Тектонотермальная раннепалеозойская эволюция блока Хан-Хухей (Северная Монголия)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Представлена реконструкция этапов метаморфизма моренского и эрзинского комплексов блока Хан-Хухей (Северная Монголия) и на ее основе обсуждается общая геодинамическая история развития Сангиленского террейна Тувино-Монгольского массива. Выполненное определение формы Р-Т тренда “по часовой стрелке” позволяет установить два этапа метаморфизма, первый из которых связан с коллизионным метаморфизмом с пиковыми параметрами 9 кбар/740°С, второй – с магматическим событием и характеризуется пиковыми параметрами 6–7 кбар/860–880°С. Геохимические и петрологические характеристики комплекса позволяют установить сходство эволюции с метаморфическим блоком Западного Сангилена (Тува). Впервые установлено присутствие интрузивных тел кварцевых монцодиоритов в пределах блока Хан-Хухей, аналогичных по геохимии массивам Западного Сангилена. Интрузивные тела могут быть апофизами глубинных интрузий, которые представляют вероятный тепловой источник этапа метаморфизма М2 в блоке Хан-Хухей. Численная термотектоническая модель коллизионного метаморфизма этого блока объясняет нагрев в утолщенной коре на этапе коллизии за счет повышенных (относительно среднекоровых) радиогенных источников тепла на уровне 1.52 мкВт/м3. Посредством моделирования показано, что параметры второго этапа метаморфизма могут быть достижимы только с участием магматического тепла интрузии монцодиоритового состава. Реконструкция Р-Т параметров с использованием минеральной термобарометрии, сходство геохимических характеристик, а также результаты термомеханического моделирования позволяют говорить о совместной тектоно-метаморфической эволюции эрзинского и моренского комплексов.

Об авторах

О. П. Полянский

Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: pol@igm.nsc.ru
Россия, Новосибирск

