Инд. авторы: | Кхлиф Н.Х., Вишневский А.В., Изох А.Э. |
Заглавие: | Анкарамиты горного алтая: минералого-петрографические и петрохимические особенности диопсид-порфировых базальтов усть-семинской свиты |
Библ. ссылка: | Кхлиф Н.Х., Вишневский А.В., Изох А.Э. Анкарамиты горного алтая: минералого-петрографические и петрохимические особенности диопсид-порфировых базальтов усть-семинской свиты // Геология и геофизика. - 2020. - Т.61. - № 3. - С.312-333. - ISSN 0016-7886. |
Внешние системы: | DOI: 10.15372/GiG2019143; РИНЦ: 42645388; |
Реферат: | rus: Рассматриваются минеральный состав, петрография и петрохимия среднекембрийских диопсид-порфировых базальтов усть-семинской свиты Горного Алтая в сопоставлении с анкарамитами, проявленными в различных геодинамических обстановках. Базальты усть-семинской свиты обогащены вкрапленниками высокомагнезиального клинопироксена Mg# до 94 (от 20 до 40-50 об. %) с высоким содержанием Cr2O3 до 1.11 мас. %, располагающимися в клинопироксен-плагиоклазовой микролитовой основной массе. Помимо вкрапленников клинопироксена наблюдаются редкие вкрапленники соссюритизированного плагиоклаза (An49-71), оливина, замещенного вторичными минералами, амфибола с Mg# = 55.7-68.2 и хромшпинели с хромистостью Cr# = 36.2-41.7. Включения хромшпинели в высокомагнезиальном клинопироксене имеют более высокую хромистость (Cr# до 72.8). Базальты усть-семинской свиты весьма неоднородны по химическому составу и делятся на две основные группы: высококальциевую (MgO = 7.98-14.77 мас. % и CaO/Al2O3 = 1.0-1.8) и низкокальциевую (MgO = 2.84-9.89 мас. % и CaO/Al2O3 = 0.2-0.9). Сопоставление полученных данных по высококальциевым базальтам усть-семинской свиты с анкарамитами в проведенном нами обзоре позволяет относить их к этому типу пород. Низкокальциевые базальты усть-семинской свиты, вероятно, образовались в результате фракционирования анкарамитового расплава в промежуточных камерах. Образование анкарамитов Горного Алтая связано с плавлением верлитизированной надсубдукционной литосферной мантии на этапе закрытия Палеоазиатского океана. eng: The mineral composition, petrography, and petrochemistry of middle Cambrian diopside porphyry basalts of the Ust’-Sema Formation in Gorny Altai are considered in comparison with ankaramites of different geodynamic settings. The basalts of the Ust’-Sema Formation are enriched in phenocrysts of high-Mg clinopyroxene (Mg# ≤ 94) (20 to 40-50 vol.%) with a high content of Cr2O3 (up to 1.11 wt.%), enclosed in the clinopyroxene-plagioclase microlitic groundmass. In addition, there are minor phenocrysts of saussuritized plagioclase (An49-71), olivine replaced by secondary minerals, amphibole with Mg# = 55.7-68.2, and Cr-spinel with Cr# = 36.2-41.7. Inclusions of Cr-spinel in high-Mg clinopyroxene are richer in Cr (Cr# ≤ 72.8). The basalts of the Ust’-Sema Formation are chemically heterogeneous and are subdivided into two main groups: high-Ca (MgO = 7.98-14.77 wt.% and CaO/Al2O3 = 1.0-1.8) and low-Ca (MgO = 2.84-9.89 wt.% and CaO/Al2O3 = 0.2-0.9). The obtained data on the high-Ca basalts of the Ust’-Sema Formation show that the rocks are similar to the reviewed ankaramites and thus can be assigned to this type of rocks. The low-Ca basalts of the Ust’-Sema Formation might have resulted from the fractionation of ankaramitic melt in intermediate magma chambers. The Gorny Altai ankaramites formed through the melting of the wehrlitized suprasubductional lithospheric mantle during the closure of the Paleoasian Ocean. |
Ключевые слова: | middle Cambrian; accretionary magmatism; island arc magmatism; Ural-Alaskan type; Cr-diopside; clinopyroxene; high-Ca magma; Ankaramite; горный Алтай; средний кембрий; аккреционный магматизм; островодужный магматизм; урало-аляскинский тип; Cr-диопсид; клинопироксен; высококальциевая магма; Анкарамит; Gorny Altai; |
Издано: | 2020 |
Физ. характеристика: | с.312-333 |
Цитирование: | 1. 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. 2. Гибшер А.С., Есин С.В., Изох А.Э., Киреев А.Д., Петрова Т.В. Диопсидсодержащие базальты кембрия Чепошской зоны Горного Алтая: модель фракционирования гибридных магм в промежуточных магматических камерах // Геология и геофизика, 1997, т. 38 (11), с. 1760-1772. 3. Готтман И.А., Пушкарев Е.В., Каменецкий В.С., Рязанцев А.В. Состав магматических включений в порфировых вкрапленниках хромшпинели из анкарамитов Южного Урала // Ежегодник - Тр. ИГГ УрО РАН, 2016, вып. 163, с. 86-91. 4. Добрецов Н.Л., Буслов М.М., Сафонова И.Ю., Кох Д.А. Фрагменты океанических островов в структуре Курайского и Катунского аккреционных клиньев Горного Алтая // Геология и геофизика, 2004, т. 45 (12), с. 1381-1403. 5. Жмодик С.М., Нестеренко Г.В., Айриянц Е.В., Белянин Д.К., Колпаков В.В., Подлипский М.Ю., Карманов Н.С. Минералы металлов платиновой группы из аллювия - индикаторы коренной минерализации (на примере россыпей юга Сибири) // Геология и геофизика, 2016, т. 57 (10), с. 1828-1860. 6. Зыбин В.А. Эталон усть-семинского комплекса порфировых базальтов и трахибазальтов (Горный Алтай). Новосибирск, СНИИГГиМС, 2006, 278 с. 7. Изох А.Э., Борисенко А.С., Говердовский В.А., Толстых Н.Д., Слуцкер Е.М. Ордовикский Кузнецко-Алатауско-Алтайский платиноносный пояс (Алтае-Саянская складчатая область-Западная Монголия) // Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту). Материалы научного совещания по программе фундаментальных исследований (г. Иркутск, 19-22 октября 2004 г.). Иркутск, Изд-во Ин-та географии СО РАН, 2004, т. 1, с. 141-142. 8. Изох А.Э., Вишневский А.В., Поляков Г.В., Калугин В.М., Оюунчимэг Т., Шелепаев Р.А., Егорова В.В. Урэгнурская платиноносная вулканоплутоническая пикрит-базальтовая ассоциация Монгольского Алтая - индикатор кембро-ордовикской крупной изверженной провинции // Геология и геофизика, 2010, т. 51 (5), с. 665-681. 9. Лаврентьев Ю.Г., Карманов Н.С., Усова Л.В. Электронно-зондовое определение состава минералов: микроанализатор или сканирующий электронный микроскоп? // Геология и геофизика, 2015, т. 56 (8), с. 1473-1482. 10. Лазько Е.Е., Шарков Е.В. Магматические горные породы. Ультраосновные породы. М., Наука, 1988, т. 5, 508 с. 11. Оюунчимэг Т., Изох А.Э., Вишневский А.В., Калугин В.М. Изоферроплатиновая ассоциация минералов из россыпи р. Бургастайн-Гол (Западная Монголия) // Геология и геофизика, 2009, т. 50 (10), с. 1119-1130. 12. Пушкарев Е.В., Готтман И.А. Состав порфировых вкрапленников хромшпинелида в клинопироксеновых порфиритах ирендыкской свиты на Южном Урале как индикатор анкарамитовой природы вулканогенных пород // Российское минералогическое общество. Вестник УрО РАН, 2016, № 13, с. 112-120. 13. Пушкарев Е.В., Рязанцев А.В., Готтман И.А. Анкарамиты присакмаро-вознесенской зоны на Южном Урале - геологическое положение и состав // Ежегодник - Тр. ИГГ УрО РАН, 2017, вып. 164, с. 166-175. 14. Пушкарев Е.В., Рязанцев А.В., Готтман И.А., Дегтярев К.Е., Каменецкий В.С. Анкарамиты - новый тип магнезиальных, высококальциевых примитивных расплавов в Магнитогорской островодужной зоне на Южном Урале // ДАН, 2018, т. 479, с. 433-437. 15. Рингвуд А.Е. Состав и петрология мантии Земли. М., Изд-во Недра, 1981, 584 с. 16. Сафонова И.Ю., Буслов М.М., Симонов В.А., Изох А.Э., Комия Ц., Курганская Е.В., Оно Т. Геохимия, петрогенезис и геодинамическое происхождение базальтов из Катунского аккреционного комплекса Горного Алтая (Юго-Западная Сибирь) // Геология и геофизика, 2011, т. 52 (4), с. 541-567. 17. Симонов В.А., Сафонова И.Ю., Ковязин С.В., Курганская Е.В. Физико-химические параметры петрогенезиса базальтовых комплексов Катунской зоны, Горный Алтай // Литосфера, 2010, № 3, с. 111-117. 18. Толстых Н.Д. Минеральные ассоциации платиноносных россыпей и генетические корреляции с их коренными источниками: Автореф. дис. … д.г.-м.н. Новосибирск, 2004, 33 с. 19. Федак С.И., Туркин Ю.А., Гусев А.И., Шокальский С.П., Русанов Г.Г., Борисов Б.А., Беляев Г.М., Леонтьева Е.М. Объяснительная записка. Государственная геологическая карта Российской Федерации. М-б 1:1 000 000 (третье поколение). Серия Алтае-Саянская. Лист М-45 - Горно-Алтайск / Ред. С.П. Шокальский. СПб., Изд-во ВСЕГЕИ, 2011, 567 с. 20. Barsdell M. Petrology and petrogenesis of clinopyroxene-rich olivine tholeiitic lavas from Merelava Volcano, Vanuatu // J. Petrol., 1988, v. 29, p. 927-964. 21. Barsdell M., Berry R.F. Origin and evolution of primitive island arc ankaramites from Western Epi, Vanuatu // J. Petrol., 1990, v. 31, p. 747-777. 22. Buslov М.М., Веrsin N.A., Dobretsov N.L. Geology and tectonics of Gorny Altai. Guide-book for post- symposium excursion. The 4th International Symposium of the IGCP Project 283 "Geodynamic Evolution of the Paleoasian Ocean". Novosibirsk, 1993, 123 p. 23. Buslov M.M., Saphonova I.Yu., Watanabe T., Obut O.T., Fujiwara Y., Iwata K., Semakov N.N., Sugai Y., Smirnova L.V., Kazansky A.Yu., Itaya T. Evolution of the Paleo-Asian Ocean (Altai-Sayan Region, Central Asia) and collision of possible Gondwana-derived terranes with the southern marginal part of the Siberian continent // Geosci. J., 2001, v. 5, № 3, p. 203-224. 24. Carr M.J., Rose W.I. A data base of Central American volcanic rocks // J. Volcanol. Geotherm. Res., 1984, v. 33, p. 239-240. 25. Danyushevsky L.V., McNeill A.W., Sobolev A.V. Experimental and petrological studies of melt inclusions in phenocrysts from mantle-derived magmas: An overview of techniques, advantages and complications // Chem. Geol., 2002, v. 183, p. 5-24. 26. Della-Pasqua F.N. Primitive ankaramitic magmas in volcanic arcs: evidence from melt inclusions. PhD Thesis. University of Tasmania, 1997, 279 p. 27. Della-Pasqua F.N., Varne R. Primitive ankaramitic magmas in volcanic arcs: A melt inclusion approach // Canad. Miner., 1997, v. 35, p. 291-312. 28. Elburg M.A., Kamenetsky V.S., Foden J.D., Sobolev A. The origin of medium-K ankaramitic arc magmas from Lombok (Sunda arc, Indonesia): Mineral and melt inclusion evidence // Chem. Geol., 2007, v. 240, p. 260-279. 29. England F., Wilkins C. A simple analytical approximation to the temperature structure in subduction zones // Geophys. J. Int., 2004, v. 159, № 3, p. 1138-1154. 30. Flower F.J. Evolution of basaltic and differentiated lavas from Anjouan, Comores Archipelago // Contr. Miner. Petrol., 1973, v. 38, p. 237-260. 31. Frey F.A., Green D.H., Roy S.D. Integrated models of basalt petrogenesis: a study of quartz tholeiites to olivine melilitites from south eastern Australia utilizing geochemical and experimental petrological data // J. Petrol., 1978, v. 19, p. 463-513. 32. Gioncada A., Clocchiatti R., Sbrana A., Bottazzi P., Massare D., Ottolini L. A study of melt inclusions at Vulcano (Aeolian islands, Italy): Insights on the primitive magmas and on the volcanic feeding system // Bull. Volcanol., 1998, v. 60, p. 286-306. 33. Green D.H., Schmidt M.W., Hibberson W.O. Island-arc ankaramites: Primitive melts from fluxed refractory lherzolitic mantle // J. Petrol., 2004, v. 45, p. 391-403. 34. Gunn M.B., Coy-Yll R., Watkins N.D., Abranson C.E., Nougier J. Geochemistry of the oceanite-ankaramite-basalt suite from East Island, Crozet Archipelago // Contr. Miner. Petrol., 1970, v. 28, p. 319-339. 35. Hammer J., Jacob S., Welsch B., Hellebrand E., Sinton J. Clinopyroxene in postshield Haleakala ankaramite: 1. Efficacy of thermobarometry // Contr. Miner. Petrol., 2016, v. 171, iss. 1, article 7. 36. Hughes C.J. Igneous petrology. Amsterdam, Elsevier, 1982, 551 p. 37. Irvine T.N. Bridget Cove volcanics, Juneau arcea, Alaska: possible parental magma of Alaskan-type ultramafic complexes // Carnegie Institution of Washington. Year Book 72, 1973, p. 478-491. 38. Kamenetsky V.S., Eggins S.M., Crawford A.J., Green D.H., Gasparon M., Falloon T.J. Calcic melt inclusions in primitive olivine at 43°N MAR: evidence for melt-rock reaction/melting involving clinopyroxene-rich lithologies during MORB generation // Earth Planet. Sci. Lett., 1998, v. 160, p. 115-132. 39. Kamenetsky V.S., Crawford A.J., Meffre S. Factors controlling the chemistry of magmatic spinel: An empirical study of associated olivine, Cr-spinel and melt inclusions from primitive rocks // J. Petrol., 2001, v. 42, p. 655-671. 40. Kennedy A.K., Hart S.R., Frey F.A. Composition and isotopic constraints on the petrogenesis of alkaline arc lavas: Lihir Island, Papua New Guinea // J. Geophys. Res., 1990, v. 95, p. 6929-6942. 41. Kogiso T., Hirschmann M.M. Experimental study of clinopyroxenite partial melting and the origin of ultra-calcic melt inclusions // Contr. Miner. Petrol., 2001, v. 142, p. 347-360. 42. Lacroix A. Sur quelques roches volcaniques mélanocrates des Possessions françaises de l'ocean Indien et du Pacifique // C.R. Acad. Sci. Paris, 1916, v. 158, p. 177-183. 43. Le Maitre R.W., Streckeisen A., Zanettin B., Le Bas M.J., Bonin B., Bateman P., Bellieni G., Dudek A., Efremova S., Keller J., Lamere J., Sabine P.A., Schmid R., Sorensen H., Woolley A.R. Igneous rocks: a classification and glossary of terms. Recommendations of the International Union of Geological Sciences, Subcommission on the Systematics of Igneous Rocks. Cambridge University Press, 2002, 236 p. 44. Maaløe S., Sorensen I., Hartogen J. The trachybasaltic suite of Jan Mayen // J. Petrol., 1986, v. 27, p. 439-466. 