Инд. авторы: | Воронцов А.А., Перфилова О.Ю., Крук Н.Н. |
Заглавие: | Геодинамическое положение, строение и состав непрерывных трахибазальт-трахиандезит-риолитовых серий северной части алтае-саянской области: роль коромантийного взаимодействия в континентальном магмообразовании |
Библ. ссылка: | Воронцов А.А., Перфилова О.Ю., Крук Н.Н. Геодинамическое положение, строение и состав непрерывных трахибазальт-трахиандезит-риолитовых серий северной части алтае-саянской области: роль коромантийного взаимодействия в континентальном магмообразовании // Геология и геофизика. - 2018. - Т.59. - № 12. - С.2055-2078. - ISSN 0016-7886. |
Внешние системы: | DOI: 10.15372/GiG20181209; РИНЦ: 36528309; |
Реферат: | rus: Проведено сравнение геологической позиции, геохимических и изотопных характеристик непрерывных вулканических серий ордовика-раннего силура и раннего-среднего девона Минусинского прогиба и его горного обрамления. Обе серии сложены породами преимущественно умеренно-щелочного ряда с вариациями SiO2 от 45 до 77 мас. %. Ордовик-раннесилурийская серия отличается от раннесреднедевонской серии пониженным содержанием TiO2 (менее 1.7 мас. %), Fe2O3общ и повышенными концентрациями Al2O3 во всех разновидностях пород, более фракционированным характером распределения REE в трахибазальтах. В составах обеих серий зафиксированы два совмещенных во времени механизма эволюции магм. Главный процесс - фракционная кристаллизация, приводящая к возникновению спектра пород от трахибазальтов до трахириодацитов. Второстепенный механизм - контаминация фракционированных расплавов коровым веществом, анатектическое плавление коры и смешение глубинных магм с коровыми выплавками. Особенности этих процессов специфичны для каждого возрастного этапа и контролируются составом источников материнских расплавов. Их геохимические и изотопные характеристики (повышенная щелочность, высокие содержания литофильных элементов, отрицательные аномалии Nb, Та, Ti, обогащение радиогенным стронцием) указывают на взаимодействие мантийных плюмов с литосферной мантией, метасоматически переработанной в ходе предшествующих венд-раннекембрийских субдукционных процессов. eng: The geologic positions and geochemical and isotope parameters of the Ordovician-early Silurian and Early-Middle Devonian continuous volcanic series of the Minusa basin and its mountainous framing are compared. Both series are composed mostly of moderately alkaline rocks with variations in SiO2 contents from 45 to 77 wt.%. The Ordovician-early Silurian series differs from the Early-Middle Devonian one in lower contents of TiO2 (<1.7 wt.%) and Fe2O3tot and higher contents of Al2O3 in all rock varieties and in the more fractionated REE patterns of trachybasalts. The compositions of both series reflect two simultaneous mechanisms of magma evolution. The main process was fractional crystallization leading to the formation of rocks from trachybasalts to trachyrhyodacites. The accessory mechanism was the contamination of fractionated melts by crustal material, anatectic melting of crust, and mixing of deep-seated magmas with crustal melts. These processes had specifics at each stage and were controlled by the composition of the sources of parental melts. Their geochemical and isotopic parameters (high alkalinity, high contents of lithophile elements, negative anomalies of Nb, Ta, and Ti, and enrichment in radiogenic Sr) point to the interaction of mantle plumes with the lithospheric mantle that was metasomatically transformed during the preceding Vendian-early Cambrian subduction processes. |
Ключевые слова: | fractionation; magmatic sources; isotopic compositions of Sr and Nd; rare lithophile elements; Minusa Basin; devonian; Silurian; Ordovician; rhyolite; Trachyandesite; Trachybasalt; коровая контаминация; фракционирование; магматические источники; Nd; изотопный состав Sr; редкие литофильные элементы; минусинский прогиб; девон; силур; ордовик; риолит; трахиандезит; трахибазальт; crustal contamination; |
Издано: | 2018 |
Физ. характеристика: | с.2055-2078 |
Цитирование: | 1. Афонин В.П., Гуничева Т.Н., Пискунова Л.Ф. Рентгенофлуоресцентный силикатный анализ. Новосибирск, Наука, 1984, 228 с. 2. Бабин Г.А., Владимиров А.Г., Крук Н.Н., Сергеев С.А., Сенников Н.В., Гибшер А.С., Советов Ю.К. Возраст заложения Минусинских впадин (Южная Сибирь) // ДАН, 2004, т. 395, № 3, с. 367-370. 3. Берзин Н.А., Кунгурцев Л.В. Геодинамическая интерпретация геологических комплексов Алтае-Саянской области // Геология и геофизика, 1996, т. 37 (1), с. 63-81. 4. Буслов М.М. Тектоника и геодинамика Центрально-Азиатского складчатого пояса: роль позднепалеозойских крупноамплитудных сдвигов // Геология и геофизика, 2011, т. 52 (1), с. 66-90. 5. Владимиров А.Г., Козлов М.С., Шокальский С.П., Халилов В.А., Руднев С.Н., Крук Н.Н., Выставной С.А., Борисов С.М., Березиков Ю.К., Мецнер А.Н., Бабин Г.А., Мамлин А.Н., Мурзин О.М., Назаров Г.В., Макаров В.А. Основные возрастные рубежи интрузивного магматизма Кузнецкого Алатау, Алтая и Калбы (по данным U-Pb изотопного датирования) // Геология и геофизика. 2001, т. 42 (8), с. 1157-1178. 6. 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. 7. Воронцов А.А., Ярмолюк В.В., Иванов В.Г., Сандимирова Г.П., Пахольченко Ю.А. Источники базитовых расплавов девонских бимодальных рифтогенных магматических ассоциаций Центральной Азии (на основе данных о редких элементах и изотопах стронция в базитах Северо-Западной Монголии) // Петрология, 1997, т. 5, № 3, с. 236-252. 8. Воронцов А.А., Федосеев Г.С., Перфилова О.Ю., Травин А.В. Девонский вулканизм Минусинской котловины: этапы проявления и связь с прогибанием континентальной литосферы (по результатам 40Ar-39Ar геохронологических исследований) // ДАН, 2012, т. 447, № 3, с. 308-313. 9. Воронцов А.А., Федосеев Г.С., Андрющенко С.В. Девонский вулканизм Минусинского прогиба Алтае-Саянской области: геологические, геохимические и изотопные Sr-Nd характеристики пород // Геология и геофизика, 2013, т. 54 (9), с. 1283-1313. 10. Воронцов А.А., Ярмолюк В.В., Федосеев Г.С., Перфилова О.Ю., Посохов В.Ф., Травин А.В., Газизова Т.Ф. Дифференцированная вулканическая ассоциация Минусинского прогиба: механизмы образования и источники расплавов (на примере Батеневского поднятия) // Петрология, 2015, т. 23, № 4, с. 386-409. 11. Воронцов А.А., Перфилова О.Ю., Буслов М.М., Травин А.В., Махлаев М.Л., Дриль С.И., Катраевская Я.И. Плюмовый магматизм северо-восточной части Алтае-Саянской области: этапы, состав источников, геодинамика (на примере Минусинского прогиба) // ДАН, 2017, т. 472, № 4, с. 449-455. 12. Врублевский В.В., Гертнер И.Ф., Гутиерес-Алонсо Г., Хофманн М., Гринев О.М., Тишин П.А. Изотопная (U-Pb, Sm-Nd, Rb-Sr) геохронология щелочно-базитовых плутонов Кузнецкого Алатау // Геология и геофизика, 2014, т. 55 (11), с. 1598-1614. 13. Гордиенко И.В. Палеозойский магматизм и геодинамика Центрально-Азиатского складчатого пояса. М., Наука, 1987, 236 с. 14. Гордиенко И.В. Геодинамическая эволюция поздних байкалид и палеозоид складчатого обрамления юга Сибирской платформы // Геология и геофизика, 2006, т. 47 (1), с. 53-70. 15. Добрецов Н.Л. Эволюция структур Урала, Казахстана, Тянь-Шаня и Алтае-Саянской области в Урало-Монгольском складчатом поясе (Палеоазиатский океан) // Геология и геофизика, 2003, т. 44 (1-2), с. 5-27. 16. Добрецов Н.Л. Раннепалеозойская тектоника и геодинамика Центральной Азии: роль раннепалеозойских мантийных плюмов // Геология и геофизика, 2011, т. 52 (12), с. 1957-1973. 17. Добрецов Н.Л., Буслов М.М. Позднекембрийско-ордовикская тектоника и геодинамика Центральной Азии // Геология и геофизика, 2007, т. 48 (1), с. 93-108. 18. Захарова Т.В., Ананьев А.Р. О стратиграфическом положении быскарской серии девона Минусинского прогиба // Бюл. МОИП. Отд. геол., 1990, т. 65, вып. 2, с. 44-50. 19. Зубков В.С., Пахольченко Ю.А., Сандимирова Г.П., Мамитко В.Р., Плюснин Г.С. Рубидий-стронциевый возраст и генезис щелочных оливиновых базальтов Минусинской системы впадин // Докл. АН СССР, 1986, т. 290, № 4, с. 960-963. 20. Иванкин Г.А., Номоконов В.Е. Геологическое строение и полезные ископаемые листов N-45-60-В, N-45-72-А. Объяснительная записка, Томск, 1965, 241 с. 21. 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 ассоциаций Центрально-Азиатского складчатого пояса как отражение процессов взаимодействия плюма и литосферной мантии // Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту): материалы совещания. Иркутск, ИЗК СО РАН, 2005, с. 106-109. 22. Коваленко В.И., Ярмолюк В.В., Ковач В.П., Котов А.Б., Cальникова Е.Б. Магматизм и геодинамика раннекаледонских структур Центрально-Азиатского складчатого пояса (изотопные и геологические данные) // Геология и геофизика, 2003, т. 44 (12), с. 1280-1293. 23. 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. Часть II: геохимические и Nd изотопные данные // Петрология, 2011, т. 19, № 4, с. 417-444. 24. Крук Н.Н. Континентальная кора Горного Алтая: этапы формирования и эволюции, индикаторная роль гранитоидов // Геология и геофизика, 2015, т. 56 (8), с. 1403-1423. 25. Крук Н.Н., Бабин Г.А., Владимиров А.Г., Руднев С.Н., Гибшер А.С., Советов Ю.К., Сергеев С.А., Котов А.Б., Сальникова Е.Б., Левченко О.А., Махлаев Е.Н., Дербан А.Г. «Девонотипный» магматизм Восточного Саяна (по данным U-Pb изотопных исследований) // Петрология магматических и метаморфических комплексов. Томск, Изд-во ТПИ, 2002, т. 1, с. 189-193. 26. 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. 27. 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. 28. Литвиновский Б.А., Ярмолюк В.В., Занвилевич А.Н., Шадаев М.Г., Никифоров А.В., Посохов В.Ф. Источники и условия формирования гранитных пегматитов Ошурковского щелочно-монцонитового массива, Забайкалье // Геохимия, 2005, № 12, с. 1251-1270. 29. Лучицкий И.В. Вулканизм и тектоника девонских впадин Минусинского межгорного прогиба. М., Изд-во АН СССР, 1960, 276 с. 30. Махлаев М.Л., Неустроева М.В., Перфилова О.Ю., Демьяненко Т.М., Стримжа Т.П., Спиридонова Э.В., Кранухова О.М. «Долгая Грива»: межвузовский полигион ландшафтно-экологического мониторинга: природные комплексы, геология, прогноз развития. Красноярск, Краснояр. пед. ун-т, 2014, 260 с. 31. Перфилова О.Ю., Михайленко В.В., Коптев И.И., Сидорас С.Д. Кошкулакский эталон ордовикской вулканоплутонической ассоциации (Кузнецкий Алатау). Красноярск, КНИИГИМС, 1999, 159 с. 32. Перфилова О.Ю., Махлаев М.Л., Сидорас С.Д. Ордовикская вулканоплутоническая ассоциация в структурах горного обрамления Минусинских впадин // Литосфера, 2004, № 3, с. 137-152. 33. Петрографический кодекс России. Магматические, метаморфические, метасоматические, импактные образования. СПб., Изд-во ВСЕГЕИ, 2009, 200 с. 34. Поляков Г.В., Довгаль В.Н., Телешев А.Е.,. Федосеев Г.С., Богнибов В.И. Латеральная изменчивость эффузивно-интрузивных ассоциаций зон среднепалеозойской активизации каледоно-байкальских структур Алтае-Саянской складчатой области // Докл. АН СССР, 1972, т. 203, с. 1374-1377. 35. Ратанов Л.С. Строение и история формирования осадочно-вулканогенного комплекса Минусинского прогиба: Автореф. дис.… к.г.-м.н. Новосибирск, Изд-во СНИИГГИМС, 1974, 22 с. 36. Рихванов Л.П., Номоконов В.Е., Сарнаев С.И., Ершов В.В., Плюснин Г.С. Геологическая позиция и возраст Котурского массива Батеневского кряжа // Геология и геофизика, 1989 (8), с. 54-59. 37. Рублев А.Г., Шергина Ю.