Ряд ключевых вопросов геологии серпентинитовых массивов Большого Кавказа остается дискуссионным. К их числу относятся формационная принадлежность и геодинамическая типизация протолита апогипербазитов. Необходимым фактическим материалом для обсуждения этих вопросов служат сведения о минеральном составе. Объектом исследований являются серпентиниты Кишинского массива, залегающего в основании Кизилкольского тектонического покрова в зоне Передового хребта Большого Кавказа. Цель работы – получение данных о минеральном составе серпентинитов Кишинского массива, анализ особенностей состава зональных хромшпинелидов, получение данных об условиях формирования и преобразования апогипербазитов. Методы исследования. Рентгенофазовый анализ, электронно-зондовый микроанализ и электронная микроскопия, статистический анализ результатов измерений. Результаты работы. Изучаемые серпентиниты интенсивно дислоцированы. В целом они имеют хризотил-антигоритовый состав. В составе «тектонических окатышей» внутренние части сложены антигоритовыми (с небольшим количеством хризотила) с бруситом разновидностями, внешние части – хризотил-антигоритовыми с клинохлором. По разломам отмечается гидротермальное оталькование, окварцевание и карбонатизация. В серпентинитах присутствуют зональные хромшпинелиды, ядерные части которых представлены алюмохромитом с реликтами хромпикотита, каймы – феррихромитом – хроммагнетитом; локально отмечаются тонкие оторочки магнетита. Метасоматические замещения в хромшпинелидах сопровождались привносом Fe(замещавшего как двух-, так и трехвалентные катионы), Mn, Ni и выносом Mg, Al, Cr, V. Преобразования пород происходили в условиях высокотемпературной зоны зеленосланцевой фации с участием восстановительных флюидов при относительно пониженном отношении флюид/порода. Для ядер значения Cr# составляют ~0,5-0,7, Mg# ~0,4-0,6, что отвечает области составов первичных магматических шпинелей. Судя по составу хромшпинелидов, апогипербазиты связаны с офиолитовой ассоциаций и близки ультрамафитам островодужных обстановок, в том числе серпентинитовым диапирам фронтальных частей островных дуг. При сравнении с серпентинитами расположенного севернее Даховского выступа устанавливается формационное сходство – принадлежность к офиолитам, но в то же время проявляется отличие Р-Т параметров условий метаморфических трансформаций. Several key issues in the geology of the serpentinite massifs of the Greater Caucasus remain debatable. These include formational and geodynamic typing the protolith of apohyperbasites. The necessary factual material for discussing these issues is information about the mineral composition. The object of research is the serpentinites of the Kishinsky massif, which lies at the base of the Kizilkol tectonic cover in the zone of the Peredovoy Range of the Greater Caucasus. The aim of this study was to gather data on serpentinites of Kishinsky massif mineral composition; characteristics analysis of the zonal composition of chromespinelides; to obtain data on the formation conditions and transformation of apohyperbasites. Methods.X-ray phase analysis, electron microprobe analysis and electron microscopy, statistical analysis of measured results. Results. The studied serpentinites are intensively dislocated. Generally, they are of chrysotile-antigorite composition. As part of the "tectonic pellets", the inner parts are composed of antigorite (with a small amount of chrysotile) and brucite varieties, the outer parts are chrysotile – antigorite with clinochlore. Presence of hydrothermal talcose, silicification and carbonatization is noted in the observed faults. There are zonal chromespinelides in serpentinites where nuclear part is represented by chromohercynite with relics of chromepicotite; the edges - ferrochromium and chromemagnetite; locally observed thin rims of magnetite. Metasomatic substitutions in chromespinelides were accompanied by the addition of Fe (which replaced both di-and trivalent cations), Mn, Ni, and the removal of Mg, Al, Cr, and V. Rock transformations occurred in the high-temperature zone of the greenschist facies with reducing fluids at a relatively low fluid/rock ratio. The values of Cr# are ~0.5-0.7, Mg# ~0.4-0.6 for the cores which corresponds to the primary magmatic spinels composition area. Based on the composition of chromespinelides it is established the apohyperbasites are associated with the ophiolite’s association and close to ultramafic rocks of island-arc environments, including serpentinite diapires in the front parts of island arcs. A formational similarity is established – belonging to ophiolites, but there is a difference - in the P-T parameters of the conditions of metamorphic transformations when compared with serpentinites located to the north of the Dakhovsky shield
