Инд. авторы: | Хромова Е.А., Дорошкевич А.Г., Избродин И.А. |
Заглавие: | Геохимическая и sr-nd-pb изотопная характеристики щелочных пород и карбонатитов белозиминского массива (восточный саян) |
Библ. ссылка: | Хромова Е.А., Дорошкевич А.Г., Избродин И.А. Геохимическая и sr-nd-pb изотопная характеристики щелочных пород и карбонатитов белозиминского массива (восточный саян) // Геосферные исследования. - 2020. - № 1. - С.33-55. - ISSN 2542-1379. - EISSN 2541-9943. |
Внешние системы: | DOI: 10.17223/25421379/14/3; РИНЦ: 42884565; WoS: 000537749000004; |
Реферат: | rus: Приведены результаты петролого-геохимического изучения, включая радиогенные (Nd, Pb и Sr) изотопные составы, для щелочных пород Белозиминского массива (Восточный Саян, Россия). Исходные изотопные отношения Nd, Pb и Sr варьируют и предполагают генерацию расплава из гетерогенного мантийного источника с умеренно деплетированными изотопными характеристиками. По результатам петрографических, минералогических и петрохимических исследований определено, что образование щелочных силикатных пород массива связано с процессом кристаллизационной дифференциации. Геохронологические Pb-Pb изотопные результаты для щелочных пород дают значения 631±11 млн лет, что в совокупности с полученными ранее датировками по массиву, свидетельствует о довольно узком интервале времени их формирования. Их становление связано с завершающим этапом распада суперконтинента Родинии. eng: There are the evolution trend of HFSE and REEs from early calcite carbonatite to calcite-dolomite and ankerite carbonatites. The calcite and calcite-dolomite carbonatites have the highest contents of Nb-Ta and Zr-Hf and reflect the early crystallization of pyrochlore and zirconolite. Late ankerite carbonatites are enriched in REEs in comparison with calcite and calcite-dolomite carbonatites, are REEs are concentrated in rare earth carbonates and monazite (Ce). Isotopic data (87Sr/86Sr = 0.702672-0.703125 and sNd (Т) = 3.14-4.97) for rocks of the Belaya Zima complex indicate that primary melts were formed from a heterogeneous, moderately depleted mantle source. The high concentration of incompatible elements in the rocks (Sr and Nb, La/Sm ratio), the presence of carbonatites in the complex indicate that the possible mantle metasomatic agent had a carbonate initial composition. This conclusion is confirmed by the results of melt inclusions study in minerals from the Belaya Zima ijolites [Andreeva et al., 2007]. A high Gd/Yb ratio (up to 7) in the rocks indicates that they were derivatives of primary melts formed by low degree of partial melting of a garnet-bearing source. |
Ключевые слова: | COMPLEX; K-AR; YENISEI RIDGE; MELT INCLUSIONS; RUSSIA IMPLICATIONS; NORTH TRANSBAIKALIA; DOLOMITE CARBONATITE; RARE-EARTH-ELEMENTS; breakup of the Rodinia supercontinent; Pb/Pb age; mantle source; Sr-Nd isotopic data; trace elements; alkaline silicate rocks; carbonatites; Belaya Zima massif; Белозиминский массив; карбонатиты; MAGMATISM; EVOLUTION; breakup of the Rodinia supercontinent; Pb/Pb age; mantle source; Sr-Nd isotopic data; trace elements; Alkaline silicate rocks; carbonatites; Belaya Zima massif; раскол суперконтинента Родиния; возраст; мантийные источники; изотопные данные; щелочные силикатные породы; |
