Верхнекоровые комплексы в офиолитах западной Чукотки вскрываются в Алучинском офиолитовом комплексе и в Громадненско-Вургувеемском перидотит-габбровом массиве.

В Алучинском комплексе выделяются две группы диабазовых серий (АЛ-1 и АЛ-2). Диабазы серии АЛ-1 слагают Атамановский массив и имеют интрузивные взаимоотношения с перидотитами Алучинского массива (содержат многочисленные скрины перидотитов). По данным Ar-Аr датирования, возраст диабазов является позднетриасовым (226 млн. лет). Различные параметры химического состава для большей части образцов, такие как: низкое содержания калия, высокое содержания титана (TiO₂= 1,43-1,93 мас. %), особенности распределения РЗЭ (La+Sm+Yb=8,8-11,4 г/т; La/Yb=0,7-0,9), указывают на то, что диабазы из группы АЛ-1 кристаллизовались из расплавов типа N-MORB. В то же время, часть образцов из этой группы при одинаковых величинах магнезиальности характеризуется пониженными содержаниями титана (TiO₂=0,6 мас.%) и более низкими концентрациями РЗЭ и высокозарядных элементов (Zr, Ti, Y), т.е. проявляют некоторые свойства, характерные для островодужных расплавов (рисунок, фрагменты А, а).

Диабазы серии АЛ-2 представлены отдельными телами даек, повсеместно прорывающими перидотиты Алучинского массива. Дайки ориентированны в меридиональном направлении и имеют мощности от 0,5 до 5 м . По вещественному составу они значительно отличаются от даек серии АЛ-1. В породах отмечаются низкие содержания Ni (28-50 г/т) и Cr (25-80 г/т). Характерно преобладание ЛРЗЭ над ТРЗЭ (La/Yb = 1,2). Они обогащены по сравнению с N-MORB крупноионными литофильными элементами Rb, Ba, К, Sr, Th и обеднены высокозарядными элементами - Ti, Y, Zr. Наблюдаются отчетливые минимумы Та и Nb. По этим признакам описываемые породы могут классифицироваться как островодужные (рисунок, фрагменты В, в).

В структуре Громадненско-Вургувеемского массива также выделяются две группы диабазовых серий: ВУР-1 и ВУР-2.

Диабазы серии ВУР-1 обнажаются в левом борту среднего течения р. Коральвеем и протягиваются на расстояние около 2 км . Они локализованы на границе габброидов Громадненско-Вургувеемского массива с вулканогенной островодужной толщей позднекаменноугольно-раннепермского возраста и являются подводящими каналами вулканитов. Дайки представляют собой субвертикальные тела северного простирания мощностью до 2 м . Среди даек наблюдаются скрины габбро. Породы представлены диабазами, габбро-диабазами, базальтами, андезибазальтами, андезитами, дацитами. В верхней части встречаются тела вулканокластических пород.

Породы характеризуются низкими и умеренными содержаниями TiO₂ (0,4-1,4 мас. %), низкими содержаниями Cr (40-60 г/т) и Ni (30-40 г/т). Суммарное содержание РЗЭ в диабазах и базальтах составляет около 10 хондритовых норм. Наблюдается преобладание ЛРЗЭ (La+Sm+Yb=9,6-11,6 г/т, La/Yb= 1,9-2,3), а в образце дацита La+Sm+Yb=17,8 г/т и La/Yb =2,6. На многоэлементном графике спектры всех изученных образцов из даек группы ВУР-1 демонстрируют островодужную природу с соответствующим повышенным содержанием легких литофильных элементов и пониженным содержанием высокозарядных элементов. Наблюдаются характерные для пород островодужного генезиса отрицательные аномалии Та, Nb, Ti, Zr (см. рисунок, фрагменты Б, б).

Диабазы серии ВУР-2 представлены отдельными маломощными (от нескольких см до 0,5 м ) дайковыми телами, прорывающими габброиды Громадненско-Вургувеемского массива в их внутренней части. В этих образцах отмечаются умеренные и повышенные содержания TiO₂ (0,7-1,5 г/т) и глинозема (А1₂О₃=14,6-17,5, мас. %). Отмечаются два уровня концентраций хрома и никеля: Cr (20-50 и 200-490 г/т), Ni (23-37 и 84-147 г/т). Для образцов ВУР-2 наблюдается два типа спектров распределения РЗЭ: с обогащением ЛРЗЭ (La/Yb=l,6)_cn и с обеднением (La/Yb= 0,4-0,8)_cn. Спектры образцов, обогащенные ЛРЗЭ, очень близки к спектрам образцов из группы ВУР-1. Мультиэлементные спектры для образцов ВУР-2 имеют смешанные характеристики. С одной стороны, наблюдаются относительное обогащение крупноионными литофильными элементами (Rb, Ba, К, Sr, Th), а в некоторых случаях - отрицательные аномалии Та и Nb, с другой - обеднение высокозарядными элементами (Zr, Ti, Y, Yb) невелико, содержания этих элементов близки к содержаниям в N-MORB.

Приведенные выше геохимические данные свидетельствуют о том, что среди диабазовых комплексов офиолитов западной Чукотки присутствуют разновидности с ярко выраженными островодужными характеристиками - комплексы ВУР-1 и АЛ-2, а также комплексы диабазов, в которых присутствуют породы со смешанными характеристиками расплавов от типа N-MORB до островодужных - комплексы АЛ-1 и ВУР-2. Возрасты пород комплексов АЛ-2 и ВУР-2 неизвестны, однако их тесная структурная связь с плутоническими членами офиолитов и близость геохимических особенностей позволяют предполагать, что эти комплексы формировались в пределах временного интервала, границы которого маркируются комплексами АЛ-1 и ВУР-1, т.е. в период между поздним палеозоем и поздним триасом. Исходя из этого, представляется возможным рассматривать черты вещественного состава описываемых диабазовых комплексов как результат эволюции единой конвергентной системы с выделением нескольких этапов развития. Диабазовый комплекс ВУР-1 - островодужные толеиты - представляет собой наиболее ранний этап, возраст которого определяется как верхнекаменноугольный - нижнепермский, на основании структурных взаимоотношений с островодужными вулканитами соответствующего возраста.

Диабазовый комплекс АЛ-1 позднетриасового возраста, в котором породы с характеристиками расплавов N-MORB преобладают над породами со смешанными характеристиками, может рассматриваться как этап существования зрелого задугового бассейна. Составы диабазов из комплексов АЛ-2 и ВУР-2 указывают на то, что в формировании этих пород участвовали источники двух типов: N-MORB и островодужный толеитовый. Вероятнее всего, эти комплексы маркируют собой промежуточный этап между заложением островной дуги (комплексом ВУР-1) и раскрытием задугового бассейна (комплексом Ал-1).

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ, проект № 08-05-00547 и гранта научной школы НШ - 3172.2008.5.

Литература

1. Sun S., McDonough W. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes // Magmatism in the Ocean Basins / A.D. Saunders, M.J. Norry (Eds.) // Geol. Soc. Spec. Publ. London. 1989. V. 42. P. 313-345.

Ссылка на статью:

Ганелин А.В. Геодинамическое значение диабазовых комплексов в офиолитах Западной Чукотки. Геология полярных областей Земли. Материалы XLII Тектонического совещания. Том 1, 2009, с. 115-119.