
Тип работы:	Предмет:	Язык работы:

Петрохимия позднеордовикских - раннедевонских базальтоидов южной части Тагильской зоны Среднего Урала

Работа №	7314
Тип работы	Диссертации (РГБ)
Предмет	геология и минералогия
Объем работы	167стр.
Год сдачи	2005
Стоимость	470 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено	677

Не подходит работа?

Узнай цену на написание

Содержание

Введение
Геологическое строение южной части Тагильской зоны и точки зрения на ее формирование
Раннепалеозойские вулканические ассоциации южной части Тагильской структуры 14 Вулканические ассоциации позднего ордовика - раннего силура 14
Вулканические ассоциации силура - раннего девона 18
Последовательность формирования вулканических ассоциаций 24
Методы исследований и разбраковка аналитических данных 29 Петрографическая, петрохимическая и геохимическая характеристика раннепалеозойских базальтоидов южной части Тагильской структуры 35 Петрографическая характеристика базальтоидов 35
Петрохимическая характеристика базальтоидов 42
Геохимические особенности базальтоидов 56 Петрохимические типы и серии базальтоидов 62
Относительная временная последовательность вулканических (петрохимических) серий базальтоидов 67
Петрология и тектоническая обстановка формирования раннепалеозойских базальтоидов Тагильской структуры 72 Особенности формирования магм в современных островных дугах и континентальных рифтах 72
Изотопно-геохимические данные о роли мантийной и коровой составляющих источников плавления раннепалеозойских базальтоидов 75
Оценка мантийной составляющей источников плавления раннепалеозойских базальтоидов 77
Природа коровой составляющей источников плавления раннепалеозойских базальтоидов 84
Палеогеодинамическая обстановка формирования раннепалеозойских базальтоидов Тагильской структуры 94 Заключение 123
Список использованных источников 128
Приложения 145

Введение

Актуальность исследований. Геологические исследования на Урале имеют многовековую историю, с начала прошлого века вулканизм Тагильской зоны исследуется систематически. Петрологии вулканических пород Среднего Урала посвящены многочисленные работы, определены основные особенности развития вулканизма в раннем палеозое. И, тем не менее, предлагаются различные интерпретации тектонической обстановки их формирования. Обосновываются две модели формирования Тагильской зоны: континентально-рифтогенная (Каретин, 1997-2004) и надсубдукционная - островодужная (Агеева, 1992; Язева и Бочкарев, 1989, 1995, 2000; Розен и др., 1997, 1999; Румянцева, 1989, 1995; Петров и др., 2000; Коротеев и др., 2001 и др.). Генезис вулканических пород Тагильской структуры, принципиально важный для объяснения развития вулканизма этой зоны и все¬го Урала, таким образом, остается актуальной проблемой. В процессе исследований пород Уральской СГ-4, вскрывшей в Тагильской зоне раннепалеозойские вулканогенные образования до глубины 6000 м, накоплен значительный объем материалов по петрологии и геохимии вулканитов, что дает возможность рассмотреть их генезис в сопоставлении с базальтоидами современных обстановок. В раннепалеозойских вулканических комплексах Тагильской структуры базальты и андезиты обычно преобладают над кислыми породами, как и в составе вулканических ассоциаций современных островных дуг и континентальных рифтов. Поэтому по петрологии и геохимии базальтоидов предполагается восстановить их генезис и тектоническую обстановку раннепалеозойского вулканизма.
Целью исследований является определение генезиса базальтоидов позднего ордо¬вика - раннего девона южной части Тагильской зоны и реконструкция геодинамической обстановки их формирования. Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи: 1. Обобщить петрологические данные по раннепалеозойским базальтоидам южной части Тагильской зоны и выделить ассоциации вулканических пород (O3-D1). 2. Определить принадлежность базальтоидов к петрохимическим сериям и установить последовательность их образования. 3. Установить геохимические особенности базальтоидов и характер их изменения в пространстве и во времени. 4. Оценить состав источника раннепалеозойских базальтоидов.
Научная новизна работы. Впервые получены новые данные по геохимии поздне¬ордовикских - раннедевонских базальтоидов южной части Тагильской зоны и обобщены петрохимические данные по району СГ-4. Это позволило обосновать палеоостроводужный генезис этих пород. Этот вывод получил дополнительное подтверждение при сопоставлении базальтоидов Тагильской зоны с базальтами современных различных геодинамических обстановок, что позволило представить общую последовательность развития вулканизма в раннем палеозое на Среднем Урале.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!

ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Курсовые Статьи Диплом Рязань

Заключение

Изучение раннепалеозойских (O3-D1) базальтоидов южной части Тагильской зоны показало следующее:
Вулканические ассоциации южной части Тагильской зоны образуют два формационных ряда.
Формационный ряд позднего ордовика - раннего силура включает
1. базальтовую, содержащую плагиориодациты, нижнекабанскую ассоциацию (O3),
2. базальт-плагиодацит-плагиориолитовую верхнекабанскую (O3),
3. андезибазальт-андезит-плагиодацитовую красноуральскую (S1).
Формационный ряд силура - раннего девона включает
1. базальт-андезибазальт-андезит-плагиориодацитовую павдинско-липовскую ассо¬циацию (S1),
2. базальт-андезибазальтовую именновскую (S1-2),
3. базальтовую, содержащую дациты, гороблагодатскую (S2),
4. шошонит-латитовую туринскую (S2-D1).
Характер и обстановка базальтоидного вулканизма изменялись во времени. В позднем ордовике - раннем силуре доминировал эффузивный вулканизм в подводной обстановке (подушечные лавы и гиалокластиты кабанского и красноуральского комплексов). В силуре - раннем девоне базальтоидный вулканизм эффузивно-эксплозивного типа проходил в подводной обстановке (подушечные лавы и туфы павдинского-липовского, именновского и гороблагодатского комплексов) и в подводной-субаэральной обстановке (подушечные лавы, субвулканические тела и игнимбритоподобные лаво- и гиалокластиты туринского комплекса).
Базальтоиды преобразованы в эпидот-хлоритовой и пренит-пумпеллиитовой субфациях регионального метаморфизма, из темноцветных минералов первичный состав сохраняет только клинопироксен, плагиоклаз замещен альбитом, стекло - вторичными минералами. В ранних (O3-Si) вулканических ассоциациях (нижнекабанской, верхнекабан- ской и красноуральской,) преобладают афировые базальтоиды, мелкопорфировый облик изредка имеют верхнекабанские и красноуральские базальтоиды. Микровкрапленники клинопироксенов из нижнекабанских базальтов имеют состав высокомагнезиального ав¬гита - эндиопсида, состав клинопироксенов из верхнекабанских и красноуральских базальтоидов изменяется от высокомагнезиального авгита, изредка диопсида во вкрапленниках до железистого авгита в микролитах. В вулканических ассоциациях (S1.2) (павдин- сколиповской и именновской) доминируют порфировые базальтоиды. По преобладанию во вкрапленниках клинопироксена либо плагиоклаза выделены магнезиальные и глиноземистые разности (петротипы) базальтоидов. Клинопироксены из них представлены 3-4-мя генерациями, имеют сложную зональность, их состав изменяется от высокомагнези¬альных авгитов - эндиопсидов во вкрапленниках до железистых авгитов - ферроавгитов в микролитах.

Литература

1. Авдейко Г.П. Геодинамика проявления вулканизма Курильской островной дуги и оценка моделей магмообразования //Геотектоника.- 1994.- №2.- С .19-32.
2. Авдейко Г.П. Геодинамические условия магмообразования Курило-Камчатской островодужной системы /Авдейко Г.П., Палуева А.А. //Вулканизм и геодинамика: Сб. науч. тр. II Всероссийского симпозиума по вулканологии и палеовулканологии.- Екатеринбург: УрО РАН, 2003.- С.164-169.
3. Агеева С.Т. Палеогеоструктурные реконструкции Тагильской островодужной системы //Уральская сверхглубокая скважина.- Ярославль: ГНПП “Недра”, 1992.- С.166-
174.
4. Башта К.Г. Геологический разрез Уральской СГ-4 (0-5354 м) /Башта К.Г., Шахторина Л.Н., Кускова В.Н. //Результаты бурения и исследований Уральской сверхглубокой скважины (СГ-4): Сб. науч. тр.- Ярославль, 1999.- Вып.5.- С.25-36.
5. Бочкарев В.В. Субщелочной магматизм Урала /Бочкарев В.В., Язева Р.Г.- Екатеринбург: УрО РАН, 2000.- 256 с.
6. Бубнов С.Н. Возраст вулканитов разреза СГ-4 и околоскважинного пространства и время их метаморфических преобразований: данные изотопной геохронологии //Результаты бурения и исследований Уральской сверхглубокой скважины СГ-4 (1999¬2000 гг.). Научное бурение в России: Сб. научных трудов /Бубнов С.Н., Гольцман Ю.В., Баирова Э.Д.- Ярославль: ФГУП НПЦ "Недра", 2001.- Вып. 7.- С.213-237.
7. Варганов В.Г. Стратиграфия и фауна ордовика Среднего Урала /Варганов В.Г., Анцигин Н.Я., Наседкина В.А. и др.- М.: Недра, 1973.- 285 с.
8. Викентьев И.В. Метаморфизм в разрезе Уральской сверхглубокой скважины: минеральные парагенезисы и эволюция флюидного режима /И.В. Викентьев, В.Л. Русинов, И.П. Лапутина, Л.П. Носик //Результаты бурения и исследований Уральской сверхглубокой скважины (СГ-4): Сб.научн. тр.- Ярославль: ФГУП НПЦ "Недра", 1999.- Вып.5.- С.185-236.
9. Гатинский Ю.Г. Зоны субдукции: действующие силы, геодинамические типы, сейсмичность и металлогения. /Гатинский Ю.Г., Рудквист Д.В., Владова Г. Л., Мирлин Е.Г., Миронов Ю.В., Рожкова В.В., Соловьев А.А. //Вестник ОГГГГ РАН.- 2000.- №2(12).
10. Горожанин В.М. Рубидий-стронциевый изотопный метод в решении проблем геологии Южного Урала: Дис. ... канд. геол.-минерал. наук.- Екатеринбург: ИГГ УНЦ РАН, 1995.

129
11. Ефремова С.В. Петрохимические методы исследования горных пород /Ефремова С.В., Стафеев К.Г.- М.: Недра, 1985.- 511 с.
12. Зенков И.И. Закономерности развития вулканизма в силуре и девоне южной части Тагильского прогиба /Зенков И.И., Коровин Н.Ф. //Палеовулканологические карты и металлогеническая специализация древнего вулканизма Урала.- Свердловск: УНЦ АН СССР, 1985.- С.123-127.
13. Зоненшайн Л.П. Тектоника литосферных плит территории СССР /Зоненшайн Л.П., Кузьмин М.И., Натапов Л.М.- М.: Недра, 1990.- Кн.1.- 328 с.
14. Иванов К.С. Основные черты геологической истории (1,6-0,2 млрд. лет) и строения Урала: Дис. ... д-ра геол.- минерал. наук.- Екатеринбург: ИГиГ УрО РАН, 1998.¬252 с.
15. Иванов К.С. Конодонты и биостратиграфия вулканогенно-кремнистых отложений раннего палеозоя, вскрытых Уральской сверхглубокой скважиной СГ-4 /Иванов К.С., Снигирева М.П., Мянник П., Бороздина Г.Н. //Литосфера.- 2004.- №4.- С.89-
101.
16. Каретин Ю.С. Геология и вулканические формации района Уральской сверхглубокой скважины СГ-4.-Екареринбург: УрО РАН, 2000.-277 с.
17. Каретин Ю.С. К петрологии вулканических комплексов разреза СГ-4: сопоставления с мировыми эталонами //Проблемы петрогенезиса и рудообразования.- Екатеринбург: УрО РАН, 1998.- С.84-86.
18. Каретин Ю.С. Концепция нестандартного геодинамического цикла в подвижных поясах континентов, на материалах по полигону Уральской сверхглубокой скважины //Новые идеи в науках о Земле.- М., 1997.- Т.1.- С.59.
19. Каретин Ю.С. Строение и эволюция земной коры главного эвгеосинклиноального пояса Урала на полигоне сверхглубокой скважины СГ-4 //ИГИГ: Основные научные достижения за 1992-1996 г.г.- Екатеринбург: УрО РАН, 1996.- С.166- 172.
20. Каретин Ю.С. Эволюция вулканизма Тагильского сегмента пояса палезоид Урала: новые данные и геодинамические интерпретации //Вулканизм и геодинамика: Матер. Докл. II Всероссийского симпозиума по вулканологии и палеовулканологии.- Екатеринбург: УрО РАН, 2003.- С.269-275.
21. Каретин Ю.С. Эволюция раннегеосинклинального базальтоидного вулканизма Тагильского прогиба //Вулканические образования Урала: Сб. статей.- Свердловск, 1978.- С.69-86.

130
22. Каретин Ю.С. Палеозойский вулканизм и геодинамика Тагильской мегазоны Урала: Автореф. Дис. ... д-ра геол.- минерал. наук.- Екатеринбург: ИГиГ УрО РАН, 2004.¬44 с.
23. Карпухина Е.В. Возраст мафит-ультрамафитового магматизма Западного склона Урала (первые Sm-Nd- и Rb-Sr- данные) /Карпухина Е.В., Первов В.А., Журавлев Д.З., Лебедев В.А. //ДАН.- 1999.- Т.369, № 6.- С.809-811.
24. Кейльман Г.А. Изучение метаморфических комплексов /Кейльман Г.А., Золоев К.К.- М.: Недра, 1989.- 207 с.
25. Классификация магматических (изверженных) пород и словарь терминов: Рекомендации Подкомиссии по систематике изверженных пород Международного союза геологических наук.- М.: Недра, 1997.- 248 с.
26. Коротеев В.А. Палеозоны субдукции в геодинамической истории Урала /Коротеев В. А., Язева Р.Г., Иванов К.С., Бочкарев В.В. //Отечественная геология.- 2001.- № 6.- С.50-57.
27. Корреляция магматических комплексов Среднего Урала: Препринт.- Свердловск: УрО АН СССР, 1991.- 74 с.
28. Костюченко С.Л. Особенности строения литосферы Урала по результатам многоволнового глубинного сейсмического зондирования /Костюченко С.Л., Егоркин
А.В., Солодилов Л.Н. //Геотектоника.- 1998.- №4.- С. 3-18.
29. Кузнецов Н.Б. Средне-позднепалеозойское развитие Урала //Палеозоны субдукции: тектоника, магматизм, метаморфизм, седиментогенез: Тез. докл. Междунар. науч. конф. «Чтения А.Н. Заварицкого», Екатеринбург, 1-4 июля 1999 г.- Екатеринбург: УрО РАН, 1999.- С. 85-88.
30. Кузнецов Н.Б. Позднепалеозойская тектоническая активизация Урала /Кузнецов Н.Б., Шипунов С.В., Павленко Т.И. //Общие и региональные вопросы геологии: Проект А.70 ФЦП «Интеграция».- М.: ГЕОС, 2000.- С.
31. Леонов Ю.Г. Напряжения в литосфере и внутриплитная тектоника //Геотектоника.- 1995.- № 6.- С.3-21.
32. Магматические горные породы.- М.: Наука, 1983.- Т.1.- 367 с.
33. Магматические горные породы.- М.: Наука, 1985.- Т.3.- 488 с.
34. Магматические горные породы.- М.: Наука, 1988.- Т.5.- 508 с.
35. Магматические горные породы //Эволюция магматизма в истории Земли.- М.: Наука, 1987.- Т.6.- 438 с.
36. Метасоматизм и метасоматические породы /Под ред. В. А. Жарикова, В. Л. Русинова.- М.: Научный мир, 1998.- 492 с.

131
37. Мизенс Г.А. Верхнедевонские обломочные комплексы в геологической истории Южного Урала //Геотектоника.- 2002.- №2.- С.43-58.
38. Миронов Ю.В. Вулканизм и океанское колчеданообразование /Миронов Ю.В., Ельянова Е.А., Зорина Ю.Г., Мирлин Е.Г.- М.: Научный мир, 1999.- 176 с.
39. Наркисова В.В. Петрохимические и минералогические особенности вулканитов южной части Тагильской палеодуги (Средний Урал) /Наркисова В.В., Носова
A. А., Сазонова Л.В., Розен О.М., Башта К.Г., Гурбанов А.Г. //Палеозоны субдукции: тектоника, магматизм, метаморфизм, седиментогенез.- Екатеринбург: ИГ УрО РАН, 2000.- С.32-50.
40. Наркисова В.В. Петрохимия вулканитов разреза Уральской сверхглубокой скважины и условия их образования /Наркисова В.В., Носова А.А., Шахторина Л.Н. //Матер. I-го Всерос. Петрограф. совещания. Кн.2. Формации и серии магматических и метаморфических пород.- Уфа, 1995.- С.104-105.
41. Николаева О.В. K-U-Th систематика земных магматических пород для планетологических сравнений: базальты нормального типа срединно-океанических хребтов Земли и базальтовый материал Венеры //Геохимия.- 1995.- №4.- С. 467-476.
42. Николаева О.В. K-U-Th систематика земных магматических пород для планетологических сравнений: вулканические породы океанических островных дуг Земли и материал поверхности Венеры //Геохимия.- 1997.- №5.- С. 488-512.
43. Носова А.А. Петрология известково-щелочных вулканитов павдинского комплекса Тагильского прогиба по данным изучения зональных клинопироксенов (по материалам Уральской сверхглубокой скважины) /Носова А.А., Сазонова Л.В., Наркисова
B. В., Бубнов С.Н., Гурбанов А.Г. //Петрология.- 2000.- Т. 8, № 2.- С.182-198.
44. Носова А.А. Элементы-примеси в клинопироксенах из палеозойских вулканитов Тагильской островной дуги Среднего Урала /Носова А.А., Сазонова Л.В., Наркисова В.В., Симакин С.Г. //Геохимия.- 2002.- №3.- С. 254-268.
45. Пейве А.В. Тектоника Урала: Объяснительная записка к тектонической карте Урала масштаба 1:1000000 /Пейве А.В., Иванов С.Н., Нечеухин В.М.- М.: Наука, 1977.- 120 с.
46. Петров Г. А. Тагильская палеоостроводужная система: к вопросу о положении и времени формирования /Петров Г.А., Свяжина И.А., Рыбалка А.В., Мезенина З. С. //Палеозоны субдукции: тектоника, магматизм, метаморфизм, седиментогенез. - Екатеринбург, 2000.- С. 51-64.
47. Петров Г.А. К вопросу о геодинамических реконструкциях Тагильской мегазоны /Петров Г. А., Григорьев А.Г. //Результаты бурения и исследований Уральской

