close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

02 Шацкий

код для вставкиСкачать
Геохимические особенности и возраст нижней коры
Якутской алмазоносной провинции
Шацкий1,2В.С., Мальковец2 В.Г., Бузлукова2 Л.В., Белоусова3 Е.А., Гриффин3 В.Л.,
О’Рэйлли3 С
1Институт
геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН . г. Иркутск,
2Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, г. Новосибирск,
3Национальный исследовательский центр “GEMOC”, Университет Маккуори,
Сидней, Австралия
Hacker et al., 2011
Hawkesworth, Kemp, 2006
Hacker et al., 2011
Geological framework of the North Asian Craton (Smelov, Timofeev, 2007) showing location of kimberlitic fields; 1Archean domain; 2- Archean and Paleoproterozoic domain; 3-Proterozoic domain; 4Mesoproterozoic domain; 5- kimberlitic filds (2- Nakyn (Botuobinskaya) ; 3- Alakit-Markha (Yubileynaya
Komsomolskaya); 4- Daldyn (Udachnaya Leningradskaya) 5- Upper-Myna (Zapolyarnaya). fragment comprising the
present day Asia and is largely covered by Late Precambrian, Paleozoic and Mesozoic sedimentary rocks of the
Siberian Platform
Далдыно-Алакитский
алмазоносный район
Средне-Мархинский
алмазоносный район
гранатовые гранулиты
(50-60%)
гранатовые гранулиты
(40%)
двупироксеновые
гранулиты (5%)
гнейсы, плагиогнейсы
(0-20%)
кристаллические сланцы
(15%)
*
гнейсы, плагиогнейсы
(30%)
кристаллические сланцы
(30%)
амфиболиты (10%)
*
гранат-биотитовые сланцы
(0-10%)
*
* - не обнаружены
геотермометры
оС
геобарометры
кбар
Grt-Cpx
(Ellis-Green, 1977)
710-850
Grt-Opx (Harley,1984)
Grt-Cpx
(Mukhopadhyay, 1991
9-12
11-14
двупироксеновые
гранулиты
Cpx-Opx
(Wood, Banno, 1973)
750-800
Amp
(Hollister et al., 1984)
8.5-10
кристаллосланцы
Grt-Bt
(Perchuk et al., 1983)
660-720
Amp
(Hollister et al., 1984)
9
Pl-Kfs
(Elkins, Grove, 1990)
Amf-Pl (Jaques, 1990)
700
*
10
Amp
(Hollister et al., 1984)
7-8
типы пород
гранатовые
гранулиты
плагиогнейсы
700-750
600-690
амфиболиты
Amp-Pl
(Jaques, 1990)
гранат-биотитовые
сланцы
Grt-Bt
(Ferry, Spear, 1978)
500-600
* - фиксируемое давление, исходя из схемы фаций метаморфизма
5
*
Р-Т диаграмма с геотермами различных тектонических обстановок
0
1
и с с ле ду е м ы е кс е н о ли т ы
5
2
P (k b )
10
4
15
3
20
25
к о н т и н ен т а льн а я
г ео т ер м а
4 0 m W /m
о к еа н и ч еск а я
2
г ео т ер м а , 8 0 m W /m
2
30
400
500
600
700
800
900
1000
Т (
o
1100
1200
1300
1400
1500
С)
1-Шпицберген (Норвегия), 2- Сино-Корейский кратон (Китай), 3-юго-восточная
окраина Австралийского кратона, 4-юго-западная часть Каапвальского кратона
(Южная Африка). Положение континентальной и океанической геотермы взято из
работы (Pollack, Chapman, 1977).
15
phonolite
tephriphonolite
trachyte/
trachydacite
10
phonoteprite
Na2O+K2O
foidite
tephrite/
basanite
trachy
trachyandesite
basaltic
trachyandesite
basalt
5
dacite
andesite
picrobasalt
basalt
basaltic
andesite
0
35
40
ultrbasic
45
50
basic
55
60
intermediate
65
70
acid
75
80
85
SiO2
TAS plot for lower-crustal xenolith. The content of SiO2 in xenolith of
mafic garnet granulites varies from 41,2 to 53,2 wt.%
1
0,9
'primitiv'
basaltic
magmas
0,8
Mafic 1
0,7
Mafic 2
Mg#
0,6
Mafic 1 - SiO2< 54 wt%, Mg#>0.7
Pl accum
0,5
Mafic 2 - SiO2<54 wt%, Mg#=0.6-0.7
Mafic 3
Intermediate
Mafic 3 - SiO2<54 wt%, Mg#<0.6
0,4
Silicic
0,3
Grt accum
0,2
0,1
FeTi oxide acc
Alkalic
Tholeitic
Calc-alkaline
0
0
1
2
3
4
5
6
7
SiO2/Al2O3
Mg-number vs SiO2/Al2O3 diagram for Yakutian xenoliths compared with fields for granulite xenoliths
world wide. Mafic 1 mafic granulites SiO254 wt.%; intermediateSiO2>54 wt.% and 66 wt%;
silicic SiO2>66 wt.%.
Definition of fields from Kempton & Harmon (1992)
8
1000
100
79-20
Mafic granulites (group A)
Mafic granulites (group B)
90-591
Chondrite normalized
Len-12-02
100
Len-3-02
К-17-02
OIB
10
10
79-3
79/14
79-17
71/37
71-18
NMORB
Bt-13-03
1
La
Ce
Pr
Nd
Sm
Eu
Gd
Tb
Dy
Ho
Er
Yb
1
Lu
La
Ce
Pr
Nd
Sm
Eu
Gd
Tb
Dy
Ho
Er
Yb
Lu
100
Chondrite normalized
1000
Chondrite normalized
Mafic granulites (group C)
Am-13
LMX
80/28
10
Mafic granulites (group D)
100
10
К-3-02
К-12-02
К-46-02
Len-9-02
Zar-1-02
Len-6-02
К-56-02
1
La
Ce
Pr
Nd
Sm
Eu
Gd
Tb
Dy
Ho
Er
Yb
Lu
1
La
Ce
Pr
Nd
Sm
Eu
Gd
Tb
Dy
Ho
Er
Yb
Lu
1 00 0
Г н ей сы
На основании характера распределения редкоземельных
элементов выделяется четыре группы мафических гранулитов.
Ксенолиты гранатовых гранулитов с низким содержанием
РЗЭи положительной европиевой аномалией
интерпретируются как кумулаты.
К 3 2 -0 2
10 0
п ор ода /хон др и т
Chondrite normalized
Zar-10-01
У д 4 7 -0 1
У д 4 8 -0 1
У д 6 2 -0 1
10
1
0 .1
La
Ce
Pr
Nd
Sm
Eu
Gd
Tb
Dy
Ho
Er
Yb
Lu
1000
1000
Mafic granulites (group A)
Mafic granulites (group B)
Bt-13-03
79/3
79/17
100
100
71/18
primitive mantle normalized
primitive mantle normalized
71/37
10
1
79/20
90/591
Zar-10-01
Len-3-02
К-17-02
kimberlit
79/14
kimberlit
10
1
Len-12-02
0.1
0.1
Cs Rb Ba Th U
K Nb Ta La Ce Pr
Sr Nd Zr Hf Sm Eu Ti Gd Tb Dy Y
Ho Er Tm Yb Lu
Cs Rb Ba Th
U
Sr Nd Zr Hf Sm Eu Ti Gd Tb Dy Y
Ho Er Tm Yb Lu
1000
1000
Mafic granulites (group D)
Mafic granulites (group C)
100
Am-13
primitive mantle normalized
100
primitive mantle normalized
K Nb Ta La Ce Pr
LMX
80/28
10
10
1
1
К-46-02
К-56-02
Zar-1-02
Len-6-02
Len-9-02
К-12-02
К-3-02
kimberlit
0.1
0.1
Cs Rb Ba Th
U
K Nb Ta La Ce Pr
Sr Nd Zr Hf Sm Eu Ti Gd Tb Dy Y
Ho Er Tm Yb Lu
Cs
Rb
Ba
Th
U
K
Nb
Ta
La
Ce
Sr
Nd
Zr
Hf
Sm
Eu
Ti
Gd
Tb
Y
Yb
Lu
1000
Мультиэлементные спектры распределения элементов
нормированных на примитивную мантию (McDonough, Sun, 1995)
п ор ода/п р и м и ти в н ая м ан ти я
Г н ей сы
К 3 2 -0 2
100
У д 4 7 -0 1
У д 4 8 -0 1
У д 6 2 -0 1
10
1
0 .1
Cs Rb Ba Th
U
K
Nb Ta
La
Ce
Pr
Sr
Nd
Zr
Hf Sm Eu
Ti
Gd Tb Dy
Y
Ho
Er Tm Yb Lu
Скорости продольных волн рассчитанные на
основании минерального состава ксенолитов
породы
скорости продольных
волн
гранатовые гранулиты
Vp=7,6-7,9 км/с
гнейсы, плагиогнейсы
Vp=6,6 км/с
кристаллосланцы
Vp=6,8-6,9 км/с
Ю -З
А л а к и т -М а р хи н с к о еД а л д ы н с к о е
поле
поле
Тун гус ск а я
си н е к л и за
ПВ 1
3
4
5
6
г. П о л я р н ы й
Пм
11
9
19
10
78
А н а б а р ск а я
а н те к л и з а
12 13
14
15
16
С -В
17
Гл у б ин а (км )
2
р . М ор кока
Р а с ст оя н и е п о п р о ф и л ю ( км )
6 .4
1
2 .7 4
2
3
3
4
5
6
7
Сейсмоплотностные разрезы осадочного чехла (А), земной коры и части верхней
мантии (Б) в Якутской кимберлитовой провинции (Суворов и др., 2005)
1 – изолинии скоростей в км/с, 2 – значения плотности в г/см3, 3 – сейсмические границы, штриховые по данным площадных
наблюдений, 4 – положение пунктов взрыва, 5 – скважина 703, 6 – отражающие элементы по данным ОГТ, 7 – график
наблюденного поля g (линия) и расчетные значения (точки). Горизонтальными стрелками отмечено положение
кимберлитовых полей и участка расстановки регистраторов.
a
b
Морфология м внутреннее строение зерен циркона из коровых ксенолитов в
кимберлитовых трубках Якутской алмазоносной провинции
2726 ± 17
2731 ± 18
Катодолюминесцентные топограммы и диаграмма с конкордией для цирконов из ксенолита
кристаллосланцев трубки Заполярная (Зп 11-04, Зп 201-04)
2947 ± 8,7
Катодолюминесцентные топограммы и диаграмма с конкордией для цирконов из
ксенолита плагиогнейса трубки Ботуобинская (Бт 7-03).
K 69-02
k- 45-02
0 ,4 8
0 ,4 8
22550000
0 ,4 4
0 ,4 4
220066
Pb
Pb
K 3-02
d a ta -p o in t e rro r e llip s e s a re 6 8 .3 % c o n f
d a ta -p o in t e rro r e llip s e s a re 6 8 .3 % c o n f
0 ,5 2
0 ,5 2
22330000
0 ,4 0
0 ,4 0
22110000
223388
U
U
0 ,3 6
0 ,3 6
11990000
In
Inte
terce
rceppts
ts aatt
11881188 ±± 6644 [±
[±6655]] && 22442266 ±± 9977 [±
[±9999]] M
Maa
M
MSSW
WD
D == 22.8
.8
0 ,3 2
0 ,3 2
11770000
0 ,2 8
0 ,2 8
3
3
5
5
7
7
9
9
11
11
13
13
220077
235
P b / 2 3 5U
Pb/
U
2417 ± 9 Ma
1866 ± 18
2889 ± 9 Ma
1824 ± 7 Ma
Катодолюминесцентные топограммы и диаграммы с конкордией для цирконов из
ксенолитов кристаллических сланцев (К45-02, К69-02, К3-02) и трубки Комсомольская
ТСDM – 3,48; 3,18
ТСDM -
ТСDM – 2,74; 2,56
З,77; 3,23; 2,58
Начальные значения Hf – U-Pb возраст цирконов из ксенолитов кимберлитовой
трубки Комсомольская
a
b
BSE/CL images and concordia diagrams for LAM-ICPMSdata for zircons from mafic garnet granulites
(a-Ud 01-44, b-Ud 01-66) from Udachnaya pipe.
ТСDM – 3,79; 3,5, 3,35
ТСDM – 2,38
Начальные значения Hf – U-Pb возраст в цирконах из ксенолитов
гранатовых гранулитов кимберлитовой трубки Удачная
a
b
BSE/CL images and concordia diagrams for LAM-ICPms data for zircons from mafic garnet granulites from :
a- Yubilleynaya and b-Leningradskaya pipes.
ТСDM – 3,28; 2,77
ТСDM
– 2,95
Начальные значения Hf – U-Pb возраст в цирконах из
ксенолитов кимберлитовых трубок Юбилейная и Ленинградская
Ксенолиты пород земной коры в кимберлитовых трубок Сибирского кратона
представлены мафическими гранатовыми гранулитами, двупироксеновыми
гранулитами, гнейсами, кристаллосланцами, амфиболитами и гранат-биотитовыми
сланцами. Ксенолиты гранатовых гранулитов, двупироксеновых гранулитов, гнейсов и
кристаллосланцев на основании оценок Р-Т парметров рассматриваются как породы
слагающую нижнюю кору. Мафические гранулиты широко распространены в низах
коры Далдынского и Алакит-мархинского кимберлитовых полей. В то же время они
отсутствуют в Мунском кимберлитовом поле.
Геофизические исследования свидетельствуют о том, что нижняя кора не может
состоять целиком из гранатовых гранулитов и эклогитов, а представляет смесь
гранатовых гранулитов, генйсов и кристаллосланцев.
На основании полученных данных выделяется несколько этапов эволюции земной
коры северо-востока Сибирской платформы. Наиболее древние 207U/206Pb
конкордантные возраста индивидуальных зерен цирконов (2.95, 2.7 и 2.4 млрд. лет)
отвечающие этапам образования коры фиксируются только в плагиогнейсах и
кристаллосланцах. Однако, модельные возраста свидетельствуют, что первая
“протокора” Сибирского кратона уже существовала 3.5-3.8 млрд. лет назад.
Основываясь на коровых гафниевых модельных возрастах TDMс можно выделить
следующие основные этапы формирования архейской коры центральной части
якутской алмазоносной провинции: 3.8-3.5, 3.35-3.18, 2.95-2.38
Спасибо за внимание
Документ
Категория
Презентации по географии
Просмотров
16
Размер файла
12 458 Кб
Теги
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа