ДОВЫРЕНСКИЙ ИНТРУЗИВНЫЙ КОМПЛЕКС (Северное Прибайкалье, Россия): ИЗОТОПНО–ГЕОХИМИЧЕСКИЕ МАРКЕРЫ КОНТАМИНАЦИИ ИСХОДНЫХ МАГМ И ЭКСТРЕМАЛЬНОЙ ОБОГАЩЕННОСТИ ИСТОЧНИКА
А.А. Арискин1,2, Л.В. Данюшевский3, Э.Г. Конников4, Р. Маас5, Ю.А. Костицын1, Э. Мак-Нил3, С. Меффре3, Г.С. Николаев1, Е.В. Кислов6,7
1Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН, 119991, Москва, ул. Косыгина, 19, Россия
2Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, 119991, Москва, Ленинские горы, 1, Россия
3ARC Centre of Excellence in Ore Deposits, University of Tasmania, Private Bag 79, Hobart, TAS 7001, Australia
4Институт экспериментальной минералогии РАН, 142432, Черноголовка, Московская обл., Институтская ул., 4, Россия
5School of Earth Sciences, The University of Melbourne, Parkville, VIC 3010, Australia
6Геологический институт СО РАН, 670047, Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6, Россия
7Бурятский государственный университет, 670000, Улан-Удэ, ул. Смолина, 24а, Россия
Ключевые слова: Довыренский интрузивный комплекс, Сu-Ni-PGE минерализация, Sr-Nd-Pb система, экстремальная обогащенность, аномальная мантия, древний литосферный источник, реактивация, Сибирский кратон
Страницы: 528-556
Подраздел: ГЕОХИМИЯ, ИЗОТОПНАЯ ГЕОХИМИЯ И ГЕОДИНАМИКА
Аннотация
Довыренский интрузивный комплекс включает рудоносный (Cu-Ni-PGE) Йоко-Довыренский расслоенный плутон (возраст ~728 млн лет, мощность до 3.4 км), подстилающие ультрамафитовые силлы и комагматичные дайки лейконоритов и габбродиабазов. Нами проведены исследования Sr-Nd-Pb изотопных систем для 24 интрузивных пород и 5 ассоциирующих низко-Ti и высоко-Ti базальтов. Установлено, что высоко-Ti базальты характеризуются близкими MORB значениями 0.7028 £ ( 87Sr/ 86Sr) T £ 0.7048 и 4.6 £ e Nd( T ) £ 5.8. Интрузивные базиты и гипербазиты геохимически близки низко-Ti свите, формируя компактный кластер составов с экстремально-обогащенными отношениями радиогенных изотопов Sr, Pb и низкими e Nd. Максимальную степень обогащения демонстрируют породы придонной части плутона (( 87Sr/ 86Sr) T = 0.71387 ± 0.00010 (2s), e Nd( T ) = -16.09 ± 0.06), являющиеся продуктами кристаллизации наиболее примитивных высоко-Mg магм. Расположенные выше дуниты, троктолиты и габброиды демонстрируют менее обогащенные характеристики, которые можно связать с контаминацией вмещающих пород при заполнении камеры и/или незначительной гетерогенностью источника. Расчеты пропорций смешения исходного расплава с карбонатно-терригенным материалом показали, что наблюдаемые вариации изотопных отношений Sr и Nd предполагают нереально высокую степень контаминации осадков - до 40-50 %. Это противоречит последовательности смены главных типов пород Йоко-Довыренского массива, согласующейся с кристаллизацией пикрит-базальтовой магмы. Более вероятным представляется вклад 5-10 % высоко-Ti компонента, как указание на возможность взаимодействия двух изотопно-контрастных магм этой провинции в позднем рифее. В целом незначительные вариации e Nd( T ) для интрузивных пород и метавулканитов (-14.3 ± 1.1) свидетельствуют о происхождении низко-Ti магм из изотопно-аномального источника. Тренд изменений e Nd( T ) в зависимости от времени и геохимические особенности довыренских пород указывают, что его протолитом могли явиться продукты плавления надсубдукционной мантии возрастом 2.7-2.8 млрд лет. Таким образом, исходные магмы Довырена формировались в позднем рифее из гораздо более древнего (суб)литосферного источника, который изначально оказался обогащенным мафитовым компонентом с пониженным Sm/Nd отношением и в течение ~2 млрд лет был изолирован от конвектирующей мантии и процессов мантийного плавления. В пользу существования такого долгоживущего и, как минимум, дважды реактивированного литосферного субстрата свидетельствует тот факт, что линия изотопной эволюции неодима для изначально неаномального мантийного протолита включает не только породы Довырена, но также палеопротерозойские габброиды Чинейского массива и архейские эндербиты Прибайкалья.
DOI: 10.15372/GiG20150304 |
