычно будины располагаются изолированно одна от другой, реже — кулисообразно и четкообразно. Выделяются эклогитовые поля — участки концентрации нескольких десятков эклогитовых тел, занимающих в среднем около 5—10% общей площади таких полей [8]. Большинство отдельных тел эклогитов и эклогитовых полей образуют сравнительно узкие (до 1 км, редко шире), субмеридионально вытянутые, иногда прерывистые и изогнутые в северо-восточном или юго-западном направлениях, круто падающие зоны, длина которых достигает 8 км (рис. 1).

По данным С.Г. Самыгина с соавторами [9], внутреннее строение таких зон автономно по отношению к окружающим толщам и отличается исключительно сильной

Рис. 1. Геологическая схема Ю. Урала (а) и максютовского комплекса (б) с полями эклогитов по [9-10] с дополнениями и изменениями авторов:

а: 1 - нерасчлененные отложения восточной части Восточно-Европейской платформы; 2 - нерасчлененные рифейские отложения Башкирского мегантиклинория; 3 - нерасчлененные отложения Зилаирского син-клинория; 4 - нерасчлененные отложения суванякского комплекса; 5 - нерасчлененные отложения ММК; 6 - нерасчлененные вулканогенно-осадочные отложения Магнитогорского синклинория; 7 - нерасчлененные карбонатные отложения Магнитогорского синклинория; 8 - гранитные массивы; 9 - нерасчлененные отложения Мугоджарского и Ильменского блоков; 10 - нерасчлененные отложения Межкракинской и Сакмарской зон; 11 - гипербазиты; 12 - эклогиты; 13 - отложения юмагузинской толщи; б: 14 - 15 породы зоны ГУР (14 - основные вулканиты, кремнистые сланцы, 15- серпентиниты, блоки габбро, серпентинитовый меланж); 16 - высокотитанистые метагабброиды юлукского комплекса; 17 - максютовский метаморфический комплекс нерасчлененный; 18 - эклогиты; 19 - номера образцов; 20 - населенные пункты

дислоцированностью, дисгармонией и интенсивным развитием глаукофановых сланцев. Типичны небольшие, разно ориентированные, тесно сжатые складки с круто погружающимися, часто с субвертикальными шарнирами и такими же осевыми плоскостями.

Петрогеохимическая характеристика эклогитов. Эклогиты представляют собой наиболее глубоко метаморфизованные разности ортопород максютовского комплекса с типо-морфной минеральной ассоциацией: гранат пиральспитового ряда, пироксен (омфацит), рутил. Неизмененные породы отличаются простым и постоянным минеральным составом, среди которых выделяются разновидности. В данной работе эклогиты максютовско-го комплекса подразделены на низкотитанистые (TiO2 — до 2%), среднетитанистые (TiO2 — 2,1—3%) и высокотитанистые разновидности с содержанием TiO2 свыше 3,1%. Кроме того, в качестве самостоятельных петротипов пород выделяются практически неизученные графитовые эклогиты и эклогиты расслоенного тела.

Несмотря на значительное количество опубликованных материалов по эклогитам ММК, данные об их геохимии очень скудны [11-13].

На диаграммах нормализованных содержаний REE и мультикомпонентных диаграммах (рис. 2) тренды эклогитов с различным количеством TiO2 в значительной степени различаются между собой. Высокотитанистые разновидности обогащены группой легких и средних редкоземельных элементов, а их усредненный тренд близок к тренду рифтоген-ных пород.

При этом наблюдается четко проявленная прямая зависимость между титанисто-стью пород и количеством легких и средних редкоземельных элементов, заключающаяся в том, что для высокотитанистых пород характерны их повышенные количества, и в целом тренды для них характеризуются большей степенью дифференциации REE (La/Yb —

0,90-9,28 — высокотитанистые эклогиты; La/Yb — 0,68-7,49 — средне- и низкотитанистые эклогиты). По распределению редких, рассеянных и некогерентных элементов экло-гиты также различаются между собой. Общие тенденции в распределении характерны для крупноионных элементов (Cs, Rb, Ba, K) и Zr. В то же время по содержаниям высокозарядных элементов Th, U, а также Р, Sr, Nd и Pb низкотитанистые эклогиты отличаются от средне- и высокотитанистых.

Для графитовых эклогитов характерно максимальное содержание LREE, установленное в породах комплекса, четко проявленная дифференциация редкоземельных элементов (La/Yb — 1,18-7,49) и европиевый минимум (см. рис. 2). Они обогащены U, Th и Pb при пониженных содержаниях Ti, крупноионных элементов (Rb, Zr) и переменных количествах Sr и P. Метаморфизованные породы расслоенного тела отличаются от описанных выше эклогитов. Конфигурация графика нормализованных REE в них близка к хондритовой при некоторой обедненности группой LREE (La/Yb — 0,71-1,09) и слабо выраженном ев-ропиевом минимуме (см. рис. 2). При этом наблюдается комплиментарность трендов эклогитов и тальк-энстатит-амфибол овых сланцев, свидетельствующая о формировании тела в процессе внутрикамерной дифференциации.

В целом анализ распределения редкоземельных элементов показывает, что, несмотря на значительные вариации содержаний, которые, вероятнее всего, обусловлены их перераспределением при метаморфизме, подразделение эклогитов максютовского метаморфического комплекса на высоко-, сред-нетитанистые эклогиты, низкотитанистые эклогиты, графитовые эклогиты и эклогиты расслоенного тела правомерно.

Геохимический материал свидетельствует, что в результате сложной истории формирования комплекса пространственно сближенными оказались эклогиты, образо-

о

> > >

>

<

TS

-о m

м о

со

i

Oí SO

so S

CO о

CD TT

Ь s

СГ Oí

го ^

TS CD I

J=

ф i

н

"О

en

0

Sc

1 CD

Cl)

-е-

s

о =1

=1

о

ф

0 ь

CD

1 j=

tr

"О

CD О

о ь

0 ф

1 i о

ф ь

CD

X

0

1

"О

ф

"О

*

CD I

0 о

ГО

1 °

1 ё

о ф

н "ö

« *

__L CD

чР I

"О

CD

-е-

о

о

"О

s

M h s со

0 CD ED

1 I

ф

о

0

ф

"О

ю

1

ГО M

=1 "О

го I

CD

я

s

CD I

о <

Oí £ ф h

0 _с

1

¡г ф О

ь

I

о го

¡г ф

о

ф ь

_CD

О)

H

CD h

ш

I

о

■■ ■ "D

IV) со

I ш

о s

CT

7\

о s

ZI

0

1

ф

I H I

IT

ф

о

0

ь

ф

"О

*

CD

1

=! i

0 »

1 3

I

со

со

о

СП

I

КЗ

СП

о Oí

05 О

s о H о

порода / примитивная мантия о

порода / хондрит

— о

О о

ш О

и 3 О) 3 т

0

1 о

н

3 -<

О"

порода / примитивная мантия ->■ о

порода / хондрит

Рис. 3. Графики нормализованных содержаний редкоземельных элементов и спай-дер-диаграммы для эклогитов ММК и раннепалеозойских магматических пород Ю. Урала: 1 — низко-, средне- и высокотитанистые эклогиты; 2 — графитовые эклогиты; 3 — тальк-энстатит-амфиболовые породы расслоенного тела; 4 — эклогиты расслоенного тела; 5 — поле вулканитов Эбетинской и Троицкой зон; 6 —поле вулканитов поляковской свиты; 7 — поле магматических пород Сакмарской зоны. 5-7 — по [16-17]. Хондрит и примитивная мантия по [14]

средне- и высокотитанистых эклогитах располагается в полях венд-раннепалеозойских пород, за исключением единичных анализов обедненных легкой группой РЗЭ (La/Yb

— 0,68-1,1), Nb, P и Zr, которые, вероятнее всего, относятся к деплетированным породам океанической коры;

2) средние нормализованные содержания REE в графитовых эклогитах превышают аналогичные количества редкоземельных элементов в раннепалеозойских магматических породах. При этом для них характерен евро-пиевый минимум и дифференциация в распределении РЗЭ (La/Yb — 1,18-7,49). Кроме того, они отличаются повышенными количествами U, Th и Pb по отношению к раннепа-леозойским магматическим породам при значительных вариациях P и Zr;

3) нормализованные содержания REE в основном (эклогиты) и ультраосновном (тальк-энстатит-амфиболовые сланцы) горизонтах дифференцированного тела в значительной степени отличаются от графиков раннепалеозойских магматических пород Южного Урала как конфигурацией трендов, так и количеством REE. При общей компли-ментарности спайд ер-диаграмм для них характерна обедненность Rb, Ba, Nb, Sr, P, Nd, Zr и Ti, что может служить показателем определенной «истощенности» расплава, сформировавшего дифференцированное тело, являвшееся фрагментом океанической коры

— «корневой» частью вулканитов палеоокеа-нического сегмента.

Термодинамические параметры образования экологитов. По данным минералого-тер-мобарометрических исследований, проведенных ранее [18], нижняя единица максютов-ского комплекса, с хорошо сохранившимися эклогит-глаукофансланцевыми минеральными ассоциациями, испытала пиковый метаморфизм при 17 кбар и температуре ~ 570°С. Вместе с тем ряд исследователей допускает, что первоначальный пиковый метаморфизм мог осуществляться в пределах поля

стабильности алмаза [10; 19].

Детальные исследования гранатов из эклогитов, выполненные П.М. Вализером [20], позволили установить, что обратная и сложная зональность в гранатах, присутствующая в глаукофанизированных эклогитах («эклогит-бластомилонитах»), расположенных в тектонических зонах сдвиговой природы, обусловлена несколькими этапами деформаций на заключительных стадиях преобразования пород комплекса. Автором выделяется «ранняя» ассоциация — Т = 652-761°С, Р = 13,7—20,8 кбар; «поздняя» ассоциация — Т =608,2-630,7°С, Р = 11,0-13,9 кбар и аль-мандин-фенгит-кварцевый парагенезис, образовавшийся при Т = 436,0-506,0°C и давлении >11.0 кбар.

Нами была выполнена оценка Р-Т параметров условий образования эклогитов методом мультиравновесной термобаро-метрии TWEEQU в программе TWQ [21] c базой данных Бермана-92 [22] и использованием дополнительных программ TWQ_Comb и TWQ_View, разработанных Д.В. Доливо-Добровольским. В тех случаях, когда равновесие между минералами ассоциации гранат-клинопироксен-амфибол-плагиоклаз-кварц не установлено, оценка РТ параметров производилась в программном комплексе TWQ с использованием классических термометров и барометров (термометры: гранат — амфи-боловый, гранат-клинопироксеновый; барометры: гранат — амфибол — плагиоклаз — кварцевый, клинопироксен — плгагиоклаз — кварцевый). Полученные результаты изображены на рис. 4, из которого видно, что низкотитанистые эклогиты сформировались при Т = 680-700°С и P = 24 кбар, а графитовые при Т = 660-710°С и Р = 17-18,8 кбар. Расчеты для граната и включенного в него клинопи-роксена из эклогитов расслоенного тела дали интервал значений: Т = 610-730°С, Р = 1618 кбар для центральной части кристалла и Т = 410-430°С, Р = 12,5-13 кбар для краевой.

Таким образом, при близости температур

образования минеральных парагенезисов низкотитанистых, графитовых эклогитов и эклогитов расслоенного тела наблюдается значительный разброс по давлению. По нашему мнению, вариации давления обусловлены тем, что в процессе эксгумации комплекса тектонически совмещенными в пространстве оказались эклогиты, сформировавшиеся на различных по глубинности уровнях субдуци-рующей плиты.

Геотектонические условия образования экологитов. Формирование высокобарического максютовского эклогит-глаукофансланце-вого комплекса в зоне взаимодействия двух тектонических плит в настоящее время ни у кого не вызывает сомнений. Предложено несколько вариантов одной модели. В.Н. Пучков допускает, что максютовский комплекс имеет аккреционную природу и возник в результате шарьирования палеозойского офиоли-тового комплекса на сиалический комплекс неясного (возможно докембрийского) возраста, сопровождавшегося глаукофанслан-цевым метаморфизмом во фронтальной части островной дуги в Магнитогорской зоне. Коллизия этой дуги с микроконтинентом могла обеспечить как образование шарьяжа, так и выведение на поверхность всего комплекса с больших глубин за счет плавучести сиалического блока [23]. В модели Р. Хетцеля максютовский эклогит-глаукофансланцевый комплекс формируется в среднем девоне в результате субдукции протерозойских отложений и палеозойских осадков на океанической коре под Магнитогорскую островную дугу [24]. Согласно модели Д. Брауна с соавторами, окраина Восточно-Европейского крато-на состояла из трех слоев континентальной коры: архейские кристаллические гнейсы, протерозойские отложения и маломощный кристаллические гнейсы и протерозойские поверхностный слой рыхлых палеозойских отложения) были субдуцированы на большую отложений [18]. Последние в результате низ- глубину и претерпели высокотемпературный ко-среднетемпературного зеленосланцевого и высокобарический метаморфизм. метаморфизма, сформировали суванякский По нашим представлениям, изобра-

комплекс. Породы фундамента (архейские женным на серии диаграмм (рис. 5), процесс

Рис. 4. Мультикомпонентные Р-Т диаграммы в системе ОРМАТБИ для минеральных парагенезисов (Grt-Pl-Amp-Rt-Ttn-Q) эклогитов ММК. Количество независимых реакций 3. с1Т и с1Р — величина сходимости «пучка»: а, б — низкотитанистый эклогит; в, г — графитовый эклогит

преобразования субстрата, сформировавшего ММК в качестве самостоятельной структурно-вещественной единицы в обобщенном виде можно представить следующим образом: — в результате субдукции океанической плиты на восток под формирующуюся Магнитогорскую островную дугу на значительной глубине оказались раннепалеозой-ские породы, слагавшие океаническую кору (см. рис. 5, а), представлявшую собой довольно «пестрое» образование, состоящее из структурно-вещественных комплексов кембрий(?)-ордовик-силурийского(?) возраста. Если за условный репер взять графитовые сланцы, относительно широко распространенные в ММК и первоначально представлявшие собой углеродсодержащие породы, то аналоги известны в терригенных типах разрезов раннего ордовика, выделенных в восточной части Эбетинской антиформы, которые состоят из аркозовых песчаников, алевролитов с незначительным объемом кремней и базальтов [25]. Для магматических пород кембрийско-ордовикского возраста характерен широкий разброс геохимических характеристик и как следствие этого многообразие реконструируемых геотектонических обста-новок: кембрийские вулканиты Сакмарской зоны — рифтовые, океанических островов и островодужные обстановки; ордовикские вулканиты поляковской свиты — обогащенные базальты СОХ, островодужные и внутри-плитные обстановки [25]. Поэтому вслед за Л.А. Карстен с соавторами [26] мы считаем, что нижняя структурная единица максютов-ского комплекса «континентального» типа представляет собой верхнюю часть раннепа-леозойской океанической коры, в которой тектонически совмещены структурно-вещественные комплексы ранних стадий развития палеоуральского океана. Время «основного» процесса эклогитизации определено достаточно уверено — 378 ± 6 млн лет [27—30], хотя существуют и более древние датировки — 388 ± 4 млн лет [31].

— в процессе эксгумации пород мак-сютовского комплекса (370 млн лет по [28; 29] произошло не только совмещение верхней серии с нижней, но и широкое развитие деформаций пликативного типа со сдвигами, что привело к совмещению в пространстве эклогитовых тел, сформировавшихся по породам различной формационной принадлежности (см. рис. 5, б). Принципиальным следует считать то, что эксгумироваться могли только блоки с преобладающим количеством осадочных пород, которые меняют свои плотностные характеристики при высокобарическом метаморфизме незначительно. Большая часть океанической коры с преобладанием базальтов различного типа была суб-дуцирована в мантию, возможно с отрывом нижней части слэба, связанного с нарастанием растягивающих напряжений и дальнейшей эклогитизацией базальтов с увеличением их плотности.

— на конечных этапах процесса эксгумации формируются зоны меланжа, а при сдвиговых деформациях с большими дифференциальными скоростями — «зоны бла-стомилонитизации» по [20] (см. рис. 5, в). Вероятнее всего на этой стадии формируются собственно глаукофановые сланцы и наложение глаукофановой минерализации на экло-гитовые комплексы. Оценка роли натрового метасоматоза, источника флюидов и давления Н20, в этом процессе детально рассмотрена в ранее опубликованных работах [32]. При этом относительно малый временной интервал между окончанием процесса эклогитизации пород и их выводом на поверхность (фамен — по находкам граната и глаукофана в песчаниках зилаирской серии [33—34]), вероятнее всего, обусловлен тем, что «механический» пересчет давления на глубину погружения пород комплекса в данной ситуации не применим. Более реально предположение о том, что эклогиты сформировались в результате комбинированного давления (литостатическое давление + стресс ± флюидное давление [35]),

Рис. 5. Геодинамическая реконструкция развития Южного Урала в девонско-раннекаменноуголь-ное время по [18] с дополнениями и изменениями и упрощенные схемы эволюции протолита: 1 — континентальная кора; 2 — осадочные отложения преддугового и задугового бассейнов; 3 — океаническая кора; 4 — островодужные отложения; 5 — максютовский комплекс; 6 — углеродсодержащие сланцы; 7 — песчаники; 8 — глинистые сланцы; 9 — магматические породы ранних стадий развития палеоу-ральского океана; 10 — карбонатные породы; 11 — эклогиты (а) и глаукофанизированные эклогиты (б); 12 — нерасчлененные раннекаменноугольные отложения

что в значительной степени уменьшает время эксгумации.

Заканчивается «активная» история формирования максютовского комплекса как структурно-вещественной единицы около 300 ± 25 млн лет, когда породы прошли через геотерму 110°С [36].

Выводы. 1. Среди эклогитов ММК установлены разновидности [высокотитанистые, средне- и низкотитанистые эклогиты, графитовые эклогиты, расслоенное эклогит-(тальк-энстатит-амфиболовое) сланцевое тело], геохимическое изучение которых свидетельствует о принадлежности их протоли-

тов к магматическим породам основного состава (базальтоидам) различной формацион-ной природы.

