Механизм внедрения раннекаменноугольного Неплюевского массива по петромагнитным данным (Южный Урал)

Представлены первые данные о анизотропии магнитной восприимчивости пород раннекаменноугольного Неплюевского полифазного массива, расположенного в южной части Восточно-Уральской мегазоны. Рассмотрены особенности магнитной минералогии пород всех фаз внедрения массива; показано, что ведущую роль в формировании магнитных свойств пород играют изотропная популяция многодоменного магнетита и популяции однодоменного магнетита, вносящие основной вклад в анизотропию магнитной восприимчивости. Рассмотрены параметры AMS, характерные для пород каждой фазы, доказана магматическая (прототектоническая) природа анизотропии. На основании анализа магнитных текстур предложена модель становления Неплюевского массива по механизму сдвигового магматического дуплекса в обстановке левосторонней транстенсии.

1. Буров Б.В., Ясонов П.Г. Введение в дифференциальный термомагнитный анализ горных пород. Казань: Издво КГУ, 1979. 159 с.

2. Карта дочетвертичных образований: N-40, (41) (Уфа). Государственная геологическая карта Российской Федерации и сопредельной территории республики Казахстан. Новая серия. Карта дочетвертичных образований, масштаб: 1:1 000 000, составлена: ФГБУ «ВСЕГЕИ», 2001 г., редактор: В.И. Козлов URL: https://www.geokniga.org/maps/387/ (даты обращения: май–июнь 2022).

3. Мосейчук В.М., Яркова А.В., Михайлов И.Г. и др. Государственная геологическая карта Российской Федерации масштаба 1:200 000. Сер. Южно-Уральская. Лист N-40- XXX. Объясн. зап. М.: МФ ВСЕГЕИ, 2013. 222 c.

4. Осипова Т.А., Вотяков С.Л., Зайцева М.В. U–Pbвозраст и анализ Lu–Hf-изотопной системы циркона гранитоидов заключительных фаз Неплюевского плутона (Южный Урал) // Докл. РАН. 2018. Т. 481, № 5. С. 534–538.

5. Попов В.С., Тевелев Ал.В., Беляцкий Б.В. и др. Изотопный Rb-Sr-возраст Неплюевского плутона и близлежащих интрузивных тел (Южный Урал) // Докл. РАН. 2003. Т. 391, № 1. С. 89–94.

6. Пучков В.Н. Палеогеодинамика Южного и Среднего Урала. Уфа: ГИЛЕМ, 2000. 146 с.

7. Сначёв А.В., Сначёв В.И., Романовская М.А. История формирования раннекаменноугольной габбро-гранитной формации Южного и Среднего Урала // Вестн. Моск. унта. Сер. 4. Геология. 2019. № 5. С. 10–18.

8. Тевелев Ал.В., Тевелев Арк.В., Кошелева И.А., Гроховская Т.Л. Динамика сдвиговых магматических дуплексов. М.: Российский фонд фундаментальных исследований, 1998. № 96-05-65519.

9. Тевелев А.В., Кошелева И.А., Бурштейн Е.Ф. и др. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1:200 000. 2-е изд. Сер. Южно-Уральская. Лист N-41-XXV (Карталы). Объясн. зап. М.: Московский филиал ФГБУ «ВСЕГЕИ», 2018. 175 с.

10. Тевелев, А.В., Соболев, И.Д., Борисенко, А.А. и др. Начальный этап раннекаменноугольного рифтинга на Южном Урале: первые результаты U-Pb датирования циркона из гранитоидов неплюевского комплекса // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 4. Геология. 2022. № 6. С. 40–48.

11. Ферштатер Г.Б. Палеозойский интрузивный магматизм Среднего и Южного Урала. Екатеринбург: РИО УрО РАН, 2013. 368 с.

12. Benn K. Anisotropy of magnetic susceptibility fabrics in syntectonic plutons as tectonic strain markers: the example of the Canso pluton, Meguma Terrane, Nova Scotia // Earth and Environ. Sci. Transactions of the Royal Soc. of Edinburgh, 2010. Vol. 100. P. 147–158.

13. Bouchez J.L. Granite is never isotropic: an introduction to AMS studies of granitic rocks // Granite: from segregation of melt to emplacement fabrics / Ed. by J.L. Bouchez, D.H.W. Hutton, W.E. Stephens. Kluwer, Dordrecht, 1997. P. 95–112.

14. Černý J., Melichar R., Všianský D., Drahokoupil J. Magnetic anisotropy of rocks: A new classification of inverse magnetic fabrics to help geological interpretations // J. Geophys. Res.: Solid Earth. 2020. Vol. 125, N 11. e2020JB020426.

15. Day R., Fuller M., Schmidt V.A. Hysteresis properties of titanomagnetites: grain-size and compositional dependence // Phys. Earth and Planet. Interiors. 1977. Vol. 13, N 4. P. 260–267.

16. Dunlop D.J. Theory and application of the Day plot (Mrs/Ms versus Hcr/Hc) 1. Theoretical curves and tests using titanomagnetite data // J. Geophys. Res.: Solid Earth. 2002a. Vol. 107, N B3. DOI: 10.1029/2001JB000486.

17. Dunlop D.J. Theory and application of the Day plot (Mrs/ Ms versus Hcr/Hc) 2. Application to data for rocks, sediments, and soils // J. Geophys. Res.: Solid Earth. 2002b. Vol. 107, N B3. DOI: 10.1029/2001JB000487.

18. Dunlop D.J., Carter‐Stiglitz B. Day plots of mixtures of superparamagnetic, single‐domain, pseudosingle‐domain, and multidomain magnetites // J. Geophys. Res.: Solid Earth. 2006. Т. 111. N B12. doi:10.1029/2006JB004499.

19. Dunlop D.J., Özdemir Ö. Rock magnetism: Fundamentals and Frontiers. N. Y.: Cambridge Univ. Press, 1997. 573 с.

20. Georgiev N., Henry B., Jordanova N. et al. Emplacement and fabric-forming conditions of plutons from structural and magnetic fabric analysis: A case study of the Plana pluton (Central Bulgaria) // Tectonophysics. 2014. Vol. 629. С. 138–154.

21. Kratinova Z., Shulmann K., Edel J.B., Shaltegger U. Multiple magmatic fabrics in episodically emplaced Granites in transtensional setting: tectonic model based on AMS study and numerical modeling // GeoLines. 2006. Vol. 20. P. 75–76.

22. Kulesa A., Krzywinski M., Blainey P., Altman N. Sampling distributions and the bootstrap // Nature Methods. 2015. Vol. 12, N 6. Р. 477–8. DOI: 10.1038/nmeth.3414

23. Mamtani M.A., Pal T., Greiling R.O. Kinematic analysis using AMS data from a deformed granitoid // J. Structur. Geology. 2013. Vol. 50. P. 119–132.

24. Maxbauer D.P., Feinberg J.M., Fox D.L. MAX UnMix: A web application for unmixing magnetic coercivity distributions // Computers & Geosci. 2016. Vol. 95. P. 140–145.

25. Rochette P., Jackson M., Aubourg C. Rock magnetism and the interpretation of anisotropy of magnetic susceptibility // Rev. Geophys. 1992. Vol. 30. P. 209–226.

26. Silva O.B., Raposo M.I.B. Emplacement of the Anta Granite from Rio de Janeiro State (SE, Brazil); determined by magnetic fabrics // Brazilian J. Geology. 2020. Vol. 50.

27. Tarling D., Hrouda F. (ed.). Magnetic anisotropy of rocks / Ed. by D. Tarling, F. Hrouda. London; New York: Chapman & Hall, 1993. 217 p.

28. Thébault E., Finlay C.C., Beggan C.D. et al. International geomagnetic reference field: the 12th generation // Earth, Planets and Space. 2015. Vol. 67.

29. Tomek F., Žák J., Chadima M. Magma flow paths and strain patterns in magma chambers growing by floor subsidence: a model based on magnetic fabric study of shallow-level plutons in the Štiavnica volcano–plutonic complex, Western Carpathians // Bull. Volcanol. 2014. Vol. 76.

30. Žák J., Verner K., Holub F.V. et al. Magmatic to solid state fabrics in syntectonic granitoids recording early Carboniferous orogenic collapse in the Bohemian Massif // J. Structur. Geology. 2012. Vol. 36. P. 27–42.