Геохимические особенности раннетриасового базитового магматизма Куранахского и Бараинского антиклинориев Верхоянского складчато-надвигового пояса

Исследование направлено на решение проблемы масштаба проявления пермско-триасового магматизма на Сибирском кратоне. Впервые представлена геохимическая характеристика раннетриасовых базитов Куранахского и Бараинского антиклинориев Западного сегмента Верхоянского складчато-надвигового пояса и рассмотрена их связь с пермско-триасовой Сибирской крупной магматической провинцией, восточная граница которой наименее изучена. С использованием методов силикатного химического анализа и масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой определен химический состав долеритов силлов, локализованных в средне-верхнекаменноугольных толщах Куранахского антиклинория, и базальтового покрова, расположенного в нижней части разреза нижнетриасовой толщи южного крыла Бараинского антиклинория. Изученные образцы по петрохимическим характеристикам относятся к субщелочным базальтам толеитовой серии (мас. %): SiO₂ = 48,28–49,32, Na₂O + K₂O = 2,34–2,94, MgO = 5,20–5,78, TiO₂ = 1,7, Fe₂O₃^tot = 10,96–13,82, и близки толеитам Сибирской провинции. На спектрах распределения редких элементов в породах как Куранахского, так и Бараинского антиклинория наблюдаются отрицательные аномалии по Nb: (Nb/La)pm = 0,63–0,68 и 0,51 соответственно, и резкоположительные по Pb, типичные для сибирских траппов. Бараинский базальт отличается повышенными содержаниями Th, Nb и LREE: (Th/La)_pm = 1,29, (La/Yb)_n = 12,52, Th/Nb = 0,2 против 0,24–0,90 и 3,18–3,32, 0,05–0,16 для куранахских долеритов соответственно, что может отражать ранее установленную региональную особенность разновозрастного магматизма юго-восточной части Сибирской платформы и быть отголоском более ранних субдукционных процессов: палеозойских Северо-Охотской или Монголо-Охотской субдукций либо более ранних протерозойских, предшествовавших формированию Акитканского пояса, сказавшихся на составе литосферной мантии и коры в этой части Сибирского кратона. По соотношению редких и редкоземельных элементов предполагается плавление источника, образованного в результате смешения мантийного компонента с материалом метасоматизированной литосферной мантии и частично коровой контаминации. Показано, что по совокупности геохимических характеристик породы центральной и южной частей Западного Верхоянья принципиально подобны и могут рассматриваться как составная часть Сибирской магматической провинции на восточной окраине Сибирского кратона. Полученная новая информация может быть использована для дальнейших тектономагматических и литолого-стратиграфических реконструкций.

1. Ивенсен Ю.П., Амузинский В.А. Распределение щелочных элементов в базальтоидах ленского вулкано-плутонического комплекса (Восточная Якутия). Геология и геофизика. 1974;15(3):49–56.– EDN: XZWSGV

2. Ивенсен Ю.П., Амузинский В.А., Невойса Г.Г. Строение, история развития, магматизм и металлогения север ной части Верхоянской складчатой зоны. Новосибирск: Наука; 1975. 322 с.

3. Большиянов Д.Ю., Васильев Б.С., Виноградова Н.П. и др. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1:1 000 000 (третье поколение). Сер. Лаптево-Сибироморская. Листы S-51– Оленекский вал, S-52– дельта р. Лены. Объяснительная записка. СПб.: Картографическая фабрика ВСЕГЕИ; 2014.

4. Прокопьев А.В., Дейкуненко А.В. Деформационные структуры складчато-надвиговых поясов. В кн.: Парфе нов Л.М., Кузьмин М.И. (ред.) Тектоника, геодинамика и металлогения Республики Саха (Якутия). М.: МАИК «Наука/ Интерпериодика»; 2001. С. 156–198.– EDN: WNWBXN

5. Геологическая карта России и прилегающих акваторий масштаба 1 : 2 500 000. Гл. ред.: О.В. Петров; ред. сост.: Ю.Б. Богданов и др. СПб.: Издательство ВСЕГЕИ; 2012. 16 л.

6. Цейдлер Н.А., Рыбченков В.Н., Матвеенко В.Н. и др. Государственная геологическая карта СССР масштаба 1 : 200 000. Серия Верхоянская. Лист Q-52-XV, XVI. Объяснительная записка. М.; 1977. 88 с.

7. Щербаков О.И., Кропачев А.П., Гамянин Г.Н. и др. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1 : 1 000 000 (третье поколение). Cерия Верхояно-Колымская. Лист Q-52– Верхоянские цепи. Объяснительная записка. СПб.: Картографическая фабрика ВСЕГЕИ; 2008. 335 с.

8. Масайтис В.Л. Пермский и триасовый вулканизм Сибири: проблемы динамических реконструкций. Записки Все союзного минералогического общества. 1983;112(4):412–425.

9. Альмухамедов А.И., Медведев А.Я., Золотухин В.В. Вещественная эволюция пермо-триасовых базальтов Сибирской платформы во времени и пространстве. Петрология. 2004;12(4):339–353.– EDN: OXNOKZ

10. Reichow M.K., SaundersA.D.,White R.V., etal.Geo chemistry and petrogenesis of basalts from the West Siberian Basin: An extension of the Permo–Triassic Siberian Traps, Russia. Lithos. 2005;79(3–4):425–452. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2004.09.011.– EDN: LJKZFT

11. Reichow M.K., Pringle M.S., Al’Mukhamedov A.I., et al. The timing and extent of the eruption of the Siberian Traps large igneous province: implications for the end Permian envi ronmental crisis. Earth and Planetary Science Letters. 2009; 277(1–2):9–20. https://doi.org/10.1016/j.epsl.2008.09.030. EDN: LLOUGH

12. Reichow M.K., Saunders A.D., Scott R.A., et al. Petro genesis and Timing of Mafic Magmatism, South Taimyr,Arctic Siberia: A Northerly Continuation of the Siberian Traps? Lithos. 2016;248–251:382–401. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2016.01.018

13. Vernikovsky V.A., Pease V.L., Vernikovskaya A.E., et al. First report of early Triassic A-type granite and syenite intru sions from Taimyr: product of the northern Eurasian super plume?. Lithos. 2003;66(1-2):23–36. https://doi.org/10.1016/S0024-4937(02)00192-5.– EDN: LIBSLZ

14. Kurapov M.Yu., Ershova V.B., Khudoley A.K., et al. Latest Permian–Triassic magmatism of the Taimyr Peninsula: New evidence for a connection to the Siberian Traps large igne ous province. Geosphere. 2021;17(6):2062–2077. https://doi.org/10.1130/GES02421.1.– EDN: MXTTBP

15. Полянский О.П., Филиппов Ю.Ф., Селятицкий А.Ю., Полянский П.О. Геохимические характеристики базитов в структуре Енисей-Хатангского прогиба и их принадлежность к Сибирской трапповой провинции. Геодинамика и тектонофизика. 2024;15(2):0747. https://doi.org/10.5800/GT-2024-15-2-0747.– EDN: ZOUBVT

16. Warr L.N. IMA–CNMNC approved mineral symbols. Mineralogical Magazine. 2021;85(3):291–320. https://doi.org/10.1180/mgm.2021.43

17. Le Bas M.J., Le Maitre R.W., Woolley A.R. The con struction of the total alkali-silica chemical classification of volcanic rocks. Mineralogy and Petrology. 1992;46(1):1–22. https://doi.org/10.1093/petrology/27.3.745.– EDN: ARFTTL

18. Peccerillo A., Taylor S.R. Geochemistry of Eocene calc-alkaline volcanic rocks from the Kastamonu Area, North ern Turkey. Contributions to Mineralogy and Petrology. 1976;58(1):63–81. https://doi.org/10.1007/BF00384745.– EDN: SJZRPF

19. Ishicawa Y., Sawaguchi T., Iwaya S., Horiuchi M. De lineation of prospecting targets for Kuroko deposits based on modes of volcanism of underlying dacite and alteration halos. Mining Geology. 1976;26:105–117. https://doi.org/10.11456/shigenchishitsu1951.26.105. (In Jap.)

20. Jensen L.S., Pyke D.R. Komatiites in the Ontario por tion of the Abitibi belt. In: Arndt N.T., Nisbet E.G. (eds.) Komati ites. London: George Allen and Unwin; 1982, pp. 147–157. 21. Irvine T.N., Baragar W.R.A. A guide to the chemical classification of the common volcanic rocks. Canadian Journal of Earth Sciences. 1971;8(5):523–548. https://doi.org/10.1139/e71-055

21. Томшин М.Д., Копылова А.Г. Траппы северо-востока Тунгусской синеклизы и Оленекского поднятия. Сравни тельный анализ. Наука и образование. 2017;4:22–28. EDN:WBHRMD

22. Ivanov A.V., He H., Yan L., et al. Siberian Traps large igneous province: Evidence for two flood basalt pulses around the Permo-Triassic boundary and in the Middle Triassic, and contemporaneous granitic magmatism. Earth-Science Reviews. 2013;122:58–76. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2013.04.001.– EDN: RFJQJD

23. Прокопьев А.В., Полянский О.П.,Королева О.В.идр. Среднепалеозойский и среднетриасовый импульсы траппового магматизма на востоке Сибирской платформы: результаты первых Ar/Ar датировок долеритовых силлов. Доклады Российской академии наук. Науки о Земле. 2020;490(1):7–11. https://doi.org/10.31857/S2686739720010090.– EDN: RVOBLK

24. Ivanov A.V., He H., Yang L., et al. 40Ar/39Ar dating of intrusive magmatism in the Angara-Taseevskaya syncline and its implication for duration of magmatism of the Siberian Traps. Journal of Asian Earth Sciences. 2009;35(1):1–12. https://doi.org/10.1016/j.jseaes.2008.11.006.– EDN: LLYFYT

25. Sun S.-S., McDonough W.F. Chemical and isotopic sys tematics of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes. Geological Society of London Special Pub lications. 1989;42(1):313–345. https://doi.org/10.1144/GSL. SP.1989.042.01.19.

26. Rudnick R.L., Gao S. Composition of the continental crust. In: Holland H.D., and Turekian K.K. (eds.) Treatise on Geochemistry: Second Edition. Vol. 4. Elsevier Inc.; 2014, pp. 1–51. https://doi.org/10.1016/B978-0-08-095975-7.00301-6. EDN: UUUMDJ

27. Ivanov A.V. Why volatiles are required for cratonic flood basalt volcanism: Two examples from the Siberian craton. In: Foulger G.R., Lustrino M., King S.D. (eds.) Special Paper of the Geological Society of America. 2015, pp. 325–338. https://doi.org/10.1130/2015.2514(19).– EDN: SXXBMK

28. Pearce J.A. Geochemical fingerprinting of oceanic ba salts with applications to ophiolite classification and the search for Archean oceanic crust: Lithos. 2008;100(1–4):14–48. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2007.06.016

29. Pearce J.A., Ernst R.E., Peate D.W., Rogers C. LIP printing: Use of immobile element proxies to characterize large igneous provinces in the geologic record. Lithos. 2021;392 393:106068. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2021.106068

30. Marfin A.E., Bizimis M., Lightfoot P.C., et al. Constraints on the source of Siberian Trap magmas from Mo isotope evi dence. Geochimica et Cosmochimica Acta. 2024;375:106–122. https://doi.org/10.1016/j.gca.2024.05.013.– EDN: QCESSG

31. Yao Z.S., Mungall J.E. Linking the Siberian flood ba salts and giant Ni-Cu-PGE sulfide deposits at Norilsk. Jour nal of Geophysical Research: Solid Earth. 2021;126(3): e2020JB020823. https://doi.org/10.1029/2020JB020823.– EDN: MJNCVI

32. Thompson R.N., Morrison M.A., Mattey D.P., et al. An assessment of the Th-Hf-Ta diagram as a discriminant for tec tonomagmatic classifications and in the detection of crustal con tamination of magmas. Earth and Planetary Science Letters. 1980;50(1):1–10 https://doi.org/10.1016/0012-821X(80)90115-6. EDN: PSZEUH

33. Туркина О.М., Ножкин А.Д. Океанические и рифтогенные метавулканические ассоциации зеленокаменных поя сов северо-западной части Шарыджалгайского выступа, Прибайкалье. Петрология. 2008;16(5):501–526.– EDN: JJWIMJ

34. Донская Т.В., Гладкочуб Д.П., Мазукабзов А.М. и др. Геохимические критерии разделения протерозойских долеритов даек центральной части Байкальского выступа фундамента Сибирского кратона. Геохимия. 2023; 68(5):488 507. https://doi.org/10.31857/S0016752523050047.– EDN: EKWRDO

35. Koroleva O.V., Kamo S.L., Polyansky O.P., et al. U-Pb CA-ID-TIMS age and geochemistry of the felsic rocks associ ated with the Late Devonian Yakutsk-Vilyui LIP, Siberian Cra ton. International Geology Review. 2025;67(23):2587–2611. https://doi.org/10.1080/00206814.2025.2555277.– EDN: RDETGM

36. Смелов А.П., Андреев А.П., Алтухова З.А. и др. Кимберлиты трубки Манчары: новое кимберлитовое месторождение в Центральной Якутии: Геология и геофизика. 2010;51(1):153–159.– EDN: KZLGBL

37. Олейников О.Б., Стифеева М.В., Опарин Н.А. и др. U-Pb (IDTIMS) возраст перовскита из кимберлитов трубки Манчары (кимберлитовое поле Хомпу-Майское, Центральная Якутия. Доклады Российской академии наук. Науки о Земле. 2024:517(2):1277–1280. http://dx.doi.org/10.31857/S2686739724080018.– EDN: PXWUXK

38. Масайтис В.Л. Девонский вулканизм Патом-Вилюйского авлакогена: Многократное плавление неоднородных мантийных источников. Региональная геология и металлогения. 2006;29:27–49.– EDN: LPWKUL

39. Donskaya T.V., Gladkochub D.P., Pisarevsky S.A., et al. Discovery of Archaean crust within the Akitkan orogenic belt of the Siberian craton: new insight into its architecture and his tory. Precambrian Research. 2009;170(1-2):61–72. https://doi.org/10.1016/j.precamres.2008.12.003.– EDN: LLXEZZ

40. Прокопьев В.С., Урзов А.С., Буделеева С.Ш. и др. Геологическая карта Якутии. Западно-Верхоянский блок. Масштаб 1:500 000. Санкт-Петербург: Картфабрика ВСЕГЕИ; 1999: 19 листов.

41. Сурков В.С. (ред.) Атлас палеотектонических и палеогеологических ландшафтных карт нефтегазоносных провинций Сибири. Новосибирск: СНИИГГИМС, Петро консультанты; 1995. 222 с.

42. Ernst R.E. Large Igneous Provinces. Cambridge: Cam bridge University Press; 2014. 666 p. https://doi.org/10.1017/CBO9781139025300.– EDN: UKWABX