1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Геотектоника
  4. № 5, 2023

Геотектоника, 2023, № 5, стр. 96-120

Геодинамика и раннемеловой магматизм Северного вулкано-плутонического пояса Верхояно-Колымской складчатой области (Северо-Восток России)

М. В. Лучицкая 1, *, М. В. Герцева 2, И. В. Сысоев 2

1 Геологический институт РАН
119017 Москва, д. 7, Пыжевский пер., Россия

2 Всероссийский научно-исследовательский геологический институт им. А.П. Карпинского (ВСЕГЕИ), Московский филиал
123154 Москва, д. 32, ул. Тухачевского, Россия

* E-mail: luchitskaya@ginras.ru

Поступила в редакцию 17.05.2023
После доработки 28.08.2023
Принята к публикации 01.09.2023

Аннотация

В статье представлены новые данные о геологической позиции, U‒Pb SIMS возрасте цирконов, петро-геохимическом, Sr‒Nd изотопном составе и геодинамической обстановке формирования гранитоидов и вулканитов Северного вулкано-плутонического пояса Верхояно-Колымского складчатой области. Магматические образования данного пояса включают гранитоиды Эликчанского, Куранахского, Бакынского массивов, сложенные эликчанским гранит-гранодиоритовым комплексом, и вулканиты тумусской толщи преимущественно среднего–кислого состава с субвулканическими телами того же состава. Они образуют единую вулкано-плутоническую ассоциацию раннемелового (127–121 млн лет) возраста. Массивы гранитоидов ориентированы в субширотном–северо-западном направлении и дискордантны к основным складчатым и надвиговым структурам. Гранитоиды прорывают и метаморфизуют юрские терригенные и раннемеловые вулканогенные образования тумусской толщи и прорваны более молодыми позднемеловыми субвулканическими образованиями. Гранитоиды Бакынского, Эликчанского и Куранахского массивов сочетают в себе петро-геохимические характеристики гранитов I-, S- и A-типов. Такое разнообразие петро-геохимических типов гранитоидов, а также соотношения петрогенных (${\text{F}}{{{\text{e}}}_{{\text{2}}}}{\text{O}}_{3}^{{{\text{tot}}}}$–TiO2–MgO) и редких элементов (Ba/La–Nb × 5–Yb × 10) в гранитоидах и одновозрастных вулканитах тумусской толщи позволяют относить их к магматитам трансформной окраины или границ скольжения плит. Коллизия Чукотского микроконтинента и Сибирского континента с ранее аккретированным Колымо-Омолонским микроконтинентом в барреме‒апте сменилась постколлизионным растяжением и формированием вулкано-плутонической ассоциации Северного вулкано-плутонического пояса. Постколлизионное растяжение происходило в режиме трансформной окраины или границ скольжения плит. Sr‒Nd изотопные характеристики гранитоидов всех массивов указывают на то, что в этом процессе взаимодействовали мантийные и коровые источники магм.

Ключевые слова: Северный вулкано-плутонический пояс, Верхояно-Колымская складчатая область, гранитоиды, циркон, вулканиты, геодинамическая обстановка, режим трансформной окраины

Список литературы

  1. Афанасьева Е.В., Данилов В.Г., Иваненко Г.В., Шульгина В.С. Государственная геологическая карта РФ. ‒ М-б 1 : 200 000. ‒ Изд. 2-ое. ‒ Серия Яно-Индигирская. ‒ Лист R–54–XXIII, XXIV. ‒ СПб.: ВСЕГЕИ, 2019.

  2. Бахарев А.Г., Гамянин Г.Н., Горячев Н.А., Половинкин В.Л. Магматические и рудные формации хребта Улахан-Тас. ‒ Якутск: ЯФ СО АН СССР, 1988. 200 с.

  3. Герцева М.В., Лучицкая М.В., Сысоев И.В., Соколов С.Д. Этапы формирования Главного батолитового пояса Северо-Востока России: U‒Th‒Pb SIMS и Ar‒Ar геохронологические данные // ДАН. Науки о Земле. 2021. Т. 499. № 1. С. 5–10.

  4. Герцева М.В., Борисова Т.П., Калинин М.А. Государственная геологическая карта РФ. ‒ М-б 1 : : 1 000 000. ‒ 3-е поколение. ‒ Серия Верхояно-Колымская. ‒ Лист R-54–Депутатский. ‒ СПб.: ВСЕГЕИ, 2022.

  5. Гребенников А.В. Гранитоиды А-типа: проблемы диагностики, формирования и систематики // Геология и геофизика. 2014. Т. 55. № 9. С. 1356–1373.

  6. Даценко В.М. Петрогеохимическая типизация гранитоидов юго-западного обрамления Сибирской платформы. ‒ Мат-лы 2-го Всерос. петрографического совещ. ‒ Сыктывкар: Коми НЦ УрО РАН, 2000. Т. 2. С. 270–274.

  7. Котляр И.Н., Русакова Т.Б. Меловой магматизм и рудоносность Охотско-Чукотской области: геолого-геохронологическая корреляция. ‒ Магадан: СВКНИИ ДВО РАН, 2004. 152 с.

  8. Котов И.А., Борисова Т.П., Герцева М.В. и др. Государственная геологическая карта РФ. ‒ М-б 1 : : 1 000 000 (3-е поколение). ‒ Лист R-55–Чокурдах. ‒ Объяснительная записка. ‒ СПб.: ВСЕГЕИ, 2022.

  9. Мусалитин Л.А. Геологическая карта СССР. ‒ М-б 1 : 200 000. ‒ Серия Яно-Индигирская. Лист R-54-XXI, XXII. – Объяснительная записка. ‒ М.: Недра, 1979. 120 с.

  10. Ненашев Н.И. Магматизм и развитие рудно-магматических узлов Восточной Якутии. ‒ Под ред. Г.Б. Жилинского ‒ Новосибирск: Наука, 1979. 142 с.

  11. Оксман В.С. Тектоника коллизионного пояса Черского. ‒ Под ред. С.Д. Соколова, С.А. Куренкова, Л.М. Парфенова ‒ М.: ГЕОС, 2000. 268 с.

  12. Парфенов Л.М. Континентальные окраины и островные дуги мезозоид Северо-Востока Азии. ‒ Под ред. К.В. Боголепова ‒ Новосибирск: Наука, 1984. 192 с.

  13. Парфенов Л.М., Берзин Н.А., Ханчук А.И и др. Модель формирования орогенных поясов Центральной и Северо-Восточной Азии // Тихоокеанская геология. 2003. Т. 22. № 6. С. 7–41.

  14. Пискунов В.Н. Геолого-петрологические особенности островодужного вулканизма. ‒ Под ред. К.Ф. Сергеева ‒ М.: Наука, 1987. 230 с.

  15. Сегалевич С.Ф. Петрохимия и геохимические особенности магматических пород хребта Улахан-Сис (Северо-Восточная Якутия) // Геохимия. 1987. № 7. С. 940–955.

  16. Серебряков В.А., Крутоус В.П., Венчугорова М.С. Позднемезозойский магматизм Яно-Колымского складчатого пояса. Гранитоидные интрузии. – В кн.: Геология СССР. Северо-Восток СССР. ‒ Геологическое описание. – Под ред. И.Е. Драбкин М.: Недра, 1970. Кн. 2. С. 91–125.

  17. 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.

  18. Тектоника, геодинамика и металлогения территории Республики Саха (Якутия). ‒ Отв. ред. Парфенов Л.М., Кузьмин М.И. ‒ М.: Наука/Интерпериодика, 2001. 571 с.

  19. Тихомиров П.Л., Прокофьев В.Ю., Калько И.А., Аплеталин А.В., Николаев Ю.Н., Кобаяси К., Накамура Э. Постколлизионный магматизм Западной Чукотки и раннемеловая тектоническая перестройка Северо-Востока Азии // Геотектоника. 2017. № 32. С. 32–54.

  20. Трунилина В.А., Роев С.П., Орлов Ю.С. Геология и рудоносность магматитов хр. Полоусного. ‒ Якутск: ЯНЦ СО РАН, 1996. 132 с.

  21. Трунилина В.А., Роев С.П., Орлов Ю.С. Вулкано-плутонические пояса Северо-Востока Якутии. ‒ Якутск: Сахаполиграфиздат, 2007. 152 с.

  22. Ханчук А.И., Гребенников А.В., Иванов В.В. Альб-сеноманский окраинно-континентальный орогенный пояс и магматическая провинция Тихоокеанской Азии // Тихоокеанская геология. 2019. Т. 38. № 3. С. 4–29.

  23. Шарпенок Л.И., 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.

  24. Abdel-Rahman A-F.M. Peraluminous plutonism: nature and origin of the Moly May leucogranite and its Coast plutonic complex granitic host-rocks, Northwestern British Columbia // Can. Mineralogist. 2001. Vol. 39. P. 1181–1196.

  25. Akinin V.V., Miller E.L., Toro J., Prokopiev A.V., Gottlieb E.S., Pearce S., Polzunenkov G.O., Trunilina V.A. Epidocity and the dance of late Mesozoic magmatism and deformation along the northern circum-Pacific margin: north-eastern Russia to the Cordillera // Earth-Sci. Rev. 2020. Vol. 208. P. 103272.

  26. Altherr R. High-potassium, calc-alkaline I-type plutonism in the European Variscides: northern Vosges (France) and northern Schwarzwald (Germany) // Lithos. 2000. Vol. 50. P. 51–73.

  27. Bailey J.C. Geochemical criteria for a refined tectonic discrimination of orogenic andesites // Chem. Geol. 1981. Vol. 32. № 1–4. P. 139–154.

  28. Chappell B.W., White A.J.R. I- and S-type granites in the Lachlan Fold Belt // Transact. Royal Soc. Edinburgh: Earth Sci. 1992. Vol. 83. P. 1–26.

  29. Frost B.R., Barnes C.G., Collins W.J., et al. A geochemical classification for granitic rocks // J. Petrology. 2001. Vol. 42. № 11. P. 2033–2048.

  30. Gerdes A., Worner G., Henk A. Post-collisional granite generation and HT-LP metamorphism by radiogenic heating: The Variscan South Bohemian Batholith // J. Geol. Soc. London. 2000. Vol. 157. P. 577–587.

  31. Grebennikov A.V., Khanchuk A.I. Pacific-type transform and convergent margins: Igneous rocks, geochemical contrasts and discriminant diagrams // Int. Geol. Rev. 2020. https://doi.org/10.1080/00206814.2020.1848646

  32. Layer P.W., Newberry R., Fujita K., Parfenov L., Trunilina V., Bakharev A. Tectonic setting of the plutonic belts of Yakutia, northeast Russia, based on 40Ar/39Ar geochronology and trace element geochemistry // Geology. 2001. Vol. 29. № 2. P. 167–170.

  33. 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. Vol. 30. P. 69–74.

  34. Maeda J. Opening of the Kuril Basin deduced from magmatic history of Central Hokkaido, Northern Japan // Tectonophysics. 1990. Vol. 174. P. 235–255.

  35. Pearce J.A. Geochemical fingerprinting of oceanic basalts with applications to ophiolite classification and the search for Archean oceanic crust // Lithos. Vol. 100. № 1–4. P. 14–48.

  36. Pearce J.A., Harris N.B.W., Tindle A.G. Trace element discrimination diagrams for the tectonic interpretation of granitic rocks // J. Petrol. 1984. Vol. 25. № 4. P. 956–983.

  37. Trunilina V.A., Prokopiev A.V. Ore-bearing magmatic systems with complex Sn-Au-Ag mineralization in the North-Eastern Verkhoyansk-Kolyma orogenic belt, Russia // Minerals. 2021. Vol. 11. P. 266.

  38. Watson E.B., Harrison T.M. Zircon saturation revisited: temperature and composition effects in a variety of crustal magma types // Earth Planet. Sci. Lett. 1983. Vol. 64. P. 295–304.

  39. Whalen J.B., Currie K.L., Chappell B.W. A-type granites: geochemical characteristics, discrimination and petrogenesis // Contrib. Miner. Petrol. 1987. Vol. 95. № 4. P. 407–419.

  40. Zhao Z., Mo X., Dilek Y., Niu Y., DePaolo Don J., Robinson P., Zhu D., Sun C., Dong G., Zhou S., Luo Z., Hou Z. Geochemical and Sr–Nd–Pb–O isotopic compositions of the post-collisional ultrapotassic magmatism in SW Tibet: Petrogenesis and implications for India intra-continental subduction beneath southern Tibet // Lithos. 2009. Vol. 113. P. 190‒212.

  41. Excel2003, http:// windowsfree.ru/office/excel-2003/ (Accessed November 2, 2022).

Дополнительные материалы

скачать ESM_1.xlsx
Приложение 1.
Tabl. S1. Results of U‒Th‒Pb SIMS zircon dating from granitoids of the Elikchan, Kuranakh, Bakyn massifs and dacites of the Tumus sequence
 
скачать ESM_2.xlsx
Приложение 2.
Tabl. S2. Major (wt.%) and trace elements (ppm) in granitoids of the Elikchan, Kuranakh and Bakyn massifs
 
скачать ESM_3.xlsx
Приложение 3.
Tabl. S3. Major (wt.%) and trace elements (ppm) in rocks of the Tumus sequence and Tumus subvolcanic complex
 
скачать ESM_4.xlsx
Приложение 4.
Tabl. S4. Sr-Nd isotopic composition in granitoids of the Elikchan, Kuranakh, Bakyn massifs
 
скачать ESM_5.xls
Приложение 5.
Tabl. S5. Analyses of biotites in granitoids of the Baky massif

Инструменты

предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Геотектоника

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал