ТАС-КЫСТАБЫТСКИЙ МАГМАТИЧЕСКИЙ ПОЯС (СЕВЕРО-ВОСТОК АЗИИ):

ПЕРВЫЕ U-Pb (SHRIMP) и Sm-Nd ДАННЫЕ

Прокопьев А.В.*, Бахарев А.Г.*, Торо Х.**, Миллер Э.Л.***

*Институт геологии алмаза и благородных металлов СО РАН, Якутск, Россия

prokopiev@diamond.ysn.ru

**Университет Западной Вирджинии, Моргантаун, США, jtoro@wvu.edu

***Стэнфордский университет, Стэнфорд, США, miller@pangea.stanford.edu

Tас-Кыстабытский магматический пояс, представленный прерывистой цепью гранитоидов, крупным Тарынским субвулканом и полями вулканогенно-осадочных пород, протягивается в север-северо-западном направлении на 300 км в юго-восточной части Верхояно-Колымской складчатой области. Он расположен в области коленообразного изгиба Адыча-Тарынской зоны разломов, на границе Верхоянского складчато-надвигового пояса с Кулар-Нерским террейном. По данным геологических и геохронологических исследований в пределах пояса установлены магматические образования различного возраста (Рудич, 1959; Попов, Кузнецов, 1987; Шкодзинский и др., 1992; Мишин, 1994; Бахарев и др., 1997; Layer et al., 2001).

Нами были исследованы наиболее крупные магматические образования пояса – риолитовый комплекс, дациты Тарынского субвулкана и гранитоиды Нельканского плутона. U-Pb датирование зерен циркона проводилось на ионном зонде SHRIMP RG (Стэнфорд, США). В каждом образце было проанализировано от 10 до 11 зерен цирконов (ядра, периферии). Полученные изотопные возрасты конкордантны, содержание нерадиогенного ²⁰⁴Pb очень низкое или равно нулю. Ниже представлены ²⁰⁶Pb/²³⁸U средние данные по возрасту магматитов, скорректированные по ²⁰⁷Pb.

Риолитовый комплекс включает вулканические образования осадочно-вулканогенной толщи (700-850 м), которая выделяется на юго-западной окраине пояса. Толща сложена однообразными по минеральному составу фельзориолитами, агломератовыми и витро-, кристаллокластическими туфами риолитов. В нижних горизонтах толщи отмечаются пачки аргиллитов, алевролитов и туфопесчаников. Ранее на основе определения флоры в туфопесчаниках (Попов, Кузнецов, 1987) считалось, что риолитовый комплекс имеет неокомовый (берриас-начало валанжина) возраст и со стратиграфическим перерывом залегает на келловей-кимериджских вулканогенно-осадочных отложениях. Нами установлено, что возраст кристаллизации риолитового комплекса составляет 152,2±1,4 Ma (СКВО=1,34) (поздняя юра, кимеридж), что ставит под сомнение датирование флористических остатков.

Дацитовый комплекс слагает Тарынский субвулкан площадью около 1500 км² в осевой части пояса. Субвулкан вытянут в север-северо-западном направлении почти на 100 км. Вмещающие осадочные отложения верхнего триаса и местами нижней и средней юры погружаются под субвулкан, осложняясь сбросами. Дациты субвулкана прорывают риолитовый комплекс и ⁴⁰Ar-³⁹Ar методом датированы в 134-138 Ma. Первичный состав Sr R_o=0,7100-0,7110 (Тектоника …, 2001). Полученные нами U-Pb датировки свидетельствуют о возрасте кристаллизации дацитов в 149,9 ± 1,2 Ma (СКВО=0,58) (поздняя юра, граница кимериджа-волги).

Крупный (1200 км²) Нельканский плутон располагается в северной части пояса, сложен биотитовыми адамеллитами, которые постепенно сменяются в эндоконтактовой зоне гранодиоритами. Граниты образуют неправильной формы тела в центральной части плутона. Ранее по Rb-Sr данным и модельным расчётам считалось, что внедрение адамеллитов и гранитов произошло соответственно 157-152 Ma (R_o=0,7074) и 136-134 Ma (R_o=0,7070) назад (Шкодзинский и др., 1992). Имеющиеся ⁴⁰Ar-³⁹Ar датировки – в интервале от 144,8 до 139,8 Ma (Layer et al., 2001; Тектоника ..., 2001). Проведенное нами U-Pb датирование показало, что возраст кристаллизации гранодиоритов Нельканского плутона составляет 147,8±1,1 Ma (СКВО=0,88).

Были выполнены Sm-Nd изотопные исследования гранитоидов Нельканского плутона и дацитов Тарынского субвулкана. Породы характеризуются мезопротерозойским Nd модельным возрастом – T_Nd(DM-2st)=1527 и 1458 Ma и отрицательной величиной ε_Nd(T)= –6,9 и –6, соответственно, что свидетельствует о превалирующей роли корового континентального материала в их источнике.

Ранее (Прокопьев и др., 2007) в двух зернах циркона из гранодиоритов плутона Труд были продатированы унаследованные древние ядра в 1,6 и 1,9 Ga. Совокупность полученных дат образует две группы конкордантных значений на четкой дискордии с нижним пересечением 153±3 Ma (возраст кристаллизации гранитоидов) и верхним пересечением 1880±26 Ma (возраст корового протолита). В то же время гранитоиды характеризуются мезопротерозойским Nd модельным возрастом – T_Nd(DM-2st)=1457 Ma и отрицательной величиной ε_Nd(T)= –6, также указывающей на преимущественный вклад континентальной коровой компоненты.

Таким образом, полученные данные показывают, что кристаллизация крупнейших магматических образований пояса произошла практически синхронно в поздней юре (кимеридж-волжское время); риолиты и дациты Тарынского субвулкана сформировались не в раннем мелу, а значительно раньше. Полученные ранее ⁴⁰Ar-³⁹Ar раннемеловые возрасты (Бахарев и др., 1997; Тектоника ...., 2001) отражают, скорее всего, время охлаждения плутонов, а также нарушение изотопных систем при тектоно-магматической активизации региона.

Происхождение магматического пояса недостаточно ясно. На диаграмме Rb – (Y+Nb) точки составов пород компактно располагаются в районе границы полей островодужных, внутриплитных и коллизионных гранитоидов (Тектоника…, 2001). Синхронность с вулканитами Уяндино-Ясачненской магматической дуги и гранитоидами Главного пояса осевой части Верхояно-Черского орогена (Прокопьев и др., 2007) позволяет полагать его связь с субдукционно-аккреционными процессами, происходившими на восточной окраине Северо-Азиатского кратона в поздней юре.

Исследование выполнено при поддержке Стэнфордского университета, грантов РФФИ (07-05-00743, 06-05-96070, 06-05-96069) и ОНЗ-7.10.2.

Литература

Бахарев А.Г., Зайцев А.И., Ненашев Н.И., Избеков П.Э. Строение и магматизм Верхнеиндигирской кольцевой структуры // Отечественная геология. 1997. № 9. С.15-19.

Мишин Л.Ф. Субвулканические интрузии кислого состава. М.: Наука, 1994. 206с.

Попов Л.Н., Кузнецов Ю.В. Возраст магматических комплексов хребта Сарычева // Советская геология. 1987. № 12.C.91-96.

Прокопьев А.В., Торо Х., Миллер Э.Л., Вуден Дж., Трунилина В.А., Бахарев А.Г. Гранитоиды Главного батолитового пояса (Северо-Восток Азии): новые U-Pb SHRIMP геохронологические и геохимические данные // Тектоника и металлогения Северной Циркум-Пацифики и Восточной Азии. Хабаровск: ИТиГ ДВО РАН, 2007. С.286-288.

Рудич К.Н. Магматизм хребта Сарычева. М.: Гостехиздат, 1959. 184с.

Тектоника, геодинамика и металлогения территории Республики Саха (Якутия). М.: МАИК «Наука/Интерпериодика», 2001. 571с.

Шкодзинский В.С., Недосекин Ю.Д., Сурнин А.А. Петрология позднемезозойских магматических пород Восточной Якутии. Новосибирск: Наука, 1992. 237с.

Layer P.W., Newberry R., Fujita K., Parfenov L.M., Trunilina V.A., Bakharev A.G. Tectonic setting of the plutonic belts of Yakutia, Northeast Russia, based on ⁴⁰Ar/³⁹Ar and trace element geochemistry // Geology, 2001. 9. P.167-170.