Инд. авторы: Руднев С.Н., Серов П.А., Киселева В.Ю
Заглавие: Венд-раннепалеозойский гранитоидный магматизм восточной тувы
Библ. ссылка: Руднев С.Н., Серов П.А., Киселева В.Ю Венд-раннепалеозойский гранитоидный магматизм восточной тувы // Геология и геофизика. - 2015. - Т.56. - № 9. - С.1572-1600. - ISSN 0016-7886.
Внешние системы: DOI: 10.15372/GiG20150902; РИНЦ: 24147069;
Реферат: rus: Обобщены результаты геологических, геохронологических, петрогеохимических и изотопно-геохимических исследований (Sr-Nd) поздневендских-раннепалеозойских гранитоидных батолитов Восточной Тувы (Каахемский, Восточно-Таннуольский и Хамсаринский и др.). Анализ геохронологических данных (U-Pb, Ar-Ar методы) позволил установить, что формирование поздневендских-раннепалеозойских гранитоидов Восточной Тувы прослеживается в возрастном диапазоне 562-450 млн лет на нескольких возрастных рубежах и различных геодинамических этапах развития ( островодужный - 562-518 млн лет, аккреционно-коллизионный - 500-450 млн лет). При этом основной объем гранитоидного магматизма фиксируется на аккреционно-коллизионном этапе развития региона. Среди породных ассоциаций преимущественное развитие получили диорит-тоналит-плагиогранитные ассоциации с различными петрогеохимическими характеристиками. Результаты петрогеохимических исследований поздневендских-раннепалеозойских плагиогранитоидных ассоциаций позволили установить, что среди них выделяются плагиогранитоиды высоко- и низкоглиноземистого типа, отражающие различные условия формирования исходных расплавов. На островодужном этапе развития региона наблюдаются только низкоглиноземистые плагиограниты толеитовой ( М -тип) и известково-щелочные ( I -тип) серии. Формирование исходных для них расплавов происходило при P = 3-8 кбар за счет частичного плавления метабазитов N-MORB-типа в равновесии с амфиболсодержащим реститом. Изотопно-геохимические исследования показали, что для них характерны положительные значения e Nd (6.9-6.3) и низкие отношения изотопов стронция ( 87Sr/ 86Sr = 0.7034-0.7046). Пониженные в сравнении с деплетированной мантией значения e Nd, а также особенности их петрогеохимического состава (наличие Nb-Ta и Ti минимумов) отражают субдукционные характеристики метабазитового субстрата при подчиненном участии древнекорового материала. На аккреционно-коллизионном этапе развития региона происходило формирование плагиогранитоидов высоко- и низкоглиноземистого типа известково-щелочной серии ( I -тип). Высокоглиноземистые плагиогранитоиды являются продуктами плавления метабазальтов N-MORB-типа в низах коллизионного сооружения при P ³ 15 кбар в равновесии с гранатсодержащим реститом, а низкоглиноземистые плагиогранитоиды формировались за счет плавления метабазитов в верхних частях этих же коллизионных сооружений, при P ≤ 8 кбар в равновесии с амфиболсодержащим реститом. Sr-Nd изотопные данные указывают, что для высоко- и низкоглиноземистых плагиогранитоидов аккреционно-коллизионного этапа развития региона по мере омоложения пород отмечается снижение значений e Nd (от 6.2 до 3.4), удревнение Nd-модельного возраста T Nd(DM) (от 0.73 до 0.92 млрд лет) и повышение значений первичных отношений изотопов стронция ( 87Sr/ 86Sr = 0.7036-0.7048), которые, как и для плагиогранитоидов островодужного этапа, указывают на существенно метабазитовый состав исходного субстрата при прогрессивной добавке древнего корового материала в область магмогенерации.
