CC BY
53
УДК 552.11 (470.5)
ГЕОХИМИЧЕСКАЯ ТИПИЗАЦИЯ МАГМАТИЧЕСКИХ ОБРАЗОВАНИЙ ВОСТОЧНОГО СКЛОНА ПРИПОЛЯРНОГО УРАЛА МЕЖДУРЕЧЬЯ СЕРТЫНЬЯ-МАНЬЯ
Кудрин Константин Юрьевич,
канд. геол-минерал. наук, доцент каф. геологии Института природопользования ФГБОУ ВПО «Югорский государственный университет», Россия, 628011, г. Ханты-Мансийск, ул. Чехова, 16. E-mail: kudringeo@inbox.ru
Актуальность работы обусловлена недостаточной степенью изученности района, несовершенством схемы магматизма, как интрузивного, так и эффузивного.
Цель работы: уточнение схемы развития магматизма территории на основании комплекса геологических наблюдений и результатов аналитических исследований.
Методы исследования: анализ ранее проведенных работ (геолого-съемочных и тематических); полевые работы (документация, опробование); аналитические исследования: петрографические, рентген-флуоресцентные (ИГМ СО РАН, прибор ARa9900XP, аналитик Н.М. Глухова), рентгеноспектральные (ИГГ УрО РАН, прибор СРМ-18, аналитики Н.П. Горбунова и Л.А. Татаринова), ICP-MS (ИГМ СО РАН, прибор Finnegan Element I, аналитик И.В. Николаева; ИГГ УрО РАН, прибор ELAN-9000, аналитики Н.Н. Адамович и Д.В. Киселева).
Результаты: Приведены результаты исследования магматитов палеоостроводужного сектора восточного склона Приполярного Урала, вскрытого долинами рек Щекурья, Сертынья, Полья и Манья от зоны Главного Уральского глубинного разлома до западной границы развития осадочных комплексов чехла Западно-Сибирской плиты. Новые данные позволили: обосновать присутствие в строении Щекурьинского массива двух типов габброидов и сопоставить их с тагилокытлымским и северорудничным комплексами; отнести ко второй фазе северорудничного комплекса диориты Сертыньинско-Щекурьинского массива; предполагать задугово-спрединговую природу комплекса параллельных даек Маньинского и Польинского разрезов; сопоставить с гороблагодатским и люльинским комплексами вулканогенные разрезы по рекам Щекурья и Сертынья соответственно.
Ключевые слова:
Приполярный Урал, палеоостроводужный сектор, магматизм, петрохимия, геохимия.
Описание района исследований
В структуре палеоостроводужного сектора Приполярного Урала площадь исследований охватывает район распространения магматических образований бассейна рек Манья, Полья, Щекурья и Сертынья от зоны Главного Уральского глубинного разлома (ГУГР) до развития плитных отложений Западной Сибири (рис. 1). Сложность геологического строения территории определяется поли-генным характером габброидов Щекурьинского массива. Другим важным элементом строения района являются вулканогенные образования, расположенные восточнее интрузивных массивов и характеризующиеся сильной изменчивостью петрографического состава, делающей уникальным каждый разрез, вскрываемый речной эрозией.
Территория характеризуется неравномерной и далеко неполной изученностью. Результаты обобщения ранее проведенных геолого-съемочных и тематических работ нашли отражение в [1]. В 2010-2013 гг. нами получены новые данные, позволяющие уточнить ряд спорных вопросов схемы магматизма площади исследований.
В 2010-2012 гг. проведены полевые работы в бассейне рек Щекурья, Сертынья, Полья и Манья, в которых активное участие принимали студенты и магистранты геологических специальностей Югорского государственного университета в рамках учебных геолого-съемочных и научно-исследовательских практик [2].
Аналитические исследования проведены в Институте геологии и минералогии (ИГМ) им. акад. В.С. Соболева СО РАН (г. Новосибирск) и в Институте геологии и геохимии (ИГГ) им. акад. А.Н. За-варицкого УрО РАН (г. Екатеринбург). Анализ компонентного состава пород выполнен методом РФА на приборе ARa9900XP в ИГМ СО РАН (аналитик Н.М. Глухова) и рентгеноспектральным методом на приборе СРМ-18 в ИГГ УрО РАН (аналитики Н.П. Горбунова и Л.А. Татаринова). Микро-элементный состав пород определен методом ICP-MS на приборах Finnegan Element I в ИГМ СО РАН (аналитик И.В. Николаева) и ELAN-9000 в ИГГ УрО РАН (аналитики Н.Н. Адамович и Д.В. Киселева). Аналитическим исследованиям предшествовало петрографическое изучение каменного материала.
Интрузивные образования площади исследований представлены Щекурьинским и Сертыньин-ско-Щекурьинским массивами.
Щекурьинский массив сложен габброидами и является северным продолжением крупного Хорасюр-ского массива, особенности строения и состава которого описаны в [3]. Но в отличие от Хорасюрского в нем не установлены оливиновые габбро, нориты и габ-бронориты: Щекурьинский массив сложен исключительно амфиболовыми и пироксен-амфиболовыми габбро. Полученные нами геологические, петрохими-ческие и геохимические данные позволяют говорить о полигенном характере массива, в строении которого участвуют не менее двух типов габброидов.
60°30'
60° 15’
Рис. 1. Схема геологического строения района исследований. Составлена с использованием материалов М.М. Павлова (1990), В.В. Бочкарева (1990), Н.А. Пе-тенина (1994), А.В. Чурсина (2009). 1) мезозойско-кайнозойские отложения; 2) палеоконтинентальный сектор Урала; 3) вулканиты рувшорской толщи;
4) базальты и долериты комплекса параллельных даек; 5) эффузивы соимшорской толщи; 6) плагио-граниты невыясненной принадлежности; 7) диориты северорудничного комплекса; 8) габброиды северорудничного комплекса; 9) серпентиниты невыясненной принадлежности; 10) габброиды тагилокытлым-ского комплекса; 11) гипербазиты качканарского комплекса; 12) гипербазиты салатимского комплекса; 13) зона ГУГР; 14) геологические границы; 15) надвиги и разрывные нарушения; 16) точки отбора проб и их номера; 17) участок детальных исследований вулканогенного разреза (рис. 3); 18) массивы: 1 - Щеку-рьинский; 2 - Сертыньинско-Щекурьинский; 3 -Сертыньинский
В 2010 г. в береговых обнажениях р. Щекурья установлено развитие двух типов габбро: полосчатых (чередование меланократовых и лейкократо-вых разновидностей) и массивных, контакт между ними не зафиксирован. В 2011 г. в обнажениях по р. Сертынья нами задокументирован интрузивный контакт с зоной закалки: полосчатые габбро прорываются массивными. Контакт четко проявлен и в геофизических полях (рис. 2): полосчатые габбро
характеризуются отрицательными значениями магнитного поля; массивные - положительными. Геофизические данные позволяют предполагать контакт габброидов в районе устья руч. Кёлыхья (левый приток р. Щекурья). Кроме того, полосчатые габбро вмещают ксенолиты пироксенитов качканарского комплекса; в массивных габбро на р. Щекурья присутствуют ксенолиты расположенных восточнее вулканитов. Оба типа габброидов прорываются диоритами Сертыньинско-Щеку-рьинского массива и гранитоидами неустановленной принадлежности.
Полосчатые габбро слагают преимущественно западную часть Щекурьинского массива, среди них обособляются пегматоидные образования с постепенными и секущими взаимоотношениями с нормальными габбро. Микроструктуры пород ги-пидиоморфные, габбровые. Массивные габбро распространены в восточной части массива, микроструктуры пород призматическизернистые, офитовые.
Одно из минералогических отличий пород - в массивных габбро постоянно присутствует пироксен (диопсид), в полосчатых габбро пироксен не зафиксирован. Первичные амфиболы полосчатых габбро по составу отвечают ряду эденит-парга-сит-ферроэденит-ферропаргасит. Амфибол массивных габбро - магнезиальная роговая обманка. По составу плагиоклаза в полосчатых габбро установлены сосуществующие андезин, лабрадор, бито-внит и анортит (при этом зональное строение отсутствует). Плагиоклазы массивных габбро обычно зо-нальны: в ядре имеют анортитовый состав, к периферии он меняется до битовнита и лабрадора. Набор первичных акцессорных минералов габброидов практически идентичен: магнетит, ильменит, апатит, сфен, циркон; следует отметить отсутствие ти-таномагнетита в составе массивных габбро.
Диориты Сертыньинско-Щекурьинского массива прорывают все описываемые габброиды площади, что отмечалось по результатам геологических съемок в этом районе [4]. Породы массивные с субофитовыми микроструктурами, сложены пироксеном, амфиболом, плагиоклазом и кварцем. Кроме того, в составе диоритов присутствует переменное количество резко ксеноморфного калишпа-та, за счет которого породы приобретают монцони-товую структуру. Как будет показано далее, диориты петрогеохимически близки массивным габбро восточной части Щекурьинского массива, поэтому рассматриваются нами как вторая фаза становления единого магматического комплекса.
Пироксены диоритов соответствуют диопсиду, амфиболы разделились на эденит и магнезиальную роговую обманку, плагиоклаз принадлежит кислому андезину-олигоклазу, часто имеет отчетливое зональное строение. Акцессорные минералы представлены титанистым магнетитом, ильменитом, сфеном, апатитом и цирконом.
Вулканогенные разрезы изучены нами по береговым обнажениям рек Сертынья, Щекурья,
Полья и Манья. Эффузивы простираются в се-вер-северо-восточном направлении с падением на восток-юго-восток, образуя моноклинальную структуру.
Маньинский разрез детально описан В.В. Бочкаревым [5]. Им приведена петрографическая характеристика пород, рассмотрены их взаимоотношения, поэтому мы не будем приводить характеристику разреза, отметив вслед за автором, что в береговых обнажениях вскрыт комплекс параллельных даек, в том числе образования типа «дайка в дайке». Дайковый комплекс представлен однородными долеритами, изменяющимися от микро- до среднезернистых в зависимости от мощности слагаемых ими тел. Среди даек отмечаются редкие скрины черных базальтов. В западной части разреза (в правом борту р. Манья в районе устья руч. Тары-гъя) нами наблюдалось инъекционное внедрение массивных габбро в описываемые долериты.
Под Польинским разрезом нами понимается участок, вскрытый при строительстве автодороги Саранпауль-Неройка. Обнажающиеся здесь образования полностью аналогичны Маньинскому разрезу. В своей западной части они прорваны амфи-боловыми плагиогранитами невыясненной принадлежности.
Субвулканические и вулканогенные образования Польинского и Маньинского разрезов отнесены В.В. Бочкаревым к спилит-кварц-альбитофи-ровой формации раннего силура по аналогии с раннесилурийскими спилитами Западно-Тагильской зоны [5].
Щекурьинский разрез также описан В.В. Бочкаревым и отнесен к ордовикской кремнисто-спи-лит-диабазовой формации [5]. Описание этого разреза присутствует в пояснительной записке к Государственной геологической карте [4], а также в от-
чете по ГС-50 (Э.Г. Негурица, 1970). При этом все три описания отличаются друг от друга, поэтому мы приводим результаты полевого изучения Ще-курьинского разреза.
В строении вулканогенного разреза по р. Щеку-рья выделены четыре пачки пород (рис. 3). Западную пачку слагают интерсертальные базальты с редкими порфировыми выделениями плагиоклаза и диопсида, магнитные акцессории - титанистый магнетит и титаномагнетит. Аналогичные породы встречены в ксенолитах массивных габбро Щеку-рьинского массива. Мощность пачки 370 м.
Восточнее картируется пачка андезитов, среди которых наблюдаются маломощные прослои базальтов. Значительную роль здесь играют кластола-вы, обломки в которых представлены преимущественно миндалекаменными андезитами. В верхней части пачки среди обломков появляются вишнево-красные риолиты. Пироксен в андезитах также представлен диопсидом. Мощность пачки 250 м.
Третья пачка представлена сложно чередующимися базальтами (преобладают) и андезитами с порфировыми выделениями диопсида. Количество порфировых выделений достигает местами 50 % объема породы. В кровле пачки картируются да-циты. Характерной особенностью вулканитов пачки является присутствие хромита в акцессорной фазе при полном отсутствии магнетита и титано-магнетита. Мощность пачки 200 м.
Наращивают разрез в восточном направлении порфировые (в порфировых выделениях кварц, альбит и изредка хлоритизированная роговая обманка) риолиты, принимающие местами малиново-красную окраску. В породах часто присутствуют многочисленные обломки эффузивов среднего состава. В риолитах наблюдается повышенное содержание акцессорных минералов - апатит, циркон,
титанистый магнетит, титаномагнетит, вторичные сфен и рутил. Мощность верхней пачки 250 м.
250 О 250 500 750 1000 м
Рис. 3. Схема геологического строения участка детальных исследований вулканитов Щекурьинского разреза: 1) мезозойско-кайнозойские отложения; 2) риолиты, дациты; 3) андезиты, литокластолавы андезитового состава; 4) базальты, андезибазальты; 5) диориты; 6) полосчатые габбро; 7) разрывные нарушения; 8) точки наблюдения; 9) точки геохимического опробования и их номера
Западный контакт вулканитов с габброидами в Щекурьинском разрезе срезан тектоническим нарушением. Однако западнее него в массивных габбро установлены крупные ксенолиты базальтов, аналогичных базальтам нижней пачки.
Сертыньинский опорный разрез описан в отчете М.М. Павлова по ГДП-50, слагающие его вулканогенные и вулканогенно-осадочные породы им рассматриваются в ранге соимшорской толщи позднего силура (М.М. Павлов, 1990). В восточной части разреза по подошве подушечных лав черных миндалекаменных базальтов им проведена подошва рув-шорской толщи нижнего девона, в которую входят и распространенные южнее молассоиды. Поэтому мы также не останавливаемся на петрографической характеристике разреза. В.В. Бочкарев отнес породы Сертыньинского разреза к трахибазальт-трахи-андезитовой формации раннего девона [5].
Западный контакт вулканитов с диоритами Сертыньинско-Щекурьинского массива завуалирован мощным кремне-натриевым метасоматозом, продукты которого развиты как по диоритам, так и по эффузивам.
Петрогеохимическая характеристика пород
Петрогеохимическая характеристика магматических пород описываемой территории (таблица) приведена в сопоставлении с результатами обобщения данных по результатам геолого-съемочных и тематических работ в пределах Пуйвинской,
Ятринской и Хорасюрской площадей [1], что отражено на рис. 4, 7.
Лейкократовые разности полосчатых габбро, слагающие западную часть Щекурьинского массива, тяготеют к составам субщелочных пород (тра-хиандезибазальты), реже - к составам пород нормальной щелочности (андезибазальты); мезокра-товые соответствуют составам пород нормальной щелочности (базальты); меланократовые - в равной степени к составам субщелочных пород и пород нормальной щелочности (умеренно-щелочные пикробазальты и ультраосновные пикробазальты) (рис. 4, А). На диаграмме Л.С. Бородина составы полосчатых габбро образуют относительно компактный рой фигуративных точек, формирующих эволюционный тренд от толеитовой до субщелоч-ной серии (рис. 4, Б).
Для минералогических разновидностей полосчатых габбро характерны однотипные тренды распределения нормированных содержаний редкоземельных элементов (РЗЭ) при заметном дефиците концентраций тяжелых лантаноидов и слабовыра-женной положительной Ей аномалии (рис. 5, А). При этом содержание РЗЭ возрастает от мелано-кратовых к лейкократовым разновидностям. Аналогично увеличивается степень фракционирования РЗЭ (ЬаДЬ): от 1,6 для меланократовых до 12 для лейкократовых габбро. Это может указывать на взаимосвязь формирования пород с процессами магматической дифференциации. Габбро сопоставимы по геохимическим параметрам с породами тагилокытлымского комплекса Хорасюрско-го массива [3], а также с РЗЭ-геохимией габброи-дов петротипа - Тагильского массива [6].
Микроэлементные составы описываемых пород, нормированные по составу примитивной мантии (рис. 6, А), демонстрируют особенности, присущие магматическим образованиям, продуцируемым в условиях островных дуг.
Массивные габбро Щекурьинского массива и диориты Сертыньинско-Щекурьинского массива на петрохимических диаграммах обнаруживают полное соответствие петрографического и петрохи-мического составов (рис. 4, А), образуя единый эволюционный ряд от толеитовых до известковых производных (рис. 4, Б).
Предполагаемое генетическое родство массивных габбро и диоритов подтверждается и геохимическими данными: породы имеют характерное распределение РЗЭ при степени фракционирования ЬаДЬ=0,7-2,6 (с нарастанием от основных пород к средним) и отрицательную Ей аномалию (рис. 5, Б). Геохимические особенности пород сопоставимы с диоритами верхнетагильского комплекса бассейна р. Сертынья [3]. Микроэлементные составы массивных габбро и диоритов на спайдер-диаграм-ме (рис. 6, Б), демонстрируют особенности, присущие магматическим образованиям, продуцируемым в условиях островных дуг, отличаясь от эталонного состава несколько пониженными содержаниями всех элементов.
Таблица. Химический состав магматитов Щекурьинской площади (%)
Точка 1 2 3 4 5 6 7 3-1 8
Проба 13 1,3 3,28 3,32 Р-20 2,5 2,3 3,27 7
бю2 41,58 40,39 53,15 48,62 - 51,98 51,65 52,29 45,04
ТІ02 1,01 0,92 0,57 0,94 - 0,86 0,86 0,59 0,94
АІ2О3 21,60 17,98 22,47 19,51 - 17,53 17,05 16,57 14,38
Fe20з 11,15 13,63 4,41 9,97 - 8,90 10,01 9,77 9,91
Мп0 0,19 0,19 0,07 0,15 - 0,16 0,17 0,17 0,15
Мд0 5,52 6,98 2,34 5,87 - 5,19 5,17 5,12 13,43
Са0 12,82 14,28 7,70 10,21 - 8,39 8,58 8,47 12,35
№20 2,39 1,57 6,13 3,83 - 3,67 3,65 2,50 1,66
К20 0,31 0,62 0,30 0,35 - 0,81 0,91 0,92 0,16
Р205 0,33 1,53 0,15 0,15 - 0,20 0,24 0,12 0,04
ППП 3,29 1,16 1,66 0,91 - 1,96 1,65 2,77 2,33
Сумма 100,19 99,27 98,98 100,53 - 99,66 99,95 99,31 100,4
Бс 29 33 13,8 36 40 37 41 42 133
V 361 802 173 314 250 250 271 320 418
Сг 25 5,4 18,2 64 48 59 60 79 422
Ni 13,8 15,8 21 35 28 28 114 31 109
Си 146 668 83 140 101 164 473 121 11,5
Zn 77 70 43 82 88 75 379 72 61
кь 5,5 7,4 1,81 0,96 9,8 9,9 12,4 12,7 4,7
Бг 1148 1368 1876 1 123 650 611 556 337 411
Y 8,1 12,4 5,1 19,9 28 18,7 21 17,1 11,1
Zг 10,4 6,1 48 95 114 53 94 36 22
NЬ 1,72 0,11 0,81 1,70 2,60 1,41 1,88 0,47 1,29
С5 0,43 <0,1 <0,1 <0,1 0,18 0,17 0,20 0,30 <0,1
Ва 44 93 107 73 145 109 111 108 29
La 2,7 4,9 3,5 5,3 12 7,1 8,9 5,1 2,1
Се 7,9 13,5 8,4 18,1 31 21 26 13,7 5,2
Рг 1,53 2,6 1,33 3,7 4,8 3,7 4,5 2,1 0,91
Nd 7,6 15,3 6,2 17,7 22 17,5 19,8 9,6 4,4
Бт 2,3 4,0 1,48 4,4 5,6 4,3 4,8 2,6 1,29
Еи 0,90 1,37 0,50 1,24 1,56 1,26 1,51 0,84 0,59
Gd 2,3 4,3 1,25 4,4 5,7 3,8 4,8 2,8 1,76
ТЬ 0,31 0,55 0,15 0,69 0,81 0,56 0,68 0,41 0,28
Dy 1,52 2,6 0,9 3,6 4,1 2,7 3,6 2,9 1,86
Но 0,30 0,42 0,21 0,69 0,73 0,58 0,68 0,55 0,37
Ег 0,70 1,04 0,52 2,1 2,1 1,60 1,95 1,65 1,00
Тт 0,095 0,12 0,07 0,31 0,32 0,22 0,31 0,27 0,15
Yb 0,49 0,60 0,40 1,90 1,97 1,45 1,82 1,80 0,91
Lu 0,07 0,09 0,06 0,28 0,29 0,23 0,28 0,25 0,14
Hf 0,57 0,25 1,53 3,5 2,8 1,69 2,9 1,91 0,78
Та 0,11 <0,1 <0,1 <0,1 0,13 <0,1 0,14 <0,1 <0,1
ТЬ 0,06 0,11 0,14 0,24 0,90 0,19 0,73 0,57 0,19
и 0,03 0,08 0,08 0,14 0,39 0,19 0,22 0,22 0,08
Продолжение таблицы
Точка 4-1 9 10 11 12 13 14 15 16
Проба 3,30 3,6 3,35 Р-24 3,4 3,26 3,36 Л-8 Р-27
БІ02 43,67 53,38 55,33 55,63 51,31 49,51 49,66 49,00 57,26
ТІ02 1,04 1,19 0,58 0,57 1,05 0,61 0,63 0,64 0,57
АІ203 17,60 20,02 24,10 16,34 15,64 14,95 16,58 16,70 16,28
Fe20з 13,97 6,63 2,86 9,07 11,77 7,90 10,39 10,74 9,30
Мп0 0,14 0,15 0,02 0,15 0,19 0,16 0,19 0,19 0,16
Мд0 6,84 2,28 0,99 4,66 4,81 10,78 6,82 7,20 4,03
Са0 12,24 6,20 7,27 7,90 8,42 10,41 11,80 10,97 7,55
№20 2,22 6,67 6,70 2,82 3,87 3,00 1,76 2,05 2,92
К20 0,27 0,58 0,29 0,96 0,43 0,24 0,29 0,55 0,72
Р205 0,03 0,52 0,16 0,11 0,12 0,06 0,08 0,06 0,12
ППП 1,79 1,47 1,58 1,84 2,46 2,46 1,91 1,60 1,28
Сумма 99,83 99,14 99,88 100,02 100,07 100,09 100,12 99,72 100,19
Бс 63 12,2 3,8 40 44 50 55 54 34
V 796 170 96 253 338 223 337 313 237
Сг 16.7 <1 64 46 19,6 637 34 88 29
№ 35 <5 35 31 11,9 151 29 41 20
Си 12.4 173 140 29 86 123 69 122 60
Zn 95 83 82 71 82 57 78 60 76
кь 0.92 5,4 2,6 12,7 7,2 3,4 3,1 6,4 9,0
Бг 544 1777 2262 400 290 164 271 322 395
Y 5.8 23 2,0 19,1 24 14,8 22 15,4 16,0
Zr 13 18 7,8 101 60 28 21 51 43
Nb 1.28 1,93 0,40 0,61 0,43 1,04 0,49 0,25 0,47
С5 <0,1 0,10 <0,1 0,51 0,13 0,10 <0,1 0,18 0,22
Ва 45 311 97 75 52 36 42 48 101
La 2,3 24 1,01 5,0 3,5 1,7 2,5 2,9 4,7
Се 5,9 54 2,6 13,6 9,9 4,2 7,9 8,2 11,9
Рг 0,98 8,8 0,42 1,92 1,75 0,79 1,47 1,43 1,62
Nd 4,7 38 1,96 9,1 8,6 3,8 8,6 7,1 7,2
Бт 1,10 7,8 0,60 2,2 2,4 1,30 2,8 2,0 2,0
Еи 0,43 2,8 0,37 0,64 0,88 0,49 0,82 0,62 0,56
Gd 1,23 7,1 0,5 2,2 3,2 1,89 2,9 1,88 1,89
ТЬ 0,15 0,90 0,06 0,41 0,57 0,35 0,54 0,35 0,35
Dy 0,95 4,4 0,26 2,4 3,4 2,6 3,5 2,3 2,2
Но 0,19 0,71 0,06 0,49 0,79 0,51 0,73 0,46 0,43
Ег 0,45 1,90 0,19 1,36 2,2 1,52 2,4 1,36 1,34
Тт 0,06 0,27 0,03 0,22 0,35 0,26 0,41 0,19 0,20
Yb 0,37 1,39 0,19 1,44 2,1 1,60 2,6 1,20 1,30
Lu 0,05 0,18 0,03 0,22 0,32 0,26 0,37 0,18 0,20
0,62 0,79 0,50 1,80 2,0 1,13 1,06 1,08 1,09
Та <0,1 0,11 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1
ТЬ 0,12 0,22 0,03 0,15 0,35 0,27 0,14 0,39 0,58
и 0,08 0,11 0,03 0,06 0,22 0,08 0,07 0,15 0,21
Продолжение таблицы
Точка 17 18 19 20 21 22 23 24 25
Проба Л-5 К-20 Б-8/2 К-13/3 1,7 1,6 2,7/2 2,9 К-7
