Vodorazdelny Granite Massif (Subpolar Urals) and Correlation Problems of the Pre-Ordovician Granitoids and Volcanic Rocks from the Northern Part of the Lyapinsky Anticlinorium
- Авторлар: Shardakova G.Y.1, Volchek E.N.1, Chervyakovskiy V.S.1, Chervyakovskaya M.V.1, Kholodnov V.V.1, 1
-
Мекемелер:
- The Zavaritsky Institute of Geology and Geochemistry of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences
- Шығарылым: Том 31, № 3 (2023)
- Беттер: 3-31
- Бөлім: Articles
- URL: https://journals.rcsi.science/0869-592X/article/view/138322
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0869592X23030079
- EDN: https://elibrary.ru/KFPTPN
- ID: 138322
Дәйексөз келтіру
Аннотация
Petrogeochemical features of the Vodorazdelny massif granites (Subpolar Urals, Lyapinsky anticlinorium) indicate these rocks are close to I-granites and were formed in suprasubduction environment. The ratios of the key elements (Rb, Ba, Th, Sr, Y, Nb) suggest that the basites of the melting slab and the fluid separated during their dehydration could participate in the granite generation. The U–Pb age of the main population of magmatogenic zircons is 593 ± 4 Ma and corresponds to the Vendian (Ediacarian). It coincides with the age of the granites from the nearby Vangyr massif (598 ± 5 Ма), as well as with the age of zircon cores from the granites of the Kozhim massif located to the north. Values of εHf(t) from –2 to 0 in magmatogenic zircons with an age corresponding to the age of Vodorazdelny granites indicate a heterogeneous source of melts. The zircons of these granites also contain ancient cores with U–Pb ages from 2200 to 700 Ma, where the values of εHf(t) from +0.8 to +13 indicate the presence of a crust component in the substrate (the substance of the ancient platform basement). Petrogeochemical and isotope-geochronological parameters of granites (and their zircons) do not confirm the validity of attributing of Vodorazdelny granite massif (and its analogues – the Vangyr and Kozhim massifs) to the Cambrian Salner-Mankhambo complex. We consider there are the possibility of separating of independent complex (about 598 Ma, Vendian?) during geological mapping. The presence in the Lyapinsky anticlinorium of several stages of granite generation (Middle Riphean–Vendian–Cambrian), accompanied by metamorphism, and complicate composition of ancient metamorphic strata from this structure basement led to varying isotopic parameters characterizing the heterogeneity of the source of melts, on the one hand, and the convergence of a number of geochemical features, on the other.
Негізгі сөздер
Авторлар туралы
G. Shardakova
The Zavaritsky Institute of Geology and Geochemistry of the UralBranch of the Russian Academy of Sciences
Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: shardakovagalina@mail.ru
Russia, Ekaterinburg
E. Volchek
The Zavaritsky Institute of Geology and Geochemistry of the UralBranch of the Russian Academy of Sciences
Email: shardakovagalina@mail.ru
Russia, Ekaterinburg
V. Chervyakovskiy
The Zavaritsky Institute of Geology and Geochemistry of the UralBranch of the Russian Academy of Sciences
Email: shardakovagalina@mail.ru
Russia, Ekaterinburg
M. Chervyakovskaya
The Zavaritsky Institute of Geology and Geochemistry of the UralBranch of the Russian Academy of Sciences
Email: shardakovagalina@mail.ru
Russia, Ekaterinburg
V. Kholodnov
The Zavaritsky Institute of Geology and Geochemistry of the UralBranch of the Russian Academy of Sciences
Email: shardakovagalina@mail.ru
Russia, Ekaterinburg
Email: shardakovagalina@mail.ru
Әдебиет тізімі
- Андреичев В.Л. Геохронология гранитоидного магматизма Приполярного Урала // Вестник ИГ Коми НЦ УрО РАН. 2010. № 11. С. 7–12.
- Андреичев В.Л., Соболева А.А., Герелс Дж. U–Pb-возраст детритовых цирконов из верхнедокембрийских терригенных отложений Северного Тимана // Докл. АН. 2013. Т. 450. № 5. С. 562–566.
- Аплонов С.В. Геодинамика. СПб.: Изд-во СПбГУ, 2001. 360 с.
- Балашов Ю.А., Скублов С.Г. Контрастность геохимии магматических и вторичных цирконов // Геохимия. 2011. № 6. С. 622–633.
- Волчек Е.Н. Геодинамические обстановки кислого вулканизма западного сектора севера Урала. Екатеринбург: Изд-во УрО РАН, 2004. 145 с.
