Периодичность и кинематика формирования медно-порфировых месторождений тихоокеанского пояса за последние 125 миллионов лет
- Авторы: Диденко А.Н.1,2, Носырев М.Ю.2, Гильманова Г.З.2
-
Учреждения:
- Геологический институт РАН
- Институт тектоники и геофизики им. Ю.А. Косыгина ДВО РАН
- Выпуск: Том 67, № 1 (2025)
- Страницы: 85-116
- Раздел: Научная дискуссия
- URL: https://bakhtiniada.ru/0016-7770/article/view/285988
- EDN: https://elibrary.ru/vcvwlw
- ID: 285988
Цитировать
Аннотация
Статистический анализ временного ряда Cu-порфировых месторождений Тихоокеанского пояса и их общего объема руды, образовавшихся в последние 125 млн лет, показал наличие (квази)циклического компонента с периодом 26–28 млн лет, доля которого в общей амплитуде равна 74%. Установлена обратная корреляция между глобальной скоростью спрединга, с одной стороны, и количеством Cu-порфировых месторождений Тихоокеанского пояса и их продуктивностью, с другой, для последних 125 млн лет. Относительные минимумы скорости спрединга предваряют относительные максимумы количества и общей массы Cu-порфировых месторождений Тихоокеанского пояса и отстоят от соседнего пика в 5–10 млн лет. Во время образования крупных и гигантских Cu-порфировых месторождений Тихоокеанского пояса увеличивается скорость изменения угла конвергенции в горизонтальной плоскости в зоне взаимодействия двух тектонических плит. При этом абсолютная скорость конвергенции может как уменьшаться, так и увеличиваться. Согласно геолого-структурным и кинематическим данным, магматизм, в результате которого сформировались 8 крупных и гигантских Cu-порфировых месторождений, сопровождался сквозькоровыми дизъюнктивными нарушениями, связанными либо со сменой фронтальной конвергенции «косой», либо с переходом в режим трансформной континентальной окраины, либо с реверсивным изменением направления субдукции, связанным с коллизией островная дуга-континент, островная дуга-океаническое плато.
Ключевые слова
Полный текст

Об авторах
А. Н. Диденко
Геологический институт РАН; Институт тектоники и геофизики им. Ю.А. Косыгина ДВО РАН
Автор, ответственный за переписку.
Email: itig@itig.as.khb.ru
Россия, Москва; Хабаровск
М. Ю. Носырев
Институт тектоники и геофизики им. Ю.А. Косыгина ДВО РАН
Email: itig@itig.as.khb.ru
Россия, Хабаровск
Г. З. Гильманова
Институт тектоники и геофизики им. Ю.А. Косыгина ДВО РАН
Email: gin@ginras.ru
Россия, Хабаровск
Список литературы
- Архипов М.В., Войнова И.П., Кудымов А.В., Песков А.Ю., Ото Ш., Нагата М., Голозубов В.В., Диденко А.Н. Сравнительный анализ апт-альбских пород Кемского и Киселевско-Маноминского террейнов: геохимия, геохронология и палеомагнетизм // Тихоокеанская геология. 2019. Т. 38. № 3. С. 58–83.
- Буханова Д.С. Минералого-геохимические особенности Малмыжского золотомедно-порфирового месторождения, Хабаровский край: автореф. дисс. канд. геол.-мин. наук: 25.00.11. Петропавловск-Камчатский, 2020. 25 с.
- Викентьев И.В., Бортников Н.С. Предисловие к специальному выпуску журнала “Геология рудных месторождений”, посвященному порфировым и родственным месторождениям Северной Евразии // Геология рудных месторождений. 2023. Т. 65. № 7. С. 591–595. doi: 10.31857/S0016777023070067
- Викентьев И.В., Бортников Н.С. Предисловие к специальному выпуску журнала “Геология рудных месторождений”, посвященному порфировым и родственным месторождениям Северной Евразии // Геология рудных месторождений. 2024. Т. 66. № 1. С. 3–6.
- Волков А.В., Сидоров А.А., Старостин В.И. Металлогения вулканогенных поясов и зон активизации. М.: МАКС Пресс, 2014. 356 с.
