Инд. авторы:	Хромых С.В., Семенова Д.В., Котлер П.Д., Гурова А.В., Михеев Е.И., Перфилова А.А.
Заглавие:	Орогенный вулканизм восточного казахстана: состав пород, возраст и геодинамическая эволюция региона
Библ. ссылка:	Хромых С.В., Семенова Д.В., Котлер П.Д., Гурова А.В., Михеев Е.И., Перфилова А.А. Орогенный вулканизм восточного казахстана: состав пород, возраст и геодинамическая эволюция региона // Геотектоника. - 2020. - № 4. - С.63-83. - ISSN 0016-853X.
Внешние системы:	DOI: 10.31857/S0016853X20040049; РИНЦ: 43160560;
Реферат:	eng: Studies of volcanic rocks in orogenic troughs of Eastern Kazakhstan were carried out. The troughs were formed at late-orogenic stages of evolution of Hercynian Altay collision system. Volcanic rocks are represented by basalts, andesites, dacites and rhyolites. Based on geochemical and isotopic data the basalts and andesites descended from mafic magmas that formed as a result of partial melting of garnet peridotites in upper mantle under orogen. U–Pb zircon data prove two volcanic stages: more-scaled Middle Carboniferous (~311 Ma) and less-scaled Early Permian (297–290 Ma). Basalts and andesites in lower parts of the orogenic troughs and independent dacite-rhyolite structures were formed at Middle Carboniferous stage. Parental mafic magmas were formed as a result of partial melting of mantle substrates in local transtensional zones along large shear faults. Forming of dacites and rhyolites could be caused by partial melting of crustal substrates under effect of mafic magmas. Transtensional movements in lithosphere of orogenic belts may indicate the beginning of collapse of orogens. Less volume of basalts and andesites formed at Early Permian stage. Geochemical data prove the independent episode of partial melting in upper mantle. Synchronous basalts and andesites also appeared at wide territory in Tian Shan, Central Kazakhstan, Central and Southern Mongolia. The Early Permian volcanism indicates the general extension of the lithosphere at the post-orogenic stages. Large scaled Early Permian mafic and granitoid magmatism in Central Asia has recently been interpreted as Tarim Large Igneous Province caused by activity of Tarim mantle plume. The extension of the lithosphere and associated volcanism in Earle Permian can be an indicator of the onset of the plume-lithosphere interaction process. rus: В статье приведены результаты исследования вулканических пород в орогенных прогибах и мульдах Восточного Казахстана, сформированных на поздних стадиях эволюции Алтайской коллизионной системы герцинид. Вулканические ассоциации представлены широким спектром пород от базальтов и андезитов до дацитов и риолитов. Геохимические и изотопные данные свидетельствуют, что базальт-андезитовые вулканиты сформированы при дифференциации базитовых магм, возникших в результате частичного плавления гранатовых перидотитов верхней мантии, подстилающей орогенное сооружение. С помощью U–Pb датирования цирконов установлено два этапа проявления вулканизма: более масштабный среднекарбоновый (~311 млн лет) и менее масштабный раннепермский (297–290 млн лет). На среднекарбоновом этапе были сформированы базальт-андезитовые серии нижних частей орогенных прогибов и самостоятельные дацит-риолитовые мульды. Появление родоначальных базальтовых магм в результате частичного плавления вещества верхней мантии могло быть вызвано возникновением областей локального растяжения при сдвиговых движениях вдоль крупных разломов. Формирование дацит-риолитовых ассоциаций могло быть связано с частичным плавлением коровых субстратов под воздействием базитовых магм. Связь орогенного вулканизма с крупными разломами отмечена также для соседних регионов Центрального Казахстана и Монголии. Возникновение сдвигово-раздвиговых движений в литосфере складчатых систем может являться свидетельством начала коллапса орогенных сооружений. На раннепермском этапе в Восточном Казахстане был проявлен небольшой объем базальт-андезитового вулканизма. Геохимические характеристики базальтов свидетельствуют о новом эпизоде плавления верхнемантийных субстратов. Синхронный и близкий по составу базальт-андезитовый вулканизм проявился в ранней перми на широкой территории от Тянь-Шаня и Центрального Казахстана до Центральной и Южной Монголии, что свидетельствует об общих растягивающих движениях в литосфере в ранней перми, на пост-орогенных стадиях развития складчатых систем. Масштабный раннепермский базит-гранитоидный интрузивный магматизм Центральной Азии в последнее время интерпретируется как Таримская крупная изверженная провинция, возникшая при взаимодействии Таримского мантийного плюма с литосферой. Растяжение литосферы в ранней перми и сопутствующий вулканизм могут являться индикатором начала процессов плюм–литосферного взаимодействия.