2. Сравнительный анализ геохимических характеристик эклогитов ММК с ранне-палеозойскими структурно-вещественными комплексами Ю. Урала показал, что по ряду параметров эклогиты близки к базальтоидам, сформировавшимся в различных геодинамических обстановках, существовавших в регионе в кембрий(?)-ордовик-силурийское(?) время. В результате субдукции океанической коры и последующей эксгумации, пространственно сближенными оказались тела, прото-

литы которых сформировались на начальной стадии и островодужном этапе развития пале-оуральского океана. 3. При (

минеральных парагенезисов стых (t = 680—700°С, P = 24 кбар), графитовых эклогитов (t = 660—710°С, Р = 17-18,8 кбар) и эклогитов расслоенного тела (t = 610—730°С,

Р = 16-18 кбар; X = 410—430°С, Р = 12,5-13 кбар) установлен значительный разброс по давлению, вариации которого обусловлены тем, что в процессе эксгумации комплекса тектонически совмещенными в пространстве оказались эклогиты, сформировавшиеся на различных по глубинности уровнях рующей плиты.

ЛИТЕРАТУРА

1. Чайка В.М., Казак А.П., Мирошников А.Е. Зоны повышенной деформации в структуре Южного Урала // Сов. геология. 1962. № 10. С. 13-26.

2. Ленных В.И. Региональный метаморфизм докембрийских толщ западного склона Южного Урала и хребта Урал-Тау. Путеводитель Уралтауской экскурсии. Свердловск: УФАН СССР, 1968. 68 с.

3. Воинова Е.В., Кириченко Г.И., Константинова Л.И. Геологическое строение Орско-Халиловского района. М.: Госгеолиздат, 1941. 131 с.

4. Ожиганов Д.Г. Метаморфические толщи хр. Урал-Тау // Геология СССР. М.: Недра, 1964. Т. 13, ч. 1. С. 78-98.

5. Клочихин А.В. Геологическая карта СССР масштаба 1:200000. Лист М-40-IV. М.: Госгеолтехиздат, 1959.

6. Алексеев А.А., Алексеева Г.В., Га Тимофеева Е.А. Метаморфическая i склона Южного Урала. Уфа: Гилем, 2006. 212 с.

7. Пучков В.Н. Геология Урала и Приуралья (актуальные вопросы стратиграфии, тектоники, геодинамики и металлогении). Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 2010. 280 с.

8. Ленных В.И. Эклогит-глаукофансланцевый пояс Южного Урала. М.: Наука, 1977. 160 с.

9. Самыгин С.Г., Милев В.С., Голионко Б.Г. Зона Уралтау: геодинамическая природа и структурная эволюция // Труды ГИНа. Вып. 561: Очерки по региональной геотектонике. М.: Наука, 2005. Т. 1. С.9-35.

10. Bostick B.C., Jones R.E., Ernst W.G., Chen C., Leech M.L., Beane R.J. Low-temperature microdiamond aggregates in the Maksyutov Metamorphic Complex, South Ural Mountains, Russia // Amer. Mineralogist. 2003, vol. 88, pp. 1709-1717.

11. Ковалев С.Г., Тимофеева Е.А., Пиндюрина Е.О., Ковалев С.С. Геохимия и условия образования эклогитов максютовского комплекса // Геологический сборник № 9. Информ. материалы. Уфа: ООО

«ДизайнПолиграфСервис», 2011. С. 236-245.

12. Волкова Н.И., Френкель А.Э., Буданов В.И., Холодова Л.Д., Лепезин Г.Г. Эклогиты максютовского комплекса (Южный Урал): геохимические особенности и природа протолита // Геохимия. 2001. № 10.

13. Салихов Д.Н. Составы базальтов кембрия, ордовика и раннего силура на Южном Урале // Геологический сборник № 4. Информ. материалы. Уфа: ООО «ДизайнПолиграфСервис», 2004. С. 106-121.

14. Sun S.-S., McDonought W.F. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implications for the mantle composition and processes // Magmatism in the oceanic basins. London: Geol. Soc. Spec. Publ., 1989, pp. 313-345.

15. Barberi F., Ferrara G., Santacroce R. A 1 tional basalt-pantellerite sequence of fractional lisation, the Boina centre (Afar rift, Ethiopia) // J. 1975, no. 1, pp. 65-78.

16. Косарев А.М., Шафигуллина Г.Т. Геохимические особенности базальтов стадии континентального рифтогенеза Южного Урала // Геологический сборник № 9. Информ. материалы. Уфа: ООО «ДизайнПолиграфСервис», 2011. С. 153-163.

таморфических комплексах Южного Урала: сравнительный геолого-петрологический и петрогеохимиче-ский анализ // Геологический сборник № 8. Информ. материалы. Уфа: ООО «ДхзайнПолиграфСервис», 2009. С.94-107.

18. Brown D., Spadea P., Puchkov V, Alvarez-J., Herrington R., Willner A.P., Hetzel R.,

Y., Juhlin C. Arc-continent collision in the Southern Urals // Earth-Science Reviews. 2006, vol. 79,

19. Leech M.L and Ernst W.G. Graphite pseu-domorphs after diamond? A carbon isotope and spectroscopic study of graphite cuboids from the Maksyutov Complex, south Ural Mountains, Russia // Geochimica et

20. Вализер П.М. Гранат эклогитов рических комплексов Урала // Литосфера, 2011. № 5. С.53-69.

21. Barman R. Thermobarometry using multi-equilibrium calculations: a new technique with petrolog-ic applications // Canadian Mineralogist. 1991, vol. 29, pp. 833-855.

22. Berman R. Internally-consistent thermodynamic data for stoichiometric minerals in the system Na2O-K2O-CaO-MgO-FeO-Fe2O3-Al2O3-SiO2-TiO2-H2O-CO2 // Journal of Petrology. 1988, vol. 29, pp. 445-522.

23. Пучков В.Н. Палеогеодинамика Южного и Среднего Урала. Уфа: Даурия, 2000. 146 с.

24. Hetzel R. Geology and geodinamic evolution of the high-P/low-T Maksyutov Complex, Southern Urals, Russia // Geol. Rundschau. 1999, vol. 87, pp. 577-588.

25. Рязанцев А.В. Ордовикские структурно-вещественные комплексы западной части Магнитогорской мегазоны и краевых аллохтонов Южного Урала: строение и обстановки формирования: автореф. ...канд. геол. наук. М., 2012. 29 с.

26. Карстен Л.А., Иванов К.С., Пучков В.Н. Новые данные о геологическом строении и метаморфизме эклогит-глаукофансланцевого комплекса (Южный Урал) // Ежегодник-1992. Свердловск: УрО РАН, 1993. С. 20-25.

27. Lennykh V.I., Valiser P.M., Beane R., Leech M., Ernst W.G. Petrotectonic evolution f the Makysutov complex, southern Ural Mountains, Russia: implications for ultrahigh-pressure metamorphism // International Geology Review, 1995, vol. 37, pp. 584-600.

28. Beane R.J., Connelly J.H. «Ar/^Ar, U-Pb and Sm-Nd constraints on the timing of metamorphic events in

the I

! Geological : 29. Hetzel R., I rate for the

, Southern Ural Mountains // Journal 2000, vol. 157, pp. 811-822. ner R.L. A moderate exhumation Maksyutov Complex, Southern Geological Journal. 2000, vol. 35,

Urals, Russia // pp. 327-344.

30. Glodny J., Bingen B., Austrheim H., Molina J.F., Rusin A. Precise eclogitization ages deduced from Rb/Sr mineral systematics: the Maksyutov Complex, Southern Urals, Russia // Geochimica et Cosmochimica Acta. 2002, vol. 66, pp. 1221-1235.

31. Leech M.L., Willingshofer E. Thermal modeling of the UHP Maksyutov Complex in the south Urals // Earth and Planetary Science Letters. 2004, vol. 226, pp.85-99.

32. Вализер П.М., Ленных В.И. Амфиболы голубых сланцев Урала. М.: Наука, 1988. 203 с.

33. Аржавитина М.Ю. Расчленение зилаир-ской свиты Магнитогорского мегасинклинория по минеральным компонентам // Докл. АН СССР. 1976. Т. 229. № 3. С. 679-682.

Алексеев А.А. О некоторых проблемных вопросах геологии позднего докембрия западного склона Урала в связи с изучением магматизма и метаморфизма // Геология докембрия Южного Урала и востока Русской плиты. Уфа: БНЦ УрО АН СССР, 1990. С.5-19.

34. Puchkov V.N. The collisional origin of the eclogite-glaucophane-schist belt of the Urals // Ofioliti. 1989, no 14 (3), pp. 213-220.

35. Leech M.L., Stockli D.F. The late exhumation history of the ultrahigh-pressure Maksyutov Complex, south Ural Mountains, from new apatite fission-track data

REFERENCES

povyshennoy defoor^matsu v stru ktu re 1Yuzhn^ogo [High-strain zones in the structure of the South Urals]. Sovetskaya geologiya SowtBt Geology 1962, n°. 10, pp. 13-26 (In Russian).

