Тектонотермальная модель и эволюция магматизма на постколлизионном (предплюмовом) этапе развития Карского орогена (Северный Таймыр, Центральная Арктика)

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Рассматривается тектонотермальная модель и эволюция магматизма на позднепалеозойском постколлизионном (предплюмовом) этапе развития Карского орогена на Северном Таймыре в Центральной Арктике. Модель базируется на новых и опубликованных структурных, петрологических, геохимических и геохронологических данных, а также термофизических параметрах, полученных для Карского орогена, вмещающего огромный объем синколлизионных и постколлизионных гранитов, образованных в результате коллизии Карского микроконтинента и Сибирского кратона. На основе геологических, геохимических и U–Th–Pb-изотопных данных среди гранитов были выделены синколлизионные и постколлизионные, образованные соответственно 315–282 и 264–248 млн л. н. Ранее была разработана и опубликована тектонотермальная модель для синколлизионного этапа формирования Карского орогена (315–282 млн л. н.), в течение которого произошло образование анатектических гранитов. В статье главное внимание уделено эволюции постколлизионного магматизма в орогене на рубеже перми и триаса. Наличие многочисленных тел аллохтонных гранитоидов в Карском орогене с возрастом 265–248 млн лет, предшествующем событию массового излияния Сибирских траппов (~250 млн лет), ставит задачу реконструкции термального состояния и механизмов плавления коры на “предплюмовом” этапе. Наряду с использованием геохимических и изотопных данных, отражающих магматические источники гранитоидов, для решения поставленной задачи используется численное моделирование термо-тектономагматической эволюции коры Карского орогена.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. А. Верниковский

Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука Сибирского отделения Российской Академии наук; Новосибирский государственный университет

Email: MatushkinNY@ipgg.sbras.ru

Академик РАН

Россия, Новосибирск; Новосибирск

А. Н. Семенов

Институт геологии и минералогии им. В. С. Соболева Сибирского отделения Российской Академии наук

Email: MatushkinNY@ipgg.sbras.ru
Россия, Новосибирск

О. П. Полянский

Институт геологии и минералогии им. В. С. Соболева Сибирского отделения Российской Академии наук

Email: MatushkinNY@ipgg.sbras.ru
Россия, Новосибирск

А. В. Бабичев

Институт геологии и минералогии им. В. С. Соболева Сибирского отделения Российской Академии наук

Email: MatushkinNY@ipgg.sbras.ru
Россия, Новосибирск

А. Е. Верниковская

Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука Сибирского отделения Российской Академии наук; Новосибирский государственный университет

Email: MatushkinNY@ipgg.sbras.ru
Россия, Новосибирск; Новосибирск

Н. Ю. Матушкин

Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука Сибирского отделения Российской Академии наук; Новосибирский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: MatushkinNY@ipgg.sbras.ru
Россия, Новосибирск; Новосибирск

Список литературы

  1. Верниковский В. А., Полянский О. П., Бабичев А. В., Верниковская А. Е., Проскурнин В. Ф., Матушкин Н. Ю. Тектонотермальная модель для позднепалеозойского синколлизионного этапа формирования Карского орогена (Северный Таймыр, Центральная Арктика) // Геология и геофизика. 2022. Т. 63. № 4. С. 440–457.
  2. Vernikovsky V. A., Vernikovskaya A., Proskurnin V., Matushkin N., Proskurnina M., Kadilnikov P., Larionov A., Travin A. Late Paleozoic – Early Mesozoic Granite Magmatism on the Arctic Margin of the Siberian Craton during the Kara-Siberia Oblique Collision and Plume Events // Minerals. 2020. V. 10(6). 571. http://dx.doi.org/10.3390/min10060571
  3. Renne P. R., Basu A. R. Rapid eruption of the Siberian Traps flood basalts at the Permo–Triassic Boundary // Science. 1991. V. 253(5016). P. 176–179. https://doi.org/10.1126/science.253.5016.176
  4. Баданина И. Ю., Малич К. Н., Романов А. П. Изотопно-геохимические характеристики рудоносных ультрамафит-мафитовых интрузивов западного Таймыра (Россия) // ДАН. 2014. Т. 458. № 3. С. 327–329.
  5. Augland L. E., Ryabov V. V., Vernikovsky V. A., Planke S., Polozov A. G., Callegaro S., Jerram D. A., Svensen H. H. The main pulse of the Siberian Traps expanded in size and composition // Sci. Rep. 2019. V. 9. 18723. https://doi.org/10.1038/s41598-019-54023-2
  6. Vernikovsky V. A., Pease V. L., Vernikovskaya A. E., Romanov A. P., Gee D. G., Travin A. V. First report of early Triassic A-type granite and syenite intrusions from Taimyr: product of the northern Eurasian superplume? // Lithos. 2003. V. 66(1–2). P. 23–36. https://doi.org/10.1016/S0024-4937(02)00192-5
  7. Priestley K., McKenzie D. The relationship between shear wave velocity, temperature, attenuation and viscosity in the shallow part of the mantle // Earth and Planet. Sci. Lett. 2013. V. 381. P. 78–91. https://doi.org/10.1016/j.epsl.2013.08.022
  8. Кашубин С. Н., Петров О. В., Шокальский С. П., Мильштейн Е. Д., Андросов Е. А., Винокуров И. Ю., Тарасова О. А. Глубинное строение земной коры северо-восточной Евразии и ее континентальных окраин // Геодинамика и тектонофизика. 2021. Т. 12(2). С. 199–224. https://doi.org/10.5800/GT-2021-12-2-0521
  9. Верниковский В. А. Геодинамическая эволюция Таймырской складчатой области / Труды ОИГГМ; Вып. 831. Новосибирск: Изд. СО РАН НИЦ ОИГГМ, 1996. 202 с.
  10. Дучков А. Д., Лысак С. В., Балобаев В. Т. и др. Тепловое поле недр Сибири. Ред. Э. Э. Фотиади. Труды ИГиГ СО АН СССР; Вып. 681. Новосибирск: Наука, 1987. 196 с.
  11. Sobolev S. V., Sobolev A. V., Kuzmin D. V., Krivolutskaya N. A., Petrunin A. G., Arndt N. T., Radko V. A., Vasiliev Y. R. Linking mantle plumes, large igneous provinces and environmental catastrophes // Nature. 2011. V. 477. P. 312–316. https://doi.org/10.1038/nature10385
  12. Bea F. The sources of energy for crustal melting and the geochemistry of heat-producing elements // Lithos. 2012. V. 153. P. 278–291. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2012.01.017
  13. Ларичев А. И., Бостриков О. И., Хабаров А. Н. Условия нефтегазообразования, формирования и разрушения скоплений УВ и прогноз нефтегазоносности в пермских отложениях Восточно-Таймырского лицензионного участка (Анабаро-Хатангская НГО). // Геология и геофизика. 2023 (в печати).
  14. Семенов А. Н., Полянский О. П. Численное моделирование механизмов минглинга и миксинга магмы на примере формирования сложных интрузивов // Геология и геофизика. 2017. Т. 58. № 11. С. 1664–1683.
  15. Полянский О. П., Изох А. Э., Семенов А. Н., Селятицкий А. Ю., Шелепаев Р. А., Егорова В. В. Термомеханическое моделирование формирования многокамерных интрузий для выявления связи плутонометаморфизма с габбро-диоритовыми массивами Западного Сангилена, Тува, Россия // Геотектоника. 2021. № 1. С. 3–22.
  16. Ranalli G. Rheology of the Earth. London: Chapman & Hall, 1995. 413 p.
  17. Miller C. F., McDowell S.M., Mapes R. W. Hot and cold granites? Implications of zircon saturation temperatures and preservation of inheritance // Geology. 2003. V. 31(31). P. 529– 532. https://doi.org/10.1130/00917613(2003)031%3C0529: HACGIO%3E2.0.CO;2
  18. Rosenberg C. L., Handy M. R. Experimental deformation of partially melted granite revisited: implications for the continental crust // J. Metamorphic Geol. 2005. V. 23(1). P. 19– 28. https://doi.org/10.1111/j.1525-1314.2005.00555.x
  19. O’Reilly S.Y., Griffin W. L. Moho vs crust–mantle boundary: Evolution of an idea // Tectonophysics. 2013. V. 609. P. 535–546. https://doi.org/10.1016/j.tecto.2012.12.031
  20. Верниковская А. Е., Верниковский В. А., Матушкин Н. Ю., Кадильников П. И., Вингейт М. Т.Д., Богданов Е. А., Травин А. В. А-граниты криогения Енисейского кряжа – индикаторы тектонической перестройки в юго-западном обрамлении Сибирского кратона // Геология и геофизика. 2023. Т. 64. № 6. С. 783–807.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Геологические и физические вводные параметры модели: упрощенное геологическое строение Карского орогена с положением и возрастом массивов гранитоидов (а); 2‑мерная схема строения области моделирования вдоль желтой линии на (а), геометрия блоков (размеры – вне масштаба) и температурные граничные условия (б), температурное поле на момент окончания коллизии, принятое за начальное для рассматриваемой задачи (в). Q(мант) – мантийный тепловой поток, q – тепловыделение за счет радиоактивных источников в коре. Красные линии – границы блоков в модели.

Скачать (1MB)
Метаданные
3. Рис. 2. Результаты расчета на момент времени действия повышенного теплового потока через 1.2 млн лет (возраст ~264 млн лет), показывающие распределение температуры, плотности вещества (2600 соответствует 25% расплава, 2800 – плотность твердой коры), доли расплава в магме, доли мантийной компоненты.

Скачать (397KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Результаты расчета на момент времени действия повышенного теплового потока через 11 млн лет (возраст ~252 млн лет), показывающие распределение температуры, плотности вещества, доли расплава в магме, доли мантийной компоненты (с измененной шкалой).

Скачать (383KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах