Cостав источников Кинкильского комплекса Западной Камчатки по изотопно-геохимическим данным

Федоров П.И., Коваленко Д.В., Перепелов А.Б., Дриль С.И.


DOI: 10.31431/1816-5524-2019-1-41-54-72

Аннотация

Изучен изотопно-геохимический состав эоценовых вулканитов кинкильского комплекса Западной Камчатки. Особенности распределения высокозарядных и тяжелых редкоземельных элементов и их отношения, изотопный состав Sr, Nd и Pb предполагают формирование первичных расплавов из деплетированных или слабо обогащенных по изотопному составу источников мантийного клина, в разной степени контаминированных кварц-полевошпатовыми сиалическими осадками. Выявлены два типа зависимости εNd в вулканитах комплекса от степени дифференциации пород и межэлементных отношений. Первый связан с сильной контаминацией магматических расплавов кварц-полевошпатовыми осадками, второй — с фракционированием изотопно-(Nd)-обогащенного магматического источника при слабой контаминации расплавов коровым терригенным материалом. Распределение крупноионных элементов характерно для источников расплавов обогащенных водным флюидом и формировавшихся с участием вещества метасоматизированного мантийного клина.

Ключевые слова

вулканизм; активная континентальная окраина; эоцен; Западная Камчатка

Полный текст:

PDF

Литература

Акинин В.В., Андроников А.В., Мукаса С.Б., Миллер Э.Л. Меловая нижняя кора континентального обрамления северной Пацифики: петролого-геохронологические данные по нижне-среднекоровым ксенолитам // Петрология. 2013. Т. 21. № 1. С. 34–73. https://doi.org/ 10.7868/S0869590313010032 [Akinin V.V., Andronikov A.V., Mukasa S.B., Miller E.L. Cretaceous lower crust of the continental margins of the northern Pacific: Petrological and geochronological data on lower to middle crustal xenoliths // Petrology. 2013. V. 21. № 1. P. 28−65. https://doi.org/10.1134/S0869591113010013].

Багдасарян Г.П., Гладенков Ю.Б., Шанцер А.Е. Изотопное датирование вулканогенных толщ палеогена и неогена Камчатки // Стратиграфия. Геологическая корреляция. 1994. Т .2. № 3. С. 87−91. [Bagdasaryan G.P., Gladenkov Yu.B., Shantser A.E. Isotope Dating of the Paleogene and Neogene Volcanogenic Sequences of Kamchatka // Stratigr. Geol. Korrelyatsiya. 1994. V. 2. № 3. P. 87–91 (in Russian)].

Богданов Н.А., Чехович В.Д. О коллизии Западно-Камчатской и Охотоморской плит // Геотектоника. 2002. № 1. С. 72−85 [Bogdanov N.A., Chekhovich V.D. On the collision of the West Kamchatka and the Sea of Okhotsk plates // Geotectonics. 2002. № 1. P. 72–85 (in Russian)].

Варнавский В.Г., Малышев Ю.Ф. Восточно-Азиатский грабеновый пояс // Тихоокеанская геология. 1986. № 3. С. 3−13 [Varnavskii V.G., Malyshev Yu.F. Eastern Asia Graben Belt // Tikhookeanskaya Geologia. 1986. №. 3. P. 3–13 (in Russian)].

Гладенков Ю.Б., Синельникова В.Н., Шанцер А.Е. и др. Эоцен Западной Камчатки. М.: Наука, 1991. 184 с. (Тр. ГИН РАН; Вып. 467). [Gladenkov Yu.B., Sinelnikova V.N., Shantser A.E. et al. Eocene of Western Kamchatka. Moscow: Nauka, 1991 (in Russian)].

Гладенков Ю.Б., Шанцер А.Е., Челебаева А.И. и др. Нижний палеоген западной Камчатки (стратиграфия, палеогеография, геологические события). М.: ГЕОС, 1997. 366 с. (Тр. ГИН РАН; Вып. 488). [Gladenkov Yu.B., Shantser A.E., Chelebaeva A.I. et al. Lower Paleogene of Western Kamchatka. Moscow: GEOS, 1997. 366 p. (in Russian)].

Леднева Г.В., Носова А.А., Соловьев А.В. «Известково-щелочной» магматизм хребта Омгон: свидетельство о раннепалеогеновом растяжении // Петрология. 2006. Т. 14. № 2. С. 168–202 [Ledneva G.V., Nosova A.A., Soloviev A.V. «Calc–Alkaline» Magmatism of the Omgon Range: Evidence for Early Paleogene Extension in the Western Kamchatka Segment of the Eurasian Continental Margin // Petrology. 2006. V. 14. № 2. P. 154–186. https://doi.org/10.1134/S0869591106020020].

Перепелов А.Б. Кайнозойский магматизм Камчатки на этапах смены геодинамических обстановок. Дисс. докт. геол.-мин. наук. Иркутск: Институт геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН? 2014. 361 с. [Perepelov A.B. Cenozoic magmatism of Kamchatka at the stages of changing geodynamic settings. Thesis submitted for the degree of Dr. of Geology at the A.P. Vinogradov Ins. of Geochemistry Sibirian Branch of RAS. 2014. 361 p. (in Russian)].

Перепелов А.Б., Иванов А.В. Магматические образования обстановок трансформных континентальных окраин: Западно-Камчатский ареал калиевого щелочного магматизма (эоцен – олигоцен) // Геодинамика, магматизм и металлогения Востока России / Отв. ред. А.И. Ханчук. Владивосток: Дальнаука. 2006. С. 369–382 [Perepelov A.B., Ivanov A.V. Magmatic formations of settings of transform continental margins: potassium alkaline magmatism of Western-Kamchatka (eocene-oligocene) / Geodynamics, magmatism and metallogeny of Easten Russia (Ed. by A. I. Khanchuk) / Vladivostok: Dal’nauka, 2004. P. 369–382 (in Russian)].

Федоров П.И., Коваленко Д.В., Агеева О.А. Западнокамчатско-Корякский окраинно-континентальный вулканогенный пояс: возраст, состав и источники формирования // Геохимия. 2011. № 8. С. 813−838 [Fedorov P.I., Kovalenko D.V., Ageeva O.A. Western Kamchatka–Koryak Continental-Margin Volcanogenic Belt: Age, Composition, and Sources // Geochemistry Int. 2011. V. 49. № 8. P. 768–792. https://doi.org/10.1134/S0016702911060036].

Федоров П.И., Коваленко Д.В., Баянова Т.Б., Серов П.А. Раннекайнозойский магматизм континентальной окраины Камчатки // Петрология. 2008. Т. 16. № 3. С. 277–295 [Fedorov P.I., Kovalenko D.V., Bayanova T.B., Serov P. A. Early Cenozoic Magmatism in the Continental Margin of Kamchatka // Petrology. 2008. V. 16. № 3. P. 261–278. https://doi.org/10.1134 /S086959110803003X].

Федоров П.И., Смирнов В.Н. Раннекайнозойский вулканизм Колючинско-Мечигменского грабена (Чукотский полуостров) // Петрология. 2014. Т. 22. № 1. С. 60–71. https://doi.org/10.7868/S0869590314010038 [Fedorov P.I., Smirnov V.N. Early Cenozoic Volcanism of the Kolyuchin–Mechigmen Graben, Chukotka Peninsula // Petrology. 2014. V. 22. № 1. P. 54–64. https://doi.org/10.1134/S0869591114010032].

Федоров П.И., Филатова Н.И. Геохимия и петрология позднемеловых-кайнозойских базальтов зон растяжения на континентальной окраине Северо-Востока Азии // Геохимия. 1999. № 2. С. 115–132 [Fedorov P.I., Filatova N.I. Geochemistry and Petrology of Late Cretaceous and Cenozoic Basalts from Extensional Zones at the Continental Margin of Northeastern Asia // Geochemistry Int. 1999. V. 37. №. 2. 1999. P. 91–107 (in Russian)].

Филатова Н.И. Периокеанические вулканогенные пояса. М.: Наука, 1988. 264 с. [Filatova N.I., Periooceanic Volcanogenic Belts. Moscow: Nauka, 1988. 264 p. (in Russian)].

Шанцер А.Е., Федоров П.И. Геохимия нижнекайнозойских вулканических пород Западной Камчатки // Бюллетень МОИП. Сер. геологич. 1999, Т. 74. Вып. 6. С. 20–28. [Shantser A.E., Fedorov P.I. Geochemistry of the Lower Cenozoic Volcanic Rocks of Western Kamchatka // Byull. Mosk. O-va Ispyt. Prir., Otd. Geol. 1999. V. 74. № 6. P. 20–28 (in Russian)].

Шапиро М.Н., Соловьев А.В. Кайнозойские вулканические пояса северной Камчатки и их роль в региональных моделях субдукции // Геотектоника. 2011. № 3. С. 48−63 [Shapiro M.N., Solov’ev A.V. Cenozoic volcanic rocks of North Kamchatka: In search of subduction zones // Geotectonics. 2011. V. 45. № 3. P. 210–224. https://doi.org/10.1134/S0016852111030071].

Ханчук А.И., Иванов В.В. Мезо-кайнозойские геодинамические обстановки и золотое оруденение Дальнего Востока России // Геология и геофиз. 1999. Т. 40. № 11. С. 1635–1645 [Khanchuk A.I., Ivanov V.V. Meso–Cenozoic geodynamic settings and gold mineralization of the Russian Far East //Geol. Geofiz. 1999. V. 40. № 11. P. 1635–1645 (in Russian)].

Чехович В.Д., Сухов А.Н. О некоторых нерешенных вопросах геологического развития Западной Камчатки в позднемезозойское-раннепалеогеновое время // Западная Камчатка: геологическое развитие в мезозое. Отв. ред. Ю.Б. Гладенков, С.А. Паланджян. М.: Научный мир, 2005. С. 195–220 [Chekhovich V. D., Sukhov A.N. On some unresolved issues of the geological development of Western Kamchatka in the Late Mesozoic-Early Paleogene time. In: Western Kamchatka: Tectonic Evolution in the Mesozoic. (Ed. by Yu. B. Gladenkov and S. A. Palandzhan). Moscow: Nauchnyi Mir, 2005. P. 195–220 (in Russian)].

Condie К. High field strength element ratios in Archean basalts: a window to evolving sources of mantle plumes? // Lithos. 2005. V. 79. P. 491–504. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2004.09.014.

Fitton J.G., Saunders A.D., Norry M.J. et al. Thermal and chemical structure of the Iceland plume // Earth and Planetary Science Letters. 1997. P. 153. P. 197–208. https://doi.org/10.1016/S0012-821X(97)00170-2.

Hart S.R. Heterogeneous mantle domains: signatures, genesis and mixing chronologies // Earth and Planetary Science Letters.1988. V. 90. P. 273–296. https://doi.org/10.1016/0012-821X(88)90131-8.

Hofmann A.W., Jochum K.P., Seufert M., White W.M. Nb and Pb in oceanic basalts: new constraints on mantle evolution // Earth and Planetary Science Letters. 1986. V. 79. № 1–2. P. 33–45. https://doi.org/10.1016/0012-821X(86)90038-5.

Miller D.M., Goldstein S.L., Langmuir C.H. Cerium/lead and lead isotope ratios in arc magmas and the enrichment of lead in the continents // Naure. 1994. V. 368. P. 514−520. https://doi.org/10.1038/368514a0.

Münker С. Nb/Ta fractionation in a Cambrian arc/back arc system, New Zealand: source constraints and application of refined ICPMS techniques // Chemical Geology. 1998. V. 144. № l–2. P. 23–45. https://doi.org/10.1016/S0009-2541(97)00105-8.

Pearce J.A., Kempton P.D., Nowell G.M., Noble S.R. Hf-Nd element and isotope perspective on the nature and provenance of mantle and subduction components in Western Pacific arc-basin systems // Journal Petrology 1999. P. 40. P. 1579–1611. https://doi.org/10.1093/petroj/40.11.1579.

Peccerillo A., Taylor S.R. Geochemistry of Eocene calc-alkaline volcanic rocks from the Kastamonu area, Norhern Turkey // Contributions to Mineralogy and Petrology. 1976. V. 58. P. 63–81. https://doi.org/10.1007/BF00384745.

Rudnick R., Gao S. Composition of the continental crust. In: The crust (ed. R.L. Rudnick). 2003. V. 3. Treatise on Geochemistry (eds. H.D., Holland and K.K., Turekian). Elsevier-Pergamon, Oxford, pp.1–64. https://doi.org/10.1016/B0-08-043751-6/03016-4.

Sun S.S., McDonough W.F. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts. In: Magmatism in ocean basin. Eds. A.D. Saunders, M.J. Norry. Geol. Soc. Spec. Publ. London. 1989. V. 42. P. 313–345. https://doi.org/10.1144/GSL.SP.1989.042.01.19

Yogodzinski G.M., Kay R.W., Volynets O.N. et al. Magnesian andesite in the western Aleutian Komandorsky region: implications for slab melting and processes in the mantle wedge // Geological Society of America Bulletin. 1995. V. 107. P. 505–519. https://doi.org/10.1130/0016-7606(1995)107<0505:MAITWA>2.3.CO;2.

Zindler A., Hart S. Chemical geodynamics // Ann. Rev. Earth and Planetary Science Letters.1986. V. 14. P. 493–571. https://doi.org/10.1146/annurev.ea.14.050186.002425.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


(c) 2019 Федоров П.И., Коваленко Д.В., Перепелов А.Б., Дриль С.И.

Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.

683006, Петропавловск-Камчатский, бульвар Пийпа, 9,
Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН,
редакционная коллегия журнала «Вестник КРАУНЦ. Серия: Науки о Земле»
Тел.: (4152) 202048
Fax: (4152) 297982
Email: vestnik@kscnet.ru
 ISSN PRINT: 1816-5524 
ISSN ONLINE: 1816-5532

© Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН
© Редакция журнала «Вестник КРАУНЦ. Серия: Науки о Земле»