References

gtcrust

Геодинамика и тектонофизика

Geodynamics & Tectonophysics

2078-502X

Institute of the Earth's crust of the Russian Academy of Sciences, Siberian Branch

10.5800/GT-2017-8-4-0331

gtcrust-485

Research Article

ПАЛЕОГЕОДИНАМИКА

PALEOGEODYNAMICS

ДЛИТЕЛЬНОСТЬ ГРАНИТОИДНОГО МАГМАТИЗМА ПЕРИФЕРИЧЕСКИХ ЧАСТЕЙ КРУПНЫХ ИЗВЕРЖЕННЫХ ПРОВИНЦИЙ (ПО ДАННЫМ 40AR/39 AR ИЗОТОПНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПЕРМОТРИАСОВЫХ ГРАНИТОИДОВ АЛТАЯ)

DURATION OF GRANITOID MAGMATISM IN PERIPHERAL PARTS OF LARGE IGNEOUS PROVINCES (BASED ON 40AR/39AR ISOTOPIC STUDIES OF ALTAI PERMIAN-TRIASSIC GRANITOIDS)

Гаврюшкина

О. А.

Gavryushkina

O. A.

gavryushkina@igm.nsc.ru

Травин

А. В.

Travin

A. V.

travin@igm.nsc.ru

Крук

Н. Н.

Kruk

N. N.

kruk@igm.nsc.ru

Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН; Новосибирский национальный исследовательский государственный университетРоссияV.S. Sobolev Institute of Geology and Mineralogy, Siberian Branch of RAS; Novosibirsk National Research State UniversityRussian Federation

Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН; Новосибирский национальный исследовательский государственный университет; Томский государственный университетРоссияV.S. Sobolev Institute of Geology and Mineralogy, Siberian Branch of RAS; Novosibirsk National Research State University; Tomsk State UniversityRussian Federation

2017

19122017

8410351047

2017

Гаврюшкина О.А., Травин А.В., Крук Н.Н.

Gavryushkina O.A., Travin A.V., Kruk N.N.

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/485

В складчатых областях крупные изверженные провинции (LIP) характеризуются резким преобладанием гранитоидов при подчиненной роли пород мантийного генезиса. Длительность формирования отдельных LIP может достигать 25–30 млн лет при импульсном характере магматизма. В работе конкретизируется схема формирования одного из периферических сегментов Сибирской LIP на основе 40Ar/39Ar изотопных исследований пермотриасовых гранитоидов Алтая, которые резко различны не только по набору пород, но и по особенностям их состава. Наряду с габбро- и сиенит-гранитными сериями, включающими основные и средние породы с геохимическими характеристиками пород A2-типа, на этом рубеже проявлены гранодиорит-гранитные и гранит-лейкогранитные ассоциации с характеристиками I- и S-типа, а также рудоносные редкометалльные лейкограниты. Результаты 40Ar/39Ar датирования свидетельствуют о том, что внедрение большинства изученных интрузий гранитоидов Айского, Теранжикского, Тархатинского, Белокурихинского и Синюшенского массивов, Точильненского и Осокинского штоков-сателлитов произошло в короткий промежуток времени – 254–247 млн лет. Фиксируется достаточно тесная временная связь формирования гранитоидов с формированием траппов Кузнецкого бассейна и долеритовых даек терехтинского комплекса (251–248 и 255±5 млн лет соответственно), с внедрением даек лампроитов и лампрофиров чуйского комплекса (245–242 и 237–235 млн лет). Таким образом, разнообразие пермотриасовых гранитоидов Алтая определяется, в первую очередь, эволюцией базитового магматизма.

In large igneous provinces (LIP) of fold areas, granitoid rocks are dominant, while mantle-derivated rocks play a subordinate role in rock formation. If magma emissions are impulsive, it may take 25–30 million years for a LIP to form and take shape. In this paper, we present the results of 40Ar/39Ar isotopic studies of Permian-Triassic granitoids in the Altai region, Russia, and clarify the evolution of this region located at the periphery of the Siberian LIP. These granitoids are very diverse and differ not only in their rock set, but also in the composition features. In the study region, the granodiorite-granite and granite-leucogranite association with the characteristics of I- and S-types as well rare metal ore-bearing leucogranites are observed along with gabbro- and syenite-granite series, including mafic and intermediate rocks with the A2-type geochemical features. The 40Ar/39Ar data obtained in our study suggest that most of the studied granitoids intruded within a short period of time, 254–247 Ma. This timeline is closely related to the formation of granitoids in theKuznetsk basin and dolerite dikes in the Terekta complex (251–248 and 255±5 Ma, respectively), as well as intrusions of lamproite and lamprophyre dikes of the Chuya complex (245–242 and 237–235 Ma). Thus, we conclude that the Altai Permian-Triassic granitoids are varied mainly due to the evolution of mafic magmatism.

геохронологияAr/Ar датированиегранитоидный магматизмАлтай

geochronologyAr/Ar datinggranitoid magmatismAltai

References1

Baksi A.K., Archibald D.A., Farrar E., 1996. Intercalibration of 40Ar/39Ar dating standards. Chemical Geology 129 (3–4), 307–324. https://doi.org/10.1016/0009-2541(95)00154-9.

Borisenko A.S., Pavlova G.G., Vasyukova E.A., Travin A.V., Goverdovsky V.A., Gusev V.I., 2010. Age of lamprophyres of Altai and North-West Mongolia and their relation with others magmatism types and ores. In: A.I. Chernykh, R.S. Rhodin (Eds.), Geology and Minerageny of Siberia. SNIIGGiMS, Novosibirsk, p. 143–148 (in Russian) [Борисенко А.С., Павлова Г.Г., Васюкова Е.А., Травин А.В., Говердовский В.А., Гусев Н.И. Возраст лампрофиров Алтая и северо-запада Монголии и их соотношение с другими типами магматизма и оруденением // Геология и минерагения Сибири / Ред. А.И. Черных, Р.С. Родин. Новосибирск: СНИИГГиМС, 2010. С. 143–148].

Buslov M.M., Safonova I.Y., Fedoseev G.S., Reichow M.K., Davies K., Babin G.A., 2010. Permo-Triassic plume magmatism of the Kuznetsk Basin, Central Asia: Geology, geochronology, and geochemistry. Russian Geology and Geophysics 51 (9), 1310–1328. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2010.08.010.

Dobretsov N.L., 1997. Permian–Triassic magmatism and sedimentation in Eurasia as a result of a superplume. Transactions (Doklady) of the Russian Academy of Sciences / Earth Science Sections 354 (4), 497–501.

Dobretsov N.L., 2003. Mantle plumes and their role in the formation of anorogenic granitoids. Geologiya i Geofizika (Russian Geology and Geophysics) 44 (12), 1243–1261.

Dobretsov N.L., Borisenko A.S., Izokh A.E., Zhmodik S.M., 2010. A thermochemical model of Eurasian Permo-Triassic mantle plumes as a basis for prediction and exploration for Cu-Ni-PGE and rare-metal ore deposits. Russian Geo¬logy and Geophysics 51 (9), 903–924. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2010.08.002.

Dobretsov N.L., Vladimirov A.G., Kruk N.N., 2005. Permian–Triassic magmatism in the Altai–Sayan fold system as a reflection of the Siberian superplume. Doklady Earth Sciences 400 (1), 40–48.

Hoa T.T., Polyakov G.V., Tran T.-A., Borisenko A.S., Izokh A.E., Balykin P.A., Ngo T.-P., Pham T.-D., 2016. Permian-Triassic magmatic activity in the Song Da Structure. In: Intraplate magmatism and metallogeny of North Vietnam. Heidelberg, Springer, p. 17–58. https://doi.org/10.1007/978-3-319-25235-3_2.

Kruk N.N., Gavryushkina O.A., Rudnev S.N., Shokalskii S.P., Vasyukova E.A., Kotov A.B., Sal’nikova E.B., Travin A.V., Kovach V.P., Kruk E.A., 2017. Petrology and age of granitoids of the Aturkol Massif, Gorny Altai: Contribution in the problem of formation of intraplate granitoids. Petrology 25 (3), 318–337. https://doi.org/10.1134/S086959111703002X.

Kruk N.N., Gavryushkina O.A., Shokalskii S.P., Travin A.V., 2016. Mineralogy, geochemistry and conditions of formation Permian-Triassic intraplate granitoids of Sinyushenskiy Massif (Gorny Altai). Litosfera (Lithosphere) (2), 5–23 (in Russian) [Крук Н.Н., Гаврюшкина О.А., Шокальский С.П., Травин А.В. Минералогия, геохимия и условия формирования пермо-триасовых внутриплитных гранитоидов Синюшенского массива (Горный Алтай) // Литосфера. 2016. № 2. С. 5–23].

Kruk N.N., Plotnikov A.V., Vladimirov A.G., Kutolin V.A., 1999. Geochemistry and geodynamic conditions of the trap rock formation in the Kuznetsk Basin. Doklady Earth Sciences 369 (9), 1387–1390.

Kruk N.N., Titov A.V., Ponomareva A.P., Shokalskii S.P., Vladimirov A.G., Rudnev S.N., 1998. The internal structure and petrology of the Aya syenite-granosyenite-granite series (Gorny Altai). Geologiya i Geofizika (Russian Geology and Geophysics) 39 (8), 1072–1084.

Krupchatnikov V.I., Vrublevskii V.V., Kruk N.N., 2015. Early Mesozoic lamproites and monzonitoids of Southeastern Gorny Altai: geochemistry, Sr-Nd isotope composition, and sources of melts. Russian Geology and Geophysics 56 (6), 825–843. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2015.05.002.

Kuibida Y.V., Kruk N.N., Vladimirov V.G., Gusev N.I., Demonterova E.I., 2014. Geochemistry of metamorphic rocks of the Kurai block (Gorny Altai). Russian Geology and Geophysics 55 (4), 411–427. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2014.03.001.

Large Igneous Provinces Commission, 2017. Available from: http://www.largeigneousprovinces.org (last accessed September 12, 2017).

Le Maitre R.W., 1989. A Classification of Igneous Rocks and Glossary of Terms: Recommendations of the International Union of Geological Sciences, Subcommission on the Systematics of Igneous Rocks. Blackwell, Oxford, 193 p.

Malitch K.N., Latypov R.M., 2011. Re–Os and S isotope constraints on timing and source heterogeneity of PGE–Cu–Ni sulfide ores: a case study at the Talnakh ore junction, Noril’sk province, Russia. The Canadian Mineralogist 49 (6), 1653–1677. https://doi.org/10.3749/canmin.49.6.1653.

Maniar P.D., Piccoli P.M., 1989. Tectonic discrimination of granitoids. Geological Society of America Bulletin 101 (5), 635–643. https://doi.org/10.1130/0016-7606(1989)101<0635:TDOG>2.3.CO;2.

Mossakovsky A.A., Ruzhentsev S.V., Samygin S.G., Kheraskova T.N., 1993. The Central Asian fold belt: geodynamic evolution and formation history. Geotectonics 26 (6), 455–473.

Nastavko A.V., Borodina E.V., Izokh A.E., 2012. Petrological and mineralogical features of volcanic rocks from the central Kuznetsk Basin (southern Siberia). Russian Geology and Geophysics 53 (4), 334–346. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2012.02.010.

Reichow M.K., Pringle M.S., Al’Mukhamedov A.I., Allen M.B., Andreichev V.L., Buslov M.M., Davies C.E., Fedoseev G.S., Fitton J.G., Inger S., Medvedev A.Ya., Mitchell C., Puchkov V.N., Safonova I.Yu., Scott R.A., Saunders A.D., 2009. The timing and extent of the eruption of the Siberian Traps large igneous province: implications for the end-Permian environmental crisis. Earth and Planetary Science Letters 277 (1–2), 9–20. https://doi.org/10.1016/j.epsl.2008.09.030.

Semyonov I.V., Kruk N.N., Travin A.V., Kuibida Y.V., Kuibida M.L., 2010. Geological setting, composition and age of Terandzhik gabbro-granite intrusive (Gorny Altai). In: Geodynamic evolution of the lithosphere of the Central Asian mobile belt (from ocean to continent). Issue 8. Institute of Earth's Crust, Irkutsk, vol. 2, p. 75–77 (in Russian) [Семенов И.В., Крук Н.Н., Травин А.В., Куйбида Я.В., Куйбида М.Л. Геологическая позиция, состав и возраст Теранжикского габбро-гранитоидного интрузива (Горный Алтай) // Геодинамическая эволюция лито¬сферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту). Вып. 8. Иркутск: ИЗК СО РАН, 2010. Т. 2. С. 75–77].

