Инд. авторы: Лиханов И.И.
Заглавие: Гранитоидный анорогенный магматизм енисейского кряжа как свидетельство процессов растяжения литосферы на западе сибирского кратона
Библ. ссылка: Лиханов И.И. Гранитоидный анорогенный магматизм енисейского кряжа как свидетельство процессов растяжения литосферы на западе сибирского кратона // Геохимия. - 2020. - Т.65. - № 5. - С.431-451. - ISSN 0016-7525.
Внешние системы: DOI: 10.31857/S0016752520050076; РИНЦ: 42474197;
Реферат: rus: Реконструкция геологической истории Енисейского кряжа важна не только для понимания тектонической эволюции подвижных поясов на границах древних кратонов, но и для решения вопроса о вхождении Сибирского кратона в состав суперконтинентов Нуна и Родиния. Рассмотрены геологические, геохимические и изотопно-геохронологические свидетельства мезо- и неопротерозойских событий на западной окраине Сибирского кратона и показано многократное проявление внутриплитного магматизма в заключительную стадию эволюции Енисейского кряжа. Эти породы кристаллизовались из высокотемпературных и водоненасыщенных магм с высоким содержанием щелочей, железа и большинства некогерентных элементов, что свойственно анорогенным гранитам А-типа внутриплитных обстановок. Время их внедрения по U-Pb датировкам циркона и монацита зафиксировано двумя пиками – 1380–1360 и 800–720 млн лет. Эти магматические события хорошо сопоставляются с этапами распада докембрийских суперконтинентов Нуна и Родиния. Синхронность магматической активности и сопутствующего рифтогенеза, а также схожая последовательность однотипных тектоно-термальных событий на арктической окраине Нуны и Родинии, подтверждают территориальную близость Сибири и кратонов северной Атлантики (Лаврентии и Балтики) в широком диапазоне времени (1.38–0.72 млрд лет), что согласуется с современными палеомагнитными реконструкциями положения суперконтинентов и временными диапазонами формирования крупных изверженных провинций.
Ключевые слова: внутриплитная тектоника; U–Pb и Sm–Nd геохронология по циркону; геохимия; Енисейский кряж; Сибирский кратон;
Издано: 2020
Физ. характеристика: с.431-451
Цитирование: 1. Арискин А.А., Костицын Ю.А., Конников Э.Г., Данюшевский Л.В., Меффре С., Николаев Г.С., Мак-Нил Э., Кислов Е.В., Орсоев Д.А. (2013) Геохронология довыренского интрузивного комплекса в неопротерозое (северное Прибайкалье, Россия). Геохимия (11), 955-972. 2. Ariskin A.A., Kostitsyn Y.A., Nikolaev G.S., Konnikov E.G., Danyushevsky L.V., Meffre S., McNeill A., Kislov E.V., Orsoev D.A. (2013) Geochronology of the Dovyren intrusive complex, northwestern Baikal area, Russia,in the Neoproterozoic. Geochem. Int.51(11), 859-875. 3. Баянова Т.Б. (2004) Возраст реперных геологических комплексов Кольского региона и длительность процессов магматизма. СПб.: Наука, 174 с. 4. Верниковский В.А., Верниковская А.Е. (2006) Тектоника и эволюция гранитоидного магматизма Енисейского кряжа. Геология и геофизика47(1), 35-52. 5. Верниковский В.А., Верниковская А.Е., Сальникова Е.Б., Бережная Н.Г., Ларионов А.Н., Котов А.Б., Ковач В.П., Верниковская И.В., Матушкин Н.Ю., Ясенев А.М. (2008) Позднерифейский щелочной магматизм западного обрамления Сибирского кратона - результат континентального рифтогенеза или аккреционных событий? ДАН419(1), 90-94. 6. Верниковский В.А., Казанский А.Ю., Матушкин Н.Ю., Метелкин Д.В., Советов Ю.