Инд. авторы: Хромых С.В., Цыганков А.А., Котлер П.Д., Навозов О.В., Крук Н.Н., Владимиров А.Г., Травин А.В., Юдин Д.С., Бурмакина Г.Н., Хубанов В.Б., Буянтуев М.Д., Анциферова Т.Н., Караваева Г.С.
Заглавие: Позднепалеозойский гранитоидный магматизм Восточного Казахстана и Западного Забайкалья: тестирование плюмовой модели
Библ. ссылка: Хромых С.В., Цыганков А.А., Котлер П.Д., Навозов О.В., Крук Н.Н., Владимиров А.Г., Травин А.В., Юдин Д.С., Бурмакина Г.Н., Хубанов В.Б., Буянтуев М.Д., Анциферова Т.Н., Караваева Г.С. Позднепалеозойский гранитоидный магматизм Восточного Казахстана и Западного Забайкалья: тестирование плюмовой модели // Геология и геофизика. - 2016. - Т.57. - № 5. - С.983-1004. - ISSN 0016-7886.
Внешние системы: DOI: 10.15372/GiG20160510; РИНЦ: 26006043;
Реферат: rus: Представлены результаты сравнительного изучения позднепалеозойских гранитоидов Восточного Казахстана и Западного Забайкалья, слагающих крупнейшие Калба-Нарымский и Ангаро-Витимский батолиты. Установлено, что, несмотря на различную историю геологического развития регионов, гранитоидный магматизм был проявлен практически синхронно на границе карбона и перми (330-280 млн лет назад) и в обоих случаях сопровождался синхронным мантийным магматизмом. Закономерности эволюции гранитоидного магматизма рассмотрены с позиций плюмовой модели и проявления различных стадий взаимодействия мантийных плюмов с литосферой. Сформулированы основные принципы плюм-литосферного взаимодействия в аккреционно-коллизионых складчатых поясах: 1) процессы плюм-литосферного взаимодействия приводят к масштабному плавлению подлитосферной мантии, нижней части литосферы и коровых субстратов, находившихся благодаря предшествующим орогеническим процессам в подготовленном (разогретом) состоянии; 2) общая продолжительность процессов занимает от 30 до 50 млн лет, в течение которых появляются огромные объемы магматических пород, преимущественно гранитоидов; 3) последовательность формирования гранитоидных и базитовых магматических комплексов, а также металлогеническая специализация могут быть различными и определяются особенностями строения литосферы и предшествующей истории геологического развития региона.
eng: We present results of a comparative study of Late Paleozoic granitoids of Eastern Kazakhstan and Western Transbaikalia composing the large Kalba-Narym and Angara-Vitim batholiths. We have established that despite the different geologic history of these regions, granitoid magmatism there proceeded nearly synchronously at the Carboniferous-Permian boundary (330-280 Ma) and was accompanied by mantle magmatism. The regularities of its evolution are considered in terms of the plume model and different stages of interaction of mantle plumes with the lithosphere. The major principles of plume-lithosphere interaction in accretion-collision fold belts have been formulated: (1) Plume-lithosphere interaction results in large-scale melting of sublithospheric mantle, lower lithosphere, and crustal substrates warmed by the preceding orogenic process; (2) The processes last 30 to 50 Myr and produce large volumes of igneous rocks, mostly granitoids; (3) The sequence of formation of granitoid and basic igneous complexes and the metallogenic specialization can be different and depend on the lithosphere structure and preceding geologic history of the region.
Ключевые слова: Central Asian Orogenic Belt; large igneous provinces; Granitoid batholiths; Центрально-Азиатский складчатый пояс; плюм-литосферное взаимодействие; крупные магматические провинции; гранитоидные батолиты; plume-lithosphere interaction;
Издано: 2016
Физ. характеристика: с.983-1004
Цитирование: 1. Абрамов С.С. Образование высокофтористых магм путем фильтрации флюида через кислые магмы: петрологические и геохимические свидетельства метамагматизма // Петрология, 2004, т. 12, № 1, с. 22-45. 2. Берзин Н.А., Кунгурцев Л.В. Геодинамическая интерпретация геологических комплексов Алтае-Саянской области // Геология и геофизика, 1996, т. 37 (1), с. 63-81. 3. Булгатов А.Н., Гордиенко И.В. Террейны Байкальской горной области и размещение в их пределах месторождений золота // Геология рудных месторождений, 1999, т. 41, № 3, с. 230-240. 4. Бурмакина Г.Н., Цыганков А.А. Мафические включения в позднепалеозойских гранитоидах Западного Забайкалья (Бургасский кварцево-сиенитовый массив): состав, петрогенезис // Петрология, 2013, т. 21, № 3, с. 309-334. 5. Владимиров А.Г., Крук Н.Н., Руднев С.Н., Хромых С.В. Геодинамика и гранитоидный магматизм коллизионных орогенов // Геология и геофизика, 2003, т. 44 (12), с. 1321-1338. 6. Владимиров А.Г., Крук Н.Н., Хромых С.В., Полянский О.П., Червов В.В., Владимиров В.Г., Травин А.В., Бабин Г.А., Куйбида М.Л., Хомяков В.Д. Пермский магматизм и деформации литосферы Алтая как следствие термических процессов в земной коре и мантии // Геология и геофизика, 2008, т. 49 (7), с. 621-636. 7. Гордиенко И.В. Палеозойский магматизм и геодинамика Центрально-Азиатского складчатого пояса. М., Наука, 1987, 238 с. 8. Добрецов Н.Л., Борисенко А.С., Изох А.Э., Жмодик С.М. Термохимическая модель пермотриасовых мантийных плюмов Евразии как основа для выявления закономерностей формирования и прогноза медно-никелевых, благородно- и редкометалльных месторождений // Геология и геофизика, 2010, т. 51 (9), с. 1159-1187. 9. Дьячков Б.А. Генетические типы редкометалльных месторождений Калба-Нарымского пояса. Усть-Каменогорск, ВКГТУ, 2012, 130 с. 10. Дьячков Б.А., Майорова Н.П., Щерба Г.Н., Абдрахманов К.А. Гранитоидные и рудные формации Калба-Нарымского пояса (Рудный Алтай). Алматы, Гылым, 1994, 208 с. 11. Ермолов П.В. Актуальные проблемы изотопной геологии и металлогении Казахстана. Караганда, Издательско-полиграфический центр Казахстанско-Российского университета, 2013, 206 с. 12. Ермолов П.В., Владимиров А.Г., Изох А.Э., Полянский Н.В., Кузебный В.С., Ревякин П.С., Борцов В.Д. Орогенный магматизм офиолитовых поясов (на примере Восточного Казахстана). Новосибирск, Наука, 1983, 207 с. 13. Загорский В.Е., Владимиров А.Г., Макагон В.М., Кузнецова Л.Г., Смирнов С.З., Дьячков Б.А., Анникова И.Ю., Шокальский С.П., Уваров А.Н. Крупные поля сподуменовых пегматитов в обстановках рифтогенеза и постколлизионных сдвигово-раздвиговых деформаций континентальной литосферы // Геология и геофизика, 2014, т. 55 (2), с. 303-322. 14. Зоненшайн Л.П., Кузьмин М.И., Натапов Л.М. Тектоника литосферных плит территории СССР. М., Недра, 1990, кн. 1, 327 с.; кн. 2, 336 с. 15. Ковач В.П., Сальникова Е.Б., Рыцк Е.Ю., Ярмолюк В.В., Котов А.Б., Анисимова И.В., Яковлева С.З., Федосеенко А.М., Плоткина Ю.В. Длительность формирования Ангаро-Витимского батолита: результаты геохронологических U-Pb исследований // ДАН, 2012, т. 444, № 2, с. 184-189. 16. Котлер П.Д., Хромых С.В., Владимиров А.Г., Навозов О.В., Травин А.В., Караваева Г.С., Крук Н.Н., Мурзинцев Н.Г. Новые данные о возрасте и геодинамическая интерпретация гранитоидов Калба-Нарымского батолита (Восточный Казахстан) // ДАН, 2015а, т. 462, № 5, с. 572-577. 17. Котлер П.Д., Крук Н.Н., Хромых С.В., Навозов О.В. Вещественный состав и источники осадочных толщ Калба-Нарымского террейна (Восточный Казахстан) // Вестн. Том. ун-та, 2015б, вып. 400, с. 345-353. 18. Куйбида М.Л., Крук Н.Н., Владимиров А.Г., Полянский Н.В., Николаева И.В., Лепехина Е.Н. U-Pb изотопный возраст, состав и источники плагиогранитов Калбинского хребта (Восточный Казахстан) // ДАН, 2009, т. 424, № 1, с. 84-88. 19. Литвиновский Б.А., Занвилевич А.Н., Алакшин А.М., Подладчиков Ю.Ю. Ангаро-Витимский батолит - крупнейший гранитоидный плутон. Новосибирск, ОИГГМ СО РАН, 1993, 141 с. 20. Литвиновский Б.А., Занвилевич А.Н., Калманович М.А. Многократное смешение сосуществующих сиенитовых и базитовых магм и его петрологическое значение, Усть-Хилокский массив, Забайкалье // Петрология, 1995, т. 3, № 2, с. 133-157. 21. Лопатников В.В., Изох Э.П., Ермолов П.В., Пономарева А.П., Степанов А.С. Магматизм и рудоносность Калба-Нарымской зоны Восточного Казахстана. М., Наука, 1982, 248 с. 22. Навозов О.В., Соляник В.П., Клепиков Н.А., Караваева Г.С. Нерешенные вопросы пространственной и генетической связи некоторых видов полезных ископаемых с интрузиями Калба-Нарымской и Западно-Калбинской зон Большого Алтая // Геология и охрана недр. Алматы, КазГео, 2011, № 4, с. 66-72. 23. Плотников А.В., Крук Н.Н., Владимиров А.Г., Ковач В.П., Журавлев Д.З., Мороз Е.Н. Sm-Nd-изотопная систематика метаморфических пород западной части Алтае-Саянской складчатой области // ДАН, 2003, т. 388, № 2, с. 228-232. 24. Руженцев С.В., Минина О.Р., Некрасов Г.Е., Аристов В.А., Голионко Б.Г., Доронина Н.А., Лыхин Д.А. Байкало-Витимская складчатая система: строение и геодинамическая эволюция // Геотектоника, 2012, № 2, с. 3-28. 25. Травин А.В., Бовен А., Плотников А.В., Владимиров В.Г., Тениссен К., Владимиров А.Г., Мельников А.И., Титов А.В. 40Ar/39Ar датирование пластических деформаций в Иртышской сдвиговой зоне (Восточный Казахстан) // Геохимия, 2001, № 12, с. 1347-1351. 26. Травин А.В., Юдин Д.С., Владимиров А.Г., Хромых С.В., Волкова Н.И., Мехоношин А.С., Колотилина Т.Б. Термохронология Чернорудской гранулитовой зоны (Ольхонский регион, Западное Прибайкалье) // Геохимия, 2009, т. 47, № 11, с. 1181-1199. 27. Хромых С.В., Владимиров А.Г., Изох А.Э., Травин А.В., Прокопьев И.Р., Азимбаев Е., Лобанов С.С. Петрология и геохимия габброидов и пикритоидов Алтайской коллизионной системы герцинид: свидетельства активности Таримского плюма // Геология и геофизика, 2013, т. 54 (10), с. 1648-1667. 28. Хромых С.В., Соколова Е.Н., Смирнов С.З., Травин А.В., Анникова И.Ю. Геохимия и возраст редкометалльных дайковых поясов Восточного Казахстана // ДАН, 2014а, т. 459, № 5, с. 612-617. 29. Хромых С.В., Котлер П.Д., Мороз Е.Н. Габбро-гранитные интрузивные серии Восточного Казахстана: результат плюм-литосферного взаимодействия // Граниты и эволюция Земли: граниты и континентальная кора. Материалы II Международной геологической конференции. Новосибирск, Изд-во СО РАН, 2014б, с. 223-225. 30. Хубанов В.Б. Бимодальный дайковый пояс центральной части Западного Забайкалья: геологическое строение, возраст, состав и петрогенезис: Автореф. дис. … к.г.-м.н. Улан-Удэ, ГИН СО РАН, 2009, 23 с. 31. Хубанов В.Б., Буянтуев М.Д., Цыганков А.А. U-Pb изотопное датирование цирконов из PZ3-MZ магматических комплексов Забайкалья методом магнитно-секторной масс-спектрометрии с лазерным пробоотбором: процедура определения и сопоставление с SHRIMP данными // Геология и геофизика, 2016, т. 57 (1), с. 241-258. 32. Цыганков А.А. Ангаро-Витимский батолит: новые геохимические и изотопно-геохронологические данные, петрогенетические следствия // Отечественная геология, 2009, № 3, с. 70-77. 33. Цыганков А.А. Позднепалеозойские гранитоиды Западного Забайкалья: последовательность формирования, источники магм, геодинамика // Геология и геофизика, 2014, т. 55 (2), с. 197-227. 34. Цыганков А.А., Матуков Д.И., Бережная Н.Г., Ларионов А.Н., Посохов В.Ф., Цыренов Б.Ц., Хромов А.А., Сергеев С.А. Источники магм и этапы становления позднепалеозойских гранитоидов Западного Забайкалья // Геология и геофизика, 2007, т. 48 (1), с. 156-180. 35. Цыганков А.А., Литвиновский Б.