Granitoid cuối Paleozoic ở miền tây Transbaikalia: chuỗi hình thành, nguồn gốc magma và địa động lực

Russian Geology and Geophysics - Tập 55 Số 2 - Trang 153-176 - 2014
А. А. Цыганков1
1Geological Institute, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, ul. Sakh’yanovoi 6a, Ulan-Ude, 670047, Russia

Tóm tắt

Sự phát triển của magmatism granitoid cuối Paleozoic ở Transbaikalia cho thấy xu hướng chung là gia tăng độ kiềm của các phức hợp xâm nhập hình thành liên tiếp: từ granit calc-kiềm cao K của phức hợp Barguzin (batholith Angara–Vitim) ở giai đoạn đầu, qua granit chuyển tiếp từ calc-kiềm sang kiềm và syenite thạch anh (phức hợp Zaza) ở giai đoạn trung gian đến các granitoid kiềm vượt (phức hợp Kunalei đầu) ở giai đoạn cuối. Xu hướng tiến hóa này bị phức tạp bởi sự phát triển đồng bộ của các phức hợp granitoid với các tập hợp và thành phần hóa học khác nhau của đá. Sự thay đổi thành phần đi kèm với sự giảm quy mô phân bố magmatism granitoid theo thời gian. Các protolith metaterrigenous trong vỏ, có thể có thành phần và tuổi khác nhau, là nguồn gốc của các granitoid của batholith Angara–Vitim. Thành phần đồng vị của tất cả các phức hợp granitoid sau đó chỉ ra nguồn gốc hỗn hợp từ manti và vỏ. Các cơ chế hình thành granitoid là khác nhau. Một số granitoid hình thành thông qua việc trộn lẫn magma vỏ và manti; những granitoid khác xuất phát từ sự kết tinh phân đoạn của các dung dịch hòa tan hỗn hợp; và phần còn lại có nguồn gốc từ sự kết tinh phân đoạn của các sản phẩm từ manti hoặc sự nóng chảy của các nguồn metabasic với đóng góp khác nhau nhưng không đáng kể từ các protolith vỏ. Các xâm nhập cơ bản synplutonic, các diệp kết hợp và các tạp chất mafic, đặc trưng cho các granitoid sau Barguzin, là bằng chứng địa chất trực tiếp cho sự hiện diện đồng bộ của magmatism vỏ và manti. Bối cảnh địa động lực của magmatism cuối Paleozoic ở khu vực gập ghềnh Baikal vẫn đang gây tranh cãi. Ba mô hình khả thi được đề xuất: (1) tác động của cột manti, (2) lề lục địa năng động, và (3) rift sau va chạm. Mô hình sau đồng nhất với việc không có đá mafic trong cấu trúc batholith Angara–Vitim và tuổi của các đá kiềm vượt của tỉnh Vitim sau Barguzin.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Arth, 1976, Behavior of trace elements during magmatic processes—a summary of theoretical models and their applications. J. Res. U.S, Geol. Surv., 4, 41

Burmakina, 2013, Mafic microgranular enclaves in Late Paleozoic granitoids in the Burgasy quartz syenite massif, western Transbaikalia: composition and petrogenesis, Petrology, 21, 280, 10.1134/S086959111303003X

Donskaya, 2013, Late Paleozoic–Mesozoic subduction-related magmatism at the southern margin of the Siberian continent and the 150 million-year history of the Mongol–Okhotsk Ocean, J. Asian Earth Sci., 62, 79, 10.1016/j.jseaes.2012.07.023

Doroshkevich, 2012, U–Pb (SHRIMP-II) isotope dating of zircons from alkali rocks of Vitim province, West Transbaikalia. Dokl. Earth Sci., 443, 297, 10.1134/S1028334X12030038

Doroshkevich, 2012, The U–Pb geochronology of the Mukhal alkaline massif (western Transbaikalia), Russian Geology and Geophysics (Geologiya i Geofizika), 53, 169, 10.1016/j.rgg.2011.12.013

Gao, 2006, A complete oxygen isotope profile through the lower oceanic crust, ODP Hole 735B, Chem. Geol., 233, 217, 10.1016/j.chemgeo.2006.03.005

Gordienko, 2003, Delamination of lithosphere and associated magmatism in folded areas (by the example of the folded framing of the southern Siberian Platform), Problems of Global Geodynamics. Proceedings of Theoretical Seminar of the Department of Geology, Geophysics, Geochemistry, and Mining Sciences of the Russian Academy of Sciences, 2000–2001 [in Russian], 185

Gordienko, 2007, Dzhida island-arc system in the Paleoasian Ocean: structure and main stages of Vendian–Paleozoic geodynamic evolution, Russian Geology and Geophysics (Geologiya i Geofizika), 48, 91, 10.1016/j.rgg.2006.12.009

Gordienko, 2010, The Late Riphean–Paleozoic history of the Uda–Vitim island arc system in the Transbaikalian sector of the Paleoasian ocean, Russian Geology and Geophysics (Geologiya i Geofizika), 51, 461, 10.1016/j.rgg.2010.04.005

Khubanov, V.B. , 2009. Bimodal Dike Belt in the Central Part of Western Transbaikalia: Geologic Structure, Age, Composition, and Petrogenesis. PhD Thesis [in Russian]. Ulan-Ude.

