Автор: Наркисова Вера Валентиновна
Название работы: Петрохимия позднеордовикских раннедевонских базальтоидов южной части тагильской зоны среднего урала (по данным Уральской сверхглубокой скважины и околоскважинного пространства).
|
Присвоенная ученая степень: кандидат геолого-минералогических наук
Специальность: 25.00.10 - Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых.
Классификационный индекс:
Ведущая организация:
Руководитель:
доктор геолого-минералогических наук Фельдман Вилен Изильевич;
Оппонент:
доктор геолого-минералогических наук Авдонин Виктор Васильевич;
доктор геолого-минералогических наук Самсонов Александр Владимирович;
Место защиты:
Дата защиты: Москва, 2005
Издательство:
Количество страниц:
Язык: русский
Содержание работы:
Общая характеристика работы
Глава 1. Геологическое строение южной части тагильской зоны и точки зрения на ее формирование
Глава 2. Вулканические комплексы позднего ордовика раннего девона южной части тагильской зоны
Глава 3. Методы исследований и разбраковка аналитических данных
Глава 4. Петрографическая, петрохимическая и геохимическая характеристика базальтоидов
4.1. Петрографическая характеристика базальтоидов.
4.2. Петрохимическая характеристика базальтоидов.
4.3. Геохимические особенности базальтоидов.
4.4. Относительная временная последовательность петрохимических серий.
Глава 5. Петрология и тектоническая обстановка формирования раннепалеозойских базальтоидов тагильской структуры
5.1. Особенности формирования магм в современных островных дугах и континентальных рифтах.
5.2. Изотопно-геохимические данные о роли мантийной и коровой составляющих источников плавления раннепалеозойских базальтоидов.
5.3. Оценка мантийной и природа коровой составляющих источника плавления раннепалеозойских базальтоидов.
5.4. Палеогеодинамическая обстановка формирования раннепалеозойских базальтоидов Тагильской структуры.
Заключение
Список опубликованных работ по теме диссертации.
|
Реферат:
Актуальность исследований. Петрологии вулканических пород Тагильской зоны Среднего Урала посвящены многочисленные работы, позволившие установить основные особенности развития
вулканизма в раннем палеозое. Вместе с тем, происхождение раннепалеозойских вулканитов остается дискуссионным, поскольку предлагаются различные интерпретации тектонической
обстановки их формирования. Обосновываются две модели развития вулканизма в Тагильской зоне: 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 всего 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 Тагильской зоне преобладают базальтоиды, как и в современных
островных дугах и континентальных рифтах. Именно поэтому для восстановления тектонической обстановки раннепалеозойского вулканизма изучалась базальтоиды.
Цель и задачи исследований. определение генезиса базальтоидов позднего ордовика 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.
Фактический материал. Было исследовано более 500 образцов базальтоидов из вулканических комплексов (O3-D1) южной части Тагильской зоны, собранных в полевых исследованиях 1995-2004
г.г. Проведено опробование Уральской СГ-4, структурных скважин и коренных выходов на поверхности поперек структуры, на широте СГ-4. Проведено детальное петрографическое изучение
базальтоидов в шлифах (более 1000), в том числе и из коллекции ФГУП НПЦ "Недра". Детально изучена коллекция базальтоидов (100 образцов), для которых были определены содержания
главных компонентов и элементов-примесей. Был детально изучен составов клинопироксенов из нижнепалеозойских базальтоидов на электронном (более 500 анализов) и ионном (около
20 анализов) зондах. В работе использовано около 200 химических анализов базальтоидов, данных Е.М. Ананьевой (1983), Н.С. Чурилина (1985), А.Ф. Кирьякова (1987), Н.А. Румянцевой
(1988), В.Б. Пояркова (1988), О.М. Розена (1995), Ю.С. Каретина (2000), К.Г. Башты и Ан.И. Марченко (1992-2003). Использованы данные по базальтоидам современных островных
дуг (180 анализов) и континентальных рифтов (160 анализов) из электронной базы GEOROC (http://georoc.mpch-mainz.gwdg.de/georoc).
Научная новизна. Впервые получены новые данные по геохимии позднеордовикских - 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.
Практическая ценность работы. Результаты работы имеют большое практическое значение для изучения палеозойского этапа развития Урала. Методический подход, использованный в
работе, может быть применен при изучении палеотипных вулканических пород, в палеогеодинамических реконструкциях Урала и регионов со сходным тектоническим строением.
Личный вклад автора. 1) Полевые геологические исследования южной части Тагильской зоны, изучение пород Уральской СГ-4 и структурных скважин, отбор проб, в том числе на изотопно-геохимические
исследования. 2) Обобщение материалов предшествующих исследований. 3) Изучение состава и строения вулканических комплексов. 4) Изучение петрологии и геохимии базальтоидов.
5) Анализ и обобщение данных.
Основные защищаемые положения.
1. Установлено, что базальтоидный вулканизм в южной части Тагильской зоны эволюционировал от однородного толеитового к дифференцированному известково-щелочному и, затем, к
шошонитовому - в последовательности, характерной для современных островных дуг.
2. Показано, что геохимические особенности базальтоидов определялись составом деплетированного мантийного субстрата, преобразованного под воздействием флюидно-расплавной компоненты
субдукционной природы.
3. Выявлена поперечная петрогеохимическая зональность базальтоидов с запада на восток Тагильской зоны. Она объясняется обеднением источника водным флюидом, снижением степени
плавления и увеличением глубины очага генерации магм.
4. Полученный комплекс данных доказывает, что раннепалеозойский базальтоидный вулканизм южной части Тагильской зоны происходил в островодужной обстановке.
Апробация работы. Результаты исследований по теме диссертации докладывались на научных чтениях памяти профессора И.Ф. Трусовой (Москва, МОИП, 1996-1999), на Втором Всероссийском
петрографическом совещании Петрография на рубеже XXI века. Итоги и перспективы (г. Сыктывкар, 2000), на X Всероссийском совещании Петрография XXI века (г. Апатиты, 2005).
По теме диссертации опубликовано 29 работ (7 статей и 22 тезиса докладов).
Структура и объем работы. Работа состоит из 5 глав, введения, заключения и приложений; имеет общий объем 144 страницы, содержит 2 таблицы и 48 рисунков; табличные приложения
из 23 страниц; список литературы включает 182 наименования. В первой главе рассматриваются геологическое строение района исследований, проблемы, важные для объяснения развития
раннепалеозойского вулканизма, задачи исследований. Во второй главе дана характеристика вулканических ассоциаций (O3-D1). В третьей главе приводится методика исследований.
В четвертой главе дана характеристика состава и геохимических особенностей базальтоидов. В пятой главе рассматривается генезис и палеогеодинамическая обстановка формирования
базальтоидов.
|
Библиография:
1. Наркисова В.В. Петрохимия вулканитов разреза Уральской сверхглубокой скважины и условия их образования /В.В. Наркисова, А.А. Носова, Л.Н. Шахторина //Магматизм и геодинамика: Матер. I-го Всероссийского петрографического совещания; 1995 г.- Уфа: ИГ УНЦ РАН, 1995.- Кн.2.- С.104-105. 2. Narkisova V.V. Volcanic series of island-arc Imennovian Complex S1-2 of the Taguil Trough (by the results from Deep Drilling) /V.V. Narkisova, A.A. Nosova //Abstracts of the 30th International Geological Congress.- Beijing, China, 1996.-V.2.- P.360. 3. Носова А.А. Связь состава клинопироксенов с физико-химическими и геодинамическими условиями формирования вулканитов Урала /А.А. Носова, Л.В. Сазонова, В.В. Наркисова, С.Н. Бубнов, А.Г. Гурбанов //Магматизм, метаморфизм и глубинное строение Урала: Тез. докл. VI Уральского петрограф. совещания; 1997 г.- Екатеринбург, 1997.-Ч.2.- С.36-38. 4. Наркисова В.В. Петрохимические особенности туффитов именновской свиты Среднего Урала как признак становления развитой островной палеодуги /Проблемы магматической и метаморфической петрологии: Тез. докл. на научн. чтен. пам. проф. И.Ф.Трусовой.- Москва: МОИП, 1997.- С.34-35. 5. Сазонова Л.В. Клинопироксены из вулканогенных пород Тагильского прогиба (по материалам Уральской сверхглубокой скважины) /Л.В. Сазонова, А.А. Носова, В.В. Наркисова, А.Г. Гурбанов, С.Н. Бубнов //Петрология.- 1997.- Т.5, 5.- С.523-540. 6. Носова А.А. Петрология известково-щелочных вулканитов павдинского комплекса Тагильского прогиба по данным изучения зональных клинопироксенов (по материалам Уральской сверхглубокой скважины) /А.А. Носова, Л.В. Сазонова, В.В. Наркисова, С.Н. Бубнов, А.Г. Гурбанов //Петрология. 2000.- Т.8, 2.- С.182-198. 7. Наркисова В.В. Петрохимические и минералогические особенности вулканитов южной части Тагильской палеодуги (Средний Урал) /В.В. Наркисова, А.А. Носова, Л.В. Сазонова, О.М. Розен, К.Г. Башта, А.Г. Гурбанов //Палеозоны субдукции: Сб. докл. V Международной научной конференции "Чтения А.Н. Заварицкого".- Екатеринбург: УрО РАН, 2000.- С.32-50. 8. Narkisova V.V. Volcanic associations of the Taguil paleozone of subduction /V.V. Narkisova, A.A. Nosova //31st International Geological Congress, Rio de Janeiro, Brazil; August 6-17, 2000: Abstr. Vol. on CD.- Rio de Janeiro, 2000. 9. Наркисова В.В. Магматизм южной части Тагильской палеодуги Среднего Урала (по материалам Уральской сверхглубокой скважины) /В.В. Наркисова, А.А. Носова, Л.В. Сазонова, О.М. Розен //Петрография на рубеже XXI века. Итоги и перспективы: Тез. докл. Второго Всероссийского петрографического совещания, 2000 г.- Сыктывкар: ИГ Коми НЦ УрО РАН, 2000.- ТIV.- С.105-107. 10. Носова А.А. Элементы-примеси в клинопироксенах из палеозойских вулканитов Тагильской островной дуги Среднего Урала /А.А. Носова, Л.В. Сазонова, В.В. Наркисова //Геохимия.- 2002.- 3.- С.254-268. 11. Наркисова В.В. Островодужные вулканические ассоциации Тагильской структуры (Средний Урал): модель формирования нижнепалеозойского надсубдукционного комплекса /В.В. Наркисова, А.А. Носова, Л.В. Сазонова //XXXVII Тектоническое совещание: Тез. докл., 2004 г.- Новосибирск: СО РАН, 2004. 12. Наркисова В.В. Петрохимия нижнепалеозойских базальтоидов южной части Тагильской структуры Среднего Урала (по данным Уральской сверхглубокой скважины) //Петрография XXI века: Тез. докл. межд. Петрографического совещания, 2005; Апатиты: КНЦ РАН, 2005.-Т.1.-С.153-154.
|
|