Издано: | 2020 |
Физ. характеристика: | с.33-55 |
Цитирование: | 1. Андреева И.А. Карбонатитовые расплавы в оливине и магнетите из редкометальных карбонатитов щелочного карбонатитового комплекса Белая Зима (Восточный Саян, Россия) // Доклады Академии наук. 2014. Т. 455, № 3. С. 562-566 2. Андреева И.А., Коваленко В.И., Кононкова Н.Н. Химический состав магмы (расплавных включений) мелилитсодержащего нефелинита карбонатитового комплекса Белая Зима, Восточный Саян // Доклады Академии наук. 2004. Т. 394, № 4. С. 518-522 3. Андреева И.А., Коваленко В.И., Никифоров А.В., Кононкова Н.Н. Состав магм, условия образования и генезис карбонатсодержащих ийолитов и карбонатитов щелочного комплекса Белая Зима, Восточный Саян // Петрология. 2007. Т. 15, № 6. С. 594-619 4. Арзамасцев А.А., Арзамасцева Л.В. Геохимические индикаторы эволюции щелочно-ультраосновных серий палеозойских массивов Фенноскандинавского щита // Петрология. 2013. T. 2 (3). С. 277-308 5. Багдасаров Ю.А. О типах танталониобиевых руд и некоторых особенностях их размещения в карбонатитах // Геология рудных месторождений. 1974. Т. 16, № 5. С. 15-24 6. Багдасаров Ю.А. Редкометальный рудный потенциал магматических и гидротермально-метасоматических карбонатитов // Геология рудных месторождений. 1994. № 4. С. 326-335 7. Багдасаров Ю.А., Вороновский С.Н. Новые данные K-Ar-возраста ультраосновных-щелочных карбонатитовых комплексов Восточного Саяна и некоторые вопросы их образования // Доклады Академии наук СССР. 1980. Т. 254, № 1. С. 171-175 8. Березина Л.А. Геохимия радиоактивных элементов в редкометальных карбонатитовых комплексах (на примере одного из массивов Сибири) // Геология месторождений редких элементов. М.: Недра, 1972. С. 154-174 9. Бородин Л.С., Капустин Ю.Л. Бербанкит первая находка в СССР // Доклады Академии наук СССР. 1962. Т. 147, № 2. С. 462-465 10. Булах А.Г., Иваников В.В. Проблемы минералогии и петрологии карбонатитов. Л.: Изд-во ЛГУ, 1984. 244 с 11. Верниковская А.Е., Верниковский В.А., Сальникова Е.Б., Котов А.Б., Ковач В.П., Травин А.В., Вингейт М.Т.Д. Лейкогранитный магматизм А-типа в эволюции континентальной коры западного обрамления Сибирского кратона // Геология и геофизика. 2007. Т. 48 (1). С. 5-21 12. Владыкин Н.В. Геохимия изотопов Sr и Nd щелочных и карбонатитовых комплексов Сибири и Монголии и некоторые геодинамические следствия // Проблемы источников глубинного магматизма и плюмы / ред. Н.В. Владыкин. Иркутск, 2005. С. 13-30 13. Врублевский В.В., Ревирдатто В.В., Изох А.Э., Гертнер И.Ф., Юдин Д.С., Тишин П.А. Неопротерозойский карбонатитовый магматизм Енисейского кряжа, центральная Сибирь: 40Ar/Ar39 - геохронология пенченгинского комплекса // Доклады Академии наук. 2011. Т. 437, вып. 4. С. 514-519 14. Врублевский В.В., Сазонов А.М., Гертнер И.Ф., Тишин П.А., Колмаков Ю.В. Геохронология и магматические источники щелочных пород и карбонатитов южного Заангарья, Енисейский Кряж // Известия Томского политехнического университета. 2012. Т. 320, № 1. С. 63-70 15. Гайдукова В.С., Здорик Т.Б. Минералы редких элементов в карбонатитах // Геология месторождений редких элементов. М.: Госгеолтехитздат, 1962. С. 86-117 16. Гладкочуб Д.П., Донжая Т.В., Мазукабзов А.М., Маневич А.М., Cкляpов Е.В., Пономаpчук В.А. Комплексы-индикаторы процессов растяжения на юге Сибирского кратона в докембрии // Геология и геофизика. 2007. T. 48 (1). С. 22-41 17. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1: 1 000 000 (третье поколение). Сер. Алдано-Забайкальская. Лист O-52 - Томмот. СПб., 2016 18. Егоров Л.С. Ийолит-карбонатитовый плутонизм. Л.: Недра, 1991. 260 с 19. Зоненшайн Л.П., Кузьмин М.И., Натапов Л.М. Тектоника литосферных плит территории СССР. М.: Недра, 1990. Т. 2. 334 с 20. Когарко Л.Н., Хендерсон М., Фоланд К. Эволюция и изотопные источники Гулинского ультраосновного щелочного массива (Полярная Сибирь) // Доклады Академии наук. 1999. Т. 364, № 2. С. 235-237 21. Никифоров А.В., Лыхин А.В. Геохимия изотопов Sr и Nd в породах щелочно-ультраосновных массивов Восточно-Саянской провинции // Семинар "Геохимия щелочных пород" школы "Щелочной магматизм Земли". 2008. С. 24-27 22. Никифоров А.В., Лыхин Д.А. Источники рудных компонентов в породах щелочноультраосновных массивов Восточно-Саянской провинции: на основе изучения изотопного состава Sr и Nd // Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту). 2007. Вып. 5. С. 24-26 23. Ножкин А.Д., Туркина О.М., Баянова Т.Б., Бережная Н.Г., Ларионов А.Н., Постников А.А., Травин А.В., Эрнст Р.Е. Неопротерозойский рифтогенный и внутрипоитный магматизм Енисейского кряжа как индикатор процессов распада Родинии // Геология и геофизика. 2008. Т. 49 (7). С. 666-688 24. Панина Л.И., Подгорных Н.М. Включения расплавов в минералах карбонатитов Белозиминского массива // Доклады Академии наук СССР. 1975. Т. 233, № 6. С. 1447-1450 25. Панина Л.И., Подгорных Н.М. Температуры кристаллизации минералов в карбонатитах щелочно-ультраосновных комплексов // Проблемы глубинного магматизма. М.: Наука, 1979. С. 222-230 26. Пожарицкая Л.К. Минералого-петрографические особенности карбонатитов // Геологические месторождения редких элементов. 1962. Вып. 17. С. 70-86 27. Пожарицкая Л.К, Самойлов B.C. Петрология, минералогия и геохимия карбонатитов Восточной Сибири. М.: Наука, 1972. 268 с 28. Рассказов С.В., Ильясова A.M., Конев А.А., Ясныгина Т.А., Масловская М.Н., Фефелов Н.Н., Демонтерова Е.И., Саранина Е.В. Геохимическая эволюция Задойского щелочно-ультраосновного массива Присаянья, юг Сибири // Геохимия. 2007. № 1. С. 3-18 29. Рипп Г.С., Дорошкевич А.Г., Посохов В.Ф. Возраст карбонатитового магматизма Забайкалья // Петрология. 2009. Т. 17, № 1. С. 79-96 30. Рыцк Е.В., Шалаев B.C., Pизванова Н.Г., Крымжий Р.Ш., Манеев А.Ф., Pилc Г.В. Олокитская зона Байкальской складчатой области: новые изотопно-геохронологические и петрогеохимические данные // Геотектоника. 2002. № 1. C. 29-41 31. Собаченко В.С., Плюснин Г.С., Сандимирова Г.П., Пахольченко Ю.А. Рубидий-стронциевый возраст приразломных щелочных метосоматитов и гранитов Татарско-Пенченгинской зоны (Енисейский кряж) // Доклады Академии наук СССР. 1986. Т. 287, Вып. 5. С. 1220-1224 32. 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 33. Сомина М.Я. Доломитовые и анкеритовые карбонатиты Восточной Сибири. М.: Недра, 1975. 191 с 34. Субботин В.В., Субботина Г.Ф. Минералы группы пирохлора в фоскоритах и карбонатитах кольского полуострова // Вестник МГТУ Станкин. 2000. Т. 3, № 2. С. 273-284 35. Фролов А.А. Структура и оруденение карбонатитовых массивов. М.: Недра. 1975. 161 с 36. Фролов А.