Shokalsky S.P., Babin G.A., Vladimirov A.G., Borisov S.M., Gusev N.I., Tokarev V.N., Zybin V.A., Dubsky V.S., Murzin O.V., Krivchikov V.A., Kruk N.N., Rudnev S.N., Fedoseev G.S., Titov A.V., Sergeev V.P., Likhachev N.N., Mamlin A.N., Kotelni-kov E.I., Kuznetsov S.A., Zeyfert L.L., Yashin V.D., Noskov Yu.S., Uvarov A.N., Fedak S.I., Gusev A.I., Vystavnoi S.A., 2000. Correlation of Magmatic and Metamorphic Complexes in the Western Part of the Altai-Sayan Fold Belt. Publishing House of SB RAS, Department “Geo”, Novosibirsk, 188 p. (in Russian) [Шокальский С.П., Бабин Г.А., Владимиров А.Г., Борисов С.М., Гусев Н.И., Токарев В.Н., Зыбин В.А., Дубский В.С., Мурзин О.В., Кривчиков В.А., Крук Н.Н., Руднев С.Н., Федосеев Г.С., Титов А.В., Сергеев В.П., Лихачев Н.Н., Мамлин А.Н., Котельников Е.И., Кузнецов С.А., Зейферт Л.Л., Яшин В.Д., Носков Ю.С., Уваров А.Н., Федак С.И., Гусев А.И., Выставной С.А. Корреляция маг¬матических и метаморфических комплексов западной части Алтае-Саянской складчатой области. Новоси¬бирск: Изд-во СО РАН, филиал «Гео», 2000. 188 с.].

Travin A.V., Vladimirov A.G., Mursintsev N.G., Khromykh S.V., Kotler P.D., Yudin D.S., 2014. Thermochronology of grani¬toide batholithes of the Central Asian fold belt. Granites and Earth’s evolution: Granites and continental crust. In: Proceedings of the 2nd International Geological Conference (August 17–20, 2014). Novosibirsk, p. 201–204.

Travin A.V., Yudin D.S., Vladimirov A.G., Khromykh S.V., Volkova N.I., Mekhonoshin A.S., Kolotilina T.B., 2009. Thermochronology of the Chernorud granulite zone, Ol'khon region, Western Baikal area. Geochemistry International 47 (11), 1107–1124. https://doi.org/10.1134/S0016702909110068.

Vasyukova E.A., Izokh A.E., Borisenko A.S., Pavlova G.G., Sukhorukov V.P., Anh T.T., 2011. Early Mesozoic lamprophyres in Gorny Altai: Petrology and age boundaries. Russian Geology and Geophysics 52 (12),Ошибка! Недопустимый объект гиперссылки. 1574–1591. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2011.11.010.

Vladimirov A.G., Kozlov M.S., Shokal'skii S.P., Khalilov V.A., Rudnev S.N., Kruk N.N., Vystavnoi S.A., Borisov S.M., Berezikov Yu.K., Metsner A.N., Babin G.A., Mamlin A.N., Murzin O.M., Nazarov G.V., Makarov V.A., 2001. Major epochs of intrusive magmatism of Kuznetsk Alatau, Altai, and Kalba (from U-Pb isotope dates). Geologiya i Geofizika (Russian Geology and Geophysics) 42 (8), 1149–1170.

Vladimirov A.G., Ponomareva A.P., Shokalskii S.P., Khalilov V.A., Kostitsyn Yu.A., Ponomarchuk V.A., Rudnev S.N., Vystavnoi S.A., Kruk N.N., Titov A.V., 1997. Late Paleozoic – Early Mesozoic granitoid magmatism in Altai. Geologiya i Geofizika (Russian Geology and Geophysics) 38 (4), 715–729.

Yarmolyuk V.V., Kovalenko V.I., Kuz'min M.I., 2000. North Asian superplume activity in the Phanerozoic: magmatism and geodynamics. Geotectonics 34 (5), 343–366.

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