Инд. авторы: Лавренчук А.В., Скляров Е.В, Изох А.Э., Котов А.Б., Сальникова Е.Б., Федоровский В.С., Мазукабзов А.М.
Заглавие: Особенности состава габброидов крестовской зоны (западное прибайкалье) как отражение взаимодействия надсубдукционной литосферной мантии с мантийным плюмом
Библ. ссылка: Лавренчук А.В., Скляров Е.В, Изох А.Э., Котов А.Б., Сальникова Е.Б., Федоровский В.С., Мазукабзов А.М. Особенности состава габброидов крестовской зоны (западное прибайкалье) как отражение взаимодействия надсубдукционной литосферной мантии с мантийным плюмом // Геология и геофизика. - 2017. - Т.58. - № 10. - С.1439-1458. - ISSN 0016-7886.
Внешние системы: DOI: 10.15372/GiG20171001; РИНЦ: 30313333;
Реферат: rus: Представлены новые геохимические и изотопно-геохронологические данные по породам габброидных массивов Крестовской зоны Ольхонского композитного террейна. Массивы объединены в два комплекса: бирхинский с возрастом около 500 млн лет и усть-крестовский с возрастом около 470 млн лет. В обоих комплексах проявлено несколько фаз внедрения. Особенности петрографической структуры пород указывают на то, что становление массивов проходило в тектонически неспокойных условиях. Геохимические характеристики пород обоих комплексов свидетельствуют о сходстве с надсубдукционными базальтами, но породы усть-крестовского комплекса обогащены несовместимыми элементами по сравнению с бирхинскими. Аналогичная смена геохимических характеристик отмечена в габброидах других районов Центрально-Азиатского складчатого пояса (ЦАСП): Юго-Восточной Тувы, Горной Шории, Западной Монголии. Предложена модель закономерной смены состава родоначальных магм при взаимодействии мантийного плюма с надсубдукционной литосферной мантией.
eng: We provide new geochemical and isotope-geochronological evidence for gabbro intrusions of the Krestovsky zone in the Olkhon composite terrane. The intrusions belong to the Birkhin (~500 Ma) and Ust’-Krestovsky (~470 Ma) complexes, which underwent several pulses of magmatism. Rock structures and textures record magma crystallization in tectonically turbulent conditions. The compositions of gabbro are similar to those of subduction-related basalts, but the Ust’-Krestovsky gabbro is richer in incompatible elements than the Birkhin rocks. A similar composition trend of gabbro is observed in other areas of the Central Asian Orogenic Belt (CAOB): southeastern Tuva, Gornaya Shoria, and western Mongolia. We suggest a model of regular composition changes in parental magmas during the interaction of a mantle plume with suprasubductional lithospheric mantle.
Ключевые слова: плюм-литосферное взаимодействие; источники магм; Западное Прибайкалье; mafic magmatism; Isotopic age; plume-lithosphere interaction; magma source; Western Baikal region; изотопный возраст; базитовый магматизм;
Издано: 2017
Физ. характеристика: с.1439-1458
Цитирование: 1. Владимиров А.Г., Пономарева А.П., Каргаполов С.А., Бабин Г.А., Плотников А.В., Гибшер А.С., Изох А.Э., Шокальский С.П., Бибикова Е.В., Журавлев Д.З., Пономарчук В.А., Халилов В.А., Травин А.В. Неопротерозойский возраст древнейших образований Томского выступа (Горная Шория) на основании U-Pb, Sm-Nd, Rb-Sr и Ar-Ar изотопного датирования // Стратиграфия, геологическая корреляция, 1999, т. 7, № 5, с. 28-42. 2. Владимиров А.Г., Хромых С.В., Мехоношин А.С., Волкова Н.И., Травин А.В., Юдин Д.С., Крук Н.Н. U-Pb-датирование и Sm-Nd-изотопная систематика магматических пород Ольхонского региона (Западное Прибайкалье) // ДАН, 2008, т. 423, № 5, с. 651-655. 3. Владимиров А.Г., Волкова Н.И., Мехоношин А.С., Травин А.В., Владимиров В.Г., Хромых С.В., Юдин Д.С., Колотилина Т.Б. Геодинамическая модель ранних каледонид Ольхонского региона (Западное Прибайкалье) // ДАН, 2011, т. 436, № 6, с. 793-799. 4. Владимиров А.Г., Изох А.Э., Поляков Г.В., Бабин Г.А., Мехоношин А.С., Крук Н.Н., Хлестов В.В., Хромых С.В., Травин А.В., Юдин Д.С., Шелепаев Р.А., Кармышева И.В., Михеев Е.И. Габбро-гранитные интрузивные серии и их индикаторное значение для геодинамических реконструкций // Петрология, 2013, т. 21, № 2, с. 177-201. 5. Волкова Н.И., Мехоношин А.С., Тарасова Е.Н. Метаморфические породы в контакте Бирхинского габброидного массива // Ультрабазит-базитовые комплексы складчатых областей. Материалы международной конференции, 20-25 августа 2007 г. Иркутск, Изд-во ИрГТУ, 2007, с. 451-456. 6. Врублевский В.В., Крупчатников В.И., Изох А.Э., Гертнер И.Ф. Щелочные породы и карбонатиты Горного Алтая (комплекс эдельвейс): индикатор раннепалеозойского плюмового магматизма в Центрально-Азиатском складчатом поясе // Геология и геофизика, 2012, т. 53 (8), с. 945-963. 7. Гладкочуб Д.П., Донская Т.В., Федоровский В.С., Мазукабзов А.М., Скляров Е.В., Лавренчук А.В., Лепехина Е.Н. Фрагмент раннепалеозойской (~500 млн лет) островной дуги в структуре Ольхонского террейна (Центрально-Азиатский складчатый пояс) // ДАН, 2014, т. 457, № 4, с. 429-433. 8. Грудинин М.И. Меньшагин Ю.В. Ультрабазит-базитовые ассоциации раннего докембрия. Новосибирск, Наука, 1987, 150 с. 9. Ескин A.C., Эз В.В., Грабкин О.В., Летников Ф.А., Мельников А.И., Морозов Ю.А., Шкандрий Б.О. Корреляция эндогенных процессов в метаморфических комплексах докембрия Прибайкалья. Новосибирск, Наука, 1979, 118 с. 10. Зоненшайн Л.П., Кузьмин М.И. Хантайширинский офиолитовый комплекс Западной Монголии и проблемы офиолитов // Геотектоника, 1978, № 1, с. 19-42. 11. 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. 12. Иванов А.Н., Шмакин Б.М. Граниты и пегматиты Западного Прибайкалья. М., Наука, 1980, 219 с. 13. Изох А.Э., Поляков Г.В., Кривенко А.П., Богнибов В.И., Баярбилэг Л. Габброидные формации Западной Монголии. Совместная Советско-Монгольская научно-исследовательская экспедиция. Новосибирск, Наука, 1990, вып. 46, 269 с. 14. Изох А.Э., Поляков Г.В., Гибшер А.С., Балыкин П.А., Журавлев 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. 15. Изох А.Э., Поляков Г.В., Мальковец В.Г., Шелепаев Р.А., Травин А.В., Литасов Ю.Д., Гибшер А.А. Позднеордовикский возраст камптонитов агардагского комплекса Юго-Восточной Тувы - свидетельство проявления плюмового магматизма при коллизионных процессах // ДАН, 2001а, т. 379, № 5, с. 511-514. 16. Изох А.Э., Шелепаев Р.А., Егорова В.В. Эволюция базитового магматизма кембро-ордовикского коллизионного этапа Алтае-Саянской складчатой области (на примере Западного Сангилена) // Фундаментальные проблемы геологии и тектоники Северной Евразии. Тезисы докладов конференции. Новосибирск, Изд-во СО РАН, филиал «Гео», 2001б, с. 24-26. 17. Изох А.Э., Шелепаев Р.А., Лавренчук А.В., Бородина Е.В., Егорова В.В., Васюкова Е.А., Гладкочуб Д.П. Разнообразие кембро-ордовикских ультрабазит-базитовых ассоциации Центрально-Азиатского складчатого пояса как отражение процессов взаимодействия плюма и литосферной мантии // Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту). Материалы научного совещания по программе фундаментальных исследований (г. Иркутск, 10-14 октября 2005 г.). Т. 1. Иркутск, ИЗК СО РАН, 2005, с. 106-108. 18. Колосков А.В., Флеров Г.Б., Перепелов А.Б., Мелекесцев И.В., Пузанков М.Ю., Философова Т.М. Этапы эволюции и петрология Кекукнайского вулканического массива как отражение магматизма тыловой зоны Курило-Камчатской островодужной системы. Ч. 2. Петролого-минералогические особенности, модель петрогенезиса // Вулканология и сейсмология, 2013, № 2, с. 63-89. 19. Конев А.А., Самойлов В.С. Контактовый метаморфизм и метасоматоз в ореоле Тажеранской щелочной интрузии. Новосибирск, Наука, 1974, 245 с. 20. Конников Э.Г., Гибшер А.С., Изох А.Э., Скляров Е.В., Хаин Е.В. Позднепротерозойская эволюция северного сегмента Палеоазиатского океана: новые радиологические, геологические и геохимические данные // Геология и геофизика, 1994, т. 35 (7-8), с. 152-168. 21. Кузьмин М.И., Ярмолюк В.В., Кравчинский В.А. Фанерозойский внутриплитный магматизм Северной Азии: абсолютные палеогеографические реконструкции африканской низкоскоростной мантийной провинции // Геотектоника, 2011, № 6, с. 3-23 22. Лавренчук А.В., Изох А.Э., Поляков Г.В., Метелкин Д.В., Михальцов Н.Э., Травин А.В. Черносопкинский тешенит-сиенитовый комплекс северо-западной части Восточного Саяна - одно из проявлений раннедевонского плюмового магматизма // Геология и геофизика, 2004, т. 45 (6), с. 663-677. 23. Лавренчук А.В., Скляров Е.В., Изох А.Э., Федоровский В.С., Котов А.Б., Мазукабзов А.М. Геохимические типы габброидов Ангинской зоны (Ольхонский район) // Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту). Материалы совещания (г. Иркутск, 17-20 октября 2012 г.). Вып. 10. Т. 1. Иркутск, ИЗК СО РАН, 2012, с. 150-152. 24. Левицкий В.И., Федоровский В.С., Скляров Е.В., Лавренчук А.В., Левицкий И.В. Породы Чернорудский зоны - индикаторы условий петрогенезиса в сдвиговых структурах Приольхонья // Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту). Вып. 9. Материалы научного совещания (г. Иркутск, 18-21 окт. 2011 г.). Иркутск, ИЗК СО РАН, 2011, с. 124-126. 25. Мехоношин А.С., Колотилина Т.Б., Бухаров А.А., Горегляд А.В. Базитовые интрузивные комплексы Приольхонья (Западное Прибайкалье) // Петрология магматических и метаморфических комплексов. Материалы совещания. Томск, Изд-во Томского ЦНТИ, 2001, с. 165-170. 26. Мехоношин А.С., Колотилина Т.Б., Орсоев Д.А. Базит-ультрабазитовые комплексы зоны сочленения Центрально-Азиатского складчатого пояса и Сибирского кратона // Материалы научного совещания по программе фундаментальных исследований. Иркутск, ИЗК СО РАН, 2003, с. 174-177. 27. Перепелов А.Б. Кайнозойский магматизм камчатки на этапах смены геодинамических обстановок: Автореф. дис.… д.г.-м.н. Иркутск, ИГХ СО РАН, 2014, 41 с. 28. Руднев С.Н., Изох А.Э., Борисенко А.С., Шелепаев Р.А., Орихами 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. 29. Скляров Е.В., Федоровский В.С., Котов А.Б., Лавренчук А.В., Мазукабзов А.М., Левицкий В.И., Сальникова Е.Б., Старикова А.Е., Яковлева С.З., Анисимова И.В., Федосеенко А.М. Карбонатиты в коллизионных обстановках и квазикарбонатиты раннепалеозойской Ольхонской коллизионной системы // Геология и геофизика, 2009, т. 50 (12), с. 1409-1427. 30. Скляров Е.В., Федоровский В.С., Мазукабзов А.М., Гладкочуб Д.П., Донская Т.В., Лавренчук А.В., Старикова А.Е., Агатова А.Р., Котов А.Б. Аэрокосмическая геологическая карта юго-западной части Ольхонского региона (Байкал). Зона Крестовский - Широкая. Ольхонский геодинамический полигон. М., Изд-во «Группа компаний А1 TIS», 2012. 31. Скляров Е.В., Федоровский В.С., Котов А.Б., Лавренчук А.В., Мазукабзов А.М., Старикова А.Е. Инъекционные карбонатные и силикатно-карбонатные комплексы в коллизионных системах на примере Западного Прибайкалья // Геотектоника, 2013, № 3, с. 58-77. 32. Терентьева Л.