 | Постколлизионные гранитоиды Алярмаутского поднятия Западной Чукотки |
C М.В. Лучицкая, Г.Е. Бондаренко, С.М. Катков (Геологический институт РАН, luchitskaya@ginras.ru; ОАО «Нефтяная компания «Роснефть», bondarenko@rusneftegaz.ru) Постколлизионные гранитоиды Алярмаутского поднятия Западной Чукотки: особенности состава и возраст.Материалы XVII Международной научной конференции (Школы) по морской геологии Москва, 12-16 ноября 2007 г.т4,cc.221-223 http://www.ocean.ru/component/option,com_docman/task,doc_view/gid,64/
Для коллизонных орогенов характерно два типа гранитов: высокоглиноземистые лейкограниты S-типа, состав которых близок к эвтектическому, и высококалиевые известково-щелочные граниты I-типа [1; 2]. Появление гранитов S-типа в коллизионной обстановке объясняют разогревом вследствие термальной релаксации в аномально утолщенной коре (70 км) [3; 4]. Происхождение магмы гранитов I-типа связывают с коровым анатексисом под воздействием горячей астеносферной мантии вследствие деламинации нижних частей литосферы в постколлизионных условиях [1], имеют место механическоe смешениe магм разного состава (mingling), ассимиляции, фракционной кристаллизации [2].
Гранитоиды Алярмаутского поднятия Западной Чукотки - граниты I-типа постколлизионной обстановки. Алярмаутское поднятие расположено в западной части Анюйско-Чукотского складчатого пояса позднемезозойского коллизионного орогена oт коллизии Евразии и Чукотского микроконтинента в раннемеловое время [5–7]. Ядро Алярмаутского поднятия сложено метаморфизованными до эпидот-амфиболитовой фации терригенными и карбонатными породами девона – нижнего карбона [8]. Крылья поднятия сложены менее метаморфизованными терригенными породами триаса. Палеозойские и триасовые отложения разделены пологой зоной интенсивных пластических деформаций мощностью около 150–200 м. Неоавтохтон представлен континентальными грубообломочными отложениями с прослоями туфов и лав кислого состава, залегающими с резким угловым несогласием на более древних, в различной степени метаморфизованных отложениях. Возраст игнимбритов неоавтохтона 94+/-6 млн лет,риолитов – 94, 107, 112, 114 млн лет (альб – нижний сеноман), K-Ar метод [8].
Cтруктурные формы и парагенезисы, изученные Г.Е.Бондаренко [9] в западном крыле Алярмаутского поднятия, позволяют выделить два основных этапа тектонических деформаций: 1) латеральное сжатие и thrust (наползание, 2) последующее латеральное растяжение, сбросообразование и вертикальное поднятие палеозойского метаморфического ядра.
Гранитоидные массивы и субвулканические тела Алярмаутскoгo батолитa приурочены к ядерной зоне Алярмаутского поднятия. Гранитоиды представлены гранитами, гранодиоритами, тоналитами, кварцевыми диоритами, монцонитами, кварцевыми монцонитами, гранодиорит-и плагиогранит-порфирами. Гранитоиды части массивов содержат включения пород более меланократового состава, интерпретируемые как
свидетельство процесса смешения магм основного и кислого состава.
Возраст гранитоидов определялся U-Pb методом по цирконам, изотопные измерения проводились на SHRIMP-RG в микроаналитическом центре Стэнфорд-USGS по стандартной методике. Цирконы представлены коротко-и удлиненно-призматическими кристаллами с хорошо выраженной зональностью. Полученные датировки интерпретируются как возраста кристаллизации гранитоидов и располагаются в интервале 117,5+/-1,6–112+/-1,3 млн лет[10]. В ряде образцов в цирконах фиксируются более древние ядра с докембрийским или триас-позднеюрским возрастом.
Петрохимические характеристики и петрографический состав гранитоидов: coдержания SiO2 находятся в интервале от 58,55 до 71,3%; K2O/Na2O отношение - в интервале от 0,76 до 1,9. Гранитоиды являются низкоглиноземистыми породами (индекс ASI=Al2O3/(Cao+Na2O+K2O < 1) и по соотношению K2O и SiO2 принадлежат к известково-щелочной и высоко-калиевой известково-щелочной сериям. На диаграмме FeO*/MgO–(Zr+Nb+Ce+Y) [11] они попадают в поле нефракционированных гранитов I-, M- и S-типов.Применение дискриминантных диаграмм, разделяющих гранитоиды по геодинамическим обстановкам формирования показывает, что они попадают в поле постколлизионных гранитов [12].
Все разности гранитоиды имеют сильно фракционированные хондрит-нормализованные спектры распределения редкоземельных элементов (РЗЭ) с обогащением в легкой части спектра и обеднением в тяжелой (Lan/Ybn=7.85–35.41), отмечается отрицательная Eu-аномалия (Eun/Eu*=0.45–0.82). Спектры РЗЭ меланократовых включений и вмещающих гранитоидов сходны, но для спектров включений характерна более глубокая отрицательная Eu-аномалия. Спайдерграммы гранитоидов характеризуются обогащением
крупноионными литофильными элементами (K, Rb, Ba, Th) и обеднением высокозарядными элементами (Nb, Ta, Ti, P).
Структурные данные и деформационная история Алярмаутского поднятия указывают на одновременность гранитоидного магматизма, регионального растяжения и воздымания метаморфического ядра. Сходная последовательность процессов установлена для гнейсового купола Киглиак, Аляска 105–90 млн лет [13, 14] и метаморфического комплекса Коолень, Восточная Чукотка [15].
1. Sylvester P.J. Post-collisional strongly peraluminous granites // Lithos. 1998. Vol.45. P. 29–44.
2. Altunkaynak S. Collision-driven slab breakoff magmatism in Northwestern Anatolia, Turkey // J. Geology. 2007. V. 115. P. 63–82.
3. Розен О.М., Федоровский В.С. Коллизионные гранитоиды и расслоение земной коры. М.: Научный мир, 2001. 188 с. (Тр. ГИН РАН: Вып. 545).
4. Patino Douce A.E., Humphreys E.D., Johnston A.D. Anatexis and metamorphism in tectonically thickened continental crust exemplified by the Sevier hinterland, western North America // Earth. Planet. Sci. Lett. 1990. Vol. 97. P. 290–315.
5. Парфенов Л.М. Континентальные окраины и островные дуги в мезозоидах северо-востока Азии. Новосибирск: Наука, 1984. 192 с.
6. Соколов С.Д., Бондаренко Г.Е., Морозов О.Л., Ганелин А.В., Подгорный И.И.Покровная тектоника Южно-Анюйской сутуры (Западная Чукотка) // Докл. РАН.2001. Т. 376. № 1. С. 80–84.
7. Nokleberg W.J., Parfenov L.M., Monger J.W.H., Norton I.O., Khanchuk A.I., StoneD.W., Fujita K. Phanerozoic tectonic evolution of the Circum-North Pacific. USGS Openfile report N 98-754. 1998. 125 p.
8. Садовский А.И., Гельман М.Л. Геологическая карта СССР масштаба 1:200000. Серия Анюйско-Чаунская. Лист R-58-XXVII, XXVIII.
9. Бондаренко Г.Е., Лучицкая М.В. Мезозойская тектоническая эволюция Алярмаутского поднятия // Бюлл. МОИП. 2003. Отд. Геол. Т. 78. Вып. 3. С. 25–38.
10. Катков С.М., Стрикленд, Миллер Э.Л., Торо Х. О возрасте гранитных интрузий Анюйско-Чукотской складчатой системы // Докл. РАН. 2007. Т. № С.
11. Whalen J.B., Currie K.L., Chappell B.W. A-type granites: geochemical characteristics, discrimination and petrogenesis // Contrib. Mineral. Petrol. 1987. V. 95. P. 407–419.
12. Pearce J.A. Sources and settings of granitic rocks // Episodes. 1996. V. 19. N. 4. P.120–125.
13. Amato J.M., Wright J.E. Potassic magmatism in the Kigluiak gneiss dome, northern Alaska: a geochemical study of arc magmatism in an extensional tectonic setting // J.Geophys. Res. 1997. V. 102. N B4. P. 8065–8084.
14. Amato J.M., Wright J.E., Gans P.B., Miller E.L. Magmatically induced metamorphism and deformation in the Kigluaik gneiss dome, Seward Peninsula, Alaska // Tectonics. 1994. V. 13. N 3. P. 515–527.
15. Bering Strait Geologic Field Party. Koolen metamorphic complex. NE Russia: implications for the tectonic evolution of the Bering Strait region // Tectonics. 1997. V. 16.N 5. P. 713–729.