EVOLUTION OF MESOZOIC PERIDOTITES OF THE COAL OPHIOLITE COMPLEX (MARMARA ROCK ZONE, INNER UKRAINIAN CARPATHIANS)
DOI:
https://doi.org/10.30970/vgl.35.06Keywords:
Inner zone of the Ukrainian Carpathians; peridotites, ophiolites, chromium spinelids.Abstract
The paper presents the results of the study of peridotites of the Ugolka ophiolite complex of the Inner Ukrainian Carpathians. The work is based on the data of prior research and original materials of geological observations from the middle course of the Tereblya River, and on new laboratory analyzes of peridotites. Middle Triassic – Lower Cretaceous (?) Peridotites of the Ugolka ophiolite complex form olistolites in the Lower Cretaceous olistostrome-conglomerates of Soimul formation. Petrographic data make it possible to classify disparate olistolites of the ophiolite complex, and peridotites in particular, into two types of ophiolite associations, which were formed in different conditions according to indicator minerals (including spinelides). Results of the study of spinelites form two groups that correlate with two equilibrium mineral associations: first – olivine + spinel + orthorhombic pyroxene + monoclinic pyroxene; and second – amphibole + talc. Larger isometric or xenomorphic individuals of chromium spinels are found in harzburgites and lherzolites. Smaller chromium spinel individuals form elongated and elliptical grains, stretched along the structure of the rock, and are found in the interstices of pyroxene and olivine crystals. X-ray microprobe analysis revealed that the composition of chromium spinel grains of the first group contains more magnesium and less chromium. chromium spinels of the second group are smaller, and contain less magnesium and more chromium. On the binary diagram Cr#–Mg# chromium spinels from the peridotites of the Ugolka complex are concentrated in two areas: abyssal peridotites and suprasubduction peridotites. chromium spinel grains from the first group crystallized at a low degree of partial melting (Dmelt up to 14 %), which is typical for abyssal peridotites. chromium spinels of the second group crystallized at a higher degree of melting (Dmelt up to 30 %), which is characteristic of peridotites of suprasubduction zones. On the correlation diagram of the average chromium spinel and the total spreading speed, the chromium spinel compositions of the first group of the Ugolka complex corresponds to the peridotites of ultra-slow spreading zones. Small grains from the second group of chromium spinels of the Ugolka complex are associated with peridotites of fast spreading zones. The temperature of metamorphism of rocks of the first mineral association is estimated by spinel and olivine-spinel geothermometers, and is contained within range of 900–1 290 ºС, at pressure aprox. 15 kbar. The temperature of metamorphism of rocks forming the second mineral association, I estimated at 430–450 °C, at pressure of 4.0–4.5 kbar. The study of peridotites of the Ugolka complex is informative for reconstruction of the geological evolution of the original sediments and determining the stages of formation of thrust-nappe structures.
References
Білик Н. Т. Мінералогія і геодинамічні умови перетворення перидотитів з офіолітів Мармароської зони скель (Українські Карпати) / Н. Т. Білик, Л. В. Генералова, І. Г. Яценко, В. Б. Степанов // Геодинаміка. – 2016. – № 2. – С. 71–83.
Базылев Б. А. Петрология и геохимия океанических и альпинотипных шпинелевых перидотитов в связи с проблемой эволюции мантийного вещества : автореф. дис. д-ра. геол.-мин. наук / Б. А. Базылев. – Москва, 2003. – 49 с.
Базылев Б. А. Геодинамическая интерпретация субсолидусовой перекристаллизации мантийных шпинелевых перидотитов. 1. Срединно-Океанические хребты / Б. А. Базылев, С. А. Силантьев // Петрология. – 2000. – Т. 8. – № 3. – С. 227–240.
Варичев А. С. Петрология мезозойских вулканитов Украинских Карпат : автореф. дис. ... канд.. геол.-мин. наук : 04.00.08 / А. С. Варичев. – Киев, 1994. – 24 с.
Генералова Л. В. Порівняння покривних структур Східних Внутнішніх Карпат та Північно-Східної Фергани / Л. В. Генералова, О. М. Гнилко, І. О. Ковальчук // Вісник Львів. ун-ту. Сер. геол. – 2001. – Вип.15. – С.152–158.
Генералова Л. В. Шпинелиды – индикаторы условий образования перидотитов угольского комплекса (Внутренние Украинские Карпаты) / Л. В. Генералова, Н. Т. Билык, В. Б. Степанов // Ультрамафит-мафитовые комплексы: геология, строение, рудный потенціал : материалы V Междунар. конф. (Гремячинск, 2–6 сентября 2017 г.) / отв. ред. Е. В. Кислов. – Улан-Удэ : Изд-во Бурятского госуниверситета, 2017. – С. 87–89.
Геря Т. В. Р-Т тренды и модель формирования гранулитовых комплексов докембрия : автореф. дис. д-ра геол.-мин. наук / Т. В. Геря. – Москва, 1999. – 49 с.
Гнилко О. М. Тектонічне районування Карпат у світлі терейнової тектоніки. Стаття 2. Флішові Карпати – давня акреційна призма / О. М. Гнилко // Геодинаміка. – 2012. – № 1. – С. 67–78.
Гнилко О. М. Формирование структур утесовых зон и межутесового флиша Внутренних Украинских Карпат – результат сближения и коллизии микроконтинентальных террейнов / О. М. Гнилко, С. Р. Гнилко, Л. В. Генералова // Вестн. С.-Петерб. ун-та. – Сер. 7. – Вып. 2. – 2015. – С. 4–24.
