Поперечная структурно-вещественная зональность нижнекембрийской Удино-Витимской островодужной системы (Западное Забайкалье)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

В статье приведены новые петрогеохимические данные по нижнекембрийским вулканитам олдындинской свиты Удино-Витимской островодужной системы. Установлен высокий уровень накопления редкоземельных элементов (РЗЭ), высокая степень дифференциации легкой части спектра, обогащенность крупноионными литофильными элементами, наличие Nb-минимума в исследованных вулканитах, что подтверждает их островодужную природу. Впервые выявлена поперечная структурная зональность вулканитов вкрест простирания Удино-Витимской островодужной системы. Установленная зональность прослежена по степени дифференцированности вулканов, а также по минеральному и химическому составу пород. Рассчитаны глубины залегания ископаемой зоны субдукции. Предполагается, что эта зона находится в районе Еравнинских озер в пределах Еравнинской структуры, что подтверждается крупной гравитационной ступенью северо-восточного простирания.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. С. Ланцева

Геологический институт им. Н.Л. Добрецова Сибирского отделения РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: valery_fox@list.ru
Россия, д. 6а, ул. Сахьяновой, 670047 Улан-Удэ

И. В. Гордиенко

Геологический институт им. Н.Л. Добрецова Сибирского отделения РАН

Email: valery_fox@list.ru
Россия, д. 6а, ул. Сахьяновой, 670047 Улан-Удэ

О. Р. Минина

Геологический институт им. Н.Л. Добрецова Сибирского отделения РАН

Email: valery_fox@list.ru
Россия, д. 6а, ул. Сахьяновой, 670047 Улан-Удэ

Список литературы

  1. Авдейко Г.П., Антонов А.Ю., Волынец О.Н. Подводный вулканизм и зональность Курильской островной дуги. – Под ред. Ю.М. Пущаровского – М.: Наука, 1992. 528 с.
  2. Антонов А.Ю. Геохимия и петрология мезо‒кайнозойских магматических образований и мантийный диапиризм. – Новосибирск: Гео, 2008. 250 с.
  3. Беличенко В.Г., Комаров Ю.В., Мусин Ю.Б., Хренов П.М., Чернов Ю.А. Геолого-петрографический очерк южной окраины Витимского плоскогорья. – М.: АН СССР, 1962. 168 с.
  4. Богатиков О.А., Цветков А.А. Магматическая эволюция островных дуг. – М.: Наука, 1988. 248 с.
  5. Васильев И.Л. Геология Еравнинского рудного поля. – Под ред. С. А. Гурулева – Новосибирск: Наука, 1977. 126 с.
  6. Ветлужских Л.И. Трилобиты и биостратиграфия кембрийских отложений Саяно-Байкальской горной области. – Автореф. дис. … к.г.-м.н. – Новосибирск: ИНГГ СО РАН, 2011. 17 с.
  7. Гордиенко И.В., Миронов А.Г. Геодинамическая и металлогенческая эволюция Забайкалья в позднем рифее-палеозое // Отечественная геология. 2008. № 3. С. 46-57.
  8. Гордиенко И.В., Булгатов А.Н., Руженцев С.В., Минина О.Р., Климук В.С., Ветлужских Л.И., Некрасов Г.Е., Ласточкин Н.И., Ситникова В.С., Метелкин Д.В., Гонегер Т.А., Лепехина Е.Н. История развития Удино-Витимской островодужной системы Забайкальского сектора Палеоазиатского океана в позднем палеозое // Геология и геофизика. 2010. № 5. С. 589-614.
  9. Гордиенко И.В., Нефедьев М.А. Курбино-Ераснинский рудный район Западного Забайкалья: геолого-геофизическое строение, типы рудных месторождений, прогнозная оценка и перспективы освоения // Геология рудных месторождений. 2015. № 2. С. 114-124.
