Geochemistry of sedimentary rocks of Chemal formation (Gorny Altai): a contribution to the problem of the nature of Middle-Cambrian magmatism in the Western Part of Central Asia
Late Neoproterozoic - Early Paleozoic history of the western part of Central Asia Orogenic Belt is divided into two stages: the island-arc (Vendian - Early Cambrian) and accretion-collision, simultaneous to the formation of LIP (Late Cambrian - Ordovician). The boundary of these stages (Middle Cambrian) is characterized by the cessation of activity in the island arcs and active magmatism areas offset deep into the Siberian continent. On the western periphery of the Altai-Sayan region at this time formed the local areas of the diopside-porphyry basalt and picrites of unclear nature. One of these areas situated in the Katun zone of the Altai Mountains. The paper presents data on the petrographic and geochemical characteristics of the sedimentary rocks of Chemal suite of Katun block of the Altai Mountains. This strata is formed at the turn of the early and middle Cambrian. It covers Late Neoproterozoic and Early Cambrian formation of Katun seamount and is overlapped by lava and tuffs of Middle Cambriaan h diopside-porphyry basalts. The sandstones and siltstones of Chemal suites have a low silica content (46-53 wt. % SiO2). They are rich in Fe2O3 (10-12 wt. %), depleted in TiO2 (<0,9 wt %), Al2O3 (<16 % wt. %), have low contents of HFSE (Y - 14-30 ppm; Zr -40-160 ppm; Hf - 1-3,5 ppm; Ta - 0,07-0,12 ppm; Nb - 1,7-5,5 ppm) and REE (27-87 ppm). The characters are slightly asymmetric REE-patterns with (La/Yb) N = 1,5-2,6 without anomalies in Eu, selective depletion of Ta, Nb and Ti, enrichment Sr. On a set of fragments in sandstones and chemical composition rainfall Chemal suite close to the diopside-porphyry basalts. They are very different from both MORB and OIB-like basalts of the Katun seamount, and from the Early Cambrian island arc - related sedimentary rocks of Altai. The diopside-porphyry basalts were the only source of material for sedimentary rocks. Formation of Chemal suite rocks occurred in the intraoceanic environment without brings clastic material from the continent or island arcs. Synchronicity of volcanism and sedimentation with deformations of Early Cambrian strata indicates a manifestation of magmatic activity during the crowding of oceanic basin. The manifestation of the diopside-porphyry basalts in oceanic basins and the Altai Mountains of Western Mongolia and simultaneous formation of alkaline complexes with carbonatites on the Siberian continent indicates that this magmatic evince marked the termination of subduction processes and the initial stage of formation of Cambro-Ordovician LIP in Central Asia.
Keywords
геохимия осадочных пород,
Горный Алтай,
ранний палеозой,
крупные изверженные провинции,
Geochemistry of sedimentary rocks,
the Altai Mountains,
the early Paleozoic,
large igneous provincesAuthors
| Kruk Nikolai N. | V.S. Sobolev Institute of Geology and Mineralogy of SB RAS; Novosibirsk State University | kruk@igm.nsc.ru |
| Izokh Andrei E. | V.S. Sobolev Institute of Geology and Mineralogy of SB RAS; Novosibirsk State University | |
| Kuibida Maxim L. | V.S. Sobolev Institute of Geology and Mineralogy of SB RAS | |
| Kruk Elena A. | V.S. Sobolev Institute of Geology and Mineralogy of SB RAS | |
Всего: 4
References
Белоусов А.Ф., Кочкин Ю.Н., Полякова З.Г. Вулканические комплексы рифея и нижнего палеозоя Горного Алтая, Горной Шории и Салаирского кряжа // Труды ИГиГ СО АН СССР. М. : Наука, 1969. № 22. 283 с
Берзин Н. А., Колман Р.Г., Добрецов Н. Л. и др. Геодинамическая карта западной части Палеоазиатского океана // Геология и геофизика. 1996. Т. 35, № 7-8. С. 8-28
Буслов М.М., Ватанабе Т. Внутрисубдукционная коллизия и ее роль в эволюции аккреционного клина (на примере Ку-райской зоны Горного Алтая, Центральная Азия) // Геология и геофизика. 1996. Т. 37, № 1. С. 82-93
Винкман М.К. Стратиграфическая схема докембрийских и нижнекаледонских отложений Горного Алтая // Материалы по геологии Сибири. М. : Госнаучтехиздат, 1958. Вып. 61. С. 5-23
Владимиров А.Г., Козлов М.С., Шокальский С.П. и др. Основные возрастные рубежи интрузивного магматизма Кузнецкого Алатау, Алтая и Калбы (по данным U-Pb изотопного датирования) // Геология и геофизика. 2001. Т. 42, № 8. С. 11571178
Волкова Н.И., Скляров Е.В. Высокобарические комплексы Центрально-Азиатского складчатого пояса: геологическая позиция, геохимия и геодинамические следствия // Геология и геофизика. 2007. Т. 48, № 1. С. 109-119
Врублевский В.В., Гертнер И.Ф., Владимиров А.Г. и др. Геохронологические рубежи и геодинамическая интерпретация щелочно-базитового магматизма Кузнецкого Алатау // Доклады РАН. 2004. T. 398, № 3. С. 374-378
Врублевский В.В., Изох А.Э., Поляков Г.В. и др. Раннепалеозойский щелочной магматизм Горного Алтая: 40Ar-39Ar-геохронологическое свидетельство комплекса Эдельвейс // Доклады РАН. 2009. Т. 427, № 1. С. 96-100
Гибшер А. С., Есин С.В., Изох А.Э. и др. Диопсидсодержащие базальты кембрия Чепошской зоны Горного Алтая: модель фракционирования гибридных магм в промежуточных магматических камерах // Геология и геофизика. 1997. Т. 38, № 11. С. 1760-1772
Государственная геологическая карта Российской Федерации масштаба 1: 200 000. Издание второе. Серия Алтайская. Лист M-45-П (Горно-Алтайск) / В.А. Кривчиков, П.Ф. Селин, Г.Г. Русанов. СПб. : Изд-во СПб. картфабрики ВСЕГЕИ, 2004. 202 с
Добрецов Н.Л., Буслов М.М., Сафонова И.Ю., Кох Д. А. Фрагменты океаническх сотровод Курайского и Катунского арккреционных клиньев Горного Алтая // Геология и геофизика. 2004. Т. 45, № 12. С. 1381-1403
Добрецов Н.Л., Буслов М.М. Позднекембрийско-ордовикская тектоника и геодинамика Центральной Азии // Геология и геофизика. 2007. Т. 48, № 1. С. 93-108
Добрецов Н.Л. Раннепалеозойская тектоника и геодинамика Центральной Азии: роль раннепалеозойских мантийных плю-мов // Геология и геофизика. 2011. Т. 52, № 12. С. 1957-1973
Зыбин В.А. Эталон Усть-Семинского комплекса порфировых базальтов и трахибазальтов (Горный Алтай). Новосибирск : Изд-во СНИИГГиМС, 2006. 277 с
Изох А.Э., Вишневский А.В., Поляков Г.В. и др. Урэгнурская платиноносная вулканоплутоническая пикрит-базальтовая ассоциация Монгольского Алтая - индикатор кембро-ордовикской крупной изверженной провинции // Геология и геофизика. 2010. Т. 51, № 5. С. 665-681
Коваленко В.И, Ярмолюк В.В., Ковач В.П. и др. Корообразующие магматические процессы при формировании Центрально-Азиатского складчатого пояса: Sm-Nd-изотопные данные // Геотектоника. 1999. № 3. С. 21-41
Крук Н.Н., Крук Е.А., Николаева И.В. Вещественный состав и источники раннекембрийских осадочных пород Алтае-Северосаянского вулканического пояса // Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту) : материалы науч. совещ. по Программе фундам. исслед. ОНЗ РАН. Вып. 7. Иркутск : ИЗК СО РАН, 2009. Т. 1. С. 146-148
Крук Н.Н., Владимиров А.Г., Бабин Г.А. и др. Континентальная кора Горного Алтая: природа и состав протолитов // Геология и геофизика. 2010. Т. 51, № 5. С. 431-446
Крук Н.Н Континентальная кора Горного Алтая: этапы формирования и эволюции, индикаторная роль гранитоидов // Геология и геофизика. 2015. Т. 56, № 8. С. 1403-1423
Оюунчимэг Т., Изох А.Э., Вишневский А.В., Калугин В.М Изоферроплатиновая ассоциация минералов из россыпи реки Бургастайн-Гол (Западная Монголия ) // Геология и геофизика. 2009. Т. 50, № 10. С. 1119-1131
Репина Л.Н., Романенко Е.В. Трилобиты и стратиграфия нижнего кембрия Алтая. М. : Наука, 1978. 304 с. Руднев С.Н., Владимиров А.Г., Пономарчук В.А. и др. Раннепалеозойские гранитоидные батолиты Алтае-Саянской складчатой области (латерально-временная зональность, источники) // Доклады РАН. 2004. Т. 396, № 3. С. 369-373
Сафонова И.Ю., Буслов ММ, Кох Д.А. Фрагменты океанической коры Палеоазиатского океана в Горном Алтае и Восточном Казахстане: геохимия и структурное положение // Литосфера. 2004. № 3. С. 84-96
Сафонова И.Ю., Буслов М.М., Симонов В. А. и др. Геохимия, петрогенезис и геодинамическое происхождение базальтов из катунского аккреционного комплекса Горного Алтая (Юго-Западная Сибирь) // Геология и геофизика. 2011. Т. 52, № 4. С. 541-567
Хаин В.Е., Тычков С. А., Владимиров А.Г. Коллизионный орогенез: модель отрыва субдуцированной пластины океанской литосферы при континентальной коллизии // Геология и геофизика. 1996. Т. 37, № 1. С. 5-16
Шокальский С.П., Бабин Г. А., Владимиров А.Г. и др. Корреляция магматических и метаморфических комплексов западной части Алтае-Саянской складчатой области. Новосибирск : Изд-во СО РАН, филиал «ГЕО», 2000. 188 с
Ярмолюк В.В., Коваленко В.И., Ковач В.П. и др. Геодинамика формирования каледонид Центрально-Азиатского складчатого пояса // Доклады РАН. 2003. Т. 389, № 3. С. 354-359
Boynton W.V. Cosmochemistry of the rare earth elements: meteorite studies // Rare earth element geochemistry. Amsterdam : Elsevier, 1984. Р. 63-114
Dobretsov N.L., Buslov MM, Uchio Y. Fragments of oceanic islands in accretion-collision areas of Gorny Altai and Salair, southern Siberia, Russia: early stages of continental crustal growth of the Siberian continent in Vendian-Early Cambrian time // Journal of Asian Earth Sciences. 2004. V. 23, № 5. Р. 673-690
Izokh A.E., Agafonov L.V., Borisenko A.S. et al. Kuznetsk Alatau-Altai platinum-bearing belt in west Altayi-Sayan fold region (Russia-West Mongolia) // Metallogeny of the Pacific Northwest: tectonics, magmatism and metallogeny of active continental margins / ed. by A.I. Khanchuk et al. Vladivostok : Dalnauka, 2004. Р. 350-352
Izokh A.E., Polyakov G.V., Vishnevsky A.V. et al. Age of ultramafic-mafic magmatism of Western Mongolia // Large Igneous Provinces of Asia: mantle plumes and metallogeny: Proceedings of the international symposium. Novosibirsk, 2009. Р. 137-140
Taylor S.R, McLennan S.M The continental crust: Its evolution and composition. London : Blackwell, 1985. 312 p
Safonova I.Y., Buslov M.M., Iwata K., Kokh D.A. Fragments of Vendian-early Carboniferous oceanic crust of the Paleo-Asian Ocean in foldbelts of the Altai-Sayan region of Central Asia: Geochemistry, biostratigraphy and structural setting // Gondwana Research. 2004. V. 7, No. 3. Р. 771-790
