Геология и геохимия позднемезозойских магматических ассоциаций Хамбинской вулкано-тектонической структуры

Андрющенко, Сергей Владимирович

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Геология и геохимия позднемезозойских магматических ассоциаций Хамбинской вулкано-тектонической структуры
ВАК РФ 25.00.09, Геохимия, геохимические методы поисков полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Геология и геохимия позднемезозойских магматических ассоциаций Хамбинской вулкано-тектонической структуры"

На правах рукописи

АНДРЮЩЕНКО Сергей Владимирович

ГЕОЛОГИЯ И ГЕОХИМИЯ ПОЗДНЕМЕЗОЗОЙСКИХ МАГМАТИЧЕСКИХ АССОЦИАЦИЙ ХАМБИНСКОЙ ВУЛКАНО-ТЕКТОНИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ (ЗАПАДНОЕ ЗАБАЙКАЛЬЕ)

Специальность 25.00.09 - геохимия, геохимические методы поисков полезных ископаемых

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

2 О МАМ 29:3

Иркутск-2010

004602708

Работа выполнена в Учреждении РАН Институте геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН

Научный руководитель: доктор геолого-минералогических наук

старший научный сотрудник Воронцов Александр Александрович

Официальные оппоненты:

Защита состоится 12 мая 2010 г. в 10ш часов на заседании диссертационного совета Д 003.059.01 при Институте геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН по адресу: 664033, Иркутск, ул. Фаворского 1а, Факс: (3952)427050. E-mail: korol@igc.irk.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН по адресу: 664033, Иркутск, ул. Фаворского 1а.

Автореферат разослан ¿Г апреля 2010 г. Ученый секретарь совета,

доктор геолого-минералогических наук

старший научный сотрудник

Цыганков Андрей Александрович (ГИН СО РАН)

доктор геолого-минералогических наук

старший научный сотрудник

Киселев Александр Ильич (ИЗК СО РАН)

Ведущая организация: Тувинский Институт Комплексного освоения

природных ресурсов СО РАН (г. Кызыл)

к. г.-м. н.

Г.П. Королева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Изучение состава ассоциаций вулканитов повышенной щелочности с широким участием трахибазальтов, базальтовых трахи-андезитов, трахитов и комендитов позволяет решать проблемы эволюции магматизма и оценивать изменчивость его источников во времени. Такие ассоциации трассируют зоны рифтогенеза и позволяют реконструировать структуры литосферного раскола. Они определяют закономерности распределения плутонических производных рифтогенного магматизма, которые являются специализированными в отношении редкометальной минерализация и, тем самым, являются необходимым инструментом при металлогеническом районировании территорий.

В работе рассмотрены вопросы соотношения грабенообразования и магматизма, эволюции магматизма и его источников для Хамбинской вулкано-тсктничсской структуры (ВТС), которая заполняет собой довольно крупный фрагмент позднемезозойской Западно-Забайкальской рифтовой области между западным (Малохамардабанским) и центральным (Тугнуйско-Хилокским) ее секторами.

Объекты исследования. Основными объектами исследования стали вулканическое поле в пределах западного горстового обрамления Гусиноозерской впадины, Шалутинский палеовулкан и Муртойская дайка, приуроченные к Хамбинскому хребту и его юго-восточному склону. Кроме этих образований исследовалось Тамчинское лавовое поле на южном окончании Гусиноозерской впадины, а также интрузивные аналоги фонолитов Шалутинского палеовулка-на, представленные нефелиновыми сиенитами обрамления Боргойской впадины. Для сравнения в работе были рассмотрены проявления внутриплитного магматизма в пределах Малохамардабанского и Тугнуйско-Хилокского секто-роз Западно-Забайкальской рифтовой области.

Цели и задачи исследования. Основной целью работы является определение основных закономерностей вещественной эволюции юрско-мелового магматизма Хамбинской ВТС, оценка вариаций состава магматических ассоциаций во времени и сопоставление их со смежными областями внутриплитной активности. Для достижения этой цели решались следующие задачи:

1) Изучение геологического строения Хамбинской ВТС;

2) Выявление основных этапов развития магматизма в пределах Хамбинской ВТС на основании геологических данных и результатов определения абсолютного возраста магматических пород;

3) Определение петро-геохимических параметров магматических ассоциаций;

4) Изучение изотопно-геохимических (Rb-Sr, Sm-Nd) характеристик магматических пород, оценка состава источников магматизма в соответствии с изотопной систематикой типовых мантийных (OIB, MORB, DM и других) и коро-вых источников.

Фактический материал и методы исследования. В основу работы положен фактический материал, собранный автором при проведении экспедиционных работ в Хамбинском хребте в 2003-2009 гг. Кроме того, для геохимических и изотопных исследований была использована часть образцов из коллекций В.Г. Иванова, A.A. Воронцова и В.В. Ярмолюка. В ходе работ автором был получен большой объем новых данных по геологическому строению и составу магматических пород и систематизирован имеющийся материал по магматизму Хамбинской ВТС. Работа выполнялась при финансовой поддержке проекта РФФИ 07-05-00365. Выполненные исследования базируются на изучении 215 проб и шлифов.

Содержания петрогенных элементов были определены рентгено-флуоресцентным методом на рентгеновском многоканальном спектрометре СРМ-25, Rb - методом пламенной фотометрии, элементы группы Fe и Sn, Ва и Sr (при содержаниях двух последних менее 200 г/т) - атомным эмиссионным спектральным анализом. Редкоземельные элементы, Та, Hf, U, Th определялись методом ICP-MS в Институте геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН на масс-спектрометре Element-2, Ва и Sr (при концентрациях более 200 г/т), Zr и Nb определялись методом РФА и ICP-MS.

Изотопный состав Sr и Nd определялся в Институте геохимии СО РАН и Центре коллективного пользования ИНЦ СО РАН на масс-спектрометрах МИ-1201 и Finnigan МАТ-262 в одноленточном режиме для стронция и двухлен-точного источника для неодима.

В работе использованы результаты К-Аг датирования, полученные В.Н. Смирновым в Институте геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН и М.М, Ара-келянц в ИГЕМ РАН.

Научная новизна. Выявлена Хамбинская палеорифтовая вулкано-тектоническая структура, которая является связующим звеном в системе Ма-лохамардабанского и Хилокско-Тугнуйского секторов Западно-Забайкальской рифтовой области.

Впервые определены возрастные этапы развития магматизма в пределах этой структуры, которые увязаны с историей её геологического развития. 4

Установлена закономерная изменчивость составов продуктов магматизма во времени, заключающаяся с одной стороны в смене объемов и ассоциаций пород, а с другой - в изменении геохимических и изотопных (Sr-Nd) характеристик, что позволило оценить соответствующие вещественные параметры и эволюцию материнских расплавов и их источников.

Практическая значимость. В ходе работы был собран и обобщен обширный геологический материал, который в совокупности с полученными данными по абсолютному возрасту, минеральному, химическому и изотопному составу пород магматических ассоциаций Хамбинской ВТС позволяет повысить достоверность схемы магматизма для позднемезозойских этапов развития Западно-Забайкальской рифтовой области. Результаты исследований являются базой для регионального геологического картирования, палеореконструкций и металлогенического прогноза.

Защищаемые положения.

1. Обосновано выделение крупной позднемезозойской Хамбинской вулкано-тектонической структуры, сопряженной с развитием Западно-Забайкальской рифтовой области.

2. Формирование Хамбинской вулкано-тектонической структуры было связано с 4 этапами проявления магматической активности, зафиксированными следующими магматическими ассоциациями: I этап - дифференцированная субщелочной базальт-трахиандезит-трахит-трахириолит-комендитовая с возрастом 159-155 млн. лет; 2-й этап, дифференцированная субщелочной базальт-трахиандезит-фонолит-трахит-трахириолитовая, возраст 127-124 млн. лет; 3-й этап - эссексит-тефрифонолитовая с возрастом 121-117 млн. лет; 4-й этап -щелочные оливиновые базальты с возрастом 102-100 млн. лет.

3. Магматические породы всех возрастных групп характеризуются повышенной общей щелочностью, высокими содержаниями редких литофильных элементов (Ва, Th, U, Rb, Nb, Та, REE, Pb, Sr, Zr, Hf, Ti, Y), что типично для пород внутриконтинентальных рифтогенных структур. По мере омоложения магматических ассоциаций уменьшается их объем, доля пород кислого состава и увеличивается общая щелочность базальтоидов.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на 21-й Всероссийской молодежной конференции: «Строение литосферы и геодинамика» (Иркутск, 2005), 4-м тектоническом совещании «Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского складчатого пояса: от океана к континенту» (Иркутск, 2006), 3-й Российской конференции по изотопной геологии (Москва, 2006), конференциях молодых ученых «Современные проблемы геохимии» (Иркутск, 2006, 2007), 3-й и 4-й Сибирской международных конференциях молодых ученых по наукам о Земле (Новосибирск, 2006, 2008), 5-й конференции молодых ученых СО РАН, посвященной М.А. Лаврентьеву (Новосибирск, 2007), ежегодных научно-практических конференциях Иркутского государственного университета (Иркутск, 2006, 2007, 2008), 14-м Международном симпозиуме им. Академика Усова (Томск, 2008). По теме диссертации опубликовано 17 печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из Введения, 4 глав, Заключения и Списка литературы. Общий объем - 128 страниц машинописного текста, 51 иллюстрация, 13 таблиц. Список литературы включает 130 библиографических названий.

Благодарности. Работа выполнена в лаборатории основного и ультраосновного магматизма Института геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН.

Автор выражает искреннюю благодарность своему научному руководителю д.г.-м.н. A.A. Воронцову, проявлявшему постоянное внимание и поддержку на всех этапах подготовки диссертации. Исследования проводились при тесном сотрудничестве с членом-корреспондентом РАН В.В. Ярмолюком, творческое общение с которым способствовало формированию взглядов автора на проблемы внутриплитного рифтогенного магматизма Западного Забайкалья.

Неоценимое содействие в проведении полевых работ оказали Д.А. Лыхин, к.г.-м.н. A.M. Козловский, Е.Б. Кудряшова, В.Б. Хубанов, E.H. Дутов, О.В. Алексеева.

За обсуждение фактического материала, консультации и ценные советы автор благодарен д.г.-м.н. А.Я. Медведеву, д.г.-м.н. B.C. Антипину, д.г.-м.н. Н.В. Владыкину, д.г.-м.н. В.Д. Козлову, к.г.-м.н. A.C. Мехоношину, д.г.-м.н. В.А. Макрыгиной, к.г.-м.н. М.А. Горновой, к.г.-м.н. А.Б. Перепелову и к.г.-м.н. А.Г. Полозову.

Особую благодарность автор выражает всем сотрудникам аналитических служб Института геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН, участвовавших в проведении лабораторных исследований.

Глава 1. Магматизм Западно-Забайкальской рнфтовой области

Территория Западного-Забайкалья на протяжение мезозоя неоднократно вовлекалась в процессы внутриконтинентального рифтогенеза [Гордиенко и др., 1995, 1999; Ярмолюк, Иванов, 2000; Литвиновский и др., 2001], что привело к формированию в регионе системы разновозрастных субпараллельных грабенов, горстов и приуроченных к ним субщелочных и щелочных вулканических ассоциаций. Эти структуры и проявления магматизма сосредоточены в пределах полосы северо-восточного простирания, которая вытянулась на расстояние свыше 1000 км при ширине 200 км через бассейны рек Джида, Селенга, Уда, Тугнуй, Хилок на западе до Витимского плоскогорья на востоке. На раннеме-зозойском этапе развития этой системы формировались позднетриасовые ба-зальт-трахит-трахириолит-комендитовые вулканические толщи цаган-хуртейской серии и массивы щелочных гранитов куналейского комплекса [Литвиновский и др., 2001; Воронцов и др., 2007]. Рифтогенные процессы позднего мезозоя в целом наследовали структурный план раннемезозойской рифтовой зоны, но привели к образованию новой системы хорошо выраженных в современном рельефе грабенов и горстов, которые выделяются в качестве позднемезозойской Западно-Забайкальской рифтовой области. Эта область разделяется на несколько секторов, различающихся историей развития магматизма, объемами и составами вулканических продуктов. В каждом из этих секторов магматические ассоциации формировались в несколько этапов.

В поздней юре - раннем мелу (160-100 млн. лет) развитие вулканических ареалов было сопряжено с образованием крупных грабенов и сопровождалось достаточно масштабной магматической деятельностью. Наряду с преобладающими платобазальтами в этих областях возникли вулканические ассоциации с трахитами, трахириолитами, пантеллеритами и комендитами, фонолитами, тефритами, а также небольшие и редкие массивы нефелиновых сиенитов, щелочных сиенитов и гранитов, литий-фтористых гранитов и онгонитов, шонки-нитов, пироксенитов и карбонатитов. Расцвет тектонической и магматической активности пришелся на начало раннего мела (140-130 млн. лет) [Занвилевич и др., 1994; Гордиенко, 1995; Иванов, Ярмолюк, 1996; Литвиновский и др., 1996; Воронцов и др., 1999].

С позднего мела до раннего кайнозоя (100-25 млн. лет) масштаб магматической активности сильно уменьшился. В это время возникали разрозненные лавовые поля, связанные с деятельностью небольших щитовых вулканов и объемы вулканических продуктов резко сократились [Базаров, Багдасарьян, 1986; Ярмолюк и др., 1998; Воронцов, Ярмолюк, 2007].

В позднем кайнозое (< 25 млн. лет) развитие рифтовой области было связано с процессами новейшей внутриплитной вулканической и тектонической активности, охватившей территорию Центральной и Восточной Азии. На ранних стадиях формирования вулканических районов преобладали трещинные излияния, затем следовали локальные излияния центрального типа и в завершающей стадии возникли шлаково-бомбовые вулканы [Ярмолюк и др., 2001].

Глава 2. Этапы развития вулканизма Хамбинской вулкано-тектонической структуры и соответствующие им магматические ассоциации

Хамбинская вулкано-тектоническая структура (ВТС) принадлежит Западно-Забайкальской рифтовой области (рис.1). Она расположена между центральным Тугнуйско-Хилокским и западным Малохамардабанским ее секторами.

^¡ИН 1

Рис. 1. Положение Хамбинской ВТС в Западном Забайкалье. 1 - позднемезозойские-кайнозойские магматические ассоциации, 2 - домезозойский фундамент, 3 - границы Западно-Забайкальской рифтовой области.

Рассматриваемая Хамбинская ВТС представляет собой северо-западное гор-стовое обрамление позднемеловой Гусиноозерской впадины и включает в себя Хамбинский хребет, а также хребты Хоруха и Хухэ-Хада. Она имеет ширину 15-20 км и протягивается в субмеридиональном направлении более чем на 50 км, от низовьев р. Темник до северо-западного фланга озера Гусиное. Схема геологического строения Хамбинской ВТС приведена на рис. 2.

Хамбинская/

втс 7

^Вбршискии массив

В пределах Хамбинской ВТС выделяются Хамбинское лавовое поле, вулканические аппараты (палеовулканы) центрального типа и Муртойский (Гусино-озерский) дайковый комплекс, а также Тамчинское лавовое поле. В истории развития Хамбинской ВТС можно проследить 4 этапа магматической активности, охватывающие интервал от 159 до 100 млн. лет назад.

В позднеюрский этап (159-155 млн. лет) было сформировано Хамбинское вулканическое поле, которое представлено серией лавовых покровов и экструзивных тел, сложенных дифференцированной субщелочной базальт-трахиандезит-трахириолит-комендитовой ассоциацией. В разрезах поля, наиболее полно вскрытых по долинам Галтай, Муртой, Сильвэ, Сангинэ и левобережья р. Удунга, а также в хребте Хухэ-Хада, породы разного состава обычно разделены, образуют обособленные серии покровов и характеризуются гомо-дромной последовательностью. Вулканиты залегают на размытой поверхности позднепалеозойских гранитов и граносиенитов и перекрываются раннемело-выми осадками Гусиноозерской впадины. Rb-Sr изохронный возраст вулканитов из разреза Хухэ-Хада соответствует 155,6±2,5 млн. лет, (87Sr/86Sr)0= 0,7057510,00015, из разреза Удунга - 159,1±2,7 млн. лет, (87Sr/86Sr)0= 0,70534±0,00031. K-Ar возраст базальтового трахиандезита соответствует значению 156,4±4,7 млн. лет (разрез Хухэ-Хада). Полученные оценки согласуются со временем образования вулканитов ичетуйской свиты (146-159 млн. лет) [Шалаев и др., 1992; Иванов и др., 1995; Литвиновский и др., 1996; Воронцов и др., 2002].

Этап середины раннего мела (127-124 млн. лет) характеризуется резким сокращением магматической активности. С этим этапом связано образование одиночных палеовулканов центрального типа, в строении которых участвуют щелочные породы.

Наиболее детально изучен Шалутинский палеовулкан, который расположен на восточном крыле Хамбинского вулканического поля. В его строении участвуют субщелочные базальты, трахиандезиты, фонолиты, трахиты и трахирио-литы. Эти породы прорывают раннемеловые осадки Гусиноозерской впадины и отличаются от дифференцированной ассоциации пород предыдущего этапа преобладанием пористых разновидностей, кластолав, брекчий и туфов среднего состава. K-Ar возраст для пород Шалутинского палеовулкана определен в диапазоне 124-127,9 млн. лет, что отвечает времени образования (119-134 млн. лет) ассоциаций щелочных пород в Западно-Забайкальской рифтовой области, в том числе - Бургултайского палеовулкана [Иванов и др., 1996] и нефелиновых сиенитов в обрамлении Боргойской впадины [Кузнецова, 1975].

Рис. 2. Схема геологического строения Хамбинской вулкано-тектонической структуры и разрез по линии А-Б. 10

1-5 - позднемезозойские магматические породы: 1 - трахидациты, трахириолиты и ко-мендиты; 2 - трахиты; 3 - трахиандезиты; 4 - трахибазальты и базальтовые трахиандези-ты; 5 - тефрифонолиты; 6 - палеовулканы (XX - Хухэ-Хадинский, Шл - Шалутинский); 7 - позднепалеозойские-раннемезозойские граниты; 8 - раннемеловые отложения Гуси-ноозерской впадины; 9 - четвертичные отложения; 10 - разломы, А - явные, Б - погребенные; 11 - элементы залегания; 12 - геологические границы; 13 - изученные разрезы, по которым проводилось опробование. Цифрами обозначены Rb-Sr (курсив) и K-Ar датировки породных ассоциаций (млн. лет).

Этап середины-конца раннего мела (121-117 млн. лет) соответствует времени образования Муртойской дайки эссекситов-тефрифонолитов в западном борту Гусиноозерской впадины, в низовьях пади Муртой. Она протягивается в северо-восточном направлении в виде гребня высотой до 20 м на 6-7 км. Простирание дайки меняется от 50-55° в южной части до 20-30° - в северной, падение всюду на юго-восток под углом 70-80°, мощность 4-15 м. Дайка имеет сложное внутреннее строение, определяемое, по меньшей мере, тремя фазами внедрения щелочных расплавов. По данным Б.А. Литвиновского [Литвинов-ский и др., 1989] Rb-Sr изохронный возраст эссекситов отвечает 117±6 млн. лет, (87Sr/86Sr)o=0,70537±0,00017, K-Ar возраст биотита из эссекситов равен 122 млн. лет. Эти датировки в пределах погрешностей пересекаются с датировками пород палеовулканов, но также близки к возрасту (103-120 млн. лет) трахиба-зальтов и связанных с ними тешенитов (гленмуиритов и кринанитов) Боргой-ской впадины [Воронцов и др., 1997], расположенной в юго-восточном обрамлении Хамбинского хребта.

Тамчинское лавовое поле (102-100 млн. лет) слагает небольшое горное возвышение на южной окраине Гусиноозерской впадины, известное как хребет Енискей. Площадь его выхода на поверхности составляет 10 км2. Вулканическое поле сложено щелочными оливиновыми базальтами, которые прослойкой осадочных пород разделены на два субсогласных тела мощностью от 8 до 50 м, падающими на север и северо-восток под углом от 5° до 30°. Изотопный возраст пород (K-Ar) - 102-100,2 млн. лет [Багдасарян, 1983; Базаров, Багдасарьян, 1986; Воронцов и др., 2002], что соответствует верхам нижнего мела и не противоречит геологическим данным.

Необходимо подчеркнуть, что первый этап (159-156 млн. лет) был самым значимым в геологической истории Хамбинской ВТС, поскольку на этом этапе началось заложение и развитие грабена, сопровождаемое обширными площадными излияниями по субпараллельным разломам, в результате чего вулканиты накапливались внутри грабена, формируя лавовое поле. Возможно, в завершающей фазе этого этапа произошло отмирание магмоконтролирующих струк-

тур, в связи с чем вулканическая активность в регионе прекратилась примерно на 30 млн. лет. Важнейшая особенность этого амагматичного периода заключается в структурной перестройке рифтовой зоны. Юрский грабен прекратил свое существование и его территория больше не вовлекалась в процессы гра-бенообразования. Последние охватили область, прилегающую к вулканическому грабену с юго-востока, где, начиная с раннего мела, стала формироваться Гусиноозерская впадина "забайкальского" типа с моноклинальным внутренним строением, обусловленным односторонним конседиментационным опусканием ее фундамента по Моностойскому разлому [Булнаев, 2006].

В результате этих процессов позднеюрские вулканические толщи были приподняты на северо-западном фланге Гусиноозерской впадины и оказались в ее горстовом обрамлении. В последующие этапы центры активного магматизма последовательно смещались в новообразованную Гусиноозерскую впадину.

Глава 3. Вещественный состав магматических пород

Петрографическая характеристика пород

Вулканические и субвулканические породы. Субщелочные базальты и базальтовые трахиандезиты представляют собой массивные порфировидные породы. В них присутствуют крупные (до 10 мм) лейсты зонального плагиоклаза An 50-70, с характерными двойниками срастания. Структура основной массы пилотакситовая, интерсертальная. В ней, наряду с микролитами плагиоклаза, отмечаются зерна клинопироксена (титан-авгита) (до 15 об. %), реже оливина, калинатрового полевого шпата, биотита, роговой обманки, участки девитрифи-цированного стекла и акцессорные - апатит, сфен, магнетит. В щелочных базальтах в основной массе присутствуют ксеноморфные выделения нефелина.

Среди трахиандезитов и трахитов выделяются афировые и порфировые разновидности. Афировые породы обладают мелкозернистой и стекловатой структурами и сложены преимущественно андезином, калиевым полевым шпатом и вулканическим стеклом. Порфировые разновидности содержат крупные (до 10 мм) вкрапленники зонального андезина, бесцветного диопсида, ортоклаза.

Фонолиты представляют собой стекловатые или мелкозернистые породы с шариково-пятнистым внешним обликом. Их минеральный состав определяют анортоклаз, клинопироксен, слюда в виде пластинок, титаномагнетит и выполняющий интерстиции ксеноморфный нефелин, а также апатит. Тефрифонолиты и эссекситы Муртойской дайки сложены зональными зернами полевого шпата, высокотитанистым биотитом, субкальциевым ферротитанистым авгитом и амфиболом [Литвиновский и др., 1989]. 12

Трахидациты, трахириолиты и комендиты представлены красновато-бурыми порфировыми флюидальными породами. Вкрапленники представлены ортоклазом или корродированным плагиоклазом (Ап 20-30), олигоклазом, чешуйками биотита и кварцем. Основная масса выполнена стеклом и мелкозернистыми сростками кварца, калиевого полевого шпата и кислого плагиоклаза. В комен-дитах, наряду с этими минералами, в основной массе появляются слабо изо-метричные мелкие (не более 0,1 мм) кристаллы буро-зеленого щелочного амфибола.

Интрузивные породы. Нефелиновые сиениты Боргойского массива - интрузивные аналоги фонотефритов палеовулканов. Они представляют собой сред-незернистые породы с гипидиоморфнозернистой, монцонитовой структурой и сложены щелочным полевым шпатом, плагиоклазом (Ап 20-30), эгирином, эги-рин-авгитом, биотитом и нефелином. Последний образует короткостолбчатые кристаллы.

Петрогеохимическая характеристика пород

Все породы Хамбинской ВТС на классификационной диаграмме «сумма щелочей - кремнезем» принадлежат породам субщелочного и щелочного рядов, но ассоциации каждого этапа различаются между собой, что позволяет оценить закономерности изменения составов во времени.

Одной из важнейших закономерностей эволюции магматизма Хамбинской ВТС является сокращение доли кислых вулканитов в ассоциациях пород, вплоть до полного исчезновения, увеличение общей щелочности в породах основного и средне-основного составов по мере омоложения магматических ассоциаций (рис. 3).

Так, фигуративные точки составов пород позднеюрского этапа образуют непрерывный ряд в диапазоне 5Ю2 от 47 до 73 мае. %, этапа середины раннего мела - в диапазоне от 47 до 67 мае. %, в базальтах и базальтовых трахиандези-тах суммарное содержание щелочей составляет 6-8 мае. %. В тефрифонолитах-эссекситах Муртойской дайки БЮг изменяется в интервале от 49 до 57 мае. %, общая щелочность достигает 10 мае. %. Породы Тамчинского лавового поля имеют очень узкий диапазон вариаций как 8Ю2 (47-49 мае. %), так и суммарной щелочности (6-8 мае. %).

j 12

О 10 *

* 8 S 8 Z

6 4

"СфрифОНОЛ!

трахит трахндацит

^ягефрит базанит

трахмандези

трахмбазалы

базалыо! гражианд!

базальт

117-122 млн лет

124-127 млн лет

100 млн лету

155-159 млн лет

риолкт трахириолнт

SiOj, мас.%

♦ 1 2 ДЗ 4 0 5 ¿06 □ 7 40Р8

Рис. 3. Положение точек составов магматических пород Хамбинской ВТС на классификационной диаграмме SiC>2 - ЫагО+КгО по [Le Bas, 1986]. Породы: 1-2 -Хамбинского лавового поля, 3-4 - Шалутинского палеовулкана, 5-6 - Муртойской дайки, 7-8 - Тамчин-ского лавового поля.

На графиках распределения некоторых петрогенных элементов в зависимости от доли остаточного расплава f(Ce), определяемой по методике [Barbery et al., 1975] при переходе от базальтов к трахириолитам-комендитам наблюдаются эволюционные изменения составов (рис. 4). В то же время точки составов пород Тамчинского лавового поля образуют на диаграммах поле составов, которое расположено за пределами полей составов и трендов магматической дифференциации для расплавов, формирующих серии первых трех этапов.

Породы основного состава всех этапов обогащены редкими литофильными элементами, что сближает их с породными ассоциациями внутриплатных об-становок, например OIB (рис. 5). В то же время по сравнению с 01В базиты 1-го, 2-го и 3-го этапов обогащены суммой редких земель за счет LREE, Rb, Ва, К, Pb, Sr и Р и обеднены Ti, Nb и Та. С уменьшением возраста магматических ассоциаций породы обогащаются Th, U, Nb, Та, Ti. Базальты Тамчинского лавового поля (102-100 млн. лет) имеют спектр распределения редких элементов практически точно соответствующий спектру распределения их в OIB, отличаясь от него пониженным отношением LREE/HREE.

Рис. 4. График зависимостей содержаний БЮт и ПСЬ в породах от доли остаточного расплава 1"(Се) в дифференцированной серии Хамбинской ВТС. Магматические породы: 1 -Хамбинского лавового поля; 2 - Шалутинского палеовулкана; 3 - Муртойской дайки; 4 -Тамчинского лавового поля.

0.6 0.4

f(Ce)

Ва Ü Та La Pb Sr Nd Zr Eu Gd Dy Ho Tm Lu

1 -A-2 -e-3 -и- 4 —О—IAB 1 -О- IAB 2 -O-OIB

Рис. 5. Распределение нормированных к примитивной мантии [Sun . McDonough, 1989] редких и редкоземельных элементов в магматических породах Хамбинской ВТС с содержанием Si02 = 47-53 мае. %. Породы: 1 - Хамбинского лавового поля (среднее по 15 пробам), 2 - Шалутинского палеовулкана (среднее по 6 пробам), 3 - Муртойской дайки (среднее по 7 пробам), 4 - Тамчинского лавового поля (среднее по 5 пробам). 01В -средний состав щелочных базальтов океанических островов по [Sun. McDonough. 1989], IAB 1 - средний состав островодужных базальтов по [Toothill et al., 2007], IAB 2 - средний состав щелочных базальтов островных дуг по [Moore et. al., 2007].

Эти важнейшие закономерности эволюции составов всех породных ассоциаций и составов базитов имеют принципиальное значение для понимания условий формирования магматических источников. Они объяснимы уменьшением степени частичного плавления в магматическом источнике в ходе формирования ассоциаций всех этапов и сменой состава магматического источника для базальтов 4-го этапа.

Изменение состава источника на рубеже 102-100 млн. лет подтверждается пониженной кремнекислотностью, узким диапазоном вариаций 8Ю2 оливино-вых базальтов Тамчинского лавового поля при сумме щелочей 6-8 мае. %, определяющую их принадлежность к породам щелочных серий, а также, изолированностью поля их составов в координатах отношений несовместимых ли-тофильных элементов (рис. 6).

160,

120

80 40 0

160

120

/ю \ 'о V

/ -------- £

/ ■ ~Ч 80

к ■ <г ■) -1

о •д--"""' 40

(Ч .

д. [ I

20 30

гг/ыь

40 50 0 0,2 1 л г оЗ а 4 С.-1 5 <СР6

0,4 0,6

ТИ/РЬ

0,8

Рис. 6. Диаграммы отношений несовместимых элементов для базальтоидов Хамбинской ВТС. 1-4 - магматические породы: 1 - Хамбинского лавового поля; 2 - Шалутинского вулкана; 3 - Муртойской дайки; 4 - Тамчинского лавового поля; 5-6 - поля составов : 5 -пород 1-го, 2-го и 3-го этапов (159-117 млн. лет); 6 - пород 4-го этапа (102-100 млн. лет).

В кислых вулканитах в спектре распределения несовместимых элементов отражены эволюционные закономерности изменения состава трахибазальтов, базальтовых трахиандезитов и фонотефритов. Так, в трахидацитах и трахи-риолитах концентрируются ТЬ, и, ЯЬ, РЬ, №>, Та, Ъх и НГ и, в тоже время для комендитов отмечаются аномально низкие содержания Ва, Бг, Р и Ть В спектре распределения редкоземельных элементов в этих породах проявлены Ей минимум и обогащение НЯЕЕ, что, по-видимому, обусловлено фракционированием плагиоклаза.

Глава 4. Изотопный состав базитов и источники магматизма Хамбинской вулкано-тектонической структуры

Как показали результаты геохимических исследований, в породах основного и средне-основного составов Хамбинской ВТС установлены вещественные различия, что имеет важное значение для определения механизмов их образования и состава магматических источников. В связи с этим был определен изотопный состав Sr и Nd в трахибазальте и базальтовых трахиандезитах вулканического поля, трахибазальте и фонотефрите Шалутинского палеовулкана, эссекситах Муртойской дайки и оливиновом трахибазальте Тамчинского лавового поля. Полученные результаты показывают, что состав базальтоидов различных этапов варьирует по величинам изотопных отношений (87Sr/86Sr)0 от 0,704349 до 0,705574 и sNd от -2,2 до 1,4. В координатах (87Sr/86Sr)0 - eNd (рис. 7) расположение фигуративных точек составов вулканитов первых трех этапов не зависит от возраста формирования пород. Эти точки составов приурочены к четвертому квадранту изотопной диаграммы, в котором сосредоточены составы источников с характеристиками умеренно-обогащенной мантии [Zindler, Hurt, 1986] и отвечают комбинации двух типов источников расплавов: обогащенных радиогенным стронцием мантии типа EMII и деплетированной мантии типа DM.

Изотопная метка для заключительного этапа магматизма Хамбинской ВТС на рубеже 100 млн. лет позволяет говорить об изменении изотопного состава источника в сторону PREMA и DM. Геохимические характеристики пород этого этапа также изменялись: спектр редких элементов стал отвечать спектру OIB, но произошло обогащение тяжелыми редкоземельными элементами относительно легких. Положение фигуративных точек для пород позднего мела соответствует второму квадранту изотопной диаграммы, которая характеризует источники, имеющие более высокие отношения Sm/Nd и более низкие отношения Rb/Sr. Источники с такими характеристиками состоят из остаточных твердых фаз, образовавшихся в результате отделения частично выплавленного материала от недифференцированной мантии [Фор, 1989].

Положение фигуративных точек изотопных составов вулканитов Хамбинской ВТС полностью соответствует полям изотопных составов позднеюр-ских-раннемеловых базальтоидов соседних Джидинского и Тугнуйско-Хилокского секторов, укладываясь в общую динамику изменения состава продуктов позднемезозойского-раннекайнозойского магматизма Западно-Забайкальской рифтовой области.

15 -i

sNd II I

115-158

♦ 1 Д 2 О 3 □ 4

EM II

'мантийный ряд'

-10 -

EMI

(S7Sr/w'Sr)o

III IV

-15

0,702 0,703 0,704 0,705 0,706 0,707 0,708 0,709

Рис. 7. Положение точек изотопных составов Nd и Sr в базальтоидах Хамбинской ВТС. Базальтоиды: 1 - Хамбинского лавового поля, 2 - Шалутинского палеовулкана, 3 - Мур-тойской дайки, 4 - Тамчинского лавового поля. DM - дебетированный мантийный источник, ЕМ 1 - мантийный источник, обогащенный неодимом, EM II - мантийный источник обогащенный радиогенным стронцием. Контуры ограничивают поля изотопных составов для разновозрастных вулканитов Малохамардабанского и Хилокско-Тугнуйского секторов по [Ярмолюк и др., 1998; Воронцов и др., 2002; Воронцов, Ярмо-люк, 2007]. Цифры у полей - возраст пород в млн. лет. Римские цифры - номера квадрантов изотопной диаграммы по [Фор, 1989].

На диаграммах отношений несовместимых элементов Zr/Nb-Nb/Th, Nb/Y-Zr/Y (рис. 8) точки составов базитов разбиваются на две дискретные группы - в первую входят базиты первых трех этапов становления Хамбинской ВТС в интервале 159-117 млн. лет, а во вторую - точки составов базальтов заключительного этапа. И если точки первой группы располагаются в широком диапазоне значений, отвечая источникам как внутриплитного, так и островодужного магматизма, то точки второй группы локализуются в непосредственной близости к внутриплитовым источникам типа HIMU, ЕМ 1 и EM II.

■ 159-155 млн. лет Д 127-124 млн. лет О 121-117 млн. лет □ 102-100 млн. лет

Рис. 8. Составы базитов Хамбинской ВТС на диаграммах отношений несовместимых элементов. Границы полей приведены по [Condie, 2005].

Поля составов разных типов базальтов: OIB - океанических островов, N-MORB - сре-динно-океанических хребтов, ARC - островодужных. Типовые магматические источники: РМ - примитивная мантия, DEP - глубинная деплетированная мантия, DM - малоглубинная деплетированная мантия, REC - рециклированный компонент, EN - обогащенный компонент, UC - верхняя кора, ЕМ I и ЕМ II - обогащенные мантийные источники, 11IMU - обогащенная мантия с высоким р. (U/Pb). Стрелки отражают эффекты объемного плавления (F) и субдукционного обогащения (SUB).

В соответствии с палеогеодинамическими реконструкциями территория Западно-Забайкальской рифтовой области формировалась в обстановке внутри-континентального рифтогенеза, поэтому возникает вопрос о причинах появления «островодужных» геохимических меток в базальтах. Совмещение внутри-плитных и островодужных геохимических характеристик базальтоидов объясняется сочетанием разных магматических источников в области плавления. Эти источники можно сопоставить, с одной стороны, с обогащенной мантии OIB типа и, с другой, с мантией, метасоматизированной в предшествующие этапы геологической истории региона в обстановках субдукционных границ. Появление подобного типа источников под территорией центральной Азии обусловлено геодинамикой формирования литосферы в предшествующие эпохи, существованием многочисленных зон субдукции в среднем и позднем палеозое. Учитывая [Зорин и др., 1997; Иванов, 2004], что часть субдуцирован-ной океанической литосферы может еще долгое время существовать в погребенном состоянии и даже продолжать свое движение вглубь континента под континентальной корой, можно предположить, что фрагменты океанической литосферы сохранялись в верхней мантии и, постепенно переплавляясь, влияли на состав образующихся магматических пород. Только к рубежу 100 млн. лет «островодужные» метки исчезают и с этого рубежа не только базальтоиды Хамбинской вулкано-тектонической структуры, но и базальты на всей территории Западного Забайкалья имеют типичные внутриплитовые характеристики.

Заключение

В эволюции Хамбинской ВТС отражен фрагмент истории позднемезозой-ских тектонических и магматических событий на территории Западного Забайкалья. Тектоническое развитие этой структуры было обусловлено рифтоген-ным режимом и этапным характером магматизма высокой щелочности. Она начала формироваться в поздней юре в обстановке внутриконтиненталыюго рифта. Последующее развитие рифта, сопровождавшееся образованием Гуси-ноозерской впадины, обусловило ее горстовое положение в современном рельефе. Формирование магматических ассоциаций происходило в течение четырех этапов, в ходе которых были образованы разные магматические ассоциации. Базальтоиды Хамбинской ВТС обнаруживают закономерно меняющиеся во времени геохимические параметры, что является следствием уменьшения степени частичного плавления в долгоживущем мантийном источнике, обогащенном редкими литофильными элементами (за исключением Nb и Та) и близком по составу к источникам типа OIB. Во времени его изотопный состав изменя-20

ется в последовательности ЕМ II - ЭМ, что согласуется с тенденциями изменения геохимических характеристик базальтоидов.

СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

1. Андрющенко C.B. Строение и состав позднеюрской магматической ассоциации Хамбинского грабена (Западное Забайкалье) // Строение литосферы и геодинамика: Материалы XXI Всероссийской молодежной конференции. Иркутск: Институт земной коры СО РАН. 2005. С. 105-106.

2. Андрющенко C.B., Воронцов A.A. Этапы развития и состав магматических ассоциаций Хамбинского грабена (Западное Забайкалье) // Вестник Иркутского Университета. Материалы научно-теоретической конференции молодых ученых. Иркутск: ИГУ. 2006. С. 33-34.

3. Воронцов А.А, Ярмолюк В.В., Андрющенко C.B., Дутов E.H., Дриль С.И., Санди-мирова Г.П., Кузьмин М.И. Ранние этапы и геодинамика формирования позднемезозой-ской рифтовой области Западного Забайкалья // Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту): Материалы совещания. Вып. 4. Иркутск: Институт земной коры СО РАН. 2006. С. 62-65.

4. Андрющенко C.B. Эволюция магматизма Хамбинского грабена на основании данных геологических и геохронологических Rb-Sr и K-Ar исследований // Современные проблемы геохимии: Материалы конференции молодых ученых. Иркутск: ИГХ СО РАН. 2006. С. 14-19

5. Воронцов A.A., Ярмолюк В.В., Андрющенко C.B., Дриль С.И., Кузьмин М.И. Магматизм Хамбинского грабена и ранняя история формирования позднемезозойской рифтовой системы Западного Забайкалья // Доклады Академии Наук. 2006. Т. 411. Ks 1. С. 100-106.

6. Воронцов A.A., Дриль С.И., Дутов E.H., Андрющенко C.B. Rb-Sr изотопная систематика рифтогенных трахибазальт-трахит-щелочнориолитовых ассоциаций южного обрамления Сибирской платформы: геохронологические данные по Кропоткинскому (Хойто-Окинское междуречье, Восточный Саян) и Хамбинскому (Западное Забайкалье) палеограбенам // Изотопное датирование процессов рудообразования, магматизма, осад-конакопления и метаморфизма. Материалы III Российской конференции по изотопной геохронологии. Москва: ИГЕМ РАН. Т 1. 2006. С. 164-168.

7. Андрющенко C.B., Воронцов A.A. Позднемезозойские этапы формирования и типы магматических ассоциаций Хамбинского грабена Западно-Забайкальской рифтовой области // Тезисы докладов третьей сибирской международной конференции по наукам о Земле. Новосибирск: ОИГГМ. 2006. С. 11-13.

8. Андрющенко C.B. Петрографическая характеристика вулканитов Хамбинского хребта // Современные проблемы геохимии: Материалы конференции молодых ученых. Иркутск: ИГХ СО РАН. 2007. С. 4-6.

9. Андрющенко C.B. Петрографическая характеристика вулканитов Хамбинского хребта // Вестник Иркутского Университета. Материалы научно-теоретической конференции молодых ученых. Иркутск: ИГУ. 2007. С. 58-60.

10. Хубанов В.Б., Татарников СЛ., Андрющенко C.B., Дутов E.H., Ванчи П.Н., Васильев В.И. Этапы формирования и источники щелочно-бимодапьного магматизма (Di.2> С2 - Pi, J3-K1) полихронной Северо-Монгольской-Забайкальской рифтовой системы // Материалы V конференции молодых ученых СО РАН посвященной М.А. Лаврентьеву. Новосиб. гос. ун-т. Новосибирск. 2007. Часть 2. С. 174-177.

11. Алексеева О.В., Андрющенко C.B. Петрографическая характеристика нефелиновых сиенитов в обрамлении Боргойской впадины // Вестник Иркутского Университета Материалы научно-теоретической конференции молодых ученых. Иркутск: ИГУ. 2008. С. 61-62.

12. Андрющенко C.B., Алексеева О.В. Раннемеловые ассоциации фонотефритов и нефелиновых сиенитов Джидинского сектора Западно-Забайкапьской рифтовой области // Труды XII Международного симпозиума имени академика М.А. Усова студентов и молодых ученых «Проблемы геологии и освоения недр». Томск: ТПУ. 2008. С. 86-88.

13. Андрющенко C.B. Корреляция магматизма Хамбинского сектора и Джидинским и Тугнуйско-Хилокским секторами Западно-Забайкальской рифтовой области в позднем мезозое // Тезисы докладов Четвертой Сибирской международной конференции молодых ученых по наукам о Земле. Новосибирск: ОИГГМ. 2008. С. 16-17.

14. Андрющенко C.B., Воронцов A.A. Геохимическая эволюция юрско-мелового магматизма Хамбинской вулкано-тектонической структуры (Западное Забайкалье) II Тезисы докладов Четвертой Сибирской международной конференции молодых ученых по наукам о Земле. Новосибирск: ОИГГМ. 2008. С. 18-20.

15. Алексеева О.В., Андрющенко C.B. Геологическая и петрохимическая характеристика массивов нефелиновых сиенитов в обрамлении Боргойской впадины (Западное Забайкалье) // Тезисы докладов Четвертой Сибирской международной конференции молодых ученых по наукам о Земле. Новосибирск: ОИГГМ. 2008. С. 7-8.

16. Воронцов A.A., Андрющенко C.B. Источники раннедевонского и юрско-мелового внутриплитового магматизма в юго-западном обрамлении Сибирской платформы (на примере вулканических ареалов Хамбинского и Кропоткина) // Материалы совещания по Программе фундаментальных исследований ОНЗ СО РАН "Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту)". Иркутск: Институт земной коры СО РАН. Выпуск 7. Т. 1. С. 68-70.

17. Андрющенко C.B., Воронцов A.A., Ярмолюк В.В., Сандимиров И.В. Эволюция юрско-мелового магматизма Хамбинской вулкано-тектонической структуры (Западное Забайкалье) // Геология и Геофизика. 2010. № 7 (в печати).

Подписано к печати 06.04.2010 г. Формат 60*84/16. Объем 1,4 п.л. Тираж 120 экз. Заказ № 475. Издательство Института географии им. В.Б. Сочавы СО РАН 664033 г. Иркутск, ул. Улан-Баторская, 1

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Андрющенко, Сергей Владимирович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1.

Особенности проявления внутриплитного магматизма на территории

Центральной Азии в позднем палеозое - кайнозое.

Позднемезозойская-кайнозойская Западно-Забайкальская рифтовая область и ее положение среди вулканических провинций Центральной Азии.

Геологическая изученность позднемезозойского магматизма Западно

Забайкальской рифтовой области.

Районирование Западно-Забайкальской рифтовой области, сравнительный анализ Малохамардабанского и Тугнуйско-Хилокского секторов.

Глава 2.

Этапы развития вулканизма Хамбинской вулкано-тектонической структуры и соответствующие им магматические ассоциации.

Геологическое строение Хамбинской вулкано-тектонической. структуры.

1-й этап - поздняя юра (159-155 млн. лет).

2-й этап - середина раннего мела (127-124 млн. лет).

3-й этап - середина-конец раннего мела (121-117 млн. лет).

4-й этап - конец позднего мела (102-100 млн. лет).

Глава 3.

Вещественный состав магматических пород.

Петрографическая характеристика пород.

Петрогеохимическая характеристика пород.

Общие закономерности эволюции составов магматических пород

Хамбинской вулкано-тектонической структуры.

Глава 4.

Изотопный состав базитов и источники магматизма Хамбинской вулкано-тектонической структуры.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Геология и геохимия позднемезозойских магматических ассоциаций Хамбинской вулкано-тектонической структуры"

Настоящая работа посвящена выявлению основных закономерностей юрско-мелового рифтогенного магматизма Западно-Забайкальской рифто-вой области на основе изучения магматических ассоциаций Хамбинской вулкано-тектонической структуры (ВТС). Территория Западного Забайкалья на протяжение мезозоя неоднократно вовлекалась в процессы внутри-континентального рифтогенеза [Ярмолюк, Иванов, 2000; Литвиновский и др., 2001; Гордиенко и др., 1999, 2004], что привело к формированию системы субпараллельных грабенов, горстов и приуроченных к ним субщелочных и щелочных вулканических ассоциаций. Эти проявления магматизма сосредоточены в пределах полосы северо-восточного простирания, протягиваясь на расстояние свыше 1000 км при ширине до 200 км через бассейны рек Джида, Селенга, Уда, Тугнуй, Хилок на западе до Витимско-го плоскогорья на востоке. На раннемезозойском этапе развития этой системы формировались позднетриасовые базальт-трахит-трахириолит-комендитовые вулканические толщи цаган-хуртейской серии и массивы щелочных гранитов куналейского комплекса [Литвиновский и др., 2001; Воронцов и др., 2007]. В позднем мезозое образование рифтовой системы продолжилось, в результате чего были заложены новые грабены и горсты, хорошо выраженные в современном рельефе. Начало позднемезозойского этапа охарактеризовалось масштабными излияниями вулканитов дифференцированной базальт-трахиандезит-трахит-трахириолитовой серии, выделяемой в составе позднеюрской ичетуйской свиты. Новообразованная позднемезозойская Западно-Забайкальская рифтовая область развивалась вплоть до конца палеогена. Как было показано ранее [Ярмолюк, Иванов, 2000] в строении этой области выделяются несколько секторов, различающихся между собой историей развития магматизма и составами вулканических продуктов. Для магматической истории этой области были установлены как крупные вспышки магматизма, протекавшие в пределах всех ее секторов однотипно и одновременно, так и менее масштабные, которые ограничивались площадью одного или двух секторов [Воронцов и др., 1997, 2002; Воронцов, Ярмолюк, 2007]. В работе, опираясь на данные геологических, петро-геохимических и изотопных исследований, рассмотрены вопросы соотношения грабенообразования и магматизма, эволюции магматизма и его источников для Хамбинской ВТС, которая заполняет собой довольно крупный фрагмент позднемезозойской рифтовой области между западным (Малохамардабанским) и центральным (Хилокско-Тугнуйским) ее секторами.

Актуальность работы. Изучение состава ассоциаций вулканитов повышенной щелочности с широким участием трахибазальтов, базальтовых трахиандезитов, трахитов и комендитов позволяет решать проблемы эволюции магматизма и оценивать изменчивость его источников во времени. Такие ассоциации трассируют зоны рифтогенеза и позволяют реконструировать структуры литосферного раскола. Они определяют закономерности распределения плутонических производных рифтогенного магматизма, которые являются специализированными в отношении редкоме-тальной минерализация и, тем самым, являются необходимым инструментом при металлогеническом районировании территорий.

В работе рассмотрены вопросы соотношения грабенообразования и магматизма, эволюции магматизма и его источников для Хамбинской вул-кано-тектонической структуры (ВТС), которая заполняет собой довольно крупный фрагмент позднемезозойской Западно-Забайкальской рифтовой области между западным (Малохамардабанским) и центральным (Тугнуй-ско-Хилокским) ее секторами.

Объекты исследования. Основными объектами исследования стали вулканическое поле в пределах западного горстового обрамления Гусино-озерской впадины, Шалутинский палеовулкан и Муртойская дайка, приуроченные к Хамбинскому хребту и его юго-восточному склону. Кроме этих образований исследовалось Тамчинское лавовое поле на южном окончании Гусиноозерской впадины, а также интрузивные аналоги фоно-литов Шалутинского палеовулкана, представленные нефелиновыми сиенитами обрамления Боргойской впадины. Для сравнения в работе были рассмотрены проявления внутриплитного магматизма в пределах Малохамар-дабанского и Тугнуйско-Хилокского секторов Западно-Забайкальской рифтовой области.

1) Изучение геологического строения Хамбинской ВТС;

3) Определение петро-геохимических параметров магматических ассоциаций;

Изотопный состав Sr и Nd определялся в Институте геохимии СО РАН и Центре коллективного пользования ИНЦ СО РАН на масс-спектрометрах МИ-1201 и Finnigan МАТ-262 в одноленточном режиме для стронция и двухленточного источника для неодима.

В работе использованы результаты K-Ar датирования, полученные В.Н. Смирновым в Институте геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН и М.М. Аракелянц в ИГЕМ РАН.

