The age, composition and metallogeny of the Pyrkataginsky granitoid massif, Chukotka arctic coast, north-east Russia

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The first U–Th–Pb zircon data for Pyrkataginsky massif granitoids, located in the central part of Kuul Rise of Anyui-Chukotka fold system on the coast of East Siberian Sea are provided. They indicate the intrusion of granitoids in Albian time (106–104 Ma), which corresponds to Albian granitoid magmatism of Chauna province of Chukotka (110–100 Ma [1]) and coincides with Aptian-Albian postcollisional extension after termination of collision between Chukotka-Arctic Alaska microcontinent and Siberian continent with earlier accreted Kolyma-Omolon microcontinent. Increased alkalinity and geochemical features of Pyrkatagin massif granitoids, as enrichment of LIL and LREE, depletion in Ta, Nb, Ba, Sr make them similar to other postcollisional granitoids of Chauna province. The comparison of granitoids of the massif and granitoids with different types of mineralization is carried out.

Full Text

Restricted Access

About the authors

M. V. Luchitskaya

Geological Institute Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: luchitskaya@ginras.ru
Russian Federation, Моscow

E. V. Vatrushkina

Geological Institute Russian Academy of Sciences

Email: luchitskaya@ginras.ru
Russian Federation, Моscow

K. N. Mazurkevich

A.P. Karpinsky Russian Geological Research Institute

Email: luchitskaya@ginras.ru
Russian Federation, Saint-Petersburg

S. D. Sokolov

Geological Institute Russian Academy of Sciences

Email: luchitskaya@ginras.ru

Corresponding Member of the RAS

Russian Federation, Моscow

References

  1. Tikhomirov P. L., Luchitskaya M. V., Prokof’ev V. Yu., Akinin V. V., Miller E. L., Isaeva E. P., Palechek T. N., Starikova E. V., Boldyreva A. I., Wiegand B. Evolution of Aptian and Albian magmatism of Western and Northern Chukotka (Northeast Russia) based on zircon U–Pb geochronology and rock geochemistry // International Geology Review. 2023.
  2. Акинин В. В., Ползуненков Г. О., Готтлиб Э. Ш., Миллер Э. Л. Меловой монцонит-гранит-магматитовый велиткенайский комплекс: петрология, геохимия пород и циркона (U–Pb, Hf и O) в приложении к реконструкции эволюции магматизма и континентальной коры в блоке Арктическая Аляска-Чукотка // Петрология. 2022. Т. 30. № 3. С. 227–259.
  3. Лучицкая М. В., Соколов С. Д. Этапы гранитоидного магматизма и формирование континентальной коры Восточной Арктики // Геотектоника. 2021. № 5. С. 1–25.
  4. Соколов С. Д., Тучкова М. И., Ганелин А. В., Бондаренко Г. Е., Лейер П. Тектоника Южно-Анюйской сутуры (Северо-Восток Азии) // Геотектоника. 2015. № 1. С. 5–30.
  5. Nikishin A. M., Petrov E. I., Malyshev N. A, Ershova V. P. Rift systems of the Russian Eastern Arctic shelf and Arctic deep-water basins: link between geological history and geodynamics // Geodynamics and Tectonophysics. 2017. V. 8. № 1. P. 11–43.
  6. Ползуненков Г. О. Петрология и изотопная геохронология Велиткенайского монцонит-гранит-мигматитового комплекса (Арктическая Аляска). Новосибирск, 2023. 20 с.
  7. Геодинамика, магматизм и металлогения Востока России / Под ред. академика РАН А. И. Ханчука. Кн. 2. Владивосток: Дальнаука, 2006. С. 573–981.
  8. Hart C. J. R., Goldfarb R. J., Lewis L. L., Mair J. L. The Northern Cordilleran Mid-Cretaceous plutonic province: ilmenite-magnetite-series granitoids an intrusion-related mineralization // Resource geology. 2004. V. 54. № 3. P. 253–280.
  9. Варламова В. А., Малышева Г. М., Вяткин Б. В. и др. Информационный отчет по незавершенным работам по объекту “Создание цифрового комплекта карт геологического содержания масштаба 1:500 000 территории Чукотского АО”. Анадырь: ФГУГП “Георегион”, 2004.
  10. Геологическая карта СССР масштаба 1:200 000. Серия Анюйско-Чаунская. Лист R-60-XIX, XX / А.Я. Пьянков, Т.П. Хюппенен, Ред. В.Т. Матвеенко. Объяснительная записка. М., 1980. С. 1–75.
  11. Larionov A. N., Andreichev V. A., Gee D. G. The Vendian alkaline igneous suite of northern Timan: ion microprobe U–Pb zircon ages of gabbros and syenite / In: The Neoproterozoic Timanide Orogen of Eastern Baltica. Ed. by D. G. Gee, V. L. Pease. Geol. Soc. London. Mem. 2004. V. 30. P. 69–74.
  12. Frost B. R., Barnes C. G., Collins W. J. et al. A geochemical classification for granitic rocks // J. Petrology. 2001. V. 42. № 11. P. 2033–2048.
  13. Cocherie A. Systematic use of trace element distribution patterns in log-log diagrams for plutonic suites // Geochimica et Cosmochimica Acta. 1986. V. 50. Р. 2517–2522.
  14. Baker T., Pollard P. J., Mustard R., Mark G., Graham J. L. A comparison of granite-related tin, tungstein, and gold-bismuth deposits: implications for exploration // SEG NEWSLETTE R. 2005. № 61. P. 6–17.
  15. Мишин Л. Ф., Коновалова Е. А., Талтыкин Ю. В. Влияние окислительных условий на геохимическую и металлогеническую зональности на примере мезозойских магматических поясов Восточной Якутии // Петрология. 2022. Т. 30. № 3. С. 260–280.
  16. Ганелин А. В., Ватрушкина Е. В., Лучицкая М. В. Геохимия и геохронология мелового вулканизма Чаунского района Центральной Чукотки // Геохимия. 2019. Т. 64. № 1. С. 20–42.
  17. Тихомиров П. Л. Меловой окраинно-континентальный магматизм Северо-Востока Азии и вопросы генезиса крупнейших фанерозойских провинций кремнекислого вулканизма. М.: ГЕОС, 2020. 176 с.
  18. Алексеев В. И. Литий-фтористые граниты Дальнего Востока. СПб.: Национальный минерально-сырьевой университет “Горный”, 2014. 244 с.
  19. Foley S. F., Venturelli G., Green D. H., Toscani L. Ultrapotassic rocks: characteristics, classification, and constraints for petrogenetic models // Earth-Science Reviews. 1987. V. 24. P. 81–134.
  20. Wang Q., Wyman D. A., Xu J.-F., Zhao Z.-H., Jian P., Xiong X.-L., Bao Z.-W., Li C.-F., Bai Z.-H. Petrogenesis of Cretaceous adakitic and shoshonitic igneous rocks in the Luzong area, Anhui Province (eastern China): implications for geodynamics and Cu–Au mineralization // Lithos. 2006. V. 89. P. 424–446.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Geological map of the Anyui-Chukotka folded system (according to [9] with modifications). 1 - Cenozoic sedimentary cover; 2 - Etchikunsky Albian volcanic complex; 3 - Tytelveemsky Aptian volcanic complex; 4 - Aptian-Albian continental coal-bearing deposits; 5 - Valanginian terrigenous deposits; 6 - Berriasian terrigenous deposits; 7 - Berriasian volcanic deposits; 8 - Volgian volcanic-terrigenous deposits; 9 - Oxfordian-Kimmeridgian terrigenous deposits; 10 - undifferentiated Upper Jurassic-Lower Cretaceous deposits; 11 - Lower Jurassic terrigenous deposits; 12 - Triassic terrigenous deposits; 13 – Paleozoic terrigenous-carbonate deposits; 14 – Okhotsk-Chukotka volcanic belt; 15 – Cretaceous intrusive complex; 16 – geological boundaries; 17–19 – tectonic faults: 17 – established, 18 – hidden, 19 – thrusts. Letters in circles – tectonic uplifts: KU – Kuulskoye, A – Alyarmautskoye. CHGP – Albian Chaunskaya granitoid province; TGP – Aptian Tytelveemskaya granitoid province [1]. Massifs: P – Pyrkataginsky, V – Velitkenaysky, S – Severny. Blue rectangle – study area

