|
КОРОВО-МАНТИЙНОЕ
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ В ПЕТРОГЕНЕЗИСЕ ПАЛЕОПРОТЕРОЗОЙСКИХ ПОСТКОЛЛИЗИОННЫХ
ГРАНИТОИДОВ И ВУЛКАНИТОВ КИСЛОГО СОСТАВА ЗАПАДНОГО ПРИБАЙКАЛЬЯ
Донская Т.В., Гладкочуб Д.П., Мазукабзов А.М.
Институт земной коры СО РАН,
Иркутск, Россия, tanlen@crust.irk.ru
Формирование Сибирского кратона
завершилось обширным магматизмом, проявившимся 1.88 – 1.84
млрд. лет назад на стадии постколлизионного растяжения. На этом
временном рубеже были сформированы многочисленные массивы
гранитоидов, которые в современной структуре кратона фиксируются в
пределах его южных краевых выступов, а также произошло становление
Северо-Байкальского вулкано-плутонического пояса.
В пределах Западного Прибайкалья
палеопротерозойские постколлизионные магматические ассоциации
представлены рапакивиподобными гранитами приморского комплекса с
возрастом 1.86 млрд. лет (Донская и др., 2003), гранитоидами и
вулканитами Северо-Байкальского вулкано-плутонического пояса, возраст
которых варьирует от 1.87 до 1.85 млрд. лет (Ларин и др., 2003;
Донская и др., 2008). По своим геохимическим характеристикам все эти
породы соответствуют гранитам A-типа
(Whalen
et
al.,
1987). Несмотря на близкий возраст, одинаковую геодинамическую
обстановку формирования и сходство по ряду геохимических
характеристик, установлено, что гранитоиды и кислые вулканиты разных
ассоциаций формировались за счет различных по составу источников.
Рапакивиподобные граниты
приморского комплекса
развиты в Западном Прибайкалье в пределах узкой полосы береговых
обнажений, протягивающейся вдоль западного побережья оз. Байкал. Эти
граниты прорывают докембрийские метаморфические толщи Голоустенского
краевого выступа и раннепротерозойские образования сарминской серии.
Их характерными геохимическими особенностями являются повышенные
содержания Ва (до 3450 ppm),
Sr
(до 355 ppm),
Zr
(до 450 ppm),
а также высокие значения отношения Eu/Eu*
(0.92-1.62) в гранитах первой фазы. На основании высоких значений
отношения FeO*/(FeO*+MgO),
высокой железистости амфиболов и биотитов, присутствия в породе
ильменита, как единственного Fe-Ti
оксида, фугитивности кислорода ниже буфера QFM
граниты приморского комплекса относятся к наименее окисленным
(«сухим») гранитам (Донская и др., 2005). Значение Nd(T)
в гранитах приморского комплекса соответствует -6.0 и близко к
значению Nd(T)
во вмещающих гнейсах (Gladkochub
et
al.,
2008). Мы полагаем, что формирование родоначальных расплавов для
гранитов приморского комплекса могло осуществляться за счет плавления
неоархейских гнейсов инфракрустального комплекса, характеризующихся
низкой фугитивностью кислорода. Добавления ювенильного мантийного
материала к источнику гранитов приморского комплекса установлено не
было.
Северо-Байкальский
вулкано-плутонический пояс географически располагается вдоль
западного побережья оз. Байкал к северу от выходов гранитов
приморского комплекса. Гранитоиды и кислые вулканиты южной части
Северо-Байкальского вулкано-плутонического пояса, относящиеся к
ирельскому комплексу и хибеленской свите акитканской серии,
обнаружили существенные вариации геохимических и изотопных
характеристик, отличные для разных участков пояса. В то же время, для
гранитов и вулканитов, располагающихся в непосредственной близости
друг от друга, отмечено сходство по индикаторным
изотопно-геохимическим характеристикам, что может
свидетельствовать об их генетическом родстве. Максимальные
и минимальные значения Nd(Т),
полученные для кислых вулканитов и комагматичным им гранитоидов
разных участков южной части Северо-Байкальского пояса, составили
-1.7…-2.8 и -8.0…-9.2. При этом изотопный состав
потенциального корового источника для этих пород, а именно
мезоархейских тоналитов, располагающихся в основании пояса, при
расчете на время формирования пород Северо-Байкальского пояса (1850
млн. лет) оказался намного менее радиогенным (Nd
= -15.0). На основании геохимических и изотопных характеристик
вулканитов кислого состава и комагматичным им гранитоидов было
установлено, что формирование этих пород в пределах различных
участков южной части Северо-Байкальского вулкано-плутонического пояса
могло происходить за счет плавления мезоархейского корового источника
тоналитового состава при добавлении различного количества ювенильного
мантийного материала. На основании изотопных данных вклад ювенильного
мантийного материала в источниках оценивается от ~33-40 до ~77-86%
(Донская и др., 2008).
Таким образом, в пределах
Западного Прибайкалья отмечаются палеопротерозойские постколлизионные
магматические образования кислого состава, имеющие геохимические
характеристики гранитов А-типа, которые могли образоваться как за
счет смешанных (корового-мантийных) источников, так и за счет
исключительно корового источника. Подобный вывод вступает в некоторое
несоответствие с заключением Б. Бонина (Bonin,
2007), который постулировал, что граниты А-типа могут формироваться
только за счет мантийных или смешанных (корово-мантийных) источников.
Работа сделана при финансовой
поддержке Интеграционного проекта СО РАН ОНЗ 6.5, гранта ведущих
научных школ (НШ-3082.2008.5) и Российского фонда фундаментальных
исследований (08-05-98070-р_сибирь_а).
Литература
Донская Т.В., Бибикова Е.В.,
Мазукабзов А.М., Козаков И.К., Гладкочуб Д.П., Кирнозова Т.И.,
Плоткина Ю.В., Резницкий Л.З. Приморский комплекс гранитоидов
Западного Прибайкалья: геохронология, геодинамическая типизация //
Геология и геофизика. 2003. Т. 44. № 10. С.1006-1016.
Донская Т.В., Гладкочуб Д.П., Ковач В.П., Мазукабзов А.М. Петрогенезис раннепротерозойских
постколлизионных гранитоидов юга Сибирского кратона // Петрология.
2005. Т. 13. № 3. С.253-279.
Донская Т.В.,
Бибикова Е.В., Гладкочуб Д.П., Мазукабзов А.М., Баянова Т.Б., ДеВаэле
Б., Диденко А.Н., Бухаров А.А., Кирнозова Т.И. Петрогенезис и возраст
вулканитов кислого состава Северо-Байкальского вулкано-плутонического
пояса, Сибирский кратон // Петрология. 2008. Т. 16. № 5.
Ларин
А.М., Сальникова Е.Б., Котов А.Б., Коваленко В.И., Рыцк Е.Ю.,
Яковлева С.З., Бережная Н.Г., Ковач В.П., Булдыгеров В.В., Срывцев
Н.А. Северо-Байкальский вулкано-плутонический пояс: возраст,
длительность формирования и тектоническое положение // Доклады АН.
2003. Т.
392. № 4. С.506-511.
Bonin B. A-type granites and related
rocks: Evolution of a concept, problems and prospects // Lithos.
2007. V. 97. P.1-29.
Gladkochub D.P., Donskaya T.V., Reddy S.M.,
Poller U., Bayanova T.B., Mazukabzov A.M. Palaeoproterozoic to
Eoarchaean crustal growth in southern Siberia: a Nd-isotope synthesis
// Geological
Society of London, Special Volume. 2008, in press.
Whalen J.B., Currie K.L., Chappel
B.W. A-type granites: geochemical characteristics and petrogenesis //
Contributions to mineralogy and petrology. 1987. V. 95. P.407-419.
|