gtcrustГеодинамика и тектонофизикаGeodynamics & Tectonophysics2078-502XInstitute of the Earth's crust of the Russian Academy of Sciences, Siberian Branch10.5800/GT-2022-13-4-0650gtcrust-1545Research ArticleПАЛЕОГЕОДИНАМИКАPALEOGEODYNAMICSУСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ СИЛЛОВ ГАББРО-ПЕРИДОТИТОВ ДОВЫРЕНСКОГО ИНТРУЗИВНОГО КОМПЛЕКСА (СЕВЕРНОЕ ПРИБАЙКАЛЬЕ)CONDITIONS OF FORMATION OF GABBRO-PERIDOTITES SILLS OF THE DOVYRENSKY INTRUSIVE COMPLEX (NORTHERN BAIKAL REGION)ОрсоевД. А.OrsoevD. A.

670047, Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6а, Республика Бурятия

6а Sakhyanova St, Ulan-Ude 670047, Republic of Buryatia

МехоношинА. С.MekhonoshinA. S.

664033, Иркутск, ул. Фаворского, 1а

664074, Иркутск, ул. Лермонтова, 83

1а Favorsky St, Irkutsk 664033

83 Lermontov St, Irkutsk 664074

Геологический институт им. Н.Л. Добрецова СО РАНРоссияDobretsov Geological Institute, Siberian Branch of the Russian Academy of SciencesRussian FederationИнститут геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН; Иркутский национальный исследовательский технический университетРоссияVinogradov Institute of Geochemistry, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences; Irkutsk National Research Technical UniversityRussian Federation202212102022134650650Copyright © Орсоев Д.А., Мехоношин А.С., 20222022Орсоев Д.А., Мехоношин А.С.Orsoev D.A., Mekhonoshin A.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.gt-crust.ru/jour/article/view/1545

Минералого-геохимическое изучение габбро-перидотитовых силлов, расположенных в приподошвенной части Йоко-Довыренского расслоенного массива среди вмещающих терригенно-карбонатных пород, показало, что наиболее мощные (200–250 м) из них дифференцированы от плагиолерцолитов до оливиновых габбро-норитов и их формирование хорошо описывается фракционной кристаллизацией пикробазальтового расплава. При поступлении в камеру кристаллизации он уже содержал некоторое количество интрателлурических кристаллов высокомагнезиального оливина (до 93 % Fo). Кристаллизация пород происходила в интервале температур 1234–985 °С при давлении 1.3–1.6 кбар, отвечающем глубине ~5–6 км. Рассчитанная глубина отделения исходного расплава от мантийного источника составила ~88 км, что отвечает литостатическому давлению ~28 кбар. По геохимическим параметрам состав исходного расплава характеризуется двойственной природой: он близок как базальтам надсубдукционного магматизма, так и базальтам коллизионных вулканоплутонических ареалов. Можно предположить, что формирование Сыннырского рифта с довыренским интрузивным комплексом связано с деструктивными процессами развития рассеянных спрединговых зон на коллизионно-аккреционном этапе развития Байкало-Муйского пояса на рубеже 720–800 млн лет.

Mineralogical and geochemical study of the gabbro-peridotite sills located in the near-bottom part of the Yoko-Dovyren stratified massif among the host terrigenous-carbonate rocks showed that the thickest (200–250 m) of them are differentiated from plagiolherzolites to olivine gabbronorites. Their formation is well described by fractional crystallization of the picrobasalt melt. When it entered the crystallization chamber, it had already contained some intratelluric crystals of high-magnesian olivine (up to 93 % Fo). The rock crystallization occurred in the temperature range 1234–985 °C at pressure 1.3–1.6 kb, corresponding to depth ~5–6 km. The calculated depth of separation of the initial melt from the mantle source was ~88 km, which corresponds to the lithostatic pressure ~28 kbar. In terms of geochemical parameters, the composition of the initial melt is characterized by dual nature: they are close to both the basalts of suprasubduction magmatism and the basalts of collisional volcanic-plutonic areas. We assume that formation of the Synnyr rift with the Dovyren intrusive complex is due to the destructive development of scattered spreading zones at the collisional-accretionary stage of the Baikal-Muya belt within 720–800 Ma.

габбро-перидотитовые силлыЙоко-Довыренская интрузиядифференциацияпикробазальтыдовыренский комплексСыннырский рифтgabbro-peridotite sillsYoko-Dovyren intrusiondifferentiationpicrobasaltsDovyrensky complexSynnyrsky riftРабота выполнена в рамках базового проекта АААА-А21-121011890029-4 и при частичной поддержке РНФ, проект 22-27-00419.This work was carried out as part of the basic project AAAA-A21-121011890029-4 and was partially supported by the Russian Science Foundation project 22-27-00419.ReferencesAriskin A.A., Danyushevsky L.V., Konnikov E.G., Maas R., Kostitsyn Y.A., McNeill A., Merfe S., Nikolaev G.S., Kislov E.V., 2015. The Dovyren Intrusive Complex (Northern Baikal Region, Russia): Isotope-Geochemical Markers of Contamination of Parental Magmas and Extreme Enrichment of the Source. Russian Geology and Geophysics 56 (3), 411–434. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2015.02.004.Ariskin A.A., Danyushevsky L.V., Konnikov E.G., Maas R., Kostitsyn Y.A., McNeill A., Merfe S., Nikolaev G.S., Kislov E.V., 2015. The Dovyren Intrusive Complex (Northern Baikal Region, Russia): Isotope-Geochemical Markers of Contamination of Parental Magmas and Extreme Enrichment of the Source. Russian Geology and Geophysics 56 (3), 411–434. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2015.02.004.Ariskin A.A., Kostitsyn Y.A., Konnikov E.G., Danyushevsky L.V., Merfe S., Nikolaev G.S., McNeill A., Kislov E.V., Orsoev D.A., 2013. Geochronology of the Dovyren Intrusive Complex, Northwestern Baikal Area, Russia, in the Neoproterozoic. Geochemistry International 51, 859–875. http://doi.org/10.1134/S0016702913110025.Ariskin A.A., Kostitsyn Y.A., Konnikov E.G., Danyushevsky L.V., Merfe S., Nikolaev G.S., McNeill A., Kislov E.V., Orsoev D.A., 2013. Geochronology of the Dovyren Intrusive Complex, Northwestern Baikal Area, Russia, in the Neoproterozoic. Geochemistry International 51, 859–875. http://doi.org/10.1134/S0016702913110025.Булгатов А.Н. Геодинамика Байкальской горной области в позднем рифее и венде – раннем палеозое. Новосибирск: Гео, 2015. 191 с.Bulgatov A.N., 2015. Geodynamics of the Baikal Mountainous Region in the Late Riphean and Vendian – Early Paleozoic. GEO, Novosibirsk, 191 p. (in Russian)Crabtree S.M., Huber A., Beck K., 2017. Thermodynamic Assessment of the Magmatic History of Blue Rock Shield Volcano, Jackson Co., Oregon: Application of a New Dni (Olivine-Melt) Geothermometer and Other Models. Bulletin of Volcanology 79, 35. http://doi.org/10.1007/s00445-017-1115-y.Crabtree S.M., Huber A., Beck K., 2017. Thermodynamic Assessment of the Magmatic History of Blue Rock Shield Volcano, Jackson Co., Oregon: Application of a New Dni (Olivine-Melt) Geothermometer and Other Models. Bulletin of Volcanology 79, 35. http://doi.org/10.1007/s00445-017-1115-y.Ферштатер Г.Б. Эмпирический плагиоклаз-роговообманковый барометр // Геохимия. 1990. № 3. С. 328–335.Fershtater G.B., 1990. Empirical Hornblende-Plagioclase Geobarometer. Geochemistry 3, 328–335 (in Russian)Гордиенко И.В. Роль островодужно-океанического, коллизионного и внутриплитного магматизма в формировании континентальной коры Монголо-Забайкальского региона: по структурно-геологическим, геохронологическим и Sm-Nd изотопным данным. Геодинамика и тектонофизика. 2021. Т. 12. № 1. С. 1–47. http://doi.org/10.5800/GT-2021-12-1-0510.Gordienko I.V., 2021. The Role of Island-Arc Oceanic, Collisional and Intraplate Magmatism in the Formation of Continental Crust in the Mongolia-Trasnbaikalia Region: Geostructural, Geochronological and Sm-Nd Isotope Data. Geodynamics & Tectonophysics 12 (1), 1–47 (in Russian) http://doi.org/10.5800/GT-2021-12-1-0510.Гурулев С.А. Условия формирования основных расслоенных интрузий. М.: Наука, 1983. 248 с..Gurulev S.A., 1983. Conditions for Formation of Basic Schistose Intrusions. Nauka, Moscow, 248 p. (in Russian)Гущин А.В., Гусев Г.С., Межеловская С.В. Петрогеохимические критерии распознавания тектонических (геодинамических) обстановок по составам вулканических пород // Разведка и охрана недр. 2014. № 12. С. 76–81.Gushchin A.V., Gusev G.S., Mezhelovskaya S.V., 2014. Petrogeochemical Criteria for Recognizing of Tectonic (Geodynamic) Settings on the Composition of Volcanic Rocks. Subsoil Exploration and Protection 12, 76–81 (in Russian)Каретин Ю.С. Петрохимический способ приближенных оценок глубин магмогенерации базальтов разных геодинамических обстановок // Тектоника, геодинамика и процессы магматизма и метаморфизма: Материалы XXXII тектонического совещания. М.: ГЕОС, 1999. Т. 1. С. 289–291.Karetin Yu.S., 1999. Petrochemical Approach with Approximated Values for the Depth of Magma Generation of Basalts of Different Geodynamic Settings. In: Tectonics, Geodynamics and Processes of Magmatism and Metamorphism. Proceedings of the XXXII Tectonic Conference. Vol. 1. GEOS, Moscow, p. 289–291 (in Russian)Kelemen P.B., Hanghøj K., Greene A.R., 2003. One View of the Geochemistry of Subduction-Related Magmatic Arcs, with an Emphasis on Primitive Andesite and Lower Crust. In: H.D. Holland, K.K. Turekian (Eds), Treatise on Geochemistry. Vol. 3. Elsevier, p. 594–649. http://doi.org/10.1016/B0-08-043751-6/03035-8.Kelemen P.B., Hanghøj K., Greene A.R., 2003. One View of the Geochemistry of Subduction-Related Magmatic Arcs, with an Emphasis on Primitive Andesite and Lower Crust. In: H.D. Holland, K.K. Turekian (Eds), Treatise on Geochemistry. Vol. 3. Elsevier, p. 594–649. http://doi.org/10.1016/B0-08-043751-6/03035-8.Мануйлова М.М., Зарубин В.В. Вулканогенные породы докембрия Северного Прибайкалья. Л.: Наука, 1981. 88 с..Manuilova M.M., Zarubin V.V., 1981. Precambrian Volcanic Rocks in Northern Baikal Region. Nauka, Leningrad, 88 p. (in Russian) [Мануйлова М.М., Зарубин В.В. Вулканогенные породы докембрия Северного Прибайкалья. Л.: Наука, 1981. 88 с.].Mekhonoshin A.S., Ernst R., Söderlund U., Hamilton M.A., Kolotilina T.B., Izokh A.E., Polyakov G.V., Tolstykh N.D., 2016. Relationship between Platinum-Bearing Ultramafic-Mafic Intrusions and Large Igneous Provinces (Exemplified by the Siberian Craton). Russian Geology and Geophysics 57 (5), 822–833. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2015.09.020.Mekhonoshin A.S., Ernst R., Söderlund U., Hamilton M.A., Kolotilina T.B., Izokh A.E., Polyakov G.V., Tolstykh N.D., 2016. Relationship between Platinum-Bearing Ultramafic-Mafic Intrusions and Large Igneous Provinces (Exemplified by the Siberian Craton). Russian Geology and Geophysics 57 (5), 822–833. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2015.09.020.Orsoev D.A., Gordienko I.V., Bulgatov A.N., Badmatsyrenova R.A., Drill S.I., Posokhov V.F., 2022. Neoproterozoic Metabasalts of the Tyya Complex of the Olokit Rift-Induced Trough (Baikal-Muya Belt): Composition, U-Pb Age, Isotopic and Geochemical Characteristics, Geodynamic Implications. Russian Geology and Geophysics 63 (7), 755–771. https://doi.org/10.2113/RGG20204326.Orsoev D.A., Gordienko I.V., Bulgatov A.N., Badmatsyrenova R.A., Drill S.I., Posokhov V.F., 2022. Neoproterozoic Metabasalts of the Tyya Complex of the Olokit Rift-Induced Trough (Baikal-Muya Belt): Composition, U-Pb Age, Isotopic and Geochemical Characteristics, Geodynamic Implications. Russian Geology and Geophysics 63 (7), 755–771. https://doi.org/10.2113/RGG20204326.Orsoev D.A., Mekhonoshin A.S., Kanakin S.V., Badmatsyrenova R.A., Khromova E.A., 2018. Gabbro-Peridotite Sills of the Late Riphean Dovyren Plutonic Complex (Northern Baikal Area, Russia). Russian Geology and Geophysics 59 (5), 472–485. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2018.04.002.Orsoev D.A., Mekhonoshin A.S., Kanakin S.V., Badmatsyrenova R.A., Khromova E.A., 2018. Gabbro-Peridotite Sills of the Late Riphean Dovyren Plutonic Complex (Northern Baikal Area, Russia). Russian Geology and Geophysics 59 (5), 472–485. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2018.04.002.Presnall C.D., Dixon S.A., Dixon J.R., O’Donnell T.H., Brenner N.L., Schrock R.L., Dycus D.W., 1978. Liquidus Phase Relations on the Join Diopside-Forsterite-Anorthite Fron 1 Atm to 20 Kbar: Their Bearing on the Generation and Crystallization of Basaltic Magma. Contributions to Mineralogy and Petrology 66, 203–220. http://doi.org/10.1007/BF00372159.Presnall C.D., Dixon S.A., Dixon J.R., O’Donnell T.H., Brenner N.L., Schrock R.L., Dycus D.W., 1978. Liquidus Phase Relations on the Join Diopside-Forsterite-Anorthite Fron 1 Atm to 20 Kbar: Their Bearing on the Generation and Crystallization of Basaltic Magma. Contributions to Mineralogy and Petrology 66, 203–220. http://doi.org/10.1007/BF00372159.Pshenitsyn I.V., Ariskin A.A., Nikolaev G.S., Kislov E.V., Korost D.V., Yapaskurt V.O., Sobolev S.N., 2020. Morphology, Mineralogy, and Composition of Sulfide Droplets in Picrodolerite from a Near-Bottom Apophysis of the Yoko-Dovyren Layered Intrusion. Petrology 28, 246–262. http://doi.org/10.1134/S0869591120030066.Pshenitsyn I.V., Ariskin A.A., Nikolaev G.S., Kislov E.V., Korost D.V., Yapaskurt V.O., Sobolev S.N., 2020. Morphology, Mineralogy, and Composition of Sulfide Droplets in Picrodolerite from a Near-Bottom Apophysis of the Yoko-Dovyren Layered Intrusion. Petrology 28, 246–262. http://doi.org/10.1134/S0869591120030066.Скузоватов С.Ю., Белозерова О.Ю., Васильева И.Е., Зарубина О.В., Канева Е.В., Сокольникова Ю.В., Чубаров В.М., Шабанова Е.В. Центр коллективного пользования «Изотопно-геохимических исследований» ИГХ СО РАН: современное состояние методов изучения вещества на микро- и макроуровне. Геодинамика и тектонофизика. 2022. Т. 13. № 2. 0585. http://doi.org/10.5800/GT-2022-13-2-0585.Skuzovatov S.Yu., Belozerova O.Yu., Vasil’eva I.E., Zarubina O.V., Kaneva E.V., Sokolnikova Yu.V., Chubarov V.M., Shabanova E.V., 2022. Centre of Isotopic and Geochemical Research (IGC SB RAS): Current State of Micro- and Macroanalysis. Geodynamics & Tectonophysics 13 (2), 0585 (in Russian) http://doi.org/10.5800/GT-2022-13-2-0585.Wood B.J., Banno S., 1973. Garnet-Orthopyroxene and Orthopyroxene-Clinopyroxene Relationships in Simple and Complex Systems. Contribution to Mineralogy and Petrology 42, 109–124. https://doi.org/10.1007/BF00371501.Wood B.J., Banno S., 1973. Garnet-Orthopyroxene and Orthopyroxene-Clinopyroxene Relationships in Simple and Complex Systems. Contribution to Mineralogy and Petrology 42, 109–124. https://doi.org/10.1007/BF00371501.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.