Download (1MB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Geological map of the Pyrkataginsky massif and its surroundings (after [10]). 1 - Quaternary deposits; 2 - Lower-Middle Triassic sandstones, siltstones, clay shales, lenticular interlayers of gravelites and conglomerates; 3 - Permian-Triassic carbonaceous-clayey shales, siltstones and calcareous sandstones; 4 - Carboniferous limestones, conglomerates, gravelites, sandstones; 5 - Upper Devonian calcareous sandstones, clayey-calcareous and siliceous-sericite shales, siltstones, limestones; 6 - Lower-Middle Devonian quartz and calcareous sandstones, siltstones, clayey and carbonaceous-clayey shales, limestone lenses; 7 – Anyuisky gabbro-dolerite hypabyssal complex: sills and isometric bodies of gabbroids; 8 – porphyritic granodiorites and granites of the early phase; 9 – leucocratic fine-grained granites of the late phase; 10 – geological boundaries; 11 – sampling sites and numbers of geochronological samples

Download (641KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Photo of the Pyrkataginsky massif and its constituent granitoids. a–c – view of the massif with granitoid remnants; g – banded texture in early-phase granitoids; d – porphyritic granodiorite of the early phase; e – granite-aplite dike in porphyritic granites of the early phase; g – eluvial debris of fine-grained leucocratic granites of the late phase; h – inclusion of monzonites in early-phase granodiorites

Download (1MB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Micrographs of zircon crystals in the cathodoluminescence mode (a) and diagrams with concordia for zircon from granodiorite (sample 1098.8), granite (sample 1107/4) of the early phase and leucogranite (sample 1105/1) of the late phase (b). The point numbers correspond to the numbers in Table 1.

Download (568KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Diagrams Na2O + K2O – SiO2 (a), Fetot/(Fetot+ +MgO) – SiO2 (b), Na2O + K2O – CaO – SiO2 (c), ASI – SiO2 (d) for granitoids of the Pyrkataginsky massif. 1 – low-alkaline gabbro, 2 – low-alkaline gabbro-diorites, 3 – low-alkaline diorites, 4 – low-alkaline quartz diorites, 5 – low-alkaline granodiorites, 6 – low-alkaline granites, 7 – low-alkaline leucogranites, 8 – gabbro, 9 – gabbro-diorites, 10 – diorites, 11 – quartz diorites, granodiorites, 12 – granodiorites, 13 – granites; 14 - leucogranites, 15 - monzogabbro, 16 - monzogabbro-diorites, 17 - monzodiorites, 18 - monzonites, 19 - granosyenites, 20 - moderately alkaline granites, 21 - moderately alkaline leucogranites, 22 - syenites, 23 - alkaline granites, 24 - alkaline leucogranites, 25 - alkaline syenites, 26 - foidite syenites. 1 - granosyenites, moderately alkaline granites of the early phase; 2 - moderately alkaline leucogranites of the late phase; 3 - granitoids of the massif according to [6]; 4 - granite-aplites from dikes; 5 - monzonites from inclusions in granitoids of the early phase; 6 - monzonite-porphyrites from dikes; 7 – granitoids field of the Chaun province according to [1]

Download (658KB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. Variations of the main and trace elements in the granitoids of the Pyrkataginsky massif. Trends: PM – partial melting, FC – fractional crystallization. For other symbols, see Fig. 5

Download (212KB)
Indexing metadata
8. Fig. 7. Chondrite-normalized REE distributions (a–c) and spidergrams of rare elements normalized to the composition of the primitive mantle (g–e) of the Pyrkataginsky massif granitoids. The pink color shows the field of granitoids and orthogneisses of the Chukotka Peninsula according to [2, 6]. For other legend, see Fig. 5

Download (595KB)
Indexing metadata
9. Fig. 8. Fe2O3/FeO – SiO2 (b) [8] and Fe2O3/FeO – Rb/Sr (a) [14] diagrams for the granitoids of the Pyrkataginsky massif. For legend, see Fig. 5

Download (149KB)
Indexing metadata
10. Fig. 9. Diagrams Rb – Y + Nb (a), FeOt/MgO – Zr + Nb + Ce + Y (c), Fe2O3*×5 – Na2O + K2O – (CaO + MgO) × 5 (mol. col.) for granitoids of the Pyrkataginsky massifFig. 9. Diagrams Rb – Y + Nb (a), FeOt/MgO – Zr + Nb + Ce + Y (c), Fe2O3*×5 – Na2O + K2O – (CaO + MgO) × 5 (mol. col.) for granitoids of the Pyrkataginsky massif

Download (310KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

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».