CC BY
33
НАУКИ О ЗЕМЛЕ
УДК: 551.72:550.42. DOI: 10.24411/1728-5283-2020-10201
РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫЕ И РЕДКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ В МАГМАТИЧЕСКИХ ПОРОДАХ СРЕДНЕГО РИФЕЯ БАШКИРСКОГО МЕГАНТИКЛИНОРИЯ (ЮЖНЫЙ УРАЛ) И ИХ РОЛЬ В РЕКОНСТРУКЦИИ МАГМАТИЧЕСКИХ СОБЫТИЙ*
© Н.Д. Сергеева,
кандидат геолого-минералогических наук,
ведущий научный сотрудник, Институт геологии, Уфимский федеральный исследовательский центр РАН, ул. К. Маркса, 16/2,
450077, г. Уфа, Российская Федерация эл. почта: riphey@ufaras.ru
© В.Н. Пучков,
доктор геолого-минералогических наук, член-корреспондент РАН, главный научный сотрудник, Институт геологии и геохимии им. А.Н. Заварицкого, Уральское отделение РАН, ул. Академика Вонсовского, 15, 620016, г. Екатеринбург, Российская Федерация
эл. почта: puchkv2@mail.ru
© А.А. Краснобаев,
доктор геолого-минералогических наук,
главный научный сотрудник,
Институт геологии и геохимии
им. А.Н. Заварицкого,
Уральское отделение РАН,
ул. Академика Вонсовского, 15,
620016, г. Екатеринбург,
Российская Федерация
эл. почта: krasnobaev@igg.uran.ru
© С.Г. Ковалев,
доктор геолого-минералогических наук, директор Института геологии, Уфимский федеральный исследовательский центр РАН, ул. К. Маркса, 16/2,
450077, г. Уфа, Российская Федерация эл. почта: kovalev@ufaras.ru
© А.А. Ратов,
младший научный сотрудник, Институт геологии, Уфимский федеральный исследовательский центр РАН, ул. К. Маркса, 16/2,
450077, г. Уфа, Российская Федерация эл. почта: ratov1990@icloud.com
В статье рассматривается машакское магматическое событие среднего рифея в Башкирском мегантиклинории (Южный Урал). Датирование магматических образований в рифее в последние годы на Южном Урале и сопредельной части Русской плиты U-Pb методом по циркону и бадделеиту (SHRIMP и ID-TIMS) показало значительное развитие магматических процессов на рубеже нижнего и среднего рифея в указанных регионах. Событийный подход в решении геологических задач может служить основой для определения переломных рубежей в истории геологического развития регионов. При этом природа и характер магматических событий могут иметь в каждом регионе свою специфику, для выявления которой в статье рассматриваются особенности содержания, состава и распределения редкоземельных (РЗЭ) и редких (РЭ) элементов-примесей в надежно датированных магматических породах интрузивных (пикриты, габбро, долериты, граниты) и вулканогенных (базальты, даци-ты и риолиты) комплексов машакского магматического события среднего рифея Башкирского мегантиклинория (Южный Урал). Перечисленные типы магматических пород имеют полный спектр РЗЭ, значительные вариации в содержании и характере распределения элементов-примесей. Для определения источников вещества магматических образований (коровый и/или мантийный) использовано отношение реперных элементов-примесей Sr и Rb. Установлено, что формирование ультрабазитов и базитов машакского магматического комплекса происходит в основном за счет мантийного вещества, а гранитоидных магм - с участием коровой компоненты.
Полученные результаты изучения элементов-примесей в магматических породах среднего рифея региона согласуются с представлениями о суперплюмовой природе рифтогенеза и связанных с ним магматических процессах.
Ключевые слова: машакская свита, магматические породы, редкоземельные и редкие элементы, рифт, кора, мантия, Башкирский мегантиклинорий, Южный Урал
* Исследования выполнены в соответствии с планами научно-исследовательских работ Института геологии Уфимского федерального исследовательского центра РАН (темы гос. заданий № 0246-2019-0087 и № 0252-2017-0012) и Института геологии и геохимии им. академика А.Н. Заварицкого Уральского отделения РАН (тема гос. задания АААА-А18-118052590032-6)
© N.D. Sergeeva1, V.N. Puchkov2, A.A. Krasnobaev2, S.G. Kovalev1, A.A. Ratov1
RARE EARTH AND TRACE ELEMENTS IN MAGMATIC ROCKS OF THE MIDDLE RIPHEAN OF THE BASHKIR MEGANTICLINORIUM (SOUTHERN URALS) AND THEIR ROLE IN RECONSTRUCTION OF MAGMATIC EVENTS
1 Institute of Geology,
Ufa Federal Research Centre, Russian Academy of Sciences, 16/2, ulitsa Karla Marksa, 450077, Ufa, Russian Federation e-mail: riphey@ufaras.ru kovalev@ufaras.ru ratov1990@icloud.com
2 Institute of Geology and Geochemistry, Uralian Branch of the Russian Academy of Sciences,
15, ulitsa Akademika Vonsovskogo, 620016, Ekaterinburg, Russian Federation e-mail: puchkv2@mail.ru
krasnobaev@igg.uran.ru
The article discusses the Middle Riphean Mashak magmat-ic event in the Bashkir Meganticlinorium (Southern Urals). The recent-year dating of the Riphean magmatic formations in the Southern Urals and the adjacent part of the Russian Plate by U-Pb method using zircon and baddeleyite (SHRIMP and ID-TIMS) showed a significant development of magmatic processes close to the boundary between the Lower and Middle Riphean in these regions. An event-based approach to solving geological problems can serve as a basis for placing milestones in the history of geological development of the regions. Moreover, the nature of magmatic events in each region can have its own specificity. To identify it, we consider the features of the composition and distribution of rare-earth (REE) and trace (TE) elements in reliably dated Middle Riphean plutonic igneous (picrites, gabbros, dolerites, granites) and volcanic rocks (basalts, dacites and rhyolites) of the Bashkir Meganticlinorium (Southern Urals). These types of rocks have a full range of REE and considerable variations in the content and nature of the distribution of trace elements. To determine the sources of matter of magmatic formations (crustal and/or mantle), we used the ratios of reference trace elements Sr and Rb. It has been established that the formation of ultramafic and mafic rocks of the Mashak igneous complex occurs mainly due to mantle sources, while granitoid magmas are formed with the participation of the crustal component.
The results of the study on trace elements in the Middle Riphean igneous rocks of the region are consistent with the ideas about the superplume nature of rifting and related magmatic processes.
Key words: Mashak Formation, igneous rocks, rare-earth and trace elements, rift, crust, mantle, Bashkir Meganticlinorium, Southern Urals
Магматические породы среднего рифея в Башкирском мегантиклинории (Южный Урал) представлены интрузивными (от габбро до гранитов и нефелиновых сиенитов) и вулканогенными (от базальтов до риоли-тов) образованиями, формирование которых связывают с рифтогенезом суперплюмовой природы [1, 2]. Работами последних лет [3, 4, 5, 6] по датированию магматических образований в рифее на Южном Урале и сопредельной части Русской плиты U-Pb методом по циркону и бадделеиту (SHRIMP и ID-TIMS) показано значительное развитие
магматических процессов на рубеже нижнего и среднего рифея в указанных регионах. В Башкирском мегантиклинории среднери-фейские вулканогенные образования значительной мощности участвуют в сложении машакской и ее аналогов кувашской, аюсап-канской и белетарской свит, в виде дайковых роев и глубинных интрузий присутствуют в поле развития отложений нижнего рифея, а на сопредельной части Восточно-Европейской платформы дайки долеритов с датировками машакского времени, прорывающие отложения нижнего рифея, подсечены
в скважинах 183 Meюелино-Актанышская [7] и 1 Восточно-Аскинская [8].
Событийный подход может служить основой для определения переломных рубежей в геологической истории региона, при этом природа и характер событий в каждом регионе могут иметь свою специфику.
Для выявления особенностей машакско-го магматического события в среднем рифее Башкирского мегантиклинория в статье рассматриваются редкоземельные (РЗЭ) и ред-
кие (РЭ) элементы-примеси в магматических породах надежно датированных магматических комплексов: габбро Бердяушского плутона и главной Бакальской дайки; граниты Ах-меровского массива; пикриты, метабазальты, дациты, риолитовые порфиры и риолиты Шатакского, Машакского и Кувашского комплексов. геологическая позиция магматических образований и местоположение проб показаны на рисунке 1 и в сводном стратиграфическом разрезе машакской свиты (рис. 2).
Рис. 1. Схематическая геологическая карта Башкирского мегантиклинория (Южный Урал). По [6] с упрощениями
Нерасчлененные отложения: 1 - палеозоя, 2 -венда, 3 - рифея, 4 - вулканогенно-осадочные отложения машакской и кувашской свит; 5 - нерасчлененные породы тараташского метаморфического комплекса (архей-нижнепротерозойского возраста); 6 - метаморфические образования Уфалейского и Уралтаус-кого антиклинориев, 7 - магматические образования: габбродолериты (а) и граниты (б); 8 - геологические границы, 9 - основные разрывные нарушения, 10 - автомагистрали, 11 - местоположение проб
Рис. 2. Сводная стратиграфическая колонка отложений машакской свиты среднего рифея Южного Урала. [6] с дополнениями
1 - конгломерато-брекчии, 2 - конгломераты, 3 -гравелиты, 4-6 - песчаники: 4 - кварцевые, 5 - по-лимиктовые, 6 - полевошпат-кварцевые, 7 - туфо-песчаники; 8 - алевролиты, 9 - сланцы глинистые, 10 - доломиты, 11 - метабазальты, 12 - дациты, 13 -риолиты, 14 - пикриты, 15 - характеристика пород: глинистость (а), углеродистость (б); 16-места отбора проб на циркон
Элементы-примеси в магматических породах среднего рифея
Определение РЗЭ и РЭ в породах магматических комплексов выполнено масс-спектральным (масс-спектрометр Elan-6100 "Perkin Elmer") и атомно-эмиссионным
(спектрометр 0рйта-4300 DV "Регкт-Е1тег") методами в лабораториях ФГУП «ВИМС» (г. Москва) и ИГиГ УрО РАН (г. Екатеринбург), а полученные аналитические данные отражены в таблицах 1-4.
ТАБЛИЦА 1 - Содержание (г/т) редкоземельных элементов в магматических породах ультраосновного и основного состава среднего рифея Башкирского мегантиклинория (Южный Урал)
Порода Пикриты Габбро Метабазальт
Проба элемент 71ш2-17 71ш21-9 71ш12-4 EQ03-07-01 EQ03-09-01 EQ03-09-02 П-1 П-2 П-3 П-7
La 19,1973 2,45714 20,5139 13,5 12,9 11,4 13,736 12,875 19,185 12,097
Ce 42,2671 5,95477 45,5709 31,9 31,7 28,9 34,924 24,421 34,654 30,981
Pr 5,64861 0,76726 5,80687 3,86 4,06 3,71 4,583 4,274 5,745 4,07
Nd 24,4266 3,52391 25,2317 17,7 19,1 17,4 21,217 19,848 25,625 18,76
Sm 5,55648 0,91328 5,75931 4,5 5,1 4,5 5,325 5,027 5,63 4,806
Eu 1,17905 0,19280 1,27548 1,69 1,88 1,71 1,802 1,567 1,939 1,63
Gd 5,78453 0,98730 6,08511 4,6 5,1 4,8 6,003 5,858 5,997 5,458
Tb 0,94453 0,17329 0,98731 0,8 0,8 0,8 0,959 0,91 0,892 0,88
Dy 5,81026 1,23269 5,99197 4,2 4,5 4,1 6,406 6,063 5,897 5,844
Ho 1,20665 0,24808 1,26935 0,8 0,8 0,8 1,321 1,252 1,188 1,210
Er 3,34686 0,70104 3,46025 2,3 2,3 2,2 3,665 3,493 3,181 3,397
Tm 0,47498 0,10584 0,50961 0,31 0,33 0,29 0,522 0,494 0,436 0,487
Yb 3,025515 0,67326 3,18234 1,9 2,0 1,7 3,497 3,197 2,735 3,190
Lu 4,45294 0,10042 0,48550 0,26 0,26 0,25 0,517 0,478 0,384 0,461
Анализы выполнены в лаборатории ИГиГ УрО РАН (г. Екатеринбург) Примечание - использованы данные для проб: EQ03-07-01, EQ03-09-01, EQ03-09-02 [3] и 71ш2-17, 71ш2-9, 71ш2-4 [2]
ВЕСТНИК АКАДЕМИИ НАУК РБ /
' 2020, том 35, № 2(98) IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII
ТАБлИцА 2 - Содержание (г/т) редкоземельных элементов в магматических породах кислого состава среднего рифея Башкирского мегантиклинория (Южный Урал)
Порода Гранит* Дацит Риолит
Проба элемент К-913 П-4 П-5 П-6 К-323 К-898 К-906
La 51,062 24,20 139,154 24,98 67,463 61,951 61,518
Се 113,954 54,524 304,804 55,153 92,63 125,062 130,393
Рг 16,8 8,705 31,142 7,942 16,812 20,424 18,774
№ 61,755 35,46 116,727 31,957 66,1 78,926 72,697
Sm 10,979 8,381 24,165 6,26 12,398 14,508 12,804
Ей 1,645 1,602 4,029 1,065 2,021 2,522 2,164
Gd 9,763 8,41 16,892 6,875 10,554 13,722 10,865
ТЬ 1,513 1,396 1,997 1,138 1,567 2,157 1,649
Оу 9,615 9,357 10,912 7,933 9,679 13,743 10,026
Но 1,951 2,188 2,135 1,728 2,028 2,854 2,106
Ег 5,677 7,50 6,441 5,337 6,109 8,15 6,399
Тт 0,84 1,266 1,00 0,844 0,956 1,232 1,022
Анализы выполнены в лаборатории ИГиГ УрО РАН (г. Екатеринбург) Примечание - пробы К-898, К-906, К-323 из коллекции А.А. Краснобаева. *Использованы данные для проб: К-913 [4] и EQ03-07-01, EQ03-09-01и EQ03-09-02 [3]
ТАБЛИЦА 3 - Содержание (г/т) редких элементов (РЭ) в магматических породах среднего рифея Башкирского мегантиклинория (Южный Урал)
Породы Пикриты* Габбро* Метабазальты
Проба Элементы 71ш2-17 71ш21-9 71ш12-4 Е003-07-01 Е003-09-01 Е003-09-02 П-1 П-2 П-3 П-7
Cs 0,06132 0,02174 0,12652 0,6 4,0 2,8 0,175 0,205 0,024 1,447
Rb 1,43782 0,21216 4,01942 23 109 90 1,378 2,85 0,431 12,331
ТЪ 1,74225 0,67787 1,69281 1,7 0,7 0,6 1,858 1,580 8,353 1,752
и 0,48866 0,16443 0,41111 0,4 0,2 0,1 0,542 0,430 0,405 0,655
РЬ 45,0028 0,66371 10,0244 -5 -5 -5 2,193 1,428 6,361 17,867
Ва 17,5291 1,95345 44,5035 264 919 919 20,612 33,374 18,644 73,802
№ 16,4015 1,61594 17,6652 11 8 7 11,415 11,920 14,945 9,856
Та 0,80854 0,09216 0,86590 0,4 0,4 0,4 0,779 0,709 0,822 0,651
Ве 0,85046 0,17730 1,40833 - - - 0,782 0,861 0,891 0,643
W 0,42533 0,08369 0,46536 -1 1 -1 0,189 0,168 1,818 1,331
Sr 531,569 1,33674 213,690 273 391 370 35,974 38,097 258,335 158,201
Ъг 136,866 25,7522 142,965 125 110 102 120,491 107,458 86,128 102,929
Ш 3,41067 0,77513 3,81420 3,6 3,2 3,0 4,312 3,641 2,832 3,606
ВЕСТНИК АКАДЕМИИ НАУК РБ / __
' 2020, том 35, №2(98) ||||||||||||||||||||||||||||||||||В
Li 1,61803 0,23215 2,98514 - - - 47,96 54,477 12,636 13,458
Y 36,1904 7,14076 39,5550 19 21 19 30,653 30,668 28,533 28,493
Ti 11102,6 1621,36 13189,5 - - - 8888,270 10107,089 10524,036 7957,136
Cu 48,9341 3,21495 39,5853 - - - 45,215 74,366 47,015 269,758
Sc 37,9293 17,1556 41,5975 34,273 42,267 35,694 33,614
V 378,485 101,996 403,836 - - - 325,997 377,883 355,012 318,080
Co 50,8709 70,4589 47,5408 - - - 59,097 62,416 50,287 45,350
Cr 70,2819 2659,81 193,323 - - - 50,83 62,436 167,522 77,803
Ni 52,9389 817,149 88,8399 - - - 48,483 58,428 112,939 66,315
Анализы выполнены в лаборатории ИГиГ УрО РАН (г. Екатеринбург). *Использованы данные для проб: 71ш2-17, 71ш21-9, 71ш12-4 [2], Еф3-07-01, ЕО03-09-01и ЕО03-09-02 [3]
ТАБЛИЦА 4 - Содержание (г/т) редких элементов (РЭ) в магматических породах кислого состава среднего рифея Башкирского мегантиклинория
Породы Гранит* Дацит Риолит
Проба Элементы К-913 П-4 П-5 П-6 К-323 К-898
Cs 2,683 0,44823 1,751793 0,902124 1,155 0,486
Rb 85,46 22,66851 59,27986 44,74826 89,748 67,676
та 14,435 11,67171 14,08406 13,08445 12,919 16,533
и 2,479 9,5572 4,270222 3,853628 3,485 4,213
РЬ 20,302 4,375904 3,676475 2,116808 4,581 2,56
Ва 983,296 66,37498 396,7031 205,8392 539,973 604,428
№ 49,597 46,57158 49,15352 43,66309 67,171 67,324
Та 3,348 4,188031 3,90437 3,592988 6,754 4,482
Ве 2,415 0,979958 3,268255 1,759196 3,377 4,53
W 0,461 1,421917 2,273486 2,676318 1,08 1,126
Sr 63,794 7,050015 51,53903 40,81639 21,485 47,658
Ъг 160,043 571,9285 399,083 377,5452 383,881 390,922
Ш 6,112 19,85965 13,73273 13,03506 12,686 13,879
Li 13,065 76,46608 24,71958 14,34194 6,867 6,331
Y 48,959 44,57601 40,60257 33,47651 55,569 71,306
ТС 1491,62 2514,297 2247,703 2231,17 3627,465 2633,616
Си 11,685 118,3393 35,62751 26,07742 12,078 10,77
Sc 4,823 5,895778 6,405807 6,576959 8,793 9,998
V 6,104 65,51648 16,0427 20,22896 16,865 13,077
Со 1,742 38,38277 8,260475 7,054579 4,219 3,544
Сг 33,189 19,43927 33,63159 46,3087 309,273 148,557
№ 4,554 92,03211 30,32234 35,46794 11,001 6,079
Анализы выполнены в лаборатории ИГиГ УрО РАН (г. Екатеринбург). Примечание - пробы К323, К898 из коллекции А.А. Краснобаева *Использованы данные для проб: К-913 [4]
ВЕСТНИК АКАДЕМИИ НАУК РБ /
' 2020, том 35, № 2(98) |||||||||||||||||||||||||||||||||||
1*С*Р«Ш№п5л1БиСаТЬОуНА.ЕгТ|лП1и иСеРЬиРт&чЕийаТЬЙиНоЕ'ТтУь!.!!
Рис. 3. Распределение РЗЭ в магматических образованиях среднего рифея Башкирского меганти-клинория
Местоположение проб П-1 и других см. рис. 1 и 2. Аналитические данные см. табл. 1 и 2 Использованы данные для проб: К913 [4], EQ03-07-01, EQ03-09-01, EQ03-09-02 [3] и 71ш2-17, 71ш21-9, 71ш12-4 из коллекции Ковалева С.П [2]
Для всех типов магматических пород ма-шакского события (табл. 1 и 2) характерны полные спектры РЗЭ, а различия проявляются в их содержании. Максимальная сумма РЗЭ отмечена в дацитах (667,123 г/т в пробе П-5) и риолитах (354,439 г/т в пробе К898), что обусловлено более высокой концентрацией легких лантаноидов, особенно Се. В пикритах наблюдается (см. табл. 1) значительное колебание содержания суммы РЗЭ (от 18,03108 г/т в пробе 71ш-9 до 126,1296 г/т в пробе 71ш-12-4), в отличие от габбро, где эти колебания незначительны (от 82,56 г/т в пробе EQ03-09-02 до 90,83 г/т в пробе EQ03-09-01).
Особенности распределения РЗЭ в магматических породах отображены на спай-дер-диаграммах (рис. 3), построенных с нор-
мированием содержаний РЗЭ к хондриту по
[9].
Характер распределения РЗЭ в магматических породах, отраженный на спайдер-диа-граммах, свидетельствует о преобладании легких лантаноидов (£Ьа^а+Се+Рг+№) над тяжелыми (ESc=Eг+Tm+YЪ+Lu). В распределении РЗЭ в гранитах, дацитах, риоли-тах и пикритах наблюдается четкий Ей минимум, который отсутствует в метабазальтах (Машакский и Шатакский комплексы) и их комагматах - габбро (Бердяушский плутон и Главная Бакальская дайка). Отрицательная европиевая аномалия в гранитоидах может быть связана с тем, что уже на раннем этапе кристаллизации габбро (Бердяушский плутон - 1410-1390 млн лет [5] и Главная Ба-кальская дайка - 1385,3±1,4 Ма [3]) Ей изоморфно входит в кристаллическую структуру
плагиоклаза (основного породообразующего компонента базитов), что приводит к уменьшению его содержания в остаточном расплаве, при участии которого позднее (временной интервал 1348-1383 млн лет [7]) формируются гранитоидные породы. Существует и другая причина, влияющая на возникновение европиевого минимума в магматических породах гранитоидного и ультраосновного состава, обусловленная незначительным содержанием в них плагиоклаза, с которым совместим Ей. Поэтому наличие европиевой аномалии не может служить индикаторным признаком при корреляции разновозрастных магматических образований или определении условий формирования магматических
комплексов. То, что величина европиевого минимума практически не зависит от глубины кристаллизации пород, их возраста и фор-мационной принадлежности, было показано [10] при изучении различных факторов, влияющих на образование отрицательной евро-пиевой аномалии в магматических породах окраинно-континентальных вулканогенных поясов на востоке России (области развития мезозойско-кайнозойского субаэрального вулканизма).
Для сравнения концентраций РЭ (табл. 3 и 4) в породах рассматриваемых магматических комплексов воспользуемся спайдер-диа-граммой (рис. 4) с нормированием содержания РЭ к примитивной мантии по [11].
RMWPtimoniHl Нам« Wood. DA «I al., 1979 RgdtJPrimprclisI Manila ц Ai et л.,
Рис. 4. Распределение РЭ в магматических образованиях среднего рифея Башкирского меганти-клинория (Южный Урал)
Местоположение проб П-1 и других см. рис. 1 и 2. Аналитические данные см. табл. 3 и 4 Использованы данные для проб: К-913 [4], EQ03-07-01, EQ03-09-01и EQ03-09-02 [3] и 71ш2-17, 71ш2-9, 71ш2-4 из коллекции Ковалева С.Г [2]
В распределении РЭ в магматических породах среднего рифея на спайдер-диаграм-ме наблюдаются резкие аномалии в концентрации таких реперных элементов-примесей, как Sr и Rb. Отношение Rb/ Sr используется в изотопной геохимии для определения источников вещества магматических образований: коровый и/или мантийный. На спай-дер-диаграмме (см. рис. 4) наблюдается отрицательная аномалия по Sr в большей части пород, исключение составляет габбро, где минимум по Sr отсутствует, что может быть обусловлено его когерентностью к плагиоклазу. Наименьшие значения отношений Rb/ Sr (0.012 до 0.366) имеют габбро, пикриты и базальты (см. табл. 3 и 4), что допускает их формирование за счет мантийного вещества, в котором среднее значение Rb/Sr составляет 0.027±0.011 [12].
Рубидий относится к числу элементов, несовместимых с основными плагиоклазами, поэтому он постепенно перемещается из мантии в кору, где может входить в структуры калиевых полевых шпатов и слюд. Вещество коры обогащается Rb, и для коровых пород, в отличие от мантийных, характерны более высокие значения Rb/Sr. В гранитах, дацитах и риолитах машакского комплекса значение Rb/Sr достигает 4.177 (проба К323), что может свидетельствовать о контаминировании вещества коры при формировании гранито-идных расплавов.
Реконструкция источников вещества
Для целей реконструкции источников вещества вулканоплутонических образований воспользуемся вариационной диаграммой ЛБМ [13], на которой фигуративные точки магматических пород среднего рифея располагаются вблизи линии разграничения полей толеитовой и известково-щелочной серий (рис. 5).
FeO'
Alk MgC
+ 1.+ 2.И 3. #4.
Рис. 5. Классификационная диаграмма AFM [13] вулканоплутонических пород среднего рифея Башкирского мегантиклинория (Южный Урал)
Фигуративные точки: 1 - габбро Бердяушского плутона и 2 - Главной Бакальской дайки; 3 - вулканитов машакской свиты, 4 - гранитов Ахмеровского массива
При этом для гранитов и риолитов характерно расположение фигуративных точек в поле известково-щелочной серии, а для габбро, базальтов и пикритов - в поле толеито-вой серии, что согласуется с представлением о формировании основных и ультраосновных пород с повышенным содержанием железа и магния за счет мантийного вещества. Что же касается гранитов и риолитов, их составы могут свидетельствовать об участии в их образовании процесса плавления нижней части земной коры при проникновении в нее разогретого мантийного вещества [14].
Выводы
Машакское магматическое событие представлено контрастными по составу и генезису типами пород: пикриты, габбро, доле-риты, базальты, граниты, дациты и риолиты. Перечисленные типы пород имеют полный спектр РЗЭ, различия проявляются в их содержании. Максимальное количество РЗЭ отмечено в риолитах за счет повышенных концентраций легких лантаноидов.
ВЕСТНИК АКАДЕМИИ НАУК РБ / __
' 2020, том 35, №2(98) llllllllllllllllllllllllllllllllllDü
В распределении РЗЭ в магматических породах машакского события установлено наличие европиевой аномалии (минимума) в гранитоидных (гранит, дацит, риолит) и ультраосновных (пикрит) образованиях, обусловленное незначительным содержанием в этих породах плагиоклаза, концентратора Eu. Полученные данные согласуются с представлениями [10] о том, что величина европиевого минимума не зависит от глубины кристаллизации пород, их возраста и не может служить корреляционным признаком или индикатором условий формирования магматических пород.
Использование Rb/Sr отношения для определения источников вещества магматичес-
Л И Т Е Р А Т У Р А
1. Пучков В.Н. Геология Урала и Приуралья: актуальные вопросы стратиграфии, тектоники, геодинамики и металлогении. Уфа: Дизайн-ПолиграфСервис, 2010. 280 с.
2. Ковалев С.Г., Высоцкий И.В., Пучков В.Н., Мас-лов А.В., Гареев Э.З. Геохимическая специализация структурно-вещественных комплексов Башкирского мегантиклинория. Уфа: Дизайн Пресс, 2013. 268 с.
3. Ernst R.E., Pease V., Puchkov V.N., Kozlov V.l., Sergeeva N.D., Yamilton V. Geochemical Characterization of Precambrian magmatic suites of the southeastern margin of the East European Craton, Southern Urals, Russia // Геологический сборник № 5. Информ. материалы / ИГ УНЦ РАН. Уфа, 2006. С. 119-161.
4. Краснобаев А.А., Козлов В.И., Пучков В.Н., Родионов Н.В., Нехорошева А.Г., Кисеева К.Н. Ахмеровский гранитный массив - представитель мезопротерозойского интрузивного магматизма на Южном Урале // Докл. РАН. 2008. Т. 418. № 2. С. 1-6.
5. Краснобаев А.А., Попов В.С., Беляцкий Б.В. Хронологические и генетические соотношения интрузивных пород Бердяушского плутона (Южный Урал) в свете новых U-Pr и Sm-Nd изотопных данных. ЗРМО. 2011. Ч. 130. № 2. C. 59-73.
6. Краснобаев А.А., Козлов В.И., Пучков В.Н., Бушарина С.В., Сергеева Н.Д., Падерин И.П. Цирконовая геохронология машакских вулканитов и проблема возраста границы нижний-средний рифей (Южный Урал) // Стратиграфия. Геологическая корреляция. 2013. Т. 21. № 5. С. 3-20.
7. Puchkov V.N., Bogdanova S.V., Ernst R.E., Koslov V.l., Krasnobaev A.A., Ulf Soderlund, Wingate
ких образований (коровый и/или мантийный) показало, что основные и ультраосновные породы характеризуются отношением Rb/Sr, аналогичным мантийному веществу. Это допускает формирование габбро (Бердяушский массив, Главная Бакальская дайка), пикритов (Шатакский комплекс и др.) и базальтов (Ма-шакский, Шатакский и Кувашский комплексы) за счет вещества мантии. Высокие значения Rb/Sr отношений в гранитах, дацитах и риолитах свидетельствуют об участии коровой компоненты при формировании гранито-идных пород Ахмеровского массива, Шатак-ского, Машакского и других магматических комплексов среднего рифея региона.
M.T.D., Postnikov A.V., Sergeeva N.D. The ca 1380 Ma Mashak igneous event of the Southern Urals // Lithos. Vol. 174. Augustl, 2013. P. 109-124.
8. Сергеева Н.Д., Пучков В.Н. Стратиграфия ри-фея и венда Волго-Уральской области (изменения и дополнения) // Общая стратиграфическая шкала и методические проблемы разработки региональных стратиграфических шкал России. Материалы Межведомственного рабочего совещания. Санкт-Петербург, 17-20 октября 2016 г. СПб.: Изд-во ВСЕГЕИ, 2016. С.157-159.
9. Sun S.S., McDonough W.F. Chemical and isotopic
systematics of oceanic basalts: Implications for mantle composition and processes. Saunders A.D. and Norry M.J., Eds., Magmatism in the Ocean Basins, Vol. 42. Geological Society, Special Publications, London, 1989. P. 313-345.
10. Мишин Л.Ф. Геохимия европия в магматических породах окраинно-континентальных вулканогенных поясов // Геохимия. 2010. № 6. С. 618-631.
11. Wood D.A., Joron Jean-Louis, Treuil M., Norry Michael J., Tarney J. Chemical composition and isotopic ratios of basic lavas from Iceland and the surrounding ocean floor. PANGAEA, 1979. https://doi.org/10.1594/PANGAEA.667460
12. Фор Г. Основы изотопной геохимии. М.: Мир, 1989. 590 с.
13. Irvine T.N., Baragar W.R.A. A guide to the chemical classification of the common volcanic rocks. Canadian Journal of Earth Science. 1971. No.8. P. 523-548.
14. Пучков В. Н. Плюм-зависимый гранит-риоли-товый магматизм // Литосфера. 2018. Т. 18. № 5. С. 692-705. DOI: 10.24930/1681-90042018-18-5-692-705
R E F E R E N C E S
1. Puchkov V.N. Geologiya Urala i Priuralya: aktualnye voprosy stratigrafii, tektoniki, geodinamiki i metallogenii [Geology of the Urals and Cis-Urals (topical problems of stratigraphy, tectonics, geodynamics and metallogeny)]. Ufa, DizaynPoligrafServis, 2010. 280 p. (In Russian).
2. Kovalev S.G., Vysotsky I.V., Puchkov V.N., Maslov A.V., Gareev E.Z. Geokhimicheskaya spetsializatsiya strukturno-veshchestvennykh kompleksov Bashkirskogo megantiklinoriya [Geochemical specialization of structural-material complexes of the Bashkir Meganticlinorium]. Ufa, DizaynPress, 2013. 268 p. (In Russian).
3. Ernst R.E., Pease V., Puchkov V.N., Kozlov V.I., Sergeeva N.D., Yamilton V. Geochemical Characterization of Precambrian magmatic suites of the southeastern margin of the East European Craton, Southern Urals, Russia. Geological collection No. 5. Information materials. Institute of Geology, Ufa Scientific Centre, RAS. Ufa, 2006, pp. 119-161.
4. Krasnobaev A.A., Kozlov V.I., Puchkov V.N., Rodionov N.V., Nekhorosheva A.G., Kiseeva K.N. Akhmerovskiy granitnyy massiv — predstavitel mezoproterozoyskogo intruzivnogo magmatizma na Yuzhnom Urale [Akhmerovsky granite massif as a representative of Mesoproterozoic intrusive magmatism i n the Southern Urals]. Doklady RAN — Reports of the Russian Academy of Sciences, 2008, vol. 418, no. 2, pp. 1—6. (In Russian).
5. Krasnobaev A.A., Popov V.S., Belyatsky B.V. Khronologicheskie i geneticheskie sootnosheniya intruzivnykh porod Berdyaushskogo plutona (Yuzhnyy Ural) v svete novykh U-Pr i Sm-Nd izotopnykh dannykh [Chronological and genetic relationships of the intrusive rocks of the Berdyaush Pluton (Southern Urals)]. Zapiski Rossiyskogo mineralogicheskogo obshchestva — Proceedings of the Russian Mineralogical Society, 2011, part 80, no. 2, pp. 59—73. (In Russian).
6. Krasnobaev A.A., Kozlov V.I., Puchkov V.N., Busharina S.V., Sergeeva N.D., Paderin I.P. Tsirkonovaya geokhronologiya mashakskikh vulkanitov i problema vozrasta granitsy nizhniy-sredniy rifey (Yuzhnyy Ural) [Zircon geochronology of Mashak volcanic rocks and the age problem of the boundary between the Lower and Middle Riphean (Southern Urals)]. Stratigrafiya. Geologicheskaya korrelyatsiya — Stratigraphy. Geological correlation, 2013, vol. 21, no. 5, pp. 3—20. (In Russian).
7. Puchkov V.N., Bogdanova S.V., Ernst R.E., Koslov V.I., Krasnobaev A.A., Ulf Soderlund, Wingate M.T.D., Postnikov A.V., Sergeeva N.D. The ca 1380 Ma Mashak igneous event of the Southern Urals. Lithos, vol. 174, August 1, 2013, pp. 109124.
8. Sergeeva N.D., Puchkov V.N. Stratigrafiya rifeya i venda Volgo-Uralskoy oblasti (izmeneniya i dopolneniya) [Riphean and Vendian stratigraphy of the Volga-Ural region (revisions and amendments)]. Obshchaya stratigraficheskaya shkala i metodicheskie problemy razrabotki regionalnykh stratigraficheskikh shkal Rossii [General stratigraphic scale and methodological issues in developing regional stratigraphic scales]. Interdepartmental Workshop Materials "Riphean and Vendian Stratigraphy of the Volga-Ural Region (revisions and amendments)"]. St. Petersburg, October 17—20, 2016. St. Petersburg, VSEGEI, 2016, pp. 157—159. (In Russian).
9. Sun S.S., McDonough W.F. (1989) Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: Implications for mantle composition and processes. Saunders A.D., Norry M.J. (eds.). Magmatism in the Ocean Basins, vol. 42, Geological Society, Special Publications, London, 313—345.
10. Mishin L.F. Geokhimiya evropiya v magmaticheskikh porodakh okrainno-kontinentalnykh vulkanogennykh poyasov [Geochemistry of europium in igneous rocks of marginal continental volcanogenic belts]. Geokhimiya — Geochemistry, 2010, no. 6, pp. 618—631. (In Russian).
11. Wood D.A., Joron J.-L., Treuil M., Norry M.J., Tarney J. Chemical composition and isotopic ratios of basic lavas from Iceland and the surrounding ocean floor. PANGAEA, 1979. Available at: https://doi.org/10.1594/PANGAEA.667460.
12. Faure G. Principles of isotope geology. Russian edition. Moscow, Mir, 1989. 590 p.
13. Irvine T.N., Baragar W.R.A. A guide to the chemical classification of the common volcanic rocks. Canadian Journal of Earth Science, 1971, vol. 8, pp. 523—548.
14. Puchkov V. N. Plyum-zavisimyy granit-riolitovyy magmatizm [Plume-dependent granite-rhyolite magmatism]. Litosfera — Lithosphere, 2018, vol. 18, no. 5, pp. 692—705. DOI: 10.24930/16819004-2018-18-5-692-705 (In Russian).
ВЕСТНИК АКАДЕМИИ НАУК РБ / __
' 2020, том 35, №2(98) llllllllllllllllllllllllllllllllllUj
