Геохимия, 2022, T. 67, № 8, стр. 703-716

Чарнокиты центральной части Анабарского щита: распространение, петрогеохимический состав, возраст и условия формирования

А. Д. Ножкин a*, О. М. Туркина ab**, Е. Б. Сальникова c***, И. И. Лиханов a****, К. А. Савко de*****

a Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН
630090 Новосибирск, просп. Академика Коптюга, 3, Россия

b Новосибирский государственный университет
630090 Новосибирск, ул. Пирогова, 1, Россия

c Институт геологии и геохронологии докембрия РАН
199034 Санкт-Петербург, наб. Макарова, 2, Россия

d Воронежский государственный университет
394006 Воронеж, Университетская пл., 1, Россия

e Российский государственный геологоразведочный университет, Старооскольский филиал
309530 Белгородская обл, Старый Оскол, ул. Ленина, 14/13, Россия

* E-mail: nozhkin@igm.nsc.ru
** E-mail: turkina@igm.nsc.ru
*** E-mail: e.b.salnikova@ipgg.ru
**** E-mail: likh@igm.nsc.ru
***** E-mail: ksavko@geol.vsu.ru

Поступила в редакцию 04.08.2021
После доработки 30.11.2021
Принята к публикации 08.12.2021

Аннотация

Представлены геологическая позиция, U-Pb возраст монацита и состав чарнокитов центральной части Анабарского щита. Чарнокиты локализованы в блоке, палеопротерозойских метаосадочных пород, метаморфизованных в гранулитовой фации. Этот блок включает глиноземистые сланцы, в том числе сапфиринсодержащие, и гиперстеновые плагиогнейсы, типичные для далдынского гранулитового комплекса архейского возраста. Умеренно калиевые чарнокиты образуют небольшие гнезда и линзы в гиперстеновых плагиогнейсах, унаследуют их гнейсовидность и связаны с ними постепенными переходами. Высококалиевые чарнокиты слагают крупные жильные тела с секущими контактами. Чарнокиты, различающиеся по структурному положению, имеют близкий возраст (около 1980 млн лет) и отделены по времени от образования метаосадочных пород, возраст которых оценивается 2.4–2.5 млрд лет. Гиперстеновые плагиогнейсы соответствуют магматическим породам преимущественно среднего состава, а чарнокиты имеют состав гранодиоритов и гранитов. В сравнении с плагиогнейсами чарнокиты обогащены Th, легкими РЗЭ, Zr, Nb, Rb и Ba. Гиперстовые плагиогнейсы и чарнокиты характеризуются сильно фракционированным распределением РЗЭ с ростом (La/Yb)n и появлением Eu минимума в чарнокитах. Согласно геохимическим данным и близкому изотопному Nd составу высококалиевые чарнокиты могли образоваться при высокотемпературном плавлении гиперстеновых плагиогнейсов. Формирование чарнокитов (∼2.0 млрд лет) осуществлялось субсинхронно с палеопротерозойским гранулитовым метаморфизмом и внедрением интрузивных гранитов в коллизионных зонах. Все эти процессы обусловлены аккрецией раннедокембрийских террейнов в структуру Сибирского кратона. Процессы чарнокитообразования развиваются среди метаосадочной толщи и гиперстеновых плагиогнейсов, испытавших складчатые деформации и мигматизацию, и завершают формирование гранулитового комплекса Анабарского щита.

Ключевые слова: чарнокиты, структурное положение, палеопротерозой, петрогеохимия, Анабарский щит

Список литературы

  1. Архей Анабарского щита и проблемы ранней эволюции Земли (1988) (Под ред. М. С. Маркова). М.: Наука, 253 с.

  2. Баянова Т.Б. (2004) Возраст реперных геологических комплексов Кольского региона и длительность процессов магматизма. СПб.: Наука, 174 с.

  3. Бибикова Е.В., Белов А.Н., Розен О.М. (1988) Изотопное датирование метаморфических пород Анабарского щита. Архей Анабарского щита и проблемы ранней эволюции Земли. М.: Наука, 122-133.

  4. Вишневский А.Н., Турченко С.И. (1986) Общие закономерности геологии и минералогии. Строение земной коры Анабарского щита. М.: Наука, 17-38.

  5. Геологическая карта СССР масштаба 1 : 200 000. Серия Анабарская. Листы R-49-XIX, XX. Объяснительная записка (1975), А.А. Потуроев. М., 82 с.

  6. Горохов И.М., Кузнецов А.Б., Семихатов М.А., Васильева И.М., Ризванова Н.Г., Липенков Г.В., Дубинина Е.О. (2019) Раннерифейская билляхская серия Анабарского поднятия (Северная Сибирь): изотопная С–О геохимия и Pb-Pb возраст доломитов. Стратиграфия. Геол. корреляция. 27(5), С. 19-35.

  7. Гусев Н.И., Руденко В.Е., Бережная Н.Г., Скублов С.Г., Морева Н.В., Ларионов А.Н., Лепехина Е.Н. (2012) Возраст гранулитов далдынской серии Анабарского щита. Региональная геология и металлогения. 52, 29-38.

  8. Гусев Н.И., Руденко В.Е., Бережная Н.Г., Скублов С.Г., Ларионов А.Н. (2013) Изотопно-геохимические особенности и возраст (SHRIMP II) метаморфических и магматических пород в Котуйкан-Монхолинской зоне Анабарского щита. Региональная геология и металлогения. 54, 49-59.

  9. Гусев Н.И., Сергеева Л.Ю., Скублов С.Г., Бережная Н.Г., Ларионов А.Н. (2017) Состав и соотношения ранне- и позднеархейских гранулитов в бекелехской толще Анабарского щита (Сибирский кратон). Региональная геология и металлогения. 70, 17-35.

  10. Гусев Н.И., Сергеева Л.Ю., Скублов С.Г. (2019) Свидетельства переработанной эоархейской коры на Анабарском щите (Сибирский кратон). Региональная геология и металлогения. 78, 40-57.

  11. Гусев Н.И., Сергеева Л.Ю., Ларионов А.Н., Скублов С.Г. (2020) Реликты эоархейской континентальной коры Анабарского щита, Сибирский кратон. Петрология. 28, 115-138.

  12. Гусев Н.И., Сергеева Л.Ю., Скублов С.Г. (2021) Свидетельства субдукции палеопротерозойской океанической коры в Хапчанском поясе Анабарского щита Сибирского кратона. Петрология. 29, 115-135.

  13. Зайцева Т.С., Семихатов М.А., Горохов И.М., Сергеев В.Н., Кузнецов А.Б., Ивановская Т.А., Мельников Н.Н., Константинова Г.В. (2016) Изотопная геохронология и биостратиграфия рифейских отложений Анабарского массива, Северная Сибирь. Стратиграфия. Геол. корреляция. 24(6) 3-29.

  14. Злобин В.Л. (1988) Карбонатные и сопровождающие их породы. Архей Анабарского щита и проблемы ранней эволюции Земли. М.: Наука, 31-61.

  15. Метаморфические комплексы Анабарского щита. Путеводитель геологической экскурсии (Под ред. H.A. Богданова, К. Конди) (1990). М.: ИЛ АН СССР, 128 с.

  16. Ножкин А.Д., Туркина О.М. (1993) Геохимия гранулитов канского и шарыжалгайского комплексов. Новосибирск: ОИГГМ СО РАН, 223 с.

  17. Ножкин А.Д. Лиханов И.И., Савко К.А., Крылов А.А., Серов П.А. (2019) Сапфиринсодержащие гранулиты Анабарского щита. Геохимия. 64(5), 486-502.

  18. Nozhkin A.D., Likhanov I.I., Savko K.A., Krylov A.A., Serov P.A. (2019 Sapphirine-bearing granulites of the Anabar shield. Geochem. Int. 57(5), 524-539.

  19. Петров П.Ю. (2014) Мукунский бассейн: обстановки, параметры палеосреды и факторы континентальной терригенной седиментации раннего мезопротерозоя (нижний рифей Анабарского поднятия Сибири). Литология и полезные ископаемые. 1, 60-88.

  20. Розен О.М. (2003) Сибирский кратон: тектоническое районирование, этапы эволюции. Геотектоника. 3, 3-21.

  21. Розен О.М., Сычкина О.Ф. (1990) Дайки субщелочных метабазитов в архейском гранулитовом комплексе Анабарского щита. ДАН. 312(1), 192-196.

  22. Розен О.М., Бибикова Е.В., Журавлев Д.З. (1991) Архейские гранулиты Анабарского щита (Северная Сибирь): геохимия и геохронология. Ранняя кора: ее состав и возраст. М.: Наука, 199-224.

  23. Розен О.М., Журавлев Д.З., Суханов М.К., Бибикова Е.В., Злобин В.Л. (2000) Изотопно-геохимические и возрастные характеристики раннепротерозойских террейнов, коллизионных зон и связанных с ними анортозитов на северо-востоке Сибирского кратона. Геология и геофизика. 41(2), 163-180.

  24. Смелов А.П., Котов А.Б., Сальникова Е.Б., Ковач В.П., Березкин В.И., Кравченко А.А., Добрецов В.Н., Великославинский С.Д., Яковлева С.З. (2012) Возраст и продолжительность формирования Билляхской зоны тектонического меланжа, Анабарский щит. Петрология. 20(3), 315-330.

  25. Турченко С.И., Розен О.М. (2012) Минерагения Анабарского щита. Отечественная геология. 3, 8-16.

  26. Donskaya T.V. (2020) Assembly of the Siberian Craton: Constraints from Paleoproterozoic granitoids. Precambrian Res. 348, 1055869.

  27. Frost B.R., Barnes C.G., Collins W.J., Arculus R.J., Ellis D.J., Frost C.D. (2001) A geochemical classification for granitic rocks. J. Petrol. 42, 2033-2048.

  28. Gusev N.I., Sergeeva L.Yu., Skublov S.G. (2021) Dating the sedimentary protolith of the Daldyn Group quartzite, Anabar shield, Russia: new detrial zircon constraints. Geosciences. 10, 10060208.

  29. Krogh T.E. (1973) A low-contamination method for hydrothermal decomposition of zircon and rxtraction of U and Pb for isotopic age determination. Geochim. Cosmochim. Acta. 37, 485-494.

  30. Likhanov I.I., Santosh M. (2019) A-type granites in the western margin of the Siberian Craton: implications for breakup of the Precambrian supercontinents Columbia/Nuna and Rodinia. Precambrian Res. 328, 128-145.

  31. Ludwig K.R. (1999) ISOPLOT/Ex, Version 2.06. A geochronological toolkit for Microsoft Excel. Berkeley Isochronology Special Publication. 1a, 49 pp.

  32. Ludwig K.R. (1991) PBDAT: A computer program for processing Pb-U-Th isotope data, version 1.20. Reston, Virginia, U.S. Geological Survey Open-File Report. 88-542.

  33. Rosen O.M., Condie K.C., Natapov L.M., Nozhkin A.D. (1994) Archean and Early Proterozoic Evolution of the Siberian Craton: a Preliminary Assessment. Archean Crustal Evolution (Condie K.C., Ed.). Amsterdam: Elsevier, 411-459.

  34. Rozen O.M., Nozhkin A.D., Zlobin V.L., Rachkov V.B. (1989) Distribution of radioactive elements in the metamorphic rocks and evolution of the crust. Int. Geol. Rev. 31(8), 780-791.

  35. Stacey J.S., Kramers I.D. (1975) Approximation of terrestrial lead isotope evolution by a two-stage model. Earth Planet. Sci. Lett. 26, 207-221.

  36. Steiger R.H., Jager E. (1976) Subcomission of Geochronology: convension of the use of decay constants in geo- and cosmochronology. Earth Planet. Sci. Lett. 36, 359-362.

  37. Vielzeuf D., Montel J.M. (1994) Partial melting of metagreywackes. Part I. Fluid-absent experiments and phase relationships. Contrib. Mineral. Petrol. 117, 375-393.

  38. Watson E.B., Harrison T.M. (1983) Zircon saturation revisited: temperature and composition effects in a variety of crustal magma types. Earth Planet. Sci. Lett. 64, 295-304.

  39. Whalen J.B., Currie K.L., Chappell B.W. (1987) A-type granite: geochemical characteristics, discrimination and petrogenesis. Contrib. Mineral. Petrol. 95, 407-419.

Дополнительные материалы отсутствуют.