П. Ордовикский магматизм Восточного Саяна, Минусы и Кузнецкого Алатау // Геология и полезные ископаемые Красноярского края и республики Хакасия. Красноярск, ФГУП Красноярскгеолсъемка, 1996, вып. 3, с. 58-63. 38. Рублев А.Г., Махлаев М.Л. Возраст границы ранний-средний девон // Отечественная геология, 1997, № 5, с. 22-25. 39. Рублев А.Г., Шергина Ю.П., Берзон Е.И. Изотопный возраст палеозойских вулканитов Красноярского поднятия и проблема стратиграфии быскарской серии // Отечественная геология, 1999, № 3, с. 47-54. 40. Руднев С.Н. Раннепалеозойский гранитоидный магматизм Алтае-Саянской складчатой области и Озерной зоны Западной Монголии / Ред. Г.В. Поляков. Новосибирск, Изд-во СО РАН, 2013, 300 с. 41. 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. 42. 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. 43. Стратиграфический словарь СССР. Т.1. Кембрий, ордовик, силур, девон. Л., Недра, 1975. 44. Федосеев Г.С., Ратанов Л.С., Травин А.В. 40Ar/39Ar датирование силловых комплексов и вулканитов Минусинcкого межгорного прогиба (Западная Сибирь) // Изотопная геохронология в решении проблем геодинамики и рудогенеза. СПб., ЦИК, 2003, с. 518-521. 45. Фор Г. Основы изотопной геологии. М., Мир, 1989, 589 с. 46. Хомичев В.Л. Радиологический возраст гранитоидных комплексов Кузнецкого Алатау // Геология и геофизика, 1980 (12), с. 45-53. 47. Шнейдер Е.А., Зубкус Б.П. Стратиграфия нижне- и среднедевонских отложений Северо-Минусинской и Сыдо-Ербинской впадин // Материалы по геологии Красноярского края. Вып. 3. Красноярск, Изд-во ТГУ, 1962, с. 41-56. 48. Шокальский С.П., Бабин Г.А., Владимиров А.Г., Борисов С.М. Корреляция магматических и метаморфических комплексов западной части Алтае-Саянской складчатой области. Новосибирск, Изд-во СО РАН, филиал «Гео», 2000, 187 с. 49. Ярмолюк В.В., Коваленко В.И., Ковач В.П., Козаков И.К., Котов А.Б., Сальникова Е.Б. Изотопный состав, источники корового магматизма и строение коры каледонид Озерной зоны Центрально- Азиатского складчатого пояса // ДАН, 2002, т. 387, № 3, с. 387-392. 50. Ярмолюк В.В., Коваленко В.И., Ковач В.П., Козаков И.К., Котов А.Б., Сальникова Е.Б. Геодинамика формирования каледонид Центрально-Азиатского складчатого пояса // ДАН, 2003, т. 389, № 3, с. 354-359. 51. 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, № 1, с. 83-107. 52. Ярмолюк В.В., Ковач В.П., Козаков И.К., Козловский А.М., Котов А.Б., Рыцк Е.Ю. Механизмы формирования континентальной коры Центрально-Азитского складчатого пояса // Геотектоника, 2012, № 4, с. 3-27. 53. Ярмолюк В.В., Лыхин Д.А., Козловский А.М., Никифоров А.В., Травин А.В. Состав, источники, механизмы формирования редкометалльных гранитоидов позднепалеозойской Восточно-Саянской зоны щелочного мгматизма (на примере массива Улан-Тологой) // Петрология, 2016, т. 24, № 5, с. 468-498. 54. Green D.H., Ringwood A.E. The genesis of basaltic magmas // Contr. Miner. Petrol., 1967, v. 15, p. 103-190. 55. Kelemen P.B., Hanghøj K., Greene A.R. One view of the geochemistry of subduction-related magmatic arcs, with an emphasis on primitive andesite and lower crust // Treatise on geochemistry / Eds. H.D. Holland, K.K. Turekian. Elsevier Ltd., 2003, v. 3.18, p. 594-649. 56. Malkovets V.G., Litasov Y.D., Travin A.V., Litasov K.D., Taylor L.A. Volcanic pipes as clues to upper mantle petrogenesis: Mesozoic Ar-Ar dating of the Minusinsk basalts, South Siberia // Int. Geol. Rev., 2003, v. 45, № 2, p. 133-142. 57. Rudnick R.L., Gao S. Composition of the continental crust // Treatise on geochemistry / Eds. H.D. Holland, K.K. Turekian, Elsevier Ltd., 2003, v. 3.1, p. 1-56. 58. Sun S.S., McDonough W.F. Magmatism in the ocean basins // Geol. Soc. Spec. Publ., 1989, № 42, p. 313-345. 59. Yoder Jr., H.S., Tilley C.E. Origin of basaltic magmas: an experimental study of natural and synthetic rock systems // J. Petrol., 1962, v. 3, p. 342-532. |