К. (2009) Геодинамическая эволюция складчатого обрамления и западная граница Сибирского кратона в неопротерозое: геолого-структурные, седиментологические, геохронологические и палеомагнитные данные. Геология и геофизика50(4), 502-519. 7. Врублевский В.В., Ревердатто В.В., Изох А.Э., Гертнер И.Ф., Юдин Д.С., Тишин П.А. (2011) Неопротерозойский карбонатитовый магматизм Енисейского кряжа, Центральная Сибирь: 40Ar/39Ar-геохронология пенченгинского комплекса. ДАН437(4), 514-519. 8. Гладкочуб Д.П., Донская Т.В., Мазукабзов А.М., Станевич А.М., Скляров Е.В., Пономарчук В.А. (2007) Комплексы индикаторы процессов растяжения на юге Сибирского кратона в докембрии. Геология и геофизика48(1), 22-41. 9. Гладкочуб Д.П., Донская Т.В., Эрнст Р., Мазукабзов А.М., Скляров Е.В., Писаревский С.А., Вингейт М., Седерлунд У. (2012) Базитовый магматизм Сибирского кратона в протерозое: обзор основных этапов и их геодинамическая интерпретация. Геотектоника20(4), 28-41. 10. Даценко В.М. (1984) Гранитоидный магматизм юго-западного обрамления Сибирской платформы. Новосибирск: Наука, 120 с. 11. Динер А.Е. (1990) Дорифейский базитовый вулканизм северной части Енисейского кряжа. В кн.: Проблемы стратиграфии и магматизма Красноярского края и Тувинской АССР. Красноярск: ПГО Красноярскгеология, 81-87. 12. Добрецов Н.Л. (2010) Глобальная геодинамическая эволюция Земли и глобальные геодинамические модели. Геология и геофизика51(6), 761-784. 13. Егоров А.С. (2004) Глубинное строение и геодинамика литосферы северной Евразии (по результатам геолого-геофизического моделирования вдоль геотраверсов России). С.-Петербург: ВСЕГЕИ, 199 с. 14. Зоненшайн Л.П., Кузьмин М.И. (1992) Палеогеодинамика. М.: Наука, 192 с. 15. Иванов С.Н. (1981) О байкалидах Урала и Сибири. Геотектоника5, 47-65. 16. Качевский Л.К., Качевская Г.И., Зуев В.К. (1991) К вопросу о выделении нового (шумихинского) базит-ультрабазитового субвулканического комплекса в Заангарье Енисейского кряжа. В кн.: Проблемы стратиграфии и магматизма Красноярского края и Тувинской АССР. Красноярск: ПГО Красноярскгеология, 78-80. 17. Качевский Л.К., Качевская Г.И., Стороженко А.А., Зуев В.К., Динер А.Э., Васильев Н.Ф. (1994) К вопросу о выделении архейских метаморфических комплексов в Заангарской части Енисейского кряжа. Отечественная геология11, 45-49. 18. Кузнецов Ю.А. (1964) Главные типы магматических формаций. М.: Недра, 387 с. 19. Ларин А.М., Котов А.Б., Великославинский С.Д., Сальникова Е.Б., Ковач В.П. (2012) Раннедокембрийские гранитоиды А-типа Алданского щита и его складчатого обрамления: источники и геодинамические обстановки формирования. Петрология20(3), 242-265. 20. Лиханов И.И., Ревердатто В.В., Козлов П.С., Попов Н.В. (2008) Коллизионный метаморфизм докембрийских комплексов в заангарской части Енисейского кряжа. Петрология16(2), 148-173. 21. Лиханов И.И., Ревердатто В.В., Козлов П.С., Попов Н.В. (2009) Кианит-силлиманитовый метаморфизм докембрийских комплексов Заангарья Енисейского кряжа. Геология и геофизика50(12), 1335-1356. 22. Лиханов И.И., Ревердатто В.В., Козлов П.С., Хиллер В.В, Сухоруков В.П. (2013) Зональность граната в метапелитах как следствие трех метаморфических событий в докембрийской истории Енисейского кряжа. Петрология21(6), 612-631. 23. Лиханов И.И., Ревердатто В.В. (2014) P-T-t эволюция метаморфизма в Заангарье Енисейского кряжа: петрологические и геодинамические следствия. Геология и геофизика55(3), 385-416. 