бю2 - 61,81 - 60,71 63,32 54,15 54,66 51,07 62,97
ТЮ2 - 0,50 - 0,50 0,30 1,16 1,83 1,69 0,51
АЬОз - 14,48 - 15,10 17,99 14,87 12,60 14,14 16,32
Fe2Oз - 6,78 - 7,70 3,80 9,89 15,94 15,07 6,41
МпО - 0,10 - 0,12 0,08 0,15 0,10 0,15 0,11
МдО - 3,98 - 4,99 1,10 3,98 2,72 5,42 2,55
СаО - 6,21 - 3,29 5,47 7,11 4,52 5,38 2,61
Na2O - 3,81 - 3,64 4,32 3,69 3,75 2,06 5,81
К2О - 0,63 - 1,53 0,97 0,94 0,78 1,39 0,65
Р2О5 - 0,08 - 0,09 0,07 0,30 0,25 0,16 0,12
ППП - 1,75 - 2,46 2,09 2,50 3,38 4,03 1,70
Сумма - 100,12 - 100,12 99,53 98,76 100,54 100,57 99,78
Бс 34 36 32 37 16,3 36 45 48 34
V 234 177 160 168 56 301 361 288 86
Сг 52 55 58 50 2,4 90 9,2 11,6 3,4
N1 29 26 32 21 <5 42 11,2 13,4 <5
Си 86 36 44 57 35 230 66 30 26
Zn 61 29 35 79 36 90 97 108 93
кь 10,1 6,4 5,3 19,7 17,8 16,7 13,2 42 9,3
Бг 613 298 295 275 214 349 181 85 202
Y 16,4 22 20 17,7 17,0 34 54 47 23
Zг 52 78 77 136 42 174 133 94 62
NЬ 0,51 0,87 0,80 0,69 0,55 3,3 5,4 3,1 0,76
С5 0,25 0,15 <0,1 0,33 0,17 0,20 0,14 0,68 0,17
Ва 148 89 93 193 85 144 53 55 75
La 4,0 5,1 5,6 4,5 2,7 16,2 7,7 4,7 3,8
Се 11,0 13,8 14,2 11,8 6,5 39 20 13,5 10,5
Рг 1,59 2,0 2,0 1,58 1,03 6,6 3,6 2,4 1,66
Nd 7,1 9,1 8,5 7,5 5,1 29 17,4 12,0 8,4
Бт 1,96 2,4 2,3 2,0 1,75 6,5 5,3 4,1 2,3
Еи 0,62 0,54 0,53 0,45 0,56 1,57 1,62 1,18 0,76
Gd 2,1 2,5 2,3 2,0 2,2 6,6 7,8 6,3 3,3
ТЬ 0,33 0,46 0,43 0,38 0,36 0,96 1,3 1,1 0,47
Dy 2,1 2,6 2,5 2,1 2,4 5,0 8,5 6,7 3,4
Но 0,44 0,55 0,52 0,46 0,55 0,97 1,75 1,56 0,80
Ег 1,33 1,66 1,68 1,41 1,63 3,0 5,2 4,4 2,1
Тт 0,19 0,27 0,27 0,23 0,24 0,48 0,81 0,71 0,36
YЬ 1,28 1,83 1,90 1,49 1,54 2,9 5,2 4,1 2,3
Lu 0,19 0,26 0,26 0,22 0,24 0,41 0,75 0,66 0,34
1,26 2,3 2,1 1,71 1,35 5,1 4,0 2,9 2,1
Та <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 0,22 0,39 0,22 <0,1
ТЬ 0,42 0,73 0,81 0,63 0,46 2,0 0,61 0,28 0,57
и 0,15 0,27 0,33 0,21 0,22 0,95 0,14 0,08 0,19
Продолжение таблицы
Точка 26 27 28 29 30 31 32 33 34
Проба К-9 1,11 1,12/2 3,14 3,20 К-31 К-25 К-22 Р-2
Б1О2 48,64 64,64 50,65 77,77 73,41 - 55,01 52,83 -
ТО2 0,26 0,41 0,20 0,26 0,32 - 1,02 1,07 -
А№ 14,00 14,00 11,75 10,25 12,51 - 16,98 17,52 -
Fe2Oз 9,25 5,19 9,23 2,20 3,31 - 8,51 9,95 -
МпО 0,13 0,11 0,23 0,03 0,05 - 0,14 0,13 -
МдО 9,26 1,87 11,05 0,59 0,69 - 3,33 4,84 -
СаО 9,19 6,96 7,73 1,56 1,06 - 4,86 2,69 -
№2О 3,69 3,71 4,07 4,89 6,33 - 6,33 5,94 -
К2О 0,07 0,19 0,07 0,77 0,45 - 0,25 1,35 -
Р2О5 0,03 0,08 0,03 0,05 0,08 - 0,25 0,30 -
ППП 5,60 2,88 3,95 1,30 1,58 - 3,56 3,38 -
Сумма 100,13 100,05 98,95 99,69 99,80 - 100,24 100,02 -
Бс 42 27 40 11 16,1 34 30 31 35
V 202 63 184 65 31 259 242 256 239
Сг 520 5,0 646 8,0 19,4 30 14 13 24
N1 169 <5 181 5,7 <5 24 20 22 24
Си 125 28 831 44 93 55 226 277 78
Zn 58 142 79 18,3 79 75 90 113 88
кь 4,2 3,5 2,8 4,8 2,9 4,9 1,51 40 42
Бг 59 65 106 53 66 309 79 507 561
Y 9,1 20 10,4 17 22 24 30 33 40
Zr 19,7 42 21 72 61 144 217 221 139
Nb 0,11 0,36 <0,1 0,80 0,81 2,4 3,0 3,1 2,5
С5 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 0,20 <0,1 0,29 0,79 0,69
Ва 11,3 17,3 9,6 78 22 66 27 55 97
La 0,78 1,78 1,71 4,4 3,7 11,2 14,0 15,3 17,5
Се 2,2 5,0 2,6 12,7 9,5 28 36 38 33
Рг 0,36 0,90 0,57 1,79 1,67 4,2 5,7 6,0 6,2
Nd 1,66 4,8 2,8 8,1 7,5 17,9 25 27 27
Бт 0,52 1,66 0,87 2,3 2,1 4,0 5,4 6,0 6,2
Еи 0,22 0,58 0,37 0,49 0,65 1,28 1,35 1,46 1,66
Gd 0,86 2,4 1,17 2,3 3,0 4,4 5,1 5,8 6,3
ТЬ 0,18 0,44 0,21 0,40 0,47 0,67 0,76 0,84 0,98
Dy 1,23 2,8 1,29 2,6 3,0 3,5 4,5 4,5 5,7
Но 0,27 0,63 0,29 0,56 0,67 0,67 0,84 0,87 1,06
Ег 0,84 1,92 0,90 1,83 2,2 1,88 2,3 2,4 2,9
Тт 0,14 0,31 0,15 0,30 0,34 0,27 0,33 0,35 0,44
Yb 0,96 1,79 1,01 2,0 2,3 1,80 2,0 2,3 2,5
Lu 0,15 0,29 0,15 0,29 0,32 0,27 0,29 0,33 0,38
0,75 1,5 0,73 2,7 2,4 3,2 4,3 4,4 3,4
Та <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 0,11 0,16 0,14 0,11
ТЬ 0,14 0,25 0,19 0,87 0,55 1,22 1,51 1,56 1,21
и 0,06 0,14 0,06 0,63 0,25 0,45 0,67 0,54 0,24
Окончание таблицы
Точка 35 36 37 38 39 40 41 42 43
Проба К-38 К-41 К-55 К-60/1 К-61 К-49 К-50 К-81/2 К-88
біо2 48,48 46,51 46,86 54,03 51,16 51,13 48,50 53,10 46,47
ТІ02 1,02 1,32 1,52 1,17 1,48 1,23 1,29 1,13 1,35
АІ2О3 14,03 14,04 12,94 13,31 12,44 12,40 14,53 13,25 12,45
Fe20з 11,59 17,32 19,20 14,44 17,48 16,29 15,53 15,64 18,81
МпО 0,18 0,22 0,24 0,18 0,22 0,29 0,23 0,13 0,39
МдО 8,56 5,96 8,51 5,30 6,34 6,64 6,51 7,18 8,65
СаО 9,46 7,23 3,46 3,62 2,80 5,56 5,44 1,80 4,23
№20 2,90 4,10 3,55 4,72 4,31 4,05 4,10 4,00 3,56
К2О 0,35 0,03 0,05 0,45 0,04 0,25 0,37 0,03 0,04
Р2О5 0,13 0,17 0,17 0,17 0,26 0,15 0,20 0,26 0,14
ППП 3,30 2,90 3,60 2,60 3,20 1,70 2,90 3,30 3,60
Сумма 100,00 99,80 100,08 99,97 99,74 99,69 99,59 99,82 99,69
Бс 33,06 36,71 32,48 26,31 24,02 32,82 35,33 31,11 39,11
V 230,36 326,49 342,75 244,02 186,24 279,22 329,19 367,19 352,31
Сг 180,12 58,41 28,45 41,54 15,99 61,74 159,71 146,26 121,58
№ 53,75 31,92 19,72 20,79 оо 8 ел 39,47 49,90 75,92 68,40
Си 15,25 20,40 33,17 22,49 19,59 30,10 51,11 21,09 17,75
Zn 0,00 6,50 33,64 65,38 13,78 2,73 35,05 45,99 38,18
кь 1,94 0,06 0,36 3,65 0,79 1,81 2,76 0,38 0,25
Бг 171,08 45,92 71,55 68,12 42,54 202,90 170,54 27,92 26,73
Y 18,24 27,59 34,79 43,88 52,57 25,33 28,73 28,76 27,82
Zr 41,33 64,76 92,17 153,94 151,97 64,14 71,27 74,93 64,96
Nb 1,68 1,96 3,63 3,84 5,47 2,48 2,85 1,56 1,87
С5 0,02 0,01 0,02 0,01 0,02 0,02 0,05 0,05 0,04
Ва 47,77 5,87 13,83 48,97 11,62 33,78 38,62 16,93 13,35
La 2,28 3,14 4,96 3,79 8,46 3,31 3,44 3,82 2,42
Се 7,32 10,36 14,75 14,37 26,60 11,31 11,39 7,94 8,31
Рг 1,12 1,69 2,37 2,34 4,03 1,68 1,70 1,93 1,43
Nd 6,21 9,33 11,95 13,04 20,23 9,04 9,58 9,24 8,20
Бт 2,14 3,23 4,07 5,00 6,73 3,04 3,25 4,23 3,32
Еи 0,81 1,21 1,48 1,36 2,00 1,11 1,16 1,04 1,05
Gd 2,28 3,37 4,44 5,15 7,25 3,24 3,69 4,10 3,40
ТЬ 0,51 0,75 0,92 1,18 1,44 0,72 0,76 0,32 0,76
Dy 3,52 5,27 6,22 8,13 10,21 4,77 5,19 5,98 5,62
Но 0,72 1,12 1,34 1,78 2,07 1,00 1,11 1,14 1,17
Ег 2,19 3,46 4,06 5,57 6,44 3,04 3,36 3,43 3,48
Тт 0,32 0,46 0,56 0,80 0,93 0,44 0,51 0,44 0,49
Yb 2,13 3,12 3,90 5,30 6,22 2,99 3,30 3,88 3,49
Lu 0,29 0,46 0,55 0,80 0,91 0,45 0,45 0,61 0,51
1,25 1,97 2,75 4,68 4,74 1,98 2,15 2,30 2,29
Та 0,10 0,13 0,22 0,25 0,30 0,13 0,18 0,14 0,13
ТЬ 0,18 0,23 0,39 0,57 0,65 0,25 0,28 0,17 0,17
и 0,08 0,09 0,17 0,20 0,25 0,10 0,10 0,12 0,11
Примечания: Тагилокытлымский комплекс: 1-5 - роговооб-манковое габбро; 6, 7, 3-1 - роговообманковое кварцевое габбро; 8, 4-1 - роговообманковое меланократовое габбро;
9, 10 - роговообманковое лейкократовое габбро; 11 - роговообманковое габбро окварцованное. Северорудничный комплекс: 12, 13 - пироксен-роговообманковое габбро; 14, 15 -роговообманковое габбро; 16, 17 - роговообманковое кварцевое габбро; 18 - роговообманковый диорит; 19-21 - рого-вообманковый кварцевый диорит. Эффузивы: Щекурьинский разрез: нижняя пачка: 22 - пироксеновый базальт (ксенолит в габбро); 23 - андезибазальт; 24 - базальт; вторая пачка: 25 -пироксен-плагиоклазовый андезит; третья пачка: 26 - пироксеновый базальт; 27 - пироксен-плагиоклазовый дацит; 28 -пироксеновый базальт; верхняя пачка: 29, 30 - риолит; Сер-тыньинский разрез: 31 - плагиоклазовый андезибазальт; 32 -плагиоклазовый андезит; 33, 34 - пироксен-плагиоклазовый базальт; Маньинский и Польинский разрезы: 35-39 - доле-рит; 40-43 - базальт.
Вулканогенные и субвулканические образования описываемой территории обнаруживают значительные различия как петрохимических, так и геохимических параметров, подчеркивающих уникальность разрезов, вскрытых эрозионной деятельностью водотоков площади.
Фигуративные точки составов пород Маньин-ского и Польинского разрезов располагаются в полях базальтов, трахибазальтов, андезибазальтов и трахиандезибазальтов (рис. 7, А), имея при этом натриевый тип щелочности (таблица, образцы 35-43. На диаграмме Л.С. Бородина составы описываемых пород соответствуют субщелочным и известково-щелочным сериям (рис. 7, Б).
Микроэлементный состав пород Маньинского и Польинского разрезов как по характеру нормализованных содержаний РЗЭ (рис. 8, Г), так на спай-дер-диаграмме (рис. 9, Г) обнаруживает особенности, присущие составам Й-МОЁВ базальтов.
Вулканиты Щекурьинского разреза на петро-химических диаграммах обнаруживают полное соответствие петрографического и петрохимическо-го составов (рис. 7), образуя эволюционный ряд от базальтов до риолитов с натриевым типом щелочности при повышенном, по сравнению с ранее описываемыми породами Маньинского и Польинского разрезов, содержании калия. Исключение составляют вулканиты третьей пачки, в которых К2О фиксируется менее 0,1 %.
В Щекурьинском разрезе по особенностям редкоземельного состава вулканиты разделились на две группы. В первую вошли базальты нижней пачки, аналогичные им базальты ксенолитов в габ-броидах восточной части Щекурьинского массива, андезиты второй пачки и риолиты верхней пачки. По характеру распределения РЗЭ (рис. 8, А) породы слабо фракционированы (Ьа/УЪ=1,5-5,5) при существовании заметной отрицательной Ей аномалии. При этом уровень накопления редкоземельных элементов снижается от базальтов к риоли-там. В сравнении с хорошо изученными вулканогенными комплексами Среднего Урала описываемые вулканиты наиболее близки гороблагодатскому вулканогенному комплексу Тагильской зоны Среднего Урала [11] верхнеименновского стратиграфического уровня позднего силура [12].
Вторая группа вулканитов по особенностям редкоземельного состава объединяет базальты и даци-ты третьей пачки Щекурьинского разреза. В отличие от вышеописанных они характеризуются суб-хондритовым спектром РЗЭ с 2-10-кратным обогащением в сравнении с хондритом (рис. 8, Б). Более того, концентрация тяжелых РЗЭ нередко превышает концентрацию легких (ЬаДЬ=0,8-1,7); суммарное содержание РЗЭ повышается в породах с увеличением их кремнекислотности. При этом РЗЭ-характеристика дацитов практически идентична Й-МОЁВ базальтам.
Микроэлементные составы всех вулканитов Щекурьинского разреза, нормированные по составу примитивной мантии (рис. 9, А, Б), демонстри-
• 1
♦ З 0 4 0 5
Рис. 4. Петрохимическая характеристика пород Щекурьинского и Серты-ньинско-Щекурьинского массивов: А - TAS-диаграмма [7]; Б -диаграмма Л.С. Бородина [8]. Поля серий: I - толеитовое; II - известковое; III - известково-щелочное; IV - субщелочное; V - щелочное. Щекурьинский массив: 1) полосчатые габбро, 2) массивные габбро; 3) диоритыi Сертыньинско-Щекурьинского массива; Хорасюрская площадь по [3]: 4) габброидыi тагилоштлымского комплекса, 5) диоритыы верхнетагильского комплекса; поля составов по материалам ГС-50 и ГДП-50 Ятринской и Пуйвинской площадей [1]: 6) габброидов тагилоштлымского комплекса, 7) диоритов верхнетагильского комплекса
1 *“1--------1-----1------1-----1------1-----1-----1------1-----1-----1-----1------1-----‘“I--------------1-----1-----1-----1------1-----1------1-----1------1-----1-----1-----1 г
La Се Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
Рис. 5. Редкоземельная характеристика пород Щєкурьинского и Сєртьіньинско-Щєкурьинского массивов в сопоставлении с интрузивными породами Хорасюрской площади: А - полосчатые габбро: 1) роговообманковое габбро; 2) роговообманковое кварцевое габбро; 3) роговообманковое габбро меланократовое; 4) роговообманковое габбро лейкократовое; S) роговообманковое габбро окварцованное; 6) габбронориты тагилоштлымского комплекса Хорасюрского массива по [3]; 7) габброиды Тагильского массива по [6]; Б - массивные габбро и диориты: 1) роговообманковое габбро; 2) роговообманковое кварцевое габбро; 3) пироксен-роговообманковое габбро; 4) роговообманковый диорит; S) ро-говообманковый диорит кварцевый; 6) роговообманковый гранит; 7) диориты верхнетагильского комплекса Хорасюрской площади по [3]. Нормирование по хондриту [9]
Ы> ТЪ № Ьа Бг Ъх Бш ва Т)у Но Тт Ьи ЯЬ ТЪ № Ьа вг Ъх Бт Ос1 Оу Но Тт Ьи
Рис. 6. Микроэлементный состав интрузивных пород, нормированный по составу примитивной мантии [10]: А - полосчатые габбро Щекурьинского массива; Б - массивные габбро Щекурьинского массива и диориты Щекурьинско-Сертыньин-ского массива. 01В - базальты океанических островов; 1АВ - островодужные базальты; N-MORB - базальты срединноокеанических хребтов N-типа
14
12
10
8
6
4
2
0
• 1 02 43 04 ■ 5 □ 6 П7
Рис. 7. Петрохимическая характеристика вулканогенных разрезов: А - ТАБ-диаграмма [7]; Б - диаграмма Л.С. Бородина [8]. Поля серий на рис. 4. Маньинский и Польинский разрезы: 1) данные исследований автора, 2) по [5]; Щекурьинский разрез: 3) данные исследований автора, 4) по [5]; Сертыньинский разрез:
5) данные исследований автора, 6) по [5]; 7) поля составов вулканитов соимшорской толщи Ятринской и Пуйвинской площадей по материалам ГС-50 и ГДП-50 [1]
0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2
37 41 45 49 53 57 61 65 69 73 77
Ьа Се Рг N(1 Бш Ей СсЗ ТЬ Бу Но Ег Тгп УЬ Ьи Ьа Се Рг N(1 5ш Ей Сё ТЪ Бу Но Ег Тт УЬ Ьи
Рис. 8. Редкоземельная характеристика вулканитов в сопоставлении с эталонными разрезами: А - Щекурьинский разрез:
1) базальты; 2) андезибазальты; 3) андезиты; 4) риолиты; 5) нижняя пачка; 6) вторая пачка; 7) верхняя пачка; 8) базальты и андезибазальты павдинского комплекса по [11]; 9) K-Na базальты именновского комплекса по [6]; 10 - андезиты и трахиандезибазальты гороблагодатского комплекса по [11]. Б - Щекурьинский разрез, третья пачка: 1) базальты;
2) дациты; 3) базальт N-MORB типа. В - Сертыньинскийразрез: 1) базальты; 2) андезибазальты; 3) андезиты; 4) базаль-тоиды Щекурьинского разреза; 5) K-Na базальты именновского комплекса по [6]; 6) трахибазальты и трахиты вулканогенно-осадочного комплекса разреза р. Бол. Люлья по [3]; 7) андезиты и трахиандезибазальты гороблагодатского комплекса по [11]. Г - Маньинский и Польинский разрезы: 1) базальты; 2) долериты; 3) базальт N-MORB типа. Нормирование по хондриту [9]
руют особенности, присущие магматическим образованиям, продуцируемым в условиях островных дуг.
Вулканиты, слагающие Сертыньинский разрез, выделяются на петрохимических диаграммах отчетливым щелочным уклоном, группируясь в полях трахиандезитов и трахиандезибазальтов (рис. 7, А) и субщелочных серий (рис. 7, Б), имея при этом натриевый тип щелочности. Данное обстоятельство интерпретируется нами как проявление на этом участке кремне-натриевых наложенных процессов (альбитизация), что не противоречит петрографическим наблюдениям.
По характеру распределения редкоземельных элементов вулканиты Сертыньинского разреза сопоставимы с эффузивами, вскрытыми южнее в бассейне р. Бол. Люлья (отнесены в [3] к люльинской свите нижнего девона), отличаясь несколько меньшим суммарным содержанием РЗЭ (рис. 8, В). Аналогичным спектром РЗЭ обладают андезиты и трахиандезибазальты гороблагодатского комплекса Тагильской зоны Среднего Урала [11] позднего силура.
Микроэлементный состав вулканитов Серты-ньинского разреза, нормированный по составу примитивной мантии (рис. 10, В), демонстрируют особенности, присущие магматическим образованиям, продуцируемым в условиях островных дуг.
Обсуждение результатов и выводы
Прежде всего, следует отметить, что приводимые минералогические и геохимические характеристики пород Щекурьинского и Сертыньинско-Щекурьинского массивов и вулканогенных разрезов по рекам Манья, Полья, Щекурья и Сертынья получены нами для описываемой территории впервые (приводимые в препринте В.В. Бочкарева геохимические данные далеко неполные).
По результатам работ можно сформулировать следующие обобщения.
1. В строении Щекурьинского массива принимают участие два типа габброидов, их существование подтверждено всеми данными: полевыми наблюдениями и аналитическими исследованиями. Прежде всего, это интрузивный контакт, задокументированный в береговых обнажениях р. Сертынья.
0,3 •*—і—і—і—і—і—і—і—і—і—і—і—і—і—і—і—і—і—і—і—і—і—і—і—г —і і і—і і ■ і і і і і і і і і і і—і—і—і—і і і і
Се Ва и Та Се N(1 Ш Ей ТЬ У Ег УЬ Се Ва и Та Се N(1 Ш Еи ТЬ У Ег УЬ ЯЬ Тії № Ьа Бг Тх Бт 0(1 Бу Но Тт Ьи ЯЬ Тії № Ьа Бг Тх Бт Осі Бу Но Тт Ьи
Рис. 9. Микроэлементный состав вулканогенных пород, нормированный по составу примитивной мантии [10]: А - Щекурьинский разрез, первая, вторая и четвертая пачки; Б - Щекурьинский разрез, третья пачка; В - Сертыньинский разрез; Г -Маньинский и Польинский разрезы. 01В - базальты океанических островов; 1АВ - островодужные базальты; N-MORB -базальты срединно-океанических хребтов N-типа
Присутствие двух типов габбро в строении Хо-расюрского массива, восточные из которых имеют возможную офиолитовую природу, обсуждалось еще в 80-х гг. ХХ в. [13-15]. На карте, охватывающей северное окончание Щекурьинского массива (ГДП-50, Н.А. Петенин, 1994), в его восточной части отмечена полоса распространения офиолито-вых габбро с возрастом поздний силур - ранний девон, что моложе габброидов западной части массива, возраст которых указан раннесилурийским. На карте Западной площади, составленной по результатам геологоразведочных работ, проведенных ОАО «УГСЭ» в 2006-2009 гг. (С.Ю. Батурин, 2009), отмечены также два типа габброидов: слагающие западную часть Хорасюрского массива отнесены к раннесилурийскому тагилокытлымско-му комплексу, восточные - к позднесилурийскому северорудничному комплексу. К сожалению, обоснование данной точки зрения автором отчета не приводится.
