Jurassic-cretaseous high-potassic volcanism of tne Nerchinsk depression in Eastern Transbaikalia and its geodynamic nature
- Авторлар: Vorontsov A.A.1, Federyagina E.N.2, Dril S.I.1, Sasim S.A.2, Travin A.V.3, Budyak A.E.1
-
Мекемелер:
- Vinogradov Institute of Geochemistry of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences
- Irkutsk State University
- V.S. Sobolev Institute of Geology and Mineralogy, Siberian Branch of Russian Academy of Sciences
- Шығарылым: Том 516, № 2 (2024)
- Беттер: 606-615
- Бөлім: GEODYNAMICS
- ##submission.dateSubmitted##: 12.12.2024
- ##submission.datePublished##: 15.03.2024
- URL: https://bakhtiniada.ru/2686-7397/article/view/272983
- DOI: https://doi.org/10.31857/S2686739724060134
- ID: 272983
Дәйексөз келтіру
Толық мәтін
Аннотация
The geochronological, geochemical and Sr-Nd isotopic features of Late Mesozoic volcanic rocks associated with the development of the Nerchinsk depression in Eastern Transbaikalia are presented. Its structure involves the sequences of high-potassium subalkaline volcanic rocks containing of 55 to 73 wt.% SiO2.40Ar/39Ar isotope dating of bulk rock samples was performed. 40Ar/39Ar dating results from high-K basaltic andesite gives value of 150.8±1.8 Ma and from latite is 131.0±1.6 Ma. Volcanic rocks are characterized by depletion of hydrophobic Ti, Nb and Ta, slightly negative εNd(T) values, but increased in εSr(T), that probably indicates contamination processes of primary melts by crust component. In terms of their geological and geochemical characteristics, the volcanic rocks of the Nerchinsk depression belong to the shoshonite-latite series of the rear part of the Greater Khingan volcanic region, which formed in the subduction setting of a continental active margin.
Толық мәтін
В строении восточной части позднемезозойской магматической провинции востока Азии [10] выделяются две рядом расположенные вулканические области ‒ Большехинганская и Восточно-Монгольская, формировавшиеся одновременно, но при участии разных геодинамических механизмов.
Большехинганская область (БХО), развивалась в интервале времени от 166 до 115 млн лет [6, 12, 15, 18, 20] в режиме активной континентальной окраины [2] и характеризовалась поперечной геохимической зональностью, определившей появление высококалиевых вулканитов в её тыловой части [18]. В составе магматических серий этой области широко распространены низкотитанистые (0.5<TiO2<1.5, мас. %) базальты, а также базальтовые андезиты, шошониты, дациты, латиты с явно выраженными геохимическими признаками известково-щелочных серий обстановок конвергентных границ литосферных плит [12]. При образовании этих пород значимая роль отводится надсубдукционным процессам и мантийно-коровым взаимодействиям [10, 15].
Развитие Восточно-Монгольской области (ВМО) началось в начале раннего мела и было связано с процессами внутриконтинентального рифтогенеза над мантийным плюмом. Позднеюрские породы, выделяемые в её пределах, представлены высококалиевыми низкотитанистыми породами, которые наблюдаются только в восточной части области, пограничной с БХО и, по-видимому, отвечали тыловой части последней [11]. В составе меловых магматических серий ВМО преобладают умеренно титанистые (1.5<TiO2<2.5, мас. %) трахибазальты и базальтовые трахиандезиты натриевой специфики с геохимическими характеристиками пород, образующихся во внутриконтинентальных рифтогенных условиях.
Вулканические поля БХО и ВМО частично перекрываются (рис. 1, врезка), что создаёт проблемы с оценкой природы ряда вулканических структур, возникших в зоне их перекрытия. В частности, это относится к Нерчинской впадине Восточного Забайкалья, в пределах которой проявился вулканизм высококалиевой специфики. В статье этот вопрос решается на основе геохронологических, геохимических и Sr‒Nd-изотопных данных.
