Семинар "Геохимия щелочных пород" 

школы "Щелочной магматизм Земли"-2008

Роль плюм-литосферного взаимодействия в генерации

лампроитоидных магм

Врублевский В.В.*, Гертнер И.Ф.*, Крупчатников В.И.**, Изох А.Э.***

*ТГУ, Томск; ^**ФГУ ТФИ МПР России, Горно-Алтайск;

^***ИГМ СО РАН, Новосибирск

Продукты пермско-триасового внутриплитного рифтогенного магматизма широко распространены на территории Евразии (Nikishin et al., 2002). В азиатской части континента к ним относятся траппы Сибирского кратона, Горного Таймыра, акваторий Баренцева и Карского морей, Западно-Сибирской плиты и сопряженного с ней Кузнецкого прогиба, провинции Эмейшань на платформе Янцзы. Считается, что магматические процессы были инициированы благодаря воздействию на литосферу суперплюма, активность которого была максимальной на рубеже 250╠3 млн. лет. При этом рассматривается вероятность его участия и в генерации фельзических магм (Добрецов, 2003; Vernikovsky et al., 2003). Полученные нами Ar-Ar-изотопные датировки (245-236 млн. лет) даек слюдяных лампроитов - производных чуйского субвулканического комплекса калиевых щелочных базальтоидов в юго-восточной части Горного Алтая, позволяют синхронизировать их формирование с финальными стадиями траппового магматизма (Врублевский и др., 2004). Также немного моложе его главной фазы базитовые дайки и силлы Кузнецкого прогиба и Колывань-Томской складчатой зоны (248-238 млн. лет, Федосеев и др., 2005), лампроиты и щелочные гранитоиды Горного Таймыра (249-225 млн. лет, Vernikovsky et al., 2003, Врублевский и др., 2005).

Отмеченное запаздывание интрузивных процессов позволяет предполагать, что в генерации родоначальных магм наряду с веществом плюма более значительное участие мог принимать материал и из других источников. Об этом, например, свидетельствуют выявленные нами Nd-Sr-изотопные особенности лампроитов Горного Алтая (е_Nd(T) = -3.3┘-2.5; ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr_T = 0.7085-0.7089) и Таймыра (е_Nd(T) = -5.6┘-5.3; ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr_T = 0.7062-0.7065). По сравнению с лампроитами классических провинций мира изученные породы характеризуются более радиогенным составом неодима, но с учетом их обогащенности ⁸⁷Sr вполне реальным является вовлечение в процессы плавления литосферной мантии типа EM I и EM II. Вместе с тем, по своим изотопным характеристикам лампроиты Горного Алтая и Таймыра хорошо сопоставимы с наименее деплетированными толеитовыми производными траппового магматизма, для развития которого свойственно смешение мантийного вещества типа PREMA или MORB с материалом континентальной коры (Hawkesworth et al., 1995; Добрецов, 2003). Приведенные параметры изотопного состава также свидетельствуют о значительной доле корового компонента в лампроитоидных расплавах. Принимая во внимание модельные датировки T(Nd)_DM для пород Горного Алтая (1204-1207 млн. лет) и Таймыра (1341-1368 млн. лет), нами предполагается, что в данном случае наряду с обогащенной литосферной мантией в зону периферического теплового воздействия плюма и в процессы магмогенерации мог быть вовлечен материал континентальной коры рифейского возраста, сопоставимого с временем формирования докембрийского цоколя Алтайского и Таймырского террейнов (Врублевский и др., 2005).

Таким образом, аналогично образованию базитовых магм океанических островов (Коваленко и др., 2004), наиболее вероятным механизмом возникновения гибридных лампроитоидных расплавов следует считать подплавление плюмом вещества окружающей деплетированной мантии и фрагментов литосферной оболочки с последующим их смешением. Однако, в составе таких расплавов доля собственно плюмового PREMA-компонента, а также истощенной мантии MORB была незначительной и влияние плюма ограничивалось, в основном, переносом тепла. Главной составляющей щелочной магмы послужил материал термически активизированной обогащенной литосферной мантии и континентальной коры. О гетерогенности источников вещества лампроитов также свидетельствует распределение в них ряда HFS- и LIL-элементов, сопоставимое с параметрами OIB (Врублевский и др., 2004).

Литература

Врублевский В.В., Гертнер И.Ф., Поляков Г.В. и др. Ar√Ar изотопный возраст лампроитовых даек чуйского комплекса, Горный Алтай // Докл. АН. 2004. Т. 399. ╧ 4. С. 1252√1255.

Врублевский В.В., Войтенко Н.Н., Романов А.П. и др. Источники магм триасовых лампроитов Горного Алтая и Таймыра: Sr-, Nd-изотопные свидетельства плюм-литосферного взаимодействия // Докл. АН. 2005. Т. 405. ╧ 9. С. 1365√1367.

Добрецов Н.Л. Мантийные плюмы и их роль в формировании анорогенных гранитоидов // Геология и геофизика. 2003. Т. 44. ╧ 12. С. 1243-1261.

Коваленко В.И., Гирнис А.В., Дорофеева В.А. и др. Источники магм океанических островов // Докл. АН. 2004. Т. 398. ╧ 3. С. 379√384.

Федосеев Г.С., Сотников В.И., Рихванов Л.П. Геохимия и геохронология пермотриасовых базитов северо-западной части Алтае-Саянской складчатой области // Геология и геофизика. 2005. Т. 46. ╧ 3. С. 289-302.

Hawkesworth C.J., Lightfoot P.C., Fedorenko V.A. et al. Magma differentiation and mineralization in the Siberian continental flood basalts // Lithos. 1995. Vol. 34. P. 61-88.

Nikishin A.M., Ziegler P.A., Abbott D. et al. Permo√Triassic intraplate magmatism and rifting in Eurasia: implications for mantle plumes and mantle dynamics // Tectonophysics. 2002. Vol. 351. P. 3-39.

Vernikovsky V.A., Pease V.L., Vernikovskaya A.E. et al. First report of early Triassic A-type granite and syenite intrusions from Taimyr: product of the northern Eurasian superplume? // Lithos. 2003. Vol. 66. P. 23-36.