1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Геохимия
  4. T. 68, № 5, 2023

Геохимия, 2023, T. 68, № 5, стр. 471-487

Неопротерозойские коллизионные гранитоиды юго-западной окраины Сибирского кратона: состав, U-Pb возраст и условия формирования Гусянковского массива

А. Д. Ножкин a, *, О. М. Туркина a, b, **, И. И. Лиханов a, ***

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

* E-mail: nozhkin@igm.nsc.ru
** E-mail: turkina@igm.nsc.ru
*** E-mail: likh@igm.nsc.ru

Поступила в редакцию 10.08.2022
После доработки 06.11.2022
Принята к публикации 11.11.2022

Аннотация

Обосновывается проявление коллизионного гранитоидного магматизма, связанного с неопротерозойским (880–860 млн лет) орогеническим событием на юго-западе Сибирского кратона. Приведены новые данные по составу, U-Pb (SHRIMP II) возрасту циркона и Sm-Nd изотопным параметрам пород Гусянковского гранитоидного массива, расположенного в Приенисейской зоне разломов Енисейского кряжа. Конкордатный U-Pb возраст циркона равен 865 ± 9 млн лет и указывает на формирование гранитоидов Гусянковского массива в середине раннего неопротерозоя, вместе с гранитоидами Каламинского и Ерудинского массивов, расположенных в Татарско-Ишимбинской системе разломов, на одном и том же этапе коллизионных событий около 880–860 млн лет. Известково-щелочные граниты, гранодиориты и лейкограниты Гусянковского массива на основании высокой глиноземистости и редкоэлементного состава отнесены к S-типу и формировались из метапелитового источника. Породы Каламинского и Ерудинского массивов по совокупности геохимических параметров отвечают низкокалиевым I-гранитам, наиболее вероятные источники которых это мафические породы и тоналиты. Гранитоиды Гусянковского массива, с одной стороны, Каламинского и Среднетырадинского, с другой, контрастно различаются по изотопному Nd составу. Источником первых были либо метапелиты тунгусикской серии, либо метаосадочные породы сухопитской серии при участии ювенильного материала. Для гранитов Каламинского и Среднетырадинского массивов допускается вклад более древней, возможно, палеопротерозойской коры и ювенильного мафического источника. Таким образом орогенные события 880–860 млн лет назад привели к генерации расплавов на различных уровнях палео-мезопротерозойской коры Заангарья Енисейского кряжа. Геодинамическая история региона сопоставляется с синхронной последовательностью и схожим стилем тектоно-термальных событий по периферии крупных докембрийских кратонов Лаврентии и Балтики, что подтверждает палеоконтинентальные реконструкции о тесных пространственно-временных связях между этими кратонами, Сибирью и их вхождении в состав Родинии.

Ключевые слова: гранитоиды, геохимия, U-Pb (SHRIMP-II) датирование, Sm-Nd изотопия, гренвильский орогенез, Енисейский кряж

Список литературы

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

  2. Богданова С.В., Писаревский С.А., Ли Ч.Х. (2009) Образование и распад Родинии (по результатам МПГК 440). Стратиграфия. Геологическая корреляция. 17(3), 29-45.

  3. Верниковская А.Е., Верниковский В.А., Сальникова Е.Б., Даценко В.М., Котов А.Б., Травин А.В., Вингейт М.Т.Д. (2002) Гранитоиды Ерудинского и Чиримбинского массивов Заангарья Енисейского кряжа – индикаторы неопротерозойских коллизионных событий. Геология и геофизика. 43(3), 259-272.

  4. Верниковская А.Е., Верниковский В.А., Сальникова Е.Б., Котов А.Б., Ковач В.П., Травин А.В., Палесский С.В., Яковлева С.З., Ясенев А.М., Федосеенко А.М. (2003) Неопротерозойские постколлизионные гранитоиды Глушихинского комплекса, Енисейский кряж. Петрология. 11(1), 53-67.

  5. Верниковский В.А., Верниковская А.Е. (2006) Тектоника и эволюция гранитоидного магматизма Енисейского кряжа. Геология и геофизика. 47(1), 35-52.

  6. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1 : 1000000 (третье поколение). Серия Ангаро-Енисейская. Лист О-46 (Красноярск). Объяснительная записка. СПб.: Картографическая фабрика ВСЕГЕИ. 2009. 500 с.

  7. Добрецов Н.Л. (2010) Глобальная геодинамическая эволюция Земли и глобальные геодинамические модели. Геология и геофизика. 51(1), 761-784.

  8. Качевский Л.К., Качевская Г.И., Грабовская Ж.М. (1998) Геологическая карта Енисейского кряжа м-ба 1 : 500 000. Ред. Мкртычян А.К., Шерман М.Л. Красноярск: Красноярскгеолсъемка.

  9. Козлов П.С., Лиханов И.И., Ревердатто В.В., Зиновьев С.В. (2012) Тектоно-метаморфическая эволюция гаревского полиметаморфического комплекса Енисейского кряжа. Геология и геофизика. 53(11), 1476-1496.

  10. Кузнецов А.Б., Кочнев Б.Б., Васильева И.М., Овчинникова Г.В. (2019) Верхний рифей Енисейского кряжа: Sr-хемостратиграфия и Pb-Pb возраст известняков тунгусикской и широкинской серий. Стратиграфия. Геологическая корреляция. 27(5), 46-62.

  11. Ларин А.М. (2011) Граниты рапакиви и ассоциирующие породы. СПб.: Наука, 402 с.

  12. Левковский Р.З. (1975) Рапакиви. Л.: Недра, 221 с.

  13. Лиханов И.И. (2020) Метаморфические индикаторы геодинамических обстановок коллизии, растяжения и сдвиговых зон земной коры. Петрология. 28(1), 4-22.

  14. Лиханов И.И. (2023) Свидетельства гренвильских и вальгальских тектонических событий на западной окраине Сибирского кратона (Гаревский метаморфический комплекс, Енисейский кряж). Петрология. 31(1), 49-80.

  15. Лиханов И.И., Ревердатто В.В. (2014) Геохимия, возраст и особенности петрогенезиса пород гаревского метаморфического комплекса Енисейского кряжа. Геохимия. (1), 3-25.

  16. Likhanov I.I., Reverdatto V.V. (2014) Geochemistry, age and petrogenesis of rocks from the Garevka metamorphic complex, Yenisey Ridge. Geochem. Int. 52(1), 1-21.

  17. Лиханов И.И., Ревердатто В.В. (2016) Геохимия, генезис и возраст метаморфизма пород Приангарья в зоне сочленения cеверного и южного сегментов Енисейского кряжа. Геохимия. (2), 143-164.

  18. Likhanov I.I., Reverdatto V.V. (2016) Geochemistry, petrogenesis and age of metamorphic rocks of the Angara complex at the junction of South and North Yenisei Ridge. Geochem. Int. 54(2), 127-148.

  19. Лиханов И.И., Ревердатто В.В., Козлов П.С. (2011) Коллизионные метаморфические комплексы Енисейского кряжа: особенности эволюции, возрастные рубежи и скорость эксгумации. Геология и геофизика. 52(10), 1593-1611.

  20. Лиханов И.И., Ревердатто В.В., Козлов П.С. (2012) U‑Pb и 40Ar-39Ar свидетельства гренвильских событий на Енисейском кряже при формировании Тейского полиметаморфического комплекса. Геохимия. (6), 607-614.

  21. Likhanov I.I., Reverdatto V.V., Kozlov P.S. (2012) U-Pb and 40Ar-39Ar evidence for Grenvillian activity in the Yenisey Ridge during formation of the Teya metamorphic complex. Geochem. Int. 50(6), 551-557.

  22. Лиханов И.И., Ревердатто В.В., Козлов П.С., Хиллер В.В. (2013) Реконструкция неопротерозойской метаморфической истории Заангарья Енисейского кряжа по данным Th-U-Pb датирования монацита и ксенотима в зональных гранатах. ДАН. 450(3), 329-334.

  23. Лиханов И.И., Ножкин А.Д., Ревердатто В.В., Козлов П.С. (2014) Гренвильские тектонические события и эволюция Енисейского кряжа, западная окраина Сибирского кратона. Геотектоника. 48(5), 32-53.

  24. Лиханов И.И., Зиновьев С.В., Козлов П.С. (2021) Бластомилонитовые комплексы западной части Енисейского кряжа (Восточная Сибирь, Россия): геологическая позиция, эволюция метаморфизма и геодинамические модели. Геотектоника. 55(1), 41-65.

  25. Метелкин Д.В., Верниковский В.А. Казанский А.Ю. (2012) Тектоническая эволюция Сибирского палеоконтинента от неопротерозоя до позднего мезозоя: палеомагнитная запись и реконструкции. Геология и геофизика. 53(7), 883-899.

  26. Николаева И.В., Палесский С.В., Козьменко О.А., Аношин Г.Н. (2008) Определение редкоземельных и высокозарядных элементов в стандартных геологических образцах методом масс-спектрометрии с индукционно-связанной плазмой. Геохимия. (10), 1085-1091.

  27. Nikolaeva I.V., Palesskii S.V., Koz’menko O.A., Anoshin G.N. (2008) Analysis of geologic reference materials for REE and HFSE by inductively coupled plasma – mass spectrometry (ICP-MS). Geochem. Int. 46(10), 1016-1022.

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

  29. Ножкин А.Д., Туркина О.М., Бибикова Е.В., Терлеев А.А., Хоментовский В.В. (1999) Рифейские гранитогнейсовые купола Енисейского кряжа: геологическое строение и U-Pb изотопный возраст. Геология и геофизика. 40(9), 1305-1313.

  30. Ножкин А.Д., Туркина О.М., Советов Ю.К., Травин А.В. (2007) Вендское аккреционно-коллизионное событие на юго-западной окраине Сибирского кратона. ДАН. 415(6), 782-787.

  31. Ножкин А.Д., Туркина О.М., Баянова Т.Б., Бережная Н.Г., Ларионов А.Н., Постников А.А., Травин А.В., Эрнст Р.Е. (2008) Неопротерозойский рифтогенный и внутриплитный магматизм Енисейского кряжа как индикатор процессов распада Родинии. Геология и геофизика. 49(7), 666-688.

  32. Ножкин А.Д., Туркина О.М., Дмитриева Н.В., Ковач В.П., Ронкин Ю.Л. (2008) Sm-Nd-изотопная систематика метапелитов докембрия Енисейского кряжа и вариации возраста источников сноса. ДАН. 423(6), 795-800.

  33. Ножкин А.Д., Туркина О.М., Баянова Т.Б. (2009) Раннепротерозойские коллизионные и внутриплитные гранитоиды юго-западной окраины Сибирского кратона: петрогеохимические особенности, U-Pb геохронологические и Sm-Nd изотопные данные. ДАН. 428, 386-391.

  34. Ножкин А.Д., Борисенко А.С., Неволько П.А. (2011) Этапы позднепротерозойского магматизма и возрастные рубежи золотого оруденения Енисейского кряжа. Геология и геофизика. 52(1), 158-181.

  35. Ножкин А.Д., Попов Н.В., Дмитриева Н.В., Стороженко А.А., Васильев Н.Ф. (2015) Неопротерозойские коллизионные S-гранитоиды Енисейского кряжа: петрогеохимические особенности, U-Pb, Ar-Ar и Sm-Nd изотопные данные. Геология и геофизика. 56(5), 881-889.

  36. Ножкин А.Д., Туркина О.М., Лиханов И.И., Дмитриева Н.В. (2016) Позднепалеопротерозойские вулканические ассоциации на юго-западе Сибирского кратона (Ангаро-Канский блок). Геология и геофизика. 57(2), 312-332.

  37. Ножкин А.Д., Туркина О.М., Лиханов И.И., Савко К.А. (2019) Палеопротерозойские метавулканогенно-осадочные толщи енисейского метаморфического комплекса на юго-западе Сибирского кратона (Анагаро-Канский блок): расчленение, состав, U-Pb возраст цирконов. Геология и геофизика. 60(10), 1384-1406.

  38. Попов Н.В. Лиханов И.И., Ножкин А.Д. (2010) Мезопротерозойский гранитоидный магматизм в Заангарской части Енисейского кряжа: результаты U-Pb исследований. ДАН. 431(4), 509-515.

  39. Семихатов М.А., Кузнецов А.Б., Горохов И.М., Константинова Г.В., Мельникова Н.Н., Подковыров В.Н., Кутявин Э.П. (2002) Низкое отношение 87Sr/86Sr в гренвильском и пост-гренвильском палеоокеане: определяющие факторы. Стратиграфия. Геологическая корреляция. 10(1), 3-46.

  40. Хабаров Е.М., Вараксина И.В. (2011) Строение и обстановки формирования мезопротерозойских нефтегазоносных карбонатных комплексов запада Сибирской платформы. Геология и геофизика. 52(8), 1173-1198.

  41. Хоментовский В.В. (2007) Верхний рифей Енисейского кряжа. Геология и геофизика. 48(9), 921-933.

  42. Черных А.И. (2000) Геологическое строение и петролого-геохимические особенности докембрийских офиолитовых и палеоостроводужных комплексов Енисейского кряжа. Автореф. дис. … к. г.-м. н. Новосибирск: ОИГГМ СО РАН, 20 с.

  43. Шенфиль В.Ю. Поздний докембрий Сибирской платформы. Новосибирск: Наука, Сибирское отделение, 1991. 185 с.

  44. Ярмолюк В.В., Коваленко В.И., Сальникова Е.Б., Козаков И.К., Котов А.Б., Ковач В.П., Владыкин Н.В., Яковлева С.З. (2005а) U-Pb возраст син- и постметаморфических гранитоидов Южной Монголии – свидетельство присутствия гренвиллид в Центрально-Азиатском складчатом поясе. ДАН. 404(1), 84-89.

  45. Ярмолюк В.В., Коваленко В.И., Сальникова Е.Б., Никифоров А.В., Котов А.Б., Владыкин Н.В. (2005б) Позднерифейский рифтогенез и распад Лавразии: данные геохронологических исследований щелочно-ультраосновных комплексов южного обрамления Сибирской платформы. ДАН. 404(3), 400-406.

  46. Altherr R., Holl A., Hegner E., Langer C., Kreuzer H. (2000) High-potassium, calc-alkaline I-type plutonism in the European Variscides: northern Vosges (France) and northern Schwarzwald (Germany). Lithos. 50, 51-73.

  47. Bogdanova S.V., Bingen B., Gorbatschev R., Kheraskova T.N., Kozlov V.I., Puchkov V.N., Volozh Yu.A. (2008) The Eastern European Craton (Baltica) before and during the assembly of Rodinia. Precambrian Res. 160, 23-45.

  48. Bouvier A., Vervoort J.D., Patchett P.J. (2008) The Lu-Hf and Sm-Nd isotopic composition of CHUR: Constraints from unequilibrated chondrites and implications for the bulk composition of terrestrial planets. Earth Planet. Sci. Lett. 273(1–2), 48-57.

  49. Boynton W.V. (1984) Cosmochemistry of the rare earth elements: meteorite studies. In Rare earth element geochemistry (Ed. Henderson P.). Amsterdam: Elsevier, 63-114.

  50. Cawood P.A., Nemchin A.A., Strachan R.A., Kinny P.D., Loewy S. (2004) Laurentian provenance and an intracratonic tectonic setting for the upper Moine Supergroup, Scotland, constrained by detrital zircons from the Loch Eil and Glen Urquhart successions. J. Geol. Soc. London. 161, 861-874.

  51. Cawood P.A., Strachan R., Cutts K., Kinny P.D., Hand M., Pisarevsky S. (2010) Neoproterozoic orogeny along the margin of Rodinia: Valhalla orogen, North Atlantic. Geology. 38, 99-102.

  52. Cawood P.A., Strachan R.A., Pisarevsky S.A., Gladkochub D.P., Murphy J.B. (2016) Linking collisional and accretionary orogens during Rodinia assembly and breakup: Implications for models of supercontinent cycles. Earth Planet. Sci. Lett. 449, 118-126.

  53. Chappell B.W. (1999) Aluminium saturation in I- and S‑type granites and the characterization of fractionated haplogranite. Lithos. 46, 535-551.

  54. Chappell B.W., Bryant C.J., Wyborn D. (2012) Peraluminous I-type granites. Lithos. 153, 142-153.

  55. Dalziel I.W.D. (1997) Neoproterozoic-Paleozoic geography and tectonics: review, hypothesis and environmental speculation. Geol. Soc. Am. Bull. 109, 16-42.

  56. Ernst R.E., Wingate M.T.D., Buchan K.L., Li Z.X. (2008) Global record of 1600–700 Ma Large Igneous Provinces (LIPs): implication for the reconstruction of the proposed Nuna (Colombia) and Rodinia supercontinents. Precambrian Res. 160, 159-178.

  57. 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.

  58. Goldstein S.J., Jacobsen S.B. (1988) Nd and Sr isotopic systematic of river water suspended material implications for crystal evolution. Earth Planet. Sci. Lett. 87, 249-265.

  59. Johansson Å. (2014) From Rodinia to Gondwana with the “SAMBA” model–A distant view from Baltica towards Amazonia and beyond. Precambrian Res. 244, 226–235.

  60. Li Z.X., Bogdanova S.V., Collins A.S., Davidson A., De Waele B., Ernst R.E., Fitzsimons I.C.W., Fuck R.A., Gladkochub D.P., Jacobs J., Karlstrom K.E., Lu S., S. Natapov S., Pease V., Pisarevsky S.A., Thrane K., Vernikovsky V. (2008) Assembly, configuration, and break-up history of Rodinia: A synthesis. Precambrian Res. 160, 179-210.

  61. Kuznetsov A.B., Ovchinnikova G.V., Gorokhov I.M., Vasilyeva I.M., Bekker A. (2017) Unradiogenic strontium and moderate-amplitude carbon isotope variations in Early Tonian seawater after the assembly of Rodinia and before the Bitter Spring excursion. Precambrian Res. 298, 157-173.

  62. Likhanov I.I. (2019) Mass-transfer and differential element mobility in metapelites during multistage metamorphism of Yenisei Ridge, Siberia. In Metamorphic Geology: Microscale to Mountain Belts. Geol. Soc. London Spec. Publ. 478, 89-115.

  63. Likhanov I.I. (2022) Provenance, age and tectonic settings of rock complexes (Transangarian Yenisey Ridge, East Siberia): Geochemical and geochronological evidence. Geosciences (Switzerland). 12(11), 402.

  64. 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.

  65. Likhanov I.I., Reverdatto V.V., Kozlov P.S., Khiller V.V., Sukhorukov V.P. (2015) P-T-t constraints on polymetamorphic complexes of the Yenisey Ridge, East Siberia: implications for Neoproterozoic paleocontinental reconstructions. J. Asian Earth Sci. 113(1), 391-410.

  66. Likhanov I.I., Régnier J.-L., Santosh M. (2018) Blueschist facies fault tectonites from the western margin of the Siberian Craton: Implications for subduction and exhumation associated with early stages of the Paleo-Asian Ocean. Lithos. 304–307, 468-488.

  67. Ludwig K.R. (1999) User’s manual for Isoplot/Ex, Version 2.10. A geochronological toolkit for Microsoft Excel. Berkeley Geochronology Center Spec. Publ. 1, 46 p.

  68. Ludwig K.R. (2000) SQUID 1.00. User’s manual. Berkeley Geochronology Center Special Publication. 2, 2455 p.

  69. Pearce J.A., Harris N.B.W., Tindle A.G. (1984) Trace element discrimination diagrams for tectonic interpretation of granitic rocks. J. Petrol. 25, 956-983.

  70. Rapp R.P., Watson E.B. (1995) Dehydration melting of metabasalt at 8–32 kbar: implications for continental growth and crust–mantle recycling. J. Petrol. 36, 891-931.

  71. Rino S., Kon Y., Sato W., Maruyama S., Santosh M., Zhao D. (2008) The Grenvillian and Pan-African orogens: world’s largest orogenies through geological time, and their implications on the origin of superplume. Gondwana Res. 14, 51-72.

  72. Rivers T. (2008) Assembly and preservation of lower, mid, and upper orogenic crust in the Grenville Province – Implications for the evolution of large hot long-duration orogens. Precambrian Res. 167, 237-259.

  73. Singh J., Johannes W. (1996) Dehydration melting of tonalites. 2. Compositions of melts and solids. Contr. Miner. Petrol. 125, 26-44.

  74. Sun S.S., McDonough W.F. (1989) Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes. Geol. Soc. London Spec. Publ. 42, 313-345.

  75. Sylvester P.J. (1998) Post-collisional strongly peraluminous granites. Lithos. 45, 29-44.

  76. Torsvik T.H. (2003) The Rodinia Jigsaw Puzzle. Science. 300, 1379-1381.

  77. Vernikovsky V.A., Vernikovskaya A.E., Wingate M.T.D., Popov N.V., Kovach V.P. (2007) The 880-864 Ma granite of the Yenisey Ridge, western Siberian margin: geochemistry, SHRIMP geochronology, and tectonic implications. Precambrian Res. 154, 175-191.

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

  79. Watkins J.M., Clemens J.D., Treloar P.J. (2007) Archaean TTGs as sources of younger granitic magmas: melting of sodic metatonalites at 0.6–1.2 GPa. Contrib. Mineral. Petrol. 54, 91-110.

  80. 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. 6, 295-304.

  81. Williams I.S. (1998) U-Th-Pb geochronology by ion-microprobe. In Applications of microanalytical techniques to understanding mineralizing processes (Eds. McKibben M.A., Shanks W.C. III, and Ridley W.I.). Reviews in Economic Geology. 7, 1-35.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Геохимия

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал