Характеристика магматических комплексов горячих точек Приамурья по данным аэрогаммаспектрометрии

Володькова Т.В.

Институт Тектоники и Геофизики им. Ю.А. Косыгина, Хабаровск, Россия

tat-volodkova@yandex.ru

 

С использованием комплекса геофизических исследований, в Приамурье, в зоне контакта Сибирской платформы и Центрально-Азиатского складчатого пояса (ЦАСП) выделен Мая-Селемджинский плюм, локализованный на пересечении Монголо-Охотского и Тихоокеанского поясов (Малышев и др., 2002; Тектоника…, 2005). Мая-Селемджинский плюм окружен серией горячих точек – локальных структур с глубиной заложения до первых сотен км. Практически все горячие точки контролируются протяженными зонами континентальных рифтов, разрывов. Одна из таких зон, линейной формы, протягивается по краю ЦАСП, вблизи Южно-Тукурингрского и Пауканского разломов. С ней пересекается зона дугообразной формы, отражающая краевую зону рифтов и разрывов Сибирской платформы, где расположен ряд горячих точек, часть из которых выделена только по геологическим данным. Краевая зона Сибирской платформы имеет древнее заложение, подчеркивается цепочками зеленокаменных поясов, частично разрывными нарушениями и чрезвычайно протяженным Учуро-Майским диаклазом. Она трассируется цепью горячих точек, следующих друг за другом с постоянным интервалом, в их числе – Зейская, Верхне-Зейская, Токо (Арбарастах), Кондер, Ингили. Характерно, что первая из точек – Зейская, расположена в краевой зоне ЦАСП. Очевидно, горячие точки отражают древние перемещения Сибирской платформы, постоянный интервал между ними объясняется процессами мантийной конвекции (Барышев, 1999).

Принципы использования аэрогеофизических данных при изучении магматизма плюмовой природы и различных геодинамических обстановок изложены в (Володькова, 2007). Важнейшее значение имеют при этом характеристики отношений естественных радиоактивных элементов (ЕРЭ) – индикаторов магматических процессов. Рассчитаны средние значения отношений ЕРЭ магматических комплексов Приамурья, земных слоев (верхняя, нижняя кора) и обогащенных мантийных резервуаров EM I, EM II, HIMU. Известно, что природа обогащенных мантийных резервуаров связывается с плюмами, а уран-калиевое отношение может играть роль геодинамического критерия; что используется при определении природы магматических комплексов и их геодинамического типа (Володькова, 2007; Володькова, 2008). По-видимому, с учетом погрешностей, могут быть выделены магматические образования геодинамических типов (в скобках приведены их характеристики): I₁– тип (субдукционные, U/K ≥ 1,75); I₂ – тип (переходные к коллизионному, U/K = 1,5 – 1,75); S₁ – тип (синколлизионные, U/K = 1,25-1,5); S₂ – тип (позднеколлизионные, U/K = 1,0 – 1,25);  А₁ – тип (постколлизионные, U/K = 0,75 – 1,0); А₂ – тип  (анорогенные, U/K ≤ 0,75). Из-за недостатка статистических данных, эти результаты являются предварительными. Для проверки правильности выводов, в таблице 1 сравнивается геодинамический тип магматических пород, установленный по уран-калиевому критерию и на основе анализа геолого-петрохимических данных (Tectonic map…,2001).

Таблица 1. Геодинамический тип некоторых магматических пород Приамурья.

 

