Научная статья на тему 'Минералы ультрамафитов Карабашского массива (Южный Урал)'

Минералы ультрамафитов Карабашского массива (Южный Урал) Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
274
44
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
КАРАБАШСКИЙ МАССИВ / УЛЬТРАМАФИТ / АЛЬМАНДИН-ПИРОП / АЛЮМОБРОНЗИТ / КИАНИТ-МУСКОВИТ / KARABASH MASSIF / ULTRAMAFIC / ALM-PRP / ALUMOBRONZITE / KYANITE-MUSCOVITE

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Мурдасова Н. М., Вализер П. М.

Восстановление термодинамических параметров условий формирования гипербазитов имеет большое значение в познании геодинамической истории Урала в целом. Впервые исследован состав редких минералов ультрамафитовых пород Карбашского массива и определена многоэтапность их формирования. В ультрамафитах Карабашского массива определены: гранат широкого спектра состава - альмандин-пироп, пироп-альмандин, спессартин-альмандин и андрадит-гроссуляр; алюмобронзит с предельно высоким содержанием алюминия (Al IV = 0.25 - 0.41 к.ф. и Al VI = 0.41 - 0.44 к. ф.); амфиболы - чермакит, роговая обманка и тремолит; флогопит, кианит + мусковит. Альмандин-пироп (Prp 43Grs 28) и алюмобронзит (Si 4+ = 1.59 - 1.75 к. ф.) отражают высокотемпературные (1050 - 1350 °С) и высокобарические (P ³ 27-30 кбар) условия метаморфизма протолита ультрамафитов. Чермакит, роговая обманка и флогопит свидетельствуют о понижении температуры и давления при дальнейших преобразованиях ультрамафитов (T = 600-700 °С; Р = 10-11 кбар), обусловленных их подъемом в верхние горизонты и воздействием Al, K, Ca, H 2O-флюида. Ассоциация кианит + мусковит и андрадит-гроссуляровый гранат отражает поздние метасоматические процессы.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Мурдасова Н. М., Вализер П. М.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Minerals from ultramophites of Karabash massif (South Urals)

In this paper we present the estimation of PT-metamorphic conditions of ultramafic rocks from Karabash massif because it is very important in understanding the ultramafic rocks formation and geodynamic history of the Urals. For the first time we have studied compositions of accessory minerals for Karabash massif ultramafic rocks and defined the multiple emplacement mechanism of the formation. We took samples from serpentinous harzburgites and dunites weighing more than 150 kg each and studied the minerals. From the fractions the accessory minerals were selected and analyzed by scanning electron microscope REMMA-202M in the mode of secondary electrons operated at 20 kV. We found garnets (Alm-Prp, Prp-Alm Spess-Alm and Adr-Grs of compositions); alumobronzite with the highest concentration of aluminum (Al IV = 0.25-0.41 f. c. & Al VI = 0.41-0.44 f. c.); amphiboles (tschermakite, hornblende and tremolite) and also phlogopite, kyanite and muscovite. Alm-Prp (Prp 43Grs 28) and alumobronzite (Si 4+ = 1.59-1.75 f. c.) testify to the high-temperature (T = 1050-1350 °C) and high-pressure (P ³ 27-30 kbar) metamorphic conditions of ultramafic protoliths. The composition of tschermakite, hornblende and phlogopite testify to the transformation of the ultramafic rocks in the conditions of low temperature and middle pressure (T=600-700 °C & P = 10-11 kbar) due to their raising and influence of Al, K, Ca, H 2O-fluids. Kyanite+muscovite and Adr-Grs minerals association reflects the late metamorphism.

Текст научной работы на тему «Минералы ультрамафитов Карабашского массива (Южный Урал)»



УДК 552.16:552.48 + 549.6

МИНЕРАЛЫ УЛЬТРАМАФИТОВ КАРАБАШСКОГО МАССИВА

(ЮЖНЫЙ УРАЛ]

Г

1

Н. М. Мурдасова, П. М. Вализер

Ильменский государственный заповедник, Миасс, Россия [email protected], [email protected]

Восстановление термодинамических параметров условий формирования гипербазитов имеет большое значение в познании геодинамической истории Урала в целом. Впервые исследован состав редких минералов ультрамафитовых пород Карбашского массива и определена многоэтапность их формирования. В ультрамафитах Карабашского массива определены: гранат широкого спектра состава — альмандин-пироп, пироп-альмандин, спессартин-альмандин и анд-радит-гроссуляр; алюмобронзит с предельно высоким содержанием алюминия (AlIV = 0.25—0.41 к.ф. и AlVI = 0.41 — 0.44 к. ф.); амфиболы — чермакит, роговая обманка и тремолит; флогопит, кианит + мусковит. Альмандин-пироп (Prp43Grs28) и алюмобронзит (Si4+ = 1.59—1.75 к. ф.) отражают высокотемпературные (1050—1350 °С) и высокобарические (P > 27—30 кбар) условия метаморфизма протолита ультрамафитов. Чермакит, роговая обманка и флогопит свидетельствуют о понижении температуры и давления при дальнейших преобразованиях ультрамафитов (T = 600—700 °С; Р = 10—11 кбар), обусловленных их подъемом в верхние горизонты и воздействием Al, K, Ca, Н20-флюида. Ассоциация кианит + мусковит и андрадит-гроссуляровый гранат отражает поздние метасоматические процессы.

Ключевые слова: Карабашский массив, ультрамафит, альмандин-пироп, алюмобронзит, кианит-мусковит.

MINERALS FROM ULTRAMOPHITES OF KARABASH MASSIF

(SOUTH URALS]

N. M. Murdasova, P. M. Valizer

Ilmeny State Reserve UB RAS, Miass

In this paper we present the estimation of PT-metamorphic conditions of ultramafic rocks from Karabash massif because it is very important in understanding the ultramafic rocks formation and geodynamic history of the Urals. For the first time we have studied compositions of accessory minerals for Karabash massif ultramafic rocks and defined the multiple emplacement mechanism of the formation. We took samples from serpentinous harzburgites and dunites weighing more than 150 kg each and studied the minerals. From the fractions the accessory minerals were selected and analyzed by scanning electron microscope REMMA-202M in the mode of secondary electrons operated at 20 kV. We found garnets (Alm-Prp, Prp-Alm Spess-Alm and Adr-Grs of compositions); alumobronzite with the highest concentration of aluminum (AlIV = 0.25—0.41 f. c. и AlVI = 0.41 — 0.44 f. c.); amphiboles (tschermakite, hornblende and tremolite) and also phlogopite, kyanite and muscovite. Alm-Prp (Prp43Grs28) and alumobronzite (Si4+ = 1.59—1.75 f. c.) testify to the high-temperature (t = 1050—1350 °С) and high-pressure (P > 27—30 kbar) metamorphic conditions of ultramafic protoliths. The composition of tschermakite, hornblende and phlogopite testify to the transformation of the ultramafic rocks in the conditions of low temperature and middle pressure (T=600—700 °С и Р = 10— 11 kbar) due to their raising and influence of Al, K, Ca, H20-fluids. Kyanite+muscovite and Adr-Grs minerals association reflects the late metamorphism.

Keywords: Karabash massif, ultramafic, Alm-Prp, alumobronzite, kyanite-muscovite.

Ультрамафитовые комплексы имеют ключевое значение в познании геодинамической истории Урала. Одним из основных вопросов в истории их образования и эволюции является вос -

становление термодинамических и возрастных параметров формирования их нижней гипербазитовой части. Присутствие альмандин-пиропового и гроссу-ляр-пиропового граната и ортопироксе-

на с высоким количеством алюминия в ультрамафитах рассматривается как индикатор глубинных условий их формирования. Гранатсодержащие ультра-мафиты трактуются как глубинные

включения — мантииные «ксенолиты». Карабашский массив рассматривается как месторождение альпинотипных ги-пербазитов, известен наличием в нем золоторудных проявлений и родинги-тов. Массив расположен на Южном Урале, примерно в 50 км севернее г. Миасса. Сложен серпентинизирован-ными гарцбургитами и дунитами, в которых выделяются два этапа серпенти-низации — лизардитовая и антигорито-вая (рис. 1). Подробная информация по геологии массива, золоторудным проявлениям и родингитам изложена в многочисленных работах [13, 14, 15, 18 и др.].

Методика исследований

Выполнено минералого-петро-графическое исследование серпенти-низированных гарцбургитов и дуни-тов. Микрозондовый анализ состава минералов произведен на растровом микроскопе РЭММА—202М с микроанализатором в лаборатории КМИМ Института минералогии (аналитик В. А. Котляров). Ускоряющее напряжение — 20 КВт, ток на образце — H*10-10A. Стандарты: AstJMEX scientific Limited MJNM 25—53 Mineral Mount serial № 01-044.

Состав минералов

Серпентинизированные ультра-мафиты — дунит и гарцбургит — сложены антигоритом (85 %), оливином (5—10 %), пироксенами (2—5 %), хлоритом (2—4 %) и карбонатом (2 %). Редкие минералы представлены гранатом, амфиболом, флогопитом, рутилом и титанитом, плагиоклазом и калиевым полевым шпатом, кианитом и мусковитом, магнетитом, хром-шпинелидами, апатитом, пиритом (см. таблицу). Оливин представлен зернами изометричной формы. В гарц-бургите окружен зернами диопсида. Зерна диопсида имеют хлоритовую кайму. По составу он отвечает высокомагнезиальной (# Mg = 0.93—0.95) разновидности, содержит до 0.1 мас. % Ni (таблица, № 1). Клинопироксен представлен диопсидом. Диопсид по составу соответствует низкожелезистой разновидности (# Mg = 0.97—0.98) с низким содержанием Al (до 0.12 к. ф.), Cr (до 0.07 к. ф.) и Na (до -0.03 к. ф.) (таблица, № 2, 3) и по содержанию вышеперечисленных элементов сопоставим с клинопироксе-нами высокобарических ультрамафи-тов Главного Уральского разлома. Ор-топироксен отвечает железистому (# Mg = 0.68) алюмобронзиту (табли-

Е±3 9 Ию

Рис. 1. Схемы геологического строения:

a) вишнево-ильменогорского полиметаморфического комплекса (по данным А. И. Русина, 2006): 1 — селянкинский комплекс — амфиболит-гнейсово-плагиомигматито-вый (Ar-Ptj); 2 — массивы миаскитов (O2); 3 — бластомилониты гранитоидного и сиенитового состава (P2-Tj (?); 4 — милониты Кыштымского сдвига-надвига; 5 — «елан-чиковская серия плагиосланцев и мигматитов инъекционного типа»; 6 — саитовская метатерригенная серия; 7 — зеленосланцевые осадочно-вулканогенные комплексы Западно-Магнитогорской и Арамильско-Сухтелинской зон; 8 — увильдинский монцо-нит-гранитный комплекс (Pz3); 9 — гнейсовидные граниты кисегачского комплекса;

10 — метагипербазиты [11];

b) Карабашского массива: 1 — кремнистые и кварц-серицитовые сланцы, метавулка-ниты, O2; 2 — андезиты, базальты, сланцы кварц-серицитовые D2; 3 — серпентинизированные ультрамафиты; 4 — родингитовые жилы; 5 — карбонат-хлоритовые

жилы; 6 — рибекитовые породы; 7 — разломы; 8 — точки опробования

Fig. 1 Geological structure maps:

a) vishnevo-ilmenogorsky polimetamorphic complex (according to A. I. Rusin, 2006):

1 — selyankinsky complex — amphibolite-gneiss-plagiomigmatite rocks (Ar-РЦ); 2 — mi-askite massifs (O2); 3 — blastomylonites of granitic and syenitic composition (P2-Tj (?); 4 — mylonites of Kyshtym shear-thrust; 5 — elanchikovskaya sequence of plagioshales and injection migmatites; 6 — saitovskaya metaterrigenous sequence; 7 — greenschist volcanic sedimentary complexes of West Magnitogorsk and Aramil-Sukhteli zones; 8 — uvildinsky mon-zogranitic complex (Pz3); 9 — gneissic granites of Kisegach complex; 10 — metaultramafic

rocks [11];

b) Karabaschsky massif: 1 — siliceous and quarz-serizite schists, metavolcanites, O2;

2 — andesites, basalts and quartz-sericite schists D2; 3 — serpentinized ultramafic rocks; 4 — rodingite veins; 5 — carbonate-chlorite veins; 6 — riebeckite rocks; 7 — faults; 8 — sample

location

ца, № 4, 5) с предельно высоким содержанием А1 (Л11У = 0.25—0.41 к.ф. и Л1У1 = 0.41—0.44 к.ф.), N (0.10 — 0.13 к.ф.) и Са (0.03 к. ф.). Алюмо-бронзит с содержанием А1 до 12 мас. % определен в пироп-бронзит-силлима-нитовых кристаллических сланцах Восточного Становика [4]. Содержание А1 в ортопироксенах пироповых вебстеритов Миндякского массива (Л1203 1.4—5.9 мас. %), ультраосновных включений эклогитов в кимберлитах не превышает 6.0 мас. % (рис. 2, а). Серпентин (антигорит и лизардит) замещает оливин и пироксен, высоко-магнезиален (# М^ = 0.96—0.99) при вариации содержаний = 3.7—4.1 к. ф., А1 = 0.1—0.6 к. ф. и Сг 0.1 — 0.2 к. ф. (таблица, № 6). Гранат из сер-пентинизированного дунита и гарц-бургита (анализировано 34 зерна) характеризуется сложным составом (рис. 2, Ь, таблица, № 7—14). Альман-

дин-пироп (1 зерно) отмечен высоким содержанием гроссулярового и низким — спессартинового компонентов (Ргр43А1т288р81Оге28). Пироп-альмандин (Ргр17_30А1ш54_648р82_14аге9_15) и альмандин (Ргр6_18Л1ш56_868р81_14Ог82_24) представляют большую часть исследованных гранатов (24 зерна); для пироп-альмандина характерно замещение Mg на Мп, а для альмандина — Mg + Бе на Мп и Са + Мп на Бе. Спес-сартин-альмандин (4 зерна) имеет низкое содержание кальциевого и пи-ропового компонентов (Ргр7-10х хЛ1ш42-598р825-44Ог83-15). Андрадит-гроссуляр (2 зерна) содержит кальциевый компонент до 85 мол. %. Аль-мандин-пироповый гранат расположен на диаграмме Са-сошр — Л1ш + Брз — Ргр в поле гранатов высокобарических пород (клинопиро-ксенитов) массива Миндяк и гранат-амфибол-пироксеновых пород из