Ключевые слова:	central Asia; Eastern Kazakhstan; orogenic belts; U-Pb age; partial melting in mantle; basalts and andesites; volcanism; Таримская крупная изверженная провинция; центральная Азия; Восточный Казахстан; складчатые пояса; орогенез; U-Pb возраст; частичное плавление мантии; базальты и андезиты; вулканизм; Tarim large igneous province;
Издано:	2020
Физ. характеристика:	с.63-83
Цитирование:	1. Буслов М.М. Тектоника и геодинамика Центрально-Азиатского складчатого пояса: роль позднепалеозойских крупноамплитудных сдвигов // Геология и геофизика. 2011. Т. 52. № 1. С. 66–90. 2. Владимиров А.Г., Крук Н.Н., Руднев С.Н., Хромых С.В. Геодинамика и гранитоидный магматизм коллизионных орогенов // Геология и геофизика. 2003. Т. 44. № 12. С. 1321–1338. 3. Волкова Н.И., Хлестов В.В., Сухоруков В.П., Хлестов М.В. Геохимия метаморфизованных пиллоу-базальтов Чарской зоны, Северо-Восточный Казахстан // ДАН. 2016. Т. 467. № 4. С. 440–444. 4. Дегтярев К.Е., Шатагин К.Н, Ковач В.П., Третьяков А.А. Процессы формирования и изотопная структура континентальной коры каледонид хребта Чингиз (Восточный Казахстан) // Геотектоника. 2015. № 6. С. 20–51. 5. Добрецов Н.Л., Борисенко А.С., Изох А.Э., Жмодик С.М. Термохимическая модель пермотриасовых мантийных плюмов Евразии как основа для выявления закономерностей формирования и прогноза медно-никелевых, благородно- и редкометалльных месторождений // Геология и геофизика. 2010, Т. 51. № 9. С. 1159—1187. 6. Ермолов П.В., Владимиров А.Г., Изох А.Э., Полянский Н.В., Кузебный В.С., Ревякин П.С., Борцов В.Д. Орогенный магматизм офиолитовых поясов (на примере Восточного Казахстана). Новосибирск: Наука, 1983. 191 с. 7. Зоненшайн Л.П., Кузьмин М.И., Натапов Л.М. Тектоника литосферных плит территории СССР. М.: Недра, 1990. Кн. 1. 327 с. 8. Коваленко В.И., Козловский А.М., Ярмолюк В.В. Комендитсодержащие субдукционные вулканические ассоциации Хан-Богдинского района, Южная Монголия: результаты геохимических исследований // Петрология. 2010. Т. 18. № 6. С. 595–620. 9. Козловский А.М., Ярмолюк В.В., Травин А.В., Сальникова Е.Б., Анисимова И.В., Плоткина Ю.В., Саватенков В.М., Федосеенко А.М., Яковлева С.З. Этапы и закономерности проявления позднепалеозойского анорогенного магматизма в герцинидах Южной Монголии // ДАН. 2012. Т. 445. № 3. С. 308–314. 10. Курчавов А.М. Анализ магматизма Центральноказахстанской системы разломов // Геотектоника. 1983. № 1. С. 87–95. 11. Курчавов А.М., Ярмолюк В.В. Размещение континентальных пермских вулканитов Центральной Азии и его тектоническое истолкование // Геотектоника. 1984. № 4. С. 75–89. 12. Лопатников В.В., Изох Э.П., Ермолов П.В., Пономарева А.П., Степанов А.С. Магматизм и рудоносность Калба-Нарымской зоны Восточного Казахстана. М.: Наука, 1982. 248 с. 13. Моссаковский А.А. Орогенные структуры и вулканизм палеозоид Евразии. М.: Наука, 1975. 321 с. 14. Моссаковский А.А., Руженцев С.В., Самыгин С.Г., Хераскова Т.Н. Центрально–Азиатский складчатый пояс: геодинамическая эволюция и история формирования // Геотектоника. 1993. № 6. С. 3–32. 15. Хромых С.В., Куйбида М.Л., Крук Н.Н. Петрогенезис высокотемпературных кремнекислых расплавов в вулканических структурах Алтайской коллизионной системы герцинид, Восточный Казахстан // Геология и геофизика. 2011. Т. 52. № 4. С. 529–540. 16. Хромых С.В., Владимиров А.Г., Изох А.Э., Травин А.В., Прокопьев И.Р., Азимбаев Е., Лобанов С.С. Петрология и геохимия габброидов и пикритоидов Алтайской коллизионной системы герцинид: свидетельства активности Таримского плюма // Геология и геофизика. 2013. Т. 54. № 10. С. 1648–1667. 17. Хубанов В.Б., Буянтуев М.Д., Цыганков А.А. U–Pb изотопное датирование цирконов из PZ3-MZ магматических комплексов Забайкалья методом магнитно-секторной масс-спектрометрии с лазерным пробоотбором: процедура определения и сопоставление с SHRIMP данными // Геология и геофизика. 2016. Т. 57. № 1. С. 241–258. 18. Ярмолюк В.В., Кузьмин М.И., Козловский А.М. Позднепалеозойский–раннемезозойский внутриплитный магматизм Северной Азии: траппы, рифты, батолиты–гиганты и геодинамика их формирования // Петрология. 2013. Т. 21. № 2. С. 115–142. 19. Black L.P., Kamo S.L., Allen C.M., Davis D.W., Aleinikoff J.N., Valley J.W., Mundil R., Campbell I.H., Korsch R.J., Williams I.S., Foudoulis C. Improved Pb-206/U-218 microprobe geochronology by the monitoring of a trace-element-related matrix effect; SHRIMP, ID-TIMS, ELA-ICP-MS and oxygen isotope documentation for a series of zircon standards // Chem. Geol. 2004. Vol. 205. P. 115–140. 20. Boynton W.V. Cosmochemistry of the rare earth elements: meteorite studies // Rare earth element geochemistry / P. Henderson (ed.), (Amsterdam, Elsevier, 1984), P. 63-114. 21. Branquet Y., Gumiaux C., Sizaret S., Barbanson L., Wang B., Cluzel D., Li G.R., Delaunay A. Synkinematic mafic/ultramafic sheeted intrusions: emplacement mechanism and strain restoration of the Permian Huangshan Ni–Cu ore belt (Eastern Tianshan, NW China) // J. Asian Earth Sci. 2012. Vol. 56. P. 240–257. 22. Chen J.F., Han B.F., Ji J.Q., Zhang L., Xu Zh., He G.Q., Wang T. Zircon U–Pb ages and tectonic implications of Paleozoic plutons in northern West Junggar, North Xinjiang, China // Lithos. 2010. Vol. 115. P. 137–152. 23. Gao R., Xiao L., Pirajno F., Wang G.-C., He X.-X., Yang G., Yan Sh.-W. Carboniferous–Permian extensive magmatism in the West Junggar, Xinjiang, northwestern China: its geochemistry, geochronology, and petrogenesis // Lithos. 2014. Vol. 204. P. 125–143. 24. Griffin W.L., Powell W.J., Pearson N.J., O'Reilly S.Y. GLITTER: Data reduction software for laser ablation ICP-MS / In Laser Ablation ICP-MS in the Earth Sciences: Current practices and outstanding issues, P. Sylvester (ed.). Mineralog. Assoc. Canada. Short Course Ser. 2008. Vol. 40. P. 307-311. 25. Irvine T.M., Baragar W.R. A guide to the chemical classification of common volcanic rocks // Canad. J. Earth Sci. 1971. Vol. 8. № 5. P. 523–548. 26. Khromykh S.V., Kotler P.D., Izokh A.E., Kruk N.N. A review of Early Permian (300–270 Ma) magmatism in Eastern Kazakhstan and implications for plate tectonics and plume interplay // Geodynam. Tectonophys. 2019. Vol. 10. № 1. P. 79–99. 