Granitoid magmatism of the joint area between severny and glavny batholith belts of the Verkhoyan-Kolyma fold area

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

New U–Th–Pb (SIMS)-geochronological, petro-geochemical and Sr-Nd isotopic data for granitoids of three plutonic complexed (sakha, omchik and arga-emneken), located in the joint area of the two large batholih belts of the Verkhoyan-Kolyma fold area, Glavny and Severny are presented. The Valanginian-Hauterivian age of the granitoids of all three complexes is established. The similarity of the granites and leucogranites of the omchik and sakha complexes to the I-S-type granites, and similarity of the arga-emneken granitoids to the I-type granites are shown. Petro-geochemical peculiarities of the granitoids composition indicate metasedimentary source for the granites and leucogranites of the omchik and sakha complexes and metamagmatic (amphibolitic), for granitoids of arga-emneken complex. Sr–Nd itotopic data show, the granitoids were melted from different crustal sources, in which various proportions of mature material of continental crust. Totality of geological and new obtained geochronological, petro-geochemical and isotopic date allow to suppose collisional setting of their formation in the terminating Valanginian-Hauterivian stage of collision between Kolyma-Omolon microcontinent and Siberian continent.

Full Text

Restricted Access

About the authors

М. V. Luchitskaya

Geological Institute, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: luchitskaya@ginras.ru
Russian Federation, Moscow

М. V. Gertseva

A.P. Karpinsky All-Russian Scientific Research Geological Institute, Moscow Department

Email: luchitskaya@ginras.ru
Russian Federation, Moscow

S. D. Sokolov

Geological Institute, Russian Academy of Sciences

Email: luchitskaya@ginras.ru

Corresponding Member of the RAS

Russian Federation, Moscow

I. V. Sysoyev

A.P. Karpinsky All-Russian Scientific Research Geological Institute, Moscow Department

