Главная » 2014 » Июль » 21 » Скачать Габбро-ультрабазитовые комплексы офиолитов Урала и их аналоги в современной океанической коре. Савельева, Галина Николаевна бесплатно
0:42 AM
Скачать Габбро-ультрабазитовые комплексы офиолитов Урала и их аналоги в современной океанической коре. Савельева, Галина Николаевна бесплатно
Габбро-ультрабазитовые комплексы офиолитов Урала и их аналоги в современной океанической коре
Диссертация
Автор: Савельева, Галина Николаевна
Название: Габбро-ультрабазитовые комплексы офиолитов Урала и их аналоги в современной океанической коре
Справка: Савельева, Галина Николаевна. Габбро-ультрабазитовые комплексы офиолитов Урала и их аналоги в современной океанической коре : диссертация доктора геолого-минералогических наук : 04.00.01 Москва, 1984 499 c. : 71 85-4/1871
Объем: 499 стр.
Информация: Москва, 1984
Содержание:
ВВЕДЕНИЕ 5
Глава I КРАТКИЙ ОБЗОР ТЕКТОНИЧЕСКОГО ПОЛОЖЕНИЯ ГАББРО
УЛЬТРАБАЗИТОВЫХ КОМПЛЕКСОВ ОФИОЛИТОВОЙ АССОЦИАЦИИ УРАЛА II
Глава П ДВА ТИПА ГАЕБРО-УЛЬТРАБАЭДТОВЫХ РАЗРЕЗОВ В ОФИО
ЛИТАХ УРАЛА
1 Массив Средний Крака
A Обзор исследований и тектоническое положение Кракинских массивов
Б Геологическое строение массива Средний Крака
Контакты с вмещающими породами
Последовательность пород в разрезе 53 Структурно-пе трографиче екая характерно тика разреза
B Состав минералов и пород массива Средний Крака 79 Г История формирования разреза
2 Массив Нурали
A Тектоническое положение массива 99 Б Геологическое строение массива
Состав и структура серий
Контакты меаду сериями
Состав минералов и пород
B История формирования разреза
3 Войкаро-Сыньинский массив
A Обзор исследований и тектоническое положение офиолитов Войкаро-Сыньинского массива
Б Геологическое строение разреза офиолитов
B Дунит-гарцбургитовая серия 149 Деформационные структуры гарцбургитового разреза
Микроструктуры гарцбургитов
Ультраосновные метаморфиты 177 Состав минеральных парагенезисов и пород дунитгарцбургитовой серии
Г Полосчатая серия и габбро
Строение разрезов
Состав пород и минералов полосчатой серии
Об абсолютном возрасте пород 240 Д История формирования габбро-ультрабазитового разреза
4 Сопоставление геологического строения массивов
Средний Крака, Нурали и Войкаро-Сыньинского
Глава Ш ГАББРО-УЛЬТРАЕАЗИТОВЫЕ КОМПЛЕКСЫ ОФИОЛИТОВ ТЕТИСА
И СРАВНЕНИЕ ИХ С УРАЛЬСКИМИ КОМПЛЕКСАМИ
1 Западные и Лигурийские Альпы, Северные Апеннины
2 Массивы Отрис, Вуринос, Троодос
3 Офиолитовый покров Семайл, Оман
4 Сравнение габбро-ультрабазитовых комплексов
Тетиса и Урала
Глава 1У УЛЬТРАОСНОВНЫЕ ПОРОДЫ И ГАББРО В СОВРЕМЕННЫХ
ОКЕАНИЧЕСКИХ СТРУКТУРАХ
1 Атлантический океан 320 Ультраосновные породы 324 Габброиды
2 Индийский океан 339 Ультраосновные породы 345 Габброиды
3 Тихий океан
А Восточно-Тихоокеанское поднятие
Ультраосновные породы
Габброиды
Б Западная окраина Тихого океана 382 4 Сравнение ультраосновных пород и габброидов коры
Введение:
Актуальность проблемы. В современной геологии исследование глубинных верхнемантийных процессов неуклонно расширяется,поскольку становится ясно, что структурообразование и магматизм в коре и верхней мантии взаимосвязаны. Изучение строения океанского ложа и его магматических пород вносит существенный вклад в понимание этой связи, которая отражает динамику развития океанской литосферы - начиная с подъема мантийный масс к поверхности. Петрологии верхней мантии посвящены многочисленные публикации, и в познании физико-химических реакций, протекающих в глубинах Земли, достигнут определенный успех, тогда как вопросы движения вещества, образования геологических структур и реальных геологических тел в мантийной области разработаны в значительно меньшей мере.
Главный объект для решения этих вопросов представляют габбро-ультрабазитовые комплексы офиолитовой ассоциации. Установление сходства разрезов офиолитов складчатых областей континентов с корой океанического типа обеспечило возможность выделения палеооке-анических структур и анализа глобальных процессов, происходящих в земной коре и верхней мантии. Отдельными задачами этого анализа являются: I - изучение комплексов ультрабазитов и габброидов в различных морфо-тектонических структурах и областях современного Океана и краевых морей и, как следствие - более обоснованное сопоставление их с разными типами разрезов офиолитов на континентах; 2 - выяснение направленности эволюции мантийного вещества, степени его истощения базальтоидными компонентами в различных структурных областях генерации океанической коры и 3 - роли глубинных деформаций в формировании ультраосновных пород.
Поставленные задачи касаются наименее исследованной части проблемы взаимодействия коры и верхней мантии: зарождение базальтовых магм при частичном плавлении мантийного вещества, их отделение от субстрата и эволюция интенсивно изучаются; в то же время, о реакции тугоплавкого остатка - т.е. ультраосновных пород, на отделение базальтоидного мобилизата известно крайне мало. Очевидно, что процессы, протекающие в мантийных ультрабазитах при генерации базальтовых магм, обуславливают основные закономерности формирования структурно-вещественных неоднородностей самых верхних частей мантии.
Цель и задачи диссертационной работы состоят в том, чтобы обосновать основные закономерности структурно-вещественной эволюции верхней мантии при формировании габбро-ультрабазитовых комплексов офиолитов на примере различных по составу и структуре массивов офиолитовой ассоциации Урала и оценить роль мантийных деформаций в этом процессе; выявить вариации состава ультраосновных пород в различных областях современного Океана и краевых морей и установить черты их сходства и различия с аналогичными породами в офио-литовых разрезах континентов.
Методика исследований при полевых работах включала картирование габбро-ультрабазитовых массивов и вмещающих их отложений, в том числе детальное петроструктурное изучение узловых участков,систематическое прослеживание полосчатости, линейно-плоскостных ориентировок в ультраосновных породах, разномасштабных деформационных структур, морфологии и ориентировки шлиров и жил, а также отбор ориентированных образцов, строго привязанных к структурным элементам. Образцы океанских пород получены при драгировании разломов и глубоководных желобов. Обработка материала состояла в петрографическом изучении и микроструктурном анализе шлифов; изучение вещества обеспечивалось химическими анализами пород и микрозондовыми - минералов. Микрозондовые определения проведены в Геологическом институте АН СССР на микроанализаторе " с атеъ ах" совместно с С.С. Степановым и Г.В.Карповой в лаборатории, руководимой В.А.Дрицем. Особенность специально разработанных приемов методики заключалась в постоянной макро- и микроструктурной привязке анализируемых участков вещества, что диктовалось поставленной задачей - выяснить связь эволюции вещества с его движениями в мантийных условиях. Основное внимание уделено анализу состава сосуществующих первичных минералов ультрабазитов как наиболее информативному методу при исследовании существенно магнезиальных серпентинизиро-ванных пород, особенно, в океанских структурах - случайных,сильно измененных фрагментов.
Фактический материал собран автором при 20-летних работах, включающих съемочные, поисковые и тематические - в составе Ворку-тинской Комплексной экспедиции Министерства геологии РСФСР и экспедиционные исследования, проводимые Геологическим институтом АН СССР в рамках задач Академии наук СССР и международного проекта "Офиолиты" - на Полярном и Южном Урале, а также в рейсах НИС "Дмитрий Менделеев" (17 и 28) и НИС "Академик Вернадский" (19-ый) в Тихом и Индийском океанах - по проектам "Офиолиты" и "Литое". На Полярном Урале многолетние полевые работы проводились совместно с А.А.Савельевым и в течение одного сезона с С.А.Щербаковым и Е.А.Денисовой; на Южном Урале - с Е.А.Денисовой. При обсуждении и сравнительном анализе материалов кроме собственных данных использованы результаты исследований офиолитов Тетиса, глубоководного бурения - скважины 334 и 395, и драгирования океанского дна - по данным различных авторов.
Научная новизна работы заключается в том, что показана связь преобразований вещества верхней мантии с его высокотемпературными деформациями, происходящими при массовом вязко-пластическом течении ультраосновных пород: условия деформаций (течения), метаморфическая дифференциация и частичное плавление определяют главные закономерности геологического строения тел, формирующихся в верхней мантии. Установленное принципиальное строение разреза мантийных перидотитов рассматривается в целом как кинетический профиль деплетирования вещества мантии, с нарастанием степени его истощения базальтоидными компонентами к контакту ультраосновных тел с габброидными сериями.
Обоснован эволюционный ряд структурно-вещественных преобразований пород верхней мантии, представленный различными типами габбро-ультрабазитовых комплексов: от существенно лерцолитовых масс с относительно просто построенными габброидными сериями до существенно гарцбургитовых с мощными разрезами многофазных габ-броидов. Синтез всех данных показал, что лерцолитовые и гарцбур-гитовые типы присутствуют в разрезах офиолитов складчатых поясов континентов и коры современных океанов и краевых морей: аналоги первого типа распространены в срединно-океанических хребтах и зонах интрадугового спрединга краевых морей; ярко выраженные аналоги гарцбургитового типа обнажены в основании островного склона желобов и реже встречаются в локальных сегментах срединно-океани-ческих хребтов.
Направленность эволюции мантийных перидотитов одинакова - по составам пород и слагающих их минералов, во всех разновозрастных комплексах - рифейских?, палеозойских - Урала, мезозойских - Те-тиса и кайнозойских - Океана.
Практическое значение. Полученные выводы о принципиальном строении и направленности эволюции ультрабазитовых комплексов офиолитовой ассоциации прямо определяют закономерное расположение дунитовых тел по отношению к внутренним деформационным структурам перидотитов и дунитовых зон в краевых частях гарцбургито-вых, лерцолитовых массивов. Хромитовое оруденение связано преимущественно с дунитами этих структурных уровней и, следовательно, закономерности их распределения и ориентировки залегания по отношению к вмещающим структурам пород могут быть использованы при поиске хромитовых месторождений. Отчасти эти данные были использованы при поисковых работах на Войкаро-Сыньинском массиве. Величины соотношения хрома и алюминия в пироксенах наряду с данными о составе акцессорных хромшпинелидов, лерцолитов и гарцбур-гитов можно использовать как критерий определения потенциальной хромитоносности пород.
Результаты работ являются также основой последующих исследований крупномасштабных неоднородностей состава верхней мантии.
Публикации и апробация работы. По теме диссертации опубликовано 30 статей и других работ, в том числе, три монографии, в которых материал автора составляет часть исследований. Основные положения работ докладывались на тектонических семинарах в Геологическом институте АН СССР, семинарах по геохимии и петрологии магматических пород в ГЕОХИ АН СССР (Москва) и ИГЕМ АН СССР (Москва); всесоюзных совещаниях - тектонических (Москва, 1975,1983), петрографических (Свердловск, 1966, 1972), металлогенических по хромитам (Актюбинск, 1969; Свердловск, 1972), всесоюзных симпозиумах по проблеме "Офиолиты" в Миассе (1973, 1981), международных заседаниях рабочих групп проекта "Офиолиты континентов и сопоставимые с ними породы дна океанов" (НИС "Дмитрий Менделеев", 1976; Полярный Урал, 1978), всесоюзных совещаниях по вопросам магматизма и метаморфизма дна океанов (Москва, 1976; Звенигород, 1980), П Всесоюзном съезде океанологов (Ялта, 1982).
Объем работы. Текст диссертации - 320 стр., состоит из введения, пяти глав и заключения. Главы I и 2 посвящены обоснованию эволюционного ряда габбро-ультрабазитовых комплексов офиолитов на примере массивов Урала; в главе 3 сопоставлены офиолитовые комплексы Урала и Тетиса; в главе 4 приведена структурно-вещественная характеристика океанских ультраосновных пород и в меньшей мере - габбро и в главе 5 рассмотрены общие закономерности эволюции мантийного вещества при формировании габбро-ультрабазитовых комплексов офиолитов. В тексте 99 иллюстраций: карт, схем, разрезов, рисунков, фотографий и диаграмм; 49 таблиц оригинальных анализов пород и минералов, включая 350 микрозондовых анализов, вынесены в приложения. Библиография содержит А60 названий.
Диссертационные исследования являются частью научной программы Геологического института АН СССР по проблеме "Офиолиты", которая разрабатывается под руководством А.В.Пейве. Идеи о тектонической расслоенности литосферы, латеральных движениях в мантии и эволюции океанской коры при формировании коры континентов, развиваемые в лабораториях А.В.Пейве и Н.А.Штрейса, во многом способствовали осмысливанию фактического материала.
Автор выражает глубокую признательность А.В.Пейве за постоянную поддержу работы и полезные советы на разных стадиях исследования. Многие положений работы обсуждались с А.А.Савельевым, вопросы петроструктурного анализа - с С.А.Щербаковым и Е.А.Денисовой. Микрозондовые определения были бы невозможны без помощи В.А.Дрица и работ С.С.Степанова и Г.В.Карповой. В обсуждении различных аспектов исследований участвовали Н.А.Штрейс, Ю.М.Пу-щаровский, А.Л.Книппер, Н.Л.Добрецов, Н.А.Богданов, А.С.Перфильев, С.В.Руженцев, С.Г.Самыгин, А.А.Моссаковский, В.К.Виноградов, Н.Н.Перцев, Т.И.Фролова, А.Я.Шараськин. Всем перечисленным коллегам и товарищам по работе автор приносит глубокую благодарность.