Особенности геологического строения и первые результаты изотопного датирования вулканических пород в бассейне р. Исеть (Восточно-Уральская мегазона)

ISSN 2307-2091 (Print) 

ISSN 2500-2414 (Online)

 

V. S. Chervyakovskiy et al. / News of the Ural State Mining University. 2021. Issue 1(61), pp. 55-64

https://doi.org/10.21440/2307-2091-2021-1-55-64

 

Актуальность работы. В бассейне р. Исеть находятся самые обширные выходы вулканогенных
образований бекленищевского комплекса Восточно-Уральской мегазоны, возраст которого определяется как
раннекаменноугольный по соотношению вулканитов с фаунистически охарактеризованными осадочными
отложениями. Вулканиты слагают здесь потоки андезитобазальтовых и андезитовых лав и лавовых брекчий.
Геохронологические датировки, уточняющие возраст пород, отсутствуют, что затрудняет оценку их роли в
формировании мегазоны. Поэтому изотопное датирование этих образований весьма актуально.
Методы. U–Pb возраст и данные по геохимии цирконов получены методом лазерной абляции (LA–ICP–MS).
Целью исследований являлось изучение особенностей геологического строения, вещественного состава
вулканических пород в бассейне р. Исеть, геохимии цирконов из андезитов и определение их изотопного
возраста.
Результаты работы и область их применения. Лавовые потоки андезитов и андезитобазальтов с
незначительным количеством базальтов и дацитов имеют тектонический контакт с осадочными породами
раннекаменноугольного возраста. Характер распределения редких элементов в вулканитах типичен для
надсубдукционных образований. Цирконы в андезитах представлены призматическими и изометричными
кристаллами. Призматические разности по характеру распределения РЗЭ и содержанию Li, Ti, Sr, Th, U
относятся к цирконам магматического генезиса, изометричные – к «гидротермальным». По соотношениям
U/Yb–Y первые соответствуют цирконам океанического дна, а вторые относятся к континентальным.
Впервые проведено изотопное датирование цирконов из андезитов. Их возраст составил 311 млн лет. Данные
могут быть использованы при геологическом картировании, а также составлении крупномасштабных
геодинамических карт и схем.
Выводы. Вулканические породы в бассейне р. Исети формировались в надсубдукционной окраинно-
континентальной геодинамической обстановке, имевшей место на Урале в карбоне. Полученное значение
возраста цирконов из андезитов, возможно, фиксирует этап их преобразования.
Ключевые слова: Восточно-Уральская мегазона, вулканические породы, циркон, изотопный возраст

 

REFERENCES

1. Пронин А. А. Карбон восточного склона Среднего Урала. Свердловск: УФ АН СССР, 1960. 230 с.
2. Коротеев В. А., Дианова Т. В., Кабанова Л. Я. Среднепалеозойский вулканизм Восточной зоны Урала. Л.: Наука, 1979. 129 с.
3. Анненкова М. Н., Рапопорт М. С. Государственная геологическая карта СССР масштаба 1:200 000. Сер. Среднеуральская. Лист
0-41-ХХХII, 1985. 161 с.
4. Шалагинов В. В. Легенда Среднеуральской серии Государственной геологической карты РФ масштаба 1:200 000 (второе издание).
СПб., 1998. 156 с.
5. Коровко А. В., Двоеглазов Д. А. Государственная геологическая карта РФ масштаба 1: 200 000. Сер. Среднеуральская. Лист О-41-
XXXII. 2002.
6. Смирнов В. Н., Коровко А. В. Палеозойский вулканизм восточной зоны Среднего Урала // Геодинамика, магматизм, метаморфизм и
рудообразование: сб. науч. трудов. Екатеринбург, 2007. С. 395–420.
7. Иванов К. С., Конторович В. А., Пучков В. Н., Федоров Ю. Н., Ерохин Ю. В. Тектоника Урала и фундамента Западной Сибири: основные
черты геологического строения и развития // Геология и минерально-сырьевые ресурсы Сибири. 2014. № 2. С. 22–35.
8. Кучева Н. А., Степанова Т. И., Волчек Е. Н. Геологическое строение каменноугольных образований в нижнем течении р. Камышенка
(бассейн р. Исеть, восточный склон Среднего Урала) // Ежегодник-2006: труды ИГГ УрО РАН. 2007. С. 37–42.
9. Дианова Т. В. О некоторых фациях раннекаменноугольных вулканитов Восточной зоны // Палеовулканизм Урала. Свердловск: УНЦ
АН СССР. 1975. С. 99–107.
10. Зайцева М. В., Пупышев А. А., Щапова Ю. В., Вотяков С. Л. U–Pb датирование цирконов с помощью квадрупольного масс-спектрометра
с индуктивно-связанной плазмой NexION 300S и приставки для лазерной абляции NWR 213 // Аналитика и контроль. 2016. Т. 20, № 4. С.
294-306. https://doi.org/10.15826/analitika.2016.20.4.006
11. Andersen T. Correction of common lead in U–Pb analyses that do not report 204Pb // Chemical Geology. 2002. Vol. 192, issues 1-2. P. 59–79.
https://doi.org/10.1016/s0009-2541(02)00195-x
12. Волчек Е. Н., Слободчиков Е. А., Притчин М. Е., Червяковский В. С. О петрогеохимическом составе вулканогенных пород в визейских
отложениях на востоке Среднего Урала // Ежегодник-2017: труды ИГГ УрО РАН. 2018. Вып. 165. С. 80–84.
13. Волчек Е. Н., Нечеухин В. М. Петрогеохимические особенности вулканогенных пород Сухоложской зоны (восточный сегмент Среднего
Урала) и их значение для геодинамических реконструкций // Литосфера. 2012. № 3. С. 146–150.
14. Sun S. S., McDonough W. E. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes //
Magmatism in the oceanic basins. London: Geol. Soc. Spec. Publ., 1989. № 42. Р. 313–345. http://dx.doi.org/10.1144/gsl.sp.1989.042.01.19
15. Hoskin P. W. O. Trace-element composition of hydrothermal zircon and the alteration of Hadean zircon from the Jack Hills, Australia //
Geochimica et Cosmochimica Acta. 2005. Vol. 69, issue 3. 637–648. https://doi.org/10.1016/j.gca.2004.07.006
16. Балашов Ю. А., Скублов С. Г. Контрастность геохимии магматических и вторичных цирконов // Геохимия. 2011. № 6. С. 622–633.
https://doi.org/10.1134/S0016702911040033
17. Скублов С. Г., Лобач-Жученко С. Б. Гусева Н. С., Гембицкая И. М., Толмачева Е. В. Распределение редкоземельных и редких элементов
в цирконах из миаскитовых лампроитов Панозерского комплекса Центральной Карелии // Геохимия. 2009. № 9. 958–971.
18. Bouvier A.-S., Ushikubo T., Kita N. T., Cavosie A. J., Kozdon R., Valley J. W. Li isotopes and trace elements as a petrogenetic tracer in zircon:
insights from Archean TTGs and sanukitoids // Contributions to Mineralogy and Petrology. 2012. Vol. 163. P. 745–768. https://doi.org/10.1007/s00410-011-0697-1
19. Бочкарев В.В., Язева Р.Г. Субщелочной магматизм Урала. Екатеринбург, 2000. 255 с.

Лицензия Creative Commons
Все статьи, размещенные на сайте, доступны по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная