Палеоостроводужная природа гипербазитов Аламбайской офиолитовой зоны Салаира (северо-запад Центрально-Азиатского складчатого пояса) по данным изучения состава хромшпинелей | Геосферные исследования. 2025. № 3. DOI: 10.17223/25421379/36/6

Палеоостроводужная природа гипербазитов Аламбайской офиолитовой зоны Салаира (северо-запад Центрально-Азиатского складчатого пояса) по данным изучения состава хромшпинелей

Офиолитовые зоны являются источником информации об океанических этапах развития складчатых областей континентов. Химический состав акцессорных хромшпинелидов из офиолитовых гипербазитов используется как один из инструментов для палеотектонических реконструкций. Представлены результаты электронно-зондового микроанализа на микроанализаторе JXA-8100 JEOL состава хромшпинели из серпентинизированных гипербазитов южного и северного ареалов Аламбайской офиолитовой зоны (АОЗ) Салаирского кряжа. Аламбайская офиолоитовая зона сложена образованиями палеосубдукционной зоны, пространственно и генетически связанной с кембрийскими островодужными вулканитами Салаира. Хромшпинель из Белининского массива южного ареала АОЗ характеризуется повышенными значениями хромистости (75-92) и магнезиальности (32-55), типичными для высокодеплетированной литосферной мантии под островными дугами. На классификационных диаграммах, используемых для палеотектонических реконструкций, составы хромшпинели Белининского массива лежат в пределах полей «островные дуги», «преддуговые» или «бонинитовые». Хромшпинель из северного ареала АОЗ, включающего Верхне-Аламбайский и Тогул-Сунгайский массивы, образует две популяции зерен. Популяция зерен с повышенным содержанием титана (>1 %), соответствующая мантийным породам из зон плюмового внутриплитного магматизма, получена только из аллювия реки Степной Аламбай, ниже блока базальтов с геохимическими характеристиками OIB. Основная популяция, представленная высокохромистыми низкотитанистыми зернами характерна, как для Верхне-Аламбайского, так и для Тогул-Сунгайского массивов (хромистость 5288, магнезиальность 35-68). Хромшпинель данной популяции также характерна для гипербазитов надсубдукционых обстановок (глубоководный желоб, преддуговой блок, островная дуга). Гипербазиты АОЗ представляют собой фрагменты литосферной мантии Салаирского сегмента Алтае-Кузнецкой островодужной системы, их формирование произошло на стадии заложения зоны субдукции и островной дуги, о чем свидетельствуют состав хромшпинели, типичный для бонинитовых серий, и современные тектонические модели, а эксгумация в аккреционную призму явилась результатом столкновения островодужной системы с аламбайским палеосимаунтом. Надсубдукционная природа гипербазитов АОЗ свидетельствует о возможности обнаружения месторождений платиноидов, связанных с массивами зоны. Вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Скачать электронную версию публикации

Загружен, раз: 4

Ключевые слова

офиолиты, Салаир, хромшпинель, островные дуги, субдукция, хромистость, магнезиальность, гипербазиты

Авторы

ФИО	Организация	Дополнительно	E-mail
Котляров Алексей Васильевич	Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН	кандидат геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник	kotlyarov@igm.nsc.ru
Жимулев Федор Игоревич	Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН	кандидат геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник	zhimulev@igm.nsc.ru
Хуурак Аганак Анатольевич	Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН	инженер	khuurakaa@igm.nsc.ru
Фидлер Марина Анатольевна	Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН	кандидат геолого-минералогических наук, младший научный сотрудник	fidler@igm.nsc.ru
Бехтерев Никита Алексеевич	Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН	лаборант	n.bekhterev@g.nsu.ru

Всего: 5

Ссылки

Бабин Г.А., Гусев Н.И., Юрьев А.А., Уваров А.Н., Дубский В.С. и др. Государственная геологическая карта Российской федерации. Масштаб 1 : 1 000 000 (третье поколение). Серия Алтае-Саянская. Лист N-45 - Новокузнецк. Объяснительная записка. СПб. : Картографическая фабрика ВСЕГЕИ, 2007. 665 с.

Ветрова Н.И., Ветров Е.В., Летникова Е.Ф. Петрологическая модель формирования кислых вулканитов печеркинской свиты (северо-западная часть Салаирского кряжа) // Вестник Санкт-Петербургского университета. Науки о Земле. 2022. Т. 67, № 4.

Горнова М.А Геохимия и петрология надсубдукционных перидотитов : дис. ... д-ра геол.-минерал. наук. 2011.

Гусев А.И., Кукоева М.А. Платина и платиоиды в офиолитах Салаира, Алтая и Горной Шории // Успехи современного естествознания. 2011. Т. 11. С. 20-24.

Долгушин С.С., Жабин В.В., Лоскутов И.Ю., Садур О.Г. Перспективы создания базы хромового сырья Сибири. Новосибирск : СНИИГиМС, 2019. 239 с.

Жимулев Ф.И., Котляров А.В., Травин А.В., Фидлер М.А., Хуурак А. А. Шалапский меланж Аламбайской офиолитовой зоны Салаира (северо-запад Центрально-Азиатского складчатого пояса), геологическое строение и особенности состава амфиболитов и зеленокаменных базальтов // Геодинамика и тектонофизика. 2024. Т. 15, № 3. С. 757. doi: 10.5800/GT-2024-15-3-0757.

Зоненшайн Л.П. Тектоника литосферных плит территории СССР. М. : Недра, 1990. 328 c.

Коновалова Н.А., Прусевич О.Г. Дунит-гарцбургитовые массивы Кузнецкого Алатау и Салаира (Геологические особенности, условия формирования, хромитоносность). Новосибирск, 1977. 166 с.

Лоскутов И.Ю. Альпинотипные гипербазиты Центрального Салаира : дис. ... канд. геол.-минерал. наук. 1993.

Павлов Н.В. Химический состав хромшпинелидов в связи с петрографическим составом пород ультраосновных интрузивов. 1949. 88 с.

Паланджан С. А. Типизация мантийных перидотитов по геодинамическим обстановкам формирования. Магадан : СВКНИИ ДВО РАН, 1992. 104 с.

Пинус Г.В., Кузнецов В.А., Волохов И.М. Гипербазиты Алтае-Саянской складчатой области. М. : Госгеолтехиздат, 1958. 295 с.

Савельев Д.Е. Состав акцессорных хромшпинелидов из ультрабазитов Южного Урала как отражение геодинамической обстановки формирования массивов // Вестник Пермского университета. Геология. 2013. Т. 1, № 18. С. 17-25.

Савельев Д.И., Сначев В.И., Савельева Е.Н., Бажин Е.А. Геология, петрогеохимия и хромитоносность габбро-гипербазитовых массивов Южного Урала. Уфа : ДизайнПолиграфСервис, 2008. 320 с.

Савельева Г.Н. Габбро-ультрабазитовые комплексы офиолитов Урала и их аналоги в современной океанической коре. М. : Наука. 1987. 246 с.

Симонов В. А. Петрогенезис офиолитов (термобарогеохимические исследования). Новосибирск : ОИГГМ СО РАН, 1993. 247 с.

Симонов В.А., Котляров А.В., Куликова А.В. Условия формирования палеоокеанических комплексов Алтае-Саянской складчатой области/ Новосибирск : Сибирское отделение РАН, 2024. 309 с. doi: 10.53954/9785605099505.

Токарев В.Н., Куртигешев В. С., Ефремова Н.М. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1 : 200 000 (издание второе). Серия Кузбасская. Лист N-45-XXVI (Целинное): объяснительная записка. М. : Московский филиал ФГБУ «ВСЕГЕИ», 2019a. 233 с.

Токарев В.Н., Шатилова Г.А., Котик О.П. Государственная геологическая карта Российской Федерации масштаба 1:200000. Издание второе. Серия Кузбасская. Лист N-45-XIV (Гурьевск). Объяснительная записка. СПб. : Картографическая фабрика ВСЕГЕИ, 2002. 188 с.

Токарев В.Н., Юрьев А.А., Косякова Л.Н., Глаас Г.А Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1 : 200 000. Издание второе. Серия Кузбасская. Лист N-45-XXI (Прокопьевск): объяснительная записка. СПб. : Картографическая фабрика ВСЕГЕИ, 2019b. 210 с.