Kovach, 2012, The time length of formation of the Angara–Vitim batholite: results of U–Pb geochronological studies, Dokl. Earth Sci., 444, 553, 10.1134/S1028334X12050133

Liégeois, 1987, Alkaline magmatism subsequent to collision in the Pan-African belt of the Adrar des Iforas, Alkaline Igneous Rocks. Geol. Soc. London, Spec. Publ., 30, 381, 10.1144/GSL.SP.1987.030.01.18

Liégeois, 1998, Contrasting origin of post-collisional high-K calc-alkaline and shoshonitic versus alkaline and peralkaline granitoids, The use of sliding normalization. Lithos, 45, 1

Litvinovsky, 1993, The Angara–Vitim Batholith, the Largest Granitoid Pluton [in Russian]

Litvinovsky, 1995, Repeated mixing of coexisting syenitic and basic magmas and its petrological significance, Ust’-Khilok massif, Transbaikalia, Petrologiya, 3, 133

Litvinovsky, 1995, Model of composite basite-granitoid dike generation (Shaluta Pluton, Transbaikalia), Geologiya i Geofizika (Russian Geology and Geophysics), 36, 3

Litvinovsky, 2001, Late Triassic stage of formation of the Mongolo–Transbaikalian alkaline-granitoid province: data of isotope-geochemical studies, Geologiya i Geofizika (Russian Geology and Geophysics), 42, 445

Litvinovsky, 2011, Origin and evolution of overlapping calc-alkaline and alkaline magmas: the Late Paleozoic post-collisional igneous province of Transbaikalia (Russia), Lithos, 125, 845, 10.1016/j.lithos.2011.04.007

Litvinovsky, 2012, Formation of composite dykes by contact remelting and magma mingling: the Shaluta pluton, Transbaikalia (Russia), J. Asian Earth Sci., 60, 18, 10.1016/j.jseaes.2012.07.018

1989, Map of Igneous Rock Associations of Southern Siberia and Northern Mongolia

Mazukabzov, 2010, The Late Paleozoic geodynamics of the West Transbaikalian segment of the Central Asian fold belt, Russian Geology and Geophysics (Geologiya i Geofizika), 51, 482, 10.1016/j.rgg.2010.04.008

Nash, 1985, Partition coefficients for trace elements in silicic magmas, Geochim. Cosmochim. Acta, 49, 2309, 10.1016/0016-7037(85)90231-5

Posokhov, 2005, Rb–Sr age and sequence of formation of granitoids of the Khorinka volcanoplutonic structure in the Mongolo–Transbaikalian belt, Russian Geology and Geophysics (Geologiya i Geofizika), 46, 612

Rampilov, 2012, The age of albite granites of western Transbaikalia, in: Geology of Transbaikalia [in Russian], 127

Reichow, 2010, Multi-stage emplacement of alkaline and peralkaline syenite–granite suites in the Mongolian–Transbaikalian Belt, Russia: evidence from U–Pb geochronology and whole rock geochemistry, Chem. Geol., 273, 120, 10.1016/j.chemgeo.2010.02.017

Reif, 1976, Physicochemical Conditions of Formation of Large Granitoid Masses in the Eastern Baikal Region [in Russian]

Rickwood, 1989, Boundary lines within petrologic diagrams which use oxides of major and minor elements, Lithos, 22, 247, 10.1016/0024-4937(89)90028-5

Rollinson, 1993, Using Geochemical Data: Evaluation, Presentation

Rudnick, 2003, Composition of the continental crust, Treatise on Geochemistry. Elsevier, Oxford, 3, 1

Rytsk, 1998, The age and geodynamic settings of formation of Paleozoic granitoids in the north of the Baikal folded area, Geotektonika, 5, 46

Salop, 1967, Geology of the Baikal Mountainous Area [in Russian]

Sun, 1989, Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes, Geol. Soc. Spec. Publ., 313

Sylvester, 1989, Post-collisional alkaline granites, J. Geol., 97, 261, 10.1086/629302

Tsygankov, 2005, Late Precambrian Magmatic Evolution of the Baikal–Muya Volcanoplutonic Belt [in Russian]

Tsygankov, 2007, Composition and genesis of inner-contact syenites of the Khasurta quartz syenite–monzonite massif, western Transbaikalia, Petrology, 15, 184, 10.1134/S0869591107020051

Tsygankov, 2007, Late Paleozoic granitoids of western Transbaikalia: magma sources and stages of formation, Russian Geology and Geophysics (Geologiya i Geofizika), 48, 156

Tsygankov, 2010, Sequence of magmatic events in the Late Paleozoic of Transbaikalia, Russia (U–Pb isotope data), Russian Geology and Geophysics (Geologiya i Geofizika), 51, 972, 10.1016/j.rgg.2010.08.007

Tsygankov, 2010, Bimodal volcanogenic and subvolcanic associations in western Transbaikalia (PZ3– MZ): magma sources, evolution, and geodynamics, Litosfera, 3, 78

Valley, 1998, Zircon megacrysts from kimberlite: oxygen isotope heterogeneity among mantle melts, Contrib. Mineral. Petrol., 133, 1, 10.1007/s004100050432

Whalen, 1987, A-type granites: geochemical characteristics, discrimination and petrogenesis, Contrib. Mineral. Petrol., 95, 407, 10.1007/BF00402202

Whalen, 2006, Spatial, temporal and geochemical characteristics of Silurian collision-zone magmatism, New-foundland Appalachians: an example of a rapidly evolving magmatic system related to slab break-off, Lithos, 89, 377, 10.1016/j.lithos.2005.12.011

Wickham, 1996, A stable isotope study of anorogenic magmatism in East Central Asia, J. Petrol., 37, 1063, 10.1093/petrology/37.5.1063

Yarmolyuk, 1997, Geochronology and geodynamic setting of the Angara–Vitim batholith, Petrology, 5, 401

Yarmolyuk, 1999, Nd isotope systematics of crustal magmatic protoliths in western Transbaikalia and problem of Riphean crustal formation in Central Asia, Geotektonika, 33, 3

Yarmolyuk, 2002, Tectono-magmatic zoning, magma sources, and geodynamics of the Early Mesozoic Mongolia–Transbaikal Province, Geotektonika, 36, 42