- Геодинамика, магматизм и металлогения Востока России: в 2 кн. / Под ред. А.И. Ханчука. Владивосток: Дальнаука. 2006. Кн. 1., 572 с., Кн. 2, 409 с.
- Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1:1000000 (третье поколение). Серия Дальневосточная. Лист М-53 – Хабаровск. Объяснительная записка. С-Пб.: Картфабрика ВСЕГЕИ, 2009. 376 с.
- Диденко, А.Н., Архипов, М.В., Талтыкин, Ю.В., Крутикова, В.О., Коновалова Е.А. Петро-палеомагнитная характеристика габбродиоригов нижнеамурского комплекса Журавлевско-Амурского террейна (Сихотэ-Алиньский орогенный пояс) // Тихоокеанская геология. 2023. Т. 42. № 5. С. 57–75. https://doi.org/10.30911/0207-4028-2023-42-5-57-75
- Добрецов Н.Л. Рудообразование и глобальные геологические процессы: эволюция и проблемы периодичности / Смирновский сборник-96: основные проблемы рудообразования и металлогении. Москва, 1996. С. 38–60.
- Дэвис Дж.С. Статистический анализ данных в геологии. Пер. с англ. В 2 кн./Пер. В.А. Голубевой. Под ред. Д.А. Родионова. М.: Недра, 1990. Кн. 1 (319 с.). Кн. 2 (427 с.).
- Каламбет Ю.А., Козьмин Ю.П., Самохин А.C. Фильтрация шумов. Сравнительный анализ методов // Аналитика. 2017. Т. 36. № 5. С. 88–101. https://doi.org/10.22184/2227-572X.2017.36.5.88.101
- Кокс А., Харт Р. Тектоника плит. М.: Мир, 1989. 427 с.
- Любушин А.А. Анализ данных систем геофизического и экологического мониторинга. М.: Наука, 2007. 228 с.
- Рундквист Д.В., Ткачев А.В., Черкасов С.В., Гатинский Ю.Г., Вишневская Н.А. База данных и металлогеническая карта крупных и суперкрупных месторождений мира: принципы составления и предварительный анализ результатов / Крупные и суперкрупные месторождения: закономерности размещения и условия образования. Под ред. Д.В. Рундквиста. М.: ИГЭМ РАН, 2004. С. 391–422.
- Ханчук А.И., Иванов В.В., Игнатьев Е.К., Коваленко С.В., Семенова Д.В. Альб-сеноманский магматизм и медный рудогенез Сихотэ-Алиня // Докл. РАН. 2019. Т. 488. № 3. С. 69–73.
- Шарапов В.Н., Лапухов А.С., Смолянинова Л.Г. Временные характеристики развития вулканоплутонических рудно-магматических систем окраин Тихого океана // Геология и геофизика. 2013. Т. 54. № 11. С. 1731–1753.
- Якубчук А.С. Порфировые месторождения Северной Евразии: практические аспекты тектонического контроля, структурных особенностей и оценки эрозионного среза от Урала до Тихого океана // Геология рудных месторождений. 2024. Т. 66. № 1. С. 7–26.
- Amilibia A., Sabat F., McClay K.R., Munoz J.A., Roca E., Chong G. The role of inherited tectono-sedimentary architecture in the development of the central Andean mountain belt: Insights from the Cordillera de Domeyko // J. Struct. Geol. 2008. V. 30(12). P. 1520–1539. https://doi.org/10.1016/j.jsg.2008.08.005
- Argus D.F., Gordon R.G., DeMets C. Geologically current motion of 56 plates relative to the no‐net‐rotation reference frame // Geochem. Geophys. Geosyst. 2011. V. 12. Q11001. https://doi.org/10.1029/2011GC003751
- Boulila S., Haq B.U., Hara N., Müller R.D., Galbrun B., Charbonnier G. Potential encoding of coupling between Milankovitch forcing and Earth’s interior processes in the Phanerozoic eustatic sea-level record // Earth-Science Reviews. 2021. V. 220. P. 103727(1–50). https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2021.103727
- Cao X., Zahirovic S., Li S., Suo Y., Wang P., Liu J., Müller R.D. A deforming plate tectonic model of the South China Block since the Jurassic // Gondwana Research. 2022. V. 102. P. 3–16. https://doi.org/10.1016/j.gr.2020.11.010
- Cloos M., Sapiie B., van Ufford A.Q., Weiland R.J., Warren P.Q., McMahon T.P. Collisional delamination in New Guinea: The geotectonics of subducting slab breakoff // Geological Society of America. Special Paper 400. 2005. 51 p. https://doi.org/10.1130/2005.2400
- Coe R.S., Globerman B.R., Plumley P.W., Thrupp G.A. Paleomagnetic results from Alaska and their tectonic implications / In: Tectonostratigraphic Terranes of the CircumPacific Region, Ed. D.G. Howell. Am. Assoc. Petrol. Geol., Houston Circum-Pacific Council for Energy and Mineral Resources, Series 1. 1985. P. 85–108.
- Coleman P.J., Hackman B.D. Solomon Islands / In Mesozoic-Cenozoic Orogenic Belts: Data for Orogenic Studies. Ed. by A.M. Spencer. Scottish Academic Press, Edinburgh, 1974. P. 453–461. https://doi.org/10.1144/GSL.SP.2005.004.01.28
- Cooke D.R., Hollings P., Walshe J.L. Giant Porphyry Deposits: Characteristics, Distribution, and Tectonic Controls // Economic Geology. 2005. V. 100. № 5. P. 801–818. https://doi.org/10.2113/gsecongeo.100.5.801.
- Corbett G., Leach T. Southwest Pacific Rim Gold-Copper Systems: Structure, Alteration, and Mineralization // Economic Geology. Society of Economic Geologists. 1998. Special Publication 6. 238 p. https://doi.org/10.5382/SP.06Corpus ID: 112266656
- Deng J., Yang X., Zhang Z-F., Santosh M. Early Cretaceous arc volcanic suite in Cebu Island, Central Philippines and its implications on paleo-Pacific plate subduction: Constraints from geochemistry, zircon U-Pb geochronology and Lu-Hf isotope // Lithos. 2015. V. 230. P. 166–179. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2015.05.020
- Diaz-Rodriguez J., Muller R.D., Chandrall R. Predicting the emplacement of Cordilleran porphyry copper systems using spatio-temporal machine learning model // Ore Geol. Rev. 2021. V. 137. P. 104300. https://doi.org/! 0.1016/j.oregeorev.2021.104300
- Eastoe C.J. The formation of the Panguna porphyry copper deposit, Bbougainville, Papua New Guinea. Bachelor of Science (Honours). University of Tasmania, Hobart. 1979. 84 p.
- English J.M., Jonston S.T. The Laramide Orogeny: What Were the Driving Forces? // International Geology Review. 2004. V. 46. P. 833–838.
- Geological map, Bougainville and Buka Islands, Territory of Papua and New Guinea / compiled by Y. Miezitis. 1967. https://nla.gov.au/nla.obj-1532817321/view
- GPlates software. 2022. https://www.gplates.org/
- Hackman, B.D. 1980. The Geology of Guadalcanal, Solomon Islands. Overseas Memoir, Institute of Geological Sciences. London: 1980. № 6. 115 p.
- Haeussler P.J., Saltus R.W. Twenty-six kilometers of offset since late Eocene time on the Lake Clark fault / In Haeussler P.J., Galloway J.P., eds. Studies by the U.S. Geological Survey in Alaska, 2004: U.S. Geological Survey Professional Paper 1709-A. 2005. P. 1–4.
- Hammer O., Harper D.A.T., Ryan P.D. PAST: Paleontological Statistics software package for education and data analysis // Palaeontologia Electronica. 2001. V. 4. Is. 1. P. 1–9. https://palaeo-electronica.org/2001_1/past/past.pdf
- Humphreys E., Hessler E., Dueker K., Farmer G.L., Erslev E., Atwater, T. How Laramide-Age Hydration of North American Lithosphere by the Farallon Slab Controlled Subsequent Activity in the Western United States // International Geology Review. 2003. V. 45(7). P. 575–595. https://doi.org/10.2747/0020-6814.45.7.575
- Kay, S.M., Mpodozis C., Central Andean Ore Deposits Linked to Evolving Shallow Subduction Systems and Thickening Crust, GSA Today, 2001, 4(3), 4–9. https://doi.org/10.1130/1052-5173(2001)011<0004:caodlt>2.0.co;2
- Khanchuk A.I., Kemkin I.V., Kruk N.N. The Sikhote-Alin orogenic belt, russian south east: terranes and the formation of continental lithosphere based on geological and isotopic data // Journal of Asian Earth Sciences. 2016. V. 120. C. 117–138.
- Lang J.R., Gregory M.J. Chapter 8. Magmatic-Hydrothermal-Structural Evolution of the Giant Pebble Porphyry Cu-Au-Mo Deposit with Implications for Exploration in Southwest Alaska / Geology and Genesis of Major Copper Deposits and Districts of the World: A Tribute to Richard H. Sillitoe, Jeffrey W. Hedenquist, Michael Harris, Francisco Camus 2012 Society of Economic Geologists, Inc. 2012. P. 167–185.
- Lang J.R., Gregory M.J., Rebagliati C.M., Payne J.G., Oliver J.L., Roberts K. Geology and magmatic-hydrothermal evolution of the giant Pebble porphyry copper-gold-molybdenum deposit, southwest Alaska // Economic geology. 2013. V. 108. P. 437–462.
- Langton, J.M., Williams, S.A., Structural, petrological and mineralogical controls for the Dos Pobres orebody: Lone Star mining district, Graham County, Arizona (USA). Advances in geology of the porphyry copper deposits: southwestern North America, 1982, 335–352.
- Li M., Hinnov L.A., Kump L.R. Acycle: Time-series analysis software for paleoclimate projects and education // Computers & Geosciences. 2019. V. 127. P. 12–22. https://doi.org/10.1016/j.cageo.2019.02.011
- Liu, L., Gurnis, M., Seton, M. et al. The role of oceanic plateau subduction in the Laramide orogeny. Nature Geoscience. 2010. V. 3. P. 353–357. https://doi.org/10.1038/ngeo829
- Lomb N.R. Least-squares frequency analysis of unequally spaced data // Astrophys. & Space Sci. 1976. V. 39. P. 447–462.
- Maksaev V., Munizaga F., McWilliams M., Fanning M., Marther R., Ruiz J., Zentilli M. Chronology for El Teniente, Chilean Andes, from U-Pb, 40Ar/39Ar, Re-Os, and fission track dating: implications for the formation of a supergiant porphyry Cu-Mo deposit. In: Sillitoe R.H., Perello J. & Vidal C.E. (eds) Andean Metallogeny: New Discoveries, Concepts and Updates. Society of Economic Geologists, 2004, Special Publications 11, 15–54.
- Mars J.C., Robinson G.R., Hammarstrom J.M., Zürcher L., Whitney H., Solano F., Gettings M., Ludington S. Porphyry Copper Potential of the United States Southern Basin and Range Using ASTER Data Integrated with Geochemical and Geologic Datasets to Assess Potential Near-Surface Deposits in Well-Explored Permissive Tracts // Economic Geology. 2019. V. 114 (6). P. 1095–1121. https://doi.org/10.5382/econgeo.4675
- Mihalasky M.J., Ludington S., Alexeiev D.V., Frost T.P., Light T.D., Briggs D.A., Hammarstrom J.M., Wallis J.C., with contributions from Bookstrom A.A. and Panteleyev A. Porphyry copper assessment of Northeast Asia-Far East Russia and Northeasternmost China. U.S. Geological Survey, Scientific Investigations Report 2010-5090-W. 2015. 104 p., and spatial data. http://dx.doi.org/10.3133/sir20105090W
- Mineral Resources Online Spatial Data. 2023. https://mrdata.usgs.gov/#mineral-resources
- Mpodozis C., Cornejo P. Chapter 14. Cenozoic Tectonics and Porphyry Copper Systems of the Chilean Andes / Geology and Genesis of Major Copper Deposits and Districts of the World: A Tribute to Richard H. Sillitoe, Jeffrey W. Hedenquist, Michael Harris, Francisco Camus 2012 Society of Economic Geologists, Inc. 2012. P. 329–360.
- Müller R.D., Zahirovic S., Williams S.E., Cannon J., Seton M., Bower D.J., Tetley M.G., Heine C., Le Breton E., Liu S., Russell S.H.J., Yang T., Leonard J., Gurnis M. A global plate model including lithospheric deformation along major rifts and orogens since the Triassic // Tectonics. 2019. V. 38(6) P. 1884–1907. https://doi.org/10.1029/2018TC005462
- Nagel T.J., Ryan W.B.F., Malinvemo A., Buck W.R. Pacific trench motions controlled by the asymmetric plate configuration // Tectonics. 2008. V. 27. TC3005. https://doi.org/10.1029/2007TC002183, 2008
- Olson, N., Dilles, J.H., Kent, A.J.R., Lang, J.R., Geochemistry of the Cretaceous Kaskanak batholith and genesis of the pebble porphyry Cu–Au–Mo deposit, southwest Alaska. American Mineralogist, 2017, 102, 1597–1621, https://doi.org/10.2138/am-2017-6053
- Ossandon G., Freraut R., Gustafson L.B., Lindsay D.D., Zentilli, M. Geology of the Chuquicamata mine: A progress report // Economic Geology. 2001. V. 96. P. 249–270.
- Page R.W., McDougall I. Geochronology of the Panguna porphyry copper deposit, Bougainville Island, New Guinea // Economic Geology. 1972. V. 67(8). P. 1065–1074.
- Paterson J.T., Cloos M. Grasberg porphyry Cu-Au deposit, Papua, Indonesia: 1. Magmatic history / In Super Porphyry Copper & Gold Deposit: A Global Perspective. Ed. T.M. Porter. Adelaide: PGC Publishing, 2005. V. 2. P. 313–329.
- Petrov O.V., Khanchuk A.I., Ivanov V.V., Shatov V.V., R. Seltmann C., Dolgopolova A.V., Alenicheva A.A., Molchanov A.V., Terekhov A.V., Leontev V.I., Belyatsky B.V., Rodionov N.V., Sergeev S.A. Porphyry indicator zircons (PIZ) and geochronology of magmatic rocks from the Malmyzh and Pony Cu-Au porphyry ore fields (Russian Far East) // Ore Geology Reviews. 2021. V. 139. Article 104491. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2021.104491
- Pisarevsky, S.A., Li, Z.X., Tetley, M.G., Liu, Y., Beardmore, J.P., An updated internet-based Global Paleomagnetic Database, Earth-Science Reviews, Volume 235, 2022, 104258, https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2022.104258.
- Prokoph A., Fowler A.D., Patterson R.T. Evidence for periodicity and nonlinearity in a highresolution fossil record of long-term evolution // Geology. 2000. V. 28. P. 867–870.
- Ramos V.A., Folguera A. Andean flat-slab subduction through time / Ancient Orogens and Modern Analogues, eds.: Murphy J.B., Keppie J.D., Hynes A.J. Geological Society, London. 2009. Special Publications. V. 327. P. 31–54. https://doi.org/10.1144/SP327.3 0305-8719/09
- Ramos V.A., Folguera A., Payenia volcanic province in the Southern Andes: An appraisal of an exceptional Quaternary tectonic setting, J.Volcanology&Geothermal Res. 2011, 201, 53–64. https://doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2010.09.008
- Rampino M.R., Caldeira K., Zhu Y. A 27.5-My underlying periodicity detected in extinction episodes of non-marine tetrapods // Historical Biology. 2021a. V. 33(11). P. 3084–3090. https://doi.org/10.1080/08912963.2020.1849178
- Rampino M.R., Caldeira K., Zhu Y. A pulse of the Earth: A 27.5-Myr underlying cycle in coordinated geological events over the last 260 Myr // Geoscience Frontiers. 2021b. Volume 12, Issue 6, 101245. https://doi.org/10.1016/j.gsf.2021.101245.
- Raup D.M., Sepkoski J.J. Periodicity of extinctions in the geologic past // Proceedings of the National Academy of Sciences. 1984. V. 81. No. 3. P. 801–805. https://doi.org/10.1073/pnas.81.3.801. PMC 344925. PMID: 6583680.
- Richards J.P. Porphyry copper deposit formation in arcs: What are the odds? // Geosphere. 2021. V. 18(1). P. 130–155. https://doi.org/10.1130 /GES02086.1
- Richards J.P. Postsubduction porphyry Cu-Au and epithermal Au deposits: Products of remelting of subduction-modified lithosphere // Geology. 2009. V. 37. P. 247–250.
- Rodrigo J.D., Gabo-Ratio J.A.S., Queaño K.L., Fernando A.G.S., de Silva L.P., Yonezu K., Zhang Y. Geochemistry of the Late Cretaceous Pandan Formation in Cebu Island, Central Philippines: Sediment contributions from the Australian plate margin during the Mesozoic // Depositional Rec. 2020. 6. P. 309–330. https://doi.org/10.1002/dep2.103
- Russin Hypogene alteration and mineralization in the Dos Pobres porphyry Cu (-Au-Mo) deposite, Safford district, Arizona: a gold -and magnetite-rich variant of Arizona porphyry copper systems. A thesis submitted to the faculty of the department of geosciences, 2008, 120 p. www.geo.arizona.edu/Antevs/Theses/RussinMS08.pdf
- Sapiie В, Cloos M. Strike-slip faulting in the core of the Central Range of west New Guinea: Ertsberg Mining District, Indonesia // Geological Society of America Bulletin. 2004. V. 116. P. 277–293.
- Sapiie В. Kinematic Analysis of Fault-Slip Data in the Central Range of Papua, Indonesia // Indonesian Journal on Geoscience. 2016. V. 3 (1). P. 1–16. https://doi.org/10.17014/ijog.3.1.1-16
- Savitzky A., Golay M.J.E. Smoothing and Differentiation of Data by Simplified Least Squares Procedures // Anal. Chem. 1964. V. 36. P. 1627–1639. https://doi.org/10.1021/ac60214a047
- Scargle J.D. Studies in astronomical time series analysis. II. Statistical aspects of spectral analysis of unevenly spaced data // Astrophys. J. 1982. Vol. 263. P. 835–853.
- Sillitoe R.H. Chapter 1. Copper Provinces / Geology and Genesis of Major Copper Deposits and Districts of the World: A Tribute to Richard H. Sillitoe, Jeffrey W. Hedenquist, Michael Harris, Francisco Camus 2012 Society of Economic Geologists, Inc. 2012. P. 1–18.
- Sillitoe R.H. Porphyry copper systems // Economic Geology. 2010. V. 105. P. 3–41. https://doi.org/10.2113/gsecongeo.105.1.3.
- Singer D.A., Berger V.I., Moring B.C. Porphyry Copper Deposits of the World: Database And Grade and Tonnage Models, 2008. Open-File Report 2008-1155. U.S. Geological Survey, Menlo Park. 2008. 46 p. https://www.researchgate.net/publication/303172164_Porphyry_ copper_deposits_of_the_world_database_map_grade_and_tonnage_models/link/5f530c17299bf13a31a0946e/
- Stern, C.R., Skewes, M.A., Arevalo A., Magmatic Evolution of the Giant El Teniente Cu–Mo Deposit, Central Chile // J. Petrology. 2011. V. 52. P. 1591–1617.
- Taylor B. A Geophysical Survey of the WoodlarkSolomons Region. Circum-Pacific Council for Energy and Mineral Resources, Earth Sci. 1987. Ser. 7. P. 25–48.
- Zhou D., Li CF., Zlotnik S., Wang J. Correlations between oceanic crustal thickness, melt volume, and spreading rate from global gravity observation // Mar Geophys Res. 2020. V. 41. P. 14. https://doi.org/10.1007/s11001-020-09413-x
Дополнительные файлы
