Petrogenesis and sources for rocks of the alkaline rare-metal Burpala intrusion (Northern Baikal Region)
- 作者: Doroshkevich A.G.1,2,3, Savatenkov V.M.4, Malyutina A.V.1,2, Izbrodin I.A.1,2, Prokopiev I.R.1,2, Starikova A.E.1,2, Radomskaya T.A.5
-
隶属关系:
- V.S. Sobolev Institute of Geology and Mineralogy SB RAS
- Novosibirsk State University
- N.L. Dobretsov Geological Institute SB RAS
- Institute of Geology and Geochronology of Precambrian RAS
- A.P. Vinogradov Institute of Geochemistry SB RAS
- 期: 卷 33, 编号 1 (2025)
- 页面: 45–67
- 栏目: Articles
- URL: https://journal-vniispk.ru/0869-5903/article/view/288608
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0869590325010035
- EDN: https://elibrary.ru/VDWYRY
- ID: 288608
如何引用文章
详细
The results of petrologic and geochemical study of rocks of the Burpala alkaline intrusion composed of quartz syenites, alkaline nepheline-free and nepheline syenites, including ore-bearing ones, which is part of the Late Paleozoic North Baikal alkaline province, are presented. The studied rocks by chemical composition belong to foid monzosyenites, foid syenites and syenites, ranging from agpaitic to miascitic varieties. Close Sr-Nd isotopic characteristics, configuration of geochemical spectra confirm the syngenetic nature of magmas from which nepheline, alkaline and quartz syenites crystallized. Negative Eu anomaly in REE spectra and rather low Mg# of rocks testify in favor of a long process of fractional crystallization of rocks from the melt of alkaline-basic composition. The isotopic and geochemical characteristics of rocks of the Burpala intrusion reflect the predominance of metasomatized lithospheric mantle in the source. The formation of the rocks of the intrusion, according to the features of the trace element and isotopic data, was complicated by assimilation of upper crustal material, which was the most possible factor that determined the genetic relationship between nepheline and quartz syenites within the intrusion.
全文:

作者简介
A. Doroshkevich
V.S. Sobolev Institute of Geology and Mineralogy SB RAS; Novosibirsk State University; N.L. Dobretsov Geological Institute SB RAS
编辑信件的主要联系方式.
Email: doroshkevich@igm.nsc.ru
俄罗斯联邦, Novosibirsk; Novosibirsk; Ulan-Ude
V. Savatenkov
Institute of Geology and Geochronology of Precambrian RAS
Email: doroshkevich@igm.nsc.ru
俄罗斯联邦, St. Petersburg
A. Malyutina
V.S. Sobolev Institute of Geology and Mineralogy SB RAS; Novosibirsk State University
Email: doroshkevich@igm.nsc.ru
俄罗斯联邦, Novosibirsk; Novosibirsk
I. Izbrodin
V.S. Sobolev Institute of Geology and Mineralogy SB RAS; Novosibirsk State University
Email: doroshkevich@igm.nsc.ru
俄罗斯联邦, Novosibirsk; Novosibirsk
I. Prokopiev
V.S. Sobolev Institute of Geology and Mineralogy SB RAS; Novosibirsk State University
Email: doroshkevich@igm.nsc.ru
俄罗斯联邦, Novosibirsk; Novosibirsk
A. Starikova
V.S. Sobolev Institute of Geology and Mineralogy SB RAS; Novosibirsk State University
Email: doroshkevich@igm.nsc.ru
俄罗斯联邦, Novosibirsk; Novosibirsk
T. Radomskaya
A.P. Vinogradov Institute of Geochemistry SB RAS
Email: doroshkevich@igm.nsc.ru
俄罗斯联邦, Irkutsk
参考
- Андреев А.А., Рыцк Е.Ю., Великославинский С.Д. и др. Возраст, состав и тектонические обстановки формирования позднебайкальских комплексов Кичерской зоны Байкало-Витимского пояса (Северное Прибайкалье): геологические, геохронологические (ID-TIMS, SIMS) и Nd-изотопные данные // Петрология. 2022. Т. 30. № 4. С. 345–378.
- Андреев Г.В. Петрология формации калиевых, нефелиновых и щелочных сиенитов. Новосибирск: Наука, 1981. 85 с
- Арискин А.А., Данюшевский Л.В., Э.Г. Конников и др. Довыренский интрузивный комплекс (Северное Прибайкалье, Россия): изотопно-геохимические маркеры контаминации исходных магм и экстремальной обогащенности источника // Геология и геофизика. 2015. Т. 56. № 3. С. 528–556.
- Васюкова Е.А., Пономарчук А.В., Дорошкевич А.Г. Петролого-геохимическая характеристика и возраст пород Ыллымахского массива (Алданский щит, Южная Якутия) // Геология и геофизика. 2020. Т. 61. № 4. С. 489–507.
- Владыкин Н.В., Сотникова И.А., Котов А.Б. и др. Строение, возраст и рудоносность Бурпалинского редкометального щелочного массива (Северное Прибайкалье) // Геология рудн. месторождений. 2014. Т. 56. № 4. С. 272–290.
- Гонгальский Б.И., Криволуцкая Н.А., Арискин А.А., Николаев Г.С. Строение, состав и формирование Чинейского анортозит-габброноритового массива // Геохимия. 2008. № 7. С. 691—720.
- Жидков А.Я. Щелочные интрузии Сынныр и Бурпала Северного Прибайкалья: Автореф. дисс. канд. … геол.-мин. наук. Ленинград, 1956. 21 с. (Zhidkov A.Ya. Alkaline intrusions of Synnyr and Burpala in the Northern Baikal region. Cand. Geol.-Min. Sci. Leningrad, 1956. 21 p.)
- Избродин И.А., Дорошкевич А.Г., Малютина А.В. и др. Геохронология пород щелочного массива Бурпала (Северное Прибайкалье): Новые U-Pb данные // Геодинамика и тектонофизика. 2024. Т. 15. № 1. https://doi.org/10.5800/GT-2024-15-1-0741
- Когарко Л.Н. Обогащенные мантийные резервуары – источник крупнейших апатитовых и редкометальных месторождений // Тр. XV Международного семинара “Глубинный магматизм, его источники и плюмы”. Иркутск: ИГХ СО РАН, 2019. С. 5–22.
- Котов А.Б., Владыкин Н.В., Ярмолюк В.В. и др. Пермский возраст Бурпалинского щелочного массива (Северное Прибайкалье): геодинамические следствия // Докл. АН. 2013. Т. 453. № 3. С. 295–299. https://doi.org/10.7868/S0869565213330165.
- Ларин А.М., Котов А.Б., Ковач В.П. и др. Граниты рапакиви Кодарского комплекса (Алданский щит): возраст, источники и тектоническое положение // Петрология. 2021. Т. 29. № 4. С. 339–364.
- Мельников Н.Н. Погрешности метода двойного изотопного разбавления при изотопном анализе обыкновенного свинца // Геохимия. 2005. № 12. С. 1333–1339.
- Пак А.С., Миков Н.А., Бушуев В.П. и др. Отчет о результатах геолого-поисковых работ Сольской партии за 1960–1961 гг. в бассейне р. Майгунда. Улан-Удэ, 1962. 213 с.
- Портнов А.М. Редкометальная минерализация щелочного массива Бурпала в Северном Прибайкалье: Дисс. … канд. геол.-мин. наук. Москва, 1965. 275 с.
- Портнов А.М., Нечаева Е.А. Нефелинизация в приконтактовых зонах щелочного массива Бурпала // Изв. АН СССР. Серия геол. 1967. № 5. С. 71–76.
- Саватенков В.М., Рыцк Е.Ю., Великославинский С.Д., Лебедева Ю.М. Изотопные (Nd-Sr) характеристики и возможные источники ультракалиевых щелочных пород Сыннырского массива (Северное Прибайкалье) // Тр. Ферсмановской научной сессии ГИ КНЦ РАН. 2019. № 16. С. 497–501.
- Туркина О.М., Изох А.Э. Гетерогенная субконтинентальная литосферная мантия под южным флангом сибирского кратона: свидетельства по составу палеопротерозойских мафических ассоциаций // Геология и геофизика. 2023. Т. 64. № 10. С. 1369–1391
- Цыганков А.А., Хубанов В.Б., Бурмакина Г.Н. и др. Соотношение мантийного и разновозрастного корового вещества в составе гранитоидов Забайкалья А-типа: петрологические и геодинамические следствия // Геодинамика и тектонофизика. 2019. Т. 10. № 3. С. 779–799.
- Arzamastsev A.A., Bea F., Glaznev V.N. et al. Kola alkaline province in the Paleozoic: evaluation of primary mantle magma composition and magma generation conditions // Russ. J. Earth Sci. 2001. № 3. P. 1–32.
- Bogatikov O., Kononova V., Pervov V., Zhuravlev D. Petrogenesis of mesozoic potassic magmatism of the Central Aldan: a Sr-Nd isotopic and geodynamic model // Int. Geol. Rev. 1994. V. 36. № 7. P. 629–644.
- Davies G.R., Stolz A.J., Mahotkin I.L. et al. Trace element and Sr-Pb-Nd-Hf isotope evidence for ancient, fluid-dominated enrichment of the source of Aldan Shield lamproites // J. Petrol. 2006. V. 47. № 6. P. 1119–1146.
- Doroshkevich A.G., Ripp G.S., Izbrodin I.A., Savatenkov V.M. Alkaline magmatism of the Vitim province, West Transbaikalia, Russia: Age, mineralogical, geochemical and isotope (О, C, D, Sr and Nd) data // Lithos. 2012. V. 152. P. 157–172. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2012.05.002
- Doroshkevich A.G., Prokopyev I.R., Izokh A.E. et al. Isotopic and trace element geochemistry of the Seligdar magnesiocarbonatites (South Yakutia, Russia): Insights regarding the mantle evolution beneath the Aldan-Stanovoy shield // J. Asian Earth Sci. 2018. V. 154. P. 354–368.
- Doroshkevich A.G., Prokopyev I.R., Ponomarchuk A.V. et al. Cora Wohlgemuth-Ueberwasse Petrology and geochemistry of the late Mesozoic Dzheltula alkaline igneous complex, Aldan–Stanovoy Shield, Russia: constraints on derivation from the ancient enriched mantle source // Int. J. Earth Sci. 2020. V. 109. P. 2407–2423.
- Estrade G., Béziat D., Salvi S. et al. Unusual evolution of silica-under- and oversaturated alkaline rocks in the Cenozoic Ambohimirahavavy Complex (Madagascar): Mineralogical and geochemical evidence // Lithos. 2014. V. 206–207. P. 361–383. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2014.08.008
- Foland K.A., Landoll J.D., Henderson C.M.B., Chen J.F. Formation of cogenetic quartz and nepheline syenites // Geochim. Cosmochim. Acta. 1993. V. 57. P. 697–704.
- Frost B.R., Frost C.D. A geochemical classification for feldspathic igneous rocks // J. Petrol. 2008. V. 49. P. 1955–1969.
- Guo Z., Wilson M., Liu J., Mao Q. Post-collisional, potassic and ultrapotassic magmatism of the Northern Tibetan Plateau: Constraints on characteristics of the mantle source, geodynamic setting and uplift mechanisms // J. Petrol. 2006. V. 47. № 6. P. 1177–1220.
- Izbrodin I., Doroshkevich A., Rampilov M. et al. Late Paleozoic alkaline magmatism in Western Transbaikalia, Russia: Implications for magma sources and tectonic settings // Geosci. Front. 2020. V. 11. № 4. P. 1289–1303. https://doi.org/10.1016/j.gsf.2019.12.009
- Jahn B.M., Litvinovsky B.A., Zanvilevich A.N., Reichow M. Peralkaline granitoid magmatism in the Mongolian-Transbaikalian Belt: evolution, petrogenesis and tectonic significance // Lithos. 2009. V. 113. P. 521–539. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2009.06.015
- Jourdan F., Bertrand H., Schärer U. et al. Major and trace element and Sr, Nd, Hf, and Pb isotope compositions of the Karoo Large Igneous Province, Botswana–Zimbabwe: lithosphere vs mantle plume contribution // J. Petrol. 2007. V. 6. P. 1043–1077.
- Kogarko L.N. Role of volatiles. Ed. H. Sǿrensen. The Alkaline Rocks. Chichester: John Wiley, 1974. P. 474–487.
- Kramers J.D., Tolstikhin I.N. Two terrestrial lead isotope paradoxes, forward transport modelling, core formation and the history of the continental crust // Chem. Geol. 1997. V. 139. P. 75–110.
- Kramm U., Kogarko L.N. Nd and Sr isotope signatures of the Khibina and Lovozero agpaitic centres, Kola Alkaline Province, Russia // Lithos. 1994. V. 32. P. 225–242.
- Litvinovsky B.A., Tsygankov A.A., Jahn B.M. et al. Origin and evolution of overlapping calc-alkaline and alkaline magmas: the Late Palaeozoic post-collisional igneous province of Transbaikalia (Russia) // Lithos. 2011. V. 125. P. 845–874.
- Marks M.A.W., Hettmann K., Schilling J. et al. The mineralogical diversity of Alkaline Igneous Rocks: critical factors for the transition from miaskitic to agpaitic phase assemblages // J. Petrol. 2011. V. 52. № 3. P. 439–455. https://doi.org/10.1093/petrology/egq086
- Middlemost E.A.K. Naming materials in the magma/igneous rock system // Earth-Sci. Rev. 1994. V. 37. № 3–4. P. 215–224. https://doi.org/10.1016/0012-8252(94)90029-9
- Mikova J., Denkova P. Modi֜ed chromatographic separation scheme for Sr and Nd isotope analysis in geological silicate samples // J. Geosci. 2007. V. 52. P. 221–226.
- Misawa K., Yamazaki F., Ihira N., Nakamura N. Separation of rare earth elements and strontium from chondritic meteorites by miniaturized extraction chromatography for elemental and isotopic analyses // Geochem. J. 2000. V. 34. P. 11–21.
- Mitchell R.H., Smith C.B., Vladykin N.V. Isotopic composition of strontium and neodymium in potassic rocks of the Little Murun complex, Aldan Shield, Siberia // Lithos. 1994. V. 32. P. 243–248.
- O’Nions R.K., Hamilton P.J., Evensen N.M. Variations in 143Nd/144Nd and 87Sr/86Sr ratios in oceanic basalts // Earth Planet. Sci. Lett. 1977. V. 34. № 1. P. 13–22.
- Ou Q., Wang Q., Wyman D. A. et al. Postcollisional delamination and partial melting of enriched lithospheric mantle: Evidence from Oligocene (ca. 30 Ma) potassium-rich lavas in the Gemuchaka area of the central Qiangtang Block, Tibet // GSA Bull. 2019. V. 131. № 7/8. P. 1385–1408. https://doi.org/10.1130/B31911.1
- Pankhurst R.J., Beckinsale R.D., Brooks C.K. Strontium and oxygen isotope evidence relating to the petrogenesis of the Kangerdlugssuaq alkaline intrusion, East Greenland // Contrib. Mineral. Petrol. 1976. V. 54. P. 17–42.
- Pearce J.A., Stern R.J., Bloomer S.H., Fryer P. Geochemical mapping of the Mariana arc-basin system: Implications for the nature and distribution of subduction components // Geochem. Geophys. Geosyst. 2005. V. 6. № 7. Q07006. doi: 10.1029/2004GC000895
- Pfander J.A., Jochum K.P., Kozakov I. et al. Coupled evolution of back-arc and island arc-like mafic crust in the late-Neoproterozoic Agardagh Tes-Chem ophiolite, Central Asia: evidence from trace element and Sr-Nd-Pb isotope data // Contrib. Mineral. Petrol. 2002. V. 143. P. 154–174.
- Riishuus M.S., Peate D.W., Tegner C. et al. Petrogenesis of cogenetic silica-oversaturated and undersaturated syenites by periodic recharge in a crustally contaminated magma chamber: the Kangerlussuaq Intrusion, East Greenland // J. Petrol. 2008. V. 49. № 3. P. 493–522. https://doi.org/10.1093/petrology/egm090
- Rudnick R.L., Gao S. Composition of the Continental Crust. Treatise on Geochemistry (Second Edition). Elsevier, 2014. P. 1–51. https://doi.org/10.1016/B978-0-08-095975-7.00301-6
- Sharp Z.D. A laser-based microanalytical method for the in-situ determination of oxygen isotope ratios in silicates and oxides // Geochim. Cosmochim. Acta. 1990. V. 54. P. 1353–1357.
- Sun S.-S., McDonough W.F. Chemical and isotope systematics of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes // Geol. Soc. Lond. Spec. Publ. 1989. V. 42. P. 313–345.
- Tsygankov A.A., Burmakina G.N., Khubanov V.B., Buyantuev M.D. Geodynamics of Late Paleozoic batholith forming processes in Western Transbaikalia // Petrology. 2017. V. 25. № 4. P. 396–418. https://doi.org/10.1134/S0869591117030043
- Vladykin N.V., Sotnikova I.A. Petrology, geochemistry and source characteristics of the Burpala alkaline massif, North Baikal // Geosci. Front. 2017. V. 8. № 4. P. 711–719.
- Vorontsov А., Yarmolyuk V., Dril S. et al. Magmatism of the Devonian Altai-Sayan Rift System: Geological and geochemical evidence for diverse plume-lithosphere interactions // Gondwana Res. 2021. V. 89. P. 193–219.
补充文件