Северный фланг Даховского кристаллического выступа, входящего в состав тектонической зоны Передового хребта Большого Кавказа, представлен тектоническим меланжем. В серпентинитах тектонического меланжа выделены минеральные ассоциации лизардит-хризотиловой и антигоритовой стадий метасоматической серпентинизации. Лизардит идентифицирован методами синхронного термического анализа и электронно-зондового микроанализа. На его широкое развитие указывают эндотермические эффекты в интервале температур 640660С и характерная микропетельчатая структура с секторальным строением ячеек. Ранние генерации серпентинов представлены замещающим оливин лизардитом при этом переход -лизардит придает секторам облачное строение с обогащенной железом и никелем центральной частью и развитием тонкокристаллического вторичного магнетита на периферии ячеек. Лизарит-хризотиловые разновидности (преобладающие среди серпентинитов меланжа) сложены лизардитовыми ячейками (с замещением лизартит магнетит) и шовными шнурами и прожилками хризотила. Антигоритовые разности приурочены к участкам интенсивной дислоцированности антигорит участвует в образовании крупнопетельчатой структуры, а также образует агрегаты с лизардитом и хризотилом. На участках развития антигноритовых серпентинитов вдоль границ пластин серпентинитов наблюдается развитие хлорит-тремолитовых пород. С серпентинами ассоциируют хлориты (клинохлор), хромшпинелиды, серпентинизированные пироксены, амфиболы (тремолит), флогопит, апатит, Y-ксенотим, Nd-La-Ce монацит, пентландит, пирротин в срастаниях с вторичным магнетитом отмечается миллерит и зигенит. Отсутствие брусита указывает на метасоматическую серпентинизацию в условиях высокой активности кремнезема и выноса значительной части магния. Первичные хромшпинелиды (хромпикотиты) несут выраженные признаки вторичных изменений (образование зональности с постепенным изменением состава от обогащенного хромом ядра к обогащённой железом и алюминием оторочке, развитие прожилков и оторочек вторичного хроммагнетита), указывающие на перекристаллизацию в условиях относительно низкой температуры и воздействия гидротермальных насыщенных кремнеземом растворов. Серпентинитовый меланж начал формироваться на позднегерцинском этапе развития территории после становления гранодиоритовой фазы маклинского комплексасинхронно с внедрением по зонам развивающихся хрупких деформаций в кристаллических породах малых интрузий малкинских гранитов (последующие деформации привели к их включению в серпентинитовую массу в виде тектонических блоков). Серпентинизация происходила под воздействием низкотемпературной щелочной обогащенной кремнеземом и алюминием флюидно-гидротермальной системы, сопряженной с завершающей стадией развития очага позднепалеозойского коллизионного гранитоидного магматизма In the serpentinites of the tectonic melange of the northern flank of the Dakhovsky ledge, mineral associations of the lysardite-chrysotile and antigorite stages of metasomatic serpentinization are distinguished. Lizarditis is identified by synchronous thermal analysis and electron probe microanalysis. Its wide development is indicated by endothermic effects in the temperature range from 640 up to 660 С and a characteristic micro looped texture with a sectoral structure of cells. Earlier generations of serpentines represent a lyzardite replacing olivine in this case, the -lysardite transition gives the sectors a cloud structure with the central part enriched with iron and nickel and the development of fine crystalline secondary magnetite at the cell periphery. Lysarite-chrysotile varieties (which are the most prevailing diversities among serpentinites of mlange)are composed of lysardite cells (with substitution lysartite magenetite) and suture cords and streak of chrysotile. Antigorite differences are confined to areas of intense deployment antigorite is involved in the formation of a large-looped structure, and also forms aggregates with lysarditis and chrysotile. In antigorite serpentines development areas along the serpentines plate boundaries the chlorite-tremolite rocks development is observed. Chlorites (clinochlor), chrome spinels, serpentinized pyroxenes, amphiboles (tremolite), phlogopite, apatite, Y-xenotime, Nd-La-Ce monazite, pentlandite, pyrrhotite are associated with serpentines in intergrowths with secondary magnetite, millerite and zygenite are noted. The absence of brucite indicates metasomatic serpentinization under conditions of high activity of silica and the removal of a significant part of magnesium. Primary chromic spinels (chrompicotites) bear pronounced signs of secondary changes (formation of zoning with a gradual change in composition from a chromium-enriched core to an iron and aluminum-rich rim, the development of streaks and rims of secondary chrome magnetite), indicating recrystallization under relatively low temperature conditions and exposure to hydrothermal saturated silica solutions. Serpentinite melange began to form at the Late Hercynian stage of the territorys development after the granodiorite phase in crystalline rocks of the Macklin complex was established in synchronously with the introduction of small intrusions of Malkin granites in the zones of developing brittle deformations (subsequent deformations led to their inclusion in the serpentinite mass in the form of tectonic blocks). Serpentinization occurred under the influence of an alkaline low-temperature, enriched silica and aluminum, fluid-hydrothermal system, coupled with the final stage of development of the focus of Late Paleozoic collisional granitoid magmatism
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2025 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.