Первая находка архейских даек долеритов на западе Алданского щита, Сибирский кратон


Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

В западной части Алданского щита, в среднем течении р. Токко изучены дайки долеритов, формирующие рой субмеридионального простирания шириной около 1 км. В наиболее мощной дайке долериты хорошо сохранили первичные текстурно-структурные особенности и минеральный состав: плагиоклаз + пижонит + авгит + титаномагнетит. Долериты из зоны закалки и внутренних частей дайки однородны по составу, отвечают низко-Mg толеитам, имеют низкое содержание Ti и других HFSE, со слабо обогащенными спектрами легких РЗЭ и небольшими отрицательными аномалиями Nb. Sm-Nd изотопные исследования магматических минералов долерита из центральной части дайки в изохронных координатах определили хорошую линейную корреляцию, отвечающую возрасту 2510 ± 64 млн лет, который фиксирует время кристаллизации базальтового расплава. В маломощной дайке метадолериты сохранили плагиоклаз-порфировые структуры, но пироксены в них полностью замещены амфиболом и хлоритом. Метадолериты контрастно отличаются низкими содержаниями MgO, Cr и Ni и более высокими TiO2, Fe2O3, P2O5, Nb и всех РЗЭ. Различия составов даек могли быть связаны с длительной (~65%) кристаллизационной дифференциацией исходного расплава и поступлением остаточных расплавов из неглубокой промежуточной магматической камеры по открывающимся трещинам. Такие условия, вероятно, могли быть обеспечены в тектонически стабильной внутриплитной обстановке. По возрасту долериты дайкового роя сопоставимы с широко распространенными в западной части Алданской гранулито-гнейсовой области анорогенными гранитами нелюкинского комплекса (~2.4–2.5 млрд лет). Таким образом, полученные данные дополняют характеристику внутриплитного анорогенного магматизма, который имел место в западной части Алданского щита в конце архея и маркировал итоговую консолидацию крупного блока архейской коры Чаро-Олекминской гранит-зеленокаменной области.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Ксения Геннадьевна Ерофеева

Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: xenin.erofeeva@ya.ru
Россия, Москва

Юлия Олеговна Ларионова

Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН

Email: xenin.erofeeva@ya.ru
Россия, Москва

Александр Владимирович Самсонов

Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН

Email: samsonov@igem.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Davey S.C., Bleeker W., Kamo S.L. et al. Archean block rotation in Western Karelia: Resolving dyke swarm patterns in metacraton Karelia-Kola for a refined paleogeographic reconstruction of supercraton Superia // Lithos. 2020. V. 368–369. 105553. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2020.105553
  2. Donskaya T.V. Assembly of the Siberian Craton: constraints from Paleoproterozoic granitoids // Precam. Res. 2020. V. 348. 105869. https://doi.org/10.1016/j.precamres.2020.105869
  3. Donskaya T.V., Gladkochub D.P. Post-collisional magmatism of 1.88–1.84 Ga in the southern Siberian Craton: An overview // Precam. Res. 2021. V. 367. 106447. https://doi.org/10.1016/j.precamres.2021.106447
  4. Ernst R.E., Dickson A., Bekker A. Environmental Change and Large Igneous Provinces: The Deadly Kiss of LIPs (Geophysical Monograph Series). 1st Edition. 2021. 528 p.
  5. Ernst R.E., Gladkochub D.P., Söderlund U. et al. Identification of the ca. 720 Ma Irkutsk LIP and its plume centre in southern Siberia: the initiation of Laurentia-Siberia separation // Precam. Res. 2023. V. 394. 107111. https://doi.org/10.1016/j.precamres.2023.107111
  6. Evans D.A.D., Mitchell R.N. Assembly and breakup of the core of Paleoproterozoic-Mesoproterozoic supercontinent Nuna // Geology. 2011. V. 39. P. 443–446. https://doi.org/10.1130/G31654.1
  7. Hölttä P., Heilimo E., Huhma H. et al. The Archaean Karelia and Belomorian Provinces, Fennoscandian Shield // Eds. Y. Dilek, H. Furnes Evolution of Archean crust and early life. Modern approaches in solid Earth sciences, Springer, 2014. V. 7. P. 55–102. https://doi.org/10.1007/978-94-007-7615-9_3
  8. Johansson Å., Bingen B., Huhma H. et al. A geochronological review of magmatism along the external margin of Columbia and in the Grenville-age orogens forming the core of Rodinia // Precam. Res. 2022. V. 371. 106463. https://doi.org/10.1016/j.precamres.2021.106463
  9. Neave D.A., Putirka K.D. A new clinopyroxene-liquid barometer, and implications for magma storage pressures under Icelandic rift zones // Amer. Mineral. 2017. V. 102. P. 777–794. https://doi.org/10.2138/am-2017-5968
  10. Pearce J.A., Norry M.J. Petrogenetic implications of Ti, Zr, Y and Nb variations in volcanic rocks // Contrib. Mineral. Petrol. 1979. V. 69. P. 33–47.
  11. Pearce J.A., Ernst R.E., Peate D.W., Rogers C. LIP printing: use of immobile element proxies to characterize Large Igneous Provinces in the geologic record // Lithos. 2021. V. 392–393. P. 106068.
  12. Pehrsson S.J., Eglington B.M., Evans D.A.D. et al. Metallogeny and its link to orogenic style during the Nuna supercontinent cycle // Eds. Z.X. Li, D.A.D. Evans, J.B. Murphy. Supercontinent Cycles through Earth History. Geol. Soc., London, Spec. Publ. 2016. V. 424. P. 83–94. https://doi.org/10.1144/SP424.5
  13. Pisarevsky S.A., Natapov L.M., Donskaya T.V. et al. Proterozoic Siberia: A promontory of Rodinia // Precam. Res. 2008. V. 160. P. 66–76. https://doi.org/10.1016/j.precamres.2007.04.016
  14. Srivastava R.K., Ernst R.E., Buchan K.L., De Kock M. Large Igneous Provinces and their Plumbing Systems // Geol. Soc. London, Spec. Publ. 2022. V. 518. https://doi.org/10.1144/SP518-2021-167
  15. Thirlwall M.F. Long-term reproducibility of multicollector Sr and Nd isotope ratio analysis // Chem. Geol. 1991. V. 94. № 2. P. 85–104. https://doi.org/10.1016/0168-9622(91)90002-E
  16. Wedepohl K.H., Hartmann G. The composition of the primitive upper Earth’s mantle, kimberlites, related rocks and mantle xenoliths // Eds. H.O.A. Meyer, O.H. Leonardos, Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais. 1994. V. 1. P. 486–495.
  17. Xia L., Li X. Basalt geochemistry as a diagnostic indicator of tectonic setting // Gondwana Res. 2019. V. 65. P. 43–67. https://doi.org/10.1016/j.gr.2018.08.006

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. (а) Схематическая геологическая карта западной части Алданского щита по (Котов, 2003; Ковач и др., 2023). 1 – фанерозойские гранитоиды; 2 – фанерозойские отложения; 3 – палеопротерозойские гранитоиды кодарского, ханинского, ничатского и каменковского комплексов; 4 – палеопротерозойские бассейны и грабен-синклинали с метаосадочными породами удоканского комплекса: Уг – Угуйский; Олд – Олдонгсинский; Нх – Нижнеханинский; Кд – кодарская зона, Уд – удоканская зона Кодаро-Удоканского бассейна; 5 – палеопротерозойские–неоархейские гранитоиды нелюкинского комплекса; 6 – неоархейские гранитоиды чародоканского комплекса; 7 – раннедокембрийские слабо метаморфизованные осадочные и вулканические породы субганского комплекса; 8 – тоналит-трондьемитовые ортогнейсы оломокитского комплекса и глубоко метаморфизованные осадочные и вулканические породы оломокитской и чарской толщ алданского гранулито-гнейсового мегакомплекса; 9 – тоналит-трондьемитовые ортогнейсы олекминского комплекса; 10 – тоналит-трондьемитовые ортогнейсы западно-алданского комплекса и глубоко метаморфизованные осадочные и вулканические породы чугинской, амедичинской и курумканской толщ алданского гранулито-гнейсового мегакомплекса; 11 – зона сочленения Алданского щита и Джугджуро-Становой складчатой области; 12 – разрывные нарушения. (б) Фрагмент геологической карты Токкинской ветви Токко-Ханинского зеленокаменного пояса по (Государственная …, 2010). Звездочкой показано место отбора образцов долеритов.

Скачать (895KB)
Метаданные
3. Рис. 2. (а–д) Фотографии геологических обнажений в левом борту руч. Алаткит: (а) – мигматизированные полосчатые ТТГ олекминского комплекса, вмещающие долеритовые дайки; (б–г) – восточная дайка-1 (обр. ДА1): (б) – скальный выход долеритовой дайки-1; (в) – извилистые и ступенчатые контакты долеритовой дайки-1 с вмещающими ТТГ и гранитоидами; (г) – микросдвиги в дайке-1; (д) – западная дайка-2 (обр. ДА2), вскрытая в скальном обнажении.

Скачать (2MB)
Метаданные
4. Рис. 3. Микрофотографии долерита из закалочной (а, б – обр. ДА1-1,) и центральной (в, г – обр. ДА1-2; д – обр. ДА1-4) частей дайки-1 и (е) метадолерита дайки-2. Изображения (а, в, д, е) – в скрещенных николях; (б, г) – в обратноотраженных электронах.

Скачать (1MB)
Метаданные
5. Рис. 4. Моделирование кристаллизационной дифференциации исходного расплава, отвечающего по составу долериту из закалочной зоны дайки-1 (обр. ДА1-1). Заданные параметры моделирования описаны в тексте. На бинарных диаграммах линиями показаны модельные составы остаточных расплавов и их процент, выносками и аббревиатурами показаны фракционирующие минералы. Модельный состав РЗЭ в остаточных расплавах рассчитан с учетом фракционирования ассоциации клинопироксен + плагиоклаз + шпинель (55:43:2). Спектры распределения РЗЭ долеритов нормированы по примитивной мантии (ПМ) по (Wedepohl, Hartmann, 1994).

Скачать (597KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Sm–Nd изохронная диаграмма для породообразующих минералов и валовой пробы долерита из дайки-1.

Скачать (116KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Тектонические диаграммы (Pearce, Norry, 1979; Pearce et al., 2021) для долеритов из Алаткитского роя. MORB – базальты срединно-океанических хребтов, IAB – базальты островных дуг, WPB – внутриплитые базальты, OIB – базальты океанических островов, CAB – базальты континентальных дуг, OPB – океанические платобазальты.

Скачать (148KB)
Метаданные
8. Приложение ESM2. Моделирование процессов функциональной кристаллизации
Скачать (48KB)
Метаданные
9. Приложение ESM1. Представительные анализы (SEM) составов минералов из долеритов.
Скачать (2MB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024