Рис. 1. Схема геологического строения Нерчинской впадины. При составлении использованы материалы [1]. На врезке приведена схема размещения позднемезозойских магматических областей в пределах Центральной Азии. При составлении использованы материалы [11]. Условные обозначения для схемы геологического строения: 1–3 –рыхлые отложения: 1 – QII-IV, 2 – N2-Q1, 3 – K1; 4 – позднемезозойские вулканиты шадоронской и ундинодаинской серий без разделения; 5 – позднеюрские граниты; 6 – каменноугольные граниты и гранодиориты; 7 – палезойские мафические породы; 8 – палеозойские сиалические породы без разделения по возрасту; 9 – протерозойские геологические комплексы; 10 – разломы; 11 – точки опробования. Условные обозначения для врезки: 12 – области в составе позднемезозойской магматической провинции востока Азии (ЗЗ – Западно-Забайкальская, ВМ ‒ Восточно-Монгольская, БХ – Большехинганская, ЮХ- Южно-Хангайская); 13 – структуры Монголо-Охотского пояса; 14 – платформы (С – Сибирская, С-К – Северо-Китайская); 15 – зона перекрытия Восточно-Монгольской и Большехинганской областей; 16 – Центрально-Азиатский складчатый пояс. Звёздочками показаны (вне масштаба) депрессии и связанные с ними вулканические ассоциации: Н – Нерчинская, А-З – Александрово-Заводская, Ш – Шадоронская, УК – Усть-Карская.
40Ar/39Ar-изотопное датирование валовых проб (рис. 2) проведено методом ступенчатого прогрева в ИГМ СО РАН по методике, описанной в работе [9]. Аналитические исследования (РФА, ICP, изотопный состав Sr, Nd) вулканических пород выполнены в Центрах коллективного пользования “Изотопно-геохимических исследований” ИГХ СО РАН и “Геодинамика и геохронология” ИЗК СО РАН по методикам, представленным в работе [5].
Рис. 2. Результаты 40Ar/39Ar-датирования вулканитов Нерчинской впадины: возрастные, Ca/K спектры и обратные изохронные диаграммы.
ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
Нерчинская впадина (рис. 1), как и многие другие близлежащие впадины, например, Александрово-Заводская [5], Балейская, Нижнеундинская, Шадоронская [8], Усть-Карская [7], совокупность впадин Нерча-Ингодинской рифтовой зоны [3], имеет линейную форму с осевой зоной, которая повторяет очертания погребённой палеодолины, заполненной мел-неоген-четвертичными речными осадками. Она расположена в приустьевом районе р. Нерча и протягивается в северо-восточном направлении на расстояние около 30 км при ширине от 3 до 6 км. Вулканические толщи обнажаются лишь в бортах впадины, залегая на протерозойских метаморфических породах и/или на доюрских гранитоидах. В соответствии с принятыми в настоящее время стратиграфическими подразделениями для территории листа М-50-III [1] вулканиты Нерчинской впадины имеют позднемезозойский возраст и входят в состав шадоронской серии и несогласно перекрывающей её ундинодаинской серии. В обеих сериях участвуют умеренно-щелочные вулканиты широкого спектра составов по содержанию SiO2.
Магматические образования Нерчинской впадины изучались нами в пределах Апрелковского и Гожалкинского вулканических полей.
В пределах западного фланга Апрелковского поля вулканическая толща шадоронской серии (мощность около 300 м) сложена переслаивающимися покровами шошонитов, высококалиевых андезибазальтов, андезитов и дацитов (рис. 3 б). Наблюдается падение покровов под углом 20‒40° в север-северо-западном направлении. В возрастном 40Ar/39Ar-спектре валовой пробы высококалиевого андезибазальта (образец АПР-2/5) этой части вулканического поля выделяется плато. Согласно принятым критериям [13] (рис. 2) оно отвечает значению 150.8±1.8 млн лет, которое согласуется со значением 150.0±2.8 млн лет, рассчитанным для линейной регрессии на изохронной диаграмме. Учитывая, что формирование вулканических тел происходило на малых глубинах, где остывание до приповерхностных температур должно было происходить очень быстро, можно предположить, что значение возраста плато, как более точное, соответствует возрасту формирования породы.
Рис. 3. Классификационные диаграммы и нормированные распределения редких элементов по [17] для вулканитов Нерчинской впадины: a) (Na2O+K2O) – SiO2, пунктирная линия (линия Ирвина-Барагара) разделяет поля составов щелочных и умеренно-щелочных пород по [14]; б) K2O – SiO2 по [16] с дополнениями по [4]; в, д) спайдердиаграммы для наиболее основных вулканитов, г,е) спайдердиаграммы для сиалических пород. 1–2 – вулканиты шадоронской серии (≈151 млн лет): 1 – SiO2 55–57 мас.%, 2 – SiO2 57–73 мас.%; 3–4 – вулканиты ундинодаинской серии (≈131 млн лет): 3 – SiO2 55–57 мас.%, 4 – SiO2 61–62 мас.%.
