Vendian and Permian-Triassic plagiogranite magmatism of the Ust’-Belaya Mountains, West-Koryak fold system, Northeastern of Russia

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

Vendian and Permian-Triassic plagiogranite magmatism is distinguished for Ust’-Belsky and Algansky terranes of West-Koryak fold system. U–Pb zircon ages from Vendian and Permian-Triassic plagiogranites are 556 ± 3 Ma (SIMS), 538 ± 7 Ma (LA–ICP–MS) and 235 ± 2 Ma (SIMS) consequently. It is revealed, that Vendian and Permian-Triassic plagiogranites are mainly low-K and low-Al. Sr–Nd isotopy and rare-earth element patterns allow supposing their formation by partial melting of primarily mantle substrate or by fractional crystallization of basic magma. Vendian plagiogranites formed within active margin in ensimatic island arc simultaneously with deposition of lower part of volcanic-sedimentary complex of Otrozhninskaya slice. We suggest the Permian-Triassic plagiogranites were being formed within the limits of Ust’-Belsky segment of Koni-Taigonos arc during partial melting of melanocratic ophiolite material build up as fragments in accretionary structure of that arc or by fractional crystallization of basic magmas melted from the similar substrate.

Full Text

Restricted Access

About the authors

A. V. Moiseev

Geological Institute of RAS

Author for correspondence.
Email: luchitskaya@ginras.ru
Russian Federation, 119017, Moscow, Pyzhevsky per., 7

M. V. Luchitskaya

Geological Institute of RAS

Email: luchitskaya@ginras.ru
Russian Federation, 119017, Moscow, Pyzhevsky per., 7

I. V. Gul’pa

OJSC «Georegion»

Email: luchitskaya@ginras.ru
Russian Federation, Chukotsky Autonomous Region, 689000, Anadyr, Lenina str., 25 а

V. B. Khubanov

Geological Institute of Siberian Branch RAS

Email: luchitskaya@ginras.ru
Russian Federation, 670047, Ulan-Ude, Sakh’yanovoy str., 6 а

B. V. Belyatsky

A.P. Karpinsky Russian Geological Research Institute

Email: luchitskaya@ginras.ru
Russian Federation, 199106, Saint Petersburg, Sredny prosp., 74

References

  1. Акинин В.В., Жуланова И.Л. Возраст и геохимия циркона из древнейших метаморфических пород Омолонского массива (Северо-Восток России) // Геохимия. 2016. № 8. С. 675–684.
  2. Александров А.А. Покровные и чешуйчатые структуры в Корякском нагорье. М.: Наука, 1978. 121 с.
  3. Аристов А.В., Соколов С.Д., Моисеев А.В., Хаясака Я. Новые данные о возрасте осадочного чехла офиолитов Отрожнинской пластины Усть-Бельского террейна // Геология полярных областей земли. Материалы XLII Тектонического совещания / М.: ГЕОС, 2009. Т. 1. С. 21–24.
  4. Базылев Б.А., Леднева Г.В., Кононкова Н.Н., Ишиватари А., Соловьева Н.В., Фомичев Н.Н. Типизация перидотитов Усть-Бельского ультрамафит-мафитового массива (Чукотка) по составам минералов: предварительные данные // Ультрабазит-базитовые комплексы складчатых областей и связанные с ними месторождения / Материалы III международной конференции / Екатеринбург: ИГиГУрО РАН, 2009. Т. 1. С. 73–76.
  5. Захаров В.А. Государственная геологическая карта СССР масштаба 1:200 000. Серия Анадырская. Лист Q-59-ХХIХ / Г.Г. Кайгородцев (ред.). М.: Аэрогеология, 1974.
  6. Гульпа И.В. Объяснительная записка к Геологической карте Российской Федерации масштаба 1:200000. Корякская серия. Лист Q-59-XXIX, XXX (Отрожненская площадь) / В.А. Захаров (ред.). СПб.: ВСЕГЕИ, 2014.
  7. Заборовская Н.Б. Внутренняя зона Охотско-Чукотского пояса на Тайгоносе. М.: Наука, 1978. 199 с.
  8. Костицин Ю.А. Накопление редких элементов в гранитах // Природа. 2000. № 2. С. 26–32.
  9. Крук Н.Н., Голозубов В.В., Баянова Т.Б., Касаткин С.А. Состав, возраст и тектоническая позиция гранитоидов шмаковского комплекса (Дальний Восток России) // Тихоокеанская геология. 2016. Т. 35. № 2. С. 58–67.
  10. Зоненшайн Л.П., Кузьмин М.И., Натапов Л.М. Тектоника литосферных плит территории СССР. М.: Недра, 1990. Кн.2. 334 с.
  11. Леднева Г.В., Базылев Б.А., Лебедев В.В., Кононкова Н.Н., Ишиватари А. U–Pb возраст цирконов из габброидов Усть-Бельского мафит-ультрамафитовго массива (Чукотка) и его интерпретация // Геохимия. 2012. № 1. С. 48–59.
  12. Леднева Г.В., Базылев Б.А., Лэйер П., Кононкова Н.Н., Ишиватари А., Соколов С.Д. Результаты 40Ar/39Ar датирования ультрамафитов и мафитов Усть-Бельского террейна (центральная Чукотка) и их интерпретация // Геохронометрические изотопные системы, методы их изучения, хронология геологических процессов / Материалы V Российской конференции по изотопной геохронологии, 4–6 июня 2012 г. М.: ИГЕМ РАН, 2012. С. 217–219.
  13. Леднева Г.В., Лебедев В.В., Базылев Б.А. U–Pb возраст цирконов из метагаббро Усть-Бельского массива (Чукотка) // Материалы IV Российской конференции по изотопной геохронологии. СПб: ИГГД РАН, 2009. Т. 1. С. 330–332.
  14. Марков М.С., Некрасов Г.Е., Паланджян С.А. Офиолиты и меланократовый фундамент Корякского нагорья. // Очерки тектоники Корякского нагорья / Ю.М. Пущаровский, С.М. Тильман (ред.). М.: Наука, 1982. С. 30–70.
  15. Моисеев А.В. Структура и история тектонического развития Усть-Бельского сегмента Западно-Корякской складчатой системы (СВ России, Корякия) // Автореф. дисс. … канд. геол.-мин. наук. М.: ГИН РАН, 2015. 30 с.
  16. Моисеев А.В., Соколов С.Д., Хаясака Я. Состав и геодинамические обстановки формирования вулканических образований офиолитов Усть-Бельских гор (Чукотка) // ДАН. 2011. Т. 437. № 2. С. 215–219.
  17. Моисеев А.В., Соколов С.Д., Хаясака Я. Строение, состав и возраст вулканогенно-осадочного комплекса Отрожненской пластины Усть-Бельского террейна Западно-Корякской складчатой области // Геотектоника. 2014. № 3. С. 30–49.
  18. Моисеев А.В., Соколов С.Д., Хаясака Я., Лэйер П. Новые данные Ar-Ar датирования позднепалеозойско-раннемезозойского метаморфического события пород Усть-Бельского террейна Западно-Корякской складчатой области // Тектоника складчатых поясов Евразии: сходство, различие, характерные черты новейшего горообразования, региональные обобщения / Материалы XLVI тектонического совещания. М.: ГЕОС, 2014. Т. 2. С.13–16.
  19. Некрасов Г.Е. Тектоника и магматизм Тайгоноса и Северо-Западной Камчатки. М.: Наука, 1976. 160 с.
  20. Некрасов Г.Е., Богомолов Е.С. Офиолиты Усть-Бельского террейна (Чукотка) — след позднедокембрийского раскола суперконтинента Родиния в структурах северо-восточного обрамления Сибирского кратона (структурные, петролого-минералогические и изотопные данные) // ДАН. 2015. Т. 461. № 6. С. 685–690.
  21. Некрасов Г.Е., Заборовская Н.Б., Ляпунов С.М. Допозднепалеозойские офиолиты запада Корякского нагорья — фрагменты океанического плато // Геотектоника. 2001. № 2. С. 41–63.
  22. Некрасов Г.Е., Макеев А.Ф. U–Pb возраст цирконов из плагиогранитов плагиогранит-амфиболитового комплекса Ганычаланского блока (Запад-Корякского нагорья) // ДАН. 2003. Т. 390. № 3. С. 382–385.
  23. Паланджян С.А. Лерцолитовые массивы офиолитов Анадырско-Корякского региона: геологическое строение и состав пород как показатели обстановок формирования // Литосфера. 2010. № 5. С. 3–19.
  24. Паланджян С.А. Усть-Бельский офиолитовый террейн Западно-Корякского орогена: изотопное датирование и палеотектоническая интерпретация // Геотектоника. 2015. № 2. С. 50–67.
  25. Паланджян С.А. К датировке офиолитов Усть-Бельского террейна (Анадырско_Корякский регион, Северо-Восток России) // Тектоника складчатых поясов Евразии / Материалы XLVI тектонического совещания. М.: ГЕОС, 2014. С. 51–56.
  26. Паланджян С.А. Офиолиты Усть-Бельского террейна: среднепалеозойская океаническая ассоциация в Западно-Корякском покровно-складчатом поясе // Магматизм и метаморфизм Северо-Востока Азии / Материалы IV Совещания по Северо-Востоку России. Магадан: СВКНИИ ДВО РАН, 2000. С. 180–184.
  27. Паланджян С.А., Лэйер П.У., Паттон У.У., Ханчук А.И. Геодинамическая интерпретация 40Ar/39Ar датировок офиолитовых и островодужных мафитов и метамафитов Анадырско-Корякского региона // Геотектоника. 2011. № 6. С. 72–87.
  28. Палечек Т.Н., Моисеев А.В., Соколов С.Д. Новые данные о строении и возрасте юрско-нижнемеловых отложений Алганского террейна (район р. Перевальная, Корякское нагорье, Чукотка) // Стратиграфия. Геологическая корреляция. 2013. Т. 21. № 2. С. 43–60.
  29. Парфенов Л.М., Натапов Л.М., Соколов С.Д., Цуканов Н.В. Террейны и аккреционная тектоника Северо-Востока Азии // Геотектоника. 1993. № 1. С. 68–78.
  30. Силантьев С.А., Кепке Ю., Арискин А.А., Аносова М.О., Краснова Е.А., Дубинина Е.О., Зур Г. Геохимическая природа и возраст плагиогранит/габбро-норитовой ассоциации внутреннего океанического комплекса Срединно-Атлантического хребта на 510´ ю.ш. // Петрология. 2014. Т. 22. № 2. С. 126–146.
  31. Соколов С.Д. Аккреционная структура Пенжинского хребта (Северо-Восток России) // Геотектоника. 2003. № 5. С. 3–10.
  32. Соколов С.Д. Аккреционная тектоника Корякско-Чукоткого сегмента Тихоокенского пояса. М.: Наука, 1992. 182 с.
  33. Соколов С.Д., Бондаренко Г.Е., Морозов О.Л., Григорьев В.Н. Зона перехода Азиатский континент — Северо-Западная пацифика в позднеюрско-раннемеловое время // Теоретические и региональные проблемы геодинамики / Ю.Г. Леонов (ред.). М.: Наука, 1999. С. 30–84. (Тр. ГИН РАН; Вып. 515).
  34. Соколов С.Д., Бялобжеский С.Г. Террейны Корякского нагорья // Геотектоника. 1996. № 6. С. 68–80.
  35. Тихомиров П. Л. Возраст плагиогранитов Усть-Бельского офиолитового массива (Западно-Корякская складчатая система) по данным SHRIMP U–Pb датирования цирконов // ДАН. 2010. Т. 434. № 3. 673–676.
  36. Ханчук А.И., Голозубов В.В., Панченко И.В., Игнатьев А.В., Чудаев О.В. Ганычаланский террейн Корякского нагорья // Тихоокеанская геология. 1992. № 4. С. 82–93.
  37. Хубанов В.Б., Буянтуев М.Д., Цыганков А.А. U–Pb изотопное датирование цирконов из PZ3-MZ магматических комплексов Забайкалья методом магнитно-секторной масс-спектрометрии с лазерным пробоотбором: процедура определения и сопоставление с SHRIMP данными // Геология и геофизика. 2016. Т. 57. № 1. С. 241–258.
  38. Шараськин А.Я. Идзу-Бонинская, Волкано и Марианская дуги // Петрология и геохимия островных дуг и окраинных морей / О.А. Богатиков, Ю.И. Дмитриев, А.А. Цветков (ред.). М.: Наука, 1987. С. 96–118.
  39. Coleman R.G., Peterman Z.E. Oceanic plagiogranite // J. Geophysical Research. 1975. Vol. 80. No 8. P. 1099–1108.
  40. Corfu F., Hanchar J., Hoskin P.W.O. and Kinny P. Atlas of Zircon Textures // Reviews in Mineralogy and Geochemistry. 2003. Vol. 53. P. 469–500.
  41. Drummond M.S., Defant M.J., Kepezhinskas P.K. Petrogenesis of slab-derived trondhjemite-tonalite-dacite/adakite magmas // Trans. Royal. Society. Edinburgh. Earth Sciences. 1996. Vol. 87. P. 205–215.
  42. Hayasaka Y., Moiseev A.V., Sokolov S.D., Ishiwatari A.,Machi S., Ledneva G.V., Palandzhyan S.A., Basylev B.A. Methodology and philosophy for detrital zircon chronology using EPMA, LA_ICP_MS, and SHRIMP, and outline of results for the Paleozoic to Mesozoic complex in the Ust-Belaya Range, West Koryak thrust and fold Belt, Far East Russia // Abstracts of the Russian–Japanese workshop symposium “Ophiolites and related complexes: significance for geodynamic interpretations”, June 15–16, 2010 / Moscow: GIN RAS, 2010. P. 11.
  43. Khudoley А., Chamberlain K., Ershova V., Sears J., Prokopiev A., MacLean J., Kazakova G., Malyshev S., Molchanov A., Kullerud K., Toro J., Miller E., Veselovskiy R., Li A., Chipley D. Proterozoic supercontinental restorations: constraints from provenance studies of Mesoproterozoic to Cambrian clastic rocks, eastern Siberian Craton // Precambrian Research. 2015. Vol. 259. P. 78–94.
  44. Ludwig K.R. User’s manual for Isoplot 3.75 // A geochronological toolkit for Microsoft Excel / Berkeley Geochronology Center Special Publication. 2012. No 5. 75 p. http://www.bgc.org/isoplot_etc/isoplot/Isoplot3_75-4_15manual.pdf
  45. Martin H., Smithies R.H., Rapp R., Moyen J.-F., Champion D. An overview of adakite, tonalite-trondhjemi te-granodiorite (TTG) and sanukitoid: relationships and some implications for crustal evolution // Lithos. 2005. Vol. 79. No 1-2. P. 1–24. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2004.04.048
  46. Palandzhyan S.A., Dmitrenko G.G. Ophiolitic complex and associated rocks in the Ust-Belaya mountains and Algan ridge, Russian Far East // U.S. Department of the interior — U.S. geological survey. 1996. Open-Files Report PF 92–20-I. 7 р.
  47. Pearce J.A., Harris N.B.W., Tindle A.G. Trace element discrimination diagrams for the tectonic interpretation of granitic rocks // J. of Petrology. 1984. Vol. 25. Is. 4. P. 956–983.
  48. Sun S.S., McDonough W.F. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes // Geol. Soc. London Spec. Publ. 1989. Vol. 42. P. 313–345.
  49. Whattam S.A., Gazel E., Yi Keewook, Denyer P. Origin of plagiogranites in oceanic complexes: A case study of the Nicoya and Santa Elena terranes, Costa Rica // Lithos. 2016. Vol. 262. P. 75–87. https://doi.org/10.1016/j.lithos. 2016.06.017
  50. Whilliams I.S. U-Th-Pb geochronology by ion microprobe // Reviews in Economic Geology. 1998. Vol. 7. P. 1–35.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Scheme of the geological structure of the Ust-Belsky and Algansky mountains (using data [2, 5, 6, 27]).

Download (1MB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Tectonic-stratigraphic columns for the Ust-Belsky mountains region.

Download (212KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Geological map of the Orozhnaya region (using data [2, 5], with changes and additions).

Download (594KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Geological map of the interfluve. Left Mavrina — r. Utesiki, (according to [6], with changes and additions).

Download (554KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Vendian and Permian-Triassic plagiogranites.

Download (3MB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. Photos of plagiogranitoids.

Download (3MB)
Indexing metadata
8. Fig. 7. Diagrams with concordia (U – Pb SIMS) and zircon images in cathodoluminescence mode for Vendian plagiogranitoids.

Download (731KB)
Indexing metadata
9. Fig. 8. Chart with concordia (LA – ICP – MS) for Vendian plagiogranite No. 11-32-5.

Download (97KB)
Indexing metadata
10. Fig. 9. Images of zircons in cathodoluminescence mode (a) and a concordia diagram (U – Pb SIMS) (b) for triassic plagiogranite (sample K-4-29)

Download (747KB)
Indexing metadata
11. Fig. 10. Diagrams Ab – An – Or (A) and Al2O3 – SiO2 (B) for the Vendian and Perm-Triassic plagiogranitoids of the Ust-Belsky mountains.

Download (32KB)
Indexing metadata
12. Fig. 11. Chondrite-normalized distributions of REEs (A – B) and spidergrams of rare elements normalized to the N-MORB (D – E) composition of the Vendian and Permian-Triassic plagiogranitoids of the Ust-Belsky Mountains.

Download (485KB)
Indexing metadata
13. Fig. 12. The Rb – Y + Nb diagram (according to [47]) for the Vendian and Permian – Triassic plagiogranitoids of the Ust-Belsky Mountains.

Download (50KB)
Indexing metadata
14. Fig. 13. åNd (t) - 87Sr / 86Sr diagram for the Vendian and Permian-Triassic plagiogranitoids of the Ust-Belsky mountains.

Download (37KB)
Indexing metadata
15. Fig. 14. Comparison of Vendian (A) and Permian-Triassic (B) granitoid datings obtained by different methods for uneven-age complexes of the Ust-Belsky mountains and density curves for the distribution of U – Pb ages and their maxima (C).

Download (141KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2019 Russian Academy of Sciences