Email: luchitskaya@ginras.ru
Russian Federation, Moscow

References

  1. Акинин В. В., Прокопьев А. В., Торо Х., Миллер Э. Л., Вуден Дж., Горячев Н. А., Альшевский А. В., Бахарев А. Г., Трунилина В. А. U-Pb SHRIMP-возраст гранитоидов Главного батолитового пояса (Северо-Восток Азии) // ДАН. 2009. Т. 426. № 2. С. 216–221.
  2. Великославинский С. Д. Геохимическая типизация кислых магматических пород ведущих геодинамических обстановок // Петрология. 2003. Т. 11. № 4. С. 363–380.
  3. Герцева М. В., Лучицкая М. В., Сысоев И. В., Соколов С. Д. Этапы формирования Главного батолитового пояса Северо-Востока России: U-Th-Pb SIMS и Ar-Ar геохронологические данные // Докл. РАН. Науки о Земле. 2021. Т. 499. № 1. С. 5–10.
  4. Котов И. А., Борисова Т. П, Герцева М. В. и др. Государственная геологическая карта РФ. Масштаб 1:1 000 000 (третье поколение). Лист R-55–Чокурдах. Объяснительная записка. 2022.
  5. Лучицкая М. В., Ганелин А. В., Маскаев М. В., Алексеев Д. В., Травин А. В. Возраст, особенности состава и геодинамическая обстановка формирования гранитоидов Чималгинского массива Главного батолитового пояса, Верхояно-Колымский складчатый пояс // Геотектоника. 2022. № 1. С. 79–100.
  6. Лучицкая М. В., Герцева М. В., Сысоев И. В. Геодинамика и раннемеловой магматизм Северного вулкано-плутонического пояса Верхояно-Колымской складчатой области (Северо-Восток России) // Геотектоника. 2023. № 5. С. 96–120.
  7. Оксман В. С. Тектоника коллизионного пояса Черского. М.: ГЕОС, 2000. 268 с.
  8. Парфенов Л. М., Берзин Н. А., Ханчук А. И. и др. Модель формирования орогенных поясов Центральной и Восточной Азии // Тихоокеанская геология. 2003. Т. 22. № 6. С. 7–41.
  9. Тектоника, геодинамика и металлогения территории Республики Саха (Якутия) / Отв. ред. Парфенов Л.М., Кузьмин М.И. М.: Наука/Интерпериодика, 2001. 571 с.
  10. Трунилина В. А., Роев С. П., Орлов Ю. С., Оксман В. С. Магматизм различных геодинамических обстановок (зона сочленения Верхоянской окраины Сибирского континента и Колымо-Омолонского микроконтинента). Якутск: Изд-во ЯНЦ СО РАН, 1999. 152 с.
  11. Цыганков А. А., Горячев Н. А., Хубанов В., Бурмакина Г. Новые изотопно-геохимические данные по гранитоидам юго-восточного фланга Главного Колымского батолитового пояса / Геология и минерально-сырьевые ресурсы Северо-Востока России. Материалы X Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. 8–10 апреля 2020 г., г. Якутск. Якутск: Издательский дом СВФУ, 2020. С. 308–310.
  12. Abdel-Rahman A-F. M. Nature of biotites from alkaline, calc-alkaline, and peraluminous magmas // J. Petrology. 1994. V. 35. Pt. 2. P. 525–541.
  13. Akinin V. V., Miller E. L., Toro J., Prokopiev A. V., Gottlieb E. S., Pearce S., Polzunenkov G. O., Trunilina V. A. Episodicity and the dance of late Mesozoic magmatism and deformation along the northern circum-Pacific margin: north-eastern Russia to the Cordillera // Earth-Science Reviews. 2020. V. 208. P. 103272.
  14. Altherr R. High-potassium, calc-alkaline I-type plutonism in the European Variscides: northern Vosges (France) and northern Schwarzwald (Germany) // Lithos. 2000. V. 50. P. 51–73.
  15. Hoskin P. W. O., Schaltegger U. The composition of zircon and igneous and metamorphic petrogenesis // Reviews in Mineralogy and Geochemistry. 2003. V. 53. № 1. P. 27–62.
  16. Larionov A. N., Andreichev V. A., Gee D. G. The Vendian alkaline igneous suite of northern Timan: ion microprobe U–Pb zircon ages of gabbros and syenite / In: The Neoproterozoic Timanide Orogen of Eastern Baltica. Ed. by D.G. Gee, V.L. Pease. Geol. Soc. London. Mem. 2004. V. 30. P. 69–74.
  17. Layer P. W., Newberry R., Fujita K., Parfenov L., Trunilina V., Bakharev A. Tectonic setting of the plutonic belts of Yakutia, northeast Russia, based on 40Ar/39Ar geochronology and trace element geochemistry // Geology. 2001. V. 29. № 2. P. 167–170.
  18. Samadi R., Torabi G., Kawabata H., Miller N. R. Biotite as a petrogenetic discriminator: chemical insights from igneous, meta-igneous and meta-sedimentary rocks in Iran // Lithos. 2021. V. 386–387. P. 106016.
  19. Sylvester P. J. Post-collisional strongly peraluminous granites // Lithos. 1998. V. 45. P. 29–44.
  20. Trunilina V. A., Prokopiev A. V. Ore-bearing magmatic systems with complex Sn-Au-Ag mineralization in the North-Eastern Verkhoyansk-Kolyma orogenic belt, Russia // Minerals. 2021. V. 11. P. 266.
  21. Weinberg R. F., Hasalová P. Water-fluxed melting of the continental crust: a review // Lithos. 2015. V. 212–215. P. 158–188.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Scheme of orogenic belts (according to [8], with modifications) (a) and geological map of the junction area of ​​the Main and Northern batholith belts, Verkhoyansk-Kolyma folded region (according to [4], with modifications) (b). (a) V — Verkhoyansk fold-thrust belt. Orogenic belts: VK — Verkhoyansk-Kolyma, Ch — Chukotka; YA — South Anyui; K — Koryak; PA — Penzhina-Anadyr; OK — Olyutor-Kamchatka. SAC — North Asian Craton. Craton terranes: Okh — Okhotsk; OM — Omolon. KO — Kolyma-Omolon superterrane. Volcanic belts: UYaVP - Uyandino-Yasachnensky, OCHVP - Okhotsk-Chukotsky, GP - Main Batholith; SP - Northern Batholith, SVP - Northern Volcanic-Plutonic. (b) 1 - Ordovician terrigenous-carbonate deposits; 2 - Silurian terrigenous-carbonate deposits; 3 - Lower-Middle Devonian carbonate deposits; 4 - Upper Devonian - Lower Carboniferous terrigenous-carbonate deposits; 5 - Carboniferous volcanogenic-terrigenous deposits; 6 - Permian siliceous deposits; 7 - Upper Triassic terrigenous deposits; 8 - Lower Jurassic tuff-terrigenous deposits; 9 - Middle Jurassic terrigenous deposits; 10 — tuffogenic-terrigenous-volcanogenic deposits of basic, intermediate, acidic composition of the Upper Jurassic; 11 — tuffogenic-volcanogenic deposits of intermediate to acidic composition of the Lower Cretaceous (Tumus Formation); 12 — volcanic deposits of basic, intermediate to acidic composition of the Lower Cretaceous (Dzhakhtardakh Formation); 13 — tuffogenic-volcanogenic deposits of acidic composition of the Lower Cretaceous (Sasyl-Tinnakh Formation); 14 — Neogene-Quaternary deposits; 15 — extrusive domes of Late Cretaceous trachyandesites; 16–19 — Early Cretaceous intrusions: 16 — Elikchan complex, 17 — Omchikandin complex, 18 — Arga-Emneken complex, 19 — Sakhanyo complex; 20, 21 — Kalgyn ophiolite massif: 20 — dunites-harzburgites, 21 — gabbro-amphibolites, amphibolites; 22 — Paleozoic (?) deposits — schists, amphibolites, gneisses, quartzites, marbles; 23 — geological boundaries; 24–27 — faults: 24 — upthrusts, normal faults, 25 — minor thrusts, 26 — major thrusts, 27 — nappes. The massifs are designated by letters: A — Arga-Emneken, O — Omchikandinsky, S — Sakhanyinsky.

Download (908KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Micrographs of zircon crystals in the cathodoluminescence mode (a) and concordia diagrams (b–g) for zircon from granitoids of the Arga-Emneken (sample 6011, 6010-29, 3011), Omchikandyn (sample 5307, 3176-8) and Sakhanyo (sample P33-1120) complexes. The point numbers correspond to the numbers in Table 1.

Download (834KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. FeOtot/(FeOtot+MgO)–SiO2 (a), Na2O+K2O–CaO–SiO2 (b), ASI–SiO2 (c) diagrams for granitoids of the Sakhanya, Omchikandyn, and Arga-Emneken complexes. 1–3 — granitoids: 1 — Sakhanya, 2 — Omchikandyn, 3 — Arga-Emneken complexes.

Download (393KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Chondrite-normalized REE distributions (a–c) and spidergrams of rare elements normalized to the composition of the primitive mantle (g–e) of granitoids of the Sakhalinsky, Omchikandsky, and Arga-Emnekensky complexes. 1, 2 — granitoids according to [1]: 1 — collisional, 2 — subductional.

Download (418KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Diagrams F1–F2 (a) [2], Hf–Rb/30–Ta*3 (b), Rb–Y+Nb (c) for granitoids of the Sakhanya, Omchikandinsky, and Arga-Emnekensky complexes. For legend, see Fig. 3.

Download (360KB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. Fe–Al–Mg f.u. (a) [11] and SiO2–FeO*/MgO wt. % (b) [17] diagrams for biotites from granitoids of the Sakhanya, Omchikandyn and Arga-Emneken complexes. For legend, see Fig. 3.

Download (192KB)
Indexing metadata
8. Fig. 7. Diagrams (Na2O+K2O)/CaO–CaO+Na2O+K2O wt. % (a) [14], CaO–Al2O3 (b) [20], FeO–(Na2O/K2O) wt. % (c) [20], Rb/Ba–Rb/Sr (d) [19]. b) sources of granitoids: 1 — basalts, 2 — alkali-rich mafic rocks, 3 — metasediments, 4 — metaigneous rocks; c) 1, 2 — fields of experimental products of water-saturated melting: 1 — metapelites, 2 — biotite gneisses; 3, 4 — fields of experimental products of dehydration melting: 3 — biotite gneisses, 4 — biotite-muscovite gneisses, d) Calculated compositions: 1 — basalt, 2 — graywacke, 3 — slate; 4, 5 — melt compositions obtained during melting: 4 — psammite source, 5 — pelitic source.

Download (366KB)
Indexing metadata
9. Supplementary
Download (79KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

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».