eng: We summarize results of geological, geochronological, petrogeochemical, and isotope-geochemical (Sr-Nd) studies of Late Vendian-Early Paleozoic granitoid batholiths in Eastern Tuva (Kaa-Khem, East Tannu-Ola, Khamsara, etc.). Analysis of geochronological (U-Pb, Ar-Ar) data has shown that the Late Vendian-Early Paleozoic granitoids in Eastern Tuva formed in several stages in the time interval 562-450 Ma and at different geodynamic stages of the regional evolution: island-arc (562-518 Ma) and accretion-collision (500-450 Ma), with the latter stage characterized by more intense granitoid magmatism. Diorite-tonalite-plagiogranite associations with different petrogeochemical parameters are the most widespread in the region. Petrogeochemical studies of the Late Vendian-Early Paleozoic plagiogranitoid associations have revealed high- and low-alumina varieties reflecting different conditions of formation of parental melts. At the island-arc stage of the regional evolution, only low-alumina plagiogranites of tholeiitic ( M -type) and calc-alkalic ( I -type) series formed. Their parental melts were generated at 3-8 kbar through the partial melting of N-MORB-type metabasalts in equilibrium with amphibole restite. Isotope-geochemical studies have shown positive e Nd values (6.9-6.3) and low Sr isotope ratios (( 87Sr/ 86Sr) 0 = 0.7034-0.7046). The lower (as compared with the depleted mantle) e Nd values and specific petrogeochemical composition (positive Nb-Ta and negative Ti anomalies) of the plagiogranites reflect the subduction nature of metabasic substratum and the subordinate role of ancient crustal material. At the accretion-collision stage of the regional evolution, high- and low-alumina plagiogranitoids of calc-alkalic series (I-type) formed. The high-alumina plagiogranitoids are products of melting of N-MORB-type metabasalts in equilibrium with garnet restite at ³15 kbar in the lower part of the collisional structures, and the low-alumina ones formed through the melting of metabasites in equilibrium with amphibole restite at ≤8 kbar in the upper part of the same structures. The Sr-Nd isotope data for the high- and low-alumina plagiogranitoids generated at the accretion-collision stage show that the rejuvenation of rocks is accompanied by the decrease in e Nd (from 6.2 to 3.4) and the increase in their model Nd age T Nd(DM) (from 0.73 to 0.92 Ga) and ( 87Sr/ 86Sr)0 (0.7036-0.7048). This points to the essentially metabasic composition of the parental substratum, as in the case of the island-arc plagiogranitoids, and the progressive supply of ancient crustal material to the magma chamber.
Ключевые слова: Altai-Sayan Folded Area; Vendian-Early Paleozoic granitoid batholiths in Eastern Tuva; geochronology; isotope geochemistry; Центрально-Азиатский складчатый пояс; венд-раннепалеозойские гранитоидные батолиты Восточной Тувы; Алтае-Саянская складчатая область; Central Asian Fold Belt; geochemistry; геохимия и изотопная геохимия; геохронология;
Издано: 2015
Физ. характеристика: с.1572-1600
Цитирование: 1. Арт Дж.Г. Некоторые элементы-примеси в трондьемитах - их значение для выяснения генезиса магмы и палеотектонических условий // Трондьемиты, дациты и связанные с ними породы. М., Мир, 1983, с. 99-105. 2. Баркер Ф. Трондьемит: определение, геологическая обстановка и гипотезы образования / Под ред. Ф. Баркер. Трондьемиты, дациты и связанные с ними породы. М., Мир, 1983, с. 9-18. 3. Берзина А.П., Сотников В.И., Берзина А.Н., Гимон В.О. Геохимическая специфика Cu-Mo-порфировых магматических центров различных циклов развития Центрально-Азиатского подвижного пояса (на примере Сибири и Монголии) // Геохимия, 1999, № 11, с. 1151-1164. 4. Бородина Е.В., Егорова В.В., Изох А.Э. Петрология ордовикских коллизионных расслоенных перидотит-габбровых массивов (на примере Мажалыкского интрузива, Юго-Восточная Тува) // Геология и геофизика, 2004, т. 45 (9), с. 1075-1091. 5. Геологическая карта Тувинской АССР. Масштаб 1:500 000 // Под ред. А.А. Подкаменного, М.Л. Шермана. Л., ВСЕГЕИ, 1983. 6. Дистанова А.Н. Строение плутонов и особенности состава раннепалеозойских гранитоидов Каахемского района Восточной Тувы // Магматические комплексы складчатых областей юга Сибири. Новосибирск, Наука, 1981, с. 24-62. 7. Журавлев А.З., Журавлев Д.З., Костицын Ю.А., Чернышов И.В. Определение самарий-неодимового отношения для целей геохронологии // Геохимия, 1987, № 8, с. 1115-1129. 8. Ковалев П.Ф., Добрянский Г.И., Шнай Г.К., Бродская Г.Л. Чарашский комплекс - петротип высокоглиноземистых низкощелочных плагиогранитов // Отечественная геология, 1997, № 11, с. 38-42. 9. Коваленко В.И., Ярмолюк В.В., Сальникова Е.Б., Карташов П.М., Ковач В.П., Козаков И.К., Козловский А.М., Котов А.Б., Пономарчук В.А., Листратова Е.Н., Яковлева С.З. Халдзан-Бурегтейский массив щелочных и редкометалльных магматических пород: строение, геохронология и геодинамическое положение в каледонидах Западной Монголии // Петрология, 2004, т. 12, № 5, с. 467-494. 10. Ковач В.П., Ярмолюк В.В., Коваленко В.И., Козловский А.М., Котов А.Б., Терентьева Л.Б. Состав, источники и механизмы формирования континентальной коры Озерной зоны каледонид Центральной Азии. II. Геохимические и Nd-изотопные данные // Петрология, 2011, т. 19, № 3, с. 1-29. 11. Козаков И.К., Сальникова Е.Б., Коваленко В.И., Котов А.Б., Лебедев В.И., Сугоракова А.М., Яковлева С.З. Возраст постколлизионного магматизма каледонид Центральной Азии (на примере Тувы) // Докл. РАН, 1998, т. 360, № 4, с. 514-517. 12. Козаков И.К., Сальникова Е.Б., Бибикова Е.В., Кирнозова Т.И., Котов А.Б., Ковач В.П. О полихронности развития палеозойского гранитоидного магматизма в Тувино-Монгольском массиве: результаты U-Pb геохронологических исследований // Петрология, 1999, т. 7 (6), с. 631-643. 13. Козаков И.К., Котов А.Б., Сальникова Е.Б., Ковач В.П., Натман А., Бибикова Е.В., Кирнозова Т.И., Тодт В., Кренер А., Яковлева С.З., Лебедев В.И., Сугоракова А.М. Возрастные рубежи структурного развития метаморфических комплексов Тувино-Монгольского массива // Геотектоника, 2001, № 3, с. 22-43. 14. Козаков И.К., Ковач В.П., Ярмолюк В.В., Котов А.Б., Сальникова Е.Б., Загорная Н.Ю. Корообразующие процессы в геологическом развитии Тувино-Монгольского массива: Sm-Nd изотопные и геохимические данные по гранитоидам // Петрология, 2003, т. 11, № 5, с. 491-511. 15. Лучицкая М.В. Тоналит-трондьемитовые комплексы Корякско-Камчатского региона (геология, геодинамика). М., ГЕОС, 2001, 124 с. (Тр. ГИН РАН, вып. 522). 16. Монгуш А.А., Лебедев В.И., Ковач В.П., Сальникова Е.Б., Дружкова Е.К., Яковлева С.З., Плоткина Ю.В., Загорская Н.Ю., Травин А.В., Серов П.А. Тектономагматическая эволюция структурно-вещественных комплексов Таннуольской зоны Тувы в позднем венде-раннем кембрии (на основе геохимических, Nd изотопных и геохронологических данных) // Геология и геофизика, 2011, т. 52 (5), с. 649-665. 17. Николаева И.В., Палесский С.В., Козьменко О.А., Аношин Г.Н. Определение редкоземельных и высокозарядных элементов в стандартных геологических образцах методом масс-спектрометрии с индукционно-связанной плазмой // Геохимия, 2008, № 10, с. 1085-1091. 18. Пархоменко В.С. Определение микроэлементов в стандартах горных породах // Физические методы анализа в геохимии. Новосибирск, ИГиГ СО АН СССР, 1978, с. 23-27. 19. Руднев С.Н. Раннепалеозойский гранитоидный магматизм Алтае-Саянской складчатой области и Озерной зоны Западной Монголии. Новосибирск, Изд-во СО РАН, 2013, 300 с. 20. Руднев С.Н., Владимиров А.Г., Пономарчук В.А., Крук Н.Н., Бабин Г.А., Борисов С.М. Раннепалеозойские гранитоидные батолиты Алтае-Саянской складчатой области (латерально-временная зональность и источники) // ДАН, 2004а, т. 396 (3), с. 369-373. 21. Руднев С.Н., Владимиров А.Г., Бибикова Е.В. U-Pb изотопный возраст гранитоидов Бреньского массива (Восточная Тува) // Изв. ТПУ, Томск, 2004б, т. 307, № 6, с. 35-40. 22. Руднев С.Н., Бабин Г.А., Владимиров А.Г., Крук Н.Н., Шокальский С.П., Борисов С.М., Травин А.В., Левченков О.А., Терлеев А.А., Куйбида М.Л. Геологическая позиция, возраст и геохимическая модель формирования островодужных плагиогранитоидов Западного Саяна // Геология и геофизика, 2005, т. 46 (2), с. 170-187. 23. Руднев С.Н., Владимиров А.Г., Пономарчук В.А., Бибикова Е.В., Сергеев С.А., Матуков Д.И., Плоткина Ю.В., Баянова Т.Б. Каахемский полихронный гранитоидный батолит (В. Тува): состав, возраст, источники и геодинамическая позиция // Литосфера, 2006, № 2, с. 3-33. 24. Руднев С.Н., Борисов С.М., Бабин Г.А., Левченков О.А., Макеев А.Ф., Серов П.А., Матуков Д. И., Плоткина Ю.В. Раннепалеозойские батолиты северной части Кузнецкого Алатау (вещественный состав, возраст и источники) // Петрология, 2008а, т. 16, № 4, с. 421-448. 25. Руднев С.Н., Дистанова А.Н., Лебедев В.И., Сугоракова А.М., Бабин Г.А., Лепехина Е.Н., Матуков Д.И., Ларионов А.Н. Возраст, состав и геодинамические условиия формирования гранитоидов Восточно-Таннуольского батолита (Тува) // Материалы научн. совещ. «Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту)». Иркутск, ИЗК СО РАН, 2008б, вып. 6, т. 2, с. 68-70. 26. Руднев С.Н., Изох А.Э., Ковач В.П., Шелепаев Р.А., Терентьева Л.Б. Возраст, состав, источники и геодинамические условия формирования гранитоидов северной части Озерной зоны Западной Монголии: механизмы роста палеозойской континентальной коры // Петрология, 2009, т. 17, № 5, с. 470-508. 27. Руднев С.Н., Изох А.Э., Борисенко А.С., Шелепаев Р.А., Орихаши Ю., Лобанов К.В., Вишневский А.В. Раннепалеозойский гранитоидный магматизм Бумбатхаирханского ареала Озерной зоны Западной Монголии (геологические, петрохимические и геохронологические данные) // Геология и геофизика, 2012, т. 53 (5), с. 557-578. 28. Руднев С.Н., Ковач В.П., Пономарчук В.А. Венд-раннекембрийский островодужный плагиогранитоидный магматизм Алтае-Саянской складчатой области и Озерной зоны Западной Монголии (геохронологические, геохимические и изотопные данные) // Геология и геофизика, 2013а, т. 54 (10), с. 1628-1647. 29. Руднев С.Н., Бабин Г.А., Ковач В.П., Киселева В.Ю., Серов П.А. Ранние этапы островодужного плагиогранитоидного магматизма Горной Шории и Западного Саяна // Геология и геофизика, 2013б, т. 54 (1), с. 27-44. 30. Руднев С.Н., Серов П.А., Киселева В.Ю. Новые данные по строению, возрасту и составу раннепалеозойских гранитоидных батолитов Тувы // Материалы научн. совещ. «Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту)». Иркутск, ИЗК СО РАН, 2014а, вып. 12, с. 68-70. 31. Руднев С.Н., Серов П.А., Киселева В.Ю. Возрастные рубежи, состав, источники и условия формирования раннепалеозойских плагиогранитоидов Восточной Тувы // Материалы II Междунар. геологической конф. «Граниты и эволюция Земли: граниты и континентальная кора». Новосибирск, Изд-во СО РАН, 2014б, с. 178-180. 32. Сальникова Е.Б., Козаков И.К., Ковач В.П., Ойдуп Ч.К., Монгуш А.А., Яковлева С.З., Федосеенко А.М. Раннеордовикский возраст мажалыкского комплекса Восточной Тувы: U-Pb метод по циркону // Материалы совещания: Изотопная геохронология в решении проблем геодинамики и рудогенеза. СПб., Центр информационной культуры, 2003, с. 450-452. 33. Сотников В.И., Пономарчук В.А., Берзина А.П., Травин А.В. Геохронологические рубежи магматизма медно-молибден-порфирового месторождения Эрдэнэтуин-Обо (Монголия) // Геология и геофизика, 1995, т. 36, № 3, с. 78-89. 34. Сотников В.И., Пономарчук В.А., Шевченко Д.О., Берзина А.Н. Аксугское порфировое месторождение в Северо-Восточной Туве: 40Ar/39Ar геохронология, источники вещества // Геология и геофизика, 2003, т. 44 (11), с. 1119-1132. 35. Сугоракова А.М. Сводка результатов новейших геохронологических исследований магматических образований на территории Тувы // Матер. научн. совещ. «Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту)». Иркутск, ИЗК СО РАН, 2011, вып. 9, с. 205-207. 36. 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. 37. Туркина О.М. Модельные геохимические типы тоналит-трондьемитовых расплавов и их природные эквиваленты // Геохимия, 2000, № 7, с. 704-717. 38. Шаповалов Д.Н. Легенда Верхнеенисейской серии государственной геологической карты Российской Федерации м-ба 1:200 000 (издание второе). Лист M-46-X. Объяснительная записка. Кызыл, 2001, 40 с. 39. Шокальский С.П., Бабин Г.А., Владимиров А.Г., Борисов С.М., Гусев Н.И., Токарев В.Н., Зыбин В.А., Дубский В.С., Мурзин О.М., Кривчиков В.А., Крук Н.Н., Руднев С.Н., Федосеев Г.С., Титов А.В., Сергеев В.П., Лихачев Н.Н., Мамлин А.Н., Котельников Е.И., Кузнецов С.А., Зейферт Л. Л., Яшин В.Д., Носков Ю.С., Уваров А.Н., Федак С.И., Гусев А.И., Выставной С.А. Корреляция магматических и метаморфических комплексов западной части Алтае-Саянской складчатой области. Новосибирск, Изд-во СО РАН, Филиал «Гео», 2000, 188 с. 40. Ярмолюк В.В., Ковач В.П., Коваленко В.И., Сальникова Е.Б., Козловский А.М., Котов А.Б., Яковлева С.З., Федосеенко А.М. Состав, источники и механизмы формирования континентальной коры Озерной зоны каледонид Центральной Азии: I. Геологические и геохронологические данные // Петрология, 2011, т. 19, № 1, с. 83-107. 41. Barnes C.G., Petersen S.W., Kistler R.W., Murray R., Kays M.A. Source and tectonic implication of tonalite-trondhjemite magmatism in the Klamath Mountains // Contr. Miner. Petrol., 1996, v. 123, p. 40-60. 42. Beard J.S., Lofgren G.E. Dehydratation melting and water-saturated melting of basaltic and andesitic greenstones and amphibolites at 1.3 and 6.9 kbar // J. Petrol., 1991, v. 32, p. 365-401. 43. Castillo P.R. An overview of adakite petrogenesis // Chinese Sci. Bull., 2006, v. 51, № 3, p. 257-268. 44. Chappell B.W., White A.J.R. Two contrasting granite types // Pacific Geol., 1974, v. 8, p. 173-174. 45. Collins W.J., Beams S.D., White A.J.R., Chappell B.W. Nature and origin of A-type granites with particular reference to southeastern Australia // Contr. Miner. Petrol., 1982, v. 80, p. 1-2. 46. Drummond M.S., Defant M.J. A model for trondhjemite-tonalite-dacite genesis and crustal growth via slab melting: Archean to modern comparisons // J. Geophys. Res., 1990, v. 5, p. 21503-21521. 47. Drummond M.S., Defant M.J., Kepezhinskas P.K. Petrogenesis of slab-derived trondhjemite-tonalite-dacite/adakite magmas // Trans. R. Soc. Edinburgh. Earth Sci., 1996, v. 87, p. 205-215. 48. Krogh T.E. A low-contamination method for hydrothermal decomposition of zircon and extraction of U and Pb for isotopic age determination // Geochim. Cosmochim. Acta, 1973, v. 37, p. 485-494. 49. Le Maitre R.W. A classification of igneous rocks and glossary of term: recommendations of the International Union of Geological Science, Subcommission on the Systematics of Igneous Rocks. Oxford, Blackwell, 1989, 193 p. 50. Martin H., Smithies R.H., Rapp R., Moyen J.F., Champion D. An overview of adakite, tonalite-trondhjemite-granodiorite (TTG), and sanukitoid: relationships and some implication for crustal evolution // Lithos, 2005, v. 79, p. 1-24. 51. Rapp R.P., Watson E.B. Dehydratation melting of metabasalt at 8-32 kbar: implications for continental growth and crust-mantle recycling // J. Petrol., 1995, v. 36, p. 891-931. 52. Rapp R.P., Watson E.B., Miller C.F. Partial melting of amphibolite/eclogite and the origin of Archean trondhjemites and tonalites // Precamb. Res., 1991, v. 51, p. 1-25. 53. Sun S.S., McDonough W.F. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implication for mantle composition and processes / Eds. A.D. Saunders, M.J. Norry // Magmatism in the ocean basins. Geol. Soc. Spec. Publ., 1989, № 42, p. 313-345. 54. Taylor S.R., McLennan S.M. The continental crust: Its evolution and composition. London, Blackwell, 1985, 312 p. 55. Whalen J.B., Persival J.A., McNicoll V.J., Longstaffe F.J. A mainly crustal origin for tonalitic granitoid rocks, Superior Province, Canada: implication for Late Archean tectonomagmatic processes // J. Petrol., 2002, v. 43, p. 1551-1570. 56. White A.J.R. Source of granite magmas // Geol. Soc. Am. Abst. Prog., 1979, v. 11, 539 p.