Научная новизна. Выявлена Хамбинская палеорифтовая вулкано-тектоническая структура, которая является связующим звеном в системе Малохамардабанского и Хилокско-Тугнуйского секторов Западно-Забайкальской рифтовой области.

Впервые определены возрастные этапы развития магматизма в пределах этой структуры, которые увязаны с историей её геологического развития.

Установлена закономерная изменчивость составов продуктов магматизма во времени, заключающаяся с одной стороны в смене объемов и ассоциаций пород, а с другой — в изменении геохимических и изотопных (Бг-N<1) характеристик, что позволило оценить соответствующие вещественные параметры и эволюцию материнских расплавов и их источников.

Практическая значимость. В ходе работы был собран и обобщен обширный геологический материал, который в совокупности с полученными данными по абсолютному возрасту, минеральному, химическому и изотопному составу пород магматических ассоциаций Хамбинской ВТС позволяет повысить достоверность схемы магматизма для позднемезозой-ских этапов развития Западно-Забайкальской рифтовой области. Результаты исследований являются базой для регионального геологического картирования, палеореконструкций и металлогенического прогноза.

Защищаемые положения.

2. Формирование Хамбинской вулкано-тектонической структуры было связано с 4 этапами проявления магматической активности, зафиксированными следующими магматическими ассоциациями: 1 этап — дифференцированная субщелочной базальт-трахиандезит-трахит-трахириолит-комендитовая с возрастом 159-155 млн. лет; 2-й этап, дифференцированная субщелочной базальт-трахиандезит-фонолит-трахит-трахириолитовая, возраст 127-124 млн. лет; 3-й этап - эссек-сит-тефрифонолитовая с возрастом 121-117 млн. лет; 4-й этап — щелочные оливиновые базальты с возрастом 102-100 млн. лет.

3. Магматические породы всех возрастных групп характеризуются повышенной общей щелочностью, высокими содержаниями редких ли-тофильных элементов (Ва, ТЬ, и, Иэ, №>, Та, КЕЕ, РЬ, 8г, Ъх, Щ Тл, У), что типично для пород внутриконтинентальных рифтогенных структур. По мере омоложения магматических ассоциаций уменынается их объем, доля пород кислого состава и увеличивается общая щелочность базальтоидов.

4. Эволюция состава базальтоидов во времени отражена в постепенном увеличении содержаний высокозарядных элементов Th, U, Nb, Та и Ti и понижении значения LREE/HREE, а также выражена изменением Sr-Nd изотопных параметров пород в последовательности ЕМ II —> DM. Фиксируемые вариации состава связываются с изменениями условий плавления и состава магматического источника. Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на 21-й Всероссийской молодежной конференции: «Строение литосферы и геодинамика» (Иркутск, 2005), 4-м тектоническом совещании «Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского складчатого пояса: от океана к континенту» (Иркутск, 2006), 3-й Российской конференции по изотопной геологии (Москва, 2006), конференциях молодых ученых «Современные проблемы геохимии» (Иркутск, 2006, 2007), 3-й и 4-й Сибирской международных конференциях молодых ученых по наукам о Земле (Новосибирск, 2006, 2008), 5-й конференции молодых ученых СО РАН, посвященной М.А. Лаврентьеву (Новосибирск, 2007), ежегодных научно-практических конференциях Иркутского государственного университета (Иркутск, 2006, 2007, 2008), 14-м Международном симпозиуме им. Академика Усова (Томск, 2008). По теме диссертации опубликовано 17 печатных работ.

Заключение Диссертация по теме "Геохимия, геохимические методы поисков полезных ископаемых", Андрющенко, Сергей Владимирович

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Полученные геологические, геохимические и изотопные результаты исследований позволяют сделать следующие выводы.

В эволюции Хамбинской ВТС отражен фрагмент истории позднемезо-зойских тектонических и магматических событий на территории Западного Забайкалья. Тектоническое развитие этой структуры было обусловлено риф-тогенным режимом и этапным характером магматизма высокой щелочности, охватывая достаточно длительный интервал геологического времени — около 60 млн. лет (позняя юра — конец раннего мела).

Хамбинская ВТС начала формироваться в поздней юре в обстановке внутри-континентального рифта. Последующее развитие рифта, сопровождавшееся образованием Гусиноозерской впадины, обусловило горстовое положение Хамбинской ВТС в современном рельефе.

Формирование магматических ассоциаций происходило в течение четырех этапов, в ходе которых были образованы: дифференцированная трахи-базальт-базальтовый трахиандезит-трахиандезит-трахит-трахириолитовая ассоциация лавового поля (159-156 млн. лет), трахибазальт-фонотефрит-щелочнотрахитовая ассоциация пород палеовулканов (127-124 млн. лет), эс-секситы Муртойской дайки (122-117 млн. лет) и субщелочные оливиновые базальты Тамчинского лавового поля (100 млн. лет).

Базальтоиды Хамбинской ВТС близки между собой по изотопным характеристикам, но обнаруживают закономерно меняющиеся во времени пет-ро-геохимические параметры, что является следствием уменьшения степени частичного плавления в долгоживущем мантийном источнике, обогащенном редкими литофильными элементами (за исключением №> и Та) и близком по составу к источникам типа ОШ.

Для базальтоидов Хамбинской ВТС предполагается единый общий источник типа ЕМ II. Во времени изотопный состав источника изменяется в сторону умеренно-деплетированного, типа ОМ, что согласуется с тенденциями изменения их геохимических характеристик. Подобная закономерность эволюции изотопного состава источника характерна для позднемезо-зойского-кайнозойского магматизма Западно-Забайкальской рифтовой области.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Андрющенко, Сергей Владимирович, Иркутск

1. Афонин В.П., Гуничева Т.Н., Пискунова Л.Ф. Рентгено-флуоресцентный анализ. — Новосибирск: Наука. 1984. — 328 с.

2. Багдасарьян Г. П., Поляков А. И., Рощина И. А. Возраст и химический состав мезозойско-кайнозойских базальтов Прибайкалья // Геохимия. — 1983. № 1.-С. 102-108.

3. Базаров Д.-Д.Б, Багдасарьян Г.П. Основные этапы проявления кайнозойского вулканизма Забайкалья и Прибайкалья. В сб.: Геология, палеовулканология и рельеф Забайкалья. Улан-Удэ: БФ СО АН СССР. — 1986.-С. 91-101.

4. Балашов Ю.А. Геохимия редкоземельных элементов. — М.: Наука. 1976. -267 с.

5. Баянов В.Д. Позднемезозойская шошонит-латитовая серия Джидинско-го рудного района (Юго-Западное Забайкалье) // Доклады Академии Наук. 1994. Т. 339. № 3. - С. 374-377.

6. Беличенко В.Г., Скляров Е.В., Добрецов H.A. и др. Геодинамическая карта Палеоазиатского океана. Восточный сегмент // Геология и геофизика. 1994. Т.35. № 7-8. - С. 29-39.

7. Белов И. В. Трахибазальтовая формация Прибайкалья — М.: Изд-во АН СССР. 1963.

8. Булнаев К.Б. Формирование впадин "забайкальского" типа // Тихоокеанская геология. 2006. Т. 25. № 1. - С. 18-30.

9. Великославинский С. Д., Глебовицкий В.А. Новая дискриминантная диаграмма для классификации островодужных и континентальных базальтов на основе петрохимических данных // Доклады РАН. — 2005. Т. 401. № 2. С. 213-216.

10. Воронцов A.A., Ярмолюк В.В. Иванов В.Г.Смирнов В.Н. Позднемезо-зойский магматизм Боргойской впадины Западного Забайкалья (возрастная и вещественная характеристики) // Геология и Геофизика. — 1997. Т. 38. №8.-С. 1305-1314.114

11. Воронцов A.A., Ярмолюк В.В., Иванов В.Г, Никифоров A.B. Позднеме-зозойский магматизм Джидинского сектора Западно-Забайкальской рифтовой области: этапы формирования, ассоциации, источники // Петрология.-2002. Т. 10. № 5.-С. 510-531.

12. Воронцов A.A., Ярмолюк В.В., Байкин Д.Н. Строение и состав ранне-мезозойской вулканической серии Цаган-Хуртейского грабена (Западное Забайкалье): геологические, геохимические и изотопные данные // Геохимия. 2004. № 11. - С. 1186-1202.

13. Воронцов A.A., Ярмолюк В.В. Северо-Монгольская-Забайкальская по-лихронная рифтовая система (этапы формирования, магматизм, источники расплавов, геодинамика) // Литосфера. — 2004. № 3. — С. 17-32.

14. Воронцов A.A., Ярмолюк В.В., Андрющенко C.B., Дриль С.И., Кузьмин М.И. Магматизм Хамбинского грабена и ранняя история формирования позднемезозойской рифтовой системы Западного Забайкалья // Доклады РАН. 2006, Т. 411. № 3. - С. 100-106.

15. Воронцов A.A., Ярмолюк В.В. Эволюция магматизма Тугнуйско-Хилокского сектора Западно-Забайкальской рифтовой области в позднем мезозое и кайнозое // Вулканология и сейсмология. 2007. № 4. -С.3-28.

16. Геологическая карта Бурятской АССР. Масштаб 1:200 ООО. Серия Западно-Забайкальская. 1964.

17. Геологическая карта Бурятской АССР. Масштаб 1:500 ООО. — Улан-Удэ: БФ СО АН СССР. 1977.

18. Геология СССР. Том XXXV. М.: Недра. - 1970.

19. Гордиенко И.В. Палеозойский магматизм и геодинамика Центрально-Азиатского складчатого пояса. — М.: Наука. — 1987. — 238 с.

20. Гордиенко И.В. Вулканизм различных геодинамических обстановок Центрально-Азиатского складчатого пояса // Литосфера. — 2004. № 3. — С. 4-16.

21. Гордиенко И.В., Климук B.C. Бимодальный вулканизм Тугнуйской рифтогенной впадины (Забайкалье) // Геология и геофизика. 1995. Т. 36. №5. -С. 23-37.

22. Гордиенко И.В., Климук B.C., Иванов В.Г., Посохов В.Ф. Новые данные о составе и возрасте бимодальной вулканической серии Тугнуйской рифтогенной впадины (Забайкалье) // Доклады РАН. — 1997. Т. 352. №6.-С. 799-803.

23. Гордиенко И. В., Баянов В. Д., Климук В. С., Пономарчук В. А., Травин А. В. Состав и возраст (39Аг/40Аг) вулканогенных пород Чикой-Хилокской рифтогенной впадины в Забайкалье // Геология и геофизика. 1999. Т. 40. № 4. - С. 583-591.

24. Гордиенко И.В., Баянов В.Д., Жамойцина Л.Г. и др. Бимодальные вул-кано-плутанические ассоциации позднего палеозоя Забайкалья и геодинамические условия их формирования // Геология и геофизика. — 1998. Т. 39. № 2. С. 190-203.

25. Государственная геологическая карта СССР (новая серия). Масштаб 1:1 000 000. М.: Мингео СССР. - 1973.

26. Государственная геологическая карта СССР. Серия Западно-Забайкальская. Масштаб 1:200 000. М.: Мингео СССР. 1962.

27. Грачев А.Ф. Эволюция базальтового вулканизма в истории Земли и проблемы геодинамики // Физика Земли. — 1991. № 8. — С. 91-114.

28. Грачев А.Ф. Рифтовые зоны Земли. 2 изд., доп. и перераб. — М.: Недра.- 1987.-248 с.

29. Грачев А.Ф. Хамар-Дабан — горячая точка Байкальского рифта: данные химической геодинамики // Физика Земли. 1998. № 3. - С. 3-28.

30. Грачев А.Ф. Мантийные плюмы и геодинамика. Труды теоретического семинара. Отделения «Проблемы глобальной геодинамики и металлогении». El.-Pub. - 1998.

31. Добрецов Н. Л., Кирдяшкин А. Г. Глубинная геодинамика. — Новосибирск.: НИЦ ОИГГМ СО РАН. 1994. - 299 с.

32. Ефремова C.B., Стафеев К.Г. Петрохимические методы исследования горных пород. — М.: Справочное пособие. —1985. — 511 с.

33. Жариков В.А. Основы физико-химической петрологии. М.: Изд-во Моск. ун-та. - 1976. - 420 с.

34. Журавлёв Д. 3., Чернышев И. В., Агапова А. А., Сердюк Н. И. Прецизионный изотопный анализ неодима в горных породах // Изв. АН СССР. Сер. геол. 1983. № 12. - С.23-40.

35. Заварицкий А.Н. Изверженные горные породы. М.: Изд-во АН СССР.- 1956.

36. Занвилевич А.Н., Литвиновский Б.А., Беа Ф. Процессы дифференциации при формировании субщелочной и щелочной сиенит-гранитных серий (Харитоновский массив, Забайкалье) // Геохимия. — 1994. № 8-9. -С. 1180-1199.

37. Зоненшайн Л.П., Кузьмин М.И., Натапов Л.Ш. Тектоника литосферных плит территории СССР. М.: Недра. - 1990. Т. 1. - 327 с.

38. Зоненшайн Л.П., Кузьмин М.И., Натапов Л.Ш. Тектоника литосферных плит территории СССР. М.: Недра. - 1990. Т. 2. - 334 с.

39. Зорин Ю.А., Беличенко В.Г., Турутанов Е.Х. и др. Строение земной коры и геодинамика Байкальской складчатой области // Отечественная геология. 1997. № 10. - С. 37-44.

40. Зорин Ю.А., Беличенко В.Г., Турунтанов Е.Х. Террейны Вост. Монголии и Забайкалья и развитие Монголо-Охотского складчатого пояса // Геология и геофизика. — 1998. № 1. С. 11-26.

41. Иванов В.Г., Ярмолюк В.В., Смирнов В.Н. Новые данные о возрастах проявления вулканизма в Западно-Забайкальской позднемезозойской-кайнозойской вулканической области // Доклады РАН. — 1995. Т. 345. №5.-С. 648-652.

42. Иванов В.Г., Ярмолюк В.В. Раннемеловая тефрит-фонолитовая ассоциация южного склона хребта Малый Хамардабан // Доклады РАН. — 1996. Т. 349. № 3. С. 364-367.

43. Иванов В.Г., Ярмолюк В.В., Смирнов В.Н. Новые данные о возрастах проявления вулканизма в Западно-Забайкальской позднемезозойской-кайнозойской вулканической области // Доклады РАН. — 1995. Т. 345. № 5. С.648-652.

44. Интерпретация геохимических данных: Учеб. Пособие / Е.В. Скляров и др. / под ред. Е.В. Склярова. — М.: Интермет Инжиниринг. 2001. - 288 с.

45. Казимировский М.Э., Горегляд A.B. Юрская трахибазальт-комендит-грантитная вулканоплутоническая ассоциация Восточного Забайкалья // Доклады РАН. 1989. Т. 306. № 6.

46. Казьмин В. Г. Рифтовые структуры Восточной Африки — раскол континента и зарождение океана. — М.: Наука. — 1987.

47. Киселев А.И., Ярмолюк В.В., Егоров К.Н., Чернышов P.A., Никифоров

48. A.B. Среднепалеозойский бизитовый магматизм северо-западной части Вилюйского рифта: состав, источники, геодинамика // Петрология. — 2006. Т. 14. № 6. С. 626-648.

49. Климук B.C. Эволюция юрского вулканизма Западного Забайкалья: Автореф. дис. канд. геол.-мин. наук. 1997. Улан-Удэ. — 21 с.

50. Классификация магматических (изверженных) пород и словарь терминов. Рекомендации Подкомиссии по систематике изверженных пород Международного союза геологических наук: Пер. с англ. М.: Недра, 1997.-248 с.

51. Коваленко В.И., Ярмолюк В.В., Сальникова Е.Б., Будников С. В., Ковач

52. B.П., Котов А.Б., Пономарчук В.А., Козлов В.Д., Владыкин Н.В. Источники магматических пород и происхождение раннемезозойского тектоно-магматического ареала Монголо-Забайкальской магматической области // Петрология. — 2003. № 2. — С. 164-178.

53. Коваленко В.И., Ярмолюк В.В., Ионов Д.А., Ягуц Э., Люгмайр Г., ТПтотп Х.Г. Эволюция мантии центральной Азии и развитие тектонических структур земной коры // Геотектоника. — 1990. № 4. — С. 3-16.

54. Колосков A.B. Проявление вулканизма внутриплитного геохимического типа в островодужной системе и его значение для понимания глубинных процессов геодинамики (на примере Камчатки): Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2003. № 2. - С. 15-32.

55. Комаров Ю.В. Мезозойский внегеосинклинальный магматизм Западного Забайкалья. Новосибирск: Наука. - 1972. - 156 с.

56. Комаров Ю.В. Тектономагматическая активизация Монголо-Охотского пояса и сопредельных территорий — завершающий этап гранитосводо-вого тектогенеза. Тектоника Сибири, т. XII. —Новосибирск: Наука. — 1985,-С. 18-22.

57. Кононова В.А., Келлер И., Первов В.А. Континентальный базальтовый вулканизм и геодинамическая эволюция Байкало-Монгольского региона // Петрология. 1993. Т. 1. № 2. - С. 152-170.

58. Кононова В.А., Иваненко В.В., Карпенко М.И., Аракелянц М.М., Андреева Е.Д., Первов В.А. Новые данные о K-Ar-возрасте кайнозойских континентальных базальтов Байкальской рифтовой системы // Доклады АН СССР. 1988. Т. 303. № 2. - С. 454-457.

59. Кузнецова Ф.В. Нефелиновые сиениты обрамления Боргойской впадины. М.: Наука. - 1975.-93 с.

60. Кузьмин М.И., Корольков А.Т., Дриль С.И., Коваленко С.Н. Историческая геология с основами тектоники плит и металлогении. — Иркутск: Изд-во Иркут. ун-та. 2000. - 288 с.

61. Литвиновский Б.А., Посохов В.Ф., Шадаев М.Г., Шалагин В.Л. Новые данные о возрасте раннемеловых вулканитов Западного Забайкалья (Rb-Sr и K-Ar даты) // Доклады АН СССР. 1989, Т. 308. № 4. - С. 946950.

62. Литвиновский Б.А., Посохов В.Ф., Занвилевич А.Н. Необычные рубидий-стронциевые данные о возрасте двух эталонных щелочно-гранитоидных массивов Забайкалья // Геология и геофизика. 1995. Т. 36. № 12.-С. 65-72.

63. Литвиновский Б. А., Занвилевич А. Н., Шадаев М. Г., Ляпунов С. М. Условия формирования трахибазальт-трахитовой бимодальной серии: Мало-Хамардабанская вулканотектоническая структура, Забайкалье // Петрология. 1996. Т 4. № 1. - С. 26-45.

64. Лутц Б.Г. Геохимия океанического и континентального магматизма. — М.: Недра.-1980.-246 с.

65. Магматические горные породы. Т. 6. Эволюция магматизма в истории Земли. М: Наука. - 1987. - 438 с.

66. Милановский Е.Е. Рифтовые зоны континентов. —М.: Недра. — 1976. — 280 с.

67. Милановский Е.Е. Рифтогенез в истории Земли: Рифтогенез на древних платформах. М.: Недра. - 1983. - 280 с.

68. Милановский Е.Е. Рифтогенез в истории Земли: Рифтогенез в подвижных поясах. М.: Недра. — 1987. — 298 с.

69. Милановский Е.Е. Рифтогенез и его роль в тектоническом развитии Земли и ее мезокайнозойской геодинамике // Геотектоника. — 1991. № 1.-С. 3-20.

70. Милановский Е.Е. Рифтогенез и его роль в развитии Земли // Соросов-ский образовательный журнал. — 1999. № 6. — С. 60-70.

71. Несов JI.A., Старков А.И. Меловые позвоночные из Гусиноозерской котловины Забайкалья и их значение для определения возраста и условий образования отложений // Геология и геофизика. — 1992, № 6. -С. 10-18.