24. Лиханов И.И., Ножкин А.Д., Ревердатто В.В., Козлов П.С. (2014) Гренвильские тектонические события и эволюция Енисейского кряжа, западная окраина Сибирского кратона. Геотектоника48(5), 32-53. 25. Лиханов И.И., Ножкин А.Д., Савко К.А. (2018) Аккреционная тектоника западной окраины Сибирского кратона. Геотектоника52(1), 28-51. 26. Лобковский Л.И., Никишин А.М., Хаин В.Е. (2004) Современные проблемы геотектоники и геодинамики. М.: Научный Мир, 612 с. 27. Метелкин Д.В., Верниковский В.А., Казанский А.Ю. (2012) Тектоническая эволюция Сибирского палеоконтинента от неопротерозоя до позднего мезозоя: палеомагнитная запись и реконструкции. Геология и геофизика53(7), 883-899. 28. Митрофанов Г.Л., Мордовская Т.В., Никольский Ф.В. (1988) Структуры скучивания коры некоторых окраинных частей Сибирской платформы. Тектоника платформенных областей. Новосибирск: Наука, 169-173. 29. Ножкин А.Д., Туркина О.М., Баянова Т.Б., Бережная Н.Г., Ларионов А.Н., Постников А.А., Травин А.В., Эрнст Р.Е. (2008) Неопротерозойский рифтогенный и внутриплитный магматизм Енисейского кряжа как индикатор процессов распада Родинии. Геология и геофизика49(7), 666-688. 30. Поляков Г.В., Толстых Н.Д., Мехоношин А.С., Изох А.Э., Подлипский М.Ю., Орсоев Д.А., Колотилина Т.Б. (2013) Ультрамафит-мафитовые магматические комплексы Восточно-Сибирской докембрийской металлогенической провинции (южное обрамление Сибирского кратона): возраст, особенности состава, происхождения и рудоносности. Геология и геофизика54(11), 1689-1704. 31. Ронкин Ю.Л., Маслов А.В., Казак Ф.П., Матуков Д.И., Лепихина О.П. (2007) Граница нижнего и среднего рифея на южном Урале: новые изотопные U-Pb SHRIMP-II ограничения. ДАН415(3), 370-376. 32. Сальников А.С. (2009) Сейсмологическое строение земной коры платформенных и складчатых областей Сибири по данным региональных сейсмических исследований преломленными волнами. Новосибирск: СНИИГГиМС. 132 с. 33. Эрнст Р.Е., Гамильтон М.А. (2009) Возраст 725 млн лет (U-Pb по бадделеиту) Довыренской интрузии Сибири: корреляция с гигантской Франклинской магматической провинцией северной Лаврентии, датированной как 723 млн лет. Материалы совещания "Геология полярных областей Земли". Москва, 330-332. 34. Ярмолюк В.В., Коваленко В.И., Сальникова Е.Б., Никифоров А.В., Котов А.Б., Владыкин Н.В. (2005) Позднерифейский рифтогенез и распад Лавразии: данные геохронологических исследований щелочно-ультраосновных комплексов южного обрамления Сибирской платформы. ДАН404(3), 400-406. 35. Ярмолюк В.В., Коваленко В.И., Анисимова И.В., Сальникова Е.Б., Ковач В.П., Козаков И.К., Козловский А.М., Кудрящова Е.А., Котов А.Б., Плоткина Ю.В., Терентьева Л.Б., Яковлева С.З. (2008) Позднерифейские щелочные граниты Дзабханского микроконтинента: к оценке времени распада Родинии и формирования микроконтинентов Центрально-Азиатского складчатого пояса. ДАН420(3), 375-381. 36. Barker F. (1979) Trondhjemite: definition, environment and hypotheses of origin In: Barker F. (ed.), Trondhjemites, dacites and related rocks. Elsevier, Amsterdam, 1-12. 37. Bonin B. (1990) From orogenic to anorogenic settings: evolution of granite suites after a major orogenesis. Geol. J.25, 261-270. 38. Bouvier A., Vervoort J.D., Patchett P.J. (2008) The Lu-Hf and Sm-Nd isotopic composition of CHUR: Constraints from unequilibrated chondrites and implications for the bulk composition of terrestrial planets. Earth Planet. Sci. Lett.273(1-2), 48-57. 39. Boynton W.V. (1984) Cosmochemistry of the rare earth elements: meteorite studies. In Rare earth element geochemistry (Ed. Henderson P.). Amsterdam: Elsevier, 63-114. 40. Cawood P.A., Nemchin A.A., Strachan R.A., Kinny P.D., Loewy S. (2004) Laurentian provenance and an intracratonic tectonic setting for the upper Moine Supergroup, Scotland, constrained by detrital zircons from the Loch Eil and Glen Urquhart successions. J. Geol. Soc. London161, 861-874. 41. Cawood P.A., Strachan R., Cutts K., Kinny P.D., Hand M., Pisarevsky S. (2010) Neoproterozoic orogeny along the margin of Rodinia: Valhalla orogen, North Atlantic. Geology38(2), 99-102. 42. Cawood P.A., Strachan R.A., Pisarevsky S.A., Gladkochub D.P., Murphy J.B. (2016) Linking collisional and accretionary orogens during Rodinia assembly and breakup: Implications for models of supercontinent cycles. Earth Planet. Sci. Lett.449, 118-126. 43. Dall'Agnol R., Rämö O.T., Magalhaes M.S., Macambira M.J.B. (1999) Petrology of the anorogenic, oxidised Jamon and Musa granites, Amazonian Craton: implications for the genesis of Proterozoic A-type granites. Lithos46, 431-462. 44. Eby G.N. (1992) Chemical subdivision of the A-type granitoids: Petrogenetic and tectonic implications. Geology20, 641-644. 45. Ernst R.E., Wingate M.T.D., Buchan K.L., Li Z.H. (2008) Global record of 1600-700 Ma Large Igneous Provinces (LIPs): implications for the reconstruction of the proposed Nuna (Columbia) and Rodinia supercontinents. Precambrian Res. 160, 159-178. 46. Ernst R.E., Hamilton M.A., Soderlund U., Hanes J.A., Gladkochub D.P., Okrugin A.V., Kolotilina T., Mekhonoshin A.S., Bleeker W., LeCheminant A.N., Buchan K.L., Chamberlain K.R., Didenko A.M. (2016) Long-lived connection berween southern Siberia and northern Lavrentia in the Proterozoic. Nature Geoscience9, 464-469. 47. Evans D.A.D., Mitchell R.N. (2011) Assembly and breakup of the core of Paleoproterozoic-Mesoproterozoic supercontinent Nuna. Geology39, 443-446. 48. Frost B.R., Barnes C.G., Collins W.J., Arculus R.J., Ellis D.J., Frost C.D. (2001) A geochemical classification for granitic rocks. J. Petrol42, 2033-2048. 49. Gladkochub D.P., Pisarevsky S.A., Donskaya T.V., Ernst R.E., Wingate M.T.D., Söderlund U., Mazukabzov A.M., Sklyarov E.V., Hamilton M.A. and Hanes J.A. (2010) Proterozoic mafic magmatism in Siberian craton: An overview and implications for paleocontinental reconstruction. Precambrian Res. 183, 660-668. 50. Goldstein S.J., Jacobsen S.B., (1988) Nd and Sr isotopic systematic of river water suspended material implications for crystal evolution. Earth Planet. Sci. Lett.87, 249-265. 51. Harlan S.S., Geissman J.W., Snee L.W. (2008) Paleomagnetism of Proterozoic mafic dikes from the Tobacco Root Mountains, southwest Montana. Precambrian Res.163, 239-264. 52. Harlan S.S., Wingate M.T.D., LeCheminant A.N., Premo W.R. (2003) Gunbarrel mafic magmatic event: a key 780 Ma time marker for Rodinia plate reconstructions. Geology31, 1053-1056. 53. Heaman L.M., LeCheminant A.N., Rainbird R.H. (1992) Nature and timing of Franklin igneous event, Canada: implications for a Late Proterozoic mantle plume and the break-up of Laurentia. Earth Planet. Sci. Lett.109, 117-131. 54. Johansson Å. (2014) From Rodinia to Gondwana with the ‘SAMBA' model-A distant view from Baltica towards Amazonia and beyond. Precambrian Research244, 226-235. 55. Larionov A.N., Andreichev V.A., Gee D.G. (2004) The Vendian alkaline igneous suite of northern Timan: ion microprobe U-Pb zircon ages of gabbros and syenite / Eds. Gee D.G., Pease V.L. The Neoproterozoic Timanide Orogen of Eastern Baltica. Geol. Soc. London Mem.30, 69-74. 56. Li X.H., Li Z.H., Zhou H., Liu Y., Kinny P.D. (2002) U-Pb zircon geochronology, geochemistry and Nd isotopic study of Neoproterozoic bimodal volcanic rocks in the Kandigan Rift of South China: implications for the initial rifting of Rodinia. Precambrian Res.113, 135-154. 57. Li Z.-H., Bogdanova S.V., Collins A.S., Davidson A., De Waele B., Ernst R.E., Fitzsimons I.C.W., Fuck R.A., Gladcochub D.P., Jacobs J., Karlstrom K.E., Lu S., Natapov L.M., Pease V., Pisarevsky S.A., Thrane K., Vernikovsky V. (2008) Assembly, configuration, and break-up history of Rodinia: a synthesis. Precambrian Res.160, 179-210. 58. Likhanov I.I. (2018) Mass-transfer and differential element mobility in metapelites during multistage metamorphism of Yenisei Ridge, Siberia. In: Ferrero S., Lanari P., Gonsalves P. and Grosch E.G. (eds) Metamorphic Geology: Microscale to Mountain Belts. Geological Society, London, Special Publications 478, 89-115. 59. Likhanov I.I., Reverdatto V.V. (2008) Precambrian Fe- and Al-rich pelites from the Yenisey Ridge, Siberia: geochemical signatures for protolith origin and evolution during metamorphism. Int. Geol. Rev.50(7), 597-623. 60. Likhanov I.I., Santosh M. (2017) Neoproterozoic intraplate magmatism along the western margin of the Siberian Craton: implications for breakup of the Rodinia supercontinent. Precambrian Res. 300, 315-331. 61. Likhanov I.I., Santosh M. (2019) A-type granites in the western margin of the Siberian Craton: implications for breakup of the Precambrian supercontinents Columbia/Nuna and Rodinia. Precambrian Res. 328, 128-145. 62. Likhanov I.I., Reverdatto V.V., Sheplev V.S., Verschinin A.E., Kozlov P.S. (2001) Contact metamorphism of Fe- and Al-rich graphitic metapelites in the Transangarian Region of the Yenisey Ridge, eastern Siberia, Russia. Lithos58(1-2), 55-80. 63. Likhanov I.I., Polyansky O.P., Reverdatto V.V., Memmi I. (2004) Evidence from Fe- and Al-rich metapelites for thrust loading in the Transangarian Region of the Yenisey Ridge, eastern Siberia. J Metamorphic Geol.22(8), 743-762. 64. Likhanov I.I., Reverdatto V.V., Kozlov P.S., Khiller V.V., Sukhorukov V.P. (2015) P-T-t constraints on polymetamorphic complexes of the Yenisey Ridge, East Siberia: implications for Neoproterozoic paleocontinental reconstructions. J. Asian Earth Sci.113(1), 391-410. 65. Likhanov I.I., Régnier J.-L., Santosh M. (2018) Blueschist facies fault tectonites from the western margin of the Siberian Craton: Implications for subduction and exhumation associated with early stages of the Paleo-Asian Ocean. Lithos304-307, 468-488. 66. Ludwig K.R. (1999) User's manual for Isoplot/Ex, Version 2.10. A geochronological toolkit for Microsoft Excel. Berkeley Isochronology Special Publication. 1, 46 p. 67. Ludwig K.R. (2000) SQUID 1.00. User's manual. Berkeley Isochronology Special Publication. 