Б., Ковач В.П., Ярмолюк В.В., Коваленко В.И., Козловский А.М. Состав, источники и геодинамика формирования пород рифейской Баянхонгорской офиолитовой зоны: характеристика начальных стадий развития Палеоазиатского океана. // ДАН, 2008, т. 423, № 5, с. 667-671. 33. Федоровский В.С. Купольный тектогенез в коллизионной системе каледонид Западного Прибайкалья // Геотектоника, 1997, № 6, с. 56-71. 34. Федоровский В.С. Геологическая карта юго-западной части Ольхонского региона. М., Геологический музей им. Вернадского РАН, 2004. 35. Федоровский В.С., Скляров Е.В. Ольхонский геодинамический полигон (Байкал): аэрокосмические данные высокого разрешения и геологические карты нового поколения // Геодинамика и тектонофизика, 2010, № 4, с. 331-418. 36. Федоровский В.С., Владимиров А.Г., Хаин Е.В., Каргополов С.А., Гибшер А.С., Изох А.Э. Тектоника, метаморфизм и магматизм коллизионных зон каледонид Центральной Азии // Геотектоника, 1995, № 3, с. 3-22. 37. Федоровский В.С., Скляров Е.В., Мазукабзов А.М., Котов А.Б., Лавренчук А.В., Старикова А.Е. Геологическая карта массива Тажеран. М-б 1:10 000. М., Изд-во «Группа компаний А1 TIS», 2009. 38. Федоровский В.С., Скляров Е.В., Изох А.Э., Котов А.Б., Лавренчук А.В., Мазукабзов А.М. Сдвиговый тектогенез и щелочно-базитовый магматизм в коллизионной системе каледонид Западного Прибайкалья // Геология и геофизика, 2010, т. 51 (5), с. 682-700. 39. Федоровский В.С., Скляров Е.В., Мазукабзов А.М., Гладкочуб Д.П., Донская Т.В., Лавренчук А.В., Изох А.Э., Агатова А.Р., Котов А.Б. Аэрокосмическая геологическая карта северо-восточной части Приольхонья (Байкал). Зоны Нутгей и Оргойта-Змеиная падь. Ольхонский геодинамический полигон. М., Изд-во «Группа компаний А1 TIS», 2011. 40. Федоровский В.С., Мазукабзов А.М., Скляров Е.В., Гладкочуб Д.П., Донская Т.В., Лавренчук А.В., Изох А.Э., Агатова А.Р., Котов А.Б. Аэрокосмическая геологическая карта юго-западной части зон Черноруд и Томота Ольхонского региона (Байкал). Ольхонский геодинамический полигон. М., Изд-во «Группа компаний А1 TIS», 2012. 41. Федоровский В.С., Скляров Е.В., Мазукабзов А.М., Гладкочуб Д.П., Донская Т.В., Лавренчук А.В., Котов А.Б. Тектоника коллизионного коллажа (500-460 млн лет) в Западном Прибайкалье (Ольхонский полигон) // Геодинамическая эволюция Центрально-Азиатского подвижного пояса: от океана к континенту. Материалы совещания. Вып. 13. Иркутск, Изд-во ИГ СО РАН, 2015, с. 241-243. 42. Хаин Е.В., Амелин Ю.В., Изох А.Э. Sm-Nd данные о возрасте ультрабазит-базитовых комплексов в зоне обдукции Западной Монголии // ДАН, 1995, т. 341, № 6, с. 791-796. 43. Цыганков А.А., Хубанов В.Б., Филимонов А.В. Бимодальные вулканогенные и субвулканические ассоциации Западного Забайкалья (PZ3-MZ) : источники магм, эволюция, геодинамика // Литосфера, 2010, № 3, с. 78-86. 44. Шелепаев Р.А. Эволюция базитового магматизма Западного Сангилена: Автореф. дис. … к.г.-м.н. Новосибирск, ОИГГМ СО РАН, 2006, 16 с. 45. Шелепаев Р.А., Егорова В.В., Изох А.Э. Габбро-монцодиоритовые ассоциации кембро-ордовикского этапа развития Центрально-Азиатского складчатого пояса // Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту). Материалы научного совещания (Иркутск, 18-21 октября 2011 г.). Вып. 9. Иркутск, ИЗК СО РАН, 2011, с. 252-254. 46. Шелепаев Р.А., Егорова В.В., Изох А.Э., Вишневский А.В., Руднев С.Н. Петрогенетические механизмы формирования габбро-монцодиоритовых ассоциаций на примере Центральной и Юго-Восточной Азии // Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту). Материалы совещания (г. Иркутск, 17-20 октября 2012 г.). Вып. 10, Т. 2. Иркутск, ИЗК СО РАН, 2012, с. 156-158. 47. Шелепаев Р.А., Егорова В.В., Изох А.Э., Вишневский А.В. Sm-Nd изотопные характеристики источников габбро-монцодиоритовых массивов Центральной Азии // Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту). Материалы совещания (Иркутск, 15-18 октября 2013 г.). Вып. 11. Иркутск, ИЗК СО РАН, 2013, с. 268-270. 48. Юдин Д.С., Хромых С.В., Мехоношин А.С., Владимиров А.Г., Травин А.В., Колотилина Т.Б., Волкова М.Г. 40Ar/39Ar-возраст и геохимические признаки синколлизионных габброидов и гранитов Западного Прибайкалья (на примере Бирхинского массива и его складчатого обрамления) // ДАН, 2005, т. 405, № 2, с. 251-255. 49. Ярмолюк В.В., Коваленко В.И., Кузьмин М.И. Северо-Азиатский суперплюм в фанерозое: магматизм и глубинная геодинамика // Геотектоника, 2000, № 5, с. 343-366. 50. Ярмолюк В.В., Кузьмин М.И., Воронцов А.А. Конвергентные границы западно-тихоокеанского типа и их роль в формировании Центрально-Азиатского складчатого пояса // Геология и геофизика, 2013, т. 54 (12), с. 1831-1850. 51. Garbe-Schonberg C.-D. Simultaneous determination of thirty-seven trace elements in twenty-eight international rock standards by ICP-MS // Geostand. Newslett., 1993, v. 17, p. 81-97. 52. Tran Trong Hoa, Polyakov G.V., Tran Trong Anh, Borisenko A.S.,Izokh A.E., Balykin P.A., Ngo Thi Phuong, Pham Thi Dung. Intraplate magmatism and metallogeny of North Vietnam, Springer, 2016, 372 p. 53. Izokh A.E., Polyakov G.V., Shelepaev R.A., Vrublevskii V.V., Egorova V.V., Rudnev S.N., Lavrenchuk A.V., Borodina E.V., Oyunchimeg T. Early Paleozoic Large Igneous Province of the Central Asia Mobile Belt. May 2008 LIP of the Month, 2008, http://www.largeigneousprovinces.org/08may. 54. 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. 55. Krogh T.E. Improved accuracy of U-Pb zircon by the creation of more concordant systems using an air abrasion technique // Geochim. Cosmochim. Acta, 1982, v. 46, p. 637-649. 56. Ludwig K.R. PbDat for MS-DOS, version 1.21. U.S. Geol. Survey Open-File Rept. 88-542. 1991, 35 p. 57. Ludwig K.R. ISOPLOT/Ex.Version 2.06. A geochronological toolkit for Microsoft Excel. Berkley Geochronology Center Sp.Publ., 1999, № 1a, 49 p. 58. Mattinson J.M. A study of complex discordance in zircons using step-wise dissolution techniques // Contr. Miner. Petrol., 1994, v. 116, p. 117-129. 59. Middlemost E.A.K. Naming materials in the magma/igneous rock system // Earth Sci. Rev., 1994, v. 37, Iss. 3-4, p. 215-224. 60. Panteeva S.V., Gladkochoub D.P., Donskaya T.V., Markova V.V., Sandimirova G.P. Determination of 24 trace elements in felsic rocks by inductively coupled plasma mass spectrometry after lithium metaborate fusion // Spectrochim. Acta. Part B: At. Spectrosc., 2003, v. 58, № 2, p. 341-350. 61. Rollinson H. Using geochemical data: Evaluation, presentation, interpretation. London, Longman Scientific & Technical, 1993, 352 p. 62. Shellnutt J.G. The Emeishan large igneous province: A synthesis // Geosci. Front., 2014, № 5, p. 369-394. 63. Stacey J.S., Kramers I.D. Approximation of terrestrial lead isotope evolution by a two-stage model // Earth Planet. Sci. Lett., 1975, v. 26, № 2, p. 207-221. 64. Steiger R.H., Jager E. Subcomission of Geochronology: convension of the use of decay constants in geo- and cosmochronology // Earth Planet. Sci. Lett., 1976, v. 36, № 2, p. 359-362. 65. Sun S.S., McDonough W.F. 1989: Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes // Magmatism in ocean basins / Eds. A.D. Saunders, M.J. Norry. Geol. Soc. Spec. Publ. 42, 1989, p. 313-346.