132
сверхглубокой скважины СГ-4 (1999-2000): Сб. науч. тр.- Ярославль: ФГУП НПЦ "Недра", 2001.- Вып.7.- С.158-162.
48. Петров Г.А. Новые данные по геологии и метаморфизму Салдинского комплекса (Средний Урал) /Петров Г.А., Фриберг П.М., Ларионов А.М., Шмелев В.Р. //Геология и металлогения Урала: Сб. науч. тр.- Екатеринбург, 2000.- С.66-94.
49. Петрографический кодекс. Магматические и метаморфические образования.- СПб.: Изд-во ВСЕГЕИ, 1995.- 128 с.
50. Петрография и петрология магматических, метаморфических и метасоматических горных пород: Учебник.- М.: Логос, 2001.- 768с.
51. Петрология и геохимия островных дуг и окраинных морей.- М.: Наука, 1987.
- 336 с.
52. Покровский Б. Г. Уральская сверхглубокая скважина: геохимия стабильных изотопов и некоторые параметры гидротермальных рудообразующих систем /Покровский Б.Г., Викентьев И.В., Розен О.М. //Литология и полезные ископаемые.- 1996.- № 2.- С.168-
181.
53. Попов В.С. Магматическая эволюция Южного и Среднего Урала: взаимодействие мантийных и коровых источников //Петрография на рубеже XXI века. Итоги и перспективы: Матер. Второго всеросс. петрогр. совещ., Сыктывкар, 27-30 июня 2000 г.- Сыктывкар: Изд.- полигр. отд. ИГ Коми НЦ УрО РАН «Геопринт», 2000.- Т.ГУ.-
С.127-131.
54. Попов В.С. Изотопный состав Nd и Sr в гранитах Урала как показатель взаимодействия мантия-кора /Попов В.С., Тевелев Ал.В., Беляцкий Б.В., Богатов В.И., Петрова А.Ю., Журавлев Д.З., Осипова Т.А. //ЗВМО- 2003.- Ч. CXXXII, №.3.- С.16-38.
55. Пучков В.Н. Палеоокеанические структуры Урала //Геотектоника.- 1993.- №3.- С.18-33.
56. Пысцин А.М. Высокобарический метаморфизм в истории формирования земной коры Урала /Пысцин А.М., Пысцына Ю.И. //Матер. Междунар. (X всерос.) петрограф. совещания Петрография XXI века, г.Апатиты, 20-22 июня 2005 г.- Апатиты: Из-во КНЦ РАН.- 2005.- Т.4.- С.194-195.
57. Розен О. М. Фрагмент энсиматической островной дуги силурийского палеоокеана на Среднем Урале: Тагильская синформа (изотопно-геохимическое исследование керна Уральской сверхглубокой скважины) /Розен О. М., Викентьев И. В., Журавлев Д.З. //Тектоника Азии.- М.: ГЕОС, 1997.- С.182-184.
58. Розен О.М. Тагильская синформа: фрагмент энсиматической островной дуги силурийского палеоокеана (по данным геохимического и изотопного исследований керна

133
Уральской СГ-4 в интервале 0-4232 м) /Розен О.М., Бибикова Е.В., Викентьев И.В., Журавлев Д.З., Ляпунов С.М., Покровский Б.Г. //Результаты бурения и исследований Уральской сверхглубокой скважины (СГ-4). Научное бурение в России: Сб. научн. тр. ФГУП НПЦ "Недра".- Ярославль, 1999.- Вып. 5.- С. 113-132.
59. Румянцева Н.А. Уральская СГС. Модель строения палеозойской земной коры /Румянцева Н.А., Башта Г.К., Кукуй А.А., Юшкова Г.А. Львова Е.Б., Шмелева К.Л. //Сверхглубокие скважины России и сопредельных регионов.- Спб., 1995.- 247 с.
60. Румянцева Н.А. Силурийская бонинитовая серия на Урале /Румянцева Н.А., Юшкова Г.А., Шмелева К.Л., Кукуй А.А. //ДАН СССР.- Т.304, №4.- 1989.- С.947-951.
61. Сазонова Л.В. Зональность клинопироксенов как функция условий остывания магматического расплава (на примере одинитов Урала) /Сазонова Л.В., Носова А.А. //Геохимия.- 1999.- №12.- С.1-18.
62. Сазонова Л. В. Клинопироксены из вулканогенных пород Тагильского прогиба (по материалам Уральской сверхглубокой скважины) /Сазонова Л.В., Носова А.А., Наркисова В.В., Гурбанов А.Г., Бубнов С.Н. //Петрология.- 1997.- Т.5, №5.- С.523- 540.
63. Сегалович В.И. Тектоника Тагильского прогиба и сопредельных территорий Урала по данным сверхглубокого бурения /Сегалович В.И., Дмитровская Ю.Е. //Серия геологическая.- 1992.- №5.- С.129-144.
64. Сергиевский В. М. Магматизм, тектоническое развитие и основные особенности металлогении Урала.- Л., 1971.- 60 с.
65. Сергиевский В.М. Среднепалеозойский вулканизм и история формирования тектонических структур восточного склона Урала //Матер. ВСЕГЕИ, общ. сер.- 1948.- N 8.
66. Соколов В.Б. Строение земной коры Урала //Геотектоника.- 1992. №5. С.3-
19.
67. Тейлор С.Р. Континентальная кора: ее состав и эволюция /Тейлор С.Р., Мак- Леннан С.М.- М.: Изд-во «Мир», 1988.-384 с.