2, 2455 p. 68. Martin H. (1986) Effect of stepper Archean geothermal gradients on geochemistry of subduction_related magmas. Geology14, 753-756. 69. Meschide M.A. (1986) A method of discriminating between different types of mid ocean rigde basalts and continental tholeites with Nb-Zr-Y diagram. Chem. Geol.56, 207-218. 70. Middlemost E.A.K. (1985) Magmas and Magmatic Rocks. Longman Group Ltd., Essex, 266 p. 71. Pearce J.A. (1996) Sources and settings of granitic rocks. Episodes19(4), 120-125. 72. Pisarevsky S.A., Natapov L.M., Donskaya T.V., Gladkochub D.P., Vernikovsky V.A. (2008) Proterozoic Siberia: a promontory of Rodinia. Precambrian Res.160, 66-76. 73. Puchkov V.N., Bogdanova S.V., Ernst R.E., Kozlov V.I., Krasnobaev A.A., Soderlund U., Wingate M.T.D., Postnikov A.V., Sergeeva N.D. (2013) The ca. 1380 Ma Mashak igneous event of the Southern Urals. Lithos174, 109-124. 74. Raczeck I., Jochum K.P., Hofmann A.W. (2003) Neodymium and strontium isotope data for USGS reference materials BCR-1, BCR-2, BHVO-1, BHVO-2, AGV-1, AGV-2, GSP-1, GSP-2 and eight MPI-DING reference glasses. Geostandards and Geoanalytical Research.27, 173-179. 75. Rino S., Kon Y., Sato W., Maruyama S., Santosh M., Zhao D. (2008). The Grenvillian and Pan-African orogens: world's largest orogenies through geological time, and their implications on the origin of superplume. Gondwana Res.14, 51-72. 76. Reverdatto V.V., Likhanov I.I., Polyansky O.P., Sheplev V.S., Kolobov V.Yu. (2019) The nature and models of metamorphism. Springer, Chum, 330 p. 77. Stewart K., Rogers N. (1996) Mantle plume and lithosphere contributions to basalts from southern Ethiopia. Earth Planet. Sci. Lett.139, 195-211. 78. Sun S.S., McDonough W.F. (1989) Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes. Geol. Soc. Spec. Publ.42, 313-345. 79. Tanaka T., Togashi S., Kamioka H., Amakawa H., Kagami H., Hamamoto T., Yuhara M., Orihashi Y., Yoneda S., Shimizu H., Kunimaru T., Takahashi K., Yanagi T., Nakano T., Fujimaki H., Shinjo R., Asahara Y., Tanimizu M., Dragusanu C. (2000) JNdi-1: a neodymium isotopic reference in consistency with LaJolla neodymium. Chem. Geol.168, 279-281. 80. Torsvik T.H. (2003) The Rodinia Jigsaw Puzzle. Science300, 1379-1381. 81. Watson E.B., Harrison T.M. (1983) Zircon saturation revisited: temperature and composition effects in a variety of crustal magma types. Earth Planet. Sci. Lett.64, 295-304. 82. Whalen J.B., Currie K.L., Chappel B.W. (1987) A-type granites: geochemical characteristics and petrogenesis. Contr. Miner. Petrol95, 407-419. 83. Williams I.S. (1998) U-Th-Pb geochronology by ion-microprobe. In Applications of microanalytical techniques to understanding mineralizing processes. Reviews in Economic Geology (Eds. McKibben M.A., Shanks W.C. III, and Ridley W.I.). 7, 1-35. 84. Windley B.F. (1998) The evolving continents. New York: Wiley & Sons Inc, 526 p. 85. Wood D.A. (1980) The application of a Th-Hf-Ta diagram to problems of tectonomagmatic classification and to establishing the nature of crustal contamination of basaltic lavas of the British Tertiary volcanic province. Earth Planet. Sci. Lett.50, 11-30. 86. Zhao J.-X., McCulloch M.T., Korsch R.J. (1994) Characterization of a plume-related ~800 Ma magmatic event and its implications for basin formation in central-southern Australia. Earth Planet. Sci. Lett.121, 349-367.