72. Рассказов C.B. Магматизм Байкальской рифтовой системы. — Новосибирск: ВО Наука. Сибирская издательская фирма. — 1993. — 288 с.

73. Самойлов B.C., Иванов В.Г., Смирнов В.Н. Позднемезозойский рифто-генный магматизм северо-восточной части пустыни Гоби (МНР) // Доклады АН СССР. 1988. № 10.-С. 13-21.

74. Скляров Е.В., Мазукабзов A.M., Мельников А.И. Комплексы метаморфических ядер кордильерского типа. Новосибирск: Изд-во СО РАН НИЦ ОИГМ. - 1997. - 182 с.

75. Соболев A.B., Никогосян И.К. Петрология магматизма долгоживущих мантийных струй: Гавайские о-ва (Тихий океан) и о-в Реюньон (Индийский океан // Петрология. — 1994. Т. 2. С. 131-168.

76. Флоренсов H.A. Мезозойские и кайнозойские впадины Прибайкалья. — M.JL: Изд-во Академии наук СССР. 1960.

77. Фор Г. Основы изотопной геологии: Пер. с англ. — М.: Мир. — 1989. — 590 с.

78. Шадаев М.Г., Посохов В.Ф., Друбецкой Е.Р. Новые данные о возрасте ичетуйской свиты в Западном Забайкалье // Геология и геофизика. — 1992. №5.-С. 41-44.

79. Шадаев М.Г. Условия кристаллизации щелочно-базальтовых магм при формировании Гусиноозерской дайки (Забайкалье) // Записки всероссийского минералогического общества. 2001. Ч. 130. № 1. — С. 34-48.

80. Шинкарев Н.Ф., Иванников В.В. Физико-химическая петрология изверженных пород. 2-е изд., перераб. и доп. Л.: Недра. — 1983. — 271 с.

81. Ярмолюк В.В., Коваленко В.И. Рифтогенный магматизм активных континентальных окраин и его рудоносность. — М.: Наука. — 1991. 263 с.

82. Ярмолюк В.В., Коваленко В.И., Иванов В.Г. Внутриплитная позднеме-зозойская-кайнозойская вулканическая провинция Центральной-Восточной Азии проекция горячего поля мантии // Геотектоника. — 1995. № 5.-С. 41-67.

83. Ярмолюк В.В., Иванов В.Г., Коваленко В.И. Источники внутриплитно-го магматизма в позднем мезозое-кайнозое Западного Забайкалья (на основе геохимических и изотопно-геохимических данных) // Петрология. 1998. Т. 6. № 2. — С.115-138.

84. Ярмолюк В.В., Иванов В.Г. Магматизм и геодинамика Западного Забайкалья в позднем мезозое и кайнозое // Геотектоника. — 2000. № 2. — С. 43-64.

85. Ярмолюк В.В., Самойлов B.C., Иванов В.Г., Воронцов A.A., Журавлев Д.З. Состав и источники базальтов позднепалеозойской рифтовой системы Центральной Азии (на основе геохимических и изотопных данных) // Геохимия. 1999. № 10. - С. 1027-1042.

86. Ярмолюк В.В., Коваленко В.И. Геохимические и изотопные параметры аномальной мантии Северной Азии в позднем палеозое-раннем мезозое (данные изучения внутриплитного базитового магматизма) // Доклады РАН. 2000. Т.375. № 4. - С. 525-530.

87. Anderson D.L. Is there convincing tomographic evidence for whole mantle convection? — www.MantlePlumes.org.

88. Birk J.L., Allegre C.J. Chronology and chemical history of the parent body87 86of basaltic achondrites studied by the Rb- Sr method // Earth Planet. Sci. Lett. 1978. Vol. 39. №. 1. - P. 37-51.

89. Briqueu L., Bongault H., Johon J.-L. Quantification of Nb, Та and V anomalies in magmas associated with subduction zones: Petrogenetic implications // Earth Planet. Sci. Lett. 1984. № 68. - P. 297-308.

90. Chandrasekharam D., Mahoney J J., Sheth H.C., Duncan R.A. Elemental and Nd-Sr-Pb isotope geochemistry of flows dikes from the Tapi rift, Dec-can flood basalt province, India // Journal of Volcanology and Geothermal Research. 1999. № 93. - P. 111-123.

91. Channing A., Zamuner A.B., Zuniga A. A new Middle-Late Jurassic flora and hot spring chert deposit from the Deseado Massif, Santa Cruz province, Argentina. // Geol.Mag. 2007. Vol. 144. №. 2. - P. 401-411.

92. Chen C.-Y., Frey F.A. Origin of Hawaiian tholeiite and alkalic basalt // Nature. 1983. Vol. 302. -P.785-789.

93. Davis G.R., Macdonald R. Crustal influences in petrogenesis of the Naiv-vasha basalt-comendite complex: combained trace element and Sr-Nd-Pb isotope constraints // Journal Petrology. 1987. Vol. 28. - P.1009-1031.

94. Fodor R.V., Vetter S.K. Rift-zone magmatism: petrology of basaltic rocks transitional CFB to MORB, southeatern Brazil margin // Contr. Mineral. Petrol.- 1984. Vol. 88.-P. 307-321.

95. Hawkesworth C.J., Callagher K., Hergt J.M., McDermott F. Trace element fractionation processed in the generation of island arc basalts // Philos. Trans. R. Soc. London. - 1993. Vol. A342. - P. 179-191.

96. Hawkesworth C.J., Lightfoot P.C., Fedorenko V.A., Blake S., Naldrett A.J., Doherty W, Gorbachev N.S. Magma differentiation and mineralization in the Siberian continental flood basalts // Lithos. 1995. Vol. 34. - P. 61-88.

97. Hofmann A.W., Jochum K.P., SeufertM., White W.M. Nb and Pb in oceanic basalts: new constraints on mantle evolution // Earth Planet. Sci. Lett. — 1986. Vol. 79.-P. 33-45.

98. Jarvis G.T., Lowman J.P. Survival times of subducted slab remnants in numerical models of mantle flow // Earth Planet. Sci. Lett. 2007. Vol. 260. — P. 23-36.

99. Kelemen P. B., Shimizu N., Dunn T. Relative depletion of niobium in some arc magmas and the continental crust: Partitioning of K, Nb, La and Ce during melt/rock reaction in the upper mantle // Earth Planet. Sci. Lett. —1993. Vol.120.-P. 111-134.

100. King S.D., Anderson D.L. An alternative mechanism of flood basalt formation // Earth Planet. Sci. Lett. 1995. Vol. 136. - P. 269-279.

101. Kovalenko V.I., Yarmoliuk V.V., Bogatikov O.A. Magmatism, geodynam-ics and metallogeny of Central Asia.: MIKO 1995.

102. Larsen T.B., Yuen D.A., Storey M. Ultrafast mantle plumes and implications for flood basalt volcanism in the Northen Atlantic Region // Tectono-physics. 1999. № 311. - P. 31 -43.

103. Le Bas M.J., Le Maitre R. W., Streckeisen A. & Zanettin B. Chemical Classification of Volcanic Rocks Based on the Total Alkali-Silica Diagram // Journal of Petrology. Oxford. 1986. Vol. 27. - P. 745-750.

104. Macdonald R., Rogers N.W., Fitton J.G., Black S., Smith M. Plume-lithosphere interactions in the generation of the basalts of the Kenia rift, East Africa // J. Petrology. 2001. Vol. 42. № 3. - P. 877-900.

105. Maruyama S. Plume tectonics. Jour. Geol. Soc. Japan. Vol. 100. No. 1. 1994.

106. Pearce J.A. The role of subcontinental lithosphere in magma genesis at destructive plate margins / Continental basalt and mantle xenolith. Eds. C.J.Hawkesworth and H.J.Norry. Nantwich, Shiwa. 1983. - P. 230-249.

107. Rogers N.W., Macdonald R. Fitton J.G., George R., Smith M., Barreiro B. Two mantle plumes beneath the East African rift system: Sr, Nd and Pb isotope evidence from Kenia rift basalts // Earth Planet. Sci. Lett. — 2000. Vol. 176.-P. 387-400.

108. Sorensen H. Development of Nepheline Syenites in Rift Zones — Information from three Rift Complexes // GeoLines. 2003. № 15. - P. 140-146

109. Ryerson F.J., Watson E.B. Rutile saturation in magmas: Implications for Ti-Nb-Ta depletion in island-arc basalts // Earth Planet. Sci. Lett. — 1987. Vol. 86.-P. 225-239.

110. Taylor B., Martinez F. Back-arc basin basalt systematics // Earth Planet. Sci. Lett. 2003. Vol. 210. - P. 481-497.

111. Tomlinson K.Y., Condie K.C. Archean mantle plumes: evidence from greenstone belt geochemistry // Mantle plumes: their identification through time. Spec. Paper 352. Colorado. 2001. - P. 341-358.

112. Toothill J., Williams C.A., MacDonald R., Turer S.P., Hawkesworth C.J., Jerram D.A., Ottley C.J. and Tindle A.G. A complex petrogenesis for an arc magmatism suite, St. Kitts, Lesser Antiles // Journal of Petrology. 2007. Vol. 48. № l.-P. 3-42.

113. Weaver B.L. The origin of oceanic basalts end-member compositions: trace element and isotopic constraints // Earth Planet. Sci. Lett. — 1991. Vol. 104. -P. 381-397.

114. Wilson D., Aster R., West M, Ni J, Grand S., Gao W., Baldridge W.S., Semken S., Patel P. Lithospheric structure of the Rio Grande rift // Nature. — 2005. Vol. 433. P. 851-855.

115. White R., McKenzie D. Magmatism at rift zones: the generation of volcanic continental margins and flood basalts // J. Geophys. Res. — 1989. Vol. 94. -P. 7685-7730.

116. Zindler A., Hurt S. Chemical geodinamics // Annu. Rev. Earth Planet. Sci. Lett. 1986. № 14.-P. 493-571.

Информация о работе

Андрющенко, Сергей Владимирович
кандидата геолого-минералогических наук
Иркутск, 2010
ВАК 25.00.09

Диссертация

Геология и геохимия позднемезозойских магматических ассоциаций Хамбинской вулкано-тектонической структуры - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы