U-Pb возраст, геохимия и Lu-Hf систематика циркона из интрузивных траппов западной части Тунгусской синеклизы Сибирской платформы

Получен возраст циркона (U-Pb метод, SHRIMP II) из четырех интрузивных массивов траппов (млн лет): Ванга 248 ± 2, Ёкче 241 ± 2, Дегали 235 ± 1, Переломная 230 ± 3. Геохимия, морфология и структура циркона подтверждает его магматическое происхождение. Продолжительность интрузивного магматизма около 20 млн лет. Изотопная Lu-Hf система циркона свидетельствует о деплетированном мантийном источнике (ε_Hf(T) = +8…+15) и двух группах модельных возрастов THf(DM): 0,57–0,59 и 0,26–0,29 млрд лет. В качестве источника траппового магматизма предполагается плавление рифейской деплетированной мантии Палеоазиатского океана под воздействием пермского плюма.

1. Альмухамедов А. И. 87Sr/86Sr изотопия пермотриасовых базальтов Сибирской платформы и вероятные источники вещества при внутриплитовом магматизме / А. И. Альмухамедов, Г. С. Плюснин, Е. А. Альмухамедов, В. В. Золотухин, В. М. Николаев, С. В. Кузнецова, Г. П. Сандимирова // Геология и геофизика. 1992. – Т. 33, № 7. – С. 48–60.

2. Альмухамедов А. И., Медведев А. Я., Золотухин В. В. Вещественная эволюция пермотриасовых базальтов Сибирской платформы во времени и пространстве // Петрология. – 2004. – Т. 12, № 4. – С. 339–353.

3. Добрецов Н. Л. Термохимическая модель мантийных плюмов Евразии как основа для выявления закономерностей формирования и прогноза месторождений благородных, цветных и редких металлов / Н. Л. Добрецов, А. С. Борисенко, А. Э. Изох, С. М. Жмодик // Геология и геофизика. – 2010. – № 9. – С. 1159–1187.

4. Иванов А. В. Внутриконтинентальный базальтовый магматизм (на примере мезозоя и кайнозоя Сибири): Автореф. доктора геол.-минерал. наук. – Иркутск, 2011. – 36с.

5. Изотопная геология Норильских месторождений. – СПб.: ВСЕГЕИ, 2017. – 348 с.

6. Лурье М. Л., Масайтис В. Л., Полунина Л. А. Интрузивные траппы западной окраины Сибирской платформы // Петрография Восточной Сибири. Т. 1: Сибирская платформа и ее северное обрамление. – М.: АН СССР, 1962. – С. 5–70.

7. Петров О. В. Первые минералого-геохимические и геохронологические характеристики цирконов из пород интрузива Норильск-1 (Сибирская платформа, Россия) / О. В. Петров, К. Н. Малич, В. В. Дистлер, С. Ф. Служеникин, С. С. Шевченко, В. В. Кнауф, Д. И. Матуков, Е. Н. Лепехина, С. Л. Пресняков, Е. В. Толмачева, Е. В. Туганова, В. О. Халенев, С. А. Сергеев // Изотопное датирование процессов рудообразования, магматизма, осадконакопления и метаморфизма: Материалы III Рос. конф. по изотопной геохронологии. Т. 2. – М.: ГЕОС, 2006. – С. 102–104.

8. Скундин В. С. Геологическая карта СССР масштаба 1 : 200 000. Серия Тунгусская. Листы Q-46-XXXV, XXXVI. Объяснительная записка. – М.: ВГФ, 1974. – 98 с.

9. Скундин В. С. Геологическая карта СССР масштаба 1 : 200 000. Серия Тунгусская. Листы Q-46-XXI, XXII. Объяснительная записка. – М.: ВГФ, 1978. – 119 с.

10. Малич К. Н., Баданина И. Ю., Туганова Е. В. Магматическая эволюция ультрамафит-мафитовых интрузивов Норильской провинции (Россия): вещественные и геохронологические данные // Литосфера. – 2010. – № 5. – С. 37–63.

11. Малич К. Н. Возраст и Hf-Nd изотопия ультрамафит-мафитовых интрузивов Норильской провинции по данным изучения монацита, бадделеита и циркона в рудоносных и нерудоносных породах / К. Н. Малич, И. Ю. Баданина, В. В. Хиллер, Е. А. Белоусова, С. Н. Бочаров, В. В. Кнауф, С. М. Туганова, А. А. Степашко // Труды ИГГ УрО РАН. – 2014. – Вып. 161. – С. 191–197.

12. Карта геологических формаций чехла Сибирской платформы. Масштаб 1 : 1 500 000 / гл. ред. Н. С. Малич. – Л.: ВСЕГЕИ, 1976.

13. Радько В. А. Фации интрузивного и эффузивного магматизма Норильского района. – СПб.: Картфабрика ВСЕГЕИ, 2016. – 225 с.

14. Федотова А. А., Бибикова Е. В., Симакин С. Г. Геохимия циркона (данные ионного микрозонда) как индикатор генезиса минерала при геохронологических исследованиях // Геохимия. – 2008. – № 9. – С. 980–997.

15. Baksi A. K. 40Ar/39Ar ages of flood basalt provinces in Russia and China and their possible link to global faunal extinction events: A cautionary tale regarding alteration and loss of 40Ar // Journal of Asian Earth Sciences. – 2014. – Vol. 84. – P. 118–130

16. Burgess S. D., Bowring S. A. High-precision geochronology confirms voluminous magmatism before, during, and after Earth’s most severe extinction // Science Advances. – 2015. – Vol. 1, N 7. e1500470. doi: 10.1126/sciadv.1500470 (31.05.2019).

17. Griffin W. L., Pearson N. J., Belousova E. et al. The Hf isotope composition of cratonic mantle: LAM-MC-ICPMS analysis of zircon megacrysts in kimberlites // Geochimica et Cosmochimica Acta. – 2000. – Vol. 64. – P. 133–147.

18. Grimes C. B., John B. E., Cheadle M. J. et al. On the occurrence, trace element geochemistry, and crystallization history of zircon from in situ ocean lithosphere // Contributions to Mineralogy and Petrology. – 2009. – Vol. 158, N 6. – Р. 757–783.

19. Hoskin P. W. O., Ireland T. R. Rare earth element chemistry of zircon and its use as a provenance indicator // Geology. – 2000. – Vol. 28, N 7. – P. 627–630.

20. Hoskin P. W. O. Trace-element composition of hydrothermal zircon and the alteration of Hadean zircon from the Jack Hills, Australia // Geochimica et Cosmochimica Acta. – 2005. – Vol. 69. – P. 637–648.

21. Ivanov A. V., He H., Yang L., Nikolaeva I. V., Palesskii S. V. 40Ar/39Ar dating of intrusive magmatism in the Angara-Taseevskaya syncline and its implication for duration of magmatism of Siberian Traps // Journal of Asian Earth Sciences. – 2009. – Vol. 35, N 1. – P. 1–12.

22. Kamo S. L., Czamanske G. K., Krough T. E. A minimum U-Pb age for Siberian flood-basalt volcanism // Geochimica et Cosmochimica Acta. – 1996. – Vol. 60. – P. 3505–3511.

23. Kamo S. L., Czamanske G. K., Amelin Y., Fedorenko V. A., Davis D. W., Trofimov V. R. Rapid eruption of Siberian flood-volcanic rocks and evidence for coincidence with the Permian–Triassic boundary and mass extinction at 251 Ma // Earth and Planetary Science Letters. – 2003. – Vol. 214. – P. 75–91.

24. Malitch K. N., Belousova E. A., Griffin W. L., Badanina I. Yu., Pearson N. J., Presnyakov S. L., Tuganova E. V. Magmatic evolution of the ultramafic-mafic Kharaelakh intrusion (Siberian Craton, Russia): insights from trace-element, U-Pb and Hf-isotope data on zircon // Contributions to Mineralogy and Petrology. – 2010. – Vol. 159. – P. 753–768.

25. Pupin J. P. Zircon and granite petrology // Contributions to Mineralogy and Petrology. – 1980. – Vol. 73. – P. 207–220.

26. Reichow M. K., Pringle M. S., Al’Mukhamedov A. I. et al. The timing and extent of the eruption of the Siberian Traps large igneous province: implications for the end-Permian environmental crisis // Earth and Planetary Science Letters. – 2009. – Vol. 277. – P. 9–20.

27. Renne P. R., Basu A. R. Rapid eruption of the Siberian traps flood basalts at the Permo-Triassic boundary // Science. – 1991. – Vol. 253. – P. 176–179.

28. Sun S., McDonough W. F. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes // Geological Society London Special Publications. – 1989. – N 42. – P. 313–345.

29. Watson E., Harrison T. Zircon thermometer reveals minimum melting conditions on earliest Earth // Science. – 2005. – Vol. 308. – P. 841–844.

30. Whitney D. L., Evans B. W. Abbreviations for names of rock-forming minerals // American Mineralogist. – 2010. – Vol. 95. – P. 185–187.

31. Williams I. S. U-Th-Pb geochronology by ion-microprobe // Reviews in Economic Geology. – 1998. – Vol. 7. – P. 1–35.