Состав и условия образования серпентинитов Беденского массива (Большой Кавказ)

Ю.В. Попов; О.Е. Пустовит

doi:10.46698/i7322-1725-9429-t

Ю.В. Попов Южный федеральный университет, Россия, 344090, г. Ростов-на-Дону, ул. Р. Зорге, 40
О.Е. Пустовит ООО «ПИК Атлас», Россия, 344018, г. Ростов-на-Дону, ул. Текучева, д. 246

DOI: https://doi.org/10.46698/i7322-1725-9429-t

Ключевые слова: Беденский массив, серпентинит, хромшпинелиды, офиолиты

Резюме

Актуальность работы. Относимые к беденскому комплексу серпентиниты тектонической зоны Передового хребта Большого Кавказа достаточно слабо охарактеризованы результатами прецизионных инструментальных исследований. Их отсутствие не позволяет уверенно реконструировать формационную и геодинамическую принадлежность мантийного протолита, что, в свою очередь, осложняет анализ факторов металлогенической социализации комплекса. Цель работы – получение новых данных о минералого-геохимических особенностях серпентинитов Беденского массива и на их основе реконструкция петрогенетических особенностей и геодинамической принадлежности апогипербазитов. Методы исследования. Рентгенофазовый анализ, синхронный термический анализ, электронно-зондовый микроанализ и электронная микроскопия, элементный анализ состава серпентинитов (в том числе определение содержаний элементов платиновой группы и редкоземельных элементов) методами ICP-MS. Результаты работы. Серпентиниты Беденского массива представлены хризотил-лизардитовыми и хризотил-антигоритовыми разновидностями, местами содержащими хризотил-асбестовую прожилковую или сетчатую минерализацию. Акцессорные хромшпинелиды представлены зональными зернами алюмохромитов с феррихромитовыми оторочками и хорошо развитыми магнетитовыми каймами, реже группами более крупных (первые мм) зерен хромитового состава. Для алюмохромитовых ядер значение Cr# составляет 0,68 – 0,72 (среднее значение ~ 0,70); Mg# 0,34 – 0,51 (среднее значение ~ 0,42); содержание TiO2 – от 0,05 до 0,22 мас.%. Хромитовые зерна имеют следующие характеристики состава: Cr# 0,76-0,80; Mg# 0,55-0,67; содержание ТiO2 0,09 – 0,18%. Типохимические особенности хромшпинелидов указывают на принадлежность протолита к ультабазитам супрасубдукционных геодинамических обстановок (SSZ) и деплитированным субстратам, свойственным преддуговым перидотитам. Отношение Cr# – TiO2 указывает на соответствие составам, характерным для условий реакции бонинитовых расплавов с породами мантии. Распределение REE характеризуется обеднением тяжелыми REE и сходно с установленным для перидотитов Карабашского массива Урала. Метаморфогенно-гидротермальная минерализация в серпентинитах содержит самородный осмий. В образце с хромитовой минерализацией отмечено содержание Pd до 0,050 ppm, Au до 0,013 ppm.

Литература

Богуш И.А., Бурцев А.А., Черкашин В.И. Благородные металлы в чёрных сланцах Урупо-Лабинского района Северного Кавказа. // Коллективная монография: Современные проблемы геологии, геофизики и геоэкологии Северного Кавказа. Т. V. Грозный: Грозненский рабочий, 2016. – С. 35–40.

Брянчанинова Н.И. Серпентины и серпентиниты Полярного Урала. Автореф. дис. д-ра геол.-минерал. наук: 25.00.05; 25.00.04 / Брянчанинова Наталья Игоревна. – Сыктывкар: Институт геологии Коми НЦ УрО РАН, 2004. – 44 с.

Герасимов В.Ю., Газеев В.М., Гурбанов А.Г., Попов С.В. Жадеит Беденского серпентинитового массива, Западный Кавказ. // Новые данные о минералах. – 2020. – Т. 54. No 4. – С. 107–112. DOI: 10.25993/FM.2021.54.2020.004.

Глебова Н.М. Ультрамафиты Карабашского массива (Южный Урал): минералогия, геохимия, метаморфизм. // Региональная геология и металлогения. – 2020. – No 83. – С. 33–40.

Ланда Э.А., Марковский Б.А. Основные геохимические различия пород зональных и альпинотипных массивов: их природа, возможные следствия. // Региональная геология и металлогения. – 2007. – NoNo 30-31. – С. 62–73.

Мурзин В.В., Варламов Д.А., Ронкин Ю.Л., Шанина С.Н. Происхождение золотоносных родингитов Карабашского массива альпинотипных гипербазитов на Южном Урале. // Геология рудных месторождений. – 2013. – Т. 55. No 4. – С. 320–341. DOI: 10.7868/S0016777013040059.

Омельченко В.Л. О месте пород Блыбского комплекса в домезозойской структуре зоны Передового хребта (Северный Кавказ). // Геотектоника. – 2007. – Т. 41. No 4. – С. 60–70.

Плюснина Л.П., Лихойдов Г.Г. Поведение платины в гидротермальных условиях. // Вестник ДВО РАН. – 2009. – Т. 25. No 4. – C. 30–37.

Попов Ю.В., Пустовит О.Е., Кубрин С.П., Никулин А.Ю. Нижнетебердинский серпентинитовый массив: состав и эволюция (Большой Кавказ). // Геология и геофизика Юга России. – 2022а. – Т. 12. No 3. – С. 18–33. DOI:10.46698/VNC.2022.74.71.002.

Попов Ю.В., Пустовит О.Е., Левченко С.В. Геодинамический комплекс апогипер-базитов зоны Передового хребта Большого Кавказа. // Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Серия: Естественные науки. – 2022б. – No 2 (214). – С. 85–92. DOI: 10.18522/1026-2237-2022-2-85-92.

Соболев Н.Д. Ультрабазиты Большого Кавказа. М.: Госгеолиздат, 1952. – 240 с.

Arai S. Characterization of spinel peridotites by olivine-spinel compositional relationships: Review and interpretation. // Chemical Geology. – 1994. – Vol. 113. – pp. 191–204.

Dick H.J.B., Bullen T. Chromian spinel as a petrogenetic indicator in abyssal and alpine-type peridotites and spatially associated lavas. // Contributions to Mineralogy and Petrology. – 1984. – Vol. 86. Issue 1. – pp. 54–76. DOI:10.1007/BF00373711.

Földvári M. Handbook of thermogravimetric system of minerals and its use in geological practice. Budapest, 2011. – 180 p.

Ishii T., Robinson P.T., Maekaw H., Fiske R. Petrological studies of peridotites from diapiric serpentinite seamount in the Izu-Ogazawara-Mariana forearc, Leg 125. // In: Proceedings of the Ocean Drilling Program. Scientific results. Leg 125. College Station, Texas. – 1992. – Vol. 125. – pp. 445–485. DOI: 10.2973/odp.proc.sr.125.129.1992.

Johnson C. Podiform chromite at Voskhod, Kazakhstan: Ph.D. thesis. Cardiff University,2012. – 468 p.

Lasheen E.S.R., Saleh G.M., Khaleal F.M., Alwetaishi M. Petrogenesis of Neoproterozoic Ultramafic Rocks, Wadi Ibib–Wadi Shani, South Eastern Desert, Egypt: Constraints from Whole Rock and Mineral Chemistry. // Applied Sciences. – 2021. – Vol. 11. Issue22. – Art. No. 10524. DOI:10.3390/app112210524.

Parada S.G., Markin M.Y., Stolyarov V.V., Shishkalov I.Y. The first chemical-analytical data on the platinum-bearing potential of the Beden serpentinite massif, Karachai-Cherkesiya. // Doklady Earth Sciences. – 2014. – Vol. 454. No 2. pp. 128–130. DOI: 10.1134/S1028334X14020147.

Pearce J., Barker P.F., Edwards S.J., Parkinson I.J. and Leat, P.T. Geochemistry and tectonic significance of peridotites from the South Sandwich arc-basin system, South Atlantic. // Contribution to Mineralogy and Petrology. – 2000. – Vol. 139. – pp. 36–53. DOI:10.1007/S004100050572.

Rui H.C., Yang J.-S., Castro A.I.L., Zheng J.-P., Lian D.Y., Wu W., Mariño Y.V. Ti-poor high-Al chromitites of the Moa-Baracoa ophiolitic massif (eastern Cuba) formed in a nascent forearc mantle. // Ore Geology Reviews. – 2022. – Vol. 148. Issue 10. – 144 p.

Sun S.-S., McDonough W.F. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes. // Geological Society London Special Publications. – 1989. – Vol. 42. Issue 1. – pp. 313–345. DOI:10.1144/GSL.SP.1989.042.01.19.