Эдиакарско-среднекембрийский основной вулканизм острова Врангеля: возраст и геодинамические обстановки формирования

  • Артем Вячеславович Моисеев Геологический институт РАН, Пыжевский пер. 7, Москва, 119017 https://orcid.org/0000-0003-4308-3902
  • Сергей Дмитриевич Соколов Геологический институт РАН, Пыжевский пер. 7, Москва, 119017 https://orcid.org/0000-0002-2715-1197
  • Марианна Ивановна Тучкова Геологический институт РАН, Пыжевский пер. 7, Москва, 119017 https://orcid.org/0000-0001-7060-1512
  • Владимир Евгеньевич Вержбицкий ПАО “НК “Роснефть”, Москва, 115035, Москва, Софийская наб., д. 26/1

Аннотация

В настоящей работе приведены результаты изучения U-Pb SIMS датирования акцессорного циркона и геохимических особенностей основных вулканитов центральной части острова Врангеля. Вулканиты представлены риолитами и спилитизированными базальтами. Долгое время возраст пород рассматривался как раннекаменноугольный, поскольку несогласно перекрыты позднекаменноугольными известняками (Косько и др., 2003). Недавно, возраст риолитов оценен в ~590–610 млн лет, их составы сопоставлены с гранитами A-типа (Лучицкая и др., 2017). Для основных вулканитов отмечается большой разброс U-Pb SIMS возрастов зерен циркона. Возраст кристаллизации отвечает эдиакарско – среднекембрийскому времени, (~510-608 млн лет). Составы вулканитов обладают высокими концентрациями TiO2 до 3.4 масс. %. Спектры распределения содержания редкоземельных элементов характеризуются резким обогащение легкими РЗЭ относительно средних (La/Sm)n= 1.4–2.4 и тяжелых (La/Yb)n= 2.2-6.1 редкоземельных элементов. На мультиэлементных диаграммах прослеживается отрицательная Nb-Ta аномалия, обогащение крупноионными литофилами и большинством высокозарядных элементов. Геохимические особенности основных вулканитов острова Врангель указывают на сходство с траппами основания Норильской мульды и внутриплитную обстановку формирования. Проведенные геологические наблюдения и полученные возраста доказывают комагматичность основных вулканитов с риолитами, имеющими геохимические черты гранитов А-типа. Предположено, что данная бимодальная ассоциация была образована в пределах континентального рифта. Продолжением этой структуры могли быть одновозрастные ортогнейсы и габброиды полуострова Сьюард на Аляске (Amato et. al., 2014), которые совместно с комплексами острова Врангеля включены в состав микроплиты Арктическая Аляска-Чукотка.

Ключевые слова:

геохимия, вулканиты, геодинамика, тектоника, Арктика, остров Врангеля

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.
 

Литература

Литература

Ганелин, В. Г., Матвеев, А. В., Кропачева, Г. С., 1989. Верхнепалеозойские отложения острова Врангеля. ВСЕГЕИ, Ленинград.

Геодинамика, магматизм и металлогения Востока России: в 2 кн., 2006 / Ханчук, А. И. (под ред.), Дальнаука, Владивосток.

Каменева, Г. И., 1975. Структура центральной части о. Врангеля, в: Геология и полезные ископаемые Новосибирских островов и острова Врангеля. НИИГА, Ленинград, 49–58.

Косько, М. К., Авдюничев, В. В., Ганелин, В. Г., Опекунов, А. Ю., Опекунова, М. Г., Сесил, М. П., Смирнов, А. Н., Ушаков, В. И., Хандожко, Н. В., Харрисон, Дж. К., Шульга, Ю. Д., 2003. Остров Врангеля: геологическое строение, минерагения, геоэкология. ВНИИ геологии и минеральных ресурсов Мирового океана им. И. С. Грамберга, Санкт-Петербург.

Криволуцкая, Н. А., 2014. Эволюция траппового магматизма и Pt—Cu—Ni рудообразование в Норильском районе. Товарищество научных изданий КМК, Москва.

Лучицкая, М. В., Моисеев, А. В., Соколов, С. Д., Тучкова, М. И., Сергеев, С. А., О’Салливан, П. Б., Вержбицкий, В. Е., Малышев, Н. А., 2017. Окраинно-континентальные и внутриплитные позднепротерозойские граниты и риолиты острова Врангеля (Арктика). Геотектоника 1, 19–43.

Определение массовой доли элементов в горных породах, рудах и продуктов их переработки рентгеноспектральным флуоресцентным методом, методика количественного химического анализа № 439-РС. 2010. ФГУП «ВИМС», Москва.

Парфенов, Л. М., Натапов, Л. М., Соколов, С. Д., Цуканов, Н. В., 1993. Террейны и аккреционная тектоника Северо-Востока Азии. Геотектоника 1, 68–78.

Соколов, С. Д., 2010. Очерк тектоники Северо-Востока Азии. Геотектоника 6, 60–78.

Соколов, С. Д., Тучкова, М. И., Моисеев, А. В., Вержбицкий, В. Е., Малышев, Н. А., Гущина, М. Ю., 2017.

Тектоническая зональность острова Врангеля (Арктика). Геотектоника 1, 3–18.

Тильман, С. М., Богданов, Н. А., Бялобжеский, С. Г., Чехов, А. Д., 1970. Остров Врангеля, в: Геология СССР XXVI. Острова Советской Арктики. Недра, Москва, 377–404.

Amato, J. M., Toro, J., Miller, E. L., Gehrels, G. E., Farmer, G. L., Gottlieb, E. S., Till, A. B., 2009. Late Proterozoic-Paleozoic evolution of the Arctic Alaska-Chukotka terrane based on U—Pb igneous and detrital zircon ages: implications for Neoproterozoic paleogeographic reconstructions. Geological Society of America Bulletin 121, 1219–1235.

Irvien, T. N., Barager, W. R., 1971. A guide to the chemical classification of the common volcanic rocks. Canadian Journal of Earth Sciences 8, 523–548.

Ludwig, K. R., 2001. SQUID 1.02, a user manual, a geochronological toolkit for Microsoft Excel. Berkeley Geochronology Center Special Publication, Berkeley.

Ludwig, K. R., 2003. User’s manual for Isoplot/Ex, Version 3.00, a geochronological toolkit for Microsoft Excel. Berkeley Geochronology Center Special Publication, Berkeley.

Moiseev, A. V., Sokolov, S. D., Tuchkova, M. I., Verzhbitsky, V. E., Luchitskaya, M. V., 2015. Early Carboniferous (?) volcanic complex of the Wrangel Island. NGU Report 2015. 032. 7th International Conference on Arctic Margins (ICAM 2015), 90–91.

Pearce, J. A., Cann, J. R., 1973. Tectonic setting of basic volcanic rocks determined using trace element analyses. Earth and Planetary Science Letters 19, 290−300.

Pearce, J. A., Harris, N. B. W., Tindle, A. G., 1984. Trace element discrimination diagrams for the tectonic interpretation of granitic rocks. Journal of Petrology 25(4), 956–983.

Shervais, J. W., 1982. Ti—V plots and the petrogenesis of modern and ophiolite lavas. Earth and Planetary Science Letters 59, 101–118.

Sun, S. S., McDonough, W. F., 1989. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes. Geological Society London Special Publications 42, 313–345.

Whilliams, I. S., 1998. U–Th–Pb geochronology by ion microprobe. Reviews in Economic Geology 7, 1–35.



References

Amato, J. M., Toro, J., Miller, E. L., Gehrels, G. E., Farmer, G. L., Gottlieb, E. S., Till, A. B., 2009. Late Proterozoic—Paleozoic evolution of the Arctic Alaska-Chukotka terrane based on U—Pb igneous and detrital zircon ages: implications for Neoproterozoic paleogeographic reconstructions. Geological Society of America Bulletin 121, 1219–1235.

Ganelin, V. G., Matveev, A. V., Kropacheva, G. S., 1989. Verkhnepaleozoiskie otlozheniia ostrova Vrangelia. [Deposits of the Wrangel Island]. VSEGEI Publ., Leningrad. (In Russian)

Geodinamika, magmatizm i metallogenija Vostoka Rossii [Geodynamics, magmatism and metallogeny of the Russian East]: in 2 books, 2006. Khanchuk, A. I. Dalnauka Publ., Vladivostok. (In Russian)

Irvien, T. N., Barager, W. R., 1971. A guide to the chemical classification of the common volcanic rocks. Canadian Journal of Earth Sciences 8, 523–548.

Kamenev, G. I., 1975. Struktura tsentral’noi chasti o. Vrangelia [Structure of the Central part of Wrangel island]. In: Geologiia i poleznye iskopaemye Novosibirskikh ostrovov i ostrova Vrangelia [Geology and minerals of the Novosibirsk and Wrangel Islands]. Vol’nov, V. A., Ivanov, V. L. (eds). NIIGA Publ., Leningrad, 49–58. (In Russian)

Kos’ko, M. K., Avdyunichev, V. V., Ganelin, V. G., Opekunov, A. Yu., Opekunova, M. G., Cecile, M. P., Smirnov, A. N., Ushakov, V. I., Khandozhko, N. V., Harrison, J. K., Shul’ga, Yu. D., 2003. Ostrov Vrangelia: geologicheskoe stroenie, minerageniia, geoekologiia. [Wrangel Island: Geological Structure, Minerageny, Geoecology]. VNIIOkeangeologia Publ., St. Petersburg. (In Russian)

Krivolutskaya, N. A., 2014. Evoliutsiia trappovogo magmatizma i platino-medno-nikelevoe orudenenie v Noril’skom raione [Evolution of trap magmatism and processes producing Pt–Cu–Ni mineralixation in the Noril’sk area]. KMK Scientific Press, Moscow. (In Russian)

Luchitskaya, M. V., Moiseev, A. V., Sokolov, S. D., Tuchkova, M. I., Sergeev, S. A., O’Sullivan, P. B., Verzhbitskii, V. E., Malyshev, N. A., 2017. Okrainno-kontinental’nye i vnutriplitnye pozdneproterozoyskie granity i riolity ostrova Vrangelia (Arktika) [Marginal continental and within-plate Neoproterozoic granites and rhyolites of Wrangel Island, Arctic Region]. Geotektonika [Geotectonics] 51, 17–39. (In Russian)

Ludwig, K. R., 2001. SQUID 1.02, a user manual, a geochronological toolkit for Microsoft Excel. Berkeley Geochronology Center Special Publication, Berkeley.

Ludwig, K. R., 2003. User’s manual for Isoplot/Ex, Version 3.00, a geochronological toolkit for Microsoft Excel. Berkeley Geochronology Center Special Publication, Berkeley.

Moiseev, A. V., Sokolov, S. D., Tuchkova, M. I., Verzhbitsky, V. E., Luchitskaya, M. V., 2015. Early Carboniferous (?) volcanic complex of the Wrangel Island. NGU Report 2015. 032. 7th International Conference on Arctic Margins (ICAM 2015), 90–91.

Opredeleniye massovoy doli elementov v gornykh porodakh, rudakh i produktov ikh pererabotki rentgenospektral’nym fluorestsentnym metodom, metodika kolichestvennogo khimicheskogo analiza N 439-RS [Determination of the mass fraction of elements in rocks, ores and their products by the X-ray fluorescence method, the method of quantitative chemical analysis N 439-RS]. FGUP “VIMS” Publ., Moscow.

Parfenov, L. M., Natapov, L. M., Sokolov, S. D., Tsukanov, N. V., 1993. Terreiny i akkretsionnaia tektonika Severo-Vostoka Azii [Terranes and accretionary tectonics of Northeast Asia]. Geotektonika 1, 68–78. (In Russian)

Pearce, J. A., Cann, J. R., 1973. Tectonic setting of basic volcanic rocks determined using trace element analyses. Earth and Planetary Science Letters 19, 290−300.

Pearce, J. A., Harris, N. B. W., Tindle, A. G., 1984. Trace element discrimination diagrams for the tectonic interpretation of granitic rocks. Journal of Petrology 25(4), 956–983.

Shervais, J. W., 1982. Ti—V plots and the petrogenesis of modern and ophiolite lavas. Earth and Planetary Science Letters 59, 101–118.

Sokolov, S. D., 2010. Ocherk tektoniki Severo-Vostoka Azii [Tectonics of Northeast Asia: An overview]. Geotektonika [Geotectonics] 44, 493–509. (In Russian)

Sokolov, S. D., Tuchkova, M. I., Moiseev, A. V., Verzhbitsky, V. E., Malyshev, N. A., Gushchina, M. Yu., 2017.

Tektonicheskaia zonal’nost’ ostrova Vrangelia (Arktika) [Tectonic zoning of Wrangel Island, Arctic region]. Geotektonika [Geotectonics] 51, 3–16. (In Russian)

Sun, S. S., McDonough, W. F., 1989. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes. Geological Society London Special Publications 42, 313–345.

Til’man, S. M., Bogdanov, N. A., Byalobzhesky, S. G., Chekhov, A. D., 1970. Ostrov Vrangelia [Wrangel Island]. In: Geologiia SSSR. T. XXVI. Ostrova Sovetskoi Arktiki [Geology of the USSR. Vol. ХХVI. Islands of Soviet Arctic]. Nedra Publ., Moscow. (In Russian)

Whilliams, I. S., 1998. U–Th–Pb geochronology by ion microprobe. Reviews in Economic Geology 7, 1–35.
Опубликован
2019-06-01
Как цитировать
Моисеев, А. В., Соколов, С. Д., Тучкова, М. И. и Вержбицкий, В. Е. (2019) «Эдиакарско-среднекембрийский основной вулканизм острова Врангеля: возраст и геодинамические обстановки формирования», Вестник Санкт-Петербургского университета. Науки о Земле, 64(2), сс. 267-280. doi: 10.21638/spbu07.2019.206.
Раздел
Статьи