2011

Тезисы международной конференции

Рудный потенциал щелочного, кимберлитового

 и карбонатитового магматизма

Abstracts of International conference

Ore potential of alkaline, kimberlite

and carbonatite magmatism

U-Pb и Lu-Hf  изотопные системы в захваченных цирконах из даек основного состава как индикаторы эндогенного развития земной коры

(на примере Агинской мегазоны в Восточного Забайкалья).

Полянский Р.В^*. , Лохов К.И^*., Капитонов И.Н^*., Куриленко А.В.^**

* Санкт – Петербургский Государственный Университет, Санкт – Петербург, Россия;

** Читагеолсъемка, Чита, Россия

Polyanskiy___Rom@mail.ru

Исследование эндогенного развития отдельных тектонических регионов является важной проблемой современной геологии. Эта информация может быть получена посредством изучения изотопных систем в обломочных минералах осадочных пород, в частности цирконов. В терригенных толщах осадочных бассейнах содержится множество цирконов характеризующих огромное количество магматических комплексов разного генезиса. Однако проведение таких работ, даже на этапе сбора первичной информации является весьма сложной, длительной и дорогостоящей процедурой. При изучении проб необходимо охватить максимально возможную популяцию цирконов, что является достаточно проблематично.

Мы предлагаем применить другой подход: изучать захваченные цирконы в магматических породах, магмы, поднимаясь в верхние горизонты Земной коры являются естественным пробоотборниками, поскольку захватывают вещество из прорываемых нижележащих осадочных пород, доставляя его на поверхность. Особо ценны в этом отношении дайки основного состава, так как они содержат большую популяцию захваченных, унаследованных и в меньшей степени собственных цирконов.

В связи с этим была проведена работа по изучению U-Pb и Lu-Hf изотопных систем в цирконах из пород основного состава в дайке, которая сечет толщи терригенных пород а пределах Агинской мегазоны Восточного Забайкалья. Была исследовали U–Pb системf в цирконах , для оценки генезиса индивидуальных кристаллов была осуществлена корреляция Lu-Hf изотопной системы в цирконах с Sm-Nd изотопной системой породы, магматический генезис циркона может быть установлен в случае принадлежности расчетных параметров εHf(T) и  εNd(T) полю корреляции “terrestrial array” (Лохов, и др., 2009). Помимо этого данные по U-Pb и Lu-Hf изотопным системам в цирконах использовалась для выявления генезиса отдельных зерен цирконов по методике TerraneChron (Belousova, e.a., 2009).

Изотопная U–Pb система в цирконах изучалась локальным методом при помощи вторично–ионного высокоразрешающего масс–спектрометра (SIMS) SHRIMP-II, Lu-Hf система в цирконах изучалась при помощи мультиколлекторного  масс-спектрометра с индуктивно-связанной плазмой (MC-ICP-MS) ThermoQuest Finnigann NEPTUNE с системой лазерной абляции DUV-193. Изучение Sm-Nd системы в породе производилось посредством общепринятой методики: химических процедур и последующих измерений при помощи масс-спектрометра (TIMS) ThermoQuest Finnigann Tritone.

Изучив U–Pb изотопную систему в цирконах мы получили пять конкордатных кластеров (рис.1).

Рис. 1. Результаты исследования U-Pb системы в цирконах.

Изотопная Hf-Nd изотопная систематика показывает, что основная масса цирконов являются захваленными, имеются также и  унаследованные цирконы Собственно магматические цирконы изученной дайки основного состава имеют возраст  172 миллиона лет, захваченные: 1841, 1749, 1566, 852 и 335 млн. лет.

Для изучение генерального тренда развития земной в пределах исследуемой территории был построен график аналигично методу TerraneChron (рис.2). Наименьшая разность модельного возраста по гафнию THf(DM) и возраста кристаллизации циркона по U-Pb системе отвечает поступлению ювенильного глубинного вещества, а большая величина – процессам магматической переработки корового вещества.

Рис. 2. Зависимость разности возраста кристаллизации циркона по изотопной U-Pb системе и модельного возраста по гафнию по данным Lu-Hf в цирконах от возраста кристаллизации.

Самый древний из обнаруженных цирконов (1841 млн.лет) демонстрирует меньшую величину модельного возраста по гафнию (THf(DM)), чем оценку возраста по U-Pb системе. Такой эффект характерен для гидротермальных и метасоматических цирконов (Goltsin, e.a., 2010, Valley, e.a., 2010), следовательно возможно предполагать наличие магматических пород древнее 1841 млн.лет. Как следует из рис. 2, во интервале 1749 – 1566 млн.лет в данном регионе преобладало поступление ювенильного вещества, а начиная с рубежа 1500 и до 335 млн.лет последовательно возрастала доля магматических пород, возникших за счет магматической переработки существовавшего вещества коры, однако, более поздние магматические процессы, вплоть до кристаллизации исследуемой дайки вновь протекали за счет существенного вклада ювенильной компоненты.

Работа была поддержана грантами СПбГУ 3.37.81.2011 и 3.37.86.2011.

Список литературы:

Goltsin N.A., Lokhov K.I., Kapitonov I.N., e.a. Polystage alteration of high carbon rocks from Ludikovi of the Onega depression. // Regional Geology and Metallogeny, 2010, №41, с.66-79. (in Russian)

Лохов К.И., Салтыкова Т.Е., Капитонов И.Н., и др. Корректная интерпретация U-Pb возраста по цирконам на основе изотопной геохимии гафния и неодима (на примере некоторых магматических комплексов фундамента Восточно-Европейской платформы) // Региональная геология и металлогения. 2009. № 38. С. 43-53.

Belousova E.A., Reid A.J., Griffin W.L., e.a. Rejuanation xs. Recycling of Archean crust in the Gawler craton, South Australia: Evidence from U-Pb ad Hf isotopes in detrial zircon. // Lithos, 2009, 113, p. 570-582.

Valley P.M., Fischer C.M., Hanchar J.M., e.a. Hafnium isotopes in zircon: A tracer of fluid-rock interaction during magnetite-apatite (“Kiruna – type”) mineralization // Chemical Geology, 2010, 275, p. 208-220.