На восточном фланге поля покровы залегают субгоризонтально (мощность – около 200 м), здесь распространены преимущественно шошониты, среди которых редко встречаются покровы латитов (рис. 3 б). Для валовой пробы латита (образец АПР-4/3) в возрастном 40Ar/39Ar-спектре (рис. 2) также выделяется плато, которое характеризуется значением 131.0±1.6 млн лет, согласующимся в пределах ошибки со значением 128.0±1.8 млн лет, рассчитанным для линейной регрессии. Аналогично, значение возраста плато может быть принято за возраст формирования породы. Учитывая, что западный фланг отделяется от восточного субмеридиональным разломом, полученная датировка указывает на принадлежность вулканитов восточного фланга к ундинодаинской серии.
В строении Гожалкинского вулканического поля принимают участие латиты, высококалиевые андезибазальты, дациты и риодациты шадоронской серии. Они незакономерно переслаиваются между собой и фрагментарно вскрываются вдоль северного обрамления поля. Мощность изученного нами фрагмента вулканической толщи не превышает 70 м.
СОСТАВЫ ПОРОД
Вулканиты Нерчинской впадины характеризуются умеренными суммарными содержаниями щелочей и диапазоном по SiO2 от 55 до 74 мас. % (табл. 1). На графике SiO2 – (Na2O+K2O) точки составов пород с содержанием SiO2 от 55 до 63 мас. % распределены вдоль линии Ирвина-Барагара в поле пород повышенной щёлочности, составы пород с содержанием SiO2 от 63 до 74 мас. % отвечают параметрам пород нормальной щёлочности (рис. 3 а). В целом по этим характеристикам рассматриваемые вулканиты близки к составу пород Большехинганской области. По ряду петрохимических параметров (K2O – 2.76–4.63; K2O/Na2O – 0.5–1.2; TiO2 – 0.28–1.06 мас.%) они занимают промежуточное положение между породами шошонит-латитовой и высококалиевой серий (рис. 3 б).
Таблица 1. Представительные составы позднемезозойских вулканических пород Нерчинской впадины
Индекс | АПР 2/1 | АПР 2/3 | АПР 2/5 | АПР 2/7 | Н 1/1 | Н 1/3 | Н 1/4 | Н 1/7 |
Шадоронская серия | ||||||||
Апрелковское вулканическое поле (западный фланг) | Гожалкинское вулканическое поле | |||||||
Порода | ВК-А | Ш | ВК-АБ | ВК-Д | ВК-Д | Л | ВК-АБ | ВК-РД |
Возраст. млн лет | 150.8 | |||||||
N 51° | 51.901ʹ | 52.066ʹ | 52.183ʹ | 52.161ʹ | 57.594ʹ | 57.596ʹ | 57.599ʹ | 57.602ʹ |
E 116° | 13.909ʹ | 13.931ʹ | 13.977ʹ | 13.598ʹ | 27.606ʹ | 27.612ʹ | 27.618ʹ | 27.622ʹ |
SiO2 | 60.13 | 55.99 | 56.59 | 67.93 | 64.19 | 58.51 | 56.47 | 72.93 |
TiO2 | 0.90 | 0.92 | 0.91 | 0.57 | 0.74 | 1.00 | 0.92 | 0.28 |
Al2O3 | 14.21 | 13.01 | 12.8 | 12.99 | 15.56 | 16.2 | 14.71 | 13.74 |
Fe2O3(общ.) | 4.78 | 6.36 | 6.53 | 3.3 | 4.74 | 6.73 | 6.06 | 2.38 |
MnO | 0.08 | 0.11 | 0.11 | 0.05 | 0.05 | 0.06 | 0.12 | 0.03 |
MgO | 3.15 | 5.50 | 6.51 | 1.73 | 1.16 | 1.55 | 3.59 | 0.47 |
CaO | 3.46 | 5.84 | 5.48 | 2.09 | 2.96 | 2.63 | 6.82 | 0.79 |
Na2O | 5.31 | 3.39 | 3.64 | 4.42 | 3.70 | 4.57 | 3.31 | 3.72 |
K2O | 2.76 | 3.35 | 3.01 | 3.24 | 3.48 | 3.83 | 2.90 | 4.63 |
P2O5 | 0.37 | 0.36 | 0.36 | 0.19 | 0.33 | 0.52 | 0.33 | 0.08 |
п.п.п. | 4.65 | 4.71 | 3.64 | 3.29 | 3.1 | 4.32 | 4.71 | 0.92 |
Сумма | 99.98 | 99.88 | 99.85 | 99.94 | 100.17 | 100.11 | 100.13 | 100.07 |
alk | 8.07 | 6.74 | 6.65 | 7.66 | 7.18 | 8.40 | 6.21 | 8.35 |
Rb | 71.1 | 100.4 | 85.1 | 79.8 | 96.9 | 102.6 | 75.8 | 147.6 |
Sr | 615 | 870 | 709 | 404 | 574 | 343 | 766 | 147 |
Y | 18.57 | 17.02 | 16.54 | 12.93 | 14.90 | 24.01 | 15.52 | 13.05 |
Zr | 292 | 231 | 254 | 220 | 248 | 369 | 219 | 211 |
Nb | 12.29 | 11.38 | 11.88 | 9.81 | 12.02 | 12.98 | 10.43 | 10.92 |
Ba | 875 | 2355 | 653 | 871 | 900 | 980 | 778 | 639 |
La | 39.1 | 39.1 | 41.5 | 30.1 | 40.9 | 76.9 | 34.4 | 25.4 |
Ce | 82.2 | 82.5 | 88.4 | 62.4 | 84.6 | 159. 6 | 72.9 | 55.2 |
Pr | 10.24 | 10.15 | 10.75 | 7.72 | 10.15 | 19.04 | 8.99 | 6.36 |
Nd | 40.2 | 40.0 | 42.6 | 29.9 | 38.8 | 73.7 | 35.5 | 21.9 |
Sm | 7.39 | 7.39 | 7.58 | 5.27 | 6.57 | 11.96 | 6.50 | 3.88 |
Eu | 1.87 | 1.90 | 1.95 | 1.22 | 1.68 | 2.84 | 1.70 | 0.65 |
Gd | 6.43 | 6.23 | 6.14 | 4.60 | 5.70 | 9.66 | 5.52 | 3.46 |
Tb | 0.83 | 0.79 | 0.80 | 0.63 | 0.73 | 1.16 | 0.74 | 0.51 |
Dy | 4.46 | 4.02 | 3.91 | 3.25 | 3.81 | 6.01 | 3.82 | 3.04 |
Ho | 0.84 | 0.74 | 0.72 | 0.61 | 0.70 | 1.07 | 0.71 | 0.64 |
Er | 2.13 | 1.85 | 1.79 | 1.67 | 1.89 | 2.85 | 1.91 | 2.01 |
Tm | 0.29 | 0.26 | 0.25 | 0.24 | 0.25 | 0.39 | 0.26 | 0.33 |
Yb | 1.91 | 1.60 | 1.58 | 1.46 | 1.65 | 2.28 | 1.58 | 2.18 |
Lu | 0.31 | 0.25 | 0.24 | 0.24 | 0.26 | 0.37 | 0.26 | 0.37 |
Hf | 7.56 | 6.18 | 6.39 | 5.99 | 7.03 | 10.08 | 6.07 | 6.83 |
Ta | 0.90 | 0.86 | 0.82 | 0.82 | 1.08 | 1.08 | 0.94 | 1.14 |