центральной части массива Узянский Крака. Пироп-альмандин малокальциевый (до 9 мол. %) сопоставим с гранатом из серпентинизированных гарцбургитов Алапаевского и Намазнинского массивов, от которых отличается более высоким содержанием спессартинового компонента (2—10 мол. %). Особое место занимают альмандины и спессартин-альмандины с содержанием спессар-тинового компонента 22—44 мол. % при колебании кальциевого компонента 3—25 мол. %. Такие гранаты, которые Н. В. Соболев [15] относит к гранатам, богатым Мп, редким породам, сопоставимы с гранатами редко-металльных пегматитов. Однако в работе [16] отмечается присутствие в алмазах включений гранатов с повышенной примесью МпО (более 0.5 мас. %) в незначительных количествах (2—5 %) различных месторождений, а в месторождениях Якутии для

Представительные анализы минералов из ультраосновных пород Карабашского массива

Analysis of minerals from Karabash massif

№ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Оксиды Ol Di Di En En Srp Grt Grt Grt Grt Grt Grt Grt

SiO, 41.5 51.0 53.7 44.1 48.1 42.8 38.9 37.9 37.0 38.9 40.8 37.7 37.3

TiO, 0.00 0.07 0.00 0.29 0.23 0.00 0.00 0.06 0.01 0.18 0.00 0.03 0.00

A1,0, 0.00 3.03 1.88 20.0 15.3 1.28 22.1 21.3 20.2 18.5 23.0 21.5 21.3

Сг,0, 0.00 0.40 0.24 0.00 — 0.07 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

FeO 6.92 1.15 0.96 14.4 15.0 1.31 25.8 24.6 19.5 6.1 13.5 25.1 20.0

MnO 0.63 0.05 0.00 0.25 0.36 0.00 0.77 6.28 19.3 0.65 0.28 4.34 14.5

MgO 51.4 23.9 20.9 17.6 18.1 40.3 7.85 4.31 2.58 0.65 11.5 2.83 17.8

CaO 0.00 19.4 22.2 0.68 0.86 0.00 4.49 5.46 1.17 35.0 10.5 8.27 4.99

Na,0 0.00 0.48 0.00 1.89 1.35 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

K,0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

v,o, 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

I 99.45 99.48 99.88 99.21 99.30 85.76 99.91 99.91 99.76 99.98 99.58 99.77 99.87

№ 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26

Оксиды Grt Rt Ts Hbl Phi Tr Ttn An PI PI Kfs Ky Ms

SiO, 36.6 0.54 45.9 51.4 40.3 57.5 28.6 44.0 61.4 64.4 64.7 36.2 46.4

TiO, 0.00 97.0 2.90 1.35 4.73 0.01 41.3 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.49

A1,0, 20.1 0.18 13.8 9.67 17.4 1.26 1.13 35.8 23.9 21.9 18.5 61.0 36.6

Cr,0, 0.00 1.22 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

FeO 38.8 0.02 6.15 6.01 5.98 2.50 0.53 0.00 0.00 0.00 0.00 2.0 1.10

MnO 1.25 0.09 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

MgO 2.23 0.00 16.6 17.4 20.8 23.9 0.43 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.96

CaO 0.58 0.00 11.4 10.0 0.00 12.1 28.0 19.8 6.38 3.88 0.00 0.00 0.00

Na,0 0.00 0.00 1.65 2.25 1.14 0.63 0.00 0.16 7.84 9.52 0.21 0.00 1.41

K,0 0.00 0.00 0.15 0.24 6.45 0.11 0.00 0.00 0.42 0.00 16.0 0.00 8.98

v,o, 0.00 0.49 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

I 99.56 99.54 98.55 98.32 96.80 98.01 99.99 99.76 99.94 99.70 99.41 99.20 95.94

Индексы минералов: ЛЬ — альбит, Лп — анортит, — диопсид, Еп — энстатит, ОЛ — гранат, НЬ1 — роговая обманка, К1в — полевой шпат, Ку — кианит, М8 — мусковит, 01 — оливин, РЫ — флогопит, Р1 — плагиоклаз, И — рутил, 8гр — серпентин, Т8 — чермакит, Т:п — титанит, Тг — тремолит.

Mineral abbreviations: Ab — albite, An — anorthite, Di — diopside, En — enstatite, Grt—garnet, Hbl — hornblende, Kfs — K-feldspar, Ky — kyanite, Ms — muscovite, Ol — olivine, Phl — phlogopite, Pl — plagioclase, Rt — rutile, Srp — serpentine, Ts — tschermakite, Ttn — titanite, Tr — tremolite.

