Главная » 2014 » Июль » 30 » Скачать Петрология офиолитовых ассоциаций Южной и Восточной Тувы. Котляров, Алексей Васильевич бесплатно
04:13
Скачать Петрология офиолитовых ассоциаций Южной и Восточной Тувы. Котляров, Алексей Васильевич бесплатно
Петрология офиолитовых ассоциаций Южной и Восточной Тувы
Диссертация
Автор: Котляров, Алексей Васильевич
Название: Петрология офиолитовых ассоциаций Южной и Восточной Тувы
Справка: Котляров, Алексей Васильевич. Петрология офиолитовых ассоциаций Южной и Восточной Тувы : диссертация кандидата геолого-минералогических наук : 25.00.04 / Котляров Алексей Васильевич; [Место защиты: Ин-т геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН] - Новосибирск, 2010 - Количество страниц: 185 с. ил. Новосибирск, 2010 185 c. :
Объем: 185 стр.
Информация: Новосибирск, 2010
Содержание:
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОФИОЛИТОВЫХ ЗОН
ЮЖНОЙ И ВОСТОЧНОЙ ТУВЫ
11 Общие данные по офиолитам Тувы
12 Офиолиты Южной Тувы
13 Офиолиты Восточной Тувы
14 Положение офиолитовых зон в структурах Южной и 24 Восточной Тувы
Глава 2 ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ И ВОЗРАСТ 28 ОФИОЛИТОВ ЮЖНОЙ И ВОСТОЧНОЙ ТУВЫ
21 Офиолиты Южной Тувы
22 Офиолиты Восточной Тувы
Глава 3 ПЕТРОЛОГИЯ, ГЕОХИМИЯ ПОРОД И
ОСОБЕННОСТИ СОСТАВОВ МИНЕРАЛОВ ИЗ ОФИОЛИТОВ
ЮЖНОЙ И ВОСТОЧНОЙ ТУВЫ
31 Петрография
32 Петрохимия
33 Геохимия редких элементов
34 Составы первичных минералов
Глава 4 УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ОФИОЛИТОВ
ЮЖНОЙ И ВОСТОЧНОЙ ТУВЫ
41 Офиолиты Южной Тувы
42 Офиолиты Восточной Тувы
Введение:
Актуальность исследований. Офиолитовые ассоциации привлекают к себе пристальное внимание в связи с созданием геодинамических моделей развития складчатых сооружений. Активные дискуссии об условиях формирования офиолитов обусловлены сходством их состава и строения с океанической корой. В этом отношении данные ассоциации являются реперами важнейших геологических процессов формирования складчатых областей.
В последние годы все больший масштаб принимают исследования современных океанических областей. При этом большинство информации поступает в результате изучения поверхности дна океана, а более глубокие горизонты океанической коры остаются недоступными, так как выходы эндогенных пород достаточно редки, а глубоководное бурение проведено только в отдельных ключевых участках. Сходство офиолитов (фрагментов древней океанической коры) с базит-гипербазитовыми комплексами океанов помогает при расшифровке структур и петролого-геохимических особенностей современной океанической литосферы.
Важен также и практический интерес к офиолитовым комплексам, с которыми связаны месторождения важнейших полезных ископаемых - хромитов, элементов платиновой группы, золота и др.
В связи с этим, разнообразные свойства офиолитовых ассоциаций и составляющих их базит-гипербазитовых комплексов рассматриваются в огромном количестве публикаций (Пинус и др., 1955, 1958, 1984; Перфильев, Руженцев, 1973; Добрецов, 1974; Штейберг, Чащухин, 1976; Пейве и др., 1977; Петрология и метаморфизм . , 1977; Савельев, Савельева, 1977; Колман, 1979; Офиолиты, 1981; Коротеев и др., 1985; Кузьмин, 1985; Рифейско-нижнепалеозойские офиолиты ., 1985; Скляров и др., 1986; Савельева, 1987; Гончаренко, 1989; Строение, эволюция и минерагения 1990; Симонов, 1993; Берниковский, 1996; Самыгин, 2000; Книппер и др., 2001; Добрецов и др., 2001; Чернышев, 2001; Куренков и др., 2002; Гордиенко и др., 2007; Иванов и др., 2007; Леснов, 2007, 2009; Nicolas, 1989; Shervais, 2001;
Khain et al., 2002; Moores, 2003; и др.). Офиолитовой тематике посвящаются международные конференции (Alpine Ophiolites and Modern Analogues, 2009) и специальные издания (Ofioliti, 2009).
