АРХЕЙСКИЙ ВОЗРАСТ ГРАНИТО-ГНЕЙСОВЫХ КОМПЛЕКСОВ КАМСКО-ВЯТСКОЙ ЗОНЫ ВОЛГО-УРАЛЬСКОГО СЕГМЕНТА ВОСТОЧНО-ЕВРОПЕЙСКОГО КРАТОНА

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

История формирования гранулитовых комплексов имеет фундаментальное значение для понимания процессов образования ранней континентальной коры. В работе показаны результаты изотопно-геохронологического исследования пород, представляющих главные структурно-вещественные комплексы Камско-Вятской зоны Волго-Уральского сегмента Восточно-Европейского кратона — эндербитов отрадненской серии и кварцевых диоритов Танайского плагиогранитоидного массива. По полученным Sm-Nd изотопным данным рассчитаны модельные возрасты кварцевых диоритов Танайского плагиогранитоидного массива и эндербитов отрадненской серии — 3.2 и 3.0 млрд лет соответственно. U-Pb изотопно-геохимическое исследование циркона из кварцевых диоритов Танайского плагиогранитоидного массива и эндербитов отрадненской серии выполнено методом LA-ICP-MS. Циркон из кварцевых диоритов показал архейское время формирования протолита плагиогранитоидов Танайского массива. Этот возрастной интервал — 3.04–2.98 млрд лет — включает стадию наиболее раннего гранулитового метаморфизма, следующего непосредственно за эпизодом магматизма. Циркон из слаборазгнейсованных эндербитов отрадненской серии разделяется на две возрастные группы: 3.0–2.8 млрд лет и 2.75–2.60 млрд лет. В каждой из указанных возрастных групп циркона выделяется несколько генераций по совокупности морфологических особенностей, внутреннему строению кристаллов и их изотопно-геохимическим характеристикам (содержания Th, U и величина Th/U). Во временном интервале 3.0–2.8 млрд лет установленные генерации зерен циркона фиксируют следующие события: формирование первичных эндербитов, локально проявленное частичное плавление в условиях гранулитовой фации и регрессивный этап метаморфизма в пограничных условиях гранулитовой и амфиболитовой фаций. С учетом модельного возраста эндербитов, впервые получена оценка возраста отрадненской серии Камско-Вятской зоны Волго-Уральского сегмента — 3.0 ± 0.1 млрд лет. Во временном интервале 2.75–2.60 млрд лет циркон слаборазгнейсованных эндербитов фиксирует наиболее мощный эпизод гранулитового метаморфизма, широко проявленный во всем Волго-Уральском сегменте. Его сменяет регрессивный метаморфизм, сопровождающийся привносом водосодержащего флюида и снижением температуры.

Об авторах

М. О Аносова

Институт геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского РАН

Email: anosova@geokhi.ru
Москва, Россия

О. В Астраханцев

Институт геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского РАН

Москва, Россия

А. В Постников

Российский государственный университет нефти и газа (НИУ) им. И. М. Губкина

Москва, Россия

А. А Федотова

Институт геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского РАН

Москва, Россия

Т. И Кирнозова

Институт геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского РАН

Москва, Россия

М. М Фугзан

Институт геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского РАН

Москва, Россия

И. А Сабиров

Российский государственный университет нефти и газа (НИУ) им. И. М. Губкина

Москва, Россия

Список литературы

  1. Бибикова Е.В. (1989) Уран-свинцовая геохронология ранних этапов развития древних щитов. М.: Наука.
  2. Бибикова Е.В., Богданова С.В., Ларионов А.Н., Федотова А.А., Постников А.В., Попова Л.П., Кирнозова Т.И., Фугзан М.М. (2008) Новые данные о раннеархейском возрасте гранитоидов ВолгоУральского сегмента Восточно-Европейского кратона. ДАН. 419(2), 219–223.
  3. Бибикова Е.В., Богданова С.В., Постников А.В., Федотова А.А., Клаэссон С., Кирнозова Т.И., Фугзан М.М., Попова Л.П. (2015) Ранняя кора ВолгоУральского сегмента Восточно-Европейского кратона: изотопно-геохронологическое изучение терригенного циркона из метаосадочных пород большечеремшанской серии и их Sm-Nd модельный возраст. Стратиграфия. Геологическая корреляция. 23(1), 1–24.
  4. Бибикова Е.В., Богданова С.В., Кирнозова Т.И., Попова Л.П. (1984) Уран-свинцовый возраст чернокитоидов Волго-Уральской области. ДАН СССР. 276(4), 916–919.
  5. Бибикова Е.В., Кирнозова Т.И., Попова Л.П., Постников А.В., Макаров В.А., Кременецкий А.А. (1994) U–Pb возраст и корреляция магматических образований гранулитовых и амфиболитовых комплексов Волго-Уральской области Восточно-Европейской платформы. Стратиграфия. Геологическая корреляция. 2(3), 3–7.
  6. Богданова С.В. (1986) Земная кора Русской плиты в раннем докембрии (на примере Волго-Уральского сегмента). Труды ГИН АН СССР. 408.
  7. Глебовицкий В.А., Седова И.С., Матуков Д.И., Бережная Н.Г., Толмачева Е.В., Саморукова Л.М. (2008) Геохимия и геохронология мигматитов Курультино-Нюкжинского сегмента и проблемы корреляции метаморфических событий в Джугджуро-Становой складчатой области, Восточная Сибирь. Петрология. 16(6), 627–656.
  8. Доплатформенные комплексы нефтегазоносных территорий СССР. (1992) под ред. Князева В.С. и Лапинской Т.А. М.: Недра. 309 с.
  9. Каулина Т.В. (2010) Образование и преобразование циркона в полиметаморфических комплексах. Апатиты: Изд-во Кольского научного центра РАН.
  10. Костицын Ю.А., Аносова М.О. (2013) U–Pb возраст экструзивных пород кальдеры Уксичан в Срединном хребте Камчатки — применение лазерной абляции к датированию молодых цирконов. Геохимия. (2), 171–179.
  11. Kostitsyn Y.A., Anosova M.O. (2013) U–Pb age of extrusive rocks in the Uxichan caldera, Sredinnyi Range, Kamchatka: Application of laser ablation in dating young zircons. Geochem. Int. 51(2), 155–163.
  12. Лапинская Т.А., Богданова С.В. (1976) Основные черты геологического строения и главнейшие метаморфические и магматические комплексы докембрийского фундамента Волго-Уральской нефтегазоносной области. Геология, петрология и металлогения кристаллических образований Восточно-Европейской платформы. М. Недра. 1, 106–115.
  13. Ножкин А.Д., Туркина О.М. (1993) Геохимия гранулитов Канского и Шарыжалгайского комплексов. Труды ОИГГМ. 817. Новосибирск: ОИГГМ СО РАН.
  14. Носырев И.В., Робул В.М., Есипчук К.Е., Орса В.И. (1989) Генерационный анализ акцессорного циркона. М.: Наука.
  15. Ревяко Н.М., Костицын Ю.А., Бычкова Я.В. (2012) Взаимодействие расплава основного состава с вмещающими породами при формировании расслоенного интрузива Кивакка, Северная Карелия. Петрология. 20(2), 115–135.
  16. Тейлор С.Р., Мак-Леннан С.М. (1988) Континентальная кора, ее состав и эволюция: Перевод с англ., М.: Мир.
  17. Федотова А.А., Богданова С.В., Клаэссон С., Аносова М.О., Постников А.В., Фугзан М.М., Кирнозова Т.И. (2019) Новые данные о палеопротерозойском возрасте метаморфизма Елабужской зоны деформаций Волго-Уралии, Восточно-Европейский кратон. ДАН. 488(3), 307–312.
