Инд. авторы:	Руднев С.Н., Мальковец В.Г., Белоусова Е.А., Третьякова И.Г., Серов П.А., Киселева В.Ю., Гибшер А.А., Николаева И.В.
Заглавие:	Геохимия, sm-nd, rb-sr, lu-hf изотопия, источники и условия формирования раннепалеозойских плагиогранитоидов южной части озерной зоны западной монголии
Библ. ссылка:	Руднев С.Н., Мальковец В.Г., Белоусова Е.А., Третьякова И.Г., Серов П.А., Киселева В.Ю., Гибшер А.А., Николаева И.В. Геохимия, sm-nd, rb-sr, lu-hf изотопия, источники и условия формирования раннепалеозойских плагиогранитоидов южной части озерной зоны западной монголии // Геология и геофизика. - 2020. - Т.61. - № 2. - С.151-174. - ISSN 0016-7886.
Внешние системы:	DOI: 10.15372/GiG2019087; РИНЦ: 42462232;
Реферат:	rus: Приведены результаты геохимических и изотопных (Rb-Sr, Sm-Nd и Lu-Hf методы) исследований раннепалеозойских плагиогранитоидных ассоциаций южной части Озерной зоны Западной Монголии, формировавшихся на островодужной и аккреционно-коллизионной стадиях развития региона. По петрогеохимическому составу раннепалеозойские плагиогранитоидные ассоциации островодужного (Тугрикский, Хатан-Хунгинский, Удзур-Хунгинский и Баясгалантский массивы, 531-517 млн лет) и аккреционно-коллизионного (Тугрикский, Мандалт и Дутулинский массивы, 504-481 млн лет) этапов развития региона относятся к породам высоко- и низкоглиноземистого типов. Выделенные типы плагиогранитоидов с учетом их редкоэлементного состава указывают, что формирование исходных для них расплавов связано с плавлением метабазитов MORB типа при P ≥ 10-12 кбар в равновесии с гранатсодержащим реститом и P ≤ 8 кбар в равновесии с плагиоклазсодержащим реститом. Sr-Nd изотопные данные для пород и Lu-Hf изотопные характеристики магматического циркона из плагиогранитоидов позволяют выделить среди них две группы с различными источниками расплавов. В первую группу попадают плагиогранитоидные ассоциации большинства массивов (Тугрикского, Удзур-Хунгинского, Хатан-Хунгинского, Баясгалантского и Дутулинского) с изотопными параметрами (εNd = 8.5 - 4.6 и (87Sr/86Sr)0 = 0.7034-0.7036, εHf = 14.7-11.9), указывающими на ювенильную природу их источников. Во вторую группу попадают плагиогранитоиды массива Мандалт, их изотопные параметры (εNd = 1.4-0.2, (87Sr/86Sr)0 = 0.7053 и εHf( T ) = 7.2-5.4) позволяют предположить, что при формировании исходных расплавов основная роль принадлежала метабазитам, связанным с обогащенным мантийным источником. Hf изотопные данные для унаследованных и ксеногенных цирконов (664-519 млн лет) из раннепалеозойских плагиогранитоидных ассоциаций южной части Озерной зоны позволяют условно выделить среди них три группы по значению εHf (14.5-12.8, 2.9 и 10.6-6.7). Hf изотопные характеристики магматических и унаследованных цирконов с учетом их возраста указывают на отсутствие в источнике расплавов, пород с длительной коровой предысторией, таких как раннедокембрийские ассоциации Дзабханского микроконтинента. eng: We present results of geochemical and isotope (Rb-Sr, Sm-Nd, and Lu-Hf) studies of the early Paleozoic plagiogranitoid associations in the south of the Lake Zone in Western Mongolia, which formed at the island-arc and accretion-collision stages of the regional evolution. According to the petrogeochemical composition, the early Paleozoic plagiogranitoid associations of the island-arc (Tugrug, Hatan-Hunga, Udzur-Hunga, and Bayasgalant plutons, 531-517 Ma) and accretion-collision (Tugrug, Mandalt, and Dut Uul plutons, 504-481 Ma) stages are high- and low-alumina rocks. The recognized types of plagiogranitoids, with regard to their trace-element composition, indicate that their parental melts were generated from MORB-type metabasites at ≥10-12 kbar, in equilibrium with garnet-containing restite, and at ≤8 kbar, in equilibrium with plagioclase-containing restite. The Sr-Nd isotope data on the rocks and the Lu-Hf isotope parameters of their magmatic zircons show two groups of plagiogranitoids, with different sources of melts. The first group includes plagiogranitoid associations of most plutons (Tugrug, Udzur-Hunga, Hatan-Hunga, Bayasgalant, and Dut Uul) with isotope parameters (εNd = 8.5-4.6, (87Sr/86Sr)0 = 0.7034-0.7036, and εHf = 14.7-11.9) indicating the juvenile nature of their sources. The second group includes plagiogranitoids of the Mandalt pluton; their isotope parameters (εNd = 1.4-0.2, (87Sr/86Sr)0 = 0.7053, and εHf = 7.2-5.4) indicate that the parental melts were generated mostly from enriched-mantle metabasites. The Hf isotope data on inherited and xenogenic zircons (664-519 Ma) from the early Paleozoic plagiogranitoid associations of the southern Lake Zone permit us to separate these rocks into three groups according to their εHf values (14.5-12.8, 2.9, and 10.6-6.7). The Hf isotope parameters of magmatic and inherited zircons, with regard to their age, indicate that the source of the parental melts lacked rocks with a long crustal history, such as the early Precambrian associations of the Dzavhan microcontinent.
Ключевые слова:	Центрально-Азиатский складчатый пояс; Озерная зона Западной Монголии; геохимия; Nd-Sr-Hf изотопия; гранитоидный магматизм; Lake Zone in western Mongolia; Central Asian Orogenic Belt; Nd-Sr-Hf isotopy; geochemistry; Granitoid magmatism;
Издано:	2020
Физ. характеристика:	с.151-174
Цитирование:	1. Гибшер А.С., Хаин Е.В., Котов А.Б., Сальникова Е.Б., Козаков И.К., Ковач В.П., Яковлева С.З., Федосеенко А.М. Поздневендский возраст хантайширского офиолитового комплекса Западной Монголии // Геология и геофизика, 2001, т. 42 (8), с. 1179-1185. 2. Дергунов А.Б. Каледониды Центральной Азии // Тр. Геологического ин-та АН СССР, 1989, № 437, с. 1-192. 3. Коваленко В.И., Ярмолюк В.В., Сальникова Е.Б., Карташов П.М., Ковач В.П., Козаков И.К., Козловский А.М., Котов А.Б., Пономарчук В.А., Листратова Е.Н., Яковлева С.З. Халдзан-Бурегтейский массив щелочных и редкометалльных магматических пород: строение, геохронология и геодинамическое положение в каледонидах Западной Монголии // Петрология, 2004, т. 12, № 5, с. 467-494. 4. 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. II. Геохимические и Nd-изотопные данные // Петрология, 2011, т. 19, № 3, с. 1-29. 5. Козаков И.К., Сальникова Е.Б., Хаин Е.В., Ковач В.П., Бережная Н.Г., Яковлева С.З., Плоткина Ю.В. Этапы и тектонические обстановки формирования комплексов ранних каледонид Озерной зоны Монголии: результаты U-Pb и Sm-Nd изотопных исследований // Геотектоника, 2002, № 2, с. 80-92. 6. Николаева И.В., Палесский С.В., Козьменко О.А., Аношин Г.Н. Определение редкоземельных и высокозарядных элементов в стандартных геологических образцах методом масс-спектрометрии с индукционно связанной плазмой // Геохимия, 2008, № 10, с. 1085-1091. 7. 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. 8. 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. 9. Руднев С.Н., Ковач В.П., Пономарчук В.А. Венд-раннекембрийский островодужный плагиогранитоидный магматизм Алтае-Саянской складчатой области и Озерной зоны Западной Монголии (геохронологические, геохимические и изотопные данные) // Геология и геофизика, 2013, т. 54 (10), с. 1628-1647. 10. Руднев С.Н., Изох А.Э., Борисенко А.С., Гаськов И.В. Гранитоидный магматизм и металлогения Озерной зоны Западной Монголии (на примере Бумбатхаирханского ареала) // Геология и геофизика, 2016, т. 57 (2), с. 207-224. 11. Руднев С.Н., Мальковец В.Г., Белоусова Е.А., Третьякова И.Г., Гибшер А.А. U-Pb изотопное датирование ксеногенного циркона из раннепалеозойских плагиогранитоидов южной части Озерной зоны Монголии // Материалы 7-й Российской конференции по изотопной геохронологии "Методы и геологические результаты изучения изотопных геохронометрических систем минералов и пород". М., ИГЕМ РАН, 2018, с. 294-296. 12. Руднев С.Н., Мальковец В.Г., Белоусова Е.А., Третьякова И.Г., Гибшер А.А. Состав и возраст плагиогранитоидов южной части Озерной зоны Западной Монголии // Геология и геофизика, 2019, т. 60 (11), с. 1513-1541. 13. Терентьева Л.Б., Козаков И.К., Ярмолюк В.В., Анисимова Л.В., Козловский А.М., Кудряшова Е.А., Сальникова Е.Б., Яковлева С.З., Федосеенко А.М., Плоткина Ю.В. Конвергентные процессы в эволюции ранних каледонид Баян-Хонгорской зоны Центральной Азии: геологические и геохронологические исследования Хан-Улинского габброидного плутона // ДАН, 2010, т. 433, № 2, с. 237-243. 14. Туркина О.М. Модельные геохимические типы тоналит-трондьемитовых расплавов и их природные эквиваленты // Геохимия, 2000, № 7, с. 704-717. 15. 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, т. 19, № 1, с. 83-107. 16. Ярмолюк В.В., Ковач В.П., Козаков И.К., Козловский А.М., Котов А.Б., Рыцк Е.Ю. Механизмы формирования континентальной коры Центрально-Азиатского складчатого пояса // Геотектоника, 2012, № 4, с. 3-27. 17. Arth J.G. Some trace elements in trondhjemites. Their implications to magma genesis and paleotectonic setting // Trondhjemites, Dacites and Related Rocks / Ed. F. Barker. Amsterdam, Elsevier, 1979, p. 123-132. 18. Badarch G., Cunningham W.D., Windley B.F. A new terrane subdivision for Mongolia: Implications for the Phanerozoic crustal growth of Central Asia // J. Asian Earth Sci., 2002, v. 21, p. 87-104. 19. Beard J.S., Lofgren G.E. Dehydration melting and water-saturated melting of basaltic and andesitic greenstones and amphibolites at 1, 3 and 6.9 kbar // J. Petrol., 1991, v. 32, p. 365-401. 20. Belousova E.A., Reid A.J., Griffin W.L., O'Reilly S.Y. Rejuvenation vs. recycling of Archean crust in the Gawler Craton, South Australia: evidence from U-Pb and Hf isotopes in detrital zircon // Lithos, 2009, v. 113, p. 570-582. 21. Buchan C., Pfänder J., Kröner A., Brewer T.S., Tomurtogoo O., Tomurhuu D., Cunningham D., Windley B.F. Timing of accretion and collisional deformation in the Central Asian Orogenic Belt: implications of granite geochronology in the Bayankhongor Ophiolite Zone // Chem. Geol., 2002, v. 192, p. 23-45. 22. Castillo P.R. An overview of adakite petrogenesis // Chinese Sci. Bull., 2006, v. 51, № 3, p. 257-268. 23. Dergunov A.B., Kovalenko V.I., Ruzhentsev S.V., Yarmolyuk V.V. Tectonic, magmatism, and metallogeny of Mongolia. London, New York, Routledge, 2001, 288 p. 24. Eby G.N. The A-type granitoids: A review of their occurrence and chemical characteristics and speculation on their petrogenesis // Lithos, 1990, v. 26, p. 115-134. 25. Geological map of Mongolia / Ed. O. Tomurtogoo. General Directorate of Mineral Reseaarch and Exploration of Turkey, Ankara, 1999. 26. Goldstein S.J., Jacobsen S.B. Nd and Sr isotopic systematics of river water suspended material: Implications for crustal evolution // Earth Planet. Sci. Lett., 1988, v. 87, p. 249-265. 27. Griffin W.L., Pearson N.J., Belousova E.A., Jackson S.R., van Achterbergh E., O'Reilly S.Y., Shee S.R. The Hf isotope composition of cratonic mantle: LAM-MC-ICPMS analysis of zircon megacrysts in kimberlites // Geochim. Cosmochim. Acta, 2000, v. 64, p. 133-147. 28. Griffin W.L., Belousova E.A., Shee S.R., Pearson N.J., O'Reilly S.Y. Archean crustal evolution in the northern Yilgarn Craton: U-Pb and Hf-isotope evidence from detrital zircons // Precambrian Res., 2004, v. 131, p. 231-282. 29. Jacobsen S.B., Wesserburg G.J. Sm-Nd evolution of chondrites and achondrites // Earth Planet. Sci. Lett., 1984, v. 67, p. 137-150. 30. Jahn B.M. The Central Asian Orogenic Belt and growth of the continental crust in the Phanerozoic // Aspects of the tectonic evolution of China / Eds. J. Malpas, C.J.N. Fletcher, J.C. Aitchison. Geol. Soc. London, Spec. Publ., 2004, v. 226, p. 73-100. 31. Jahn B.M., Wu F., Chen B. Granitoids of the Central Asian Orogenic Belt and continental growth in the Phanerozoic // Trans. R. Soc. Edinburgh, 2000a, v. 91, p. 181-193. 32. Jahn B.M., Wu F., Chen B. Massive granitoid generation in Central Asia: Nd isotope evidence and implication for continental growth in the Phanerozoic // Episodes, 2000b, v. 23, p. 82-92. 33. Janoušek V., Jiang Y., Buriánek D., Schulmann K., Hanžl P., Soejono I., Kröner A., Altanbaatar B., Erban V., Lexa O., Ganchuluun T., Košler J. Cambrian-Ordovician magmatism of the Ikh-Mongol Arc System exemplified by the Khantaishir Magmatic Complex (Lake Zone, south-central Mongolia) // Gondwana Res., 2018, v. 54, p. 122-149. 34. Jian P., Kröner A., Jahn B.-M., Windley B.F., Shi Y., Zhang W., Zhang F., Miao L., Tomurhuu D., Liu D. Zircon dating of Neoproterozoic and Cambrian ophiolites inWest Mongolia and implications for the timing of orogenic processes in the central part of the Central Asian Orogenic Belt // Earth Sci. Rev., 2014, v. 133, p. 62-93. 35. Kovach V.P., Rudnev S.N., Kruk N., Yarmolyuk V., Wang K.L., Kotov A., Chung S.L. Latest Neoproterozoic-early Paleozoic juvenile crust growth in the central part of the Central Asian Orogenic Belt: Insight from Nd-Hf isotopic data for the Altai-Sayan-Western Mongolia region // Asian orogeny and continental evolution: New advances from geologic, geophysical and geochemical perspectives. International conference in memory of Prof. Bor-ming Jahn. Taipei, Taiwan, November 6-11, 2017. Academia Sinica, 2017, № 6-7, p. 48-50. 36. Kröner A., Kovach V., Belousova E., Hegner E., Armstrong R., Dolgopolova A., Seltmann R., Alexeiev D.V., Hoffmann J.E., Wong J., Sun M., Cai K., Wang T., Tong Y., Wilde S.A., Degtyarev K.E., Rytsk E. Reassessment of continental growth during the accretionary history of the Central Asian Orogenic Belt // Gondwana Res., 2014, v. 25, p. 103-125. 37. Liew T.C., Hofmann A.W. Precambrian crustal components, plutonic associations, plate environment of the Hercynian Fold Belt of central Europe: Indications from a Nd and Sr isotopic study // Contr. Miner. Petrol., 1988, v. 98, p. 129-138. 38. Martin H., Smithies R.H., Rapp R., Moyen J.F., Champion D. An overview of adakite, tonalite-trondhjemite-granodiorite (TTG), and sanukitoid: relationships and some implication for crustal evolution // Lithos, 2005, v. 79, p. 1-24. 39. Pearce J.A., Harris N.B.W., Tindle A.G. Trace element discrimination diagrams for the tectonic interpretation of granitic rocks // J. Petrol., 1984, 25, p. 956-983. 40. Pearson N.J., Griffin W.L., O'Reilly S.Y. Precision of in situ isotope ratio measurements by LAM-MC-ICPMS // Geochim. Cosmochim. Acta, 2008, v. 72, A732. 41. Rapp R.P., Watson E.B. Dehydratation melting of metabasalt at 8-32 kbar: implications for continental growth and crust-mantle recycling // J. Petrol., 1995, v. 36, p. 891-931. 42. Rapp R.P., Watson E.B., Miller C.F. Partial melting of amphibolite/eclogite and the origin of Archean trondhjemites and tonalities // Precambrian Res., 1991, v. 151, p. 1-25. 43. Scherer E., Münker C., Mezger K. Calibration of the Lutetium-Hafnium clock // Science, 2001, v. 293 (5530), p. 683-687 44. Sun, S.S., McDonough W.F. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: Implications for mantle composition and processes // Magmatism in the ocean basins / Eds. A.D. Saunders, M. Norry. Geol. Soc. London, Spec. Publ., 1989, v. 42, p. 313-345. 45. Taylor S.R., McLennan S.M. The continental crust: Its evolution and composition. London, Blackwell, 1985, 312 p.