Отправить статью по E-mail 
Высококалиевые породы Марского палеовулкана позднего рифея, Бирюсинский выступ, юг Сибирской платформы
- Авторы: Изох А.Э.1, Летникова Е.Ф.1, Избродин И.А.1, Иванов А.В.1, Школьник С.И.1,2, Дорошкевич А.Г.1
-
Учреждения:
- Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН
- Институт земной коры СО РАН
- Выпуск: Том 32, № 4 (2024)
- Страницы: 50-72
- Раздел: Статьи
- URL: https://journal-vniispk.ru/0869-592X/article/view/262907
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0869592X24040031
- EDN: https://elibrary.ru/CMIQAN
- ID: 262907
Цитировать
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Аннотация
Исследования были сосредоточены в междуречье Мара–Каменка–Уват Бирюсинского выступа фундамента Сибирской платформы, где более полувека назад при поисковых работах на марганец был выделен Марский палеовулкан. Однако специфические вулканогенно-осадочные породы рассматривались в составе карагасской серии позднего рифея. Проведенные нами минералогические и петрографические исследования позволили установить широкое распространение высококалиевой пирокластики, игнимбритов, трахибазальтов, свидетельствующее о субаэральном взрывном характере вулканизма Марского вулкана. Возраст высококалиевого вулканизма определен на основе U–Th–Pb датирования циркона как 640 млн лет. Lu–Hf изотопная систематика циркона указывает на связь этого вулканизма с магмами мантийного генезиса. Состав и время образования изученных пород не позволяют соотносить их, как это считалось ранее, с осадочными позднерифейскими кварцевыми и кварц-полевошпатовыми песчаниками карагасской серии и долеритами нерсинского интрузивного комплекса. Специфические минералого-петрографические особенности изученных пород позволяют использовать их как региональный стратиграфический репер.
Полный текст
Об авторах
А. Э. Изох
Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН
Автор, ответственный за переписку.
Email: izokh@igm.nsc.ru
Россия, Новосибирск
Е. Ф. Летникова
Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН
Email: izokh@igm.nsc.ru
Россия, Новосибирск
И. А. Избродин
Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН
Email: izokh@igm.nsc.ru
Россия, Новосибирск
А. В. Иванов
Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН
Email: izokh@igm.nsc.ru
Россия, Новосибирск
С. И. Школьник
Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН; Институт земной коры СО РАН
Email: izokh@igm.nsc.ru
Россия, Новосибирск; Иркутск
А. Г. Дорошкевич
Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН
Email: izokh@igm.nsc.ru
Россия, Новосибирск
Список литературы
- Бессолицын Е.Н., Корабельникова В.В., Борисов В.А. и др. Марганценосность Северо-Западного Присаянья. Масштаб 1 : 100 000. Нижнеудинский, Тайшетский районы Иркутской области. Лист N-47. Иркутск, 1969. 447 с.
- Васюкова Е.А., Метелкин Д.В., Летников Ф.А., Летникова Е.Ф. Новые изотопные ограничения на время формирования долеритов нерсинского комплекса Бирюсинского Присаянья // Докл. АН. 2019. Т. 485. № 5. С. 594–598.
- Геологическая карта: N-47 (Нижнеудинск). Государственная геологическая карта Российской Федерации. Третье поколение. Ангаро-Ленская серия, масштаб 1 : 1 000 000. Объяснительная записка. СПб.: Картограф. фабрика ВСЕГЕИ, 2012. 652 с.
- Гладкочуб Д.П., Донская Т.В., Эрнст Р., Мазукабзов А.М., Скляров Е.В., Писаревский С.А., Вингейт М., Седерлунд У. Базитовый магматизм Сибирского кратона в протерозое: обзор основных этапов и их геодинамическая интерпретация // Геотектоника. 2012. № 4. С. 28–41.
- 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.
- Донская Т.В., Гладкочуб Д.П., Мазукабзов А.М., Вингейт М.Т.Д. Раннепротерозойские постколлизионные гранитоиды Бирюсинского блока Сибирского кратона // Геология и геофизика. 2014. Т. 55. № 7. С. 1028–1043.
- Егоров К.Н., Киселев А.И., Меньшагин Ю.В., Минаева Ю.А. Лампроиты и кимберлиты Присаянья: состав, источники алмазоносности // Докл. АН. 2010. Т. 435. № 6. С. 791–797.
- Ермолов П.В., Изох А.Э. Петрология магматических пород Семейтауской вулкано- плутонической структуры // Геология и геофизика. 1977. № 6. С. 52–61.
- Изох А.Э., Летникова Е.Ф., Жмодик С.М. Высококалиевый магматизм на рубеже 640 млн лет на юго-западе Сибирской платформы (Бирюсинское Присаянье) // Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту). Материалы научного совещания. Иркутск, 2020. С. 133–135.
- Костицын Ю.А., Аносова М.И. U–Pb возраст экструзивных пород кальдеры Уксичан в Срединном хребте Камчатки – применение лазерной абляции к датированию молодых цирконов // Геохимия. 2013. Т. 51. № 2. С. 171–179.
- Кузьмин М.И., Ярмолюк В.В. Мантийные плюмы северо-восточной Азии и их роль в формировании эндогенных месторождений // Геология и геофизика. 2014. Т. 55. № 2. С. 153–184.
- Летникова Е.Ф., Изох А.Э., Костицын Ю.А., Летников Ф.А., Ершова В.Б., Федерягина Е.Н., Иванов А.В., Ножкин А.Д., Школьник С.И., Бродникова Е.А. Высококалиевый вулканизм на рубеже 640 млн лет на юго-западе Сибирской платформы (Бирюсинское Присаянье) // Докл. АН. Науки о Земле. 2021. Т. 496. № 1. С. 55–62.
- Метелкин Д.В. Эволюция структур Центральной Азии и роль сдвиговой тектоники по палеомагнитным данным. Новосибирск: ИНГГГ СО РАН, 2012. 460 с.
- Романова И.В., Верниковская А.Е., Верниковский В.А., Матушкин Н.Ю., Ларионов А.Н. Неoпротерозойский щелочной и ассоциирующий с ним магматизм в западном обрамлении Сибирского кратона: петрография, геохимия и геохронология // Геология и геофизика. 2012. Т. 53. № 11. С. 1530–1555.
- Савельева В.Б., Данилова Ю.В., Летников Ф.А., Демонтерова Е.И., Юдин Д.С., Базарова Е.П., Данилов Б.С., Шарыгин И.С. Возраст и источники расплавов ультрамафитовых даек и пород Большетагнинского щелочно-карбонатитового массива (Урикско-Ийский грабен, юго-западная окраина Сибирского кратона) // Докл. АН. Науки о Земле. 2022. Т. 505. № 1. С. 53–61.
- Хромова Е.А., Дорошкевич А.Г., Избродин И.А. Редкоэлементный и Lu–Hf изотопный состав цирконов из карбонатитов массива Белая Зима (Восточный Саян) // Петрология и рудоносность магматических формаций. Материалы научной конференции. Новосибирск, 2022. С. 206–209.
- Ярмолюк В.В., Коваленко В.И., Сальникова Е.Б., Никифоров А.В., Котов А.Б., Владыкин Н.В. Позднерифейский рифтогенез и распад Лавразии: данные геохронологических исследований щелочно-ультраосновных комплексов южного обрамления Сибирской платформы // Докл. АН. 2005. Т. 404. № 3. С. 400–406.
- Doroshkevich A.G., Izbrodin I.A., Ripp G.S., Khromova E.A., Posokhov V.F., Veksler I.V., Travin A.V., Vladykin N.V. Stable isotope composition of minerals in the Belaya Zima plutonic complex, Russia: implications for the sources of the parental magma and metasomatizing fluids // J. Asian Earth Sci. 2016. V. 116. P. 81–96.
- Glorie S., De Grave J., Buslov M.M., Zhimulev F.I., Safonova I. Yu. Detrital zircon provenance of Early Palaeozoic sediments at the southwestern margin of the Siberian Craton: insights from U–Pb geochronology // J. Asian Earth Sci. 2014. V. 82. P. 115–123.
- Salnikova E.B., Stifeeva M.V., Kotov A.B., Chakhmouradian A.R., Reguir E.P., Gritsenko Y.D., Nikiforov A.V. Calcic garnets as a geochronological and petrogenetic tool applicable to a wide variety of rocks // Lithos. 2019. V. 338–339. P. 141–154.
- van Achterbergh E., Ryanm C.G., Griffin W.L. GLITTER: On-line interactive data reduction for the laser ablation ICP-MS microprobe // Proc. 9th Goldschmidt Conf. Cambridge, Massachusetts, 1999. Abstract no. 7215.
- Warr L.N. IMA–CNMNC approved mineral symbols // Mineral. Mag. 2021. V. 85. P. 291–320. https://doi.org/10.1180/mgm.2021.43
Дополнительные файлы
Доп. файлы
Действие
1.
JATS XML
2.
Рис. 1. Схема геологического строения Бирюсинского Присаянья по (Геологическая…, 2012). 1 – бирюсинская серия, PR1; 2 – сублукская серия, PR2; 3 – саянский интрузивный комплекс, PR2; 4 – бирюсинский интрузивный комплекс, PR2; 5 – карагасская серия, R3; 6 – оселковая серия, V; 7 – усть-тагульская свита, Є1; 8 – палеозойские породы Сибирской платформы; 9 – палеовулканы Бирюсинского Присаянья (1 – Бирюсинский-1, 2 – Бирюсинский-2, 3 – Изанский, 4 – Слюдянский, 5 – Тайшетский, 6 – Марский, 7 – Кременьшетский). На врезке показан район проведения исследований. Черные квадраты – выходы позднедокембрийских щелочных и высококалиевых пород юго-западной части Сибирской платформы: 1 – лампроиты; 2–4 – щелочные породы Белозиминского, Жидойского, Большетагнинского массивов соответственно; 5, 6 – ультракалиевые трахиты; 7 – слюдяные пикриты (Егоров и др., 2010).
Скачать (42KB)
3.
Рис. 2. Схема геологического строения Марского вулканического поля (по Бессолицын и др., 1969), с упрощением и дополнением. 1 – четвертичные отложения; 2, 3 – вулканогенно-осадочные толщи довендского фундамента: 2 – осадочно-метаморфические отложения (нерасчлененные); 3 – вулканиты кислого состава; 4, 5 – карагасская серия: 4 – конгломератово-песчаниковые (континентальные) отложения, 5 – карбонатные отложения; 6 – вулканогенные отложения Марского палеовулкана (нерасчлененные); 7 – щелочные игнимбриты; 8 – брекчии оседания кальдерные (?); 9 – карбонатно-терригенно-туфогенные отложения; 10 – габбро-диабазы, габбро нерсинского комплекса; 11 – осадочные отложения оселковой серии; 12 – разрывные нарушения; 13 – место отбора и номер пробы для U–Pb изотопно-геохронологических исследований; 14 – место отбора проб для минералого-петрографических и геохимических исследований; 15 – местоположение сводного разреза (рис. 3).
Скачать (58KB)
4.
Рис. 3. Сводный разрез вулканогенно-осадочных отложений междуречья Мара–Каменка (по Бессолицын и др., 1969).
Скачать (81KB)
5.
Рис. 4. Фотографии образцов Марского палеовулкана. (а) – обнажение туфобрекчий; (б) – обр. К1/14-20: туфопесчаник, в котором проводилось U–Pb датирование по циркону; (в, г) – обр. М21/20: переслаивание лиловых туфов и игнимбритов. Фото авторов.