Рис. 2. Вариации состава ортопироксенов (a), гранатов (b), амфиболов (с): 1, 2 — ультрамафитов Карабашского массива: 1 — дунит, 2 — гарцбургит; 3, 4 — высокобарических пород массива Миндяк [8, 9]: 3 — пироповый вебстерит, 4 — гранатовый пироксенит; 5 — гранатовые клинопироксениты района д. Бурангулово [9], 6 — гарцбургит Алапаевского и Намазнинского массивов [2], 7 — гипербазит массива Крака [7], 8 — ультраосновная порода [15], 9 — гранатовый пироксенит и вебстерит массива Ронда [22], 10, 11 — вулканических пород [6]: 10 — базальт Алтае-Саянской складчатой области, 11 — вулканиты Урала; 12 — лерцолит

и гарцбургит Кемпирсайского массива [13]

Fig. 2. Composition varieties of orthopyroxenes (a), garnets (d), amphiboles (c): 1, 2 utramafic rocks of Karabash massif: 1 — dunite, 2 — harzburgite; 3, 4 — high pressure rocks of Mindyak massif [8, 9]: 3 — pyrope websterite; 4 — garnet pyroxenite; 5 — garnet clinopyroxenites from the area near the Burangulovo Village [9]; 6 — harzburgite from Alapayevsky and Namazninsky massifs [2]; 7 — ultramafick rock from Kraka massif [7]: 8 — ultramafic rocks [15]; 9 — garnet pyroxenite and websterite from Ronda massif [22]; volcanic rocks [6]: 10 — basalt from Altay-Sayany fold belt; 11 — volcanites from the Urals; 12 — lherzolite and harzburgite of Kempirsay massif [13]

гранатов из алмазов содержание МпО достигает 6.87 мас. %. Гранаты с повышенным содержанием Мп (Ргр10-17х хЛ1Шб1-б5Зр88-12аг812-15) нередки в гла-укофановых сланцах максютовского комплекса. Андрадит-гроссуляр — характерный минерал родингитов. Рутил характеризуется содержанием Сг = 0.4— 1.2 мас. % и V = 0.5—0.9 мас. % (таблица, № 15). Зерна рутила содержат включения чермакита, роговой обманки и флогопита. Чермакит (таблица, № 16) отвечает магнезиальной разновидности (# Mg = 0.83), имеет повышенное содержание Л = 0.30 к. ф. и № = 0.44 к. ф. Магнезиальная роговая обманка (# Mg = = 0.84) содержит меньшее количество Л = 0.14 к. ф. и большее № = 0.60 к. ф. Количество в чермаките и роговой обманке одинаковое и варьирует в пределах 0.57—0.61 к. ф. (рис. 2, с, таблица, № 17). Флогопит относится к низкожелезистой (# Mg = 0.86), высокотитанистой (0.25 к. ф.) разновидности (таблица, № 18). Тремолит представлен низкожелезистой разновидностью (#Mg = 0.94—0.95) и содержит № = 0.14—0.16 к. ф. (таблица, № 19). Титанит включает небольшое количество Л1 = 1.1 — 1.4 мас. % (таблица, № 20). Плагиоклаз соответствует аль-бит-олигоклазу и анортиту (таблица, № 22, 23). Калиевый полевой шпат раз-

вит в ассоциации с альбитом, содержит до 1.5 мас. % Ва (таблица, № 24). Кианит и мусковит находятся в срастании. Мусковит характеризуется повышенным содержанием № (до 0.18 к. ф.). Карбонаты представлены кальцитом, доломитом и магнезитом. В кальците содержание Mg доходит до 1.8 мас. %, в доломите и магнезите содержание Бе + Mn достигает 2 мас. %. Магнезит развит по оливину.

Р-Т-условия формирования

Карабашского массива

В ультрамафитах Карабашского массива определен широкий спектр минералов, однако большинство из них представлены в очень малом количестве и имеют многочисленные вторичные изменения, что не позволяет выделить среди них равновесные минеральные ассоциации и последовательность их образования. Для ортопироксенов установлено,что содержание Л1 в их составе определяется температурой и давлением, а количество Са находится в прямой зависимости от температуры [19]. Образование в дуните алюмобронзита с предельно высоким содержанием А1 = 15 — 20 мас.% оценивается Т = 1050 — 1350 °С при Р = 30 кбар, а по содержанию Са = 0.7—0.9 мас % — Т = 1000— 1100 °С. По геотермобарометру [20],

исходя из содержания Ca в ортопирок-сене, определены Т = 1104 °С при Р = 30 кбар. Распределение железо-магнезиальных элементов в пироп-альмандине (Prp30Grs12, # F = 65.5) и алюмобронзите (# F = 32.3) соответствует кривой распределения желези-стости граната и ортопироксена по Н. В. Соболеву [15], что позволяет предполагать их равновесность, однако расчет Т при Р = 30 кбар дает более низкое её значение (632 °С). Высококальциевый альмандин-пироп (Prp43 Ca-comp28), согласно экспериментальным данным [1] и сравнению его с гранатами дистеновых эклогитов из кимберлитов и других ультравысо-кобарических пород, вероятно, образован при Р > 20—23 кбар. Чермакит и роговая обманка, согласно определению по амфиболитовому геотермобарометру [5] и по содержанию Ti в амфиболе, образованы при Т = 925— 930 °С, Р = 10—11 кбар и Т = 650— 700 °С, Р = 7.5—8 кбар соответственно. Флогопит, судя по высокому содержанию в нем Ti > 4.5 мас. %, Si > 2.8 к. ф. и экспериментальным данным в системе KMASH (Ph + Tlc = Ph + Ky + Q и Ph + Kfs + Q) [21], мог формироваться при P ~ 10—25 кбар и Т = 350— 785 °С. Ассоциация кианит + мусковит по содержанию Si = 3.02 к. ф., показателям мусковит-гранатового гео-