  18. Bea F. (1996) Residence of REE, Y, Th and U in Granites and Crustal Protoliths; Implications for the Chemistry of Crustal Melts. Journal of Petrology. 37(3), 521-552.
  19. Belousova E.A., Kostitsyn Y.A., Griffin W.L., Begg G.C., O’Reilly S.Y., Pearson N.J. (2010) The growth of the continental crust: Constraints from zircon Hf-isotope data. Lithos. 119, 457–466.
  20. Bogdanova S.V., (1993) The three-segment hypothesis of the East European Craton. Terra Nova. 5, 313-314.
  21. Bogdanova S.V., Gorbatschev R., Garetsky R.G. (2016) EUROPE|East European Craton. Reference Module in Earth Systems and Environmental Sciences. Elsevier, 34–49.
  22. Bogdanova S.V., De Waele B., Bibikova E.V., Belousova E.A., Postnikov A.V., Fedotova A.A., Popova L.P. (2010) Volgo-Uralia: the first U–Pb, Lu–Hf, and Sm–Nd isotopic evidence of preserved Paleoarchean crust. Am. J. Sci. 310, 1345–1383.
  23. Chauvel C., Garçon M., Bureau S., Besnault A., Jahn Bor-ming, Ding Zh. (2014) Constraints from loess on the Hf–Nd isotopic composition of the upper continental crust. Earth Planet. Sci. Lett. 388, 48–58.
  24. Condie K.C. (2018) A planet in transition: The onset of plate tectonics on Earth between 3 and 2 Ga? Geoscience Frontiers. 9, 51–60.
  25. Corfu F., Hanchar J.M., Hoskin P.W.O., Kinny P. (2003) Atlas of zircon textures. Rev. Mineral. Geochem. 53, 469–500.
  26. Ewing T., Rubatto D., Lemke K., Hermann J. (2023) Timescales and mechanisms of felsic lower continental crust formation: Insights from U Pb geochronology of detrital zircon (Malenco Unit, eastern Central Alps). Lithos. 456–457, 107286.
  27. Harley S.L., Kelly NM, Möller A. (2007) Zircon behavior and the thermal histories of mountain chains. Elements. 3, 25–30.
  28. Hawkesworth Chris J., Cawood P.A. and Dhuime B. (2020) The Evolution of the Continental Crust and the Onset of Plate Tectonics. Frontiers in Earth Science. 8, 326, 1–23.
  29. Hawkesworth C.J., Dhuime B., Pietranik A., Kemp A.I.S., Storey C.D. (2010) The generation and evolution of the continental crust. J. Geol. Society. 167, 229–248.
  30. Hazen R., Ewing R., Sverjensky D. (2009) Evolution of uranium and thorium minerals. American Mineralogist. 94, 1293–1311.
  31. Jackson S.E., Pearson N.J., Griffin W.L., Belousova E.A. (2004) The application of laser ablation–inductively coupled plasma-mass spectrometry to in situ U–Pb zircon geochronology. Chem. Geology. 211, 47–69.
  32. Kohn M. & Kelly N. (2018) Petrology and Geochronology of Metamorphic Zircon (in: Microstructural Geochronology: Planetary Records Down to Atom Scale. Eds.: Moser D., Corfu F., Darling J., Reddy S., Tait K.), 35–61. doi.org/10.1002/9781119227250.ch2
  33. Kunz B., Regis D., Engi M. (2018) Zircon ages in granulite facies rocks: decoupling from geochemistry above 850 ○C? Contrib. Mineral. Petrol. 173, 26.
  34. Ludwig K.R. (2008) Isoplot V. 4.15. Geochronological Toolkit for Microsoft Excel. Berkeley Geochronol. Center, Spec. Publ. (4).
  35. Rubatto Daniela. (2017) Zircon: The Metamorphic Mineral. Rev. Mineral. Geochem. 83(1), 261–296. Rubatto D., Williams I. and Buick I. (2001) Zircon and monazite response to prograde metamorphism in the Reynolds Range, Central Australia. Contrib. Mineral. Petrol. 140, 458–468.
  36. Tanaka T., Togashi S., Kamioka H. et al. (2000) JNdi-1: a neodymium isotopic reference in consistency with LaJolla neodymium. Chem. Geol. 168(3–4), 279–281.
  37. Taylor S.R. & McLennan S.M. (2009) Planetary crusts: Their composition, origin and evolution. Cambridge: Cambridge University Press.
  38. van Achterbergh E., Ryanm C.G., Griffin W.L. (1999) GLITTER: On-line interactive data reduction for the laser ablation ICP-MS microprobe. Proc. the 9th Goldschmidt Conf. Cambridge, Massachusetts, 305.
  39. Whitehouse M.J. & Kamber B.S. (2005) Assigning dates to thin gneissic veins in high#grade metamorphic terranes: a cautionary tale from Akilia, Southwest Greenland. J. Petrol. 46, 291–318.
  40. Wiedenbeck M., Allé P., Corfu F., Griffin W.L., Meier M., Oberli F., Quadt A.V., Roddick J.C., Spiegel W. (1995) Three Natural Zircon Standards for U-Th-Pb, Lu-Hf, Trace Element and REE Analyses. Geostand. Newsletters. 19, 1–23.
  41. Yakymchuk C., Kirkland C., Clark C. (2018) Th/U ratios in metamorphic zircon. J. Metamorph. Geol. 36(6), 715–737.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025