Вещественный состав и условия образования метабазитов харбейского метаморфического комплекса : Полярный Урал

• Автор: Уляшева, Наталия Сергеевна
• Шифр специальности: 25.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Сыктывкар
• Количество страниц: 150 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Глава 1. История геологического изучения харбейского

метаморфического комплекса

Глава 2. Геологическое строение северной части Полярного Урала

2.1. Стратиграфия

2.2. Тектоника

2.3. Метаморфизм 32 Глава 3. Особенности строения и геологические взаимоотношения

пород харбейского метаморфического комплекса

Глава 4. Петрографическая характеристика пород

Г лава 5. Химический состав пород и геодинамические обстановки их образования

5.1. Петрохимия пород и геодинамические следствия
5.2. Геохимические особенности и геодинамические обстановки образования метабазитов
Глава 6. Минералогическая характеристика и термодинамические условия образования метабазитов харбейского комплекса
Глава 7. Условия образования метабазитов как отражение геологической истории развития Харбейского сегмента земной коры 131 Заключение
Литература

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность. Харбейский комплекс является наиболее крупным метаморфическим комплексом в северной части Урала. Он имеет форму неправильного четырехугольника площадью около 1500 км2. Судя по положению комплекса в ядре Харбейской антиклинали, крылья которой сложены рифейскими толщами, слагающий комплекс породы имеют более древний возраст. Тем не менее, отсутствие надежных геохронологических данных оставляет место для различной оценки возраста метаморфитов: от раннего протерозоя до верхнего рифея и даже среднего палеозоя. Различные мнения высказываются и по поводу первичного состава метаморфических пород, условий их образования и последующего метаморфического изменения.
Среди метаморфитов харбейского комплекса наибольшим разнообразием в отношении минерального состава и структурно-текстурных особенностей выделяются породы основного ряда - метабазиты. В петрологической практике метабазиты успешно используются как индикаторные породы для установления геодинамических обстановок формирования вмещающих их толщ, определения фациальных условий метаморфизма и выявления последовательности проявления магматических и метаморфических процессов.
Изучение метабазитов харбейского комплекса позволило получить новые данные об условиях образования метаморфических толщ на севере Урала, что имеет важное значение для понимания докембрийской истории развития Уральского литосферного сегмента в целом.
Цель работы состояла в реконструкции вещественного состава, геодинамических обстановок образования и условий метаморфизма метабазитов харбейского метаморфического комплекса. Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Изучение петрографического состава метабазитов и вмещающих их пород.
2. Изучение химического состава метабазитов с применением силикатных, рентгенофлуоресцентных, нейтроно-активационных и рентгенорадиометрических анализов для восстановления их первичной природы и геодинамических обстановок образования.
3. Изучение минерального состава метабазитов и химических составов породообразующих минералов для определения условий метаморфизма пород харбейского комплекса.
Фактический материал. В основу диссертации положены материалы автора, собранные за период 2004-2005 гг. Работы проводились в рамках тем «Геология метаморфических и сложнодислоцированных комплексов Тимано-Североуральского региона», «Литосфера Северо-Уральского региона: геологическое строение, вещество, геодинамика, минерагения». Выполнено 65 силикатных и рентгенофлуоресцентных анализов в Институте геологии Коми НЦ УрО РАН, 15 нейтроно-активационных и 15 рентгенорадиометрических анализов в Институте геохимии и аналитической химии им В. И. Вернадского. Изучение химического состава породообразующих минералов производилось с помощью сканирующего электронного микроскопа 18М-6400, сопряженного с рентгеноспектральным микрозондовым анализатором в Институте геологии Коми НЦ УрО РАН (120 анализов). Возрастные датировки по амфиболитам получены с помощью рубидий-стронциевого метода в Институте геологии Коми НЦ УрО РАН на масс-спектрометре МИ-1201Т (7 анализов). В работе использованы
опубликованные и фондовые рукописные материалы.
Научная новизна. Обоснована принадлежность метабазитов харбейского комплекса к базитам и продуктам кор выветривания по основным и ультраосновным магматическим породам. Установлено, что среди метабазитов преобладают аповулканогенные образования. Выявлена схожесть химических составов метабазитов с вулканитами окраинных морей:

подвижного пояса и земной коры в целом), выделил четыре главных этапа преобразования пород на Полярном Урале, сопряженных с четырьмя тектоническими циклами карельского, байкальского, каледоно-герцинского и мезозой-кайнозойского времени.
По мнению А. К. Афанасьева продуктами карельского этапа являются метаморфизованные на уровне амфиболитовой фации первично магматические и осадочные образования, объединенные в харбейский метаморфический комплекс. Эти породы представлены различными амфиболитами, плагиогнейсами и гнейсами.
В байкальский этап метаморфизма подверглись изменениям в эпидот-амфиболитовой фации и сопряженной калиевой гранитизации как породы харбейского комплекса, так и более молодые (рифейские) образования. Инъекционно-метасоматическая калиевая гранитизация по мнению А. К. Афанасьева сопряжена с формированием Полярно-Уральского гранитогнейсового комплекса. Эти процессы широко проявлены в пределах Харбейского антиклинория. Линейность групп тел гранитоидов и ореолов зон гранитизации свидетельствуют о приуроченности их к зонам крупных разломов. Гранитизация наблюдается в благоприятном по составу лейкократовом субстрате: в плагиогнейсах, гранито-гнейсах и сланцах субаркозового состава. В амфиболитах и зеленых эпидот-амфиболовых сланцах гранитизация выражена гораздо слабее.
Главной особенностью каледоно-герцинского этапа метаморфизма является локальность метаморфизма и метасоматоза, что позволяет практически во всех случаях наблюдать переходы от первичных к вторичным ассоциациям.
Мезозой-кайнозойский этап характеризуется весьма слабым преобразованием пород, происходившим на фоне дифференциации блоковых движений. Мезозойские осадки затронуты лишь процессами литогенеза. Изменение осадков связано с активизацией разломов.