1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Доклады Российской академии наук. Науки о Земле
  4. T. 512, № 1, 2023

Доклады Российской академии наук. Науки о Земле, 2023, T. 512, № 1, стр. 50-59

U–Pb ID-TIMS возраст рутила из эклогитов северо-муйского блока (северо-восточное Забайкалье) как индикатор длительности эксгумации континентальной литосферы

С. Ю. Скузоватов 1, *, Н. Г. Ризванова 2, С. Г. Скублов 2, 3, академик РАН В. С. Шацкий 1, 4, 5

1 Институт геохимии им. А.П. Виноградова Сибирского отделения Российской академии наук
Иркутск, Россия

2 Институт геологии и геохронологии докембрия Российской академии наук
Санкт-Петербург, Россия

3 Санкт-Петербургский горный университет
Санкт-Петербург, Россия

4 Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева Сибирского отделения Российской академии наук
Новосибирск, Россия

5 Новосибирский национальный исследовательский государственный университет
Новосибирск, Россия

* E-mail: skuzovatov@igc.irk.ru

Поступила в редакцию 14.02.2023
После доработки 21.04.2023
Принята к публикации 12.05.2023

Аннотация

Будучи распространенным минералом высокоградных пород, рутил используется в качестве индикатора эволюции литосферы глубинных зон орогенных поясов. Приведены новые данные ID-TIMS U–Pb-датирования и минералого-геохимические характеристики рутила из эклогитов Северо-Муйского блока Байкало-Муйского складчатого пояса с целью оценки значимости геохронологических оценок для характеристики процесса эксгумации высокоградных пород. Ассоциация минеральных включений в рутиле (преимущественно титанит, эпидот и амфибол) указывает на рост рутила на прогрессивной стадии метаморфизма за счет титанита в протолите эпидот-амфиболитовой или амфиболитовой фаций. Диапазон содержаний Zr и расчетных температур кристаллизации рутила соответствует условиям от проградных (619–638°С в расчете на 1.5 ГПа) до пиковых (659–684°С для 2.5 ГПа). Полученная возрастная оценка (605 млн лет) значительно моложе возраста высокобарического метаморфизма (630 млн лет), что указывает на продолжительную историю остывания эклогитсодержащего комплекса литосферы ниже температуры закрытия U–Pb системы рутила (~500–525°С) при тектонической денудации или эрозии континентальных комплексов.

Ключевые слова: Центрально-Азиатский складчатый пояс, Байкало-Муйский пояс, эклогиты, рутил, ID-TIMS U–Pb датирование, эксгумация литосферы

Список литературы

  1. Mezger K., Hanson G.N., Bohlen S.R. High-precision U–Pb ages of metamorphic rutiles: application to the cooling history of high-grade terranes // Earth and Planetary Science letters. 1989. V. 96. P. 106–118.

  2. Tomkins H.S., Powell R., Ellis D.J. The pressure dependence of the zirconium-in-rutile thermometer // Journal of Metamorphic Geology. 2007. V. 25. P. 703–713.

  3. Baldwin J.A., Brown M. Age and duration of ultrahigh-temperature metamorphism in the Anapolis–Itaucu complex, Southern Brasilia belt, central Brazil – constraints from U–Pb geochronology, mineral rare earth element chemistry and trace-element thermometry // Journal of Metamorphic Geology. 2008. V. 26. P. 213–233.

  4. Kooijman E., Smit M.A., Mezger K., Berndt J. Trace element systematics in granulite facies rutile: implications for Zr geothermometry and provenance studies // Journal of Metamorphic Geology. 2012. V. 130 (4). P. 397–412.

  5. Cherniak D.J. Pb diffusion in rutile // Contributions to Mineralogy and Petrology. 2000. V. 139. P. 198–207.

  6. Kooijman E., Mezger K., Berndt J. Constraints on the U–Pb systematics of metamorphic rutile from in situ LA-ICP-MS analysis // Earth and Planetary Science Letters. 2010. V. 293 (3–4). P. 321–330.

  7. Vry J.K., Baker J.A. LA-MC-ICPMS Pb–Pb dating of rutile from slowly cooled granulites: confirmation of the high closure temperature for Pb diffusion in rutile // Geochimica et Cosmochimica Acta. 2006. V. 70. P. 1807–1820.

  8. Zack T., Stockli D.F., Luvizotto G.L., Barth M.G., Belousova E., Wolfe M.R., Hinton R.W. In situ U–Pb rutile dating by LA-ICPMS: 208Pb correction and prospects for geological applications // Contributions to Mineralogy and Petrology. 2011. V. 162. P. 515–530.

  9. Шацкий В.С., Ситникова Е.С., Томиленко А.А., Рагозин А.Л., Козьменко О.А., Ягоутц Э. Эклогит-гнейсовый комплекс Муйской глыбы (Восточная Сибирь): возраст, минералогия, геохимия, петрология // Геология и геофизика. 2012. Т. 53. № 6. С. 657–682.

  10. Шацкий В.С., Скузоватов С.Ю., Рагозин А.Л., Дриль С.И. Свидетельства неопротерозойской континентальной субдукции в Байкало-Муйском складчатом поясе // ДАН. 2014. Т. 459. № 2. С. 228–231.

  11. Skuzovatov S.Yu. Differential fluid activity in a single exhumed continental subduction unit from local P-T-M(H2O) records of zoned amphiboles (North Muya, Eastern Siberia) // Minerals. 2022. V. 12(2). P. 217.

  12. Skuzovatov S.Yu., Shatsky V.S., Wang K.-L. Continental subduction during arc-microcontinent collision in the southern Siberian craton: constraints on protoliths and metamorphic evolution of the North Muya complex eclogites (Eastern Siberia) // Lithos. 2019. V. 342–343. P. 76–96.

  13. Ludwig K.R. PbDat for MS-DOS, version 1.21. U.S. Geological Survey Open-File Report, 1991, p. 88–542.

  14. Ludwig K.R. ISOPLOT 3.0-a Geochronological Toolkit for Microsoft Excel. – Berkeley Geochronology Center Special Publication, 2003, 74 p.

  15. Ludwig K.R. On the treatment of concordant uranium-lead ages // Geochimica et Cosmochimica Acta. 1998. V. 62(4). P. 665–676.

  16. Starr P.G., Pattison D.R.M. Equilibrium and disequilibrium processes across the greenschist – amphibolite transition zone in metabasites // Contributions to Mineralogy and Petrology. 2019. V. 174(2). P. 1–18.

  17. Kapp P., Manning C.E., Tropper P. Phase-equilibrium constraints on titanite and rutile activities in mafic epidote amphibolites and geobarometry using titanite–rutile equilibria // Journal of Metamorphic Geology. 2009. V. 27. P. 509–521.

  18. Cherniak D.J., Manchester J., Watson E.B. Zr and Hf diffusion in rutile // Earth and Planetary Science Letters. 2007. V. 261. P. 267–279.

  19. Dodson M.H. Closure temperature in cooling geochronological and petrological systems // Contributions to Mineralogy and Petrology. 1973. V. 40. P. 59–274.

  20. Срывцев Н.А., Халилов В.А., Булдыгеров В.В., Переляев В.И. Геохронология гранитоидов Байкало-Муйского пояса // Геология и геофизика. 1992. № 9. С. 92–78.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Доклады Российской академии наук. Науки о Земле

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал