Murzinka massive at the middle urals as an example of the interformational granite pluton: magmatic sources, geochemical zonality, peculiarities of formation

Abstract

Мурзинский массив представляет собой круто падающую на восток пластообразную межформационную залежь длиной около 6 км, в подошве которой залегают протерозойские метаморфиты преимущественно гранулитовой фации (Р = 5–6 кбар, Т = 750–800оС), а в кровле – вулканогенно-осадочные силуро-девонские породы, метаморфизованные в эпидот-амфиболитовой фации. Петрогенные элементы определены в лаборатории физико-химических методов исследования Института геологии и геохимии им. академика А.Н. Заварицкого УрО РАН. Содержания редких элементов определены методом ICP MS в лабораториях Университета Гранады (Испания) и Института гео логии и геохимии. Породы, залегающие в подошве массива, по мере приближения к нему в восточном направлении меняют свой состав от преимущественно базитового до гранитоидного. Гнейсы гранитоидного состава подверглись высокой степени плавления, и этот анатектический расплав сформировал западную часть Мурзинского массива. Граниты образуют три комплекса: 1) южаковский – жилы биотитовых ортоклазовых антипертитовых гранитов, варьирующих по содержанию К2О, в метаморфитах подошвы массива; 2) ватихский – биотитовые ортоклазовые антипертитовые граниты, слагающие западную часть Мурзинского массива, и 3) мурзинский – двуслюдяные преимущественно микроклиновые граниты, залегающие в восточной части массива. В массиве выявлена четкая геохимическая зональность: с запада на восток (от подошвы к кровле) в гранитах ватихского и мурзинского комплексов растут содержания Rb, Li, Nb, Ta. В этом же направлении уменьшаются значения K/Rb, Zr/Hf, Nb/Ta отношений, а также содержания бария и стронция. Соответственно изменяются и составы таких породообразующих минералов, как плагиоклаз и биотит, что свидетельствует о возникновении геохимической зональности на магматической стадии. Изотопные характеристики одновозрастных (255 млн. лет) гранитов ватихского (Sr1 = 0.70868–0.70923 и εNd255 от –8.9 до –11.9) и мурзинского (Sri = 0.70419–0.70549, εNd255 от –2.6 до +2.3) комплексов указывают на то, что субстратом первых были протерозойские гранито-гнейсы, а вторых – породы новообразованной коры, возможно, сходные с силуро-девонскими вулканогенно-осадочными толщами, контактирующими с мурзинскими гранитами.