Инд. авторы: Туркина О.М., Сухоруков В.П.
Заглавие: Раннедокембрийские высокометаморфизованные терригенные породы гранулитогнейсовых блоков шарыжалгайского выступа ( юго-запад сибирского кратона)
Библ. ссылка: Туркина О.М., Сухоруков В.П. Раннедокембрийские высокометаморфизованные терригенные породы гранулитогнейсовых блоков шарыжалгайского выступа ( юго-запад сибирского кратона) // Геология и геофизика. - 2015. - Т.56. - № 6. - С.1116-1130. - ISSN 0016-7886.
Внешние системы: DOI: 10.15372/GiG20150604; РИНЦ: 23710700;
Реферат: rus: Представлены результаты изучения химического и изотопного Sm-Nd состава высокометаморфизованных терригенных пород Китойского и северо-западной части Иркутного блоков Шарыжалгайского выступа Сибирской платформы и их сопоставления с парагнейсами юго-востока Иркутного блока. Высокометаморфизованные терригенные породы Китойского и северо-западной части Иркутного блоков представлены высокоглиноземистыми гранат-силлиманит-кордиеритсодержащими парагнейсами, протолиты которых по главным элементам отвечают преимущественно аргиллитам и пелитовым аргиллитам. Низкоглиноземистые биотитовые гнейсы Китойского блока наиболее вероятно имели магматические протолиты, сходные по петрогеохимическим характеристикам с внутриплитными вулканитами. Главным фактором, определяющим состав изученных высокоглиноземистых парагнейсов, является накопление большинства редких некогерентных элементов с глинистой фракцией осадка, что отражается в прямой зависимости между их концентрациями и Al 2O 3. Индикатором участия материала из базитового источника в образовании высокоглиноземистых пород служит содержание Cr и Ni, положительно коррелирующих с MgO и независящих от Al 2O 3. Вклад мафического источника сноса в образовании терригенного материала возрастает от Китойского к северо-западной части Иркутного блока. Высокоглиноземистые и гранат-биотитовые парагнейсы юго-восточной части Иркутного блока при общем сходстве распределения редких элементов с аналогичными породами северо-западных районов (Китойский и северо-западная часть Иркутного блока) отличаются повышенным содержанием Th и наличием отчетливого Eu минимума, что является результатом изменения характера кислого источника сноса. Участие кислых калиевых магматических пород в формировании терригенных осадков юго-востока согласуется с их накоплением после неоархейских коллизионных процессов: метаморфизма и гранитообразования, тогда как седиментация в Китойском блоке и на северо-западе Иркутного предшествовала им. Изотопные Sm-Nd характеристики указывают на формирование осадков Китойского и северо-западной части Иркутного блоков преимущественно за счет размыва коры палео-мезоархейского возраста и участие палеопротерозойских ювенильных пород в образовании метаосадков юго-востока Иркутного блока. Таким образом, изменения в редкоэлементном и изотопном составе высокометаморфизованных терригенных пород отражают процессы рециклинга и роста континентальной коры Шарыжалгайского выступа в неоархей-палеопротерозойское время.
eng: We present results of geochemical and Sm-Nd isotope studies of high-grade metaterrigenous rocks of the Kitoi and northwestern Irkut terranes of the Sharyzhalgai uplift on the Siberian Platform in comparison with paragneisses of the southeastern Irkut terrane. The metasedimentary rocks of the first region are high-alumina garnet-sillimanite-cordierite-bearing paragneisses; their protoliths were mostly mudstones and pelitic mudstones by major-element composition. The low-alumina biotite gneisses of the Kitoi terrane formed, most likely, from magmatic protoliths similar in petrochemical features to intraplate volcanics. The major factor controlling the composition of the studied high-alumina paragneisses is precipitation of most of incompatible trace elements in the clay fraction of sediments, as evidenced from the positive correlation between trace-element and Al 2O 3 contents. The Cr and Ni contents, showing a positive correlation with MgO and no correlation with Al 2O 3, are an indicator of the contribution of the mafic-source material to the formation of high-alumina rocks. The contribution of a mafic source-derived material to the formation of terrigenous rocks increases in passing from Kitoi to northwestern Irkut terrane. The high-alumina and garnet-biotite paragneisses of the southeastern Irkut terrane are similar in trace-element patterns to the analogous rocks of the Kitoi terrane and northwestern part of the Irkut terrane but show higher Th contents and a distinct negative Eu anomaly related to the change in the composition of the felsic source. The participation of felsic potassic igneous rocks in the formation of the southeastern terrigenous sediments is consistent with their deposition after the Neoarchean collision processes (metamorphism and granite magmatism), whereas sedimentation in the Kitoi and northwestern Irkut terranes preceded them. The Sm-Nd isotope characteristics indicate that the latter sediments formed mostly as a result of the erosion of the Paleo-Mesoarchean crust, whereas the metasediments of the southeastern Irkut terrane formed with the participation of Paleoproterozoic juvenile rocks. Thus, the variations in the trace-element and isotope compositions of the high-grade metamorphosed terrigenous rocks reflect recycling and growth of the continental crust of the Sharyzhalgai uplift during the Neoarchean-Paleoproterozoic transition.
Ключевые слова: Sm-Nd изотопный состав; метаосадочные породы; ранний докембрий; growth and recycling of crust; Sm-Nd isotope composition; Metasedimentary rocks; Early Precambrian; Sharyzhalgai uplift; Provenances; trace elements; Шарыжалгайский выступ; источники сноса; редкие элементы; рост и рециклинг коры;
Издано: 2015
Физ. характеристика: с.1116-1130
Цитирование: 1. Бадашкова Е.Е., Донская Т.В., Гладкочуб Д.П., Мазукабзов А.М. Петрогеохимические особенности метаосадочных пород Иркутного террейна Шарыжалгайского выступа Сибирского кратона: источники сноса и условия образования // Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту): Материалы совещания, Иркутск, ИЗК СО РАН, 2011, с. 21-22. 2. Бадашкова Е.Е., Донская Т.В., Гладкочуб Д.П., Мазукабзов А.М. Архейские и палеопротерозойские метаосадочные породы Иркутного блока Шарыжалгайского выступа: сопоставление геохимических характеристик // Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту): Материалы совещания, Иркутск, ИЗК СО РАН, 2013, с. 30-31. 3. Баянова Т.Б. Возраст реперных геологических комплексов Кольского региона и длительность процессов магматизма. СПб., Наука, 2004, 174 с. 4. Гладкочуб Д.П., Донская Т.В., Мазукабзов А.М., Сальникова Е.Б., Скляров Е.В., Яковлева С. З. Возраст и геодинамическая интерпретация гранитоидов китойского комплекса (юг Сибирского кратона) // Геология и геофизика, 2005, т. 46 (11), с. 1139-1150. 5. Глебовицкий В.А., Левченков О.А., Левицкий В.И., Ризванова Н.Г., Левский Л.К., Богомолов Е.С., Левицкий И.В. Возрастные рубежи проявления метаморфизма на Китойском силлиманитовом месторождении (Юго-Восточное Присаянье) // Докл. РАН, 2011, т. 436, № 3, с. 351-355. 6. Левицкий В.И., Резницкий Л.З., Сальникова Е.Б., Левицкий И.В., Котов А.Б., Бараш И.Г., Яковлева С.З., Анисимова И.В., Плоткина Ю.В. Возраст и происхождение Китойского месторождения силлиманитовых сланцев (Восточная Сибирь) // Докл. РАН, 2010, т. 431, № 3, с. 386-391. 7. Неелов А.Н. Петрохимическая классификация метаморфизованных осадочных и вулканогенных пород. Л., Наука, 1980, 100 с. 8. Ножкин А.Д., Туркина О.М. Геохимия гранулитов канского и шарыжалгайского комплексов. Новосибирск, Изд-во ОИГГМ РАН, 1993, 223 с. 9. Ножкин А.Д., Туркина О.М., Мельгунов М.С. Геохимия метаосадочно-вулканогенных толщ и гранитоидов Онотского зеленокаменного пояса // Геохимия, 2001, № 1, с. 31-50. 10. Розен О.М., Аббясов А.А., Мигдисов А.А., Ярошевский А.А. Программа MINLITH для расчета минерального состава осадочных пород: достоверность результатов в применении к отложениям древних платформ // Геохимия, 2000, № 4, с. 431-444. 11. Сальникова Е.Б., Котов А.Б., Левицкий В.И., Резницкий Л.З., Мельников В.И., Козаков И.К., Ковач В.П., Бараш И.Г., Яковлева С.З. Возрастные рубежи проявления высокотемпературного метаморфизма в кристаллических комплексах Иркутного блока Шарыжалгайского выступа фундамента Сибирской платформы: результаты U-Pb датирования единичных зерен циркона // Стратиграфия. Геологическая корреляция, 2007, т. 15, № 4, с. 3-19. 12. Тейлор С.Р., МакЛеннан С.М. Континентальная кора: ее состав и эволюция. М., Мир, 1988, 284 с. 13. Туркина О.М., Ножкин А.Д. Океанические и рифтогенные метавулканические ассоциации зеленокаменных поясов северо-западной части Шарыжалгайского выступа, Прибайкалье // Петрология, 2008, т. 16, № 5, с. 501-526. 14. Туркина О.М., Урманцева Л.Н. Метатерригенные породы Иркутного гранулитогнейсового блока как индикаторы эволюции раннедокембрийской коры // Литология и полезные ископаемые, 2009, № 1, с. 49-64. 15. Туркина О.М., Бережная Н.Г., Урманцева Л.Н., Падерин И.П., Скублов С.Г. U-Pb изотопный и редкоземельный состав циркона из пироксеновых кристаллосланцев Иркутного блока (Шарыжалгайский выступ): свидетельство неоархейских магматических и метаморфических событий // Докл. РАН, 2009, т. 429, № 4, с. 527-533. 16. Туркина О.М., Урманцева Л.Н., Бережная Н.Г., Пресняков С.Л. Палеопротерозойский возраст протолитов метатерригенных пород восточной части Иркутного гранулитогнейсового блока (Шарыжалгайский выступ Сибирского кратона) // Стратиграфия. Геологическая корреляция, 2010, т. 18, № 1, с. 18-33. 17. Урманцева Л.Н., Туркина О.М., Капитонов И.Н. Состав и происхождение протолитов палеопротерозойских кальцифиров Иркутного блока (Шарыжалгайский выступ Сибирской платформы) // Геология и геофизика, 2012, т. 53 (12), с. 1681-1697. 18. Boynton W.V. Cosmochemistry of the rare earth elements: meteorite studies // Rare earth element geochemistry / Ed. P. Henderson. Amsterdam, Elsevier, 1984, p. 63-114. 19. Condie K.C. Chemical composition and evolution of the upper continental crust: contrasting results from surface and shales // Chem. Geol., 1993, v. 104, p. 1-37. 20. Condie K.C., Wronkiewich D.J. The Cr/Th ratio in Precambrian pelites from the Kaapvaal Craton as index of craton evolution // Earth Planet. Sci. Lett., 1990, v. 97, p. 256-267. 21. Donskaya T.V., Gladkochub D.P., Pisarevsky S.A., Poller U., Mazukabzov A.M., Bayanova T.B. Discovery of Archaean crust within the Akitkan orogenic belt of the Siberian craton: new insight into its architecture and history // Precamb. Res., 2009, v. 170, p. 61-72. 22. Gladkochub D.P., Donskaya T.V., Reddy S.M., Poller U., Bayanova T.B., Mazukabzov A.M., Dril S., Todt W., Pisarevsky S.A. Paleoproterozoic to Eoarchaean crustal growth in southern Siberia: a Nd-isotope synthesis // Paleoproterozoic supercontinents and global evolution / Eds. S.M. Reddy, R. Mazumder, D.A.D. Evans, A.S. Collins. Geol. Soc. London, 2009, p. 127-143. 23. Goldstein S.J., Jacobsen S.B. Nd and Sm isotopic systematics of river water suspended material: implications for crustal evolution // Earth Planet. Sci. Lett., 1988, v. 87, p. 249-265. 24. Jacobsen S.B., Wasserburg G.J. Sm-Nd evolution of chondrites and achondrites // Earth Planet. Sci. Lett., 1984, v. 67, p. 137-150. 25. Jahn Bor-Ming, Condie K.C. Evolution of the Kaapvaal Craton as viewed from geochemical and Sm-Nd isotopic analyses of intracratonic pelites // Geochim. Cosmochim. Acta, 1995, v. 59, p. 2239-2258. 26. Kretz R. Symbols for rock-forming minerals // Amer. Miner., 1983, v. 68, p. 277-279. 27. Nessbit H.W., Young G.M. Early Proterozoic climates and plate motions inferred from major element chemistry of lutites // Nature, 1982, v. 299, p. 715-717. 28. Poller U., Gladkochub D., Donskaya T., Mazukabzov A., Sklyarov E., Todt W. Multistage magmatic and metamorphic evolution in the Southern Siberian craton: Archaean and Paleoproterozoic zircon ages revealed by SHRIMP and TIMS // Precamb. Res., 2005, v. 136, p. 353-368. 29. Rosen O.M., Condie K.C., Natapov L.M., Nozhkin A.D. Archaean and early proterozoic evolution of the Siberian Craton: a preliminary assessment // Archaean crustal evolution // Ed. K.C. Condie. Amsterdam, Elsevier, 1994, p. 411-459. 30. Turkina O.M., Berezhnaya N.G., Lepekhina E.N., Kapitonov I.N. U-Pb (SHRIMP II), Lu-Hf isotope and trace element geochemistry of zircons from high-grade metamorphic rocks of the Irkut terrane, Sharyzhalgay Uplift: implications for the Neoarchaean evolution of the Siberian Craton // Gondwana. Res., 2012, v. 21, p. 801-817. 31. Werner C.D. Saxonian granulites - a contribution to the geochemical diagnosis of original rocks in high metamorphic complexes // Gerlands Beitr. Geophys., 1987, v. 96, p. 271-290.