Блог

Иванов К.С., Ерохин Ю.В., Погромская О.Э.
ЦИРКОНЫ ИЗ ТРИАСОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ СЕВЕРО-СОСЬВИНСКОГО ГРАБЕНА

РЕФЕРАТ

Изучен химический состав циркона в терригенных породах триасового Северо-Сосьвинского грабена. Установлено, что циркон песчаников переотлагался из двух коренных источников (плутонов кислого-среднего состава и базальтов).

ЦИРКОНЫ ИЗ ТРИАСОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ

СЕВЕРО-СОСЬВИНСКОГО ГРАБЕНА

Иванов К.С., Ерохин Ю.В., Погромская О.Э.

Институт геологии и геохимии УрО РАН, г. Екатеринбург,

ivanovks@igg.uran.ru

Изучению циркона в настоящее время уделяется очень большое и все возрастающее значение, поскольку это один из главных минералов (а точнее – главный!) для датирования геологических комплексов и процессов. В тоже время данных по составу цирконов Урала пока явно недостаточно. Так нет опубликованных данных по химическому составу цирконов, чем, по-видимому, только и можно объяснить те описанные в литературе случаи, когда одни и те же цирконы разные авторы (а иногда – одни и те же цирконы, одни и те же авторы) считают то образовавшимися глубоко в мантии, то – в сиалической коре и т.п. Поэтому представляется важной задача накопления базы данных по составу цирконов, к чему мы и призываем коллег.

В западной части Северо-Сосьвинского грабена, расположенного на стыке Приполярного Урала и Западно-Сибирской платформы, под чехлом юрско-меловых отложений закартированы [Федоров и др., 2003] мульдообразные депрессии, сложенные терригенными осадочными породами среднего-позднего триаса, залегающими на раннетриасовых базальтах. Наиболее представительный разрез терригенных отложений триаса наблюдается в керне Южно-Сарманской скважины 11204. В целом разрез (глубина скв. 2930 м) можно разделить на три части – осадочный юрско-кайнозойский чехол (до 1706 м), вулканомиктовый осадочный позднее-среднетриасовый (с 1705,8 до 2460 м) и базальтоидный раннетриасовый (в интервале глубин 2460-2930 м). В вулканомиктовых отложениях, сложенных мелко-, средне- и крупнообломочным песчанистым материалом, может быть выделено не менее пяти ритмов мощностью от первых метров до 50-60 м. Сортировка обломочного материала варьирует от совершенной до слабой (в крупнообломочных разностях песчаников). В составе обломков сквозным является кварц, калишпат, кислый плагиоклаз, гидрослюда. Иногда в обломочном материале присутствуют обломки базальтов, а также метаморфогенные мозаичные кварциты, тонкозернистые мусковит-кварцевые и кварцево-слюдистые породы. Цемент песчанистого материала – карбонатный, редко – железистый гидроокисный. На основании минерального состава терригенных отложений можно утверждать, что субстратом для них послужили одни и те же породы, среди которых резко преобладают подстилающие базальты [Иванов и др., 2004]. Были выделены тяжелые минеральные фракции песчаников из разных интервалов скважин Нерохская 11201, Южно-Сарманская 11204, Усть-Тапсуйская 4. Они оказались достаточно однообразными и сложены преимущественно цирконом, апатитом, клинопироксеном, рутилом, ильменитом, гранатом, титанитом, шпинелидами и пиритом.

Циркон постоянно присутствует в тяжелой фракции и характеризуется призматическими зернами с отчетливым бипирамидальным огранением. Их размер не превышает 0,5 мм, чаще 0,1-0,3 мм. Зерна имеют желтоватую до коричневатой окраску. Минерал имеет слабую степень окатанности, что говорит о его местном происхождении. Химический состав циркона циркон изучен на микроанализаторе Camebax-Microbeam и приведен в таблице 1. Минерал содержит примеси FeO (до 0,09 мас.%), MnO (до 0,08 мас.%), CaO (до 0,07 мас.%) и HfO₂ (до 2,3 мас.%). По составу циркона можно выделить две разновидности – гафниевые и без гафниевые. Для петрологической интерпретации химического состава цирконов пока не разработано четких генетических критериев [Ляхович, 1999 и др.]. Но известно, что содержание гафния в цирконе резко повышается в ряду от ультраосновных к кислым породам и, соответственно, от нормальных к щелочным [Ильяш, Звонарев, 2001 и др.]. Поэтому можно предполагать, что циркон песчаников Северо-Сосьвинского грабена переотлагался из двух коренных источников. Гафниевые разновидности, по всей видимости, привносились из расположенных восточнее грабена крупных плутонов кислого и среднего состава (закартированы почти исключительно по геофизическим данным; исследования проводились совместно с выдающимся геофизиком профессором Кормильцевым В.В.). Разности циркона не содержащие гафния, скорей всего, являются результатом размыва самих базальтоидных комплексов и выявленных в них габброидных плутонов. О присутствии циркона в Северо-Сосьвинских базальтах говорит повышенное содержание в них циркония (до 170 г/т) и гафния (до 4 г/т).

Таблица 1. Химический состав циркона (в мас.%) из триасовых отложений.

 Исследования выполнены при частичной поддержке РФФИ (грант 08-05-00019) и интеграционной программы УрО-СО РАН.

Литература

1. Иванов К.С., Ерохин Ю.В., Федоров Ю.Н., Погромская О.Э. Вещественный состав триасовых терригенных пород Северо-Сосьвинского грабена // Ежегодник – 2003 Института геологии и геохимии. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2004. С. 48-52.
2. Ильяш В.В., Звонарев А.Е. Типоморфные особенности циркона и других акцессорных минералов гранитоидов главной фазы Павловского комплекса ВКМ как петрогенетические индикаторы // Вестник Воронеж. ун-та. Серия геологическая. 2001. Вып. 12. С. 142-150.
3. Ляхович В.В. «Цирконовый метод». Достоинства и недостатки. Статья 1 // Вестник Воронеж. ун-та. Серия геологическая. 1999. № 8. С. 93-103.
4. Федоров Ю.Н., Иванов К.С., Захаров С.Г., Кормильцев В.В., Ерохин Ю.В., Погромская О.Э., Князева И.В., Ронкин Ю.Л., Каретин Ю.С., Сурина О.В., Пуртова С.И., Глушко Н.К. Геологическое строение и стратиграфия триасовых отложений Северо-Сосьвинского грабена // Пути реализации нефтегазового потенциала ХМАО. Шестая научно-практическая конференция. Ханты-Мансийск, 2003. Т. 1. С. 114-123.