ИСТИНА

Геохимические данные при реконструкции протолитов эклогитов в отсутствие сохранившихся структурно-текстурных признаков происхождения является единственным эффективным инструментом определения их возможной природы. Многочисленные работы по изучению геохимии эклогитов показывают, что высокозарядные некогерентные элементы и группа редкоземельных элементов (РЗЭ) остаются относительно немобильными в условиях высокобарического метаморфизма, тогда как крупно-ионные литофилы демонстрируют заметную подвижность (Creaser et al., 1999). В соответствие с этим, для реконструкции вероятной природы протолитов эклогитов Максютовского комплекса нами, главным образом, использовались закономерности распределения немобильных элементов. Аналитические исследования представительных образцов эклогитов и гранат-пироксен-глаукофановых пород высокобарного Максютовского эклогит-глаукофансланцевого комплекса (Южый Урал) проведены в Геоаналитической лаборатории Университета штата Вашингтон (GeoAnalytical Lab, Washington State University, Pullman, WA, USA). Из совокупности полученных аналитических данных (18 анализов) 17 образцов соответствуют составу базальтам/габбро с содержаниями SiO2 ~ 47-52 вес.% и один образец относится к андезиту/диориту: SiO2 ~ 61 вес. %. По индексу магнезиальности Mg#=Mg/(Mg+Fe2+) мафические разности обнаруживают сильную фракционированность в пределах от 0.37 до 0.59-0.65. Индекс кальциевости Ca#=Ca/(Ca+Na) мафических протолитов, отражающий отношения модальных количеств магматических клинопироксена и плагиоклаза, показывает, что эти минералы находились, примерно, в равных пропорциях с небольшими вариациями вокруг моды 50%. В андезитовом образце индекс кальциевости составляет 0.33, показывая ожидаемое доминирование плагиоклаза в минеральном составе протолита. На диаграмме AFM фигуративные точки составов эклогитов Максютовского комплекса образуют единый тренд различных петрогенетических серий – толеитовой и известково-щелочной, ясно обозначая сложную геодинамическую ситуацию формирования протолитов эклогитов. По всей видимости, подавляющее большинство эклогитовых образцов произошло за счет трансформации базальтов, поскольку они не обнаруживают положительных аномалий Eu и Sr обычно типичных для внутрикоровых габбровых интрузий, претерпевших метаморфизм эклогитовой фации. Исключение составляет образец 235/236 показывающий хорошо выраженную положительную аномалию Sr (Sr/Sr*=1.8), что в совокупностью с их высокой магнезиальностью, может свидетельствовать о кумулятивной природе протолита. Анализ закономерностей распределения высокозарядных малых элементов в эклогитах Максютовского комплекса позволяет получить более ясную картину условий магмогенерации их протолитов. Составы эклогитов Максютовского комплекса обнаруживают деплетированные (La/YbN ~ 0.5-1.5) и обогащенные (La/YbN ~ 2-4.7) разности. Кроме того, они демонстрируют переменные аномалии Nb, выраженные через отношения Nb/ThN, которые показывают значения как >1, индикативные для отсутствия коровой или субдукционной контаминации, так и < 1, указывающие на наличие таковой. Наиболее ярко отмеченные закономерности проявляются на диаграммах TiO2/Yb – Nb/Yb и Th/Yb – Nb/Yb (Pearce, 2008). Диаграмма TiO2/Yb-Nb/Yb позволяет оценить глубины и параметры магмогенерации протолитов эклогитов Максютовского комплекса, как и разделить деплетированные и обогащенные разности. Составы Максютовских эклогитов хорошо интерпретируются моделью взаимодействия мантийно-плюмового источника OIB-типа и источника деплетированной мантии MORB-типа. Подобное взаимодействие описано в современных обстановках плитовой конвергенции, например, в области подходящего к зоне субдукции Северо-Чилийского хребта, сопряженного с Восточными островами восточной плиты Пацифики (Pearce, 2008). С геодинамической точки зрения здесь происходит взаимодействие спредингового хребта с проградирующей к области декомпрессии расплавной колонной, источником которой является проксимально расположенная горячая точка. Как показывают результаты геохимического моделирования, OIB источник начинал испытывать небольшие (~ 5%) степени частичного плавления на глубинах около 3.5 ГПа. С продвижением в сторону хребта степень частичного плавления увеличивалась до ~ 20%, где на глубинах < 2 ГПа формировались составы N-MORB и Е-MORB. В палеогеодинамическом аспекте аналогичные картины распределения обогащенных и деплетированных составов присущи P (plume) - MORB офиолитам (Pearce, 2008). Диаграмма Th/Yb – Nb/Yb – Nb/Yb является очень чувствительным индикатором коровой контаминации или вклада субдукционной компоненты в петрогенезис мафических вулканитов. Распределение точек составов эклогитов Максютовского комплекса на этой диаграмме раскрывает наличие еще одного компонента в источнике магмогенерации протолитов. Часть как деплетированных, так и обогащенных составов наследует вклад субдукционной компоненты, который, согласно модельным расчетам, составляет от 1 до 4%. Возможно, что такая картина могла быть связана с тем, что формирование раннедевонского P-MORB хребта на Южном Урале происходило на океанической литосфере, претерпевшей надсубдукционные изменения в ордовикское время (Рязанцев и др., 2010). Таким образом, геохимия эклогитов Максютовского комплекса показывает, что геодинамику формирования их протолитов нельзя свести к какой-либо простой модели. Этот процесс включал три различных источника – деплетированную мантию N-MORB, обогащенную мантию OIB и вклад субдукционной компоненты. По-видимому, наиболее вероятными геодинамическими обстановками, где реализовывались процессы подобного смешения, могли быть пред- или задуговые области конвергенции плит, подобные таковым современной зоны конвергенции Тихоокеанской и Индо-Австралийской литосферных плит.