Мінералогія і геодинамічні умови перетворення перидотитів з офіолітів Мармароської зони скель (Українські карпати)

2016;
: стор. 71 – 83
https://doi.org/10.23939/jgd2016.02.071
Надіслано: Жовтень 25, 2016
1
Львівський національний університет імені Івана Франка
2
Львівський національний університет імені Івана Франка
3
Львівський національний університет імені Івана Франка
4
Львівський національний університет імені Івана Франка

Мета. Метою досліджень є вивчення петрографічних особливостей перидотитів офіолітів Мармароської зони скель, хімічного складу мінералів, встановлення термодинамічних параметрів їхнього перетворення, реконструкція геодинамічних обстановок становлення порід. Методи. Досліджено ділянки поширення перидотитів у басейні рік Мала і Велика Уголька (басейн р. Теребля) геокартувальним методом, лабораторне вивчення перидотитів охоплювало низку методів. Застосовано оптичні петрографічні методи. Хімічний склад мінералів ми вивчали за допомогою сканувального електронного мікроскопа, обладнаного енергодисперсійним детектором. Результати. Офіоліти Мармароської зони скель представлені катаклазованими лерцолітами та гарцбургітами. Їхній мінеральний склад характеризують такі мінерали: олівін, ромбічний піроксен, моноклінний піроксен, амфібол, тальк, серпентин, магнетит, шпінель. Вперше з використанням сканувального електронного мікроскопа-мікроаналізатора в перидотитах з офіолітів виявлені нові типи шпінелідів. Перша група шпінелідів за типохімізмом  на діаграмі М. В. Павлова належить до пікотиту, друга – до хромпікотиту. Вперше у перидотитах з офіолітів виділено дві рівноважні асоціації мінералів: перша ─ олівін + шпінель + ромбічний піроксен + моноклінний піроксен; друга ─ шпінель + амфібол + тальк. Асоціації мінералів проаналізовано щодо температур та тисків  їхнього перетворення. Для першої асоціації за шпінелевим і олівін-шпінелевим геотермометрами інтервалі температури: 900–1290 °С, інтервал тиску ~ 15 кбар. Для другої асоціації температура перетворення порід становить 430–450 °С, тиск – 4,0–4,5 кбар. Термодинамічні умови перетворення перидотитів відображаються в ступені їхнього часткового плавлення та швидкості спредінгу. Перша мінеральна асоціація перидотитів характеризує ступінь плавлення, що не перевищує 14 % і притаманний перидотитам зон повільного спредінгу; друга мінеральна асоціація проявляється в ступені часткового плавлення до 25 % і є характерною для асоціацій перидотитів зон швидкого спредінгу. Проаналізувавши взаємовідношення між мінералами досліджуваних порід, ми допускаємо, що дві мінеральні асоціації утворилися послідовно. Перший етап становлення перидотитів слід пов’язувати з умовами повільного спредінгу в зоні шпінелевих перидотитів океанської кори. На другому етапі вони зазнали перетворень у надсубдукційних обстановках в умовах задугового спредінгу. Наукова новизна. Використання сканувального електронного мікроскопа-мікроаналізатора дало змогу уточнити мінеральний склад перидотитів та їхні петротипи; встановити дві рівноважні асоціації мінералів у них, виявити термодинамічні параметри утворення і перетворення перидотитів з офіолітів Мармароської зони скель. Запропонована оригінальна модель багатостадійного становлення перидотитів Українських Карпат. Практичне значення. Вивчення речовинних і геодинамічних характеристик еволюції перидотитів є актуальним з погляду проблеми формування земної кори і літосфери складчастих областей (на прикладі Українських Карпат). Отримані дані є потенційним елементом прогнозної оцінки ймовірного зруденіння, пов’язаного з дослідженими перидотитами.

  1. Анциферова Т. Н. Деформационные и реакци­онные (расплав/порода) изменения состава минералов реститовых гипербазитов офиоли­тов (Восточного Саяна): петрогенетические аспекты / Т. Н. Анциферова // Геология и полезные ископаемые. Изв. Томского политех. ун-та. – 2008. – Т. 312, № 1. – С. 21–25.
  2. Геря Т. В. Р-Т тренды и модель формирования гранулитовых комплексов докембрия : автореф. дис. д-ра геол.-мин. наук / Т. В. Геря. – М., 1999. – 49 с.
  3. Гнилко О. М. Формирование структур утесовых зон и межутесового флиша Внутренних Украинских Карпат – результат сближения и коллизии микроконтинентальных / О. М. Гнилко, С. Р. Гнилко, Л. В. Генералова // Вестн. С.-Петерб. ун-та. – 2015. – Сер. 7, Вып. 2. – С. 4–24.
  4. Годовиков А. А. Минералогия / А. А. Годовиков. – М. : Недра, 1983. – 647 с.
  5. Краснова Е. А. Магматическая и метаморфическая эволюция мантийного субстрата литосферы северо-западной части Тихого океана / Е. А. Краснова: автореф. дис. канд. геол.-мин. наук. – М., 2014. – 26 с.
  6. Ляшкевич З. М. Тектоно-магматическая эволюция Карпат / З. М. Ляшкевич, А. П. Медведев, Ю. З. Крупский, А. С. Варичев, В. Р. Тимощук, О. О. Ступка. – К. : Наук. думка, 1995. – 132 с.
  7. Лик Б. Э. Номенклатура амфиболов: доклад подкомитета по амфиболам комиссии по новым минералам и названиям минералов международной международной минерало­гической ассоциации (КНМНМ ММА)/Б. Э. Лик, А. Р. Вуллей, С. Э. С. Арпс, В. Д. Бирч, М. С. Гилберт, Ж. Д. Грисе, Ф. С. Хавторн, А. Като, Г. Ж. Кич, В. Г. Кривовичев, К. Линтоут, Ж. Лэйрд, Ж. А. Мандарино, Ф. В. Марэш, Э. Х. Никэль, Н. М. С. Рок, Ж. С. Шумахер, Д. С. Шмид, Н. С. Н. Стефенсон, Л. Унгаретти, Э. Ж. В. Витта­кер, Г. Юзхи // Зап. Всерос. минерал. об-ва. – 1997. – № 6. – С. 82–102.
  8. Павлов Н. В. Химический состав хромшпи-нели­дов в связи с петрографическим составом пород ультраосновных интрузивов / Н. В. Павлов // Труды Геологического института РАН. – 1949. – Вып. 103. – № 3. – 91 c.
  9. Павлюк М. І. Українські Карпати в структурі Панкардії (магматизм і геодинаміка) / М. І. Павлюк, З. М. Ляшкевич, А. П. Медведєв // Геодинаміка. – 2013. – № 1 (14). – С. 45–60.
  10. Пономарев Г. П. Распределение породообра­зующих элементов в системе основной-ультраосновной расплав шпинель, оливин, ортопироксен, клинопироксен, плагиоклаз по экспериментальным данным: геологическое приложение / Г. П. Пономарев, М. Ю. Пузанков. – М. : ИВиС ДВО РАН, 2012. – 668 с.
  11. Радомская Т. А. Минералогия и геохимия Кингашского платиноидно-медно-никелевого месторождения (В. Саян): автореф. дис. канд. геол.-мин. наук / Т. А. Радомская. – Иркутск, 2012. – 23 с.
  12. Ступка О. О. Офіоліти Українських Карпат: геохімія і мінералогія : автореф. дис. канд. геол. наук / О. О. Ступка. – Львів, 2013. – 20 с.
  13. Третяк К.Р. Сучасна геодинаміка і геофізичні поля Карпат та суміжних територій / К. Р. Третяк, В. Ю. Максимчук, Р. І. Кутас та ін. – Львів : Вид-во Львів. політехніки. – 2015. – 420 с.
  14. Чащухин И. С. О температуре становления ультрамафитов Платиноносного пояса Урала / И. С. Чащухин, С. Л. Вотяков, Е. В. Пушкарев, Е. В. Аникина, С. Г. Уймин // Ежегодник 1999, Ин-та геологии и геохимии УрО РАН. – Екатеринбург, 2000. – С. 210–216.
  15. Barnes S. J. The range of spinel compositions in terrestrial mafik and ultramafic rocks. / S. J. Barnes & P.L. Roeder // Journal of Petrology. Oxford University Press. Vol. 42, No. 12, 2001. – P. 2279–2302.
  16. Bazyle B. A Petrology and evolution of the Brezovica ultramafic massif, Serbia / В. А. Bazyle, S. Karamata, G. S. Zakariadze // Ophiolites in Earth History. – London : The Geological Society, 2003. – P. 91–108.
  17. Uysal I. Coexistence of abyssal and ultra-depleted SSZ type mantle peridotites in a Neo-Tethyan Ophiolite in SW Turkey: Constraints from mineral composition, whole-rock geochemistry (major – trace – REE – PGE), and Re – Os isotope systematics / Ibrahim Uysal, E. Yalcin Ersoy, Orhan Karsli, Yildirim Dilek, M. Burhan Sadiklar, Chris J. Ottley, Massimo Tiepolo, Thomas Meisel // Lithos 132–133. – 2012. – P. 50–69.