Инд. авторы: Орсоев Д.А., Мехоношин А.С., Гордиенко И.В., Бадмацыренова Р.А., Канакин С.В., Травин А.В., Волкова М.Г.
Заглавие: Рифейский островодужный метешихинский перидотит-габбровый массив ( западное забайкалье)
Библ. ссылка: Орсоев Д.А., Мехоношин А.С., Гордиенко И.В., Бадмацыренова Р.А., Канакин С.В., Травин А.В., Волкова М.Г. Рифейский островодужный метешихинский перидотит-габбровый массив ( западное забайкалье) // Геология и геофизика. - 2015. - Т.56. - № 9. - С.1549-1571. - ISSN 0016-7886.
Внешние системы: DOI: 10.15372/GiG20150901; РИНЦ: 24147068;
Реферат: rus: Приведены новые данные по геологическому строению, возрасту, петрогеохимическому составу и условиям образования позднепротерозойского Метешихинского ультрамафит-мафитового плутона икатского комплекса. Показано, что в его строении участвуют две группы пород - мафитовая, составляющая основной объем массива, и ультрамафитовая, соответствующие двум интрузивным фазам. Первая включает расслоенную серию пород, обогащенных интеркумулусным амфиболом и варьирующих по составу от оливиновых габбро до лейкократовых габбро и анортозитов; вторая сложена верлитами, плагиоверлитами и оливиновыми клинопироксенитами. На основании минералого-петрографических, геохимических и изотопных исследований показано, что породы обеих фаз кристаллизовались из единого расплава мантийного происхождения. При этом P-T -условия их формирования существенно различались. Предполагается, что их разделение произошло в промежуточной камере при фракционной кристаллизации и накоплении ранних минералов (оливина и, возможно, клинопироксена) в нижних частях камеры. С помощью программного комплекса COMAGMAT рассчитан состав исходного расплава для пород первой фазы. Он соответствует толеитовому базальту нормального ряда с содержанием воды 0.2-0.5 мас. %, кристаллизация которого могла происходить при давлении 3.0-3.5 кбар и активности кислорода, соответствующей буферу QFM. Для дифференцированной серии типично постепенное обеднение Cr, Ni и обогащение Sr, Ti, Cu и РЗЭ в процессе эволюции расплава. Cпектры распределения РЗЭ в породах массива обладают однотипным слабофракционированным трендом распределения с преобладанием легких лантаноидов над тяжелыми и величиной (La/Yb) N = 1.25-2.75. Мультиэлементным спектрам свойственны отрицательные аномалии K, Th, Nb, Zr и максимумы Ba, U, Sm и Sr. Геохимические характеристики несут черты сходства с толеитовыми базальтами современных островных дуг. Проведенные исследования показали, что Метешихинский массив сформировался в позднем рифее (809 млн лет) в субдукционной обстановке активной окраины Сибирского континента.
eng: New data are presented on the geologic structure, age, petrogeochemical composition, and conditions of formation of the Late Proterozoic Meteshikha ultramafic-mafic pluton of the Ikat complex. Mafic rocks are the main rocks of the massif, whereas ultramafic rocks are secondary; both of them correspond to two intrusive phases. The first phase includes a layered rock series enriched in intercumulus amphibole, which varies in composition from olivine gabbro to leucocratic gabbro-anorthosite; the second is composed of wehrlite, plagiowehrlite, and olivine clinopyroxenite. Mineralogical, petrographic, geochemical, and isotope studies show that the rocks of both phases crystallized from the same mantle melt; note that the PT -conditions of their formation were considerably different. We suppose that they were separated in the intermediate chamber during fractional crystallization and the accumulation of early minerals (olivine and, probably, clinopyroxene) in the lower part of the chamber. Using the COMAGMAT software, we have found the composition of the parental melt for the rocks of the first phase - normal tholeiitic basalt with 0.2-0.5 wt.% water, which might have crystallized at 3.0-3.5 kbar and the oxygen activity controlled by the QFM buffer. The differentiated series is characterized by gradual depletion with Cr and Ni and enrichment with Sr, Ti, Cu, and REE during the evolution of melt. The REE patterns for the massif rocks have a similar low-fractionation trend with domination of light lanthanides over heavy ones and (La/Yb) N = 1.25-2.75. Multielement spectra are characterized by negative anomalies of K, Th, Nb, and Zr and positive anomalies of Ba, U, Sm, and Sr. The geochemical characteristics of the rocks are similar to those of the tholeiitic basalts of present-day island arcs. Studies show that the Meteshikha massif formed in the subduction setting of the active margin of the Siberian continent in the Late Riphean (809 Ma).