2. В сопоставлении с ранее изученной территорией Хорасюрского массива и обрамляющими его с востока структурно-вещественными комплек-
сами, а также магматитами восточного склона Среднего и Северного Урала по петрогеохими-ческим характеристикам рассматриваемые нами магматические образования обнаруживают следующие соответствия:
а) полосчатые амфиболовые габброиды Щекурьинского массива идентичны габбронори-там Хорасюрского массива (рис. 5; 6, А), рассматриваемым в рамках тагилокытлым-ского комплекса [3], и сопоставимы с габ-броидами петротипического Тагильского массива [6];
б) массивные пироксен-амфиболовые габброи-ды Щекурьинского массива и пироксен-ам-фиболовые диориты Сертыньинско-Щеку-рьинского массива обнаруживают полное геохимическое сходство и общие закономерности изменения петрохимических характеристик, что позволяет их считать единой генетической ассоциацией в рамках становления многофазного интрузивного комплекса. В целом они идентичны диоритам Хорасюрской площади, рассматриваемым в
рамках верхнетагильского комплекса [3]. Следует отметить, что в соответствии с [12] верхнетагильский комплекс для данного района соответствует северорудничному интрузивному комплексу;
в) аналоги пород, вскрытых в Маньинском и Польинском разрезах, на восточном склоне Приполярного Урала к настоящему времени не установлены. По петрогеохимическим характеристикам и структурно-геологической позиции наиболее близким им аналогом является комплекс параллельных доле-ритовых даек Тагило-Магнитогорской зоны Среднего Урала, описанный в ряде публикаций [16-18]. Породно-структурные ассоциации, представленные в этих разрезах, имеют петрогеохимические особенности, характерные для задугово-спрединговых офиоли-товых комплексов;
г) в силу слабой геохимической изученности пород восточного склона Приполярного Урала точными методами не установлены и геохимические аналоги вулканитов Щекурьин-ского разреза. Тем не менее, следует отметить, что микроэлементный состав эффузи-вов весьма близок микроэлементному составу пород северорудничного комплекса: особенно четко эта близость наблюдается для диоритов второй фазы и вулканитов второй и верхней пачек. Этот факт, по нашему мнению, свидетельствует в пользу возможного генетического родства вулканогенных пород разреза и интрузивных образований. С другой стороны, геохимические особенности вулканитов Щекурьинского разреза сопоставимы с гороблагодатским вулканогенным комплексом Тагильской зоны Среднего Урала [11] верхнеименновского стратиграфического уровня позднего силура [12]. Следует отметить, что эволюция вулканической активности при формировании эффузивов Щекурьинского разреза выражается в постепенном раскислении продуктов вулканизма, но при этом имело место излияние более глу-
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Кудрин К.Ю. Петрохимическая типизация силурийских маг-матитов междуречья Турупья-Щекурья // Литосфера. -2011.- №2. - С. 84-93.
2. Полевые геологические и научно-исследовательские практики: вклад в изучение геологического строения восточного склона Приполярного Урала / К.Ю. Кудрин, М.М. Шагеев, И.П. Сабия и др. // Полевые практики в системе высшего профессионального образования: Матер. Междунар. конф. - Симферополь: ДИАЙПИ, 2012. - С. 178-180.
3. Шмелев В.Р. Магматические комплексы зоны Главного Уральского разлома (Приполярный сектор) в свете новых геохимических данных // Литосфера. - 2005. - № 2. - С. 41-59.
4. Цымбалюк А.В., Мезенцев М.П. Геологическая карта СССР масштаба 1:200000. Серия Северо-Уральская. Лист Q-41-XXXI. - М.: Тюменское территориальное геологическое управление, 1975. - 91 с.
бинных выплавок (третья пачка Щекурьин-ского разреза), интенсивность эксплозивной составляющей вулканизма в целом низкая; д) вулканиты Сертыньинского разреза являются единственными эффузивами, для которых известны «местные» геохимические аналоги: они сопоставимы с породами, вскрытыми южнее в бассейне р. Бол. Люлья (отнесены в [3] к люльинской свите нижнего девона), отличаясь несколько меньшим суммарным содержанием РЗЭ (рис. 9, В). Аналогичным спектром РЗЭ обладают андезиты и трахиандезибазальты гороблагодатского комплекса Тагильской зоны Среднего Урала [11] позднего силура.
3. На основании наблюдений в естественных и искусственных обнажениях мы имеем следующие взаимоотношения:
а) полосчатые габбро прорываются массивными габбро (р. Сертынья, данные исследований автора);
б) диориты прорывают все типы габброидов (по результатам ГС-50 (Б.Ф. Костюк, 1967) и ГДП-50 (М.М. Павлов, 1990));
в) массивные габбро прорывают эффузивы (р. Щекурья) и комплекс параллельных даек (р. Манья, Полья) (по результатам ГС-50 (Б.Ф. Костюк, 1967), ГДП-50 (М.М. Павлов, 1990ф; Н.А. Петенин, 1994); данные исследований автора);
г) взаимоотношения вулканитов, слагающих Маньинско-Польинский, Щекурьинский и Сертыньинский разрезы, не установлены;
д) взаимоотношения между полосчатыми габбро и вулканитами не установлены - как правило, они тектонические или их тела пространственно разобщены.
Таким образом, получаем следующую предполагаемую последовательность геологических событий: полосчатые габбро ^ вулканиты ^ массивное габбро ^ диориты.
Работы выполнены в НОЦ «Поиск» в рамках государственных работ в сфере научной деятельности (задание №2014/505).
5. Бочкарев В.В. Магматические формации северной части Приполярного Урала. Препринт. - Свердловск: УрО АН СССР, 1990. - 67 с.
6. Каретин Ю.С., Иванов К.С. Новые данные о РЗЭ в вулканических формациях района Уральской сверхглубокой скважины СГ-4 // Ежегодник-2000. - Екатеринбург: УрО РАН, 2001. -С. 140-143.
7. Петрографический кодекс. Магматические, метаморфические, метасоматические, импактные образования / В.В. Жданов, А.Е. Костин, Е.А. Кухаренко и др. - СПб.: Изд-во ВСЕ-ГЕИ, 2009. - 200 с.
8. Бородин Л.С. Эталонные петрохимические тренды и оценка состава верхней континентальной коры // Геохимия. - 1996. -№ 1. - С. 3-14.
9. Evensen N.M., Hamilion P.J., O’Nions R.K. Rare earth abundances in chondritic meteorites // Geochim. Cosmochim. Acta. -1978. - V. 42. - P. 1199-1212.
10. McDonough W.F., Sun S.S. The composition of the Earth // Chem. Geol. - 1995. - V. 120. - Р. 223-253.
11. Позднеордовикско-силурийские вулканические комплексы Тагильской зоны (восточный склон Среднего Урала): вещественный состав, возраст, уточненная схема расчленения / Л.И. Десятниченко, И.Ф. Фадеичева, В.Н. Смирнов, Т.Ю. Медведева, Г.Н. Бороздина // Литосфера. - 2005. -№ 2. - С. 68-96.
12. Основные черты геологического строения и минеральносырьевой потенциал Северного, Приполярного и Полярного Урала / А.Н. Мельгунов, В.П. Водолазская, А.В. Жданов и др. - СПб.: Изд-во ВСЕГЕИ, 2010. - 273 с.
13. Петров Г.А. Условия формирования комплексов зоны Главного Уральского разлома на Северном Урале. - Екатеринбург: Изд-во Уральского государственного горного университета, 2007. - 181 с.
14. Пучков В.Н. Важнейшие закономерности и индивидуальные черты геологической эволюции Урала и сопредельных территорий // Литосфера. - 2001. - № 1. - С. 15-31.
15. Семенов И.В. Палеоокеанический спрединговый вулканизм Урала и реконструкция параметров Уральского палеозойского океана. - Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2000. - 362 с.
16. Иванов К.С., Берзин С.В. Первые данные о и-РЬ возрасте цирконов из реликтовой зоны задугового спрединга горы Азов (Средний Урал) // Литосфера. - 2013. - № 2. - С. 92-104.
17. Иванов К.С., Берзин С.В., Ерохин Ю.В. Первые данные об и-РЬ возрасте цирконов из реликтовых зон спрединга на Среднем Урале // Доклады АН. - 2012. - Т. 443. - № 1. - С. 78-83.
18. Офиолитовые комплексы Среднего Урала / К.С. Иванов, С.В. Берзин, Ю.В. Ерохин, В.Н. Смирнов // Геодинамика, рудные месторождения и глубинное строение литосферы: Путеводитель геологической экскурсии Всеросс. научной конф. с междунар. участием (XV Чтения памяти академика А.Н. Зава-рицкого). - Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2012. - 39 с.
Поступила 18.03.2014 г.
UDC 552.11 (470.5)
GEOCHEMICAL CLASSIFICATION OF MAGMATIC FORMATIONS OF THE PREPOLAR URALS EASTERN SLOPE IN SERTYNYA-MANYA INTERFLUVE
Konstantin Yu. Kudrin,
Cand. Sc., Yugra State University, 16, Chekhova street, Khanty-Mansiysk, Russia, 628011. E-mail: kudringeo@inbox.ru
The urgency of work is caused by insufficient level of knowledge of the area, the imperfection magmatism schemes both ntrusive and effusive.
The main aim of the study: the refinement of the territory magmatism schemes on the basis of geological observations complex and the results of the analytical research.
The methods used in the study: analysis of the carried out works (geological survey and thematic); field work (documentation, testing); analytical research: petrographic, X-ray fluorescence (IGM SB RAS, the device ARa9900XP, analyst is N.M. Glukhova), X-ray (IGG, UrB RAS, the device CPM-18, analysts are N.P. Gorbunov and L.A. Tatarinova), ICP-MS (IGM SB RAS, the device Finnegan Element I, analyst is N.P. Nikolaeva; IGG, UrB RAS, the device ELAN-9000, analysts are N.N. Adamovich and D. V Kiseleva).
The results: The paper introduces the results of the research of magmatites in paleoarc sector of the Prepolar Urals Eastern slope, dissected by the rivers Shchekurya, Sertynya, Polya and Manya valleys from the Main Ural deep fault zone to the Western border of the development of West Siberian plate cover sedimentary complexes. New data allowed the author to understand the presence of two types of gabbroids in Shchekurinsky massif structure and to compare them with tagilokytlymsky and severorudnichy complexes; to classify diorites of Sertyninsk-Shchekurinsky massif to the second phase of north-mine complex; to assume the back-arc-spreading nature of parallel dikes complex of Maninsky and Polinskyi sections; to compare volcanogenic sections of the rivers Shchekurya and Sertynya with goroblagodatsky and lyulinsky complexes respectively.
Key words:
Prepolar Urals, paleoarc sector, magmatism, petrochemistry, geochemistry.
REFERENCES
1. Kudrin K.Yu. Petrokhimicheskaya tipizatsiya siluriyskikh mag-matitov mezhdurechya Turupya-Shchekurya [A petrochemical typification of Silurian magmatic rocks in interstream area of Tu-rupya and Shekurya rivers (Prepolar Urals)]. Litosfera -Lithosphere, 2011, no. 2, pp. 84-93.
2. Kudrin K.Yu., Shageev М.М., Sabia I.P. Polevye geologicheskie i nauchno-issledovatelskie praktiki: vklad v izuchenie geologichesko-go stroeniya vostochnogo sklona Pripolyarnogo Urala [Field geological and research practices: the contribution to studying of geology of the east slope of Subpolar Urals]. Polevye praktiki v sisteme vysshego professionalnogo obrazovaniya: Materialy mezhdunarodnoy konfe-
rentsii [Proc. Int. Conf. Field practice in the system of higher professional education]. Simferopol, DIAYPI Publ., 2012. pp. 178-180.
3. Shmelev V.R. Magmaticheskie kompleksy zony Glavnogo Ural-skogo razloma (Pripolyarnyy sector) v svete novykh geokhi-micheskikh dannykh [Magmatic complexes of the Main Urals Fault zone (Prepolar sector) in light of new geochemical data]. Litosfera - Lithosphere, 2005, no. 2, pp. 41-59.
4. Tsymbalyuk A.V., Mezenthev M.P. Geologicheskaya karta SSSR masshtaba 1:200000. Seriya Severo-Uralskaya. List Q-41-XXXI [Geological map of the USSR with the scale 1:200000. North-Ural Series. Sheet Q-41-XXXI]. Moscow, Tyumen territorial geological Departmen, 1975. 91 p.
5. Bochkarev V.V. Magmaticheskie formatsii severnoy chasti Pripo- 13,
lyarnogo Urala [Magmatic formations of the Northern Subpolar Urals]. Preprint. Sverdlovsk, UB USSR, 1990. 67 p.
6. Karetin Yu.S., Ivanov K.S. Novye dannye o RZE v vulkaniches-
kikh formatsiyakh rayona Uralskoy sverkhglubokoy skvazhiny 14
SG-4 [New data on REE in the volcanic formations district of the Ural super-deep wells SG-4]. Ezhegodnik-2000. Ekaterinburg, UB RAS, 2001. pp. 140-143.
7. Zhdanov V.V., Kostin A.E., Kukharenko E.A. Petrograficheskiy
kodeks. Magmaticheskie, metamorficheskie, metasomaticheskie, 15
impaktnye obrazovaniya [Petrographic code. Magmatic, meta-morphic, metasomatic, impact rocks]. St. Petersburg, VSEGEI Publ., 2009. 200 p.
8. Borodin L.S. Etalonnye petrokhimicheskie trendy i otsenka sosta-
va verkhney kontinentalnoy kory [Evolutionary petrochemical 16
trends and estimation of the composition of the upper continental crust]. Geokhimiya - Geochemistry International, 1996, no. 1, pp. 3-14.
9. Evensen N.M., Hamilion P.J., O’Nions R.K. Rare earth abundances in chondritic meteorites. Geochim. Cosmochim. Acta., 1978, 17
vol. 42, pp. 1199-1212.
10. McDonough W.F., Sun S.S. The composition of the Earth. Chem.
Geol., 1995, vol. 120, pp. 223-253.
11. Desyatnichenko L.I., Fadeicheva I.F., Smirnov V.N., Medvedeva T.Yu., Borozdina G.N. Pozdneordoviksko-siluriyskie vulka- 18.
nicheskie kompleksy Tagilskoy zony (vostochnyy sklon Srednego Urala): veshchestvenny sostav, vozrast, utochnennaya schema raschleneniya [Late ordovician-silurian volcanic rocks association of Tagil zone (eastern slope of Middle Urals): composition of rocks, age, amplified scheme of division]. Litosfera - Lithosphere,
2005, no. 2, pp. 68-96.
12. Melgunov A.N., Vodolazskaya V.P., Zhdanov A.V. Osnovnye cherty geologicheskogo stroeniya i mineralno-syrevoy potentsial Severnogo, Pripolyarnogo i Polyarnogo Urala [The main features of geological structure and mineral and raw material potential of the Northern, Prepolar and Polar Urals]. St. Petersburg, VSEGEI Publ., 2010. 273 p.
Petrov G.A. Usloviya formirovaniya kompleksov zony Glavnogo Uralskogo razloma na Severnom Urale [Conditions for complex formation in the Main Urals fault zone in the Northern Urals]. Ekaterinburg, Ural state mining University Publ., 2007. 181 p. Puchkov V.N. Vazhneyshie zakonomernosti i individualnye cher-ty geologicheskoy evolyutsii Urala i sopredelnyh territoriy [The main regularities and individual features of geological evolution of the Urals and adjacent regions]. Litosfera - Lithosphere, 2001, no. 1, pp. 15-31.
Semenov I.V. Paleookeanicheskiy spredingovy vulkanizm Urala i rekonstruktsiya parametrov Uralskogo paleozoyskogo okeana [Pa-leooceanic spreading volcanism of the Urals and reconstruction of the parameters of the Ural Paleozoic ocean]. Ekaterinburg, IGG UB RAS, 2000. 362 p.
Ivanov K.S., Berzin S.V. Pervye dannye o U-Pb vozraste tsirko-nov iz reliktovoy zony zadugovogo spredinga gory Azov (Sredniy Ural) [The first data on U-Pb age of zircons from dolerites of the relic zone in Azov Mountain back-arc spreading (Middle Urals)]. Litosfera - Lithosphere, 2013, no. 2, pp. 92-104.
Ivanov K.S., Berzin S.V., Erokhin Yu.V. Pervye dannye ob U-Pb vozraste tsirkonov iz reliktovyh zon spredinga na Srednem Urale) [The first data about U-Pb age of zircons from relic spreading zones in the Middle Urals]. Doklady Akademii Nauk, 2012, vol. 443, no. 1, pp. 78-83.
Ivanov K.S., Berzin S.V., Erokhin Yu.V., Smirnov V.N. Ofiolito-vye kompleksy Srednego Urala [Ophiolite complexes of the Middle Urals]. Geodinamika, rudnye mestorozhdeniya i glubinnoe stroe-nie litosfery: Putevoditel geologicheskoy ekskursii Vserossiyskoy nauchnoy konferentsii s mezhdunarodnym uchastiem (XV Chte-niya pamyati akademika A.N. Zavaritskogo) [Geodynamics, ore deposits and deep structure of the lithosphere: Guide geological excursions of All-Russian scientific Conf. with the Int. participation (XV Readings in memory of academician A.N. Zavaritsky)]. Ekaterinburg, UB RAS, 2012. 39 p.