2. Lennykh V.I. , riiskikh tolshch zapadnogo sklona Yuzhnogo I ta Ural-Tau [Regional metamorphism strata on the western slope of the South Urals and the Ural-Tau Ridge]. Putevoditel Uraltauskoy ekskursii [Ural-

68 p. (In Russian). 3. Voinova E.V., Kirichenko G.I.,

Geologicheskoe stroenie Orsko-Khalilovskogo rayona [Geological structure of the Orsk-Khalilov district]. Moscow, Gosgeolizdat, 1941. 131 p. (In Russian).

4. Ozhiganov D.G. Metamorficheskie tolshchi khrebta Ural-Tau [Metamorphic rocks of the Ural-Tau Ridge]. Geologiya SSSR [Geology of the USSR]. Moscow, Nedra, 1964, vol. 13, part 1, pp. 78-98 (In Russian).

5. Klochikhin A.V. Geologicheskaya karta SSSR masshtaba 1:200000. List M-40-IV. [Geological map of the USSR, scale 1:200,000. Sheet M-40-IV]. Moscow,

(In Russian).

6. Alekseev A.A., Alekseeva G.V., Galieva A.R., ?eva E.A. Metamorficheskaya geologiya zapadno-

[Metamorphic geology of the

go sklona Yuzhnogo

L.I.

212 p. (In Russian).

7. Puchkov V.N. Geologiya Urala i, alnye voprosy stratigram, tektoniki, geodinamiki i. logenii) [Geology of the Urals (topical issues on stratigraphy, tectonics, geodynamics and metallogeny)]. Ufa,

8. Lennykh VI. Eklogit-glaukofRnslantsevyy poyas Yuzhnogo Urala [Eclogite-glaucophane-schist belt of the Southern Urals]. Moscow, Nauka, 1977. 160 p. (In Russian).

9. Samygin S.G., Milev V.S., Golionko B.G. Zona Uraltau: geodinamicheskaya priroda i strukturnaya evoyutsiya [Uraltau zone: Geodynamic nature and structural evolution]. Trudy GIN [Transactions of the cal Institute]. Issue 561. Ocherkipo regionalnoy geotek-tonike [Essays on regional geotectonics]. Moscow, Nauka, 2005, vol. 1, pp. 9-35 (In Russian).

10. Bostick B.C., Jones R.E., Ernst W.G., Chen C., Leech M.L., Beane R.J. Low-temperature microdiamond aggregates in the Maksyutov Metamorphic Complex, South Ural Mountains, Russia. Amer. Mineralogist, 2003, vol. 88, pp. 1709-1717.

11. Kovalev S.G., Timofeeva E.A., Pindyurina E.O., Kovalev S.S. Geokhimiya i usloviya obrazovaniya eklogi-tov maksyutovskogo kompleksa [Geochemistry and origin of eclogites from the Maksyutov Complex]. icheskiy sbornik. no. 9 [Collected Articles on no. 9]. Information Materials. Ufa, 2011, pp. 236-245 (In Russian).

dova L.D., Lepezin G.G. Eklogity maksyutovskogo kompleksa (Yuzhnyy Ural): geokhimicheskie osobennosti i priroda protolita [Maksyutov complex eclogites ern Urals): Geochemical characteristics and the of the protolith]. Geokhimiya — Geochemistry, no. 10, 2001, pp. 1027-1038 (In Russian).

13. Salikhov D. N. Sostavy bazaltov kembriya, or-dovika i rannego silura na Yuzhnom Urale [Composition of Cambrian, Ordovician and Early Silurian basalts in the Southern Urals]. Geologicheskiy sbornik. no. 4 [Collect-

no. 4]. Information Materials. Ufa, 2004, pp. 106-121 (In Russian).

14. Sun S.-S., McDonought W.F. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implications for the mantle composition and processes. In: Magmatism in the oceanic basins. London, Geol. Soc. Spec. Publ., 1989, pp. 31G

15. Barberi F., Ferrara G., Santacroce R. A transitional basalt-pantellerite sequence of fractional

the Boina centre (Afar rift, Ethiopia). Journal of Petrology, 1975, no. 1, pp. 65-78.

16. Kosarev A.M., Shafigullina G.T. Geokhimicheskie osobennosti bazaltov stadii kontinentalnogo rifto-geneza Yuzhnogo Urala [Geochemical characteristics of basalts of the continental rifting stage in the Southern Urals]. Geologicheskiy sbornik No. 9 [Collected , on Geology No. 9]. Information Materials. Ufa, I grafServis, 2011, pp. 153-163 (In Russian).

17. Salikhov D.N., Alekseev A.A. Eklogity v i i kompleksakh Yuzhnogo >

geologo-petrologicheskiy i petrogeokhimicheskiy analiz [Eclogites in the metamorphic complexes of the Southern Urals: Geological and petrologic comparative and geochemical analysis]. Geologicheskiy sbornik. no. 8 [Collected Articles on Geology. no. 8]. Information Materials. Ufa, DizainPoligrafServis, 2009, pp. 94-107 (In Russian).

18. Brown D., Spadea P., ron J., Herrington R., Willner A.P., Hetzel R., i E., Juhlin C. Arc-continent collision in the Southern Urals.

-Science Reviews, 2006, vol. 79, pp. 261-287.

> A (

bon isotope and spectroscopic study of graphite cuboids from the Maksyutov Complex, South Ural Mountains, Russia, Geochimica et Cosmochimica Acta, 1998, vol. 62, no. 12, pp. 2143-2154.

20. Valizer P.M. Granat eklogitov eskikh kompleksov Urala [Eclogite garnet of sure complexes in the Urals]. Litosfera - Lithosphere, 2011, no. 5, pp. 53-69 (In Russian).

21. Berman R. Thermobarometry using multiequilibrium calculations: A new technique with petrologic applications. Canadian Mineralogist, 1991,

22. Berman R. I data for stoichiometric minerals in the system CaO-MgO-FeO-Fe2O3-Al2O3-SiO2-TiO2-H2O-CO2. Journal of Petrology, 1988, vol. 29, pp. 445-522.

23. Puchkov V.N. Paleogeodinamika Yuzhnogo i Srednego Urala [Paleogeodynamics of the Southern and Middle Urals]. Ufa, Dauriya, 2000. 146 p. (In Russian).

24. Hetzel R. Geology and geodynamic evolution ' high-P/low-T Maksyutov Complex, Southern Urals,

Russia. Geol. Rundschau, 1999, vol. 87, pp. 577-588.

25. Ryazantsev A.V. Ordovikskie strukturno-vesh-chestvennye kompleksy zapadnoy chasti Magnitogorskoy megazony i kraevykh allokhtonov Yuzhnogo nie i obstanovki formirovaniya terial complexes i Megazone and marginal allochthons in the Southern Urals: Structure and formational conditions]. Ph.D. thesis abstract. Moscow, 2012. 29 p. (In Russian).

26. Karsten L.A., Ivanov K.S., Puchkov V.N. Novye dannye o geologicheskom stroyenii i, logit-glaukofanslantsevogo kompleksa [New data on the geological structure and phism of eclogite-glaucophane-schist complex ern Urals)]. Ezh Ural Branch, RAS, 1993, pp. 20-25 (In Russian).

27. Lennykh V.l., Valiser P.M., Beane R., Leech M., Ernst W.G. Petrotectonic evolution of the Maksyutov Complex, Southern Ural Mountains, Russia: Implications for ultrahigh-pressure metamorphism. International

28. Beane R.J., Connelly J.H. 40Ar/39Ar, U-Pb and Sm-Nd constraints on the timing of metamorphic events in the Maksyutov Complex, Southern Ural Mountains. Journal of the Geological Society, 2000,

29. Hetzel R., Romer R.L. A moderate exhumation

Urals, Russia. Geological Journal, 2000, vol. 35, pp. 327-344.

30. Glodny J., Bingen B., Austrheim H., Molina J.F., Rusin A. Precise eclogitization ages deduced from Rb/Sr mineral systematics: The Maksyutov Complex,

Southern Urals, Russia. Geochimica et Cosmochimica Acta, 2002, vol. 66, pp. 1221-1235.

31. Leech M.L., Willingshofer E. Thermal modelling of the UHP Maksyutov Complex in the South Urals. Earth

32. Valizer P.M., Lennykh V.I. Amfiboly golubykh

cow, Nauka, 1988. 203 p. (In Russian).

33. Arzhavitina M.Yu. Raschlenenie zilairskoy sv-ity Magnitogorskogo megasinklinoriya po mineralnym komponentam [Differentiation of the Zilair Formation of the Magnitogorsk Megasynklinorium by mineral components]. Doklady AN SSSR - Transactions of the USSR

(In Russian).

34. Alekseev A.A. O nekotorykh problemnykh vo-prosakh geologii pozdnego dokembriya zapadnogo sklona Urala v svyazi s izucheniem magmatizma i metamorfiz-ma [On some problematic issues on Late Precambrian geology of the western slope of the Urals in connection with the study of magmatism and metamorphism]. Geologiya dokembriia Yuzhnogo Urala i vostoka Russkoy plity [Precambrian geology of the South Urals and eastern Russian Plate]. Ufa, Bashkir Scientific Centre, Ural Division, USSR Academy of Sciences, 1990, pp. 5-19 (In Russian).

35. Puchkov V.N. The collisional origin of the

Ophiolites.

36. Leech M.L., Stockli D.F. The late exhumation of the ultrahigh-pressure Maksyutov Complex, South Ural Mountains, from new apatite fission-track data.