А. Ю. Селятицкий

Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН

Email: pol@igm.nsc.ru
Россия, Новосибирск

С. В. Зиновьев

Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН

Email: pol@igm.nsc.ru
Россия, Новосибирск

А. В. Бабичев

Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН

Email: pol@igm.nsc.ru
Россия, Новосибирск

Список литературы

  1. Азимов П.Я., Козаков И.К., Глебовицкий В.А. Раннепалеозойский сверхвысокотемпературный низкобарный (UHT/LP) метаморфизм в Сангиленском блоке Тувино-Монгольского массива // Докл. АН. 2018. Т. 479. № 2. С. 158–162.
  2. Аранович Л.Я., Косякова Н.А., Перчук А.Л., Федькин В.В. Термальные события в литосфере: количественные оценки на основе геотермобарометрии // Экспериментальные проблемы геологии. М.: Наука, 1994. С. 294–323.
  3. Владимиров В.Г., Владимиров А.Г., Гибшер А.С. и др. Модель тектонометаморфической эволюции Сангилена (ЮВ Тува, Центральная Азия) как отражение раннекаледонского аккреционно-коллизионного тектогенеза // Докл. АН. 2005. Т. 405. № 1. С. 82–88.
  4. Владимиров В.Г., Кармышева И.В., Яковлев В.А. и др. Термохронология минглинг-даек Западного Сангилена (ЮВ Тува): свидетельства развала коллизионной системы на Северо-Западной окраине Тувино-Монгольского массива // Геодинамика и тектонофизика. 2017. Т. 8. № 2. С. 283–310.
  5. Геологическая карта Республики Тыва (СФО). По материалам Госгеолкарта-1000 и Госгеолкарта-200 (Отв. исп. Струнин Б.М). 2002.
  6. Гибшер А.С., Гибшер А.А., Мальковец В.Г. и др. Природа и возраст высокобарического (кианитового) метаморфизма Западного Сангилена (Юго-Восточная Тува) // Геодинамические обстановки и термодинамические условия регионального метаморфизма в докембрии и фанерозое. Материалы V Российской конференция по проблемам геологии и геодинамики докембрия, Санкт-Петербург. СПб: ИГГД РАН, 2017. С. 52–53.
  7. Изох А.Э., Каргополов С.А., Шелепаев Р.А. и др. Базитовый магматизм кембро-ордовикского этапа Алтае-Саянской складчатой области и связь с ним метаморфизма высоких температур и низких давлений // Актуальные вопросы геологии и минерагении юга Сибири. Материалы научно-практической конференции. Новосибирск: Изд-во ИГиЛ СО РАН, 2001. С. 68–72.
  8. Ильин А.В. Геологическое развитие Южной Сибири и Монголии в позднем докембрии–кембрии. М.: Наука, 1982. 114 с.
  9. Каргополов С.А. Метаморфизм мугурского зонального комплекса (Юго-Восточная Тува) // Геология и геофизика. 1991. Т. 32. № 3. С. 109–119.
  10. Каргополов С.А. Малоглубинные гранулиты Западного Сантилена (Юго-Восточная Тува). Дисс. … канд. геол.-мин. наук. Новосибирск: ОИГГМ СО РАН, 1997. 272 с.
  11. Кармышева И.В., Владимиров В.Г., Шелепаев Р.А. и др. Баянкольская габбро-гранитная ассоциация: состав, возрастные рубежи, тектонические и геодинамические обстановки (Западный Сангилен, Юго-Восточная Тува) // Геология и геофизика. 2019. Т. 60. № 7. С. 916–933.
  12. Козаков И.К., Азимов П.Я. Геодинамическая обстановка формирования гранулитов Сангиленского блока Тувино-Монгольского террейна (Центрально-Азиатский складчатый пояс) // Петрология. 2017. Т. 25. № 6. С. 635–643.
  13. Козаков И.К., Котов А.Б., Сальникова Е.Б. и др. Возраст метаморфизма кристаллических комплексов Тувино-Монгольского массива: результаты U-Pb геохронологических исследований гранитоидов // Петрология. 1999. Т. 7. № 2. С. 173–189.
  14. Козаков И. К., Сальникова Е. Б., Анисимова И. В. и др. Тектоническая позиция метаморфических поясов позднего неопротерозоя–раннего палеозоя в структуре Тувино-Монгольского террейна Центрально-Азиатского складчатого пояса // Петрология. 2019. Т. 27. № 1. С. 47–64.
  15. Кузьмичев А.Б. Тектоническая история Тувино-Монгольского массива: раннебайкальский, позднебайкальский и раннекаледонский этапы. М.: Пробел-2000, 2004. 192 с.
  16. Митрофанов Ф.П., Козаков И.К., Палей И.П. Докембрий Западной Монголии и Южной Тувы. Л.: Наука, 1981. 153 с.
  17. Монгуш А.А. Вендские внутриплитные офиолиты и островодужные магматические комплексы Тувы: тектоническая позиция, геодинамическая интерпретация // Ультрабазит-базитовые комплексы складчатых областей и их минерагения. Материалы IV Международной конференции и III Молодежной школы-семинара. Улан-Уде: Изд-во ГИ СО РАН, 2012. С. 104–107.
  18. Перчук Л.Л., Лаврентьева И.В., Аранович Л.Я., Подлесский К.К. Биотит-гранат-кордиеритовые равновесия и эволюция метаморфизма. М.: Наука, 1983. 196 с.
  19. Полянский О.П., Каргополов С.А., Изох А.Э. и др. Роль магматических источников тепла при формировании регионального и контактовых метаморфических ареалов Западного Сангилена (Тува) // Геодинамика и тектонофизика. 2019а. Т. 10. № 2. С. 309–323.
  20. Полянский О.П., Каргополов С.А., Бабичев А.В., Ревердатто В.В. Высокоградиентный метаморфизм и анатексис в Телецко-Чулышманском поясе (Горный Алтай): новые данные о возрасте, оценка Р-Т параметров и термотектоническая модель // Геология и геофизика. 2019б. Т. 60. № 12. С. 1775–1796.
  21. Полянский О.П., Изох А.Э., Семенов А.Н. и др. Термомеханическое моделирование формирования многокамерных интрузий для выявления связи плутонометаморфизма с габбро-диоритовыми массивами Западного Сангилена, Тува, Россия // Геотектоника. 2021. № 1. С. 1–21.
  22. Селятицкий А.Ю., Полянский О.П., Шелепаев Р.А. Глубинный контактово-метаморфический ореол Баянкольского габбро-монцодиоритового массива – индикатор нижнекоровых базитовых камер (Западный Сангилен, Ю-В Тува) // Геология и геофизика. 2021. Т. 62. № 9. С. 1204–1226.
  23. Скляров Е.В., Гладкочуб Д.П., Донская Т.В. и др. Метаморфизм и тектоника. М.: Изд-во Интермет Инжиниринг, 2001. 216 с.
  24. Сухоруков В.П., Полянский О.П., Крылов А.А., Зиновьев С.В. Реконструкция Р-Т тренда метаморфизма глиноземистых сланцев Цогтского блока (Монгольский Алтай) на основании зональности граната // Петрология. 2016. Т. 24. № 4. С. 441–464.
  25. Травин А.В. Термохронология раннепалеозойских коллизионных, субдукционно-коллизионных структур Центральной Азии // Геология и геофизика. 2016. Т. 57. № 3. С. 553–574.
  26. Федоровский В.С., Владимиров А.Г., Хаин Е.В. и др. Тектоника, метаморфизм и магматизм коллизионных зон каледонид Центральной Азии // Геотектоника. 1995. № 3. С. 3–22.
  27. Шелепаев Р.А., Егорова В.В., Изох А.Э., Зельтман Р. Коллизионный базитовый магматизм складчатого обрамления юга Сибири (Западный Сангилен, Юго-Восточная Тува) // Геология и геофизика. 2018. Т. 59. № 5. С. 653–672.
  28. Ярмолюк В.В., Дегтярев К.Е. Докембрийские террейны Центрально-Азиатского орогенного пояса: сравнительная характеристика, типизация и особенности тектонической эволюции // Геотектоника. 2019. № 1. С. 3–43.
  29. Badarch G., Cunningham W.D., Windley B.F. A new terrane subdivision for Mongolia: implications for the Fanerozoic crustal growth of Central Asia // J. Asian Earth Sci. 2002. V. 21. P. 87–110.
  30. Bea F. The sources of energy for crustal melting and the geochemistry of heat-producing elements // Lithos. 2012. V.153. P. 278–291.
  31. Boynton W.V. Cosmochemistry of the rare earth elements: meteorite studies // Rare earth elements cosmochemistry. Ed. P. Henderson. Amsterdam: Elsevier, 1984. P. 63–114.
  32. Carter N.L., Tsenn M.C. Flow properties of continental lithosphere // Tectonophysics. 1987. V. 136. P. 27–63.
  33. Cruden A.R., Weinberg R.F. Mechanisms of magma transport and storage in the lower and middle crust—magma segregation, ascent and emplacement // Volcanic and Igneous Plumbing Systems. Amsterdam: Elsevier, 2018. P. 13–53.
  34. Egorova V.V., Volkova N.I., Shelepaev R.A., Izokh A.E. The lithosphere beneath the Sangilen Plateau, Siberia: evidence from peridotite, pyroxenite and gabbro xenoliths from alkaline basalts // Mineral. Petrol. 2006. V. 88. P. 419–441.
  35. England P.C., Thompson A.B. Pressure temperature time paths of regional metamorphism 1. Heat transfer during the evolution of regions of thickened continental crust // J. Petrol. 1984. V. 25. P. 894–928.
  36. Jaupart C., Mareschal J.-C. Constraints on crustal heat production from heat flow data // The crust (Ed. R.L. Rudnick) 2003. V. 3. Treatise in Geochemistry (Eds. H.D. Holland and K.K. Turekian). Oxford: Elsevier-Pergamon, P. 65–84. https://doi.org/10.1016/B0-08-043751-6/03017-6
  37. Johnson M.R.W., Harley S.L. Orogenesis: the making of mountains. Cambridge: Cambridge Univ. Press, 2012. 388 p.
  38. Hacker B.R., Kelemen P.B., Behn M. Differentiation of the continental crust by relamination // Earth Planet. Sci. Lett. 2011. V. 307. P. 501–516.
  39. Holland T.J.B., Powell R. An internally consistentthermodynamic data set for phases of petrological interest // J. Metamorph. Geol. 1998. V. 16. P. 309–343.
  40. Holcombe R.J. Mapping and structural geology in mineral exploration: Where theory hits the fan. HCOV Global, 2016. 233 p.
  41. Karato S., Wu P. Rheology of the upper mantle: a synthesis // Science. 1993. V. 260. P. 771–778.
  42. Kelsey D.E., Hand M. On ultrahigh temperature crustal metamorphism: Phase equilibria, trace element thermometry, bulk composition, heat sources, timescales and tectonic settings // Geosci. Frontiers. 2015. V. 6. P. 311–356.
  43. Kröner A., Lehmann J., Schulmann K. et al. Lithostratigraphic and geochronological constraints on the evolution of the Central Asian Orogenic Belt in SW Mongolia: Early Paleozoic rifting followed by late Paleozoic accretion // Amer. J. Sci. 2010. V. 310. P. 523–574.
  44. Powell R., Holland T.J.B, Worley B. Calculating phase diagrams involving solid solutions via non-linear equations, with examples using THERMOCALC // J. Metamorph. Geol. 1998. V. 16. P. 577–588.
  45. Reverdatto V.V., Likhanov I.I., Polyansky O.P. et al. The Nature and Models of Metamorphism. Cham: Springer, 2019. 330 p.
  46. Sizova E., Gerya T., Brown M. Contrasting styles of Phanerozoic and Precambrian continental collision // Gondwana Res. 2014. V. 25. P. 522–545.
  47. Salnikova E.B., Kozakov I.K., Kotov A.B. et al. Age of Palaeozoic granites and metamorphism in the Tuvino-Mongolian Massif of the Central Asian Mobile Belt: loss of Precambrian microcontinent // Precamb. Res. 2001. V. 110. P. 143–164.
  48. Stüwe K. Geodynamics of the Lithosphere. Berlin: Springer, 2007. 493 p.
  49. 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.J. Norry. Geol. Soc. Spec. Publ. 1989. V. 42. P. 313–345.
  50. Whitney D.L., Evans B.W. Abbreviations for names of rock-forming minerals // Amer. Mineral. 2010. V. 95. № 1. P. 185–187.

Дополнительные файлы


© О.П. Полянский, А.Ю. Селятицкий, С.В. Зиновьев, А.В. Бабичев, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».