МЕХАНИЗМЫ МАГМАТИЧЕСКОГО МИНГЛИНГА В КОМПОЗИТНЫХ ДАЙКАХ: МОДЕЛИ ДИСПЕРГИРОВАНИЯ И СДВИГОВОЙ ДИЛАТАЦИИ

В работе рассматриваются вопросы интрудирования и становления комбинированных даек. Условно магматический минглинг разделен на две основные группы. Первая группа («плутоническая») – это небольшие базитовые включения, равномерно распределенные в объеме гранитоидных тел, либо вытянутые рои и шлейфы мелких тел. Вторая группа («комбинированные дайки») представлена композитными дайками, в пределах которых наблюдаются признаки механического смешения базитовых и кислых расплавов. Несмотря на сходство структурно‐текстурных особенностей и признаков механического смешения расплавов, обе группы имеют явные различия: пропорции объемов контрастных расплавов, длительность становления, место смешения расплавов, тектонические обстановки. Существующие модели не могут объяснить появление структур магматического минглинга в отдельных дайках. В данной работе вопросы механизмов смешения контрастных по составу расплавов рассмотрены на примере геологических объектов Западного Сангилена (ЦАСП). Рассмотрены общие и частные параметры комбинированных даек участков «Тавыт‐Даг» и «Сайзырал». Предложены модели сдвиговой дилатации и диспергирования для объяснения механизмов магматического минглинга в композитных дайках жильного типа.

1. Биндеман И.Н. Ретроградная везикуляция базальтовой магмы в малоглубинных очагах: модель происхождения меланократовых включений в кислых и средних породах // Петрология. 1995. Т. 3. № 6. С. 632–644.

2. Burmakina G.N., Tsygankov A.A., 2013. Mafic microgranular enclaves in Late Paleozoic granitoids in the Burgasy quartz syenite massif, Western Transbaikalia: composition and petrogenesis. Petrology 21 (3), 280–303. https://doi.org/10.1134/S086959111303003X.

3. Castro A., Martino R., Vujovich G., Otamendi J., Pinotti L., D’Eramo F., Tibaldi A., Vinao A., 2008. Top-down structures of mafic enclaves within the Valle Fertil magmatic complex (Early Ordovician, San Juan, Argentina). Geologica Acta 6 (3), 217–229. https://doi.org/10.1344/105.000000252.

4. Cook N.D.J., 1988. Diorites and associated rocks in the Anglem Complex at The Neck, northeastern Stewart Island, New Zealand: an example of magma mingling. Lithos 21 (4), 247–262. https://doi.org/10.1016/0024-4937(88)90031-X.

5. Didier J., Barbarin B. (Eds.), 1991. Enclaves and Granite Petrology. Developments in Petrology. Vol. 13. Elsevier, Amsterdam, 625 p.

6. Dokukina K.A., Vladimirov V.G., 2005. Tectonic fragmentation of basaltic melt. Doklady Earth Sciences 401 (2), 182–186.

7. Frost T.P., Mahood G.A., 1987. Field, chemical, and physical constraints on mafic-felsic magma interaction in the Lamarck Granodiorite, Sierra Nevada, California. Geological Society of America Bulletin 99 (2), 272–291. https://doi.org/10.1130/0016-7606(1987)99<272:FCAPCO>2.0.CO;2.

8. Furman T., Spera F.J., 1985. Co-mingling of acid and basic magma with implications for the origin of mafic I-type xenoliths: field and petrochemical relations of an unusual dike complex at Eagle Lake, Sequoia National Park, California, USA. Journal of Volcanology and Geothermal Research 24 (1–2), 151–178. https://doi.org/10.1016/03770273(85)90031-9.

9. Gamble J.A., 1979. Some relationships between coexisting granitic and basaltic magmas and the genesis of hybrid rocks in the Tertiary central complex of Slieve Gullion, northeast Ireland. Journal of Volcanology and Geothermal Research 5 (3–4), 297–316. https://doi.org/10.1016/0377-0273(79)90021-0.

10. Huppert H.E., Sparks S.J., 1988. The generation of granitic magmas by intrusion of basalt into continental crust. Journal of Petrology 29 (3), 599–624. https://doi.org/10.1093/petrology/29.3.599.

11. Изох А.Э., Лавренчук А.В., Васюкова Е.А. Дайковый комплекс Западного Сангилена – проявление ордовикского мантийного магматизма // Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту). Вып. 2. Иркутск: Изд-во Института географии СО РАН, 2004. Т. 1. С. 143–144.

12. Karmysheva I.V., Vladimirov V.G., Vladimirov A.G., Shelepaev R.A., Yakovlev V.A., Vasyukova E.A., 2015. Tectonic position of mingling dykes in accretion-collision system of Early Caledonides of West Sangilen (South-East Tuva, Russia). Geodinamics & Tectonophysics 6 (3), 289–310. https://doi.org/10.5800/GT-2015-6-3-0183.

13. Хромых С.В., Бурмакина Г.Н., Цыганков А.А., Котлер П.Д., Владимиров А.Г. Взаимодействие габброидной и гранитоидной магм при формировании Преображенского интрузива, Восточный Казахстан // Геодинамика и тектонофизика. 2017. Т. 8. № 2. С. 311–330. https://doi.org/10.5800/GT-2017-8-2-0243.

14. Кузьмичев А.Б. Тектоническая история Тувино-Монгольского массива: раннебайкальский, позднебайкальский и раннекаледонский этапы. М.: Пробел-2000, 2004. 191 с..

15. Kuzmichev A.B., Bibikova E.V., Zhuravlev D.Z., 2001. Neoproterozoic (similar to 800 Ma) orogeny in the Tuva-Mongolia Massif (Siberia): island arc-continent collision at the northeast Rodinia margin. Precambrian Research 110 (1–4), 109–126. https://doi.org/10.1016/S0301-9268(01)00183-8.

16. Литвиновский Б.А., Занвилевич А.Н., Калманович М.А. Многократное смешение сосуществующих сиенитовых и базитовых магм и его петрологическое значение, Усть Хилокский массив, Забайкалье // Петрология. 1995. Т. 3. № 2. С. 133–157.

17. Литвиновский Б.А., Занвилевич А.Н., Ляпунов С.М., Биндеман И.Н., Дэвис А.М., Калманович М.А. Условия образования комбинированных базит-гранитных даек (Шалутинский массив, Забайкалье) // Геология и геофизика. 1995. Т. 36. № 7. С. 3–22.

18. Litvinovsky B.A., Zanvilevich A.N., Wickham S.M., Jahn B.M., Vapnik Y., Kanakin S.V., Karmanov N.S., 2017. Composite dikes in four successive granitoid suites from Transbaikalia, Russia: The effect of silicic and mafic magma interaction on the chemical features of granitoids. Journal of Asian Earth Sciences 136, 16–39. https://doi.org/10.1016/j.jseaes.2016.12.037.

19. Lowell G.R., Young G.J., 1999. Interaction between coeval mafic and felsic melts in the St. Francois Terrane of Missouri, USA. Precambrian Research 95 (1–2), 69–88. https://doi.org/10.1016/S0301-9268(98)00127-2.

20. Marshall L.A., Sparks R.S.J., 1984. Origin of some mixed-magma and net-veined ring intrusions. Journal of the Geological Society 141 (1), 171–182. https://doi.org/10.1144/gsjgs.141.1.0171.

21. Nardi L.V.S., de Lima E.F., 2000. Hybridisation of mafic microgranular enclaves in the Lavras Granite Complex, southern Brazil. Journal of South American Earth Sciences 13 (1–2), 67–78. https://doi.org/10.1016/S0895-9811(00)00006-7.

22. Perugini D., Poli G., 2005. Viscous fingering during replenishment of felsic magma chambers by continuous inputs of mafic magmas: Field evidence and fluid-mechanics experiments. Geology 33 (1), 5–8. https://doi.org/10.1130/G21075.1.

23. Полянский О.П., Семенов А.Н., Владимиров В.Г., Кармышева И.В., Владимиров А.Г., Яковлев В.А. Численная модель магматического минглинга (на примере Баянкольской габбро‐гранитной серии, Сангилен, Тува) // Геодинамика и тектонофизика. 2017. Т. 8. № 2. С. 385–403. https://doi.org/10.5800/GT-2017-8-2-0247.

24. Sklyarov E.V., Fedorovskii V.S., 2006. Magma mingling: tectonic and geodynamic implications. Geotectonics 40 (2), 120–134. https://doi.org/10.1134/S001685210602004X.

25. Tsygankov A.A., Burmakina G.N., Yakovlev V.A., Khubanov V.B., Vladimirov V.G., Karmysheva I.V., Buyantuev M.D., 2019. Composition and U-Pb (LA-ICP-MS) isotopic age of zircons from composite dikes of Western Sangilen (TuvaMongolian orogen). Russian Geology and Geophysics 60 (1), 45–66. https://doi.org/10.15372/RGG2019004.

26. Владимиров В.Г. Происхождение и механизмы формирования структур магматического минглинга в комбинированных габбро-гранитных дайках // Петрология магматических и метаморфических комплексов: Материалы IX Всероссийской петрографической конференции с международным участием. Томск: ТГУ, 2017. С. 67–69.

27. Владимиров В.Г., Кармышева И.В., Яковлев В.А. Две группы магматического минглинга (на примере ранних каледонид Западного Сангилена, ЮгоВосточная Тува) // Корреляция алтаид и уралид: магматизм, метаморфизм, стратиграфия, геохронология, геодинамика 22>_ë2Ä_F!и металлогения: Материалы Третьей международной научной конференции. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2016. С. 52–53.

28. Владимиров В.Г., Кармышева И.В., Яковлев В.А., Травин А.В., Цыганков А.А., Бурмакина Г.Н. Термохронология минглинг‐даек Западного Сангилена (Юго‐Восточная Тува): свидетельства развала коллизионной системы на северо‐западной окраине Тувино‐Монгольского массива // Геодинамика и тектонофизика. 2017. Т. 8. № 2. С. 283–310. https://doi.org/10.5800/GT-2017-8-2-0242.

29. Vladimirov V.G., Vladimirov A.G., Gibsher A.S., Travin A.V., Rudnev S.N., Shemelina I.V., Barabash N.V., Savinykh Y.V., 2005. Model of the tectonometamorphic evolution for the Sangilen block (southeastern Tuva, Central Asia) as a reflection of the Early Caledonian accretion-collision tectogenesis. Doklady Earth Sciences 405 (8), 1159–1165.

30. Wiebe R.A., 1973. Relations between coexisting basaltic and granitic magmas in a composite dike. American Journal of Science 273 (2), 130–151. https://doi.org/10.2475/ajs.273.2.130.

31. Wilcox R.E., 1999. The idea of magma mixing: history of a struggle for acceptance. The Journal of Geology 107 (4), 421–432. https://doi.org/10.1086/314357.

32. Windley B.F., 1965. The composite net-veined diorite intrusives of the Julianehå b district, South Greenland. Meddelelser om Grønland 172 (8), 1–60.

33. Занвилевич А.Н., Калманович М.А., Литвиновский Б.А., Посохов В.Ф., Шадаев М.Г. Раннепермский этап гранитоидного магматизма в Западном Забайкалье // Геология и геофизика. 1991. Т. 32. № 11. С. 27–37.

34. Zimanowski B., Büttner R., 2002. Dynamic mingling of magma and liquefied sediments. Journal of Volcanology and Geothermal Research 114 (1–2), 37–44. https://doi.org/10.1016/S0377-0273(01)00281-5.