Neoproterozoic and Cambrian protolith of the metamagmatic rocks of the Maksyutovo metamorphic complex in the Southern Urals: results of U-Th-Pb (SIMS) dating of accessory zircon

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The U-Pb-age of the accessory zircon of the metamorphic rocks magmatic protolith of the UHP Maksyutovo complex was determined (U-Th-Pb by the SIMS (SHRIMP II) method).

The protolith age was most confidently determined for metabasite shales in two samples (648±3 and 566±3 Ma). The age of zircon from shales, the chemical composition of which corresponds to andesidacites– is 549±4 Ma. The age of the protolith of garnet-omphacite metabasite rocks is 501±5 Ma. Two crystals of magmatic zircon with an age of 893±6 Ma, representing a xenogenic population, were separated from eclogites. The age value of 561±10 Ma for the protolith of eclogites, according to the data of the previous researchers, is assumed. Magmatic complexes with an age close to the range of the obtained values of the age of the protolith (549–648 Ma) are known in the Uraltau zone and represent fragments of the volcanic-plutonic belt of the active continental margin. The integral age of the metamorphism of the Maksyutovo complex from two samples of this area is 380±3 Ma.

Full Text

Restricted Access

About the authors

A. V. Ryazantsev

Geological Institute, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: avryazan51@mail.ru
Russian Federation, Moscow

B. G. Golionko

Geological Institute, Russian Academy of Sciences

Email: avryazan51@mail.ru
Russian Federation, Moscow

A. V. Skoblenko

Geological Institute, Russian Academy of Sciences

Email: avryazan51@mail.ru
Russian Federation, Moscow

A. A. Razumovskiy

Geological Institute, Russian Academy of Sciences

Email: avryazan51@mail.ru
Russian Federation, Moscow

S. N. Sobolev

Institute of Geochemistry and Analytical Chemistry of the Russian Academy of Sciences

Email: avryazan51@mail.ru
Russian Federation, Moscow

References

  1. Пучков В. Н. Геология Урала и Приуралья (актуальные вопросы стратиграфии, тектоники, геодинамики и металлогении). Уфа: ДизайнПолиграфСервис. 2010. 280 с.
  2. Leech M. L., Willingshofer E. Thermal modeling of the UHP Maksyutov Complex in the south Urals // Earth and Planetary Science Letters. 2004. 226. P. 85–99.
  3. Beane R. J., Connelly J. N. 40Ar/39Ar, U–Pb, and Sm–Nd constraints on the timing of metamorphic events in the Maksyutov complex southern Ural mountains // J. Geol. Soc. (Lond.). 2000. 157. P. 811–822.
  4. Лепезин Г. Г., Травин А. В., Юдин Д. С. и др. Возраст и термическая история максютовского метаморфического комплекса (по 40Ar/39Ar данным) // Петрология, 2006. Т. 14. № 1. С. 109–125.
  5. Вализер П. М., Краснобаев А. А., Русин А. И. Жадеит-гроссуляровый эклогит максютовского комплекса, Южный Урал // Литосфера. 2013. № 4. С. 50–61.
  6. Вализер П. М., Краснобаев А. А., Русин А. И. UHPМ эклогит максютовского комплекса (Южный Урал) // ДАН. 2015. Т. 461. № 3. С. 316–321.
  7. Glodny J., Bingen B., Austrheim H. et al. Precise eclogitization ages deduced from Rb/Sr mineral systematics: the Maksyutov complex, Southern Urals, Russia // Geochim. Cosmochim. Acta, 2002. V. 66 (7). P. 1221–1235.
  8. Голионко Б. Г., Рязанцев А. В., Дегтярев К. Е. и др. Палеозойский возраст метатерригеных толщ максютовского метаморфического комплекса на Южном Урале по результатам U–Pb датирования зерен обломочного циркона // ДАН. 2020. T. 493. № 2. С. 11–17. doi: 10.31857/S2686739720080071
  9. Голионко Б. Г., Рязанцев А. В., Каныгина Н. А. Строение и геодинамическая эволюция максютовского метаморфического комплекса (Южный Урал) по данным структурного анализа и результатам U-Pb датирования зерен обломочного циркона // Геотектоника. 2021. № 6. С. 21–49. doi: 10.31857/S0016853X21060035
  10. Рязанцев А. В. Вендский надсубдукционный магматизм на Южном Урале // ДАН. 2018. Т. 482. № 3. С. 33–316.
  11. Рязанцев А. В., Кузнецов Н. Б., Дегтярев К. Е. и др. Реконструкция венд-кембрийской активной континентальной окраины на Южном Урале по результатам изучения детритовых цирконов из ордовикских терригенных пород // Геотектоника. 2019. № 4. С. 43–59.
  12. Краснобаев А. А., Вализер П. М., Анфилогов В. Н. и др. Цирконология рутиловых эклогитов максютовского комплекса (Южный Урал) // ДАН. 2017. Т. 477. № 3. С. 342–346.
  13. Самыгин С. Г., Милеев В. С., Голионко Б. Г. Зона Уралтау: геодинамическая природа и структурная эволюция. В кн.: Очерки по региональной тектонике. Т. 1. Южный Урал. / под ред. С. В. Руженцева, К. Е. Дегтярева. М.: Наука, 2005. С. 9–35.
  14. Голионко Б. Г., Рязанцев А. В. Складчатые структуры юго-восточной и западной вергентности максютовского метаморфического комплекса Южного Урала // Вестник Санкт-Петербургского университета. Науки о Земле, 2020. Т. 65. Вып.3 С. 506–527. doi: 10.21638/spbu07.2020.306.
  15. Lennykh V. I., Valiser P. M. High-pressure metamorphic rocks of the Maksutov complex. In: 4th International Field Sumposium Guide. / Ed. by V. A. Koroteev (Novosibirsk: Inst. Geol. Mineral. SB RAS, 1999). P. 64.
  16. Федькин В. В. Четыре эпизода термальной эволюции эклогитов максютовского комплекса (Южный Урал) // Геология и геофизика. 2020. Т. 61 (5–6). С. 666–684.
  17. Ravna E. The garnet-clinopyroxene Fe2+-Mg geothermometer: An updated calibration // Journal of Metamorphic Geology. 2000. V. 18(2). P. 211–219.
  18. Thomas J. B., Bruce Watson E., Spear F. et al. TitaniQ under pressure: the effect of pressure and temperature on the solubility of Ti in quartz. Contributions to Mineralogy and Petrology. 2010.160. P. 743–759.
  19. Дук Г. Г. Глаукофансланцевые, глаукофан-зеленосланцевые и офиолитовые комплексы Урало-Монгольского складчатого пояса. СПб.: ИГГД РАН, 1995. 272 с.
  20. Холоднов В. В., Ферштатер Г. Б., Бородина Н. С. и др. Гранитоидный магматизм зоны сочленения Урала и Восточно-Европейской платформы (Южный Урал) // Литосфера. 2006. № 3. С. 3–28.
  21. Краснобаев А. А., Пучков В. Н., Сергеева Н. Д., Бушарина С. В. U–Pb (SHRIMP)-возраст цирконов гранитов и субстрата Мазаринского массива (Южный Урал) // ДАН. 2015. Т. 463. № 2. С. 206–212.
  22. Вализер П. М., Ленных В. И. Амфиболы голубых сланцев Урала. М.: Наука, 1988. 202 с.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Maksyutovsky complex in the area of the Shubinsky titanium deposit (a), compiled using [13], geological sections along the lines A‒B‒C and G‒D‒E (b), a diagram of the structures of the Southern Urals (c), a histogram and a graph of the probability density of the age distribution of grains of clastic zircon from the Karamalin metagravelites of the Karamalin series (d) from [9]. 1 – loose Cenozoic deposits; 2 – Paleozoic deposits undifferentiated; 3 – Yumaguzinskaya “series”, metaarcoses, phengite quartzites with glaucophane, metagrauvacchi, metavolcanites of medium composition; 4 – Karamala “series", graphite quartzites and quartzite-shales, metagrauvacchi, metavolcanites of basic and medium composition; 5 – serpentinite melange with blocks of metagabbroids; 6-7 – tectonic mix: 6 – zones of converging eclogite bodies, 7 – fengite and glaucophane-fengite shales, graphite shales; 8 – tectonic contacts: The Main Ural fault (a), other faults – mapped (b), assumed (c); 9 – sampling points on U‒Pb-issl

Download (1MB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Eclogites by pillow basalts. The left tributary of the Mryazourgan river.

Download (1002KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Cathode-luminescent micrographs of accessory zircon crystals from samples 1433, 2133, p295, 2135, 2128. The point numbers correspond to the analysis numbers in Table 2.

Download (1MB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Concordia diagrams for zircon rocks of the Maksyutov complex. 1-2 – sample 1433, eclogites of the Shubinsky deposit, metamorphic zircon (1), magmatic zircon (2); 3-4 – sample 2133 – garnet-omphacite rocks, metamorphic zircon (3), magmatic zircon (4); 5 – samples 1433 and 2133 combined , metamorphic zircon; 6 – sample p295, muscovite-albite- glaucophane-zoisite- garnet shales; 7 – sample 2135, muscovite-amphibole- albite shales; 8 – sample 2128, amphibole-albite shales.

Download (535KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences