Polychron zircons from rocks of the Kalbakdag mafic-ultramafic massif and questions of its genesis (Central Tuva)
The article presents the results of 30 determinations of isotopic age in 18 zircon grains performed by the LA-SF-ICP-MS method from four bulk samples of olivine gabbronorite (K-1, K-2), olivine gabbro (K-5) and plagioverlite (K-7) selected in the central part of the Kalbakdag mafic-ultramafic massif, which was previously considered as a typical layered intrusion. This massif is located in the central part of the territory of Tuva within the Ondum island-arc subzone of the Early Caledonids and breaks through the metavulcanogenic- terrigenous strata of the Late Neoproterozoic - Lower Cambrian. The rocks of the massif are characterized by moderate magnesium content, low alkali content, very low titanium and phosphorus content. The content of rare earth elements in them is lower than NMORB at (La/Yb)n = 0.52-1.71, positive anomalies of K, Sr, Zr, Hf, Eu of low intensity and negative anomalies of Nb and Ta are noted on spiderograms. The dated zircons, in addition to differences in morphological and optical properties, are characterized by significant variations in isotopic age, that is, they are polychronous. The entire collection of dated zircons is conditionally divided into four “populations” (clusters): Neoarchean-Paleoproterozoic (2747-1862 Ma, zircons from samples K-2 and K-5), Neoproterozoic (799-648 Ma, zircons from samples K-1 and K-5); Cambrian-Devonian (525-383 Ma, zircons from samples K-2 and K-7) and Carbonian-Permian (325-279 Ma, zircons from sample K-5). Zircons from the first and second “populations” are proposed to be considered as a xenogenic phase introduced into the parent melts of the gabbroids of the Upper Mantle protolith massif. They are to varying degrees “rejuvenated” very ancient juvenile zircons that were previously present in this protolith and preserved in ultramafic restites formed on it. In turn, zircons from the Cambrian-Devonian “population” are proposed to be considered as a syngenetic phase, the age of which corresponds to the time of formation of gabbroids of this array. The concordant age of syngenetic zircons was 477 ± 5 Ma. Zircons from the Permian “population” have been identified as an epigenetic phase formed during infiltration into rocks of an array of fluids separated from late granitoid melts. According to the totality of available data, the Kalbakdag massif is considered by us as a polygenic association of spatially converged fragments of earlier protrusion of hybridized restitogenic ultramafites (plagioverlites and pyroxenites) and mesoabyssal gabbroid intrusive (olivine and non-olivine gabbro and gabbronorites) introduced in the Early Paleozoic.
Keywords
zircons,
U-Pb age,
gabbroids,
ultramafic,
TuvaAuthors
Oydup Choiganmaa K. | Tuvinian Institute for Exploration of Natural Resources of SB RAS | oydup_ch@mail.ru |
Lesnov Felix P. | V.S. Sobolev Institute of Geology and Mineralogy SB RAS | felix@igm.nsc.ru. lesnovfp@list.ru |
Mongush Andrey A. | Tuvinian Institute for Exploration of Natural Resources of SB RAS | amongush@inbox.ru |
Semenova Dina V. | V.S. Sobolev Institute of Geology and Mineralogy SB RAS | sediva@igm.nsc.ru |
Всего: 4
References
Богнибов В.И., Поляков Г.В., Ковалевский В.Е., Петрова Т.Е. Особенности состава минералов и происхождение ультраосновных и основных пород в перидотит-пироксенит-габброноритовом массиве Брунган (Восточная Тува) // Петрология и рудоносность магматических формаций Сибири. Новосибирск : Наука, 1983. С. 93-126
Бородина Е.В., Егорова В.В., Изох А.Э. Петрология ордовикских коллизионных расслоенных перидотит-габбровых массивов (на примере Мажалыкского интрузива, Юго-Восточная Тува) // Геология и геофизика. 2004. Т. 45, № 9. С. 1074-1091
Волохов И.М., Иванов В.М., Арнаутов Н.В., Зеркалова М.Н., Киреев А.Д. Мажалыкский габбро-пироксенит-перидотитовый плутон (Восточный Танну-Ола. Тува) // Проблемы петрологии ультраосновных и основных пород. Новосибирск : Наука, 1972. С. 130-145
Егорова В.В. Минералогия и особенности кристаллизации пород Мажалыкского перидотит-пироксенит-габбрового массива (Юго-Восточная Тува) // Петрология магматических и метаморфических комплексов. Томск : Изд-во Томского государственного университета, 2002. Вып. 3, т. 1. С. 80-86
Леснов Ф.П., Кужугет К.С., Монгуш А.А., Ойдуп Ч.К. Геология, петрология и рудоносность мафит-ультрамафитовых массивов Республики Тыва. Новосибирск : ГЕО, 2019а. 350 с
Леснов Ф.П., Ойдуп Ч.К., Монгуш А.А., Королюк В.Н. Проявление скаполитовой минерализации в габброидах Калбак-дагского мафит-ультрамафитового массива (Тува) // Ультрамафит-мафитовые комплексы: геологическое строение, рудный потенциал : 6-я Всероссийская конференция с международным участием. Иркутск : Изд-во Института геохимии СО РАН, 2019б. С. 189-193
Монгуш А. А. Петрография и минералогия раннепалеозойских ультрамафит-мафитовых массивов Восточной Тувы : автореф. дис. ... канд. геол.-минерал. наук. Новосибирск : ИГМ СО РАН, 2002. 26 с
Ойдуп Ч.К., Леснов Ф.П., Монгуш А.А. Состав минералов и генезис полосчатых габброидов Калбакдагского мафит-ультрамафитового массива (Центральная Тува) // Геосферные исследования. 2019. № 3. С. 20-34
Поляков Г.В., Богнибов В.И. Раннепалеозойский перидотит-пироксенит-габбро-норитовый комплекс салаирид ЮгоВосточной Тувы // Базитовые и ультрабазитовые комплексы Сибири. Новосибирск : Наука, 1979. С. 118-126
Поляков Г.В., Богнибов В.И., Изох А.Э., Кривенко А.П., Баярбилэг Л. Перидотит-пироксенит-габброноритовая формация Восточной Тувы и Северо-Западной Монголии // Плутонические формации Тувы и их рудоносность. Новосибирск : Наука, 1984. С. 4-57
Сальникова Е.Б., Ковач В.П., Козаков И.К., Ойдуп Ч.К., Монгуш А.А., Яковлева С.З., Федосеенко А.М. Возраст и геодинамическая позиция перидотит-пироксенит-анортозит-габбрового мажалыкского комплекса, Восточная Тува // Петрология. 2004. Т. 12, № 6. С. 656-662
Сугоракова А.М. Новые геохронологические и изотопные данные к вопросу о возрасте ассоциаций Каахемского магматического ареала (Воточная Тува) // Геосферные исследования. 2017. № 3. С. 166-168
Хубанов В.Б., Буянтуев М.Д., Цыганков А.А. U-Pb изотопное датирование цирконов из Pz3-Mz магматических комплексов Забайкалья магнитно-секторной масс-спектрометрией с лазерным пробоотбором: процедура определения и сопоставление с SHRIMP данными // Геология и геофизика. 2016. Т. 57, № 1. С. 241-258
Anders E., Grevesse N. Abundances of elements: Meteoritic and solar // Gechim. Cosmochim. Acta. 1989. V. 53. P. 197-214
Griffin W.L., Powell W.J., Pearrson N.J., O'Reilly S.V. GLITTER: Data reduction software for laser ablation ICP-MS // in Sylvester P. (ed.), Laser Ablation ICP-MS in the Earth Sciences: Current practices and outstanding issue: Mineralogical Association of Canada, Shotr Course Series. 2008. V. 40. P. 307-311
Jackson S.E., Pearson N.J., Griffin W.L., Belousova E.A. The application of laser ablation-inductively coupled plasma-mass spectrometry to in situ U-Pb zircon geochronology. Chemical Geology. 2004. V. 211. P. 47-69
Ludwig K.R. Isoplot/Ex Version 3.00: a Geochronological Toolkit fot Microsoft Excel. Berkeley, CA Berkeley Geochronology Center. 2003
Slama J., Kosler J., Condon D.J., Crowley J.L., Gerdes A., Hanchar J.M., Horstwood M.S.A., Morris G.A., Nasdala L., Norberg N., Schaltegger U., Schoene N., Tubrett M.N., Whitehouse M.J. Plesovice zircon - a new natural reference material for U-Pb and Hf isotopic microanalysis. Chemical Geology. 2008. V. 249, No 1-2. P. 1-35
Sun S.S., McDonough W.F. Chemical and isotopic systematks of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes. Magmatism in the ocean basins / eds. by A.D. Saunders, M.J. Norry. Geol. Soc. London. Spac. Publ., 1989. V. 42. P. 313-346