Ключевые слова: петрология; Расслоенные интрузивы; островодужный базитовый магматизм; Верхний рифей; isotope dating; petrology; layered intrusions; island-arc basic magmatism; Upper Riphean; изотопное датирование;
Издано: 2015
Физ. характеристика: с.1549-1571
Цитирование: 1. Авдейко Г.П., Волынец О.Н., Антонов А.Ю. Вулканизм Курильской островной дуги. Структурно-петрологические аспекты и проблемы петрогенезиса // Вулканология и сейсмология, 1989, № 5, с. 3-15. 2. Арискин А.А., Бармина Г.С. Моделирование фазовых равновесий при кристаллизации базальтовых магм. М., Наука, 2000, 363 с. 3. Балыкин П.А., Петрова Т.Е., Майорова О.Н. Коронарные структуры пород дунит-троктолит-габбровой формации Восточной Сибири // Петрология и рудоносность магматических формаций Сибири. Новосибирск, Наука, 1983, с. 157-182. 4. Балыкин П.А., Поляков Г.В., Богнибов В.И., Петров Т.Е. Протерозойские ультрабазит-базитовые формации Байкало-Становой области. Новосибирск, Наука, 1986, 206 с. 5. Богатиков О.А., Цветков А.А. Магматическая эволюция островных дуг. М., Наука, 1988, 248 с. 6. Булгатов А.Н., Доронина Н.А., Ласточкин Н.И. Рифейские комплексы фундамента Удино-Витимской раннекаледонской зоны (Забайкалье) // Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту). Материалы научного совещания. Вып. 4. Т. 1. Иркутск, Изд-во ИЗК СО РАН, 2006, с. 44-47. 7. Бучко И.В., Сорокина А.А., Великославинский С.Д., Котов А.Б. Геохимическая характеристика пород неоархейского ультрамафит-мафитового массива Джугджуро-Станового супертеррейна (юго-восточное обрамление Северо-Азиатского кратона) // Литосфера, 2012, № 1, с. 110-121. 8. Гладкочуб Д.П., Донская Т.В., Мазукабзов А.М., Скляров Е.В., Станевич А.М. Эволюция южной части Сибирского кратона в неопротерозое: петрология и геохронология магматических комплексов, возможная взаимосвязь с распадом Родинии и раскрытием Палеоазиатского океана // Проблемы тектоники Центральной Азии. М., ГЕОС, 2005, с. 127-136. 9. Гордиенко И.В. Геодинамическая эволюция поздних байкалид и палеозоид складчатого обрамления юга Сибирской платформы // Геология и геофизика, 2006, т. 47 (1), с. 53-70. 10. Гордиенко И.В., Булгатов А.Н., Руженцев С.В., Минина О.Р., Климук В.С., Ветлужских Л.И., Некрасов Г.Е., Ласточкин Н.И., Ситникова В.С., Метелкин Д.В., Гонегер Т.А., Лепехина Е.Н. История развития Удино-Витимской островодужной системы Забайкальского сектора Палеоазиатского океана в позднем рифее - палеозое // Геология и геофизика, 2010, т. 51 (5), с. 589-614. 11. Гриб Е.Н., Леонов В.Л., Перепелов А.Б. Геохимия вулканических пород Карымского вулканического центра // Вулканология и сейсмология, 2009, № 6, с. 3-25. 12. Грудинин М.И., Беличенко В.Г., Гилев А.Ю., Бараш И.Г. Ультрабазит-базитовые комплексы района нижнего течения р. Селенги (Юго-Восточное Прибайкалье) // ДАН, 1999, т. 366, № 1, с. 84-87. 13. Грудинин М.И., Беличенко В.Г., Бараш И.Г. Состав и геодинамика ультраосновных и основных пород района нижнего течения р. Селенга // Отечественная геология, 2001, № 2, с. 57-63. 14. Донцова Е.И. О некоторых закономерностях распределения изотопов кислорода в изверженных горных породах // Геохимия, 1966, № 4, с. 430-442. 15. Иванов А.В., Перепелов А.Б., Палесский С.В., Николаева И.В. Первые данные по распределению элементов платиновой группы (Ir, Os, Ru, Pt, Pd) и Re в островодужных базальтах Камчатки // ДАН, 2008, т. 420, № 1, с. 92-96. 16. Изох А.Э., Поляков Г.В., Гибшер А.С., Балыкин П.А., Журавлева Д.З., Пархоменко В.А. Высокоглиноземистые расслоенные габброиды Центрально-Азиатского складчатого пояса: геохимические особенности, Sm-Nd изотопный возраст и геодинамические условия формирования // Геология и геофизика, 1998, т. 39 (11), с. 1565-1577. 17. Изох А.Э., Поляков Г.В., Шелепаев Р.А. Формационный анализ расслоенных ультрабазит-базитовых ассоциаций и реконструкция геодинамических условий их образований // Магматические и метаморфические образования Урала и их металлогения. Екатеринбург, Изд-во УрО РАН, 2000, с. 5-25. 18. Изох А.Э., Туркина О.М., Поляков Г.В. Этапы островодужного магматизма южного обрамления Сибирского кратона: проблема индикаторных магматических формаций // Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту). Материалы научного совещания. Иркутск, Изд-во Ин-та географии СО РАН, 2003, с. 110-113. 19. Коваленко В.И., Наумов В.Б., Ярмолюк В.В., Дорофеева В.А. Летучие компоненты (H2O, CO2, Cl, F, S) в базитовых магмах различных геодинамических обстановок по данным изучения расплавных включений и закалочных стекол // Петрология, 2000, т. 8, № 2, с. 131-164. 20. Кузьмин М.И., Ярмолюк В.В. Мантийные плюмы Северо-Восточной Азии и их роль в формировании эндогенных месторождений // Геология и геофизика, 2014, т. 55 (2), с. 153-184. 21. Мехоношин А.С., Колотилина Т.Б., Орсоев Д.А., Владимиров А.Г., Травин А.В., Хромых С.В., Юдин Д.С. Индикаторная роль базит-ультрабазитовых комплексов в интерпретации геодинамической природы тектонических блоков южного обрамления Сибирского кратона // Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту). Материалы научного совещания. Т. 2. Иркутск, ИЗК СО РАН, 2005, с. 49-52. 22. Мехоношин А.С., Владимиров А.Г., Владимиров В.Г., Волкова Н.И., Колотилина Т.Б., Михеев Е.И., Травин А.В., Юдин Д.С., Хлестов В.В., Хромых С.В. Реститовые гипербазиты в коллизионной системе ранних каледонид Западного Прибайкалья // Геология и геофизика, 2013, т. 54 (10), с. 1562-1582. 23. Нестеренко Г.В., Арискин А.А. Глубина кристаллизации базальтовой магмы // Геохимия, 1993, № 1, с. 77-87. 24. Орсоев Д.А., Булгатов А.Н., Бадмацыренова Р.А., Гордиенко И.В. Рифейский вулканоплутонический комплекс Бурлинской локальной спрединговой зоны (Западное Забайкалье): возраст, состав и источники формирования // Современные проблемы магматизма и метаморфизма: материалы Всероссийской конференции, посвященной 150-летию академика Ф.Ю. Левинсона-Лессинга и 100-летию профессора Г.М. Саранчиной. Т. 2. СПб., Изд-во СПбГУ, 2012, с. 106-108. 25. Осокин П.В., Булгатов А.Н., Квашнин В.Г. Осадочно-вулканогенные образования хр. Морского (Забайкалье) и их минерагения // Геология и геофизика, 1989 (5), с. 50-59. 26. Павлов Н.В. Химический состав хромшпинелидов в связи с петрографическим составом пород ультраосновных интрузивов // Тр. Института геол. наук. Сер. руд. месторожд., 1949, вып. 103, № 3, с. 1-88. 27. Симонов В.А., Гордиенко И.В., Ступаков С.И., Медведев А.Я., Котляров А.В., Ковязин С.В. Условия формирования базальтов Джидинской зоны Палеоазиатского океана // Геология и геофизика, 2014, т. 55 (8), с. 1173-1187. 28. 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, № 11, с. 1181-1199. 29. Фор Г. Основы изотопной геологии. М., Мир, 1989, 590 с. 30. Хераскова Т.Н., Буш В.А., Диденко А.Н., Самыгин С.Г. Распад Родинии и ранние стадии развития Палеоазиатского океана // Геотектоника, 2010, № 1, с. 5-28. 31. Цыганков А.А. Магматическая эволюция Байкало-Муйского вулканоплутонического пояса в позднем докембрии. Новосибирск, Изд-во СО РАН, 2005, 306 с. 32. Ярмолюк В.В., Коваленко В.И., Ковач В.П., Рыцк Е.Ю., Козаков И.К., Котов А.Б., Сальникова Е.Б. Ранние стадии формирования Палеоазиатского океана: результаты геохронологических, изотопных и геохимических исследований позднерифейских и венд-кембрийских комплексов Центрально-Азиатского складчатого пояса // ДАН, 2006, т. 410, № 5, с. 657-662. 33. Bottinga Y., Javoy M. Comments on oxygen isotope thermometry // Earth Planet. Sci. Lett., 1973, v. 20, p. 250-265. 34. Deines P. On the oxygen isotope distribution among minerals and triplets in igneous and metamorphic rocks // Geochim. Cosmochim. Acta, 1977, v. 41, p. 1709-1730. 35. Eiler J.M. Oxygen isotope variations of basaltic lavas and upper mantle rocks // Rev. Mineral. Geochem., 2001, v. 43, p. 319-364. 36. Epstein S., Taylor H.P. Variation of O18/O16 in minerals and rocks // Res. Geochem. V. 2 / Ed. P.H. Abelson. 1967, p. 29-62. 37. Fleach R.J., Sutter J.F., Elliot D.H. Interpretation of discordant 40Ar/39Ar age-spectra of Mesozoic tholeiites from Antarctica // Geochim. Cosmochim. Acta, 1977, v. 41, p. 15-32. 38. Hodges K.V. Geochronology and thermochronology in orogenic systems // Treatise on geochemistry / Ed. R.L. Rudnick. V. 3. Amsterdam, Elsevier Science, 2003, p. 263-292. 39. Kalamarides R.L. Kiglapait geochemistry VI: Oxygen isotopes // Geochim. Cosmochim. Acta, 1984, v. 48, p. 1827-1836. 40. Leake B.E., Woolley A.R., Arps C E.S., Birch W.D., Gilbert M.C., Grice J.D., Hawthorne F.C., Kato A., Kisch H.J., Krivovichev V.G., Linthout K., Laird J., Maresch W.V., Nickel E.H., Schumacher J.C., Smith D.C., Stephenson N.C.N., Ungaretti L., Whittaker E.J.W., Youzhi G. Nomenclature of amphiboles: report of the Subcommittee on Amphiboles of the International Mineralogical Association, Commission on New Minerals and Mineral Names // Can. Mineral., 1997, v. 35, p. 219-246. 41. Matsuhisa Y., Goldsmith J.R., Clayton R.N. Oxygen isotopic fractionation in the system quartz-albite-anorthite-water // Geochim. Cosmochim. Acta, 1979, v. 43, p. 1131-1140. 42. Matthews A., Goldsmith J.R., Clayton R.N. Oxygen isotope fractionations in volving pyroxenes: the calibration of mineral pair geothermometers // Geochim. Cosmochim. Acta, 1983, v. 47, p. 631-644. 43. McDonough W.F., Sun S.-S. The composition of the Earth // Chem. Geol., 1995, v. 120, p. 223-253. 44. Morimoto N. Nomenclature of pyroxenes // Can. Mineral., 1989, v. 27, p. 143-156. 45. Nimis P., Ulmer P. Clinopyroxene geobarometry of magmatic rocks. Part 1: An expanded structural geobarometer for anhydrous and hydrous, basic and ultrabasic systems // Contr. Miner. Petrol., 1998, v. 133, № 1-2, p. 122-135. 46. Pearce J.A. Trace element characteristics of lavas from destructive plate boundaries // Andesites / Ed. R.S. Thorpe. Wiley, Chichester, 1982, p. 528-548. 47. Steiger R.N., Jäger E. Subcommission on Geochronology: convention and use of decay constants in geo-and cosmochronology // Earth Planet. Sci. Lett., 1976, v. 36, p. 359-362. 48. Taylor H.P., Shepard S.M.F. Igneous rocks. I. Processes of isotopic fractionation and isotopic systematics // Rev. Mineral., 1986, v. 16, p. 227-271. 49. Wells P.R.A. Pyroxene thermometry in simple and complex systems // Contr. Miner. Petrol., 1977, v. 62, № 2, p. 129-139.