Нижнетебердинский серпентинитовый массив: состав и эволюция (Большой Кавказ)

Резюме

Актуальность работы. В тектонической структуре складчато-глыбового сооружения Большого Кавказа серпентиниты связаны преимущественно c зоной Передового хребта, где они ассоциируют с герцинскими тектоническими покровами или крупными разломами, ограничивающими блоки доверхнепалеозойских кристаллических пород. Сведения как об условиях формирования протолита кавказских апогипербазитов (включая их формационную принадлежность и геодинамическую приуроченность), так и об их метаморфических трансформациях в коровых условиях остаются дискуссионными, что в определяющей мере связно с недостаточной изученностью минерального состава. Цель работы – получение данных о минеральном составе серпентинитов Нижнетебердинского массива, анализ особенностей состава зональных хромшпинелидов, получение данных об условиях формирования и преобразования апогипербазитов. Методы исследования. Рентгенофазовый анализ, электронно-зондовый микроанализ и электронная микроскопия, мёссбауэровская спектроскопия. Результаты работы. Нижнетебердинские серпентиниты имеют петельчатую текстуру и хризотил-лизардитовый состав; с серпентинами ассоциируют магнетит, хромшпинелиды, гематит, хлориты, кварц, кальцит, магнезит, доломит, брусит. Хромшпинелиды по строению и составу разделяются на две группы. Одна группа представлена округлыми однородными массивными зернами алюмохромитового состава (Cr 0,69-0,73, Mg 0,47-0,51), приуроченными к зонами вязкопластических деформаций породы. Другая – неправильной формы зональными зернами с хромпикотитовыми ядрами (Cr 0,36-0,43, Mg 0,66-0,72) и феррихомит – хроммагнетитовыми оторочками. Формирование хризотил-лизардитовой ассоциации происходило в условиях низкотемпературной зоны зеленосланцевой фации в окислительной обстановке под воздействием гидротермальных растворов, насыщенных трехвалентным железом, кремнеземом и марганцем. В этих условиях образовались характерные «атолловые» пористые хромшпинелиды, обогащённые SiO2 и MnO за счет переработки гидротермальными растворами уже зонированных (претерпевших метаморфическую перекристаллизацию) хромшпинелидов. Состав реликтовых ядер хромшпинелидов отвечает офиолитовому тренду. Cоставы нижнетебердинских «смещены» в область, характерную для абиссальных перидотитов. Эта тенденция согласуется с ассоциацией серпентинитов со среднепалеозойскими филлитами и граувакковыми породами Тоханского тектонического покрова, относимыми некоторыми авторами к комплексу преддугового бассейна.