термометра [23] (Ms - # Mg = 0.61, Na = 0.18 к .ф. + Gt - # Mg = 0.19— 0.24, Prp17Ca-comp15) и по расчетным экспериментальным данным образована при Т = 600—667 °С и Р = 7 кбар.

Выводы

В ультрамафитах Карабашского массива выявлены минералы, свидетельствующие о полиметаморфических преобразованиях ультрамафитов, имеющих признаки глубинного мантийного происхождения. Альмандин-пироп (Prp43Grs28) и алюмобронзит (Si4+ = 1.59—1.75 к. ф.) отражают высокотемпературные (T = 1050—1350 °С) и высокобарические (P > 27—30 кбар) условия метаморфизма протолита ультрамафитов. Чермакит, роговая обманка и флогопит свидетельствуют о понижении температуры и давления (Т = 600—700 °С и Р = 10—11 кбар) при дальнейшем преобразовании ультрамафитов, обусловленном их подъемом в верхние горизонты при воздействии Al, K, Ca, H^-флюида. Кианит + мусковит и андрадит-гроссуляровый гранат являются минералами метосомати-ческих процессов, характерных для сдвиговых зон [3, 11].

Литература

1. Грин Т. X. Экспериментальное исследование ассоциаций субсолиду-са, образующихся при высоких давлениях за счёт высокоглиноземистых базальтов, кианитовых эклогитов и гроспидитов // Происхождение главных серий изверженных пород по данным экспериментальных исследований. Л.: Недра, 1970. С. 21-52. 2. Каминский Ф. В., Лаврова Л. В., Шепелева К. А. О гранатах в альпинотипных уль-трабазитах Урала // ДАН. 1978. Т. 241. № 5. С. 1179—1181. 3. Кисин А. Ю, Мурзин В. В. О тектонической позиции золотого оруденения горы Кара-баш // Ежегодник-2012: Тр. ИГГ УрО РАН. Вып. 160. Екатеринбург, 2013. С. 44—48. 4. Корсаков Л. П. Пироп-брон-зит-силлиманитовые кристаллические сланцы Восточного Становика и условия их метаморфизма // ДАН СССР. 1973. Т. 210. № 1. С. 187—190.

5. Мишкин М. А. Амфиболовый геотер-мобарометр для метабазитов // ДАН СССР. 1990. Т. 312. № 4. С. 944—946.

6. Порошин Е. Е, Багдасаров Э. А. Акцессорные гранаты вулканических пород Урала и Алтае-Саянской складчатой области // ДАН. 1980. Т. 251. № 4. С. 956—959. 7. Пучков В. Н, Иванов К. С. Гранатовые пироксениты массива Крака // Метаморфические комплек-

сы Урала. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1982. С. 27-29. 8. ПушкаревЕ. В. Гуляева Т. Я. Высокобарические гранатовые гипербазиты Миндякского массива на Южном Урале // Ежегодник-

1994. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН,

1995. С. 82-86. 9. Пушкарев Е. В, Ря-занцев А. В., Третьяков А. А., Белова А. А., Готтман И. А. Гранатовые ульт-рамафиты и мафиты в зоне Главного Уральского разлома на Южном Урале: петрология, возраст и проблема образования // Литосфера. 2010. № 5. С. 101-183. 10. Русин И. А. Гранатсо-держащие парагенезисы в гипербази-тах массива Крака (Ю. Урал) // Еже-годник-2001. ИГГ УрО РАН. 2002. С. 134-138. 11. Русин А. И, Краснобаев А. А., Вализер П. М. Геология Ильменских гор: ситуация, проблемы // Геология и минералогия Ильменогор-ского комплекса: ситуация и проблемы. Миасс: ИГЗ УрО РАН, 2006. С. 319. 12. Савельева Г. Н., Перцев А. Н. Мантийные ультрамафиты в офиоли-тах Южного Урала, Кемпирсайский массив // Петрология, 1995. Т. 3. С. 115—132. 13. Самыгин С. Г., Кузнецов Н. Б., Павленко Т. И., Дегтярев К. Е. Структура Кыштым-Миасского района Южного Урала и проблема сочленения магнитогорских и тагильских комплексов // Урал: фундаментальные проблемы геодинамики и стратиграфии: Тр. ГИН РАН. Вып. 500. М.: Наука, 1988. С. 73-92. 14. Серав-кин И. Б., Знаменский С. Е, Косарев А. М. Главный Уральский разлом на Южном Урале: структура и основные этапы формирования // Геотектоника. 2003. № 3. С. 42-64. 15. Соболев Н. В. Парагенетические типы гранатов // М.: Наука, 1964. 218 с. 16. Соболев Н. В., Логвинова А. М., Ефимова Э. С. Включения эклогитовых гранатов, обогащенных марганцем, в алмазах: свидетельство рециклирования земной коры // ДАН. 2013. Т. 453. № 3. С. 326-328. 17. Спиридонов Э. М., Плетнев П. А., Перелыгина Е. В., Рапопорт М. С. Геология и минералогия месторождения медистого золота Золотая гора (Карабашское), Средний Урал (о проблеме «золото-родингито-вой» формации). М.: МГУ, 1997. 192 с. 18. Третьяков А. А., Рязанцев А. В., Кузнецов Н. Б., Белова А. А. Структурное положение и геохронологическое датирование гранатовых ультрабазитов на Южном Урале // Общие и региональные проблемы тектоники и геодинамики. М.: ГЕОС, 2008. Т. 2. С. 343-349. 19. Brey G. P., Kohler Т., Nickel K. G. Geothermobarometry in

four-prase lherzolites. I. Experimental results from 10 to 60 kb. J. Petrol. 1990. V. 31. P. 1313-1352. 20. Brey G. P., Kohler T. Geothermobarometry in four-phase lherzolites. II. New thermobarom-eters and practical assessment of existing thermobarometers. J. Petrol. 1990. V. 31. P. 1353-1352. 21. Massonne H. J. Experimental and Petrogenetic Study of UHPM // Ultrahigh Pressure Metamorp-hism, Gambridge University Press 1995. P. 33-95. 22. Obata M. The Ronda peridotite: garnet-spinel and plagioclase — lherzolite facies and the P-T-trajec-tories of a High-temperature mantle intrusion // J. Petrol. 1980. V. 21. № 3. P. 533—572. 23. Ravna E. J, Paquin J. Thermobarometric methologies applicable to ecologies and garnet ultrabasites // EMU Notes in Mineralogy. 2003. V. 5 (8). P. 229—259.

References

1. Grin T. H. Eksperimentalnoe issledovanie assotsiatsii subsolidusa, obrazuyuschihsya pri vysokih davleniyah za schet vysokoglinozemistyh bazaltov, kianitovyh eklogitov i grospiditov (Experimental Study of Subsolidus Formed at High Pressure due to High-Alumina Basalts, Kyanites, Eclogites and Grospidi-tes). Proishozhdenie glavnyh serii izver-zhennyh porod po dannym eksperimen-talnyh issledovanii. Leningrad: Nedra, 1970, pp. 21—52. 2. Kaminskii F. V., Lavrova L. V., Shepeleva K. A. O granatah v alpinotipnyh ultrabazitah Urala (Garnets in Alpine-type Ultrabasites). DAN, 1978, V. 241, No 5, pp. 1179—1181. 3. Kisin A. Yu., Murzin V. V. O tektonicheskoi pozitsii zolotogo orudeneniya gory Karabash (Tectonic Position of Gold Mineralization of the Karabash Mountain). Ezhe-godnik-2012, Trudy IGG UrO RAN, Vypusk 160, Ekaterinburg, 2013, pp 44— 48. 4. Korsakov L. P. Pirop-bronzit-sillimanitovye kristallicheskie slantsy Vostochnogo Stanovika i usloviya ih metamorfizma (Pyrope-Bronzite-Silli-manite Crystalline Shales of Eastern Stanovik and their Metamorphic Conditions). DAN SSSR, 1973, V. 210, No 1, pp. 187—190. 5. Mishkin M. A. Amfibolovyi geotermobarometr dlya metabazitov (Amphibole Geothermobaro-meter for Metabasites). DAN SSSR, 1990, V. 312, No 4, pp. 944—946. 6. Poroshin E. E., Bagdasarov E. A. Aktsessornye granaty vulkanicheskih porod Urala iAltae-Sayanskoi skladchatoi oblasti (Accessory Garnets of Volcanic Rocks of the Urals and Altay-Sayany Folded Area). DAN, 1980, V. 251, No 4, pp. 956—959. 7. Puchkov V. N., Ivanov K. S. Granatovye

piroksenity massiva Kraka (Garnet Pyroxene of Kraka Massif). Metamor-ficheskie kompleksy Urala (Metamorphic Ural Complexes). Sverdlovsk: UNTs AN SSSR, 1982, pp. 27-29. 8. Pushkarev E. V. Gulyaeva T. Ya. Vysokobaricheskie granatovye giperbazity Mindyakskogo massiva na Yuzhnom Urale (Overpressured Garnet Hyperbasites of Mindyaksky Massif in Southern Urals). Ezhegodnik-

1994, Ekaterinburg: IGG UrO RAN,

1995, pp. 82-86. 9. Pushkarev E. V., Ryazantsev A. V., Tretyakov A. A., Belova A. A., Gottman I. A. Granatovye ultra-mafity i mafity v zone Glavnogo Uralskogo razloma na Yuzhnom Urale: petrologiya, vozrast i problema obrazovaniya (Garnet Ultramafites in Main Ural Fault in Southern Urals: Petrology, Age and Formation). Litosfera, 2010, No 5, pp. 101— 183. 10. Rusin I. A. Granatsoderzhaschie paragenezisy v giperbazitah massiva Kraka (Yu. Ural) Garnet Paragenesis in Hyperbasites of Kraka Massif) (Southern Urals). Ezhegodnik-2001, IGG UrO RAN, 2002, pp. 134—138. 11. Rusin A. I., Krasnobaev A. A., Valizer P. M. Geologiya Il'menskig gor: situatsiya, problem (Geology of Ilmen Mountains: Situation, Problems). Miass: IGZ UrO RAN, 2006, pp. 3—19. 12. Saveleva G. N., Pertsev A. N. Mantiinye ultramafity v ofiolitah Yuzhnogo Urala, Kempirsaiskii massiv (Mantle Ultramafites in Ophiolites of Southern Urals, Kempirsaysky massif). Petrologiya, 1995, V. 3, pp. 115—132. 13. Samygin S. G.,

Kuznetsov N. B., Pavlenko T. I., Degtya-rev K. E. Struktura Kyshtym-Miasskogo raiona Yuzhnogo Urala i problema sochleneniya magnitogorskih i tagil'skih kompleksov (Structure of Kyshtym-Miass Region of Southern Urals and Problems of Division of Magnitogorsk and Tagil Complexes). Ural: fundamentalnye problemy geodinamiki i stratigrafii (Urals: Fundamental Problems of Geodynamics and Stratigraphy). Moscow: Nauka, Tr. GIN RAN, No. 500, 1988, pp. 73-92. 14. Seravkin I. B., Znamenskii S. E., Kosarev A. M. Glavnyi Ural'skii razlom na Yuzhnom Urale: struktura i osnovnye etapy formi-rovaniya (Main Ural Fault in Southern Urals: Structure and Main Stages of Formation). Geotektonika, 2003, No 3, pp. 42—64. 15. Sobolev N. V. Parageneti-cheskie tipy granatov (Paragenetic Types of Garnets). Moscow: Nauka, 1964, 218 pp. 16. Sobolev N. V., Logvinova A. M., Efimova E. S. Vklyucheniya eklogitovyh granatov, obogaschennyh margantsem, v almazah: svidetelstvo retsiklirovaniya zemnoi kory (Eclogite Manganese-rich Garnet Inclusions: Proof of Earth Crust Recycling). DAN, 2013, V. 453, No 3, pp. 326—328. 17. Spiridonov E. M., Pletnev P. A., Perelygina E. V., Rapoport M. S. Geologiya i mineralogiya mestorozhde-niya medistogo zolota Zolotaya gora (Karabashskoe), Srednii Ural (oprobleme «zoloto-rodingitovoi» formatsii) (Geology and Mineralogy of Sulpfur Gold Deposit Zolotaya Gora (Karabshskoe), Middle

Urals (Problems of Gold-Rodingite Formation)). Moscow: MSU, 1997, 192 pp. 18. Tretyakov A. A., Ryazantsev A. V., Kuznetsov N. B., Belova A. A. Strukturnoe polozhenie igeohronologicheskoe datirova-nie granatovyh ul'trabazitov na Yuzhnom Urale (Structural Position and Geochro-nological Dating of Garnet Ultrabasites in South Urals). Obschie i regionalnye problemy tektoniki i geodinamiki (Gene -ral and Regional Problems of Tectonics and Geodynamics). Moscow: GEOS, 2008, V. 2, pp. 343-349. 19. Brey G. P., Kohler T., Nickel K G. Geothermobaro-metry in four-prase lherzolites. I. Experimental results from 10 to 60 kb. J. Petrol. 1990, V. 31, pp. 1313-1352. 20. Brey G. P., Kohler T. Geothermobarometry in four-phase lherzolites. II. New thermoba-rometers and practical assessment of existing thermobarometers. J. Petrol. 1990, V. 31, pp. 1353-1352. 21. Massonne H. J. Experimental and Petrogene-tic Study of UHPM. Ultrahigh Pressure Metamorphism, Cambridge University Press, 1995, pp. 33-95. 22. Obata M. The Ronda peridotite: garnet-spinel and pla-gioclase — lherzolite facies and the P-T trajectories of a High-temperature mantle intrusion. J. Petrol. 1980, V. 21, No 3, pp. 533—572. 23. Ravna E. J., Paquin J. Ther-mobarometric methologies applicable to ecologies and garnet ultrabasites. EMU Notes in Mineralogy, 2003, V. 5 (8), pp. 229-259.

Рецензент к. г.-м. н. К. В. Куликова

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.