А., Джань Б.М., Рейков М., Лю Д.И., Ларионов А.Н., Пресняков С.Л., Лепехина Е.Н., Сергеев С.А. Последовательность магматических событий на позднепалеозойском этапе магматизма Забайкалья (результаты U-Pb изотопного датирования) // Геология и геофизика, 2010, т. 51 (9), с. 1249-1276. 36. Цыганков А.А., Хубанов В.Б., Травин А.В., Лепехина Е.Н., Бурмакина Г.Н., Анциферова Т.Н., Удоратина О.В. Позднепалеозойские габброиды Западного Забайкалья: U-Pb и Ar-Ar изотопный возраст, состав, петрогенезис // Геология и геофизика, 2016, т. 57 (5), с. 1005-1027. 37. Ярмолюк В.В., Коваленко В.И. Глубинная геодинамика, мантийные плюмы и их роль в формировании Центрально-Азиатского складчатого пояса // Петрология, 2003, т. 11, № 6, с. 556-586. 38. Ярмолюк В.В., Кузьмин М.И. Позднепалеозойский и раннемезозойский редкометалльный магматизм Центральной Азии: этапы, области и обстановки формирования // Геология рудных месторождений, 2012, т. 54, № 5, с. 375-399. 39. Ярмолюк В.В., Будников С.В., Коваленко В.И., Антипин В.С., Горегляд А.В., Сальникова Е. Б., Котов А.Б., Козаков И.А., Ковач В.П., Яковлева З.С., Бережная Н.Г. Геохронология и геодинамическая позиция Ангаро-Витимского батолита // Петрология, 1997, т. 5, № 5, с. 451-466. 40. Ярмолюк В.В., Кузьмин М.И., Козловский А.М. Позднепалеозойский-раннемезозойский внутриплитный магматизм Северной Азии: траппы, рифты, батолиты-гиганты и геодинамика их формирования // Петрология, 2013, т. 21, № 2, с. 115-142. 41. Boynton W.V. Cosmochemistry of the rare earth elements: meteorite studies // Rare earth element geochemistry / Ed. P. Henderson. Amsterdam, Elsevier, 1984, p. 63-114. 42. Chen J.F., Han B.F., Ji J.Q., Zhang L., Xu Zh., He G.Q., Wang T. Zircon U-Pb ages and tectonic implications of Paleozoic plutons in northern West Junggar, North Xinjiang, China // Lithos, 2010, v. 115, p. 137-152. 43. Donskaya T.V., Gladkochub D.P., Mazukabzov A.M., Ivanov A.V. Late Paleozoic-Mesozoic subduction-related magmatism at the southern margin of the Siberian continent and the 150 million-year history of the Mongol-Okhotsk Ocean // J. Asian Earth Sci., 2013, v. 62, p. 79-97. 44. Liégeois J.P., Black R. Alkaline magmatism subsequent to collision in the Pan-African belt of the Adrardes Iforas // Alkaline igneous rocks / Eds. J.G. Fitton, B.G.J. Upton. Geol. Soc. London, Special Publ., 1987, v. 30, p. 381-401. 45. Litvinovsky B.A., Tsygankov A.A., Jahn B.M., Katzir Y., Be’eri-Shlevin Y. Origin and evolution of overlapping calc-alkaline and alkaline magmas: The Late Paleozoic post-collisional igneos province of Transbaikalia // Lithos, 2011, v. 125, p. 845-874. 46. Pirajno F., Ernst R.E., Borisenko A.S., Fedoseev G.S., Naumov E.A. Intraplate magmatism in Central Asia and China and associated metallogeny // Ore Geol. Rev., 2009, v. 35, iss. 2, p. 114-136. 47. Rickwood P.C. Boundary lines within petrologic diagrams which use oxides of major and minor elements // Lithos, 1989, v. 22, p. 247-263. 48. Rudnick R.L., Gao S. Composition of the continental crust // Treatise on geochemistry. Oxford, Elsevier, 2003, v. 3, p. 1-64. 49. Safonova I.Yu., Simonov V.A., Kurganskaya E.V., Obut O.T., Romer R.L., Seltmann R. Late Paleozoic oceanic basalts hosted by the Char suture-shear zone, East Kazakhstan: Geological position, geochemistry, petrogenesis and tectonic setting // J. Asian Earth Sci., 2012, v. 49, p. 20-39. 50. Steager R.H., Jäger E. Subcommission on Geochronology: Convention on the use of decay constants in geocosmochronology // Earth Planet. Sci. Lett., 1977, v. 36, p. 359-362. 51. Xu Y.G., Wei X., Luo Z.Y., Liu H.Q., Cao J. The Early Permian Tarim Large Igneous Province: Main characteristics and a plume incubation model // Lithos, 2014, v. 204, p. 20-35. 52. Yarmolyuk V.V., Kuzmin M.I., Ernst R.E. Intraplate geodynamics and magmatism in the evolution of the Central Asian Orogenic Belt // J. Asian Earth Sci., 2014, v. 93, p. 158-179.