Early Cambrian Syenite and Monzonite Magmatism in the Southeast of the East European Platform: Petrogenesis and Tectonic Setting


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Abstract—The paper reports new geochronological, petrological, and isotope-geochemical data on the syenites and alkali syenites of the Artyushki massif, and the monzonites of the Gusikha massif. These massifs are located along the southwestern and northeastern margins of the Pachelma aulacogen, in the southeastern part of the East European Platform (EEP). They have Early Cambrian ages of 524 ± 3 (Artyushki) and 514 ± 2 Ma (Gusikha) obtained by the U-Pb zircon method and similar ages of amphibole and K-feldspar by the 40Ar/39Ar method. This time period has previously been regarded as amagmatic in the EEP evolution. The Artyushki massif is made up of Amp–Cpx syenite porphyries and Grt–Cpx alkali syenite porphyries and their fenitized varieties. As compared to the Amp–Cpx varieties the Grt–Cpx rocks are more peralkaline (A/NK > 0.9) and have higher LREE and HFSE, and fractionated HREE patterns. The metasomatized (fenitized) varieties are more potassic and bear geochemical evidence of fluid reworking (high Y/Ho ratios, significant Zn variations, and etc.). Bulk samples have weakly radiogenic Sr isotopic compositions: (87Sr/86Sr)520 are within 0.703066–0.703615. The values of εNd(520) vary from –0.69 to +1.64. The Grt–Cpx syenite porphyries have the positive εNd(520), while the Amp–Cpx and fenitized syenite porphyries feature negative εNd. The Gusikha massif consists of biotite–amphibole and biotite monzonites. Similar to the Artyushki syenites in SiO2 contents, the Gusikha monzonites have higher Mg# (0.22–0.54 and 0.34–0.71 for the Artyushki and Gusikha massifs, respectively). They are also characterized by a negative Nb–Ta anomaly (Nb/Nb* = 0.5), high Ва/Sr ratio, and highly radiogenic (87Sr/86Sr)520 = 0.705204 and 0.705320. Their Nd-isotopic compositions correspond to εNd(520) = –6.7 and ‒7.0. Two melts contributed to the formation of the Artyushki massif. One was a strongly contaminated melt (Amp–Cpx syenite porphyries, the other was weakly contaminated (Grt–Cpx syenite porphyries). The main contribution was phonolitic melt derived from the melting of a moderately metasomatized (carbonate- and amphibole-bearing) shallow lithospheric mantle. The earliest and deepest melt portions were carbonate–silicate in composition. The geochemical, as well as the Sr and Nd isotopic compositions of the Gusikha monzonites indicate a predominant crustal contribution and pervasive reworking of the lithospheric mantle beneath southeastern Volgo–Uralia of the EEP in the Mesoproterozoic. Both massifs feature the geochemistry of within-plate and supra-subduction derivatives, which suggests a postorogenic tectonic setting of the magmatism. The presence of the Early Cambrian postorogenic magmatism within the East European Platform/Baltica is direct evidence for the involvement of Baltica in the collisional and/or accretionary events during the terminal Neoproterozoic–the beginning of the Paleozoic. This suggests reworking of the lithospheric mantle of Baltica during its collision with Timanian and East Avalonian/Cadomian terranes, including Scythia.

Об авторах

A. Nosova

Institute of the Geology of Ore Deposits, Petrography, Mineralogy, and Geochemistry (IGEM),
Russian Academy of Sciences

Автор, ответственный за переписку.
Email: nosova@igem.ru
Россия, Moscow, 119017

A. Voznyak

Institute of the Geology of Ore Deposits, Petrography, Mineralogy, and Geochemistry (IGEM),
Russian Academy of Sciences; Geological Faculty, Moscow State University

Email: nosova@igem.ru
Россия, Moscow, 119017; Moscow, 119991

S. Bogdanova

Department of Geology, Lund University; Institute of Geology and Petroleum Technologies, Kazan (Volga Region) Federal University

Email: nosova@igem.ru
Швеция, Solvegatan 12, Lund, SE 22362; ul. Kremlevskaya 4/5, Kazan, 420008

K. Savko

Voronezh State University

Email: nosova@igem.ru
Россия, Universitetskaya pl. 1, Voronezh, 394006

N. Lebedeva

Institute of the Geology of Ore Deposits, Petrography, Mineralogy, and Geochemistry (IGEM),
Russian Academy of Sciences

Email: nosova@igem.ru
Россия, Moscow, 119017

A. Travin

Sobolev Institute of Geology and Mineralogy, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences; Novosibirsk State University

Email: nosova@igem.ru
Россия, Koptyuga pr. 3, Novosibirsk, 630090; ul. Pirogova 2, Novosibirsk, 630090

D. Yudin

Sobolev Institute of Geology and Mineralogy, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences; Novosibirsk State University

Email: nosova@igem.ru
Россия, Koptyuga pr. 3, Novosibirsk, 630090; ul. Pirogova 2, Novosibirsk, 630090

L. Page

Department of Geology, Lund University

Email: nosova@igem.ru
Швеция, Solvegatan 12, Lund, SE 22362

A. Larionov

Karpinskii All-Russia Research Institute of Geology

Email: nosova@igem.ru
Россия, Srednii pr. 74, St. Petersburg, 199106

A. Postnikov

Gubkin Russian State University of Oil and Gas

Email: nosova@igem.ru
Россия, Leninskii pr. 65, Moscow, 119991

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2019

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».