Данная работа направлена на выяснение условий формирования офиолитовых ассоциаций Южной и Восточной Тувы, являющихся не только ключевыми объектами для реконструкции особенностей эволюции основных структур региона, но и перспективных на такие полезные ископаемые, как хромиты, платиноиды, золото, что определяет актуальность исследований. В этом отношении Каахемские офиолиты в Восточной Туве вызывают особый интерес, так как к структурам кембрийского Каахемского рифта приурочено Кызыл-Таштыгское колчеданное месторождение, процессы формирования которого на дне древнего морского бассейна были близки к рудообразующим системам в современных океанических областях (Зайков, 1991, 2006).
Объектами исследований являются ассоциации базит-гипербазитовых пород Агардагской (Южная Тува) и Каахемской (Восточная Тува) офиолитовых зон.
Цель работы — в результате комплексных исследований получить новые геологические, петрологические, геохимические и минералогические данные и на их основе выяснить условия формирования офиолитовых ассоциаций Южной и Восточной Тувы.
Задачи исследований.
1. На основе детальных полевых исследований, с учетом имеющихся опубликованных данных, установить геологические особенности отдельных комплексов (тектонизированные гипербазиты, расслоенные серии, габброиды, дайки, эффузивы) и создать детальные схемы строения офиолитов Южной и Восточной Тувы в целом.
2. Детально изучить геолого-петрологические особенности спрединговых дайковых серий, имеющих важное значение для расшифровки условий формирования офиолитов Южной и Восточной Тувы.
3. Создать эталонные коллекции образцов и на их основе установить петролого-минералогические характеристики и возраст офиолитовых пород Южной и Восточной Тувы.
4. С помощью петрохимических и геохимических исследований выяснить связи между отдельными комплексами и определить тренды дифференциации составов пород офиолитовых ассоциаций Южной и Восточной Тувы.
5. На основе анализа составов первичных минералов выяснить особенности формирования пород из офиолитов Южной и Восточной Тувы
6. Установить палеогеодинамические обстановки формирования офиолитовых ассоциаций Южной и Восточной Тувы.
Фактический материал и методы исследований. Основой работы послужили материалы, собранные и обработанные автором в течение 2001 — 2009 годов. В этот период, в составе экспедиционных отрядов Института геологии и минералогии СО РАН (ИГМ СО РАН, г. Новосибирск) и совместно с сотрудниками ГИН РАН (г. Москва) и ИМин УрО РАН (г. Миасс), автором проведены полевые исследования офиолитов Южной и Восточной Тувы, в ходе которых выяснены особенности геологического строения и собраны представительные коллекции всех основных типов базит-гипербазитовых пород.
При обработке собранного каменного материала использовались различные методы анализов, проведенных, главным образом, в ИГМ СО РАН. Всего изучено более 200 образцов пород из офиолитов Южной и Восточной Тувы.
Составы пород (255 образцов) и редких элементов (50 образцов) определены с помощью рентгенофлуоресцентного анализа. Выполнено 145 микрозондовых анализов минералов на рентгеновском микроанализаторе «Camebax-Micro» (ИГМ СО РАН). При подготовке работы использовано более 400 петрохимических анализов.
Содержания редкоземельных элементов (ICP-MS) определены в ИГМ СО
Возраст пород из Каахемской зоны Восточной Тувы установлен U-Pb методом исследования циркона в Институте геологии и геохронологии докембрия
РАН, г. Санкт-Петербург.
В целом, в ходе исследований использовался комплексный подход, с применением геологических, петрологических, геохимических и минералогических методов при максимально возможном учете всех опубликованных данных по офиолитам Южной и Восточной Тувы.
Защищаемые положения.
1. На основе детальных геологических работ показано, что базит-гипербазитовые массивы Южной и Восточной Тувы образуют офиолитовые ассоциации, состоящие из ряда пластин, представляющих полный разрез офиолитов: тектонизированные гипербазиты - расслоенный ультрамафитовый комплекс — габброиды - дайки - эффузивы. Широкое развитие серий параллельных даек, впервые установленных для офиолитов Восточной Тувы, свидетельствует о спрединговых процессах формирования рассмотренных офиолитовых ассоциаций.
2. Петрохимические и геохимические данные свидетельствуют о формировании взаимосвязанных магматических комплексов (дунит-верлит-пироксенитовый - габброидный - дайковый - эффузивный) из офиолитовых ассоциаций Южной и Восточной Тувы при участии расплавов типа ВАВВ и АВАВВ (нормальные и аномальные базальты задуговых бассейнов), а также типа MORB (базальты бассейнов с океанической корой). В результате исследований хромшпинелидов выделено два типа гипербазитов: магматогенные (Сг# 45-59%) и реститовые с высокохромистыми минералами (Сг# свыше 65%), что указывает на степень частичного плавления ультраосновных пород более 25%.
3. Офиолитовые ассоциации Южной и Восточной Тувы формировались в результате спрединговых процессов на рубеже неопротерозой - кембрий в палеогеодинамических условиях, близких к системам современных окраинных морей и задуговых бассейнов. Примером подобной ситуации для рассмотренных офиолитов является бассейн Вудларк в юго-западной части Тихого океана.
Научная новизна. 1. Составлены новые схемы геологического строения офиолитов Южной и Восточной Тувы. Для Восточной Тувы впервые показано наличие полного разреза офиолитовой ассоциации: гипербазиты — габбро — дайки — эффузивы.
2. Для офиолитов Восточной Тувы впервые установлены спрединговые комплексы параллельных даек, а для офиолитов Южной Тувы получены новые данные о взаимоотношениях дайковых серий с другими породами.
3. С помощью изотопно-геохимических исследований (U-Pb метод) цирконов из плагиогранитоидов впервые установлена верхняя граница возраста офиолитов Восточной Тувы, которые, судя по этим данным, формировались явно раньше 499 ± 16 млн лет.
4. Впервые для офиолитов Восточной Тувы в целом и для Тесхемских и Чонсаирских участков Южной Тувы получены представительные петрохимические и геохимические данные по породам дайковых серий.
5. На основе результатов анализа составов хромшпинелидов получены новые данные о петрогенезисе гипербазитов из офиолитов Южной и Восточной Тувы.
6. Новая информация по составам лав и даек дала возможность уточнить условия петрогенезиса, а также установить особенности палеогеодинамических обстановок формирования офиолитов Южной и Восточной Тувы.
Практическая значимость. Составлены новые схемы геологического строения офиолитовых ассоциаций Южной и Восточной Тувы, которые могут быть использованы при геолого-съемочных и поисковых работах.
Доказательство формирования Каахемской офиолитовой зоны (Восточная Тува) в условиях задугового бассейна поможет более детально расшифровать генезис кембрийских колчеданных месторождений (Кызыл-Таштыг), располагающихся фактически в этой же зоне.
Апробация работы и публикации. По теме диссертации опубликовано 20 работ, включая 1 статью в рецензируемом журнале. Основные результаты исследований обсуждались па следующих совещаниях и конференциях: XLII Международная научная студенческая конференция «Студент и научно-технический прогресс», Новосибирск, 2004; IX научная студенческая школа «Металлогения древних и современных океанов - 2003», Миасс, 2003; Молодежная конференция «Современные вопросы геологии», Москва, 2003; XXXVI Тектоническое совещание «Эволюция тектонических процессов в истории Земли», Новосибирск, 2004; X научная студенческая школа «Металлогения древних и современных океанов — 2004», Миасс, 2004; «Вторая Сибирская международная конференция молодых ученых по наукам о Земле», Новосибирск, 2004; XXI Всероссийская молодежная конференция «Строение литосферы и геодинамика», Иркутск; XV научная студенческая школа «Металлогения древних и современных океанов — 2009», Миасс, 2009; Научное совещание «Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту)», Иркутск, 2009.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и содержит 79 рисунков, а также 13 таблиц. Список литературы включает 145 наименований. Общий объем диссертации - 185 страниц. В первой главе рассматриваются общие характеристики офиолитовых зон Южной и Восточной Тувы. Во второй главе приводятся данные по геологическому строению и возрасту офиолитов Южной и Восточной Тувы. В третьей главе приведены результаты петрохимического и геохимического исследования офиолитовых пород, а также данные по составам первичных минералов. Четвертая глава посвящена условиям формирования офиолитов Южной и Восточной Тувы.
