Геологический вестник

Массив Северный Крака представляет собой крупный выход на земную поверхность ультрамафитовых пород офиолитовой ассоциации, занимая площадь более 200 кв. км. Основная роль в строении массива принадлежит лерцолитам, подчиненное значение имеют гарцбургиты и дуниты. Несмотря на многолетнюю историю его изучения, геологические карты массива, построенные различными авторами, значительно отличаются друг от друга. Картирование массива, основанное на макроскопическом или петрографическом изучении пород, не позволяет в достаточной мере охарактеризовать его неоднородность. В настоящей работе предпринято минералого-геохимическое картирование ультрамафитов на основе состава главного породообразующего минерала – оливина и акцессорного хромшпинелида. По данным анализа составов названных минералов методом СЭМ/ЭДС примерно в 350 точках, распределенных по площади всего массива, проведено изучение распределения основных минералого-геохимических показателей деплетирования мантийного субстрата, таких как содержание форстеритового минала и NiO в оливине, относительная хромистость #Cr = Cr/(Cr+Al+Fe³⁺) в хромшпинелидах. Построены карты плотности значений Fo, NiO, #Cr. Поскольку изменения данных характеристик отображают интенсивность проявления процессов частичного плавления мантийных перидотитов, установлена неоднородность деплетирования мантийного субстрата, отраженная на суммарной карте. Основным результатом проведенных исследований стала карта относительной деплетированности ультрамафитов с локализацией зон наименьшей деплетированности на северо-востоке и востоке массива, а наибольшей – в его центральной и западной частях.

офиолиты, ультрамафиты, оливин, хромшпинелиды

• Бетехтин А.Г. К изучению месторождений хромитового железняка // Записки Ленинградского горного института. 1933. Т. VIII. С. 31–66.
• Брянчанинова Н.И. Породообразующие силикаты ультрабазитов как индикаторы условий образования и рудоносности. Сыктывкар: Коми науч. центр УрО АН СССР, 1990. 22 с. (Сер. препринтов «Научные доклады»; Вып. 226).
• Князев Ю.Г., Князева О.Ю. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1:200 000. Издание второе. Серия Южно-Уральская. Лист N-40-XXIII. (Белорецк). Объяснительная записка. Уфа: ОАО «Башкиргеология», 2006. 194 с.
• Князев Ю.Г., Князева О.Ю., Каримов Т.Р. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1:200 000. Издание второе. Серия Южно-Уральская. Лист N-40-XXVIII (Бурзян). Объяснительная записка. М.: ВСЕГЕИ, 2015. 237 с.
• Ларионов Н.Н., Бергазов И.Р. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1:200 000. Издание второе. Серия Южно-Уральская. Лист N-40-ХХП (Тукан). Объяснительная записка. М.: ВСЕГЕИ, 2015. 247 с.
• Мавринская Т.М., Якупов Р.Р. Ордовикские отложения западного склона Южного Урала и их корреляция по конодонтам и хитинозоям // Геология и геофизика. 2016. Т. 57. № 2. С. 333–352. DOI: 10.15372/GiG20160204
• Макеев А.Б., Брянчанинова Н.И. Топоминералогия ультрабазитов Полярного Урала. СПб.: Наука, 1999. 252 с.
• Москалева С.В. Гипербазиты и их хромитоносность. Л.: Недра, 1974. 279 с.
• Рингвуд А.Е. Состав и петрология мантии Земли. М.: Недра, 1981. 585 с.
• Савельев Д.Е. Ультрамафитовые массивы Крака (Южный Урал): особенности строения и состава перидотит-дунит-хромититовых ассоциаций. Уфа: Башк. энцикл., 2018. 204 с.
• Савельев Д.Е., Артемьев Д.А. Геохимические особенности пластически деформированного оливина из офиолитовых перидотитов и дунитов массивов Крака (Южный Урал) // Записки Российского минералогического общества. 2021. Т. 150. № 1. С. 101–126.
• Савельев Д.Е., Шиловских В.В., Сергеев С.Н. Микроструктурные особенности офиолитовых хромититов массивов Крака (Южный Урал). II. Подиформные массивные руды // Записки Российского минералогического общества. 2020. Т. 149. № 5. С. 59–81.
• Савельева Г.Н. Габбро-ультрабазитовые комплексы офиолитов Урала и их аналоги в современной океанической коре. М.: Наука, 1987. 246 с.
• Якупов Р.Р., Мавринская Т.М., Абрамова А.Н. Палеонтологическое обоснование схемы стратиграфии палеозоя северной части Зилаирского мегасинклинория. Уфа: ИГ УфНЦ РАН, 2002. 160 с.
• Ahmed A.H., Arai S., Abdel-Aziz Y.M., Rahimi A. Spinel composition as a petrogenetic indicator of the mantle section in the Neoproterozoic Bou Azzer ophiolite, Anti-Atlas, Morocco // Precambrian Research. 2005. V. 138. No. 3–4. P. 225–234. https://doi.org/10.1016/j.precamres.2005.05.004
• Arai S. Characterization of spinel peridotites by olivine-spinel compositional relationships: Review and interpretation // Chemical Geology. 1994. V. 113. No. 3–4. P. 191–204. https://doi.org/10.1016/0009-2541(94)90066-3
• Bhat I. M., Ahmad T., Subba Rao D.V. Geodynamic Significance of Cr-spinels from Ophiolite Mantle Peridotites of Northwestern Himalaya // Journal Geological Society of India. 2019. V. 93. P. 657–662.
• Bodinier J.L., Dupuy C., Dostal J. Geochemistry of Precambrian ophiolites from Bou Azzer, Morocco // Contributions to Mineralogy and Petrology. 1984. V. 87. P. 43–50. https://doi.org/10.1007/BF00371401
• Coleman R.G. Plate tectonic emplacement of upper mantle peridotites along continental edges // Journal of Geophysical Research. 1971. V. 76. No. 5. P. 1212–1222. https://doi.org/10.1029/jb076i005p01212
• Dilek Y., Furnes H. Ophiolite genesis and global tectonics: geochemical and tectonic fingerprinting of ancient oceanic lithosphere // Geological Society of America Bulletin. 2011. V. 123. No. 3–4. P. 387–411. https://doi.org/10.1130/b30446.1
• Ghosh B., Morishita T., Bhatta K. Significance of chromian spinels from the mantle sequence of the Andaman Ophiolite, India: Paleogeodynamic implications // Lithos. 2013. V. 164–167. P. 86–96. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2012.08.004
• Ishii T., Kojitani H., Akaogi M. Phase relations and mineral chemistry in pyrolitic mantle at 1600–2200 °C under pressures up to the uppermost lower mantle: Phase transitions around the 660-km discontinuity and dynamics of upwelling hot plumes // Physics of the Earth and Planetary Interiors. 2018. V. 274. P. 127–137. https://doi.org/10.1016/j.pepi.2017.10.005
• Kelemen P.B. Reaction between ultramafic rock and fractionating basaltic magma, 1, Phase-relations, the origin of calc-alkaline magma series, and the formation of discordant dunite // Journal of Petrology. 1990. V. 31. P. 51 – 98. https://doi.org/10.1093/petrology/31.1.51
• Kelemen P.B., Dick H.J.B. Focused melt flow and localized deformation in the upper mantle: Juxtaposition of replacive dunite and ductile shear zones in the Josephine peridotite, SW Oregon // Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 1995. V. 100. No. B1. P. 423–438. https://doi.org/10.1029/94JB02063
• Li H.-Y., Chen R.-X., Zheng Y.-F., Hu Z., Xu L. Crustal Metasomatism at the Slab-Mantle Interface in a Continental Subduction Channel: Geochemical Evidence From Orogenic Peridotite in the Sulu Orogen // Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 2018. V. 123. P. 2174–2198. https://doi.org/10.1002/2017JB014015
• Lin K-Y, Warren J.M., Davis F.A. Trace elements in abyssal peridotite olivine record melting, thermal evolution, and melt refertilization in the oceanic upper mantle // Contributions to Mineralogy and Petrology. 2023. V. 178. No. 10. https://doi.org/10.1007/s00410-023-02044-6
• Moores E.M. Origin and emplacement of ophiolites // Reviews of Geophysics and Space Physics. 1982. V. 20. No. 4. P. 735–760. https://doi.org/10.1029/rg020i004p00735
• Olfindo V.S.V., Payot B.D., Valera G.T.V., Arai S. Petrogenesis of heterogeneous mantle peridotites with Ni-rich olivine from the Pujada Ophiolite, Philippines // Journal of Asian Earth Sciences: X. 2020. V. 4. 100039. https://doi.org/10.1016/j.jaesx.2020.100039
• Pomonis P., Magganas A. Petrogenetic Implications for Ophiolite Ultramafic Bodies from Lokris and Beotia (Central Greece) Based on Chemistry of Their Cr-spinels // Geosciences. 2017. V. 7(1). No 10. DOI: 10.3390/geosciences7010010
• Ricolleau A., Fei Y., Cottrell E., Watson H., Deng L., Zhang L., Fiquet G., Auzende A.-L., Roskosz M., Morard G., Prakapenka V. Density profile of pyrolite under the lower mantle conditions // Geophysical Research Letters. 2009. V. 36. No. 6. https://doi.org/10.1029/2008GL036759
• Ringwood A.E. Composition and Petrology of the Earth’s Mantle. New York.: McGraw-Hill Book Co., 1975. 604 p.
• Rui H.-C., Namur O., Lian D.-Y., Cai P.-J., Li J., Valdes-Mariño Y., Yang J.-S., He H.-P. Modification of oceanic lithospheric mantle by percolated melts sourced from recycled ancient crust: Evidence from Ca-Os isotopes of refractory harzburgites // Chemical Geology. 2025. V. 695. 123077. https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2025.123077
• Shabutdinov T.D., Abdrakhmanov R.F., Saveliev D.E., Poleva A.O., Mashkova E.A., Snachev A.V., Gataullin R.A., Durnaeva V.N., Samigullin A.A. Geochemical Features of Ultramafic Rocks and Formation of Magnesium–Bicarbonate Groundwaters in the Kraka Massif Area (Southern Urals) // Geosciences. 2025. V. 16(1). No 8. DOI: 10.3390/geosciences16010008
• Snachev A.V., Rassomakhin M.A. Gold and Platinum Group Element Occurrence Related to Black Shale Formations in the Southern Urals (Russia): A Review // Minerals. 2024. V. 14(12). No 1283. https://doi.org/10.3390/min14121283
• Yao J., Cawood P.A., Zhao G., Han Y., Xia X., Liu Q., Wang P. Mariana-type ophiolites constrain the establishment of modern plate tectonic regime during Gondwana assembly // Nature Communications. 2021. V. 12. No. 1. https://doi.org/10.1038/s41467-021-24422-z
• Zhou M.F., Robinson P., Malpas J., Li Z. Podiform Chromitites in the Luobusa Ophiolite (Southern Tibet): Implications for Melt-Rock Interaction and Chromite Segregation in the Upper Mantle // Journal of Petrology. 1996. V. 37. No. 1. P. 3–21. DOI: 10.1093/petrology/37.1.3
•