CC BY
29
ВОЗРАСТ Д0ЛЕРИТ0В0Г0 ТЕЛА ТОРЫ СОПЧА (ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ПАЙ-ХОЙ)
Хенгурский габбро-диабазовый комплекс ^Р^-С^) [2], позднее названный Центрально-Пайхойским, расположен в осевой части Пай-Хоя, где наибольшее число интрузий сосредоточено в терригенно-карбонатных породах среднепозднеордовикского возраста (хенгурская, тальбейтывисская свиты). Только в междуречье Хейяга — Силоваяха выявлено свыше 400 диабазовых тел пластообразной (силлы), редко дайкообразной формы. Возраст вмещающих эти тела пород охватывает интервал от раннего ордовика (хен-гурская серия) до среднего девона (па-дейская свита). Наибольшее количество тел приурочено к отложениям ордовика.
Главными определяющими признаками в установлении возрастной принадлежности хенгурского комп-
Аспирант Р. Шайбеков
shaybekov@geo.komisc.ru
лекса были приняты структурные взаимоотношения пород и некоторые цифры калий-аргоновых датировок (от 249 ± 11 до 455 ± 25 млн лет [5]; от 268 ± 24 до 382 ± 20 млн лет [2]), взаимоотношения магматических образований друг с другом, а также с вмещающими, нередко палеонтологически охарактеризованными толщами. В ряде случаев они подкреплялись изотопными определениями абсолютного возраста горных пород.
Четко можно сказать, что хенгурский комплекс габброидов доскладча-тый, так как антиклинорий сформировался в период герцинского орогенеза [1, 4], то есть интрузивные тела габброидов вместе с палеозойскими толщами были смяты в складки.
Габбродолериты хенгурского комплекса по степени дифференцированно-
, 64:10|
сти разделяются на три типа: недифференцированные, дифференцированные и полнодифференцированные. Интрузивное тело горы Сопча характеризуется высокой степенью дифференциации. В нем наблюдается множество разностей: от микродолеритов до пикродолеритов.
Макроскопически долериты представляют собой разнозернистые (от тонко- до крупнокристаллических и пегматоидных разностей) массивные породы темно-зеленого и темно-серого цветов. Долериты сложены преимущественно плагиоклазом (анортозитом) и моноклинным пироксеном, незначительным количеством кварца, биотита и роговой обманки. Вторичными минералами являются хлорит, серицит, альбит, серпентин, эпидот, актино-лит, роговая обманка, мусковит, карбо-
69,:0'
еэгог
: к"1 И 11I4
—I
64 а0'
О 2.5 5 10 15 20 км
Рис. 1. Места отбора проб (1—4) из долеритовых тел Центрального Пай-Хоя на цирконы (1 — проба 3Р-04-1)
нат. В качестве акцессорных минералов присутствуют титанит, лейкоксен, рудные минералы.
Для изотопного исследования была отобрана проба крупнокристаллических долеритов с медно-сульфидно-никелевой минерализацией, объемом 10 кг (рис. 1), из которой было выделено более 3000 цирконов.
При датировании цирконов из мета-морфизованных магматических пород весьма важно установить, имеем ли мы дело с цирконом первично-магматическим или же с цирконом, образовавшимся в ходе процессов метаморфизма либо захваченным в процессе внедрения. Единственным достоверным свидетельством первичной магматической природы циркона является наличие тонкой эвгедральной зональности.
Локальное и-РЬ датирование цирконов производилось на ионном микрозонде БНЫМР-П (ЦИИ ВСЕГЕИ) по стандартной методике; диаметр первичного пучка О2- составлял 25 мкм, что обеспечивало достаточное пространственное разрешение, т. е. позволяло избежать одновременного опробования вероятных разных генераций.
Проба 3Р-04-1 (рис. 2) представлена цирконами прозрачного, желтоватого, серого, реже черного цветов. Встречаются дипирамидально-призматичес-кие и количественно преобладающие удлиненно-призматические с хорошо выраженными гранями, коротко- и длиннопризматические кристаллы. В некоторых кристаллах циркона встречаются трещины, параллельные удлине-
% ь - 1 ВТ ^ I
НИ-1..Ч Н, Ди
ГСМ-МЛ '
У*
РСМ-1.7.1
К
%
к из$.
Рис. 3. Катодолюминисцентные изображения кристаллов циркона
Рис. 2. Кристаллы цирконов под бинокуляром (увел. х4)
207РЬ/235и
Рис. 4. И-РЬ-диаграмма с конкордией для цирконов из долеритов тела Сопча. Координаты точек — центры эллипсов погрешностей. Номера точек взяты из таблицы
нию, а также их пересекающие. Катодолюминесцентное изображение демонстрирует осцилляционную магматическую зональность (рис. 3). Эти признаки свидетельствуют о магматическом происхождении цирконов. Содержание и в кристаллах циркона изменяется в пределах 41—1596 мкг/г, содержание Тй — 41—3079 мкг/г, Тй/И — от 1.03 до 1.99 (см. таблицу). Конкордант-ные значения возраста (370 ± 2 млн лет) согласуются с геологическим положением долеритов (рис. 4).
Таким образом, полученные нами результаты показали следующее:
• часть цирконов пробы 3Р-04-1 (2—8 %) дискордантна, что может
Результаты и-РЬ — изотопных исследований цирконов из долеритов (пр. 3Р-04-1)
Номер крис- талла 206РЪС, % Соде] ржание, мкг/г 232ТИ/238И Изотопные отношения КК* Возраст, млн лет
и 206РЬ* ТИ 206РЬ*/238И ± % 207РЬ*/235И ± % 206РЬ/238И 207РЪ/206РЪ
1.1 0.13 566 28.7 753 1.37 0.05904 ± 0.66 0.439 ± 2.4 0.269 369.8 ± 2.4 368 ± 53
1.2 0.09 1311 66.6 2156 1.70 0.05904 ± 0.46 0.4391 ± 1.6 0.290 369.8 ± 1.7 368 ± 35
1.3 1.19 537 27.5 835 1.61 0.05892 ± 0.75 0.44 ± 5.8 0.131 369.1 ± 2.7 376±130
1.4 0.36 635 32.4 801 1.30 0.05912 ± 0.64 0.441 ± 2.9 0.219 370.3 ± 2.3 376 ± 65
1.5 0.21 1403 63.8 2371 1.75 0.0528 ± 0.49 0.3908 ± 2.3 0.213 331.7 ± 1.6 358 ± 51
1.6 1.92 1596 73.9 3079 1.99 0.05285 ± 0.59 0.388 ± 8.1 0.073 332 ± 1.9 341±180
1.7 0.13 1073 49.5 1237 1.19 0.05364 ± 0.59 0.3946 ± 2.1 0.290 336.9 ± 2 344 ± 44
1.8 1.77 554 26 702 1.31 0.0537 ± 0.92 0.397 ± 7.5 0.123 337.2 ± 3 353±170
1.9 0.17 918 43.2 1339 1.51 0.05467 ± 0.65 0.4048 ± 2.1 0.303 343.2 ± 2.2 359 ± 46
1.10 2.28 41 1.35 41 1.03 0.0375 ± 3.1 0.265 ± 24 0.128 237.2 ± 7.1 257±550
* КК — коэффициент корреляции.
быть связано с сильным метаморфизмом пород; некоторые из цирконов, вероятно, являются чуждыми, т. е. захваченными в момент внедрения магмы из ниже- или вышележащих толщ;
• эти данные подтверждают позднедевонский возраст сопчинского доле-ритового тела, определенный ранее по геологическим и радиологическим данным.
Однажды, читая воспоминания К. П. Янулова об Осипе Марковиче Ан-шелесе, один из нас (Ю. П.) обратил внимание на интересную кристаллографическую задачу. Ниже приводим отрывок из текста Кирилла Паскалье-вича:
«...Один из сотрудников кафедры минералогии обратился то ли ко мне, то ли непосредственно к Осипу Марковичу (во всяком случае, я при сем присутствовал) с вопросом о возможности аналитического определения координат оси симметрии по координатам граней неюстированного кристалла, т. е. кристалла, измеренного на гониометре в случайном положении. В известной книге О. М. Аншелеса «Вычислительные и графические методы кристаллографии» (1938) такой задачи нет. «Надо подумать», ответил он. Затем Осип Маркович пригласил меня к себе домой решать предложенную задачу. Должен признаться, что моя «активная роль» ограничилась исправлением знака перед величиной тригонометрической функции. Все же остальное время я лишь наблюдал, как Осип Маркович выискивает и решает сферические треугольники, да по мере надобности находил в таблицах нужные значения тригонометрических величин.
Литература
1. Беляков Л. Н. Тектоника Полярного Урала в свете новых данных // Метаморфизм и тектоника западных зон Урала. Свердловск, 1984. 2. Заборин О. В. Геоло-го-петрографические особенности дифференцированных силлов Пай-Хоя // Магматизм и металлогения Северо-Востока европейской части СССР и севера Урала: Тр. VIII Геологической конф. Коми АССР.
На следующий день я принес решение. К сожалению, текста решения задачи у меня не сохранилось, а сам Осип Маркович его не опубликовывал...»
Отдавая должное знаниям и умениям наших предшественников, мы подумали: а сможет ли кто-либо из наших коллег решить эту задачу? И, как это часто бывает, решили сначала выяснить это между нами «на спор». Какого же было наше удивление, когда решение задачи в общем случае (для всех кристаллографических осей симметрии) нам удалось найти очень быстро (даже неудобно об этом писать — за 20 минут).
Почему же такая, казалось бы, простая задача потребовала целого вечера напряженной работы двух выдающихся кристаллографов?
Конечно, мы знаем, что математика как многогранная наука располагает множеством инструментов для решения одной задачи. Из школьного курса математики известно, что практически любую алгебраическую задачу (по крайней мере, в рамках школьного курса) можно решить с помощью геометрических методов, а с другой стороны, геометрическую задачу можно решить алгебраически. Так, древние греки, к примеру, решали все задачи
Т. 5. Сыктывкар, 1978. С. 31—36. 3. Оста-щенко Б. А. Петрология и оруденение цен-трально-пайхойского базальтоидного комплекса. Л.: Наука, 1979. 113 с. 4. Устриц-кий В. И. О соотношении Урала, Пай-Хоя, Новой Земли и Таймыра // Геотектоника, 1985. №1. С. 51—61. 5. ЮшкинН. П. Опыт среднемасштабной топоминералогии. Пай-хойско-Южноновоземельская минералогическая провинция. Л.: Наука, 1980. 376 с.
геометрически, и впервые к проблеме иррациональности числа «пи» они подошли через геометрию в задаче «квадратуры» круга. Известно также, что Омар Хайям в свободное от других занятий время решал кубические уравнения тоже геометрическим методом. Сейчас нам уже не понятно, как это им удавалось, — например, решение квадратного уравнения с помощью циркуля и линейки?
Мы решили, что нам повезло и мы нашли самый короткий и быстрый способ решения задачи. Метод сферических треугольников, использованный для этого О. М. Аншелесом, относится к классическим приемам стереометрии, применяемым в геодезии и картографии, и, вероятно, не самый скорый способ решения данной задачи. Мы для достижения этой цели избрали векторную алгебру, которая широко используется в физике.
По правде говоря, можно допустить и такой ответ — мы ошиблись и решение нами не найдено, но в это как-то не хочется верить. Приводим ниже решение задачи, отвечая, таким образом, на невысказанную просьбу Кирилла Паскальевича.
Задача. Определить координаты оси симметрии кристалла по коор-
ОДНА КРИСТАЛЛОГРАФИЧЕСКАЯ ЗАДАЧА
