Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2024
Идентификатор DOI: 10.15372/GiG2024171
Ключевые слова: Aldan-Stanovoy shield, Bilibinsky massif, lamproites, differentiation, geochemistry, isotope geochemistry, Алдано-Становой щит, Билибинский массив, лампроиты, дифференциация, геохимия, изотопная геохимия
Аннотация: Билибинский массив – мезозойская интрузия, расположенная в юго-восточной части Алданской высококалиевой магматической провинции Алдано-Станового щита Сибирской платформы. Массив состоит из щелочно-мафит-ультрамафитовой и гранит-сиенитовой фаз, образующих концентрическую структуру, в которой от периферии к центру породы становятсяПоказать полностьюболее кислыми. Ранее высказывались точки зрения, что эти фазы являются продуктами дифференциации различных родоначальных магм либо относятся к единой лампроитовой серии. В данном исследовании рассмотрена представительная коллекция образцов пород Билибинского массива: флогопитовые клинопироксениты, мелашонкиниты, шонкиниты, щелочные сиениты, кварцевые сиениты, граниты. На основании минералого-петрографических, геохимических и изотопно-геохимических данных показано, что к серии дифференциации лампроитовой магмы относятся породы от клинопироксенитов до шонкинитов и, возможно, щелочные сиениты, образующие первую фазу. Кварцевые сиениты и граниты, образующие вторую фазу, выделяются в самостоятельную серию. По геохимическим данным и изотопному составу Nd, Sr и O в кварцевых сиенитах и гранитах, магмы, сформировавшие породы гранит-сиенитовой серии, имели скорее нижнекоровый, чем литосферный мантийный источник. Их образование могло быть связано как с плавлением коры в ходе мантийного магматизма, так и с мезозойскими коллизионными событиями на южной окраине Сибирской платформы. Набор пород лампроитовой серии позволяет рассматривать ее как пример полной дифференциации мантийного лампроитового расплава, в котором представлены стадии котектической кристаллизации: оливина + хромита, оливина+ клинопироксена + хромита, оливина + клинопироксена + флогопита, клинопироксена + флогопита + лейцита, клинопироксена + флогопита + калиевого полевого шпата. Локальный анализ элементов-примесей в клинопироксене, флогопите, лейците и апатите позволил оценить коэффициенты фракционирования этих элементов в системе минерал-расплав. The Bilibisky massif is a Mesozoic intrusion located in the southeastern part of the Aldan high-potassic magmatic province of the Aldan-Stanovoy shield of the Siberian platform. This massif consists of alkali-mafic-ultramafic and granite-syenite phases, which form a concentric structure with the rocks becoming more silica-rich from edges to the center. Earlier studies proposed that these phases have been either formed from different parental magmas or derived from a common lamproitic magma via magmatic differentiation. In this study, we examined a representative set of rock samples from the Bilibinsky massif: phlogopite clinopyroxenites, melashonkinites, shonkinites, alkali syenites, quartz syenites, granites. Mineralogical-petrographic, geochemical and isotope-geochemical data implies that the differentiation series of lamproitic magma includes rocks from clinopyroxenites to shonkinites and, possibly, alkaline syenites. Quartz syenites and granites, which form the second phase, belong to a separate magmatic series. According to geochemical data and the isotopic composition of Nd, Sr and O in quartz syenites and granites, the magmas, which formed the syenites and granites, were rather derived from the lower crust than from lithospheric mantle and originated due to either crustal melting during the mantle-derived magmatism or collisional tectonics at the Southern margin of Siberian platform in Mesozoic. Rocks of the lamproite series allows us to consider it as an example of complete differentiation of lamproite melt, which presents the stages of cotectic crystallization: olivine + chromite, olivine + clinopyroxene + chromite, olivine + clinopyroxene + phlogopite, clinopyroxene + phlogopite + leucite, clinopyroxene + phlogopite + K-feldspar. Spot analyses of trace elements in clinopyroxene, phlogopite, leucite and apatite allowed for estimation of melt-mineral partitioning coefficients in such a system.
Журнал: Геология и геофизика
ISSN журнала: 00167886
Место издания: Новосибирск
Издатель: Сибирское отделение РАН, Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, Новосибирский национальный исследовательский государственный университет