Геохимия осадочных пород чемальской свиты (Горный Алтай): вклад в проблему природы среднекембрийского магматизма западной части Центральной Азии

Главная

Статья в Elpub

РУС ENG

Геосферные исследования. 2017; : 39-49

Геохимия осадочных пород чемальской свиты (Горный Алтай): вклад в проблему природы среднекембрийского магматизма западной части Центральной Азии

Крук Н. Н., Изох А. Э., Куйбида М. Л., Крук Е. А.

https://doi.org/10.17223/25421379/2/5_

Аннотация

Приведены данные о петрографических и геохимических характеристиках осадочных пород чемальской свиты Катунской зоны Горного Алтая (рубеж раннего и среднего кембрия). Показано, что изученные породы сформированы во внутриокеанической обстановке, а практически единственным источником материала для них являлись базальты, соответствующие породам усть-семинской свиты. Таким образом, специфический магматизм, маркирующий инициальную стадию формирования крупной изверженной провинции, начался в конце раннего кембрия.

Список литературы

1. Белоусов А.Ф., Кочкин Ю.Н., Полякова З.Г. Вулканические комплексы рифея и нижнего палеозоя Горного Алтая, Горной Шории и Салаирского кряжа // Труды ИГиГ СО АН СССР. М. : Наука, 1969. № 22. 283 с

2. Берзин Н. А., Колман Р.Г., Добрецов Н. Л. и др. Геодинамическая карта западной части Палеоазиатского океана // Геология и геофизика. 1996. Т. 35, № 7-8. С. 8-28

3. Буслов М.М., Ватанабе Т. Внутрисубдукционная коллизия и ее роль в эволюции аккреционного клина (на примере Ку-райской зоны Горного Алтая, Центральная Азия) // Геология и геофизика. 1996. Т. 37, № 1. С. 82-93

4. Винкман М.К. Стратиграфическая схема докембрийских и нижнекаледонских отложений Горного Алтая // Материалы по геологии Сибири. М. : Госнаучтехиздат, 1958. Вып. 61. С. 5-23

5. Владимиров А.Г., Козлов М.С., Шокальский С.П. и др. Основные возрастные рубежи интрузивного магматизма Кузнецкого Алатау, Алтая и Калбы (по данным U-Pb изотопного датирования) // Геология и геофизика. 2001. Т. 42, № 8. С. 11571178

6. Волкова Н.И., Скляров Е.В. Высокобарические комплексы Центрально-Азиатского складчатого пояса: геологическая позиция, геохимия и геодинамические следствия // Геология и геофизика. 2007. Т. 48, № 1. С. 109-119

7. Врублевский В.В., Гертнер И.Ф., Владимиров А.Г. и др. Геохронологические рубежи и геодинамическая интерпретация щелочно-базитового магматизма Кузнецкого Алатау // Доклады РАН. 2004. T. 398, № 3. С. 374-378

8. Врублевский В.В., Изох А.Э., Поляков Г.В. и др. Раннепалеозойский щелочной магматизм Горного Алтая: 40Ar-39Ar-геохронологическое свидетельство комплекса Эдельвейс // Доклады РАН. 2009. Т. 427, № 1. С. 96-100

9. Гибшер А. С., Есин С.В., Изох А.Э. и др. Диопсидсодержащие базальты кембрия Чепошской зоны Горного Алтая: модель фракционирования гибридных магм в промежуточных магматических камерах // Геология и геофизика. 1997. Т. 38, № 11. С. 1760-1772

10. Государственная геологическая карта Российской Федерации масштаба 1: 200 000. Издание второе. Серия Алтайская. Лист M-45-П (Горно-Алтайск) / В.А. Кривчиков, П.Ф. Селин, Г.Г. Русанов. СПб. : Изд-во СПб. картфабрики ВСЕГЕИ, 2004. 202 с

11. Добрецов Н.Л., Буслов М.М., Сафонова И.Ю., Кох Д. А. Фрагменты океаническх сотровод Курайского и Катунского арккреционных клиньев Горного Алтая // Геология и геофизика. 2004. Т. 45, № 12. С. 1381-1403

12. Добрецов Н.Л., Буслов М.М. Позднекембрийско-ордовикская тектоника и геодинамика Центральной Азии // Геология и геофизика. 2007. Т. 48, № 1. С. 93-108

13. Добрецов Н.Л. Раннепалеозойская тектоника и геодинамика Центральной Азии: роль раннепалеозойских мантийных плю-мов // Геология и геофизика. 2011. Т. 52, № 12. С. 1957-1973

14. Зыбин В.А. Эталон Усть-Семинского комплекса порфировых базальтов и трахибазальтов (Горный Алтай). Новосибирск : Изд-во СНИИГГиМС, 2006. 277 с

15. Изох А.Э., Вишневский А.В., Поляков Г.В. и др. Урэгнурская платиноносная вулканоплутоническая пикрит-базальтовая ассоциация Монгольского Алтая - индикатор кембро-ордовикской крупной изверженной провинции // Геология и геофизика. 2010. Т. 51, № 5. С. 665-681

16. Коваленко В.И, Ярмолюк В.В., Ковач В.П. и др. Корообразующие магматические процессы при формировании Центрально-Азиатского складчатого пояса: Sm-Nd-изотопные данные // Геотектоника. 1999. № 3. С. 21-41

17. Крук Н.Н., Крук Е.А., Николаева И.В. Вещественный состав и источники раннекембрийских осадочных пород Алтае-Северосаянского вулканического пояса // Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту) : материалы науч. совещ. по Программе фундам. исслед. ОНЗ РАН. Вып. 7. Иркутск : ИЗК СО РАН, 2009. Т. 1. С. 146-148

18. Крук Н.Н., Владимиров А.Г., Бабин Г.А. и др. Континентальная кора Горного Алтая: природа и состав протолитов // Геология и геофизика. 2010. Т. 51, № 5. С. 431-446

19. Крук Н.Н Континентальная кора Горного Алтая: этапы формирования и эволюции, индикаторная роль гранитоидов // Геология и геофизика. 2015. Т. 56, № 8. С. 1403-1423

20. Оюунчимэг Т., Изох А.Э., Вишневский А.В., Калугин В.М Изоферроплатиновая ассоциация минералов из россыпи реки Бургастайн-Гол (Западная Монголия ) // Геология и геофизика. 2009. Т. 50, № 10. С. 1119-1131

21. Репина Л.Н., Романенко Е.В. Трилобиты и стратиграфия нижнего кембрия Алтая. М. : Наука, 1978. 304 с. Руднев С.Н., Владимиров А.Г., Пономарчук В.А. и др. Раннепалеозойские гранитоидные батолиты Алтае-Саянской складчатой области (латерально-временная зональность, источники) // Доклады РАН. 2004. Т. 396, № 3. С. 369-373

22. Сафонова И.Ю., Буслов ММ, Кох Д.А. Фрагменты океанической коры Палеоазиатского океана в Горном Алтае и Восточном Казахстане: геохимия и структурное положение // Литосфера. 2004. № 3. С. 84-96

23. Сафонова И.Ю., Буслов М.М., Симонов В. А. и др. Геохимия, петрогенезис и геодинамическое происхождение базальтов из катунского аккреционного комплекса Горного Алтая (Юго-Западная Сибирь) // Геология и геофизика. 2011. Т. 52, № 4. С. 541-567

24. Хаин В.Е., Тычков С. А., Владимиров А.Г. Коллизионный орогенез: модель отрыва субдуцированной пластины океанской литосферы при континентальной коллизии // Геология и геофизика. 1996. Т. 37, № 1. С. 5-16

25. Шокальский С.П., Бабин Г. А., Владимиров А.Г. и др. Корреляция магматических и метаморфических комплексов западной части Алтае-Саянской складчатой области. Новосибирск : Изд-во СО РАН, филиал «ГЕО», 2000. 188 с

26. Ярмолюк В.В., Коваленко В.И., Ковач В.П. и др. Геодинамика формирования каледонид Центрально-Азиатского складчатого пояса // Доклады РАН. 2003. Т. 389, № 3. С. 354-359

27. Boynton W.V. Cosmochemistry of the rare earth elements: meteorite studies // Rare earth element geochemistry. Amsterdam : Elsevier, 1984. Р. 63-114

28. Dobretsov N.L., Buslov MM, Uchio Y. Fragments of oceanic islands in accretion-collision areas of Gorny Altai and Salair, southern Siberia, Russia: early stages of continental crustal growth of the Siberian continent in Vendian-Early Cambrian time // Journal of Asian Earth Sciences. 2004. V. 23, № 5. Р. 673-690

29. Izokh A.E., Agafonov L.V., Borisenko A.S. et al. Kuznetsk Alatau-Altai platinum-bearing belt in west Altayi-Sayan fold region (Russia-West Mongolia) // Metallogeny of the Pacific Northwest: tectonics, magmatism and metallogeny of active continental margins / ed. by A.I. Khanchuk et al. Vladivostok : Dalnauka, 2004. Р. 350-352

30. Izokh A.E., Polyakov G.V., Vishnevsky A.V. et al. Age of ultramafic-mafic magmatism of Western Mongolia // Large Igneous Provinces of Asia: mantle plumes and metallogeny: Proceedings of the international symposium. Novosibirsk, 2009. Р. 137-140

31. Taylor S.R, McLennan S.M The continental crust: Its evolution and composition. London : Blackwell, 1985. 312 p

32. Safonova I.Y., Buslov M.M., Iwata K., Kokh D.A. Fragments of Vendian-early Carboniferous oceanic crust of the Paleo-Asian Ocean in foldbelts of the Altai-Sayan region of Central Asia: Geochemistry, biostratigraphy and structural setting // Gondwana Research. 2004. V. 7, No. 3. Р. 771-790

Geosphere Research. 2017; : 39-49

Geochemistry of sedimentary rocks of Chemal formation (Gorny Altai): a contribution to the problem of the nature of Middle-Cambrian magmatism in the Western Part of Central Asia

Kruk N. N., Izokh A. E., Kuibida M. L., Kruk E. A.

https://doi.org/10.17223/25421379/2/5_

Abstract

Late Neoproterozoic - Early Paleozoic history of the western part of Central Asia Orogenic Belt is divided into two stages: the island-arc (Vendian - Early Cambrian) and accretion-collision, simultaneous to the formation of LIP (Late Cambrian - Ordovician). The boundary of these stages (Middle Cambrian) is characterized by the cessation of activity in the island arcs and active magmatism areas offset deep into the Siberian continent. On the western periphery of the Altai-Sayan region at this time formed the local areas of the diopside-porphyry basalt and picrites of unclear nature. One of these areas situated in the Katun zone of the Altai Mountains. The paper presents data on the petrographic and geochemical characteristics of the sedimentary rocks of Chemal suite of Katun block of the Altai Mountains. This strata is formed at the turn of the early and middle Cambrian. It covers Late Neoproterozoic and Early Cambrian formation of Katun seamount and is overlapped by lava and tuffs of Middle Cambriaan h diopside-porphyry basalts. The sandstones and siltstones of Chemal suites have a low silica content (46-53 wt. % SiO₂). They are rich in Fe₂O₃ (10-12 wt. %), depleted in TiO₂ (<0,9 wt %), Al₂O₃ (<16 % wt. %), have low contents of HFSE (Y - 14-30 ppm; Zr -40-160 ppm; Hf - 1-3,5 ppm; Ta - 0,07-0,12 ppm; Nb - 1,7-5,5 ppm) and REE (27-87 ppm). The characters are slightly asymmetric REE-patterns with (La/Yb) N = 1,5-2,6 without anomalies in Eu, selective depletion of Ta, Nb and Ti, enrichment Sr. On a set of fragments in sandstones and chemical composition rainfall Chemal suite close to the diopside-porphyry basalts. They are very different from both MORB and OIB-like basalts of the Katun seamount, and from the Early Cambrian island arc - related sedimentary rocks of Altai. The diopside-porphyry basalts were the only source of material for sedimentary rocks. Formation of Chemal suite rocks occurred in the intraoceanic environment without brings clastic material from the continent or island arcs. Synchronicity of volcanism and sedimentation with deformations of Early Cambrian strata indicates a manifestation of magmatic activity during the crowding of oceanic basin. The manifestation of the diopside-porphyry basalts in oceanic basins and the Altai Mountains of Western Mongolia and simultaneous formation of alkaline complexes with carbonatites on the Siberian continent indicates that this magmatic evince marked the termination of subduction processes and the initial stage of formation of Cambro-Ordovician LIP in Central Asia.

References

1. Belousov A.F., Kochkin Yu.N., Polyakova Z.G. Vulkanicheskie kompleksy rifeya i nizhnego paleozoya Gornogo Altaya, Gornoi Shorii i Salairskogo kryazha // Trudy IGiG SO AN SSSR. M. : Nauka, 1969. № 22. 283 s

2. Berzin N. A., Kolman R.G., Dobretsov N. L. i dr. Geodinamicheskaya karta zapadnoi chasti Paleoaziatskogo okeana // Geologiya i geofizika. 1996. T. 35, № 7-8. S. 8-28

3. Buslov M.M., Vatanabe T. Vnutrisubduktsionnaya kolliziya i ee rol' v evolyutsii akkretsionnogo klina (na primere Ku-raiskoi zony Gornogo Altaya, Tsentral'naya Aziya) // Geologiya i geofizika. 1996. T. 37, № 1. S. 82-93

4. Vinkman M.K. Stratigraficheskaya skhema dokembriiskikh i nizhnekaledonskikh otlozhenii Gornogo Altaya // Materialy po geologii Sibiri. M. : Gosnauchtekhizdat, 1958. Vyp. 61. S. 5-23

5. Vladimirov A.G., Kozlov M.S., Shokal'skii S.P. i dr. Osnovnye vozrastnye rubezhi intruzivnogo magmatizma Kuznetskogo Alatau, Altaya i Kalby (po dannym U-Pb izotopnogo datirovaniya) // Geologiya i geofizika. 2001. T. 42, № 8. S. 11571178

6. Volkova N.I., Sklyarov E.V. Vysokobaricheskie kompleksy Tsentral'no-Aziatskogo skladchatogo poyasa: geologicheskaya pozitsiya, geokhimiya i geodinamicheskie sledstviya // Geologiya i geofizika. 2007. T. 48, № 1. S. 109-119

7. Vrublevskii V.V., Gertner I.F., Vladimirov A.G. i dr. Geokhronologicheskie rubezhi i geodinamicheskaya interpretatsiya shchelochno-bazitovogo magmatizma Kuznetskogo Alatau // Doklady RAN. 2004. T. 398, № 3. S. 374-378

8. Vrublevskii V.V., Izokh A.E., Polyakov G.V. i dr. Rannepaleozoiskii shchelochnoi magmatizm Gornogo Altaya: 40Ar-39Ar-geokhronologicheskoe svidetel'stvo kompleksa Edel'veis // Doklady RAN. 2009. T. 427, № 1. S. 96-100

9. Gibsher A. S., Esin S.V., Izokh A.E. i dr. Diopsidsoderzhashchie bazal'ty kembriya Cheposhskoi zony Gornogo Altaya: model' fraktsionirovaniya gibridnykh magm v promezhutochnykh magmaticheskikh kamerakh // Geologiya i geofizika. 1997. T. 38, № 11. S. 1760-1772

10. Gosudarstvennaya geologicheskaya karta Rossiiskoi Federatsii masshtaba 1: 200 000. Izdanie vtoroe. Seriya Altaiskaya. List M-45-P (Gorno-Altaisk) / V.A. Krivchikov, P.F. Selin, G.G. Rusanov. SPb. : Izd-vo SPb. kartfabriki VSEGEI, 2004. 202 s

11. Dobretsov N.L., Buslov M.M., Safonova I.Yu., Kokh D. A. Fragmenty okeanicheskkh sotrovod Kuraiskogo i Katunskogo arkkretsionnykh klin'ev Gornogo Altaya // Geologiya i geofizika. 2004. T. 45, № 12. S. 1381-1403

12. Dobretsov N.L., Buslov M.M. Pozdnekembriisko-ordovikskaya tektonika i geodinamika Tsentral'noi Azii // Geologiya i geofizika. 2007. T. 48, № 1. S. 93-108

13. Dobretsov N.L. Rannepaleozoiskaya tektonika i geodinamika Tsentral'noi Azii: rol' rannepaleozoiskikh mantiinykh plyu-mov // Geologiya i geofizika. 2011. T. 52, № 12. S. 1957-1973

14. Zybin V.A. Etalon Ust'-Seminskogo kompleksa porfirovykh bazal'tov i trakhibazal'tov (Gornyi Altai). Novosibirsk : Izd-vo SNIIGGiMS, 2006. 277 s

15. Izokh A.E., Vishnevskii A.V., Polyakov G.V. i dr. Uregnurskaya platinonosnaya vulkanoplutonicheskaya pikrit-bazal'tovaya assotsiatsiya Mongol'skogo Altaya - indikator kembro-ordovikskoi krupnoi izverzhennoi provintsii // Geologiya i geofizika. 2010. T. 51, № 5. S. 665-681