Наименование комплекса, состав (участок)	Индекс	Значения отношений ЕРЭ			Геодинамический тип
		U/Th	K/Th, 10-4	U/K, 10+4	по U/K критерию	по геолог. данным
Магматические комплексы Сихотэ-Алиня в области отсутствия горячих точек
Баппинский ИК. Граниты, гранит-порфиры, аляскиты.	λK2	0,60	0,46	1,3	I – тип	I – тип
Хунгарийский ИК. Гранитоиды	γ1-γ2 K2h	0,40	0,29	1,20	S2 – тип	S – тип
Амутская свита. Андезиты. (Буту-Коппи).	K2am	0,61	0,48	1,15	S2 – тип	ВПП*1
Самаргинский ВК. Андезиты, дациты.	Р2sm	0,5	0,25	1,8	I1– тип	ВПП
Иолийский ИК. Граниты. (Массив Бяполи).	γР1	0,5	0,37	1,25	S1 – тип	I – тип
Прибрежный ИК. Гранодиориты.	γδР2	0,42	0,28	1,50	I2 – тип	I – тип
Кизинский ВК. Базальты андезито-базальты, в т.ч.	N1kz	0,44 0,44	0,30 0,45	1,25 1,75	S1 – тип? I1– тип	R-тип*2
Совгаванский ВК Андезито-базальты, *3.	N2-Q1sv	0,60	0,18	2,50	I1– тип?	R-тип
Ареал Нижне-Амурской горячей точки
Больбинский ВК. Андезиты, андезибазальты и их туфы.	K2bl	0,30	0,25	1,25	S1 – тип	ВПП
Татаркинский ВК?  Сенонские диоритовые порфириты.	K2sn	0,40	0,30	1,40	S1 – тип	ВПП
Верхнеудомийский ИК. Гранитоиды.	γ Р1	0,60	0,40	1,50	I2 – тип	I – тип
Самаргинский ВК. Андезиты, дациты.	Р1sm	0,45	0,32	1,4	S1 – тип	ВПП
Нижнеамурский ИК. Гранодиориты, в т.ч.	γδK2	0,42 0,42	0,28 0,18	1,5 2,30	I2 – тип I1– тип	I – тип
Кизинский ВК. Базальты, андезибазальты.	N1kz	0,46	0,27	1,20	S2 – тип	R-тип
Сизиманский ВКАндезибазальты, андезиты, базальты.	Р2sz	0,27	0,30	0,90	А1 – тип	ВПП
Колчанский ВК. Риолиты, реже андезиты и дациты. (Бухтянка).	Р3kl	0,28	0,47	0,70	А2 – тип	ВПП
Андезиты, дациты, (Бухтянка).	αζР1	0,30	0,43	0,65	А2 – тип	ВПП
Субвулканические интрузии основного состава. (Бухтянка).	υ2K2	0,32	0,50	0,65	А2 – тип	ВПП
Бекчиулский ИК. Граниты лейкократовые, гранит-порфиры. (Многовершинное).	γi3Р1v	0,28	0,53	0,57	А2 – тип	I – тип
Бекчиулский ИК. Гранитоиды. (Многовершинное).	γ3Р1v	0,24	0,29	0,80	А1 – тип	I – тип
Магматические комплексы в ареалах других горячих точек
Талданский ВК. Андезиты, реже базальты, риодациты (Зейская)	K1tl	0,10	0,17	1,60	I2 – тип	ВПП
Верхнеамурский ИК. Граниты, гранодиориты (Зейская)	γK1v	0,25	0,25	1,10	S2 – тип	АКО*3
Буриндинский ИК. Гранитоиды (Зейская)	γK1b	0,15	0,15	1,50	I2 – тип	АКО
Эффузивно-осадочные и интрузивные породы (Верхне-Зейская, средние значения)	MZ	0,45	0,35	1,50	I2 – тип	ВПП, АКО
Реликтовые неизмененные (слабоизмененные) пироксениты (Арбарастах)	PR3	0,75	0,08	15,0	I1– тип?	R-тип
Порфировидные дуниты (Кондер)	PR2	0,45	0,25	1,6	I2 – тип?	R-тип
Алданский комплекс. Диориты, монцодиориты (Кондер)	MZ2	0,6	0,55	0,75	А1 – тип?	R-тип
Ийолит-мельтейгиты, мелилит-содержащие уртиты, пироксениты (Ингили)	PR3	0,22	0,08	3,5	I1– тип?	R-тип
Характеристики мантийных резервуаров
Деплетированная мантия DM		0,40	0,53	0,80
Обогащенная мантия EM I		0,08	0,17	0,45
Обогащенная мантия EM II		0,49	0,49	1,00
Обогащенная мантия HIMU		0,24	0,13	1,92-2,5

Примечания^. *1. Магматические комплексы вулкано-плутонических и вулканических поясов.

*2. Рифтогенные магматические комплексы.

*3. Магматические комплексы активных континентальных окраин

Выводы.

1.                    Отмечается хорошее совпадение результатов определения геодинамических типов пород на основе тектонических построений и по уран-калиевому критерию, что является доказательством правильности его выбора.

2.                    С использованием уран-калиевого критерия возможно более дифференцированное определение геодинамического типа (это особенно заметно в структурах типа ВПП).

3.                    Характеристики отношений ЕРЭ рифтогенных образований зависят от отсутствия либо заметного влияния магм плюмовой природы. В последнем случае отмечается связь с обогащенными мантийными резервуарами либо высокоинтенсивные значения отношений ЕРЭ (в случае пород высокой щелочности).

 

Литература:

Барышев А.И. Периодические геодинамические и металлогенические системы. М.: Наука, 1999. 263 с.2.

Володькова Т.В. Особенности магматизма острова Кунашир (Курильская островная дуга) по аэрогеофизическим данным // Тихоокеан. геология. 2007а. №6. С. 15-37.

Володькова Т.В. Характеристики отношений ЕРЭ гранитоидов различных геодинамических типов // Гранитные батолиты в геологическом строении и геологической истории Северо-Востока Азии // Граниты и эволюция Земли: геодинамическая позиция, петрогенезис и рудоносность гранитоидных батолитов: Тез.докл. Улан-Удэ: Изд. БНЦ, 2008. С. 68-71.

Малышев Ю.Ф., Горнов П.Ю., Карсаков Л.П. и др. Литосфера области сочленения Тихоокеанского и Центрально-Азиатского складчатых поясов  Тектоника и геофизика литосферы. М., 2002. Т 1. С. 325-329.

Тектоника, глубинное строение, металлогения области сочленения Центрально-Азиатского и тихоокеанского поясов / Объяснительная записка к Тектонической карте масштаба 1:1 5000000. Владивосток-Хабаровск. 2005. 264 с.

Tectonic map of the Central Asian-Pacific belts Junction Area. S. 1:1500000 / Compiled bi Karsakov L. P., Zhao Chunjing et al. RAS FEB Yu. A. Kosygin Institute of Tectonics and Geophysics; China Geological Survey; Shenyang Institute of Geology and Mineral Resources. Khabarovsk-Shenyang, 2001. 6 sh.