Гранитоидный магматизм Чохчуро-Чекурдахской зоны (север Верхояно-Колымского орогена)

Представлены результаты исследований по мезозойскому интрузивному магматизму Чохчуро-Чекурдахской зоны (ЧЧЗ), протягивающейся в субмеридиональном направлении через всю Приморскую (Яно-Индигирскую) низменность от Бакынского массива Северного батолитового пояса на юге до мыса Святой Нос моря Лаптевых на севере. Гранитоидные массивы ЧЧЗ интрудируют складчатые толщи поздней юры и раннего мела, и их положение контролируется зоной регионального разлома, т. е. массивы сформированы в постколлизионный этап в результате процессов растяжения. Имеющиеся данные свидетельствуют о близком времени их становления (105–109 млн лет – ⁴⁰Ar–³⁹Ar-метод). Рассмотрены петрография, минералогия и петрогеохимические особенности пород, слагающих массивы и сопровождающих их даек, определены Р–Т-параметры генерации материнских расплавов и кристаллизации гранитоидов. Установлена принадлежность гранитоидов массивов северной части зоны к гранитоидам I-типа, формировавшимся в надсубдукционной обстановке, а массивов южной части зоны и постгранитных даек риолит-порфиров – к гранитам А-типа, сформированным в обстановке континентальной окраины (граниты массивов) и близкой к континентально-рифтогенной (дайки риолит-порфиров). Температуры и давления при магмогенерации для всех массивов зоны близки, что указывает на смену состава магмообразующих субстратов вдоль зоны с севера на юг. Геохимические характеристики свидетельствуют о коровом происхождении гранитоидов, тогда как высокие температуры магмогенерации (1000–1200 °С) и начала кристаллизации (900–1150 °С) требуют поступления ювенильного тепла для начала плавления коровых субстратов.

1. Парфенов Л.М., Кузьмин М.И. (ред.). Тектоника, геодинамика и металлогения Республики Саха (Якутия). М.: МАИК “Наука/Интерпериодика”; 2001, 571 c.

2. Спектор В.Б., Гриненко В.С. Геологическая карта Якутии масштаба 1: 500 000. Нижнеянский блок. СПб.: ВСЕГЕИ; 1995.

3. Прохорова С.М., Иванов О.А. Оловоносные гранитоиды Яно-Индигирской низменности и связанные с ними россыпи. Л.: Недра; 1978. 291 с.

4. Лучицкая М.В., Моисеев А.В. Возраст, особенности состава и геодинамическая обстановка формирования гранитоидов и пород комплекса даек мыса Святой Нос, Восточная Арктика. Геотектоника. 2020;(3):29–54. DOI: 10.31857/S0016853X20030066.

5. Лопатин Б.Г. (ред.). Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1: 1000 000 (новая серия). Лист S-53-55 – Новосибирские острова. Объяснительная записка. СПб.: ВСЕГЕИ; 1999. 208 с.

6. Самусин А.И., Белоусов К.Н., Иванов А.М. Геологическая карта СССР. Масштаб 1: 200 000. Серия Новосибирские острова. Листы S-53: Объяснительная записка. М.: Мингео СССР (ВСЕГЕИ); 1985. 130 с.

7. Натапов Л.М., Сурмилова Е.П. (ред.). Геологическая карта СССР. Масштаб 1: 1000000 (новая серия). Лист R-53-(55) – Депутатский. Объяснительная записка. СПб.: ВСЕГЕИ; 1992. 105 с.

8. Орлов Ю.С., Трунилина В.А., Холмогоров А.И. Магматизм Чохчуро-Чекурдахской вулкано-плутонической зоны. Отечественная геология. 2000;(5):66–70.

9. Layer P.W., Newberry R., Fujita K., et al. Tectonic setting of the plutonic belts of Yakutia, northeast Russia, based on 40Ar/39Ar geochronology and trace element geochemistry. Geology. 2001;29(2):167–17.

10. Yavuz F. Win Pyrox: A Windows program for pyroxene calculation classification and thermobarometry. Amer. Miner. 2013;98:1338–1359.

11. Hollister L.S., Grisson G.P., Peters E.K., et al. Confirmation of the empirical correlation on the Al in hornblende with pressure of solidification of calc-alkaline plutons. Amer. Miner. 1987;72(3-4):231–239.

12. Rudolfi R., Renzolli A. Calcic amphiboles in calcalkaline and alkaline magmas: thermobarometric and chemometric empirical equations valid up to 1130 °C and 2,2 Gpa. Contribution to Mineralogy and Petrology. 2012;163:877–895. Doi: 10.1007/s00410-011-0704-6.

13. Tindle A.G., Webb R.P. Estimation of lithium contents in trioctahedral micas using microprobe data: application to micas from granitic rocks. European J. of Minerоlogy. 1990;(2):595–610.

14. Трошин Ю.П., Гребенщикова В.И., Антонов А.Ю. Летучие компоненты в биотитах и металлогеническая специализация интрузий. В кн.: Руденко С.А., Рундквист Д.В. (ред.). Минералогические критерии оценки рудоносности. Л.: Наука; 1981. С. 73–83.

15. Henry D.A., Guidotti Ch.V., Thompson J.A. The Ti-saturation surface for low-to-medium pressure metapelitic biotites: implication for geothermometry and Ti-substitution mechanismus. Amer. Miner. 2005;90:316–328.

16. Uchida E., Endo S., Makino V. Relationship between solidification depth of granitic rocks and formation of hydrothermal ore deposits. Resource Geology. 2007;57(1):47–56.

17. Гусев А.И. Типизация гранитоидов на основе соcтавов биотитов. Успехи современного еcтествознания. 2009;(4):54–57.

18. Бушляков И.Н., Холоднов В.В. Галогены в петрогенезисе гранитоидов. М.: Недра; 1986. 192 c.

19. Brimhall G.H., Crerar D.A. Ore fluids: Magmatic to supergene, in Thermodynamic modeling of geological materials: Minerals, fluids and melts, I. Mineralogic Society of America Reviews in Mineralogy. 1987; V. 17(1): 235–321. https://doi.org/10.1515/9781501508950-010

20. Wones D.R., Eugster H.P. Stability of biotite: experiment, theory and application. Amer. Mineral. 1985;(9): 1228–1272.

21. Шарпенок Л.Н., Костин А.Е., Кухаренко Е.А. TAS-диаграмма сумма щелочей – кремнезем для химической классификации плутонических пород. Региональная геология и металлогения. 2013;(56):40–50.

22. Peccerillo A., Taylor S.R. Geochemistry of Eocene Calc-Alkaline Volcanic Rocks from the Kastamonu Area, Northern Turkey. Contrib. Miner. Petrol. 1976;58: 63–81. DOI: 10.1007/BF00384745

23. Maniar P.D., Piccoli P.M. Tectonic discrimination of granitoids. Geol. Soc. Americ Bull. 1989;101:635–643. 10.1130/0016-7606(1989)1012.3. CO;2

24. Maeda J. Opening of the Kuril Basin deduced from the magmatic history of Central Hokkaido, northern Japan. Tectonophysics. 1990;(174):235–255.

25. Eby G.N. Chemical subdivision of the A-type granitoids: petrogenetic and tectonic implications. Geology. 1992;20:641–644.

26. French W.J., Cameron E.P. Calculation on the temperature of crystallization of silicates from basaltic melts. Mineralogical Magazine. 1981;44:19–26.

27. Беляев Г.М., Рудник В.А. Формационно-генетические типы гранитоидов. Л.: Недра; 1978. 168 с.

28. Куликова В.В., Куликов В.С. Петрохимическая классификация магматических пород. Петрозаводск: Кольский научный центр; 2001. 115 с.

29. Janoušek V., Farrow C.M., Erban V. Interpretation of whole-rock geochemical data in igneous geochemistry: Introducing Geochemical Data Toolkit (GCDkit). J. Petrology. 2006;47:1255–1259. 10.1093/petrology/egl013

30. Thornton C.P., Tuttle O.F. Chemistry of igneous rocks, differentiation index. American J. Sciences. 1960; 258(11):664–684.

31. Gerdes A., Worner G., Henk A. Post-collisional granite generation and HT-LP metamorphism by radiogenic heating: The Variscan South Bohemian Batholith. Geol. Soc. Lond. 2000;157:577–587.

32. 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;1:5–40.

33. McDonough W.F., Sun S.S. The composition of the Earth. Chemical Geology. 1995;120:223–253.

34. Green T. H. Experimental studies of trace-element partitioning applicable to igneous petrogenesis – Sedona 16 years later. Chemical Geology.1994;117(1-4):1–36.

35. Rudnik R.L., Gao S., Composition of the Continental Crust. In: Holland H.D., Turekian K.K. (eds.). Treatise on Geochemistry. V. 4. (Second edition). Netherlands: Elsevier Ltd., pp. 1–51; 10.1016/B978-0-08-095975-7.00301-6

36. King P.L., White A.J.R., Chappell B.W., Allen C.M. Characterization and Origin of aluminous A-type Granites from the Lachlan Fold Belt, Southeastern Australia. Journal of Petrology. 1997;38:371–391.

37. Rollinson H.R. Using Geochemical Data: Evalution, Presentation, Interpretation. London: Longman Group Limited; 1993. 261 p.

38. Даценко В.М. Петрогеохимическая типизация гранитоидов юго-западного обрамления Сибирской платформы В кн.: Юшкин Н.П. (ред.). Петрография на рубеже XXI века: Итоги и перспективы. Материалы Второго Всероссийского петрографического совещания. Т. 2. Сыктывкар: Коми НЦ; 2000. С. 270–274.

39. Batchelor R.A., Bowden P. Petrogenetic interpretation of granitoid rock series using multicationic parameters. Chem. Geol. 1985;48:43–55. 10.1016/0009-2541(85)90034-8

40. Pearce J.A., Harris N.B.W., Tindle A.G. Trace element discrimination diagrams for the tectonic interpretation of granitic rocks. J. Petrol. 1984;25(4):956–983.

41. Thieblemont D., Tegyey M. Une discrimination geochimique des roches differenciees temoin de la diversite d’origine et de situation tectonique des magmas calco-alcalins. Comptes Rendus L’académie Sci. 1994; 319. Ser. II: 87–94.

42. Hofmann A.W. Mantle geochemistry: the message from oceanic volcanism. Nature. 1997;385:219–228.

43. Yadav B.S., Ahmad T., Kaulina T., et al. Origin of post-collisionalA-type granitesin the Mahakoshal Supracrustal Belt, Central Indian Tectonic Zone, India: Zircon U–Pb ages and geochemical evidences. J. Asian Earth Sci. 2020;191:104247.

44. Гребенников А.В. Гранитоиды А-типа: проблемы диагностики, формирования и систематики. Геология и геофизика. 2014;55(9):1356–1373.

45. Moreno J.A., Molina J.F., Montero P.O., et al. Unraveling sources of A-type magmas in juvenile continental crust: Constraints from compositionally diverse Ediacaran post-collisional granitoids in the Katerina Ring Complex, southern Sinai, Egypt. Lithos. 2014;192–195: 56–85. doi:10.1016/j.lithos.2014.01.010

46. Wang L. X., Ma C.Q., Zhang C. Halogen Geochemistry of Island A-Type Granites from Jiuhuashan Region (South China): Insights into the Elevated Fluorine in A-Type Granite. Chem. Geol. 2018;478:164–182. 10.1016/j.chemgeo.2017.09.033.

47. Whalen J.B., Hildebrand R.S., de Juan C. Trace element discrimination of arc, slab failure, and A-type granitic rocks. Lithos. 2019;348–349:105179. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2019.105179

48. Wu F.Y., Sun D.Y., Li H.M. A-Type Granites in Northeastern China: Age and Geochemical Constraints on Their Petrogenesis. Chem. Geol. 2002;187 (1/2):143– 173. 10.1016/s0009-2541(02)00018-9

49. Бородин Л.С. Петрохимия магматических серий. М.: Наука; 1987. 241 с.

50. 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;142:57–83.