Закономерности формирования вулканитов Минусинской котловины в девоне (по геологическим и изотопно-геохимическим данным) А.А. Воронцов Институт геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН, г. Иркутск,

Минусинская котловина - элемент девонской Алтае-Саянской рифтовой системы Схема строения среднепалеозойской области конвергенции

Основные вопросы 1)Каковы основные закономерности развития вулканизма котловины? 2)Существуют ли геохимические и изотопные различия в породах по площади котловины? 3)Отличаются ли по своим геохимическим и изотопным параметрам вулканиты Минусинской котловины от магматических ассоциаций других прогибов Алтае-Саянской рифтовой области ? 4)К какому типу первичных расплавов близки базиты? 5)Какой характер распределения элементов в породах различной кремнекислотности?

фациальная изменчивость как по простиранию, так и по вертикали

Объекты исследований в Минусинской котловине

Состав магматических пород

1. Котловина обладает изометричной формой с элементами песочных часов с площадным распределением продуктов вулканизма в основании своего осадочно-вулканогенного наполнения. 2. Для котловины намечается двухэтапное развитие (ранний –вулканический, поздний – осадочный). 3. Множество разобщенных по площади магмоподводящих каналов (фациальная изменчивость вулканитов по латерали, отсутствие маркирующих вулканических горизонтов, локальное распространение щелочных вулканитов).

SiO 2 от 43 до 53 мас. %

SiO 2 от 53 до 77 мас. %)

Диаграмма Pearce (1983) SiO 2 от 43 до 53 мас. %

Границы полей приведены по [Condie, 2005] PM – примитивная мантия, DEP – глубинная депелетированная мантия, DM – малоглубинная деплетированная мантия, REC – рециклированный компонент, EN – обогащенный компонент, UC – верхняя кора, EM 1 – обогащенная мантия с высоким Rb/Sr, EM 2 – обогащенная мантия с высоким Nd/Sm, HIMU – обогащенная мантия с высоким μ (U/Pb). Стрелки отражают эффекты объемного плавления (F) и субдукционного обогащения (SUB). Континентальная кора: НК - нижняя, СК – средняя, ВК - верхняя по [Тейлор, Мак- Леннан, 1988]. Составы IAB по [Гриб и др., 2009], OIB, E-MORB, N-MORB по [Sun, McDonough, 1989].

Все породы

SiO 2 от 43 до 53 мас. %

4.Отсутствие высокотитанистых (более 2 мас. % TiO 2 ) базитов, слабые геохимические различия в породах по площади котловины. 5.Близкие изотопные составы Sr и Nd для пород из разных сегментов котловины, удаленных друг от друга на значительные (десятки и сотни км) расстояния. По этим двум параметрам котловина отличается от других структур Алтае-Саянской рифтовой системы 6.По своим изотопно-геохимическим характеристикам базиты близки к тем первичным расплавам, которые образуются в водонасыщенной надсубдукционной мантии, предварительно обогащенной редкими литофильными элементами.

Современные аналоги девонской обстановки – конвергентные границы Западно-Тихоокеанского типа Строение зоны конвергенции литосферных плит в западной части Тихого океана 1 – континентальные области, 2 – область шельфа, 3 - океаническое ложе, 4 – области кайнозойского вулканизма, 5 – зоны субдукции, 6 – область конвергентной границы Западно- Тихоокеанского типа, 7 – мантийные плюмы по (Maruyama, Santosh, Zhao, 2007), 8 – граница Центрально- Азиатского горячего поля мантии (Zorin et al., 1989, Yarmolyuk et al, 1995)

Спасибо за внимание!