Надсубдукционные преддуговые габбро Дуушкуннугского массива (Тува): необычный геохимический состав и проблема геодинамической интерпретации

Главная

Статья в Elpub

РУС ENG

Геосферные исследования. 2017; : 41-49

Надсубдукционные преддуговые габбро Дуушкуннугского массива (Тува): необычный геохимический состав и проблема геодинамической интерпретации

Монгуш А. А., Кужугет Р. В.

https://doi.org/10.17223/25421379/4/6

Аннотация

На основании геологических, петро- и геохимических, Sm-Nd изотопных и Ar/Ar геохронологических данных показано, что Дуушкуннугский габбровый массив является надсубдукционным преддуговым интрузивом. Обогащенный относительно островодужных габброидов несовместимыми элементами химический состав габбро массива обусловлен, вероятно, тем, что на рубеже венда и кембрия всё еще оставался активным, хотя и в эпизодическом масштабе, мантийный источник или источники инициальных базальтов, образование которых связано с процессами заложения зоны субдукции.

Список литературы

1. Берзин Н.А. Геодинамическая обстановка формирования кембрийских олистостром Хемчикско-Систигхемской зоны Тувы // Геология и геофизика. 1987. № 1. С. 3-11

2. Берзин Н.А., Колман Р.Г., Добрецов Н.Л., Зоненшайн Л.П., Сяо Сючань, Чанг Э.З. Геодинамическая карта западной части Палеоазиатского океана // Геология и геофизика. 1994. Т. 35, № 7-8. С. 8-28

3. Берзин Н.А., Кунгурцев Л.В. Геодинамическая интерпретация геологических комплексов Алтае-Саянской области // Геология и геофизика. 1996. Т. 37, № 1. С. 63-81

4. Волкова Н.И., Ступаков С.И., Бабин Г.А., Руднев С.Н., Монгуш А.А. Подвижность редких элементов при субдукционном метаморфизме (на примере глаукофановых сланцев, Западный Саян) // Геохимия. 2009. Т. 47, № 4. С. 401-414

5. Государственная геологическая карта Российской Федерации масштаба 1:200 000. 2-е изд. Серия Западно-Саянская. Лист N-46-XXIX (Верхний Амыл). Объяснительная записка. СПб. : Изд-во СПб. картфабрики ВСЕГЕИ, 2003. 135 с

6. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1:1000000 (третье поколение). Серия Алтае-Саянская. Листы N-46, М-46. СПб. : ВСЕГЕИ, 2008

7. Кузьмичев А.Б. Тектоническая история Тувино-Монгольского массива: раннебайкальский, позднебайкальский и раннекаледонский этапы / ред. Е.В. Скляров. М. : Пробел-2000, 2004. 192 с

8. Куренков С. А., Диденко А.Н., Симонов В. А. Геодинамика палеоспрединга. М. : ГЕОС, 2002. 294 с

9. Монгуш А.А. Базальтовые комплексы Саяно-Тувинской преддуговой зоны: геологическое положение, геохимия, геодинамика // Состояние и освоение природных ресурсов Тувы и сопредельных регионов Центральной Азии. Эколого-экономические проблемы природопользования / отв. ред. д-р геол.-минер. наук В.И. Лебедев. Кызыл : ТувИКОПР СО РАН, 2016. Вып. 14. С. 74-94

10. Монгуш А.А. Офиолиты Западного Саяна и Западной Тувы - автохтонные комплексы Саяно-Тувинской преддуговой зоны V-G! островной дуги Палеоазиатского океана // Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту) : материалы совещ. Иркутск : Институт земной коры СО РАН, 2017. Вып. 15. С. 194-196

11. Монгуш А.А., Кужугет Р.В. Возраст, состав и тектоническое положение Дуушкуннугского габбрового массива (Западная Тува) // Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту) : материалы совещания. Иркутск: Институт земной коры СО РАН, 2012. Вып. 10, т. 2. С. 25-26

12. Монгуш А.А., Лебедев В.И., Травин А.В., Ярмолюк В.В. Офиолиты Западной Тувы - фрагменты поздневендской островной дуги Палеоазиатского океана // Доклады РАН. 2011а. Т. 438, № 6. С. 796-802

13. Монгуш А.А., Лебедев В.И., Ковач В.П., Сальникова Е.Б., Дружкова Е.К., Яковлева С.З., Плоткина Ю.В., Загорная Н.Ю., Травин А.В., Серов П.А. Тектономагматическая эволюция структурно-вещественных комплексов Таннуольской зоны Тувы в позднем венде-раннем кембрии // Геология и геофизика. 2011 б. Т. 52, № 5. С. 649-665. Стратиграфический кодекс России. 3-е изд. СПб. : ВСЕГЕИ, 2006. 96 с

14. Травин А.В., Юдин Д.С., Владимиров А.Г., Хромых С.В., Волкова Н.И., Мехоношин А.С., Колотилина Т.Б. Термохронология Чернорудской гранулитовой зоны (Ольхонский регион, Западное Прибайкалье) // Геохимия. 2009. № 11. С. 1181-1199

15. Condie K.C. High field strength element rations in Archean basalts: a window to evolving sources of mantle plumes? // Lithos. 2005. V. 79. P. 491-504

16. Dilek Y., Furnes H. Ophiolite genesis and global tectonics: Geochemical and tectonic fingerprinting of ancient oceanic lithosphere // Geological Society of America Bulletin. 2011. V. 123, № %. P. 387-411

17. Pearce J.A., Lippard S.J., Roberts S. Characteristics and tectonic significance of supra-subduction zone ophiolites // Geological Society, London, Special Publications. 1984. V. 16 (1). P. 77-94

18. Preliminary publications book 1 from project on mineral resources, metallogenesis, and tectonics of Northeast Asia / ed. W.J. Nokleberg, V.V. Naumova, M.I. Kuzmin, T.V. Bounaeva. Open-File Report 99-165. U.S. Department of the Interrior, U.S. Geological Survey. 1999 (CD)

19. Reagan M.K., Ishizuka O., Stern R.J., Kelley K.A., Ohara Y., Blichert-Toft J., Bloomer S.H., Cash J., Fryer P., Hanan B.B., Hickey-Vargas R., Ishii T., Kimura J.-l, Peate D.W., Rowe M.C., Woods M. Fore-arc basalts and subduction initiation in the Izu-Bonin-Mariana system // Geochemistry Geophysics Geosystems. 2010. V. 11, № 3. doi:10.1029/2009GC002871

20. Stern R.J., Reagan M., Ishizuka O., Ohara Y., Whattam S. To understand subduction initiation, study forearc crust: To understand forearc crust, study ophiolites // Lithosphere. 2012. № 4 (6). Р. 469-483. doi: 10.1130/L183.1

21. Whattam S.A., Stern R.J. The 'subduction initiation rule': a key for linking ophiolites, intra-oceanic forearcs, and subduction initiation // Contrib Mineral Petrol. 2011. V. 162. P. 1031-1045

Geosphere Research. 2017; : 41-49

Suprasubduction forearc gabbro of the Duushkunnug massif (Tuva): unusual geochemical composition and the problem of geodynamic interpretation

Mongush A. A., Kuzhuget R. V.

https://doi.org/10.17223/25421379/4/6

Abstract

This article presents evidence in favor of the autochthonous (no accretion) nature of the Duushkunnug gabbro massif, occurring in the forearc Tuvan segment Vendian - Early Cambrian island arc system of the Altai-Sayan folded area. Also shown is an attempt to justify the geodynamic nature of these gabbros. The Duushkunnug gabbro massif represents one of the bodies of the basement highs Khemchik-Systyghem collisional deflection, formed in place forearc structure. The size of massif is 300x130 m, it is oriented in the latitudinal direction along the axis of the anticline. A massif is protrusive body among the Silurian shales, as evidenced by the crumpled in microsludge slates in his contacts. The content of amphibole up to 10%, magmatic hornblende forms rims around grains of clinopy-roxene. Most of the mafic minerals are usually replaced by actinolite and chlorite. Plagicolase of basic composition is half replaced by saussurite. The age of gabbro according to Ar-Ar dating of hornblendite is 537,5±4,9 Ma. Gabbros are characterized by moderate contents TiO₂ - 1,2-1,7 wt. %, Al₂O₃ - 14 wt. %, Na₂O 2,4-2,7 wt. %, K₂O - 0,1-0,2 wt. %, P₂O₅ 0,1 wt. % moderately fractionated character of distribution of rare elements: (Th/Yb)_n = 2,5 content of REE at the level of the chondrite 30-11 units, a slight predominance of the LREE over the HREE: (La/Yb)n = 1,9-2,1 a positive Pb anomaly and slight negative Nb anomaly on spidergram. Slight negative Nb anomaly, a positive Pb anomaly, a small predominance of LREE over HREE - all of these symptoms collectively indicate the certain number of subduction component in the mantle source of the gabbro. Along with that, by the discrimination diagrams the compositions of the gabbros fall in the field of both island arc tholeiites and E-MORB, or are intermediate between basalts of island arcs and oceanic plateaus. From gabbroids Irbiteu massif in the Tannu-Ola island arc subzone (their age 539±6 Ma years; s_Nd(T) = +7,8) [Mongush et all, 20116] they are relatively high titanium and low-alumina content, weakly pronounced negative Nb anomaly, a lower value of s_Nd(T) = +5,8. Our data on the geologic position, age, and, in part, the geochemical composition of the gabbro indicate that Duushkun-nug gabbro massif on its geodynamic position can be considered as supra-subduction forearc intrusive. Enriched relative to island-arc gabbroids chemical composition of gabbro of the Duushkunnug massif was probably due to the fact that at the turn of the Vendian and Cambrian were still active, albeit in small scale, mantle source or sources of the initial basalts. Under the initial basalts refers to the first igneous rocks, formed at the stage of initiation of subduction in the result of decompression melting of the mantle. The results of our research can be considered as a development of hypotheses about the initial stages of subduction, described in the articles [Reagan et al., 2010; Dilek, Furnes, 2011; Whattam, Stern, 2011].

References

1. Berzin N.A. Geodinamicheskaya obstanovka formirovaniya kembriiskikh olistostrom Khemchiksko-Sistigkhemskoi zony Tuvy // Geologiya i geofizika. 1987. № 1. S. 3-11

2. Berzin N.A., Kolman R.G., Dobretsov N.L., Zonenshain L.P., Syao Syuchan', Chang E.Z. Geodinamicheskaya karta zapadnoi chasti Paleoaziatskogo okeana // Geologiya i geofizika. 1994. T. 35, № 7-8. S. 8-28

3. Berzin N.A., Kungurtsev L.V. Geodinamicheskaya interpretatsiya geologicheskikh kompleksov Altae-Sayanskoi oblasti // Geologiya i geofizika. 1996. T. 37, № 1. S. 63-81

4. Volkova N.I., Stupakov S.I., Babin G.A., Rudnev S.N., Mongush A.A. Podvizhnost' redkikh elementov pri subduktsionnom metamorfizme (na primere glaukofanovykh slantsev, Zapadnyi Sayan) // Geokhimiya. 2009. T. 47, № 4. S. 401-414

5. Gosudarstvennaya geologicheskaya karta Rossiiskoi Federatsii masshtaba 1:200 000. 2-e izd. Seriya Zapadno-Sayanskaya. List N-46-XXIX (Verkhnii Amyl). Ob\"yasnitel'naya zapiska. SPb. : Izd-vo SPb. kartfabriki VSEGEI, 2003. 135 s

6. Gosudarstvennaya geologicheskaya karta Rossiiskoi Federatsii. Masshtab 1:1000000 (tret'e pokolenie). Seriya Altae-Sayanskaya. Listy N-46, M-46. SPb. : VSEGEI, 2008

7. Kuz'michev A.B. Tektonicheskaya istoriya Tuvino-Mongol'skogo massiva: rannebaikal'skii, pozdnebaikal'skii i rannekaledonskii etapy / red. E.V. Sklyarov. M. : Probel-2000, 2004. 192 s

8. Kurenkov S. A., Didenko A.N., Simonov V. A. Geodinamika paleospredinga. M. : GEOS, 2002. 294 s

9. Mongush A.A. Bazal'tovye kompleksy Sayano-Tuvinskoi preddugovoi zony: geologicheskoe polozhenie, geokhimiya, geodinamika // Sostoyanie i osvoenie prirodnykh resursov Tuvy i sopredel'nykh regionov Tsentral'noi Azii. Ekologo-ekonomicheskie problemy prirodopol'zovaniya / otv. red. d-r geol.-miner. nauk V.I. Lebedev. Kyzyl : TuvIKOPR SO RAN, 2016. Vyp. 14. S. 74-94

10. Mongush A.A. Ofiolity Zapadnogo Sayana i Zapadnoi Tuvy - avtokhtonnye kompleksy Sayano-Tuvinskoi preddugovoi zony V-G! ostrovnoi dugi Paleoaziatskogo okeana // Geodinamicheskaya evolyutsiya litosfery Tsentral'no-Aziatskogo podvizhnogo poyasa (ot okeana k kontinentu) : materialy soveshch. Irkutsk : Institut zemnoi kory SO RAN, 2017. Vyp. 15. S. 194-196

11. Mongush A.A., Kuzhuget R.V. Vozrast, sostav i tektonicheskoe polozhenie Duushkunnugskogo gabbrovogo massiva (Zapadnaya Tuva) // Geodinamicheskaya evolyutsiya litosfery Tsentral'no-Aziatskogo podvizhnogo poyasa (ot okeana k kontinentu) : materialy soveshchaniya. Irkutsk: Institut zemnoi kory SO RAN, 2012. Vyp. 10, t. 2. S. 25-26

12. Mongush A.A., Lebedev V.I., Travin A.V., Yarmolyuk V.V. Ofiolity Zapadnoi Tuvy - fragmenty pozdnevendskoi ostrovnoi dugi Paleoaziatskogo okeana // Doklady RAN. 2011a. T. 438, № 6. S. 796-802

13. Mongush A.A., Lebedev V.I., Kovach V.P., Sal'nikova E.B., Druzhkova E.K., Yakovleva S.Z., Plotkina Yu.V., Zagornaya N.Yu., Travin A.V., Serov P.A. Tektonomagmaticheskaya evolyutsiya strukturno-veshchestvennykh kompleksov Tannuol'skoi zony Tuvy v pozdnem vende-rannem kembrii // Geologiya i geofizika. 2011 b. T. 52, № 5. S. 649-665. Stratigraficheskii kodeks Rossii. 3-e izd. SPb. : VSEGEI, 2006. 96 s

14. Travin A.V., Yudin D.S., Vladimirov A.G., Khromykh S.V., Volkova N.I., Mekhonoshin A.S., Kolotilina T.B. Termokhronologiya Chernorudskoi granulitovoi zony (Ol'khonskii region, Zapadnoe Pribaikal'e) // Geokhimiya. 2009. № 11. S. 1181-1199

15. Condie K.C. High field strength element rations in Archean basalts: a window to evolving sources of mantle plumes? // Lithos. 2005. V. 79. P. 491-504

17. Pearce J.A., Lippard S.J., Roberts S. Characteristics and tectonic significance of supra-subduction zone ophiolites // Geological Society, London, Special Publications. 1984. V. 16 (1). P. 77-94

21. Whattam S.A., Stern R.J. The 'subduction initiation rule': a key for linking ophiolites, intra-oceanic forearcs, and subduction initiation // Contrib Mineral Petrol. 2011. V. 162. P. 1031-1045

Надсубдукционные преддуговые габбро Дуушкуннугского массива (Тува): необычный геохимический состав и проблема геодинамической интерпретации

Аннотация

Suprasubduction forearc gabbro of the Duushkunnug massif (Tuva): unusual geochemical composition and the problem of geodynamic interpretation

Abstract

События

EasyCookieInfo