Палеопротерозойские андезитовые порфириты Курского блока Восточной Сарматии: геохимия и источники расплавов

  • Константин Аркадьевич Савко Воронежский государственный университет
  • Сергей Владимирович Цыбуляев Воронежский государственный университет
  • Мария Владимировна Червяковская Институт геологии и геохимии им. академика А. Н. Заварицкого Уральского отделения РАН
Ключевые слова: Сарматия, Курский блок, геохимия, Sm-Nd, Lu-Hf изотопия, андезитовые порфириты

Аннотация

Субвулканические андезитовые порфириты глазуновской свиты Курского блока Восточной Сарматии являются высоко калиевыми с сильным фракционированием REE ((La/Yb)n = 33–49) и отсутствием Eu аномалии (Eu/Eu*=0,89–0,99). На диаграммах с нормированием к примитивной мантии они характеризуются обогащением LILE и деплетированием Nb, Ti, и HREE. В андезитовых порфиритах проявлены адакитовые геохимические характеристики, выраженные очень высокими значениями La/Yb и Sr/Y отношений. Вулканиты имеют отрицательные значения εNd(2067) (от – 3,8 до – 4,7). По содержанию первичного изотопного состава гафния выделяются две контрастные группы. Первая с величинами εHf(2067) от + 3,3 до +6,8, вторая с εHf(2067) от -12,7 до -13,3. Предполагается, что адакитовые сигнатуры порфиритов возникли в результате двух-стадийного процесса: 1) ассимиляции коровых пород мантийным расплавом в основании деламинированной коры и 2) кристаллизационной дифференциации базальтовых магм в верхнекоровых магматических камерах. Источником первичных магм, вероятнее всего, являлся водосодержащий гранатовый перидотит, плавление которого происходило при давлениях превышающих 1,5 ГПа и температурах более 1000°С. Наиболее вероятными интрузивными комагматами андезитовых порфиритов являются породы габбро-диорит-гранодиоритовой ассоциации стойло-николаевского комплекса.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Константин Аркадьевич Савко, Воронежский государственный университет

доктор геолого-минералогических наук, профессор, заведующий кафедрой полезных ископаемых и недропользования

Сергей Владимирович Цыбуляев, Воронежский государственный университет

аспирант кафедры полезных ископаемых и недропользования

Мария Владимировна Червяковская, Институт геологии и геохимии им. академика А. Н. Заварицкого Уральского отделения РАН

младший научный сотрудник

Литература

1.Крестин, Е. М. Вулканизм нижнего протерозоя Курско-Воронежского кристаллического массива / Е. М. Крестин // Вулканизм докембрия (материалы Второго Всесоюзного палеовулканического симпозиума). – Петрозаводск. – 1976. – С. 111–118.
2.Быков, И. Н. Некоторые аспекты петрогенеза раннепротерозойской андезитовой серии северной части Воронежского кристаллического массива / И. Н. Быков, Ю. Н. Стрик // Тез. Докл. VII симп. по геохимии магматических пород. – 1981. – С.16.
3.Быков, И. Н. Рудные минералы вулканитов трапповой и андезитовой формаций раннего протерозоя северной части КМА / И. Н. Быков, Т. П. Коробкина // Деп. в ВИНИТИ № 2224-83. – Воронеж. – 1983. – 117 с.
4.Чернышов, Н. М. Вулкано-плутоническая ассоциация основных пород позднего докембрия КМА / Н. М. Черны-шов, В. Л. Бочаров, В. С. Чесноков // Вопросы петрологии и рудоносности основного-ультраосновного магматизма Во¬ронежского кристаллического массива. – Воронеж. – 1974. – С. 26–31.
5.Артеменко, Г. В. Геохронологическая корреляция вулканизма и гранитоидного магматизма юго-восточной части Украинского щита и Курской магнитной аномалии / Г. В. Артеменко // Геохимия и рудообразование. – 1995. – Вып. 21. – С. 129–142.
6.Холин, В. М. Геология, геодинамика и металлогениче-ская оценка раннепротерозойских структур КМА : автореф. дисс. ... канд. геол.-минерал. наук / В. М. Холин. – Воронеж: ВГУ, 2001. – 23 с.
7.Холин, В. М. О соотношении базальтового и андезитового вулканизма глазуновской свиты КМА / В. М. Холин, Ю. Н. Стрик // Вестник Воронеж. гос. ун-та. Сер.: Геология. – 2000. – № 5 (10). – С. 115–120.
8.Цыбуляев, С. В. U-Pb изотопный возраст и тектоническая позиция палеопротерозойских андезитовых порфиритов Курского блока Восточной Сарматии / С. В. Цыбуляев, К. А. Савко // Вестник Воронеж. гос. ун-та. Сер.: Геология. – 2018. – № 3. – С. 29–35.
9.Мегаблок Сарматия как осколок суперкратона Ваалбара: корреляция геологических событий на границе архея и палеопротерозоя / К. А. Савко [и др.] // Стратиграфия. Геологическая корреляция. – 2017. – Т. 25. – № 2. – С. 3–26.
10.Goldstein, S. J. Nd and Sr isotopic systematics of river water suspended material: Implications for crustal evolution / S. J. Goldstein, S. B. Jacobsen // Earth and Planetary Science Letters. – 1988. – V. 87. – № 3. – P. 249–265
11.Black, L. P. The age of the Mud Tank carbonatite, Strangways Range, Northern Territory / L. P. Black, B. L. Gulson. // J. Austral. Geol. Geophys. – 1978. – V. 3. – P. 227–232.
12.The application of laser ablation-inductively coupled plasma-mass spectrometry to in situ U-Pb zircon geochronology. / S. E. Jackson [et al.] // Chem. Geol. – 2004. – V. 211. – p. 47–69.
13.Giovanardi, T. The Hf-INATOR: a free data reduction spreadsheet for Lu/Hf isotope analysis. / T. Giovanardi, F. Lugli // Earth Sci. Informat. – 2017. – P. 1–7.
14.The Early Precambrian metamorphic events in Eastern Sar-matia / K. A. Savko [et al.] // Precambrian Research – 2018. – V. 311. – P.1–23.
15.Igneous Rocks: A Classification and Glossary of Terms, Recommendations of the International Union of Geological Sciences, Subcommission of the Systematics of Igneous Rocks./ R.W. Le Maitre (editor) [et al.] // Cambridge University Press. – 2002. – 236 p.
16.Winchester, J. A. Geochemical discrimination of different magma series and their differentiation products using immobile elements. / J. A. Winchester, P. A. Floyd // Chem. Geol., – 1977. – V. 20. – P. 325–343.
17.Rickwood, P. C. Boundary lines within petrologic diagrams, which use oxides of major and minor elements / P. C. Rickwood // Lithos. – 1989. – V. 22. – P. 247–263.
18.A geochemical classification for granitic rocks / B.R. Frost [et al.] // Journal of Petrology – 2001. – V. 42. – Р. 2033–2048.
19.Maniar, P. D. Tectonic discrimination of granitoids / P. D. Maniar, P. M. Piccoli // Geol. Soc. Am. Bull. – 1989. – V. 101 – P. 636–643.
20.Sun, S.-S. Chemical and Isotopic Systematic of Oceanic Basalts: Implications for Mantle Composition and Processes / S.-S. Sun, W. F. McDonough // Journal of the Geological Society of London, Special Publications. – 1989. – V. 42. – P. 313– 345.
21.Геодинамическая типизация адакитовых гранитоидов по геохимическим данным / С. Д. Великославинский [и др.] // Петрология. – 2018. – Т. 26. – № 3. – С. 255–264.
22.Геодинамика восточной окраины Сарматии в палеопротерозое // А.А. Щипанский [и др.] // Геотектоника. – 2007. – № 1. – С. 43–70.
23.Terentiev, R. A. Paleoproterozoic evolution of the arc–back-arc system in the east sarmatian orogen (East European Craton): zircon shrimp geochronology and geochemistry of the Losevo volcanic suite / R. A. Terentiev, K. A. Savko, M. Santosh // American Journal of Science. – 2017. –V. 317. – P. 707–753.
24.Архейская тоналит-трондьемит-гранодиоритовая ассоциация Курского блока, Воронежский кристаллический массив: состав, возраст и корреляция с комплексами Украинского щита / К. А. Савко [и др.] // ДАН. – 2018. – Т. 478. – № 3. – С. 335–341.
25.Gahigh-Si rhyolites and granites in the Kursk Domain, Eastern Sarmatia: Petrology and application for the Archaean palaeocontinental correlations / K. A. Savko [et al.] // Precam-brian Research. – 2019 – V.322 – P. 170–192
26.DePaolo, D. J. The continental crustal age distribution: methods of determining mantle separation ages from Sm–Nd isotopic data and application to the cordilleran South-western United States / D. J. DePaolo, A. M. Linn, G. Schubert // J. Geophys., – 1991. – Res. 96. – P. 2071–2088.
27.Defant, M. J. Derivation of some modern arc magmas by melting of young subducted lithosphere / M. J. Defant, M. S. Drummond // Nature. – 1990. – V.347. – № 4. – P. 662–665.
28.An overview of adakite, tonalite-trondhjemite-granodiorite (TTG), and sanukitoid: relationships and some implications for crustal evolution / H. Martin [et al.] // Lithos. –2005. –V.79. – P. 1–24.
29.Castillo, P. R. An overview of adakite petrogenesis / P. R. Castillo // Chin. Sci. Bull. –2006. –V.51. – P.257–268.
30.Castillo, P. R. Adakite petrogenesis. / P. R. Castillo // Lithos. – 2012. –V.134, – P.304–316.
31.Martin, H. Adakitic magmas: modern analogues of Archaean granitoids / H. Martin // Lithos. –1999. –V.46. – P. 411–429.
32.Moyen, J. F. High Sr/Y and La/Yb ratios: the meaning of the «adakitic signature» / J. F. Moyen // Lithos. – 2009. – V. 112. – P. 556–574.
33.Atherton, M. P. Generation of sodiumrich magmas from newly underplated basaltic crust / M. P. Atherton, N. Petford // Nature. – 1993. – V. 362. – P. 144–146.
34.Early Cretaceous adakitic granites in the Northern Dabie Complex, central China: implications for partial melting and delamination of thickened lower crust. / Q. Wang [et al.] // Geochimica et Cosmochimica. – 2007. – Acta 71. – P. 2609–2636.
35.Xu, H. J. Early cretaceous granitoids and their implications for the collapse of the Dabie orogen, eastern China: SHRIMP zircon U–Pb dating and geochemistry / H. Xu, C. Q. Ma, K. Ye // Chemical Geology. – 2007. – V. 240. – P. 238–259.
36.Adakites from continental collision zones: melting of thickened lower crust beneath southern Tibet / S. L. Chung [et al.] // Geology. – 2003. – V.31. – P. 1021–1024.
37.Cenozoic Krich adakitic volcanic rocks in the Hohxil area, northern Tibet: lower-crustal melting in an intracontinental setting / Q. Wang [et al.] // Geology. – 2005. – V. 33. – P. 465– 468.
38.Lai, S. C. Partial melting of thickened Tibetean Crust: geochemical evidence from Cenozoic adakitic volcanic rocks / S. C. Lai, J. F. Qin, Y. F. Li // International Geological Review. – 2007. – V. 49. – P. 357– 373.
39.Origin of Mesozoic adakitic intrusive rocks in the Ningzhen area of east China: partial melting of delaminated lower continental crust? / J.F. Xu [et al.] // Geology. – 2002. – V. 30. – P. 1111–1114.
40.Recycling lower continental crust in the North China Craton / S. Gao [et al.] // Nature. – 2004. – V. 432. – P. 892–897.
41.Guo, F. Geochemistry of late Mesozoic adakites from the Sulu belt, eastern China: magma genesis and implications for crustal recycling beneath continental collisional orogens / F. Guo, W. M. Fan, C. W. Li // Geological Magazine. – 2006. – V. 143. – P. 1–13.
42.Cretaceous highpotassium intrusive rocks in the Yueshan– Hongzhen area of east China: adakites in an extensional tectonic regime within a continent / Q. Wang [et al.] // Geochemical Journal. – 2004. –V. 38. – P. 417–434.
43.Petrogenesis of adakitic porphyries in an extensional tectonic setting, Dexing, South China: implications for the genesis of porphyry copper mineralization / Q. Wang [et al.] // Journal of Petrology. – 2006. – V. 47 – P. 119–144.
44.Stern, R. A. Archean high-Mg granodiorite: a derivative of light rare earth element enriched monzodiorite of mantle origin / R. A. Stern, G. N. Hanson // Journal of Petrology. – 1991. – V. 32. – P. 201–238.
45.Macpherson, C. G. Adakites without slab melting: high pressure differentiation of island arc magma, Mindanao, the Philippines / C. G. Macpherson, S. T. Dreher, M. F. Thirlwall // Earth and Planetary Science Letters. – 2006. – V. 243. – P. 581– 593.
46.Garrison, J. M. Dubious case for slab melting in the Northern volcanic zone of the Andes. / J. M. Garrison, J. P. Davidson // Geology. – 2003. – V.31. – P. 565–568.
47.Палеопротерозойские гранитоиды Тим-Ястребовской структуры Воронежского кристаллического массива: геохимия, геохронология и источники расплавов / К. А. Савко [и др.] // Вестник Воронеж. гос. ун-та. Сер.: Геология. – 2014. – № 2. – С. 56–78.
48.Amphibole «sponge» in arc crust? / J. Davidson [et al.] // Geology. – 2007. – V.35. – P. 787–790.
49.Castillo, P. R. Petrology and geochemistry of Camiguin island, southern Philippines: insights to the source of adakites and other lavas in a complex arc setting / P. R. Castillo, P. E. Janney, R. U. Solidum // Contributions to Mineralogy and Petrology. – 1999. – V.134. – P. 33–51.
50.Genesis of pristine adakitic magmas by lower crustal melting: A perspective from amphibole composition / G. J. Tang [et al.] // Journal of Geophysical Research: Solid Earth. – 2017. – V.122. – P. 1934–1948.
51.Wilson, M. Igneous Petrogenesis: a global tectonic approach (10th ed.) / M. Wilson. – The Netherlands, Springer. – 2007. – 466 p.
52.Kay, R. W. Delamination and delamination magmatism. / R. W. Kay, S. M. Kay // Tectonophysics. – 1993.– V.217. – P.177– 189.
53.Сафонов, О. Г. Взаимодействие модельного перидотита с флюидом H2O-KCl: эксперимент при давлении 1.9 ГПа и его приложение к процессам верхнемантийного метасоматоза / О. Г. Сафонов, В. Г. Бутвина // Петрология. – 2013. – Т.21. – № 6. – C.654–672.
Опубликован
2019-02-18
Как цитировать
Савко, К. А., Цыбуляев, С. В., & Червяковская, М. В. (2019). Палеопротерозойские андезитовые порфириты Курского блока Восточной Сарматии: геохимия и источники расплавов. Вестник ВГУ. Серия: Геология, (1), 26-38. https://doi.org/10.17308/geology.2019.1/1701
Раздел
Петрология, вулканология, геохимия

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)