Th | 11.93 | 11.95 | 10.43 | 11.88 | 12.16 | 19.03 | 9.65 | 22.89 |
U | 3.61 | 4.23 | 3.34 | 4.26 | 4.52 | 3.84 | 3.17 | 2.65 |
Окончание таблицы 1
Индекс | АПР 4/1 | АПР 4/2 | АПР 4/3 | АПР 4/4 | АПР 4/9 |
Ундинодаинская серия | |||||
Апрелковское вулканическое поле (восточный фланг) | |||||
Порода | Л | Л | Л | Ш | Ш |
Возраст. млн лет | 131.0 | ||||
N 51° | 52.642ʹ | 52.642ʹ | 52.643ʹ | 52.590ʹ | 52.483ʹ |
E 116° | 14.434ʹ | 14.434ʹ | 14.434ʹ | 14.596ʹ | 16.627ʹ |
SiO2 | 61.62 | 61.78 | 61.58 | 55.10 | 55.27 |
TiO2 | 0.79 | 0.81 | 0.79 | 1.04 | 1.06 |
Al2O3 | 14.34 | 14.55 | 14.61 | 14.35 | 13.98 |
Fe2O3 | 5.03 | 4.94 | 4.94 | 6.72 | 6.82 |
MnO | 0.09 | 0.09 | 0.08 | 0.09 | 0.08 |
MgO | 3.97 | 4.05 | 4.14 | 6.76 | 7.06 |
CaO | 2.93 | 2.53 | 2.76 | 5.31 | 5.07 |
Na2O | 4.27 | 3.70 | 4.29 | 3.30 | 3.02 |
K2O | 4.13 | 4.40 | 3.97 | 3.41 | 3.24 |
P2O5 | 0.28 | 0.29 | 0.30 | 0.40 | 0.47 |
п.п.п. | 2.36 | 2.64 | 2.42 | 3.48 | 3.92 |
Сумма | 100.03 | 99.97 | 100.07 | 100.16 | 100.21 |
alk | 8.40 | 8.10 | 8.26 | 6.71 | 6.26 |
Rb | 110.1 | 135.4 | 94.5 | 105.0 | 78.9 |
Sr | 733 | 684 | 650 | 834 | 933 |
Y | 12.76 | 12.57 | 12.97 | 15.87 | 16.05 |
Zr | 259 | 254 | 247 | 263 | 258 |
Nb | 11.71 | 11.74 | 11.23 | 12.82 | 11.19 |
Ba | 1022 | 950 | 919 | 872 | 1050 |
La | 34.0 | 33.9 | 36.6 | 38.7 | 51.4 |
Ce | 73.6 | 71.3 | 74.6 | 83.4 | 107.1 |
Pr | 8.63 | 8.65 | 8.83 | 10.40 | 12.99 |
Nd | 32.8 | 32.7 | 33.3 | 41.4 | 50.8 |
Sm | 5.85 | 5.70 | 5.77 | 7.47 | 8.76 |
Eu | 1.45 | 1.47 | 1.51 | 1.89 | 2.21 |
Gd | 4.78 | 4.80 | 4.82 | 6.24 | 7.01 |
Tb | 0.60 | 0.59 | 0.63 | 0.77 | 0.83 |
Dy | 3.14 | 3.05 | 3.24 | 3.95 | 4.04 |
Ho | 0.58 | 0.59 | 0.60 | 0.73 | 0.71 |
Er | 1.51 | 1.46 | 1.50 | 1.84 | 1.86 |
Tm | 0.23 | 0.21 | 0.23 | 0.25 | 0.27 |
Yb | 1.41 | 1.37 | 1.30 | 1.68 | 1.54 |
Lu | 0.22 | 0.21 | 0.20 | 0.25 | 0.23 |
Hf | 6.72 | 6.67 | 6.72 | 7.00 | 6.73 |
Ta | 0.89 | 0.88 | 0.88 | 0.89 | 0.71 |
Th | 13.82 | 13.66 | 13.83 | 11.13 | 14.09 |
U | 5.01 | 4.92 | 4.80 | 3.68 | 3.57 |
Примечание. содержания породообразующих оксидов в мас. %, остальные элементы – в г/т, п. п. п. – потери при прокаливании. Названия пород: ВК-АБ – высококалиевый андезибазальт, ВК-А – высококалиевый андезит, ВК-Д – высококалиевый дацит, ВК-РД – высококалиевый риодацит, Ш – шошонит, Л – латит.
Геохимические характеристики вулканитов Нерчинской впадины не зависят от их возраста. Шошониты, высококалиевые андезибазальты и андезиты обеднены Nb, Ta, Zr, Hf, Ti, Sr, P, REE и обогащены Rb, Th, U, K, по сравнению с породами ВМО, но наиболее близки по составу к юрско-меловым базитам Восточного Забайкалья, которые распространены в близлежащих впадинах (рис. 3 в). Их редкоэлементные параметры также отвечают составам базальтоидов БХО, отличаясь от них менее ярко выраженным Nb–Ta-ми нимумом, повышенными содержаниями Rb, Th, U, K и LREE (рис. 3 д). Сиалические породы демонстрируют умеренные вариации редких элементов, их составы отвечают полям составов аналогичных пород как ВМО, так и БХО (рис. 3 г, е). По сравнению с шошонитами, высококалиевыми андезибазальтами и андезитами некоторые их разновидности слабо обеднены Ba, Sr, P и Ti, однако преобладают породы, в которых содержания несовместимых элементов слабо отличаются от их содержания в более основных породах.
Изотопные параметры вулканитов Нерчинской впадины приведены в таблице 2. В соответствии с диаграммой (87Sr/86Sr)T‒εNd(T) (рис. 4) фигуративные точки составов пород находятся на продолжении тренда составов вулканитов ВМО [11], отличаясь от них пониженными умеренно-отрицательными значениями εNd(T), но повышенными (87Sr/86Sr)T. Эти характеристики сближают их с позднеюрскими вулканитами шошонит-латитовой серии Александрово-Заводской впадины [5]. Разновозрастные представители вулканитов шошонит-латитовой и высококалиевой серий Нерчинской впадины слабо различаются между собой по изотопному составу стронция ((87Sr/86Sr)T = 0.70629…0.70676) и неодима (εNd(T) = –2.4…–1.5). Исключение составляет позднеюрский латит, (87Sr/86Sr)T = 0.70739. Для него характерно повышенное Rb/Sr-отношение, что, по-видимому, указывает на наибольший вклад вещества континентальной коры, обогащённого радиогенным Sr.
Рис. 4. Изотопный состав Sr и Nd в породах Нерчинской впадины. 1–2 – вулканиты шадоронской серии (≈151 млн лет): 1 – SiO2 55–57 мас. %, 2 – SiO2 57–73 мас. %; 3–4 – вулканиты ундинодаинской серии (≈131 млн лет): 3 – SiO2 55–57 мас. %, 4 – SiO2 61–62 мас. %.
Таблица 2. Sr–Nd-изотопные характеристики позднемезозойских вулканических пород Нерчинской впадины
Порода | Ш | ВК-АБ | Л | ВК-АБ | Л | Ш |
Индекс | АПР 2/3 | АПР 2/5 | Н 1/3 | Н 1/4 | АПР 4/3 | АПР 4/4 |
T, млн лет | 150.8 | 131.0 | ||||
87Sr/86Sr(измеренное) | 0.70764 | 0.70738 | 0.70948 | 0.70749 | 0.70790 | 0.70753 |
±2σ | 0.00003 | 0.00001 | 0.00004 | 0.00002 | 0.00001 | 0.00001 |
Rb, г/т | 113 | 107 | 116 | 121 | 133 | 155 |
Sr, г/т | 806 | 654 | 347 | 791 | 627 | 783 |
87Rb/86Sr(рассчитанное) | 0.4116 | 0.4783 | 0.9813 | 0.4489 | 0.6233 | 0.5811 |
(87Sr/86Sr)T | 0.70676 | 0.70636 | 0.70739 | 0.70653 | 0.70657 | 0.70629 |
ε Sr(T) | 34 | 30 | 44 | 32 | 34 | 30 |
143Nd/144Nd(измеренное) | 0.512446 | 0.512453 | 0.512472 | 0.512465 | 0.512428 | 0.512473 |
±2σ | 0.000027 | 0.000006 | 0.000012 | 0.000007 | 0.000004 | 0.000011 |
Nd, г/т | 36.22 | 39.7 | 31.92 | 33.8 | 32.23 | 41.3 |
Sm, г/т | 6.71 | 7.22 | 5.26 | 6.3 | 5.65 | 7.36 |
147Sm/144Nd(рассчитанное) | 0.1129 | 0.1081 | 0.0999 | 0.1131 | 0.1060 | 0.1082 |
(143Nd/144Nd)T | 0.512335 | 0.512347 | 0.512374 | 0.512354 | 0.512324 | 0.512367 |
ε Nd(T) | –2.1 | –1.9 | –1.4 | –1.8 | –2.4 | –1.5 |
ОБСУЖДЕНИЕ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Полученные геохронологические данные позволяют установить в пределах Нерчинской впадины два этапа проявления вулканических серий: позднеюрский (≈151 млн лет) и раннемеловой (≈131 млн лет). Эти этапы и разделяющая их пауза хорошо согласуются с этапностью магматической и тектонической активности в регионе. Позднеюрские магматические серии наиболее широко распространены в БХО, формирование которой связывается с процессами конвергенции [19]. Раннемеловые серии коррелируются по времени своего образования с вулканическими процессами, протекавшими как в БХО, так и ВМО [11], которые, как уже отмечалось, контролировались разными геодинамическими механизмами.
Геохимические и изотопные данные указывают на одинаковый состав разновозрастных вулканитов Нерчинской впадины, а также на их принадлежность к шошонит-латитовым сериям. Последние, как правило, формируются в обстановках активных окраин, связанных с субдукцией, индикаторами которой являются пониженные содержания гидрофобных высокозарядных элементов Nb, Ta, Zr, Hf, Ti, умеренно-высокие отношения LREE/HREE, низкие умеренно-отрицательные значения εNd(T), но повышенные значения (87Sr/86Sr)T. Именно такие характеристики типичны для вулканитов и, особенно, для наименее кремнекислых пород Нерчинской впадины.
Всё это свидетельствует о том, что юрско-меловые вулканиты Нерчинской впадины, выделяющиеся высокими содержаниями калия, принадлежат вулканическим породам тыловой зоны БХО и, скорее всего, были связаны с её развитием. В то же время их приуроченность к впадине северо-восточного простирания, характерной для структур ВМО, указывает на то, что растяжения коры, действовавшие в пределах рифтовой области восточной Монголии, охватывали территории, превосходившие её размеры и, в частности, повлияли на строение пограничных участков БХО.
Источник финансирования
Работа выполнена в рамках государственного задания Министерства науки и высшего образования Российской Федерации на проведение НИР ИГХ СО РАН по теме № 0284-2021-0006 (геохимические и изотопные исследования), НИР ИГМ СО РАН по теме № 122041400171-5 (40Ar/39Ar-датирование).
Авторлар туралы
A. Vorontsov
Vinogradov Institute of Geochemistry of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences
Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: voront@igc.irk.ru
Ресей, Irkutsk
E. Federyagina
Irkutsk State University
Email: voront@igc.irk.ru
Ресей, Irkutsk
S. Dril
Vinogradov Institute of Geochemistry of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences
Email: voront@igc.irk.ru
Ресей, Irkutsk
S. Sasim
Irkutsk State University
Email: voront@igc.irk.ru
Ресей, Irkutsk
A. Travin
V.S. Sobolev Institute of Geology and Mineralogy, Siberian Branch of Russian Academy of Sciences
Email: voront@igc.irk.ru
Ресей, Novosibirsk
A. Budyak
Vinogradov Institute of Geochemistry of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences
Email: voront@igc.irk.ru
Ресей, Irkutsk
Әдебиет тізімі
- Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1:200 000. Приаргунская серия. Лист М-50-III (Балей). Цифровое издание. СПб.: ФГБУ “Всероссийский научно-исследовательский геологический институт им. А.П. Карпинского”, 2015.
- Диденко А. Н., Ефимов А. С., Нелюбов П. А, Сальников А. С., Старосельцев В. С., Шевченко Б. Ф., Горошко М. В., Гурьянов В. А., Заможняя Н. Г. Структура и эволюция земной коры области сочленения Центрально-Азиатского пояса и Сибирской платформы, профиль Сковородино-Томмот // Геология и геофизика. 2013. Т. 54. № 10. С. 1583–1599.
- Казимировский М. Э. Пространственно-временные и вещественные закономерности эволюции магматизма Нерча-Ингодинской рифтогенной зоны (Забайкалье) // Геология и геофизика. 1994. № 3. С. 40–49.
- Перепелов А. Б. Геохимия позднекайнозойских высококалиевых вулканических серий островодужной системы Камчатки: дис. … канд. г.-м. наук: 04.00.02. Иркутск, 1989. 394 с.
- Сасим С. А., Дриль С. И., Травин А. В., Владимирова Т. А., Герасимов Н. С., Носкова Ю. В. Шошонит-латитовая серия Восточного Забайкалья возраст, геохимия и Sr-Nd изотопный состав пород Акатуевской вулкано-плутонической ассоциации Александрово-Заводской впадины // Геология и геофизика. 2016. Т. 57. № 5. С. 962–982.
- Сорокин А. А., Сорокин А. П., Пономарчук В. А., Травин А. В., Мельникова О. В. Позднемезозойский вулканизм восточной части Аргунского супертеррейна (Дальний Восток) геохронологические и геохимические данные // Стратиграфия. Геологическая корреляция. 2009. Т. 17. № 6. С. 90–104.
- Ступак Ф. М., Ярмолюк В. В., Кудряшова Е. А. Позднемезозойский магматизм Усть-Карской впадины (Восточное Забайкалье) и его соотношения с магматизмом Большехинганского и Восточно-Монгольского вулканических поясов // Геология и геофизика. 2020. Т. 61. № 1. С. 19–33.
- Ступак Ф. М., Кудряшова Е. А., Лебедев В. А. О юрском вулканизме и вулканах Шадоронской впадины Юго-Восточного Забайкалья // Вулканология и сейсмология. 2016. № 2. С. 18–31.
- Травин А. В., Юдин Д. С., Владимиров А. Г., Хромых С. В., Волкова Н. И., Мехоношин А. С., Колотилина Т. Б. Термохронология Чернорудской гранулитовой зоны (Ольхонский регион, Западное Прибайкалье) // Геохимия. 2009. № 11. С. 1181–1199.
- Ярмолюк В. В., Никифоров А. В., Козловский А. М., Кудряшова Е. А. Позднемезозойская магматическая провинция востока Азии: строение, магматизм и условия формирования // Геотектоника. 2019. № 4. С. 60–77.
- Ярмолюк В. В., Козловский А. М., Саватенков В. М., Кудряшова Е. А., Кузнецов М. В. Позднемезозойская Восточно-Монгольская вулканическая область: строение, магматические ассоциации, источники магматизма // Петрология. 2020. Т. 28. № 6. С. 563–590.
- Fan W.-M., Guo F., Wang Y.-J., Lin G. Late Mesozoic calc-alkaline volcanism of post-orogenic extension in the northern Da Hinggan Mountains, northeastern China // Journal of Volcanology and Geothermal Research. 2003. V. 121. P. 115–135.
- Fleck R. J., Sutter J. F., Elliot D. H. Interpretation of discordant age-spectra of Mesozoic tholeiites from Antarctica // Geoch. Cosm. Acta. 1977. V. 41. P. 15–32.
- Irvine T. N., Baragar W. R. A. A guide to the chemical classification of the common volcanic rocks // Canad. J. Earht Sci. 1971. V. 8. № 5. P. 523–548.
- Liu C., Zhou Z., Wang G., Wu C., Li H., Zhu Y., Liu T., Ye B. Geochronology and geochemistry of the Late Jurassic bimodal volcanic rocks from Hailisen area, central‐southern Great Xing’an Range, Northeast China // Geological Journal. 2017. V. 53. P. 1–19.
- Peccerillo A., Taylor S. R. Geochemistry of Eocene calc-alkaline volcanic rocks from the Kastamonu area, Northern Turkey // Contrib. Mineral. Petrol. 1976. V. 58. № 1. P. 63–81.
- Sun S.-S., McDonough W. F. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes / Saunders A. D., Narry M. J. (eds.) Magmatism in the Ocean Basins. Geological Society Special Publication. 1989. № 42. P. 313–345.
- Wang F., Zhou X.-H., Zhang L.-Ch., Ying J.-F., Zhang Y.-T., Wu F.-Y., Zhu R.-X. Late Mesozoic volcanism in the Great Xing’an Range (NE China): Timing and implications for the dynamic setting of NE Asia // Earth Planet. Sci. Lett. 2006. V. 251. P. 179–198.
- Yang Y. T., Guo Zh. X., Song Ch. Ch., Li X. B, He Sh. F. A short-lived but significant Mongol–Okhotsk collisional orogeny in latest Jurassic–earliest Cretaceous // Gondwana Res. 2015. V. 28. P. 1096–1116.
- Yu Y., Xu W., Pei F., Yang D., Zhao Q. Chronology and geochemistry of Mesozoic volcanic rocks in the Linjiang area, Jilin province and their tectonic implication // Acta Geologica Sinica. 2009. V. 83. P. 245–257.
Қосымша файлдар