А., Толстов А.Р., Белов С.В. Карбонатитовые месторождения России. М.: НИА Природа, 2003. 287 с 37. Хромова Е.А., Дорошкевич А.Г., Избродин И.А. Распределение редкоземельных элементов в минералах из пород щелочного карбонатитового комплекса Белая Зима (Восточный Саян, Россия) // Геодинамика и минерагения северной и центральной Азии: V Всерос. науч.-практ. конф. 2017. С. 367-369 38. Чернышева Е.А., Конусова В.В., Смирнова Е.В., Чувашова Л.А. Редкоземельные элементы в плутонической и дайковой сериях щелочных пород Нижнесаянского карбонатитового комплекса // Геохимия. 1994. № 11. С. 1591-1610 39. Шарыгин В.В., Дорошкевич А.Г., Хромова Е.А. Nb-Fe-минералы группы цирконолита в кальцитовых карбонатитах Белозиминского массива (Восточный Саян) // Минералогия. 2016. № 4. С. 3-18 40. Ярмолюк В.В., Коваленко В.И. Позднерифейский раскол Сибири и Лаврентии в проявлениях внутриплитного магматизма // Доклады Академии наук. 2001. Т. 379, № 1. С. 94-98 41. Ярмолюк В.В., Коваленко В.И., Сальникова Е.Б., Никифоров А.В., Котов А.Б., Владыкин Н.В. Позднерифейский рифтогенез и распад Лавразии: данные геохронологических исследований щелочно-ультраосновных комплексов южного обрамления Сибирской платформы // Доклады Академии наук. 2005. Т. 404, № 3. С. 400-406 42. Andersen T., Taylor P.N. Pb isotope geochemistry of the Fen carbonatite сотр1ех, S.E. Norway: Age and petrogenetrc impla-tions // Geom. Cosmoim. Ada. 1988. V. 52. P. 209-215 43. £imen O., Kuebler С., Simonetti S.S, Corcoran L., Mitchell R., Simonetti A. Combined boron, radiogenic (Nd, Pb, Sr), stable (C, O) isotopk and geochemical investigations of carbonatites from the Blue River Region, British Columbia (Canada): Implications for mantle sources and гесусН of distal carbon Show affiliations // Chemrcal Geology. 2019. № 529. P. 119-240. DOI: 10.1016/jxhemgeo.2019.07.015 44. Dawson J.B., Smith J.V., Steele I.M. Petrology and mineral misty of plutonk igneous xenoliths from the carbonatite vokano, Oldoinyo Lengai, Tanzania // Journal of Petrology. 1995. V. 36, № 3. P. 797-826. DOI: 10.1093/petrology/36.3.797 45. Doroshkevich A.G., Veksler I.V., Izbrodin I.A., Ripp G.S., Khromova E.A., Posokhov V.F., Travin A.V., Vladykin N.V. Stable isotope composition of minerals in the Belaya Zima plutonic implex, Russia: Implkations for the sources of the parental magma and metasomatizing fluids // J. Asian Earth Sd. 2016. V. 26. P. 81-96. DOI: 10.1016/jjseaes.2015.11.011 46. Doroshkevich A.G., Veksler I.V., Klemd R., Khromova E.A., Izbrodin LA. Trace-element composition of minerals and rocks in the Belaya Zima carbonatite complex (Russia): Implications for the mechanisms of magma evolution and carbonatite formation // Lithos. 2017. V. 284. P. 91-108. DOI: 10.1016/j.lithos.2017.04.003 47. Doroshkevich A.G., Wall F., Ripp G.S. Caldte-bearing dolomite carbonatite dykes from Veseloe, North Transbaikalia, Russia and possible 29 Cr-rkh mantle xenoliths // Mineralogy and Petrology. 2007. V. 90. P. 19-49 48. Doroshkevich A.G., Wall F., Ripp G.S. Magmatk graphite in dolomite carbonatite at Pogranichnoe, North Transbaikalia, Russia // Contribution to Mineralogy and Petrology. 2007. V. 153. P. 339-353. DOI: 10.1007/s00410-006-0150-z 49. Khromova E.A., Doroshkevich A.G., Sharygin V.V., Izbrodin LA. Compositional Evolution of Pyroddore-Group Minerals in Carbonatites of the Belaya Zima Pluton, Eastern Sayan // Geology of Ore Deposit. 