16. Kovalenko V.I, Yarmolyuk V.V., Kovach V.P. i dr. Koroobrazuyushchie magmaticheskie protsessy pri formirovanii Tsentral'no-Aziatskogo skladchatogo poyasa: Sm-Nd-izotopnye dannye // Geotektonika. 1999. № 3. S. 21-41

17. Kruk N.N., Kruk E.A., Nikolaeva I.V. Veshchestvennyi sostav i istochniki rannekembriiskikh osadochnykh porod Altae-Severosayanskogo vulkanicheskogo poyasa // Geodinamicheskaya evolyutsiya litosfery Tsentral'no-Aziatskogo podvizhnogo poyasa (ot okeana k kontinentu) : materialy nauch. soveshch. po Programme fundam. issled. ONZ RAN. Vyp. 7. Irkutsk : IZK SO RAN, 2009. T. 1. S. 146-148

18. Kruk N.N., Vladimirov A.G., Babin G.A. i dr. Kontinental'naya kora Gornogo Altaya: priroda i sostav protolitov // Geologiya i geofizika. 2010. T. 51, № 5. S. 431-446

19. Kruk N.N Kontinental'naya kora Gornogo Altaya: etapy formirovaniya i evolyutsii, indikatornaya rol' granitoidov // Geologiya i geofizika. 2015. T. 56, № 8. S. 1403-1423

20. Oyuunchimeg T., Izokh A.E., Vishnevskii A.V., Kalugin V.M Izoferroplatinovaya assotsiatsiya mineralov iz rossypi reki Burgastain-Gol (Zapadnaya Mongoliya ) // Geologiya i geofizika. 2009. T. 50, № 10. S. 1119-1131

21. Repina L.N., Romanenko E.V. Trilobity i stratigrafiya nizhnego kembriya Altaya. M. : Nauka, 1978. 304 s. Rudnev S.N., Vladimirov A.G., Ponomarchuk V.A. i dr. Rannepaleozoiskie granitoidnye batolity Altae-Sayanskoi skladchatoi oblasti (lateral'no-vremennaya zonal'nost', istochniki) // Doklady RAN. 2004. T. 396, № 3. S. 369-373

22. Safonova I.Yu., Buslov MM, Kokh D.A. Fragmenty okeanicheskoi kory Paleoaziatskogo okeana v Gornom Altae i Vostochnom Kazakhstane: geokhimiya i strukturnoe polozhenie // Litosfera. 2004. № 3. S. 84-96

23. Safonova I.Yu., Buslov M.M., Simonov V. A. i dr. Geokhimiya, petrogenezis i geodinamicheskoe proiskhozhdenie bazal'tov iz katunskogo akkretsionnogo kompleksa Gornogo Altaya (Yugo-Zapadnaya Sibir') // Geologiya i geofizika. 2011. T. 52, № 4. S. 541-567

24. Khain V.E., Tychkov S. A., Vladimirov A.G. Kollizionnyi orogenez: model' otryva subdutsirovannoi plastiny okeanskoi litosfery pri kontinental'noi kollizii // Geologiya i geofizika. 1996. T. 37, № 1. S. 5-16

25. Shokal'skii S.P., Babin G. A., Vladimirov A.G. i dr. Korrelyatsiya magmaticheskikh i metamorficheskikh kompleksov zapadnoi chasti Altae-Sayanskoi skladchatoi oblasti. Novosibirsk : Izd-vo SO RAN, filial «GEO», 2000. 188 s

26. Yarmolyuk V.V., Kovalenko V.I., Kovach V.P. i dr. Geodinamika formirovaniya kaledonid Tsentral'no-Aziatskogo skladchatogo poyasa // Doklady RAN. 2003. T. 389, № 3. S. 354-359

27. Boynton W.V. Cosmochemistry of the rare earth elements: meteorite studies // Rare earth element geochemistry. Amsterdam : Elsevier, 1984. R. 63-114

31. Taylor S.R, McLennan S.M The continental crust: Its evolution and composition. London : Blackwell, 1985. 312 p

Геохимия осадочных пород чемальской свиты (Горный Алтай): вклад в проблему природы среднекембрийского магматизма западной части Центральной Азии

Аннотация

Geochemistry of sedimentary rocks of Chemal formation (Gorny Altai): a contribution to the problem of the nature of Middle-Cambrian magmatism in the Western Part of Central Asia

Abstract

События