Скачать (221KB)
6.
Рис. 5. (а, б) Тонкое переслаивание витрокристаллокластических туфов, туфоалевролитов и песчаников с туфовым материалом (обр. МР15-21), николи параллельны; (в, г) песчаник с примесью вулканогенного материала (обр. МР16-21): (в) – николи параллельны, (г) – николи скрещены. Фото шлифов.
Скачать (182KB)
7.
Рис. 6. Туфобрекчия с фрагментами высококалиевых трахириолитов, лавобрекчий, туфов и туфопесчаников (обр. М1-20). Николи параллельны. Фото шлифов.
Скачать (181KB)
8.
Рис. 7. (а, б) Литовитрокристаллокластический туфопесчаник с неокатанными литокластами трахитов (обр. М10-20): (б) – николи скрещены; (в, г) литовитрокристаллокластический туфопесчаник с фьямме трахитов и лапилли вулканического стекла (обр. М11-20): (г) – увеличение 10, николи параллельны. Фото шлифов.
Скачать (146KB)
9.
Рис. 8. (а, б) Массивный розовый литовитрокристаллокластический туфопесчаник с неокатанными литокластами трахитов (обр. М7-20); (в, г) розовый литовитрокристаллокластический туфопесчаник с окатанными литокластами трахитов (обр. М8-20). (а) – увеличение 2.5, (б, г) – увеличение 10; (в) – николи параллельны, (г) – николи скрещены. Фото шлифов.
Скачать (154KB)
10.
Рис. 9. Тонкозернистый витрокристаллокластический туф с доломитовыми обособлениями. (а, б) – обр. М4-20, (в, г) – обр. М5-20; (а, в) – увеличение 2.5, (б, г) – увеличение 10. Фото шлифов.
Скачать (225KB)
11.
Рис. 10. Особенности структуры и взаимоотношений минералов в породах Марского палеовулкана (BSE-фото). Символы минералов (по Warr, 2021): Ant – анатаз, Fap ‒ фторапатит, Chl ‒ хлорит, Dol ‒ доломит, Kfs-I – калиевый полевой шпат основной массы, Kfs-II – калиевый полевой шпат вкрапленников, Mag-I – магнетит, Mag-II – магнетит со структурами распада ильменита, Mnz-Ce ‒ монацит, Qz – кварц, Uspl – ульвошпинель, Xtm-Y – ксенотим, Zrn ‒ циркон.
Скачать (98KB)
12.
Рис. 11. (а, б) Представительные КР-спектры анатаза (спектры 1, 2) и фторапатита (спектры 4–6) из пород Марского палеовулкана. КР-спектры анатаза (3) и фторапатита (7) взяты из базы данных RRUFF (http://rruff.info).
Скачать (28KB)
13.
Рис. 12. Соотношение SrO (мас.%) и MnO (мас.%) в апатитах магматических пород (использованы материалы из GEOROC database (http://georoc.mpch-mainz.gwdg.de/georoc/)).
Скачать (14KB)
14.
Рис. 13. (а) Катодолюминесцентные изображения цирконов из вулканомиктовых высококалиевых пород (проба К-1-14) с указанием возраста (млн лет); (б) гистограмма, графики плотности вероятности распределения U–Th–Pb изотопного возраста циркона и его средневзвешенное значение из вулканомиктовых высококалиевых пород (по отношению 206Pb/238U, погрешность 1s).
Скачать (73KB)
15.
Рис. 14. Диаграмма возраст (млн лет)–εHf(t) для цирконов из высококалиевой пирокластики Марского палеовулкана (залитые (в электронной версии синие) кружки) в сравнении с данными из карбонатитов массива Белая Зима (залитое (в электронной версии оранжевое) вертикальное поле) (Хромова и др., 2020). ДМ – деплетированная мантия.
Скачать (14KB)