- Дашкевич Г.И., Гессе В.Н. Государственная геологическая карта СССР. Масштаб 1:200 000. Серия Северо-Уральская. Лист Q-40-XXX (Манарага). Л.: ВСЕГЕИ, 1982.
- Довжикова Е.Г. Позднедокембрийский магматизм Припечорской зоны разломов (центральной части Печорской плиты). Автореф. дисс. … канд. геол.-мин. наук. Сыктывкар, 2007. 18 с.
- Душин В.А., Ронкин Ю.Л., Лепихина О.П. Возраст и геодинамическая позиция гранитоидов Маньхамбовского блока (Северный Урал): U–Pb и Sm–Nd изотопная систематика и геохимические ограничения // Изотопные системы и время геологических процессов. Материалы IV Российской конференции по изотопной геохронологии. Санкт-Петербург, 2009. Т. 1. С. 125–127.
- Душин В.А., Козьмин В.С., Сердюкова О.П., Никулина И.А., Колганов Е.Р. Геология и комплексное редкометалльно-уран-ториевое оруденение Маньхамбовского блока (Приполярный Урал) // Литосфера. 2012. № 2. С. 166–172.
- Душин В.А., Сердюкова О.П., Малюгин А.А. и др. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1:200 000. Издание второе. Серия Северо-Уральская. Лист P-40-XII (г. Кожим-Из). Объяснительная записка. М.: Московский филиал ВСЕГЕИ, 2017. 263 с.
- Зайцева М.В., Пупышев А.А., Щапова Ю.В., Вотяков С.Л. U–Pb датирование цирконов с помощью квадрупольного масс-спектрометра с индуктивно-связанной плазмой NexION 300S и приставки для лазерной абляции NWR 213 // Аналитика и контроль. 2016. Т. 20. № 4. С. 294–306.
- Иванов В.Н., Жаркова Т.Б., Курзанов И.Ю. и др. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1:200 000. Серия Северо-Уральская. Лист Q-40-XXX. (Манарага). Объяснительная записка. М.: Московский филиал ВСЕГЕИ, 2013а. 195 с.
- Иванов В.Н., Жаркова Т.Б., Курзанов И.Ю. и др. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1 : 200 000. Серия Северо-Уральская. Лист Q-41-XXV. (Народная). Объяснительная записка. М.: Московский филиал ВСЕГЕИ, 2013б. 262 с.
- Ильясова Г.А., Останин С.Ю., Михалева Е.Н. и др. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1 : 200 000. Издание второе. Серия Северо-Уральская. Лист Р-40-XVIII (Лопсия). Объяснительная записка. М.: Московский филиал ВСЕГЕИ, 2017. 148 с.
- Красоткина А.О., Скублов С.Г., Кузнецов А.Б., Макеев А.Б., Астафьев Б.Ю., Воинова О.А. Первые данные о возрасте (U–Pb, SHRIMP-II) и составе циркона из уникального нефтетитанового месторождения Ярегское, Южный Тиман // Докл. АН. 2020. Т. 495. № 2. С. 9–17.
- Кузнецов Н.Б. Кембрийская коллизия Балтики и Арктиды – начальный этап “собирания” северной части позднепалеозойско-раннемезозойской Пангеи // Бюлл. МОИП. Отд. геол. 2009. Т. 84. Вып. 1. С. 18–38.
- Кузнецов Н.Б., Удоратина О.В. Возраст и геодинамические условия формирования позднедокембрийских гранитоидов Вангырского массива, Приполярный Урал // Бюлл. МОИП. 2007. Т. 82. Вып. 2. С. 3–12.
- Кузнецов Н.Б., Соболева А.А., Удоратина О.В., Герцева М.В., Андреичев В.Л., Дорохов Н.С. Доуральская тектоническая эволюция северо-восточного и восточного обрамления Восточно-Европейской платформы. Ст. 2. Позднедокембрийско-кембрийская коллизия Балтики и Арктиды // Литосфера. 2007. № 1. С. 32–45.
- Лохов К.И., Капитонов И.Н., Прасолов Э.М., Сергеев С.А. Экстремально радиогенный гафний в цирконах из докембрийских кальцифиров // Докл. АН. 2009. Т. 425. № 5. С. 660–663.
- Мартынов Ю.А. Основы магматической геохимии. Владивосток: Дальнаука, 2010. 228 с.
- Махлаев Л.В. Гранитоиды севера Центрально-Уральского поднятия: Полярный и Приполярный Урал. Екатеринбург: УрО РАН, 1996. 149 с.
- Петров Г.А., Холоднов В.В., Останин С.Ю., Шагалов Е.С., Коновалова Е.В. Флюидный режим формирования и особенности металлогении гранитоидов Южно-Помурского массива (Северный Урал) // Литосфера. 2017. Т. 17. № 5. С. 103–112.
- Пучков В.Н. Палеогеодинамика Южного и Среднего Урала. Уфа: ГИЛЕМ, 2000. 146 с.
- Пучков В.Н. Плюм-зависимый гранит-риолитовый магматизм // Литосфера. 2018. № 5. С. 692–705.
- Пыстин А.И., Пыстина Ю.И. Метаморфизм и гранитообразование в протерозойско-раннепалеозойской истории формирования Приполярноуральского сегмента земной коры // Литосфера. 2008. № 6. С. 25–38.
- Пыстин А.И., Пыстина Ю.И. Новые данные о возрасте гранитоидов Приполярного Урала в связи с проблемой выделения кожимской среднерифейской гранит-риолитовой формации // Известия Коми НЦ УрО РАН. 2011. Вып. 4(8). С. 73–78.
- Пыстина Ю.И., Пыстин А.И. Типоморфные признаки цирконов как критерий для расчленения и корреляции гранитоидов (на примере северной части Приполярного Урала) // Вестник ИГ Коми НЦ УрО РАН. 2017. № 12. С. 3–15.
- Рудич К.Н. Магма малоглубинных камер. М: Наука, 1967. 165 с.
- Семихатов М.А., Кузнецов А.Б., Чумаков Н.М. Изотопный возраст границ общих стратиграфических подразделений верхнего протерозоя (рифея и венда) России: эволюция взглядов и современная оценка // Стратиграфия. Геол. корреляция. 2015. Т. 23. № 6. С. 16–27.
- Соболева А.А. Проблема гетерогенности сальнерско-маньхамбовского гранитоидного комплекса // Геология и полезные ископаемые Западного Урала. Материалы региональной научно-практической конференции. Пермь: ПГУ, 2001. С. 34–37.
- Соболева А.А. Вулканиты и ассоциирующие с ними гранитоиды Приполярного Урала. Екатеринбург: УрО РАН, 2004. 147 с.
- Удоратина О.В., Соболева А.А., Кузенков Н.А., Родионов Н.В., Пресняков С.Л. Возраст гранитоидов Маньхамбовского и Ильяизского массивов (Северный Урал): U–Pb-данные // Докл. АН. 2006. Т. 406. № 6. С. 810–815.
- Удоратина О.В., Шуйский А.С., Капитанова В.А. Гранитоиды Кожимского массива (Приполярный Урал): U–Pb, Lu–Hf данные // Известия Коми НЦ УрО РАН. 2020. № 1(41). С. 96–105.
- Ферштатер Г.Б. Петрология главных интрузивных ассоциаций. М.: Наука, 1987. 232 с.
- Ферштатер Г.Б. Палеозойский интрузивный магматизм Среднего и Южного Урала. Екатеринбург: РИО УрО РАН, 2013. 368 с.
- Фишман М.В., Голдин Б.А. Гранитоиды центральной части Приполярного Урала. М.–Л.: Изд-во АН СССР, 1963. 107 с.
- Фор Г. Основы изотопной геологии. М.: Мир, 1989. 590 с.
- Холоднов В.В., Шардакова Г.Ю., Душин В.А., Коровко А.В., Шагалов Е.С. Рифей-венд-кембрийский магматизм Маньхамбовского блока (Приполярный Урал): геохимическая типизация, корректировка геодинамических представлений, роль плюм-литосферного взаимодействия // Петрология. 2022. Т. 30. № 4. С. 404–431.
- Червяковский С.Г., Иванов В.Н., Курзанов И.Ю., Кузенков Н.А., Ронкин Ю.Л. О возрастной позиции Малопатокского массива гранитоидов на Приполярном Урале и его формационной принадлежности // Ежегодник-91. Информ. сб. научн. тр. ИГГ УрО РАН. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 1992. С. 71–74.
- Червяковская М.В., Вотяков С.Л., Червяковский В.С. Изучение Lu/Hf изотопного состава цирконов с помощью многоколлекторного масс-спектрометра с индуктивно-связанной плазмой Neptune Plus и приставки для лазерной абляции NWR 213 // Аналитика и контроль. 2021. Т. 25. № 3. С. 212–221.
- Червяковская М.В., Червяковский В.С., Вотяков С.Л. Локальный анализ микроэлементного состава силикатных минералов на масс-спектрометре NexION 300S с ЛА приставкой NWR 213: методические аспекты // Геодинамика и тектонофизика. 2022. Т. 13. № 2s. С. 1–8.
- Шардакова Г.Ю. Геохимические особенности и изотопный возраст гранитоидов Башкирского мегантиклинория – свидетельства импульсов эндогенной активности в зоне сочленения Уральского орогена с Восточно-Европейской платформой // Геохимия. 2016. № 7. С. 607–622.
- Шарпенок Л.В., Костин А.Е., Кухаренко Е.А. TAS-диаграмма сумма щелочей–кремнезем для химической классификации и диагностики плутонических пород // Региональная геология и металлогения. 2013. № 56. С. 40–50.
- Altherr R., Holl A., Hegner E., Langer C., Kreuzer H. High-potassium, calc-alkaline I-type plutonism in the European Variscides: northern Vosges (France) and northern Schwarzwald (Germany) // Lithos. 2000. V. 50. P. 51–73.
- Belousova E.A., Griffin W.L., O’Reilly S., Fisher N.I. Igneous zircon: trace element composition as an indicator of source rock type // Contrib. Mineral. Petrol. 2002. V. 143. P. 602–622.
- Bonin B. A-type granites and related rocks: evolution of a concept, problems and prospects // Lithos. 2007. V. 97. P. 1–29.
- Chappell B.W., White A.J.R. I- and S-type granites in the Lachlan Fold Belt // Trans. R. Soc. Edinb. Earth Sci. 1992. V. 83. P. 1–26.
- Chen R.-X., Zheng Y.-F., Zie L. Metamorphic growth and recrystallization of zircon: distinction by simultaneous in-sity analyses of trace elements, U–Th–Pb and Lu–Hf isotopes in zircon from eclogite-facies rocks in the Sulu orogen // Lithos. 2010. V. 114. P. 132–154.
- Cohen K.M., Finney S.C., Gibbard P.L., Fa J.-X. The ICS International Chronostratigraphic Chart // Episodes. 2013. V. 36. P. 199–204.
- Ferry J.M., Watson E.B. New thermodynamic models and revised calibrations for the Ti-in-zircon and Zr-in-rutile thermometers // Contrib. Mineral. Petrol. 2007. V. 154. P. 429–437.
- Fu B., Mernagh T.P., Kita N.T., Kemp A.I.S., Valley J.W. Distinguishing magmatic zircon from hydrothermal zircon: a case study from the Gidginbung high-sulphidation Au–Ag–(Cu) deposit, SE Australia // Chem. Geol. 2009. V. 259. P. 131–142.
- Gerdes A., Zeh A. Zircon formation versus zircon alteration – new insights from combined U–Pb and Lu–Hf in-situ LA-ICP-MS analyses, and consequences for the interpretation of Archean zircon from the Central Zone of the Limpopo Belt // Chem. Geol. 2009. V. 261. P. 230–243.
- Grimes C.B., Joh B.E., Kelemen P.B., Mazdab F.K., Wooden J.L., Cheadle M.J., Hanghoj K., Schwartz J.J. Trace element chemistry of zircons from oceanic crust: a method for distinguishing detrital zircon provenance // Geology. 2007. V. 35. P. 643–646.
- Hanchar J.M., Watson E.B. Zircon saturation thermometry // Rev. Mineral. Geochem. 2003. V. 53 (1). P. 89–112.
- Harrison T.M., Schmitt A.K. High sensitivity mapping of Ti distributions in Hadean zircons // Earth Planet. Sci. Lett. 2007. V. 261. P. 9–19.
- Hoskin P.W.O. Trace-element composition of hydrothermal zircon and the alteration of Hadean zircon from the Jack Hills, Australia // Geochim. Cosmochim. Acta. 2005. V. 69(3). P. 637–648.
- Hoskin P.W.O., Schaltegger U. The composition of zircon and igneous and metamorphic petrogenesis // Zircon. Eds. Hanchar J.M., Hoskin P.W.O. Rev. Mineral. Geochem. 2003. V. 53. P. 7–62.
- Kepezhinskas P., McDermott F., Defant M.J., Hawkesworth C.J., Hochstaedter A., Drummond M.S., Koloskov A., Maury R.C., Bellon H. Trace element and Sr–Nd–Pb isotopic constraints on a three-component model of Kamchatka Arc petrogenesis // Geochim. Cosmochim. Acta. 1997. V. 61. P. 577–600.
- Kholodnov V.V., Shardakova G.Yu., Puchkov V.N., Petrov G.A., Shagalov E.S., Salikhov D.N., Korovko A.V., Pribavkin S.V., Rakhimov I.R., Borodina N.S. Paleozoic granitoid magmatism of the Urals: the reflection of the stages of geodynamic and geochemical evolution of a collisional orogen // Geodynam. Tectonophys. 2021. V. 12(2). P. 225–245.
- Kostitsyn Y.A., Belousova E A., Silant’ev S.A., Bortnikov N.S., Anosova M.O. Modern problems of geochemical and U–Pb geochronological studies of zircon in oceanic rocks // Geochemistry Int. 2015. V. 53(9). P. 759–785.
- Kuznetsov N.B., Natapov L.M., Belousova E.A., O’Reilly S.Y., Griffin W.L. Geochronological, geochemical and isotopic study of detrital zircon suites from late Neoproterozoic clastic strata along the NE margin of the East European Craton: implications for plate tectonic models // Gondwana Res. 2010. V. 17. № 2/3. P. 583–601.
- Loucks R.R., Fiorentini M.L., Rohrlach B.D. Divergent Ti–HO2 paths during crystallisation of H2O-rich and H2O-poor magmas as recorded by Ce and U in zircon, with implications for TitaniQ and TitaniZ geothermometry // Contrib. Mineral. Petrol. 2018. V. 173(12). P. 1–21.
- Martin H. The mechanisms of petrogenesis of the Archaean continental crust – comparison with modern processes // Lithos. 1993. V. 30(3–4). P. 373–388.
- McDonough W.F., Sun S. The composition of the Earth // Chem. Geol. 1995. V. 120. P. 223–253.
- Pearce J.A., Harris N.B., Tindle A.G. Trace element discrimination diagrams for the tectonic interpretation of granitic rocks // J. Petrol. 1984. V. 25. № 4. P. 956–983.
- Pelleter E., Cheilletz A., Gasquet D., Mouttaqi A., Annich M., Hakour A.E., Deloule E., Feraud G. Hydrothermal zircons: a tool for ion microprobe U–Pb dating of gold mineralization (Tamlalt-Menhouhou gold deposit – Morocco) // Chem. Geol. 2007. V. 245. P. 135–161.
- Rubatto D. Zircon trace element geochemistry: partitioning with garnet and the link between U–Pb ages and metamorphism // Chem. Geol. 2002. V. 184(1–2). P. 123–138.
- Rudnik R.L., Gao S. Composition of the Continental Crust // Treatise of Geochemistry. 2003. V. 3. P. 1–64.
- Sun S.-S., McDonough W.F. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes // Geol. Soc. London Spec. Publ. 1989. V. 42(1). P. 313–345.
- Sylvester P.J. Post-collisional strongly peraluminous granites // Lithos. 1998. V. 45. P. 29–31.
- Trail D., Watson E.B., Tailby N.D. Ce- and Eu-anomalies in zircon as proxies for the oxidation state of magmas // Geochim. Cosmochim. Acta. 2012. V. 97(1). P. 70–87.
- Udoratina O.V., Kulikova K.V., Shuyskiy A.S., Soboleva A.A., Andreichev V.L., Golubeva I.I., Kapitanova V.A. Granitoid magmatism in the north of the Urals: U–Pb age, evolution, sources // Geodynam. Tectonophys. 2021. V. 12. № 2. P. 287–309.
- Wang F.Y., Liu S.A., Li S.G., Yongsheng H. Contrasting zircon Hf–O isotopes and trace elements between ore-bearing and ore-barren adakitic rocks in Central-Eastern China: implications for genetic relation to Cu–Au mineralization // Lithos. 2013. V. 156–159. P. 97–111.
- Whalen J.B., Currle K.L., Chappell B.W. A-type granites: geochemical characteristics, discrimination and petrogenesis // Geol. Soc. Am. Abstract with Programs. 1979. P. 539.
- Yan Q., Zhang P., Metcalfe I., Liu Y., Wu Sh., Shi X. Geochemistry of axial lavas from the mid- and southern Mariana Trough, and implications for back-arc magmatic processes // Miner. Petrol. 2019. V. 113. P. 803–820.
- Zhong S., Feng C., Seltmann R., Li D., Qu H. Can magmatic zircon be distinguished from hydrothermal zircon by trace element composition? The effect of mineral inclusions on zircon trace element composition // Lithos. 2018. V. 314–315. P. 646–657.
Қосымша файлдар