27. Khromykh S.V., Izokh A.E., Gurova A.V., Cherdantseva M.V., Savinsky I.A., Vishnevsky A.V. Syncollisional Gabbro in the Irtysh Shear Zone, Eastern Kazakhstan: Compositions, Geochronology, and Geodynamic Implications // Lithos. 2019. Vol. 346. UNSP 105144. 28. Konopelko D., Wilde S.A., Seltmann R., Romer R.L., Biske Yu.S. Early Permian intrusions of the Alai range: Understanding tectonic settings of Hercynian post-collisional magmatism in the South Tien Shan, Kyrgyzstan // Lithos. 2018. Vol. 302–303. P. 405–420. 29. Ludwig K.R. User’s Manual for Isoplot 3.00. A Geochronological Toolkit for Microsoft Excel. 2003. Vol. 4. Berkeley Geochronology Center. Berkeley. CA. P. 1–70. 30. Middlemost E.A.K. Naming materials in the magma/igneous rock system // Earth Sci. Rev. 1994. Vol. 37. № 3–4. P. 215–224. 31. Pearce J.A. Trace element characteristics of lavas from destructive plate boundaries / In: Andesites: Orogenic Andesites and Related Rocks, R.S. Thorpe (ed.), (John Wiley & Sons, Chichester, 1982). P. 525–548. 32. Pirajno F., Ernst R.E., Borisenko A.S., Fedoseev G.S., Naumov E.A. Intraplate magmatism in Central Asia and China and associated metallogeny // Ore Geol. Rev. 2009. Vol. 35. № 2. P. 114–136. 33. Safonova I.Yu., Simonov V.A., Kurganskaya E.V., Obut O.T., Romer R.L., Seltmann R. Late Paleozoic oceanic basalts hosted by the Char suture-shear zone, East Kazakhstan: geological position, geochemistry, petrogenesis and tectonic setting // J. Asian Earth Sci. 2012. Vol. 49. P. 20–39. 34. Safonova I., Komiya T., Romer R.L., Simonov V., Seltmann R., Rudnev S., Yamamoto S., Sun M. Supra-subduction igneous formations of the Char ophiolite belt, East Kazakhstan // Gondwana Research. 2018. Vol. 59. P. 159–179. 35. Slama J., Kosler J., Condon D.J., Crowley J.L., Gerdes A., Hanchar J.M., Horstwood M.S.A., Morris G.A., Nasdala L., Norberg N., Schaltegger U., Schoene N., Tubrett M.N., Whitehouse M.J. Plesovice zircon – a new natural reference material for U–Pb and Hf isotopic microanalysis // Chem. Geol. 2008. Vol. 249. № 1–2. P. 1–35. 36. Taylor S.R., McLennan S.M. The Continental Crust; Its composition and Evolution; an Examination of the Geochemical Record Preserved in Sedimentary Rocks, (Blackwell, Oxford, 1985). 312 p. 37. Wang B., Cluzel D., Shu L., Faure M., Charvet J., Chen Y., Meffre S., de Jong K. Evolution of calc-alkaline to alkaline magmatism through Carboniferous convergence to Permian transcurrent tectonics, western Chinese Tianshan // Int. J. Earth Sci. 2009. Vol. 98. P. 1275–1298. 38. Windley B.F., Alexeiev D., Xiao W., Kröner A., Badarch G. Tectonic models for accretion of the Central Asian Orogenic Belt. // J. Geol. Soc. 2007. Vol. 164. P. 31–47. 39. Xu Y-G., Wei X., Luo Z-Y., Liu H-Q., Cao J. The Early Permian Tarim Large Igneous Province: Main characteristics and a plume incubation model // Lithos. 2014. Vol. 204. P. 20–35. 40. Yang G., Li Y., Safonova I., Yi S., Tong L., Seltmann R. Early Carboniferous volcanic rocks of West Junggar in the western Central Asian Orogenic Belt: implications for a supra-subduction system. // Int. Geol. Rev. 2014. Vol. 56. P. 823–844.