  10. Гордиенко И.В. Неопротерозой-палеозойский магматизм и геодинамика Центрально-Азиатского складчатого пояса. – Под ред. В.В. Ярмолюка – Новосибирск: СО РАН, 2023. 345 с.
  11. Государственная геологическая карта Российской Федерации масштаба 1:200 000. – 2-ое изд.‒ Серия Баргузино-Витимская. – Лист N-49-XXVIII (Гунда). – Объяснительная записка. – Отв. ред. И.Н. Тихомиров – СПб: ВСЕГЕИ, 2016. 208 с.
  12. Гриб Е.Н., Леонов В.Л., Перепелов А.Б. Поперечная геохимическая зональность на примере Карымского вулканического центра // Вулканология и сейсмология. 2012. № 5. С. 25–40.
  13. Дистанов Э.Г., Ковалев Д.Р., Тарасова Р.С. Геологическое строение и генезис Озерного свинцово-цинкового колчеданного месторождения (Западное Забайкалье) // Геология рудных месторождений. 1972. Т. 14. № 2. С. 3-22.
  14. Зорин Ю.А., Скляров Е.В., Беличенко В.Г., Мазукабзов А.М. Механизм развития системы островная дуга-задуговой бассейн и геодинамика Саяно-Байкальской складчатой области в позднем рифее‒раннем палеозое // Геология и геофизика. 2009. Т. 50. № 3. С. 209-226.
  15. Ланцева В.С. Вулканизм Удино-Витимской зоны каледонид Западного Забайкалья (состав, возраст, геодинамические условия формирования). – Автореф. дис. … к.г.-м.н. – Улан-Удэ: ГИН СО РАН, 2014. 19 с.
  16. Минина О.Р., Ветлужских Л.И., Ланцева В.С. Стратиграфия и вулканизм нижнего и среднего палеозоя Байкальской горной области // Отечественная геология. 2013. № 3. С. 38-46.
  17. Минина О.Р. Ранние герциниды Байкало-Витимской складчатой системы (состав, строение, геодинамическая эволюция). – Автореф. дис. … д.г.-м.н. – Улан-Удэ: ГИН СО РАН, 2014. 36 с.
  18. Минина О.Р., Доронина Н.А., Некрасов Г.Е., Ветлужских Л.И., Ланцева В.С., Аристов В.А., Наугольных С.В., Куриленко А.В., Ходырева Е.В. Ранние герциниды Байкало-Витимской складчатой системы (Западное Забайкалье) // Геотектоника. 2016. Т. 50. № 3. С. 63-84.
  19. Минина О.Р., Гордиенко И.В., Дамдинов Б.Б., Ташлыков В.С., Гонегер Т.А., Скрипников М.С., Ланцева В.С., Хубанов В.Б., Кислов Е.В. Новые данные о возрасте рудовмещающих отложений Озерного полиметаллического месторождения // Литология и полезные ископаемые. 2023. № 3. С. 1-16.
  20. Минина О.Р., Ланцева В.С., Соболев И.Д., Викентьев И.В. Состав, возраст и обстановки седиментации рудовмещающей еравнинской серии Удино-Витимской зоны (Западное Забайкалье) // Литология и полезные ископаемые. 2024. № 1. С. 34-55.
  21. Нефедьев М.А. Объемная модель и оценка перспектив Озернинского рудного узла по геофизическим данным (Западное Забайкалье). – Улан-Удэ: БНЦ СО РАН, 2009. 184 с.
  22. Постников А.А., Журавлева И.Т., Терлеев А.А. Стратиграфия кембрийских отложений Озернинского рудного узла (Западное Забайкалье) // Геология и геофизика. 1997. № 3. Т. 38. С. 608-619.
  23. Руженцев С.В., Минина О.Р., Аристов В.А., Голионко Б.Г., Ларионов А.Н., Лыхин Д.А., Некрасов Г.Е. Геодинамика Еравнинской зоны (Удино-Витимская складчатая система Забайкалья): геологические и геохронологические данные // ДАН. 2010. Т. 434. № 3. С. 361–364.
  24. Руженцев С.В., Минина О.Р., Некрасов Г.Е., Аристов В.А., Голионко Б.Г., Доронина Н.А., Лыхин Д.А. Байкало-Витимская складчатая система: строение и геодинамическая эволюция // Геотектоника. 2012. № 2. С. 3-28.
  25. Скрипников М.С., Ветлужских Л.И. Новые находки археоциат из олдындинской свиты (Западное Забайкалье) // Вестн. Пермского университета. Сер. Геол. 2021. Т. 20. № 1. С. 1-10.
  26. Скрипников М.С. Археоциаты, крибрициаты, C-, Sr-изотопные характеристики и биостратиграфия известняков нижнекембрийской олдындинской свиты (Западное Забайкалье). – Автореф. дис. … к.г.-м.н. – Улан-Удэ: ГИН СО РАН, 2023. 21 с.
  27. Тарасова Р.С., Близнюк М.В., Бабкин И.Н. О формационном типе и генезисе Озерного свинцово-цинкового колчеданного месторождения. – В кн.: Геология и генезис эндогенных рудных формаций Сибири. – М.: Наука, 1972. вып. 143.
  28. Чащин А.А., Мартынов Ю.А. Петрология пород вулканов Горелый и Мутновский (Южная Камчатка). – Под ред. В.Г. Сахно – Владивосток: Дальнаука, 2011. 270 с.
  29. Язмир М.М., Далматов Б.А., Язмир И.К. Атлас фауны и флоры палеозоя и мезозоя Бурятской АССР. – Палеозой. – М.: Недра, 1975. 184 с.
  30. Ярмолюк В.В., Иванов В.Г., Коваленко В.И. Источники внутриплитного магматизма Западного Забайкалья в позднем мезозое-кайнозое (на основе геохимических и изотопно-геохимических данных) // Петрология. 1998. Т. 6. № 2. С. 115-138.
  31. Condie K.C. High field strength element ratios in Archean basalts: a window to evolving sources of mantle plumes? // Lithos. 2005. Vol. 79. P. 491-504. doi: 10.1016/j.lithos.2004.09.014
  32. Dickinson W., Hatherton T. Andesitic volcanism and seismicity around the Pacific // Science. 1967. Vol. 157. No. 3790. P. 801-803.
  33. Pearce J.A. Geochemical fingerprinting of oceanic basalts with applications to ophiolite classification and the search for Archean oceanic crust // Lithos. 2008. Vol. 100. P. 14–48. doi: 10.1016/j.lithos.2007.06.016
  34. Peccerillo A., Taylor S.R. Geochemistry of Eocene calc-alcaline volcanic rocks from the Kastamonu area, Northern Turkey // Contrib. Miner. Petrol. 1976. Vol. 58. No. 1. P. 63–81.
  35. 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.
  36. Taylor S.R., McLennan S.M. The Continental Crust: Its Composition and Evolution. – Ed. by A. Hallam, (Blackwell, Oxford, GB. 1985), 312 pp.
  37. Winchester J.A., Floyd P.A. Geochemical discrimination of different magma series and their differentiation products using immobile elements // Chem. Geol. 1977. Vol. 20. P. 325–343.
  38. Wood D.A. The application of a Th-Hf-Ta diagram to problems of tectonomagmatic classification and to establishing the nature of crustal contamination of basaltic lavas of the British Tertiary volcanic province // Earth Planet. Sci. Lett. 1980. V. 50. P. 11-30.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Современное тектоническое положение Удино-Витимской островодужной системы среди докембрийских и палеозойских структур Забайкалья (по данным [8], с изменениями). Обозначены вулканотектонические структуры (арабские цифры в кружочках): 1 – Еравнинская; 2 – Олдындинская; 3 – Кыджимитская; 4 – Бейсыханская; 5 – Абагинская; 6 – Мылдылгенская; 7 – Курбино-Онинская; 8 – Джидотойская; 9 – Верхнекондинская. Показано положение фрагментов геологических вулканотектонических структур (рамка): Еравнинская (красным); Олдындинская (синим); Кыджимитская (белым). 1 – Сибирский кратон; 2–3 – террейны: 2 – докембрийские, 3 – палеозойские; 4 – Удино-Витимская островодужная система; 5 – вулканотектонические структуры; 6 – Джидинская островодужная система; 7 – тектонические разломы с элементами сдвигов

Скачать (648KB)
3. Рис. 2. Схема геологического строения фрагмента Еравнинской вулканотектонической структуры (по данным [11]). 1 – четвертичные отложения; 2 – меловые отложения впадин; 3 – юрская удинская свита; 4–5 – позднепермский бичурский комплекс: 4 – гранит-граносиениты, 5 – габброиды; 6 – позднепермская тамирская свита; 7 – девонско‒каменноугольные химгильдинская и исташинская свиты, нерасчлененные; 8 – нижнекембрийская олдындинская свита; 9 – разрывные нарушения; 10 – место отбора проб из магматических пород (изотопный возраст пород, млн лет)

Скачать (662KB)
4. Рис. 3. Геологическая карта-схема Олдындинской вулканотектонической структуры в междуречье рек р. Левая Олдында ‒ р. Химгильда (по данным [15, 17, 18]). 1 – четвертичные отложения; 2–6 – химгильдинская свита (D3–С1hm): 2 – полимиктовые песчаники, 3 – полимиктовые гравийные песчаники, прослои кварцевых гравелитов, 4 – кварцевые песчаники, 5 – линзы полимиктовых конгломератов, 6 – тонкое ритмичное переслаивание мелкозернистых песчаников, алевролитов, глинисто-кремнистых сланцев с прослоями известковистых алевролитов; 7 –переслаивание туфоалевролитов, туфопесчаников, туффитов, глинисто-карбонатных сланцев в ульзутуйской толще (D3–С1ul); 8–11 – кыджимитская толща (D3–С1kd): 8 – туфопесчаники, туфоалевролиты с прослоями и линзами карбонатных песчаников, туфогравелитов, конглобрекчий, 9 – розоватые детритовые алевритистые известняки, 10–11 – вулканиты (D-C1): 10 – псефитовые кластолавы кислого состава, 11 – конгло-брекчии; 12–19 – олдындинская свита (€1ol): 12 – фельзиты, 13 – линзы мраморизованных известняков с археоциатами, 14 – риолиты, 15 – андезиты, 16 – туфы кислого состава, 17 – туфы смешанного состава, 18 – туфы среднего состава, 19 – агломератовые туфы кислого состава; 20 – порфировидные крупнозеристые граниты витимканского комплекса (PZ3v); 21 – мелкозернистые граниты, граносиениты бичурского комплекса (P2b); 22 – габбро (PZ1 at); 23 – зона рассланцевания пород; 24 – тектонические нарушения: а – надвиг, б – достоверные разломы, в – предполагаемые разломы; 25 – место отбора проб для изотопного исследования; 26 – элементы залегания; 27 – высотные отметки (м); 28 – место находок органических остатков; 29 – раннекембрийские (€1) археоциаты; 30–35 – позднепалеозойские (PZ2) органические остатки: 30 – миоспоры, 31 – мшанки, 32 – водоросли, 33 – тентакулиты, 34 – строматопороидеи, 35 – конодонты Polygnatus sp.

5. Рис. 4. Карта-схема геологического строения водораздела между ручьями руч. Эпидотовый‒руч. Александровский левого берега р. Кыджимит (по данным [15, 17]). 1 – четвертичные отложения (Q); 2 – кыджимитская толща (C1vkd); 3 – озернинская толща (D1-2oz); 4 – олдындинская свита (Є1ol); 5 – базальты; 6 – тефротурбидиты (переслаивание туфоалевролитов, туфопесчаников, туфоаргиллитов, туффитов, детритовых известняков), дациты, риолиты, базальты и андезибазальты и их туфы; 7 – дациты, риолиты; 8 – андезибазальты; 9 – песчаники с прослоями конгломератов и гравелитов; 10 – переслаивание известковистых песчаников, алевролитов с прослоями алевритистых и биогермных известняков; 11 – переслаивание кремнисто-углистых аргиллитов, алевролитов, известняков; 12 – тела габброидов, дайки долеритов, сиенито-долеритов; 13 – граниты, лейкограниты, граносиениты бичурского комплекса(gxP2b3); 14 – граносиениты и гранодиориты кыджимитского комплекса (gО2kd); 15 – тектонические нарушения: а ‒ надвиги, б – достоверные, в ‒ предполагаемые; 16 – тектоническое налегание; 17 – элементы залегания; 18 – место отбора проб и абсолютный возраст (млн лет); 19 – высотные отметки (м); 20 – места находок органических остатков; 21 – мшанки; 22 – споры; 23 – водоросли; 24 – тентакулиты; 25 – кораллы; 26 – археоциаты; 27 – конодонты Polygnatus sp.

6. Рис. 5. Классификационные диаграммы (а) SiO2‒Na2O+K2O и (б) Nb/Y‒Zr/TiO2 для вулканитов олдындинской свиты (по данным [37]). 1–3 – вулканиты вулканотектонической системы: 1 – Еравнинская, 2 – Олдындинская, 3 – Кыджимитская

Скачать (218KB)
7. Рис. 6. График распределения содержаний микроэлементов в базальтах, нормированных к примитивной мантии (по данным [36]). Распределение E-MORB и OIB (по данным [35]). 1–2 – вулканотектоническая структура: 1 – Еравнинская, 2 – Кыджимитская; 3–4 – зона Курило-Камчатской островной дуги: 3 – фронтальная (по [12]), 4 – тыловая (по [28])

Скачать (182KB)
8. Рис. 7. Спектры распределения нормированных к хондриту содержаний редкоземельных элементов в базальтах (по данным [36]). 1–2 – вулканотектоническая структура: 1 – Еравнинская, 2 – Кыджимитская; 3–4 – зона Курило-Камчатской островной дуги: 3 – фронтальная (по [12]), 4 – тыловая (по [28])

Скачать (141KB)
9. Рис. 8. Классификационная диаграмма (а) Nb/Y‒Zr/Y (по [31]) и (б) дискриминационная диаграмма Th/Yb‒Nb/Yb (по [33]) для базальтов нижнекембрийской олдындинской свиты. Обозначено: ARC – островодужные базальты; N‒MORB – нормальные базальты океанического хребта; OIB – базальты океанических островов; PM – примитивная мантия; DM – неглубокая обедненная мантия; DEP – глубоко истощенная мантия; EN – обогащенный компонент; REC – переработанный компонент; EMORB – обогащенные базальты океанического хребта. 1–3 – вулканиты вулканотектонической системы: 1 – Еравнинская, 2 – Олдындинская, 3 – Кыджимитская

Скачать (186KB)
10. Рис. 9. Дискриминационные Hf‒Th‒Nb и Hf‒Th‒Ta диаграммы для базальтов. Распределение N-MORB, E-MORB, OIB и островодужных базальтов (по [38]). I ‒ N‒MORB; II – E-MORB; III – OIB; IV – островодужные базальты. 1–3 – вулканиты вулканотектонических структур: 1 – Еравнинская, 2 – Олдындинская, 3 – Кыджимитская

Скачать (139KB)
11. Рис. 10. Схема поперечной зональности Удино-Витимской островодужной системы. Обозначено: ВТС – вулканотектоническая структура. Показано (линии) зоны Удино-Витимской островной дуги: А‒А′ – фронтальная (низко-калиевые породы); Б‒Б′ – промежуточная (умеренно-калиевые породы); В‒В′ – тыловая (высоко-калиевые породы). 1 – олдындинская свита, 2 – вулканотектонические структуры, 3 – предполагаемая зона субдукции, 4 – профиль поперечной зональности

Скачать (520KB)
12. Рис. 11. Вариационная диаграмма (а) средних содержаний K2O относительно SiO2 в раннекембрийских вулканитах (по данным [32]) и (б) график корреляции содержаний K2O при SiO2=55% в вулканитах вулканотектонических структур с глубиной залегания зоны субдукции (по данным [32]). 1–3 – вулканотектонические структуры: 1 – Еравнинская, 2 – Олдындинская, 3 – Кыджимитская; 4 – лавы вулканов Курило-Камчатской островной дуги (по [28])

Скачать (137KB)

© Russian academy of sciences, 2025