2017. № 8. P. 752-764. DOI: 10.1134/S1075701517080037 50. Kwon S.T., Tilton G.R., Grunenfelder M.H. Lead isotope relationships in carbonatites and alkali wmplexes: an overview // Carbonatites: Genesis and Evolution / K. Bell (ed.). London: Unwin Hyman, 1989. P. 360-387 51. Le Bas M.J. Nephelinites and carbonatites // Alkaline Igneous Rocks / J.G. Fitton and B.G.J. Upton (eds.) // Geol. So Spe Publ. 1987. № 30. P. 53-83. DOI: 10.1144/GSL.SP.1987.030.01.05 52. McDonough W.F., Sun S.-s. The composition of the Earth // Chem. Geol. 1995. V. 120. P. 223-253 53. Morikiyo T., Takano K., Miyazaki T., Kagami H., Vladykin N.V. Sr, Nd, C and O isotopic compositions of carbonatite and per-alkaline silicate rocks from the Zhidoy complex, Russia: evidence for binary mixing, liquid immiscibility and a heterogeneous depleted mantle source region // Jour. Mineral. Petrol. Sci. 2000. V. 95/ P. 162-172. DOI: 10.2465/jmps.95.162 54. Prowatke S., Klemme S. Trace element partitioning between apatite and silicate melts // Geochimica et Cosmochimica Acta. 2006. V. 70. P. 4513-4527 55. Salnikova E.B., Chakhmouradian A.R., Stifeeva M.V., Reguir E.P., Kotov A.B., Gritsenko Y.D., Nikiforov A.V. Calcic garnets as a geochronological and petrogenetic tool applicable to a wide variety of rocks // Lithos. 2019. V. 338. P. 141-154. DOI: 10.1016/j.lithos.2019.03.032 56. Savatenkov V.M., Morozova I.M., Levsky L.K.. Behavior of the Sm-Nd, Rb-Sr, K-Ar, and U-Pb isotopic systems during alkaline metasomatism: Fenites in the outer-contact zone of an ultramafic-alkaline intrusion // Geochemistry International. 2004. V. 42 (10). P. 899-920 57. Sklyarov E.V., Gladkochub D.P., Mazukabzov A.M., Menshagin Yu.V., Watanabe T., Pisarevsky S.A. Neoproterozoic mafic dike swarms of the Sharyzhalgai metamorphic massif (southern Siberian craton) // Prec. Res. 2003. V. 22. P. 359-377. DOI: 10.1016/S0301-9268(02)00219-X 58. Sun S.-s., McDonough W.F. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes // Geol. Soc. London, Spec. Publ. 1989. V. 42. P. 313-345. DOI: 10.1144/GSL.SP.1989.042.01.19 59. Veksler I.V., Nielsen T.F., Sokolov S.V. Mineralogy of crystallized melt inclusions from Gardiner and Kovdor ultramafic alkaline complexes: implications for carbonatite genesis // J. Petrol. 1998. V. 39. P. 2015-2031. DOI: 10.1093/petroj/39.11-12.2015 60. Veksler I.V., Teptelev M.P. Conditions for crystallization and concentration of perovskite-type minerals in alkaline magmas // Lithos. 1990. V. 26, № 1/2. P. 177-189. DOI: 10.1016/0024-4937(90)90047-5 61. Vladykin N.V., Morikiyo Т., Miyazaki T. Geochemistry of Sr and Nd isotopes in 19 carbonatites of Siberia and Mongolia and some geodynamic consequences // Problems of sources of deep magmatism and plumes. Petropavlovsk-Kamchatsky-Irkutsk. 2005. P. 19-35 62. Watson E.B., Green T.H. Apatite/liquid partition coefficients for the rare earth elements and strontium // Earth and Planetary Science Letters. 1981. V. 56. P. 405-421 63. Woolley A.R., Kempe D.R.C. Carbonatites: nomenclature, average chemical composition and element distribution // Carbonatites: genesis and evolution. London, 1989. P. 1-46 |