Инд. авторы: Туркина О.М., Сергеев С.А., Капитонов И.Н.
Заглавие: U-pb возраст и lu-hf изотопные характеристики детритовых цирконов из метаосадков онотского зеленокаменного пояса ( шарыжалгайский выступ, юг сибирского кратона)
Библ. ссылка: Туркина О.М., Сергеев С.А., Капитонов И.Н. U-pb возраст и lu-hf изотопные характеристики детритовых цирконов из метаосадков онотского зеленокаменного пояса ( шарыжалгайский выступ, юг сибирского кратона) // Геология и геофизика. - 2014. - Т.55. - № 11. - С.1581-1597. - ISSN 0016-7886.
Внешние системы: РИНЦ: 22583359;
Реферат: rus: Приведены результаты изучения состава метаосадочных пород из зеленокаменного пояса Онотского блока (Шарыжалгайский выступ), U-Pb датирования (SHRIMP-II) и Lu-Hf изотопного исследования детритового циркона из гранат-ставролитовых сланцев. Среди метаосадочных пород Онотского зеленокаменного пояса доминируют гранат- и ставролитсодержащие сланцы, перемежающиеся в верхней части разреза с амфиболитами (метабазальтами). Протолиты этих пород по петрохимическому составу соответствуют ряду от алевролитов до пелитовых аргиллитов. Редкоэлементные характеристики гранат-ставролитовых сланцев свидетельствуют о формировании терригенного материала при эрозии трех различных групп пород: плагиогнейсов тоналит-трондьемитового состава (повышенные Gd/Yb), пород основного состава (повышенные Cr/Th и пониженные Th/Sc) и кислых магматитов, образованных при плавлении коровых субстратов (наличие Eu минимума), что согласуется с набором потенциальных источников сноса в Онотском блоке. Возраст доминирующих детритовых цирконов отражает эрозию преимущественно неоархейских магматических пород, что, с учетом слабой окатанности цирконов, тектонически-активной обстановки осадконакопления, сопровождавшейся основным вулканизмом, определяет вероятное время седиментации ~2.7 млрд лет. Наряду с неоархейскими в осадконакоплении участвовали и более древние источники сноса (2.8-3.35 млрд лет). Судя по изотопному составу Hf детритовых цирконов из гранат-ставролитовых сланцев, неоархейские источники сноса включали магматические породы с различной коровой предысторией. Они были представлены палеоархейской корой, породами ювенильной неоархейской коры и образованными при смешении расплавов из древнекоровых и ювенильных источников.
eng: We present data on the composition of metasedimentary rocks from the greenstone belt of the Onot terrane (Sharyzhalgay uplift) and results of U-Pb dating (SHRIMP II) and Lu-Hf isotope study of detrital zircon from garnet-staurolite schists. The metasedimentary rocks of the Onot greenstone belt are dominated by garnet- and staurolite-bearing schists alternating with amphibolites (metabasalts) in the upper part of the section. Compositionally the protoliths of garnet-staurolite schists correspond to sedimentary rocks, ranging from siltstone to pelitic mudstone. The trace-element characteristics of the garnet-staurolite schists indicate that the terrigenous material was derived from three different rock types, such as tonalite-trondhjemite plagiogneisses (elevated Gd/Yb ratios), mafic rocks (elevated Cr/Th ratios and reduced Th/Sc ratios), and felsic igneous rocks formed by crustal melting (the presence of a Eu minimum), which agrees with the set of potential source rocks from the Onot terrane. The age of predominant detrital zircon reflects the erosion of mainly Neoarchean igneous rocks; this fact, combined with the poor rounding of zircon and tectonically active sedimentation conditions accompanied by mafic volcanism, suggests that the probably depositional age is ca. 2.7 Ga. Older source rocks (2.80-3.35 Ga) contributed to the sediment deposition along with the Neoarchean ones. According to the Hf isotope composition of detrital zircon from the garnet-staurolite schists, the source provenances had different crustal prehistories. The source provenances include Paleoarchean and juvenile Neoarchean crust and rocks formed by the mixing of melts from ancient and juvenile crustal sources.
Ключевые слова: Шарыжалгайский выступ; Archean; source provenances; Sharyzhalgay Uplift; Metasedimentary rocks; Detrital zircon; U-Pb dating; Lu-Hf isotopy; источники сноса; архей; Lu-Hf изотопный состав; U-Pb датирование; детритовый циркон; метаосадочные породы;
Издано: 2014
Физ. характеристика: с.1581-1597
Цитирование: 1. Баянова Т.Б. Возраст реперных геологических комплексов Кольского региона и длительность процессов магматизма. СПб., Наука, 2004, 174 с. 2. Бибикова Е.В., Туркина О.М., Кирнозова Т.И., Фугзан М.М. Древнейшие плагиогнейсы Онотского блока Шарыжалгайского выступа: изотопная геохронология // Геохимия, 2006, № 3, с. 347-352. 3. Донская Т.В., Сальникова Е.Б., Скляров Е.В., Гладкочуб Д.П., Мазукабзов А.М., Ковач В.П., Яковлева С.З., Бережная Н.Г. Раннепротерозойский постколлизионный магматизм южного фланга Сибирского кратона: новые геохронологические данные и геодинамические следствия // ДАН, 2002, т. 382, № 5, с. 663-667. 4. Левицкий В.И., Мельников А.И., Резницкий Л.З., Бибикова Е.В., Кирнозова Т.И., Козаков И.К., Макаров В.А., Плоткина Ю.В. Посткинематические раннепротерозойские гранитоиды юго-западной части Сибирской платформы // Геология и геофизика, 2002, т. 43 (8), с. 717-731. 5. Ножкин А.Д., Туркина О.М., Мельгунов М.С. Геохимия метаосадочно-вулканогенных толщ и гранитоидов Онотского зеленокаменного пояса // Геохимия, 2001, № 1, с. 31-50. 6. Ризванова Н.Г., Левицкий В.И., Богомолов Е.С., Сергеева Н.А., Гусева В.Ф., Васильева И.М., Левский Л.К. Геохронология метаморфических процессов (Шарыжалгайский выступ Сибирского кратона) // Геохронометрические изотопные системы, методы их изучения, хронология геологических процессов (Материалы конференции). М., ИГЕМ РАН, 2012, с. 304-306. 7. Розен О.М., Аббясов А.А., Мигдисов А.А., Ярошевский А.А. Программа MINLITH для расчета минерального состава осадочных пород: достоверность результатов в применении к отложениям древних платформ // Геохимия, 2000, № 4, с. 431-444. 8. Сальникова Е.Б., Котов А.Б., Левицкий В.И., Резницкий Л.З., Мельников В.И., Козаков И.К., Ковач В.П., Бараш И.Г., Яковлева С.З. Возрастные рубежи проявления высокотемпературного метаморфизма в кристаллических комплексах Иркутного блока Шарыжалгайского выступа фундамента Сибирской платформы: результаты U-Pb датирования единичных зерен циркона // Стратиграфия. Геологическая корреляция, 2007, т. 15, № 4, с. 3-19. 9. Сезько А.И., Базаров В.В. Арбанская серия вулканогенно-осадочных пород Онотского зеленокаменного пояса (Восточный Саян) // Геология и металлогения докембрия юга Сибири, 1999, с. 7-9. 10. Туркина О.М. Этапы формирования раннедокембрийской коры Шарыжалгайского выступа (юго-запад Сибирского кратона): синтез Sm-Nd и U-Pb изотопный данных // Петрология, 2010, т. 18, № 2, с. 168-187. 11. Туркина О.М., Ножкин А.Д. Океанические и рифтогенные метавулканические ассоциации зеленокаменных поясов северо-западной части Шарыжалгайского выступа, Прибайкалье // Петрология, 2008, т. 16, № 5, с. 501-526. 12. Туркина О.М., Бережная Н.Г., Ларионов А.Н., Лепехина Е.Н., Пресняков С.Л., Салтыкова Т. Е. Палеоархейский тоналит-трондьемитовый комплекс северо-западной части Шарыжалгайского выступа (юго-запад Сибирского кратона): результаты U-Pb и Sm-Nd исследования // Геология и геофизика, 2009, т. 50 (1), с. 21-37. 13. Туркина О.М., Капитонов И.Н., Сергеев С.А. Изотопный состав Hf в цирконе из палеоархейских плагиогнейсов и плагиогранитоидов Шарыжалгайского выступа (юг Сибирского кратона): его значение для оценки роста континентальной коры // Геология и геофизика, 2013а, т. 54 (3), с. 357-370. 14. Туркина О.М., Сергеев С.А., Бережная Н.Г., Гольцин Н.А. Изотопные характеристики метатерригенных пород и детритовых цирконов: ограничения на формирование раннедокембрийской коры юго-запада Сибирского кратона // XX симпозиум по геохимии изотопов (Тез. докладов). М., ГЕОХИ РАН, 2013б, с. 330-334. 15. Юдович Я.Э., Кетрис М.П. Основы литохимии. СПб., Наука, 2000, 479 с. 16. Blichert-Toft J., Albarede F. The Lu-Hf isotope geochemistry of chondrites and evolution of the crust-mantle system // Earth Planet. Sci. Lett., 1997, v. 148, p. 243-258. 17. Boynton W.V. Cosmochemistry of the rare earth elements: meteorite studies // Rare earth element geochemistry / Ed. P. Henderson. Amsterdam, Elsevier, 1984, p. 63-114. 18. Chauvel C., Blichert-Toft J. A hafnium isotope and trace element perspective on melting of the depleted mantle // Earth Planet. Sci. Lett., 2001, v. 190, p. 137-151. 19. Corfu F., Hanchar J.M., Hoskin P.W.O., Kinny P. Atlas of zircon textures // Zircon / Eds. J.M. Hanchar, P.W.O. Hoskin // Rev. Miner. Geochem. Miner. Soc. America. Washington, D.C. 2003, v. 53, p. 469-495. 20. Cullers R.L., Basu A., Suttner L. Geochemical signature of provenance in sand-size material and stream sediments near the Tobacco Root batholith, Montana, USA // Chem. Geol., 1988, v. 70, p. 335-348. 21. Donskaya T.V., Gladkochub D.P., Pisarevsky S.A., Poller U., Mazukabzov A.M., Bayanova T.B. Discovery of Archaean crust within the Akitkan orogenic belt of the Siberian craton: new insight into its architecture and history // Precam. Res., 2009, v. 170, p. 61-72. 22. Griffin W.L., Pearson N.J., Belousova E., Jackson S.E., van Achterbergh E., O’Reilly S.Y., Shee S.R. The Hf isotope composition of cratonic mantle: LAM-MC-ICPMS analysis of zircon megacrysts in kimberlites // Geochem. Cosmochem. Acta, 2000, v. 64, p. 133-147. 23. Jahn Bor-Ming, Condie K.C. Evolution of the Kaapvaal Craton as viewed from geochemical and Sm-Nd isotopic analyses of intracratonic pelites // Geochim. Cosmochim. Acta, 1995, v. 59, p. 2239-2258. 24. Ludwig K.R. User’s manual for Isoplot/Ex, Version 2.10. A geochronological toolkit for Microsoft Excel. Berkeley Geochronology Center Special Publication, 1999, № 1, 46 p. 25. Ludwig K.R. SQUID 1.00. A user’s manual; Berkeley Geochronology Center Special Publication, 2000, № 2, 2455 p. 26. McLennan S.M., Taylor S.R. Archaean sedimentary rocks and their relation to the composition of the Archaean continental crust // The origin and evolution of the Archaean continental crust / Eds. A. Kroner, G.N. Hanson, A.M. Goodwin. Springer-Verlag, 1984, p. 47-72. 27. Poller U., Gladkochub D., Donskaya T., Mazukabzov A., Sklyarov E., Todt W. Multistage magmatic and metamorphic evolution in the Southern Siberian craton: Archean and Paleoproterozoic zircon ages revealed by SHRIMP and TIMS // Precam. Res., 2005, v. 136, p. 353-368. 28. Scherer E., Munker C., Mezger K. Calibration of the lutetium-hafnium clock // Science, 2001, v. 293, p. 683-687. 29. Schuth S., Gornyy V.I., Berndt J., Shevchenko S.S., Sergeev S.A., Karpuzov A.F., Mansfeldt T. Early Proterozoic U-Pb zircon ages from basement gneiss at the Solovetsky Archipelago, White Sea, Russia // Intern. J. Geosci., 2012, v. 3, № 2, p. 289-296. 30. Turkina O.M., Berezhnaya N.G., Lepekhina E.N., Kapitonov I.N. U-Pb (SHRIMP-II), Lu-Hf isotope and trace element geochemistry of zircons from high-grade metamorphic rocks of the Irkut terrane, Sharyzhalgay uplift: implications for the Neoarchaean evolution of the Siberian Craton // Gond. Res., 2012, v. 21, p. 801-817. 31. Williams I.S. U-Th-Pb geochronology by ion-microprobe / Eds. M.A. McKibben, W.C. Shanks III, W.I. Ridley // Rev. Econ. Geol., 1998, v. 7, p. 1-35.