resarПриродные ресурсы Арктики и СубарктикиArctic and Subarctic Natural Resources2618-97122686-9683Академия наук Республики Саха (Якутия)10.31242/2618-9712-2019-24-3-6resar-473Research ArticleНауки о Земле. Общая и региональная геология, петрология и вулканологияEarth sciences. General and regional geology, petrology and volcanologyМеловой вулканизм Хара-Сисского поля (Верхояно-Колымская орогенная область)Cretaceous volcanism of the Khara-Siss field (Verkhoyansk-Kolyma orogenic area)ТрунилинаВера АркадьевнаTrunilinaVera Arkadievna

Трунилина Вера Аркадьевна, доктор геолого-минералогических наук, главный научный сотрудник. Институт геологии алмаза и благородных металлов СО РАН, 677980, г. Якутск, проспект Ленина, 39, Россия,https://orcid.org/0000-0003-0910-2386, v.a.trunilina@diamond.ysn.ru

Trunilina Vera Arkadievna, doctor of geological and mineralogical sciences, principal researcher, Diamond and Precious Metal Geology Institute, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences, 39 Lenina pr.,Yakutsk, 677980, Russia,https://orcid.org/0000-0003-0910-2386, v.a.trunilina@diamond.ysn.ru

v.a.trunilina@diamond.ysn.ruhttps://orcid.org/0000-0003-3911-2491РоевСергей ПрокопьевичRoevSergei Prokopievich

Роев Сергей Прокопьевич, кандидат геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник, Институт геологии алмаза и благородных металлов СО РАН, 677980, г. Якутск, проспект Ленина, 39, Россия,https://orcid.org/0000-0003-3911-2491, sproev@mail.ru

Roev Sergei Prokopievich, candidate of geological and mineralogical sciences, senior researcher. Diamond and Precious Metal Geology Institute, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences, 39 Lenina pr.,Yakutsk, 677980, Russia,https://orcid.org/0000-0003-3911-2491, sproev@mail.ru

sproev@mail.ruИнститут геологии алмаза и благородных металлов СО РАНРоссияDiamond and Precious Metal Geology Institute, Siberian Branch, Russian Academy of SciencesRussian Federation2019131020242436479Copyright © Трунилина В.А., Роев С.П., 20242024Трунилина В.А., Роев С.П.Trunilina V.A., Roev S.P.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://resar.elpub.ru/jour/article/view/473

Впервые детально охарактеризованы петрография, петрохимические и геохимические особенности меловых вулканитов наименее изученного на северо-востоке Верхояно-Колымской орогенной области Хара-Сисского вулканогенного поля, входящего в состав Индигирского пояса растяжения земной коры. Вулканогенная толща разделена на две подтолщи – раннеи позднемеловую. В составе раннемеловых вулканитов преобладают дациты и риолиты нормальной щелочности. Позднемеловые вулканиты представлены в основном трахиандезитами и трахиандезибазальтами. Показано, что вулканическая деятельность началась в обстановке активной континентальной окраины, а завершилась в обстановке внутриплитного континентального рифтогенеза со сменой существенно коровых образований раннего мела позднемеловыми производными мантийных магм, исходные расплавы которых генерировались во все более глубоких горизонтах метасоматизированной мантии. Соответственно, в процессе эволюции вулканизма породы высококалиевой позднеорогенной серии сменялись производными латитовой и трахитовой серий, а завершающие магматическую деятельность в пределах рассматриваемой территории щелочные лампрофиры принадлежат к щелочно-базальтовой серии. Установлены повышенные концентрации во всех позднемеловых вулканитах Rb, Th, U, REE, F, Cl, P, что объясняется функционированием горячей точки и поступлением на уровни магмогенерации потока флюидов, связанных с очагами щелочно-базальтоидного состава. Геохимическая специализация всех позднемеловых вулканитов на Au и кристаллизация в условиях высокой – до аномально высокой активности хлора позволяют ожидать генерацию золоторудных проявлений в процессе формирования вулканогенной толщи.

Petrography, petrochemical and geochemical features of the Cretaceous volcanic rocks of the least studied Khara-Siss volcanogenic field, located in the North-east of the Verkhoyansk-Kolyma orogenic area, within the Indigirka extensional belt, are studied in the article for the first time. The volcanogenic stratum is divided into two masses – Early and Late Cretaceous. Dacites and rhyolites having normal alkalinity dominate in the composition of the early Cretaceous volcanic rocks. Late Cretaceous volcanic rocks are represented mainly by trachyandesites and trachyandesites. It is shown that volcanic activity began under the conditions of the active continental margin, and completed under the conditions of intraplate continental riftogenesis with the replacement of crust Early Cretaceous formations by the Late Cretaceous derivatives of mantle magmas, the primary melts of which were formed in deeper horizons of metasomatized mantle. Accordingly, the rocks of high-potassium late-orogenic series were replaced by the derivatives of latite and trachyte series during volcanism evolution, and alkaline lamprophyres completing magmatic activity within the studied area, belong to alkaline-basalt series. Increased concentrations of Rb, Th, U, REE, F, Cl, P in all Late Cretaceous volcanic rocks, that is explained by functioning of hot point and supply of the flow of fluids, related to the magmatic hearths of alkaline-basaltoid composition, to magma generation levels. The geochemical specialization of all the Late Cretaceous volcanic rocks in Au and crystallization under the conditions of high – up to abnormal high activity of chlorine, allows expecting the generation of gold occurrences during the formation of volcanogenic rocks.

вулканизмгеодинамическая обстановкагорячая точкамагмогенерациягеохимическая специализация.volcanismgeodynamic settinghot pointmagma generationgeochemical specializationИсследование выполнено по плану НИР ИГАБМ СО РАН (проект 0381-2016-0001)The study was carried out according to the plan of research and development work of Diamond and Precious Metal Geology Institute SB RAS (project 0381-2016-0001).ReferencesСтавский А.П. Нижнеиндигирская рифтовая зона – новый элемент структуры Северо-Востока СССР // Докл. АН СССР. 1982. Т. 262, № 6. С. 1443–1446.Stavskiy A.P. Nizneindigirskaia riftovaia zona – novyi element struktury Severo-Vostoka SSSR // Docl. AN SSSR. 1982. V. 262, N 6. P. 1443-1446.Геологическая карта СССР. Лист R-53-55 (Депутатский). Масштаб 1:1 000 000 (новая серия). Объяснительная записка. СПб. 1992. 111 с.Geologicheskaia karta SSSR. List R-53-55 (Deputatskiy). Maschtab 1:1 000 000 (novaia seria). Ob`iasnitelnaia zapiska. SPb, 1992. 111 p.Тектоника, геодинамика и металлогения территории Республики Саха (Якутия) / под ред. Л.М. Парфенова. М.: МАИК «Наука/Интерпериодика», 2001. 571 с.Tectonika, geodinamika i metallogeniia territorii Respubliki Sakha (Yakutia) M.: MAIK “Nauka/Interperiodika”, 2001, 571 s.Трунилина В.А., Орлов Ю.С., Роев С.П. Меловой вулканизм Джахтардахского поля (Верхояно-Колымская орогенная область) // Отечественная геология. 2007. № 1. С. 83–92.Trunilina V.A., Orlov Yu.S., Roev S.P. Melovoi vulkanism Dzakhtardakhskogo polia (Verkhoyano-Kolymskaya orogennaia oblast`) // Otechestvennaia geologiia. 2007. N 1. P. 83–92.Трунилина В.А., Орлов Ю.С., Роев С.П. Петрология даек Джахтардахского вулканогенного поля и их взаимосвязь с оруденением // Отечественная геология. 2016. № 6. С. 35–42.Trunilina V.A., Orlov Yu.S., Roev S.P. Petrologiia daek Dzakhtardakhskogo vulkanogennogo polia I ikh vzaimosvyaz`s orudeneniem // Otechestvennaia geologiia. 2016. N 6. P. 35–42.Некрасов И.Я. Магматизм и рудоносность северо-западной части Верхояно-Чукотской складчатой области. М.: Наука, 1962. 333 с.Nekrasov I.Ya. Magmatism i rudonosnost` severozapadnoi chasti Verkhoiano-Chukotskoi skladchatoi oblasti. M.: Nauka, 1962.Самусин А.И. Государственная геологическая карта СССР м-ба 1:200 000. Серия Яно-Индигирская. Лист R-54-XXIX-XXX. Объяснительная записка. М., 1979. 79 с.Samusin A.I. Gosudarstvennaia geologicheskaia karta SSSR m-ba 1:200000. Seriia Yano-Indigirskaia. List R-54-XXIX-XXX. Ob`yasnitel`niia zapiska. M., 1979.Yavuz F. Win Pyrox: A Windows program for pyroxene calculation classification and thermobarometry // American Mineral. 2013. V. 98. P. 1338–1359. DOI: 10.2138/am.2013.4292Yavuz F. Win Pyrox: A Windows program for pyroxene calculation classification and thermobarometry // American Mineral. 2013. V. 98. P. 1338–1359. DOI: 10.2138/am.2013.4292Рябов В.В., Золотухин В.В. Минералы дифференцированных траппов: монография. Новосибирск: Наука, 1977. 387 с.Ryabov V.V., Zolotukhin V.V. Mineraly differentzirovannykh trappov: monografiia. Novosibirsk: Nauka, 1977.Rudilfi R., Renzolli A. Calcik ampiboles in calcalkaline and alkaline magmas: thermobarometric and chemometric empirical equations valid up to 1130 °C and 2,2 Gpa // Contrib. Miner. Petrol. 2012. V. 163. P. 877– 895. DOI: 10.1007/s00410-011-0704-6Rudilfi R., Renzolli A. Calcik ampiboles in calcalkaline and alkaline magmas: thermobarometric and chemometric empirical equations valid up to 1130 °C and 2,2 Gpa // Contrib. Miner. Petrol. 2012. V. 163. P. 877– 895. DOI: 10.1007/s00410-011-0704-6Henry D.A., Guidotti Ch.V., Thompson J.A. The Ti-saturation surface for low-to-medium pressure metapelitic biotites: implication for geothermometry and Tisubstitution mechanismus // Amer. Miner. 2005. V. 90. P. 316–328. DOI: 10.2138/am.2005.1498Henry D.A., Guidotti Ch.V., Thompson J.A. The Ti-saturation surface for low-to-medium pressure metapelitic biotites: implication for geothermometry and Tisubstitution mechanismus // Amer. Miner. 2005. V. 90. P. 316–328. DOI: 10.2138/am.2005.1498Uchida E., Endo S., Makino M. Relationship between solidification depth of granitic rocks and formation of hydrothermal ore deposits / Resource Geology. 2007. V. 57, N 1. P. 47–56. DOI: 10.1111/j.1751-3928.2006.00004.xUchida E., Endo S., Makino M. Relationship between solidification depth of granitic rocks and formation of hydrothermal ore deposits // Resource Geology. 2007. V. 57, N 1. P. 47–56. DOI: 10.1111/j.1751-3928.2006.00004.xТрошин Ю.П., Гребенщикова В.И., Антонов А.Ю. Летучие компоненты в биотитах и металлогеническая специализация интрузий // Минералогические критерии оценки рудоносности. Л.: Наука, 1981. С. 73–83.Troshin Yu.P., Grebenshikova V.I., Antonov A.Yu. Letuchie komponenty v biotitakh i metallogenicheskaia specializacziia intruzii // Mineralogicheskie kriterii oczenki rudonosnosti // The mineralogical criteria of ore content. L.: Nauka, 1981. P 73–83.Wones D.R., Eugster H.P. Stability of biotite: experiment, theory and application // Amer. Mineral. 1985. N 9. P. 1228–1272.Wones D.R., Eugster H.P. Stability of biotite: experiment, theory and application // Amer. Mineral. 1985. N 9. P. 1228–1272.Brown G.G. A comment on the role of water in the partial fusion of crystal rocks // Earth and Planet. Sci. Lett. 1970. V. 9. P. 13–22.Brown G.G. A comment on the role of water in the partial fusion of crystal rocks // Earth and Planet. Sci. Lett. 1970. V. 9. P. 13–22.Овчинников Л.Н. Прикладная геохимия. М.: Недра, 1990. 248 с.Ovchinnikov L.N. Prikladnaia geokhimiia. M.: Nedra, 1990.French W.J., Cameron E.P. Calculation on the temperature of crystallization of silicates from basaltic melts // Mineral Mag. 1981. V. 44, N 333. P. 19–26.French W.J., Cameron E.P. Calculation on the temperature of crystallization of silicates from basaltic melts // Mineral Mag. 1981. V. 44, N 333. P. 19–26.Jung S., Pfander J.A. Source composition and melting temperatures of orogenic granitoids – constrains from CaO/Na2O, Al2O3/TiO2 and accessory mineral saturation thermometry // Europen Journal of Mineralogy. 2007. N 1. P. 5–40. DOI: 10.1127/0935-1221/2007/0019-1774Jung S., Pfander J.A. Source composition and melting temperatures of orogenic granitoids – constrains from CaO/Na2O, Al2O3/TiO2 and accessory mineral saturation thermometry // Europen Journal of Mineralogy. 2007. N 1. P. 5–40. DOI: 10.1127/0935-1221/2007/0019-1774Перчук Л.Л., Аранович Л.А., Косякова Н.А. Термодинамические модели зарождения и эволюции базальтовых магм // Вестник МГУ. Сер. геол. 1982. № 4. С. 3–26.Perchuk L.L., Aranovich L.A., Kosiakova N.A, Termodinamitheskie modeli zarozdenia i evoluzii basal`tovych magm // Vestnik MGU. Seria Geol. 1982. N 4. P. 3–26.Пискунов Б.М., Абдурахманова А.И., Ким Ч.У. Соотношение “состав–глубина” для вулканов Курильской островной дуги и его петрологическое значение // Вулканология и сейсмология. 1979. № 4. С. 57–67.Piskunov B.M., Abdurakhmanova A.I., Kim Ch.U.Wilson M. Igneous petrogenesis. London. Unwin Hayman, 1989.Sootnoshenie “sostav–glubina” dlia vulkanov Kuril`skoi ostrovnoi dugi i ego petrologicheskoe znachenie // Volcanology and seismology. 1979. N 4. P. 57–67.Whiteford D.G., Nicholls I.A., Taylor S. R. Spatial variations in the geochemistry of quaterrary lavas across the Sunda arc in Java and Bali // Contribs. Mineral. and Petrol. 1979. V. 70. P. 341–356.Wilson M. Igneous petrogenesis. London. Unwin Hayman, 1989.Бородин Л.С. Петрохимия магматических серий. М.: Наука, 1987. 241 с.Whiteford D.G., Nicholls I.A., Taylor S. R. Spatial variations in the geochemistry of quaterrary lavas across the Sunda arc in Java and Bali // Contribs. Mineral. and Petrol. 1979. V. 70. P. 341–356.Даценко В.М. Петрогеохимическая типизация гранитоидов юго-западного обрамления Сибирской платформы // Материалы Второго Всеросс. петрограф. совещ. Т. 2. Сывтывкар, 2000. С. 270–274.Borodin L.S. Petrokhimia magmaticheskikh serii. M.: Nauka, 1987. 241 p.Gerdes A., Worner G., Henk A. Post-collisional granite generation and HT-LP metamorphism by radiogenic heating: the Variscan South Bohemian Batholith // J. Geol. Soc. London. 2000. V. 157. P. 577–587.Datzenko V.M. Petrogeokhimicheskaia tipizatziia granitoidov yugo-zapadnogo obramleniia Sibirskoi platformy // Materialy Vtorogo Vcerossiiskogo petrograficheskogo soveshaniia. V. 2. Syvtyvkar, 2000. P. 270–274.Meschede M. A method of discriminating between different types of mid-ocean ridge basalts and continental tholeiites with the Nb-Zr-Y diagram // Chemical Geology. 1986. V. 56. P. 207–218.Gerdes A., Worner G., Henk A. Post-collisional granite generation and HT-LP metamorphism by radiogenic heating: the Variscan South Bohemian Batholith // J. Geol. Soc. London. 2000. V. 157. P. 577–587.Drill S.I., Kuzmin M.I., Tsipukova S.S., Zonenshain L.P. Geochemistry of basalts from the West Woodlark, Lau and Manus basins: implication for their petrogenesis and source rock composition // Marine Geology. 1997. V. 142. P. 57–83.Meschede M. A method of discriminating between different types of mid-ocean ridge basalts and continental tholeiites with the Nb-Zr-Y diagram // Chemical Geology. 1986. V. 56. P. 207–218.Тейлор С.Р., Мак-Леннан С.М. Континентальная кора, ее состав и эволюция. М.: Мир, 1988. 380 с.Drill S.I., Kuzmin M.I., Tsipukova S.S., Zonenshain L.P. Geochemistry of basalts from the West Woodlark, Lau and Manus basins: implication for their petrogenesis and source rock composition // Marine Geology. 1997. V. 142. P. 57–83.Леснов Ф.П. Редкоземельные элементы в ультрамафических и мафических породах и их минералах. Кн. 1. Главные типы пород, породообразующие минералы. Новосибирск: Гео, 2009. 403 с.Teilor S.R., McLennan S.M. Kontinental`naia kora, ee sostav i evolucziia [Continental crust, composition and evolution]. M.: Mir, 1988.Lesnov F.P. Redkozemel`nye elementy v ul`tramaficheskikh i maficheskikh porodakh i ikh mineralakh. Kniga 1. Glavnye tipy porod, porodoobrazuyushie mineraly. Novosibirsk: Geo, 2009. 403 p.Lesnov F.P. Redkozemel`nye elementy v ul`tramaficheskikh i maficheskikh porodakh i ikh mineralakh. Kniga 1. Glavnye tipy porod, porodoobrazuyushie mineraly. Novosibirsk: Geo, 2009. 403 p.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.