Грицук, А. Н. Петрогеохимические особенности и рудоносность Таловского габбро- гипербазитового массива : специальность 25.00. 11. Геология, поиски и разведка месторождений твердых полезных ископаемых, минерагения : автореф. дис. канд. геол-мин. наук / А. Н. Грицук. – Москва, 2003. – 26 с.
Краснова Е. А. Магматическая и метаморфическая эволюция мантийного субстрата литосферы северо-западной части Тихого океана : автореф. дис… канд. геол.-мин. наук / Е. А. Краснова. – Москва, 2014. – 26 с.
Короновский Н. В. Магматизм как индикатор геодинамических обстановок / Н. В. Короновский, Л. И. Демина. – Москва : КДУ, 2011. – 234 с.
Леонов М. Г. Олистостромы в структуре складчастых областей / М. Г. Леонов // Тр. ГИН. – 1981. – Вып. 344. –172 с.
Ляшкевич З. М. Альпийский магматизм Украинских Карпат, его эволюция и геотектоника / З. М. Ляшкевич, О. М. Яцожинский // Геофиз. журн. – 2005. – № 6. – Т. 27. – С. 1005–1011.
Державна геологічна карта України масштабу 1:200 000, аркуші M-35-XXXI (Надвірна), L-35-I (Вішеу-Де-Сус). Карпатська серія. Геологічна карта дочетвертинних утворень / Б. В. Мацьків., Б. Д. Пукач,О. М. Гнилко. – Київ : Вид-во УкрДГРІ, 2009. – 1 лист.
Радомская Т. А. Минералогия и геохимия Киндашского платиноидно-медно- никелевого месторождения (В. Саян) : автореф. дис… канд. геол.-мин. наук / Т. А. Радомская. – Иркутск, 2012. – 23 с.
Павлюк М. І. Українські Карпати в структурі Панкардії (магматизм і геодинаміка) / М. І. Павлюк, З. М. Ляшкевич, А. П. Медведєв // Геодинаміка. – 2013. – № 1 (14). – С. 45–60.
Пономарев Г. П. Распределение породообразующих элементов в системе основной- ультраосновной расплав–шпинель, оливин, ортопироксен, клинопироксен, плагиоклаз по экспериментальным данным: геологическое приложение / Г. П. Пономарев, М. Ю. Пузанков. – Москва : ИВиС ДВО РАН, 2012. – 668 с.
Савельев Д. Е. Состав акцессорных хромшпинелидов из ультрабазитов Южного Урала как отражение геодинамической обстановки формирования массивов / Д. Е. Савельев // Вестн. Пермского ун-та. Сер. геология. – 2013. – Вып. 1(18). – С. 17–25.
Селятицкий А. Ю. “Коровые” и мантийные перидотиты в коллизионных зонах высоких и сверхвысоких давлений – состав минералов и геохимические различия / А. Ю. Селятицкий, Н. А. Селятицкая // Современные проблемы магматизма и метаморфизма : материалы Всеросс. конф., посв. 150-летию акад. Ф. Ю. Левинсона- Лессинга и 100-летию проф. Г. М. Саранчиной. – СПб. : Изд-во СПбГУ, 2012. – Т. 2. – С. 220–222.
Ступка О. О. Офіоліти Українських Карпат: геохімія і мінералогія : автореф. дис… канд. геол. наук / О. О. Ступка.– Львів, 2013. – 20 с. 22. Тектоно-магматическая эволюция Карпат / З. М. Ляшкевич, А. П. Медведев, Ю. З. Крупский и др. – Киев : Наук. думка, 1995. – 132 с. 23. Тектоническая расслоенность литосферы и региональные геологические исследования /А. А. Белов, В. С. Бурман, В. П. Зинкевич и др. – Москва : Наука, 1990. – 293 с.
Чащухин И. С. О температуре становления ультрамафитов Платиноносного пояса Урала / И. С. Чащухин, С. Л. Вотяков, Е. В. Пушкарев, Е. В. Аникина, С. Г. Уймин // Ежегодник. – Екатеринбург, 2000. – С. 210–216.
Bazyle B. A. Petrology and evolution of the Brezovica ultramafic massif, Serbia / В. А. Bazyle, S. Karamata, G. S. Zakariadze // Ophiolites in Earth History. – London : The Geological Society, 2003. – P. 91–108.
Csontos L. Mesozoic plate tectonic reconstruction of the Carpathian region / L. Csontos, A.Vörös // Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. – Elsevier, 2004. – Vol. 210. – P. 1–56.
Lindsley D. H. Pyroxene thermometry / D. H. Lindsley // American Mineralogist. – 1983. – Vol. 68. – P. 477–493.
Sandulescu-Russo D. Petrochemical characteristics of the Mesozoic Ophiolites of the Rarav-Hagminas Marginal Syncline / D. Sandulescu-Russo, C. Udrescu, A. Medesan // Dari de seama Inst. Geol. Geofiz. – Bucuresti, 1982. – Vol. 66. – P. 153–186.
Savu H. A preliminary comparative study of the distribution of trase elements in ophiolites and island arc volcanics from the Mures Zone / H. Savu, C. Udrescu // Rev. Roum. Geol., Geophys. et Geogr. Geologie. – Bucureşti, 1981. – T. 25. – P. 37–47.