Фомичев В.Д., Алексеева Л.Э. Геологический очерк Салаира. М. : Госгеолтехиздат, 1961. 218 с.

Шокальский С.П., Бабин Г.А., Владимиров А.Г., Борисов С.М., Гусев Н.И., Токарев В.Н., Зыбин В.А., Дубский В. С., Мурзин О.В., Кривчиков В.А., Крук Н.Н., Руднев С.Н., Федосеев Г. С., Титов А.В. и др. Корреляция магматических и метаморфических комплексов западной части Алтае-Саянской складчатой области. Новосибирск : Изд-во СО РАН, филиал «Гео», 2000. 188 с.

Arai S. Chemistry of dromian spinel in ѵоісапіс rods as a potential guide to magma chemistry // Mineral Mag. 1992. V. 56. P. 173-184.

Arai S. Charaderization of spinel peridotites by olivine-spinel compositional relationships: Review and interpretation // Chemkal Geology. 1994. V. 113. P. 191-204.

Barnes S.J., Roeder P.L. The Range of Spinel Compositions in Terrestrial Mafic and Ultramafic Rocks // Journal of Petrology. 2001. V. 42, No. 12. С. 2279-2302. doi: 10.1093/petrology/42.12.2279.

Berzin N.A., Coleman R., Dobretsov N.L., Zonenshain L.P., Xiao X., Chang E.Z. Geodynamk map of the western part of the paleo-Asian ocean // Russian Geology and Geophysks. 1994. V. 35. P. 8-28.

Bonatti E., Michael P.J. Mantle peridotites from continental rifts to ocean basins to subdudion zones // Earth and Planetary Science Letters. 1989. V. 91, No. 3-4. P. 297-311. doi: 10.1016/0012-821X(89)90005-8.

Hision and role in the evolution of an accretionary wedge: The Kurai zone of Gorny Altai // Russian Geology and Geophysks. 1996. V. 37. P. 74-84.

Chen M., Zheng J., Dai H.-K., Xiong Q., Sun M., Buslov M.M., Zhou X., Liu J. Boninitic melt percolation makes depleted mantle wedges rid in silka // Geology. 2023. V. 51, No. 8. P. 791-795. doi: 10.1130/G51050.1.

Condie K.C., Stern R.J. Ophiolites: Identification and tectonic significance in space and time // Geoscience Frontiers. 2023. V. 14, No. 6. P. 101680.

Dick H.J.N., Bullen T. Chromian spinel as a petrogenetk indkator in abyssal and alpine-type peridotites and spatially assodated lavas // Contributions to Mineralogy and Petrology. 1984. V. 86. P. 54-76.

Dobretsov N.L., Buslov M.M., Yu U. Fragments of oceanic islands in accretion-collision areas of Gorny Altai and Salair, southern Siberia, Russia: early stages of continental crustal growth of the Siberian continent in Vendian-Early Cambrian time // Journal of Asian Earth Sciences. 2004. V. 23, No. P. 673-690. doi: 10.1016/S1367-9120(03)00132-9.

Flower M.F.J. Ophiolites, historical contingency, and the Wilson cycle // Ophiolite Concept Evol. Geol. Thought. 2003. V. 373. Boulder, Colorado : The Geological Society of America. P. 111-135. doi: 10.1130/0-8137-2373-6.111.

Kamenetsky V.S., Crawford A.J., Meffre S. Factors controlling chemistry of magmatic spinel: an empirical study of associated olivine, Cr-spinel and melt inclusions from primitive rocks // Journal of Petrology. 2001. V. 42, No. 4. P. 655-671.

Lee Y.l Geotectonic significance of detrital chromian spinel: a review // Geosciences Journal. 1999. V. 3, No. 1. P. 23-29. doi: 10.1007/BF02910231.

Muntener O., Hermann J., Tromsdorff V. Cooling history and exhumation of lower-crustal granulite and upper mantle (Malenco, Eastern Central Alps) // Journal of Petrology. 2000. V. 41 (2). P. 175-200.

Parkinson I.J., Pearce J.A. Peridotites from the Izu-Bonin-Mariana forearc (ODP leg 125): evidence for mantle melting and melt-mantle interaction in the supra-subduction zone setting // Journal of Petrology. 1998. V. 39. P. 1577-1618.

Pearce J.A., Barker P.F., Edwards S.J., Parkinson I.J., Leat P.T. Geochemistry and tectonic significance of peridotites from the South Sandwich arc-basin system, South Atlantic // Contributions to Mineralogy and Petrology. 2000. V. 139, No. 1. P. 36-53. doi: 10.1007/s004100050572.

Prichard H.M., Brough C.P. Potential of ophiolite complexes to host PGE deposits // New Dev. Magmat. Ni-Cu PGE Depos. Geological publishing house. ed. Beijing. 2009. P. 277-290.

Safonova I.Yu., Buslov M.M., Iwata K., Kokh D.A. Fragments of Vendian-Early Carboniferous Oceanic Crust of the Paleo-Asian Ocean in Foldbelts of the Altai-Sayan Region of Central Asia: Geochemistry, Biostratigraphy and Structural Setting // Gondwana Research. 2004. V. 7, No. 3. P. 771-790. doi: 10.1016/S1342-937X(05)71063-7.

Simonov V., Vasil’ev Yu.R., Kotlyarov A., Nikolenko E., Alifirova T., Sharygin V., Aulbach S. Physicochemical Parameters of Ultrabasic Magmatic Systems of the Northeastern Siberian Platform (Data on Melt Inclusions in Chromian Spinel) // Russian Geology and Geophysics. 2022. V. 63. P. 1354-1373. doi: 10.2113/RGG20204313.

Simonov V.A., Dobretsov N.L., Buslov M.M. Boninite series in structures of the Paleo-Asian ocean // Russian Geology and Geophysics. 1994. V. 35, No. 7-8. P. 182-199.

Simonov V.A., Kulikova A.V., Kotlyarov A.V., Kolotilina T.B. Paleogeodynamics of magmatic and metamorphic processes of formation of ultramafic rocks of Chagan-Uzun massif (ophiolites of Gorny Altai) // Geodynamics & Tectonophysics. 2021. V. 12, No. 4. P. 826-850. doi: 10.5800/GT-2021-12-4-0557.

Simonov V.A., Puchkov V.N., Prikhod’ko V.S., Stupakov S.I., Kotlyarov A.V., Karmanov N.S., Stepanov A.S. Physicochemical conditions of crystallization of dunites of the Nizhnii Tagil Pt-bearing massif (Middle Urals) // Russian Geology and Geophysics. 2016. V. 57, No. 6. P. 868-890.

Sklyarov E.V., Lavrenchuk A.V., Fedorovsky V.S., Pushkarev E.V., Semenova D.V., Starikova A.E. Dismembered Ophiolite of the Olkhon Composite Terrane (Baikal, Russia): Petrology and Emplacement // Minerals. 2020. V. 10, No. 4. P. 305. doi: 10.3390/min10040305.

Stern R.J., Reagan M., Ishizuka O., Ohara Y., Whattam S. To understand subduction initiation, study forearc crust: To understand forearc crust, study ophiolites // Lithosphere. 2012. V. 4, No. 6. P. 469-483.

Vetrova N.l, Vetrov E.V., Letnikova E.F., Soloshenko N.G. Age of the Kinterep formation of the Northwestern Salair: chemostratigraphy and U-Pb zircon dating // Geodynamics & Tectonophysics. 2022. doi: 10.5800/GT-2022-13-2s-0597.

Zhimulev F.l, Pospeeva E.V., Novikov I.S., Potapov V.V. Deep structure of the Salair fold-nappe terrane (NW CAOB) according to magnetotelluric sounding // Geodynamics & Tectonophysics. 2021. V. 12, No. 1. P. 125-138. doi: 10.5800/GT-2021-12-1-0517.

Zhimulev F.I., Pospeeva E.V., Potapov V.V., Novikov I.S., Kotlyarov A.V. Salair-Gornaya Shoria Junction (Northwestern Central Asian Orogenic Belt): Deep Structure and Tectonics from Magnetotelluric Data // Russian Geology and Geophysics. 2023. V. 64, No. 5. P. 558-570. doi: 10.2113/RGG20224479.