Инд. авторы: Симонов В.А., Клец А.Г., Ковязин С.В, Ступаков С.И, Травин А.В.
Заглавие: Физико-химические условия раннего плюмового магматизма западной сибири
Библ. ссылка: Симонов В.А., Клец А.Г., Ковязин С.В, Ступаков С.И, Травин А.В. Физико-химические условия раннего плюмового магматизма западной сибири // Геология и геофизика. - 2010. - Т.51. - № 9. - С.1277-1297. - ISSN 0016-7886.
Внешние системы: РИНЦ: 15249901;
Реферат: eng: Complex petrological, geochemical, and isotope studies of igneous rocks sampled from the core of parametric Maizasskaya BH-1 showed a predominance of dolerite sills, which formed earlier (~263 ± 4 Ma) than most of basalts in the basement of the West Siberian sedimentary basin and in the Siberian Platform traps (248- 251 Ma). Their formation took place during the crystallization of basaltic melt in intrusive chambers existing between layers of Silurian sedimentary rocks. The petrochemical, geochemical, mineralogical, and thermobarogeochemical data show that the sills resulted from the activity of complex magmatic systems different from typical oceanic and plateau-basalt melts and related, most likely, to the formation of rift structures under the infl uence of mantle plume. Study of melt inclusions provided data on the conditions of generation of primary melts from mantle substratum (≤1570 °C, depths to 105-120 km) and crystallization parameters of dolerites - 1130-1155 °C, 1.5-2 kbar. The results obtained show that the studied basalt complexes in West Siberia are genetically related to the mantle plume activity, which led to the breakup of ancient crust and rifting. Formation of oceanic crust took place in the largest rifts; the ascending magma penetrated into the enclosing ancient strata to form sills.
rus: Комплексные петролого-геохимические и изотопные исследования образцов магматических пород, отобранных из керна параметрической скв. Майзасская-1, свидетельствуют о преобладании в разрезе до- леритовых силлов, формирование которых происходило раньше (около 263 ± 4 млн лет) основной массы базальтов фундамента Западно-Сибирского осадочного бассейна и траппов Сибирской платформы (248- 251 млн лет) в ходе кристаллизации базальтового расплава в интрузивных межпластовых камера х, образо- вавшихся между слоями осадочных пород силурийского возраста. Петрохимические, геохимические, ми- нералогические и термобарогеохимические данные говорят о том, что силлы формировались в результате действия сложных магматических систем, отличающихся от типичных океанических и платобазальтовых расплавов, и связанных, вероятно, с развитием рифтогенных структур под действием ман тийного плюма. Исследования расплавных включений позволили установить условия генерации из ман тийного субстра- та первичных расплавов (температуры до 1570 °С, глубины до 105-120 км) и параметры кристаллиза- ции долеритов: температура до 1130-1155 °С, давление до 1.5-2 кбар. В целом полученные результаты позволяют связать образование рассмотренных базальтовых комплексов Западной Си бири с действием мантийного плюма, что привело к расколу древней коры и развитию рифтогенеза. В наи более крупных рифтах происходило формирование фактически коры океанического типа. При этом боль шая часть под- нимающейся магмы проникала во вмещающие древние толщи с образованием силлов.
Ключевые слова: basalts; physicochemical conditions; западная Сибирь; расплавные включения; плюмовый магматизм; базальты; физико-химические условия; West Siberia; melt inclusions; plume magmatism;
Издано: 2010
Физ. характеристика: с.1277-1297
Цитирование: 1. Альмухамедов А.И., Кашинцев Г.Л., Матвеенков В.В. Эволюция базальтового вулканизма Красноморского региона. Новосибирск, Наука, 1985, 190 с. 2. Альмухамедов А.И., Медведев А.Я., Кирда Н.П., Батурина Т.П. Триасовый вулканогенный комплекс Западной Сибири // Докл. РАН, 1998, т. 362, № 3, с. 372-377. 3. Альмухамедов А.И., Медведев А.Я., Кирда Н.П. Сравнительный анализ геодинамики пермотриасового магматизма Восточной и Западной Сибири // Геология и геофизика, 1999, т. 40 (11), с. 1575- 1587. 4. Бочкарев В.С., Брехунцов А.М., Дещеня Н.П. Палеозой и триас Западной Сибири (комплексные исследования) // Геология и геофизика, 2003, т. 44 (1-2), с. 120-143. 5. Васильев Ю.Р., Мазуров М.П., Прусская С.Н., Травин А.В. Первые данные о 40Ar/39Ar возрасте трапповых интрузий западного сектора Сибирской платформы // Докл. РАН, 2010, т. 432, № 4, с. 514-517. 6. Добрецов Н.Л. Пермотриасовый магматизм и осадконакопление Евразии как отражение суперплюма // Докл. РАН, 1997, т. 354, № 2, с. 220-223. 7. Добрецов Н.Л. Крупнейшие магматические провинции Азии (250 млн лет): сибирские и эмей- шанские траппы (платобазальты) и ассоциирующие гранитоиды // Геология и геофизика, 2005, т. 46 (9), с. 870-890. 8. Добpецов Н.Л. Геологические следствия термохимической модели плюмов // Геология и геофизика, 2008, т. 49 (7), с. 587-604. 9. Добрецов Н.Л., Кирдяшкин А.Г., Кирдяшкин А.А. Глубинная геодинамика. Новосибирск, Изд- во СО РАН, «Гео», 2001, 409 с. 10. Журавлев Е. Г. Трапповая формация Западно-Сибирской плиты // Изв. Академии наук СССР, Сер. геол., 1986, № 7, с. 26-32. 11. Золотухин В.В., Симонов В.А., Альмухамедов А.И., Медведев А.Я., Васильев Ю.Р. Сравнительный анализ составов континентальных и океанических платобазальтов (данные по Сибирской платформе и плато Онтонг Джава) // Геология и геофизика, 2003, т. 44 (12), с. 1339-1348. 12. Кременецкий А.А., Гладких В.С. Низкокалиевые толеитовые базальты - индикатор эволюции палеогеодинамических обстановок и прогноза углеводородного сырья (по данным Тюменской сверхглубокой скв. СГ-6) // Геохимия, 1997, № 6, с. 609-617. 13. Лавренчук А.В. Программа для расчета внутрикамерной дифференциации основной магмы «PLUTON » // Тез. докл. Второй Сибирской междунар. конф. молодых ученых по наукам о Земле. Новосибирск, 2004, с. 105-106. 14. Медведев А.Я., Альмухамедов А.И., Кирда Н.П. Первая находка высококалиевых базальтоидов в вул ка ногенно-осадочной толще доюрских комплексов Западной Сибири // Геохимия, 2002, № 1, с. 100-104. 15. Медведев А.Я., Альмухамедов А.И., Кирда Н.П. Геохимия пермотриасовых вулканитов Западной Сибири // Геология и геофизика, 2003а, т. 44 (1-2), с. 86-100. 16. Медведев А.Я., Альмухамедов А.И., Рейчов М.К., Сандерс А.Д., Вайт Р.В., Кирда Н.П. Абсолютный возраст базальтов доюрского основания Западно-Сибирской плиты (по 40Ar/39Ar данным) // Геология и геофизика, 2003б, т. 44 (6), с. 617-620. 17. Нефтегазоносные бассейны и регионы Сибири. Вып. 2. Западно-Сибирский бассейн / А.Э. Конторович, В.С. Сурков, А.А. Трофимук, В.Е. Андрусевич, С.А. Афанасьев, Е.А. Гайдебурова, В.В. Гребенюк, В.П. Данилова, Н.П. Запивалов, Ю.Н. Карогодин, В.А. Каштанов, В.А. Конторович, В.И. Краснов, М.А. Левчук, В.Н. Меленевский, В.И. Москвин, Л.В. Смирнов, А.Н. Фомин, А.С. Фомичев, Г.С. Фрадкин. Новосибирск, ОИГГМ СО РАН, 1994, 201 с. 18. Саpаев C.В., Батуpина Т.П., Пономаpчук В.А., Тpавин А.В. Пеpмотpиаcовые вулканиты Колтогоpcко-Уpенгойcкого pифта Западно-Cибиpcкой геоcинеклизы // Геология и геофизика, 2009, т. 50 (1), с. 4-20. 19. Сенников Н.В., Елкин Е.А., Краснов В.И., Бахарев Н.К., Изох Н.Г., Кавешников А.Е., Каныгин А.В., Клец А.Г., Обут О.Е. Стратиграфия и литология палеозойских отложений центральных районов Западно-Сибирского НГБ // Фундамент, структуры обрамления Западно-Сибирского мезозойско-кайнозойского осадочного бассейна, их геодинамическая эволюция и проблемы нефтегазоносности. Всероссийская научная конференция. Тюмень - Новосибирск, ИНГГ СО РАН, 2008, с. 187-189. 20. Силур и девон юго-востока Западно-Сибирской плиты. Скважины Майзасская-1 и Малоичская-7. М., Наука, 1990, 98 с. 21. Симонов В.А. Петрогенезис офиолитов (термобарогеохимические исследования). Новосибирск, ОИГГМ СО РАН, 1993, 247 с. 22. Симонов В.А., Колобов В.Ю., Ковязин С.В. Петрохимические особенности базальтовых магм в районе тройного сочленения Буве (Южная Атлантика) // Геология и геофизика, 1996, т. 37 (2), с. 86-96. 23. Симонов В.А., Колобов В.Ю., Пейве А.А. Петрология и геохимия геодинамических процессов в Центральной Атлантике. Новосибирск, Изд-во СО РАН, НИЦ ОИГГМ, 1999, 224 с. 24. Симонов В.А., Золотухин В.В., Ковязин С.В., Альмухамедов А.И., Медведев А.Я. Петрогенезис базальтовых серий подводного плато Онтонг Джава - Науру, Тихий океан // Петрология, 2004, т. 12, № 2, с. 191-203. 25. Симонов В.А., Ковязин С.В., Васильев Ю.Р., Махони Дж. Физико-химические параметры континентальных и океанических платобазальтовых магматических систем (данные по расплавным включениям) // Геология и геофизика, 2005, т. 46 (9), с. 908-923. 26. Симонов В.А., Клец А.Г., Ступаков С.И. Базальтовые комплексы в фундаменте Западно-Сибирского осадочного бассейна (данные по параметрической скважине Майзасская-1) // Фундамент, структуры обрамления Западно-Сибирского мезозойско-кайнозойского осадочного бассейна, их геодинамическая эволюция и проблемы нефтегазоносности. Всероссийская научная конференция. Тюмень - Новосибирск, ИНГГ СО РАН, 2008, с. 197-201. 27. Симонов В.А., Сафонова И.Ю., Ковязин С.В., Котляров А.В. Физико-химические параметры неопротерозойского и раннекембрийского плюмового магматизма Палеоазиатского океана (данные по расплавным включениям) // Геология и геофизика, 2010, т. 51 (5), с. 648-664. 28. Соболев А.В., Слуцкий А.Б. Состав и условия кристаллизации исходного расплава сибирских меймечитов в связи с общей проблемой ультраосновных магм // Геология и геофизика, 1984 (12), с. 97- 110. 29. Соболев А.В., Никогосян И.К. Петрология магматизма долгоживущих мантийных струй: Гавайс- кие острова (Тихий океан) и о. Реюньон (Индийский океан) // Петрология, 1994, т. 2, № 2, с. 131-168. 30. Соболев А.В., Соболев С.В., Кузьмин Д.В., Малич К.Н., Петрунин А.Г. Механизм образования сибирских меймечитов и природа их связи с траппами и кимберлитами // Геология и геофизика, 2009, т. 50 (12), с. 1293-1334. 31. Стратиграфия нефтегазоносных бассейнов Сибири. Палеозой Западной Сибири / Под ред. Е.А. Елкина, В.И. Краснова. Новосибирск, Изд-во СО РАН, филиал «Гео», 2001, 165 с. 32. Сурков В.С., Трофимук А.А., Жеро О.Г., Конторович А.Э., Смирнов Л.В. Триасовая рифтовая система Западно-Сибирской плиты, ее влияние на структуру и нефтегазоносность платформенного мезозойско-кайнозойского чехла // Геология и геофизика, 1982 (8), с. 3-15. 33. Сурков В.С., Казаков А.М., Девятов В.П., Смирнов Л.В. Нижнесреднетриасовый рифтогенный комплекс Западно-Сибирского бассейна // Отечественная геология, 1997, № 3, с. 31-37. 34. Угрюмов А.Н. Вторичные изменения вулканических пород красноселькупской серии в разрезе Тюменской сверхглубокой скважины (СГ-6) // Результаты бурения и исследования Тюменской сверхглубокой скважины. Пермь, 1995, с. 41-43. 35. Цамерян О.П., Соболев А.В., Закариадзе Г.С. Применение данных по минералогии вкрапленников для типизации офиолитовых вулканических серий Малого Кавказа // Геохимия, 1991, № 11, с. 1561- 1572. 36. Шараськин А.Я. Тектоника и магматизм окраинных морей в связи с проблемами эволюции коры и мантии. М., Наука, 1992, 163 с. 37. Baksi A.K., Archibald D.A., Farrar E. Intercalibration of 40Ar/39Ar dating standarts // Chem. Geol., 1996, v. 129, p. 307-324. 38. Boynton W.V. Geochemistry of the rare earth elements: meteorite studies / Ed. P. Henderson // Rare earth element geochemistry. Elsevier, 1984, p. 63-114. 39. Danyushevsky L. V. The effect of small amounts of H2O on crystallisation of mid-ocean ridge and backarc basin magmas // J. Volcan. Geoth. Res., 2001, v. 110, № 3-4, p. 265-280. 40. Gaetani G.A., Grove T.L., Bryan W.S. The infl uence of water on the petrogenesis of subduction-related igneous rocks // Nature, 1993, v. 365, p. 332-334. 41. Ivanov A.V. Evaluation of different models for the origin of Siberian Traps // Geol. Soc. Amer. Spec. Paper, 2007, v. 430, p. 669-691. 42. Leterrier J., Mauru R.C., Thonon P., Girard D., Marchal M. Clinopyroxene composition as a method of identifi cation of the magmatic affi nites of paleo-volcanic series // Earth Planet. Sci. Lett., 1982, v. 9, p. 139- 154. 43. Mahoney J.J., Storey M., Duncan R.A., Spencer K.J., Pringle M. Geochemistry and geochronology of Leg 130 basement lavas: nature and origin of the Ontong Java Plateau // Proceedings of the Ocean Drilling Program, Scientifi c Results, 1993, v. 130, p. 3-22. 44. Medvedev A.Ya., Al'mukhamedov A.I. Permian-Triassic volcanism in Western Siberia // Large Igneous Provinces, mantle plumes and metallogeny. Abstracts of the International symposium. Novosibirsk, Sibprint, 2009, p. 207-210. 45. Pfander J.A., Jochum K.P., Kozakov I., Kroner A., Todt W. Coupled evolution of back-arc and island arc-like mafi c crust in the late-Neoproterozoic Agardagh Tes-Chem ophiolite, Central Asia: evidence from trace element and Sr-Nd-Pb isotope data // Contr. Miner. Petrol., 2002, v. 143, p. 154-174. 46. Reichow M.K, Saunders A.D., White R.V., Al'mukhamedov A.I, Medvedev A.Ya. Geochemistry and petrogenesis of basalts from the West Siberian Basin: an extension of the Permo-Triassic Siberian Traps, Russia // Lithos, 2005, v. 79, p. 425- 452 47. Reichow M.K., Saunders A.D., White R.V., Pringle M.S., Al'mukhamedov A.I., Medvedev A.Ya., Kirda N.P. 40Ar/39Ar dates from the West Siberian Basin: Siberian fl ood basalt province doubled // Science, 2002, v. 296, p. 1846-1849. 48. Rollinson H.R. Using geochemical data: evaluation, presentation, interpretation. Longman Scientifi c and Technical. London, 1993, 352 p. 49. Saunders A.D., Tarney J. Geochemical characteristics of basaltic volcanism within back-arc basins / Eds. B.P. Kokelaar, M.F. Howells // Marginal basin geology, Spec. Publ. Geol. Soc. London, 1984, v. 16, p. 59-76. 50. Schilling J.-G., Ruppel C., Davis A.N., McCully B., Tighe S.A., Kingsley R.H., Lin J. Thermal structure of the mantle beneath the equatorial Mid-Atlantic Ridge: infl uences from the spatial variation of dredged basalt glass compositions // J. Geophys. Res., 1995, v. 100, № B7, p. 10057-10076. 51. Shen Y., Forsyth D.W. Geochemical constraints on initial and fi nal depths of melting beneath mid-ocean ridges // J. Geophys. Res., 1995, v. 100, № B2, p. 2211-2237. 52. Simonov V.A., Kovyazin S.V., Stupakov S.I. Physical-chemical parameters of plume-related magmatism of the West Siberia // Large Igneous Provinces, mantle plumes and metallogeny. Abstracts of the International symposium. Novosibirsk, Sibprint, 2009, p. 318-320. 53. Sobolev A.V., Danyushevsky L.V. Petrology and geochemistry of boninites from the north termination of the Tonga Trench: constraints on the generation conditions of primary high-Ca boninite magmas // J. Petrol., 1994, v. 35, p. 1183-1211. 54. Sobolev A.V., Hofmann A.W., Sobolev S.V., Nikogosian I.K. An olivine-free mantle source of Hawaiian shield basalts // Nature, 2005, v. 434, p. 590-597.