45. Marchev P., Georgiev S., Zajacz Z., Manetti P., Raicheva R., Von Quadt A., Tommasini S. High-K ankaramitic melt inclusions and lavas in the Upper Cretaceous Eastern Srednogorie continental arc, Bulgaria: Implication for the genesis of arc shoshonites // Lithos, 2009, v. 113, p. 228-245. 46. Médard E., Schmidt M.W., Schiano P. Liquidus surfaces of ultracalcic primitive melts: formation conditions and sources // Contr. Miner. Petrol., 2004, v. 148, p. 201-215. 47. Médard E., Schmidt M.W., Schiano P., Ottolini L. Melting of amphibole-bearing wehrlites: An experimental study on the origin of ultra-calcic nepheline-normative melts // J. Petrol., 2006, v. 47, p. 481-504. 48. Morimoto N. Nomenclature of pyroxenes // Amer. Miner., 1988, v. 73, p. 1123-1133. 49. Mossman D.J., Coombs D.S., Kawachi Y., Reay A. High-Mg arc-ankaramitic dikes, Greenhills Complex, Southland, New Zealand // Canad. Miner., 2000, v. 38, p. 191-216. 50. Ortiz Hernández L.E. An arc ankaramite occurrence in central Mexico // Revista Mexicana de Ciencias Geológicas, 2000, v. 17, № 1, p. 34-44. 51. Portnyagin M.V., Plechov P.Y., Matveev S.V., Osipenko A.B., Mironov N.L. Petrology of avachites, high-magnesian basalts of Avachinsky volcano, Kamchatka: I. General characteristics and composition of rocks and minerals // Petrology, 2005а, v. 13, № 2, p. 99-121. 52. Portnyagin M.V., Mironov N.L., Matveev S.V., Plechov P.Y. Petrology of avachites, high-magnesian basalts of Avachinsky Volcano, Kamchatka: II. Melt inclusions in olivine // Petrology, 2005b, v. 13, № 4, p. 322-351. 53. Schiano P., Eiler J.M., Hutcheon I.D., Stolper E.M. Primitive CaO-rich, silica-undersaturated melts in island arcs: Evidence for the involvement of clinopyroxene-rich lithologies in the petrogenesis of arc magmas // Geochem. Geophys. Geosyst., 2000, v. 1, 1999GC000032. 54. Schmidt M.W., Green D.H., Hibberson W.O. Ultra-calcic magmas generated from Ca-depleted mantle: an experimental study on the origin of ankaramites // J. Petrol., 2004, v. 45, p. 531-554. 55. Sisson T.W., Bronto S. Evidence for pressure release melting beneath magmatic arcs from basalts at Galunggung, Indonesia // Nature, 1998, v. 391, p. 883-886. 56. Sorbadere F., Schiano P., Métrich N. Constraints on the origin of nepheline-normative primitive magmas in island arcs inferred from olivine-hosted melt inclusion compositions // J. Petrol., 2013, v. 54, p. 215-233. 57. Thompson N., Flower F.J. Evidence for upper-crust ankaramitic liquids // Am. Geophys. Union Trans. 1971, v. 52, p. 377 (abstr.). 58. White R.S., McKenzie D., O'Nions R.K. Oceanic crustal thickness from seismic measurements and rare earth element inversions // J. Geophys. Res., 1992, v. 97, p. 19683-19715. 59. Zhang Z., Mao J., Cai J., Kusky T.M., Zhou G., Yan S., Zhao L. Geochemistry of picrites and associated lavas of a Devonian island arc in the northern Junggar terrane, Xinjiang (NW China): Implications for petrogenesis, arc mantle sources and tectonic setting // Lithos, 2008, v. 105, p. 379-395. |