Научная статья на тему 'ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ДАЙКОВЫХ АЙЛЛИКИТОВ И ЩЕЛОЧНЫХ ПОРОД БОЛЬШЕТАГНИНСКОГО МАССИВА (УРИКСКО-ИЙСКИЙ ГРАБЕН, ВОСТОЧНОЕ ПРИСАНЬЕ)'

ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ДАЙКОВЫХ АЙЛЛИКИТОВ И ЩЕЛОЧНЫХ ПОРОД БОЛЬШЕТАГНИНСКОГО МАССИВА (УРИКСКО-ИЙСКИЙ ГРАБЕН, ВОСТОЧНОЕ ПРИСАНЬЕ) Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
38
14
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
УРИКСКО-ИЙСКИЙ ГРАБЕН / АЙЛЛИКИТЫ / ИЙОЛИТЫ / РЕДКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Савельева В. Б., Базарова Е. П., Данилова Ю. В., Данилов Б. С.

Методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой определены содержания микроэлементов в дайках ультрамафитовых лампрофиров (айлликитов), щелочных силикатных породах и карбонатитах Большетагнинского ийолит-сиенит-карбонатитового массива, имеющих близкий возраст около 650-640 млн лет и пространственно совмещенных в северной части Урикско-Ийского грабена на юго-западной окраине Сибирского кратона. Выявлены два типа спектров распределения микроэлементов, присущие, соответственно, айлликитам и силикатным щелочным породам Большетагнинского массива; спектры обоих типов демонстрируют значительное (более чем на два порядка) обогащение наиболее несовместимыми элементами относительно примитивной мантии. Айлликиты имеют наклонные вправо спектры распределения редких элементов с минимумами по Rb, К, Pb, Sr-P, Zr-Hf, ±U и менее выраженным минимумом по Y. Мультиэлементные спектры ийолитов-мельтейгитов характеризуются минимумами по Th, Та, Pb, Hf, ±Zr, ±Ti, что находит отражение и на спектрах нефелиновых сиенитов и карбонатитов. Айлликиты и щелочные породы Большетагнинского массива отличаются между собой также по отношениям Nb/Ta, Zr/Hf, Th/Nb, Th/U. Геохимические различия позволяют предполагать, что родительские расплавы дайковых айлликитов и щелочных пород Большетагнинского массива имели разные мантийные источники.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Савельева В. Б., Базарова Е. П., Данилова Ю. В., Данилов Б. С.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

GEOCHEMICAL FEATURES OF DIKE AILLIKITES AND ALKALINE ROCKS OF THE BOLSHETAGNINSKY MASSIF (URIK-IYA GRABEN, EAST SAYAN REGION)

The ICP-MS determinations have been made on microelement content of ~650-640 Ma ultramafic lamprophyre-aillikite dikes and alkaline silicate rocks and carbonatites from the Bolshetagninsky ijolite-syenite massif, spatially overlapped in the northern Urik-Iya graben on the southwestern margin of the Siberian craton. There have been identified two types of spectra of microelement distribution, typical of the Bolshetagninsky massif aillikites and alkaline silicate rocks, respectively; both types of spectra demonstrate significant (more than two orders of magnitude) enrichment in most incompatible elements relative to the primitive mantle. Aillikites have tilt-left distribution spectra of rare elements with Rb, K, Pb, Sr-P, Zr-Hf, ±U minimums and less-pronounced Y minimum. Multi-element spectra of ijolites-melteigites are characterized by Th, Ta, Pb, Hf, ±Zr, ±Ti minimums which is also reflected in nepheline syenite and carbonatite spectra. The Bolshetagninsky massif aillikites and alkaline rocks differ also in Nb/Ta, Zr/Hf, Th/Nb, Th/U ratios. Geochemical differences imply that the parental melts of dike aillikites and alkaline rocks are derived from different mantle sources.

Текст научной работы на тему «ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ДАЙКОВЫХ АЙЛЛИКИТОВ И ЩЕЛОЧНЫХ ПОРОД БОЛЬШЕТАГНИНСКОГО МАССИВА (УРИКСКО-ИЙСКИЙ ГРАБЕН, ВОСТОЧНОЕ ПРИСАНЬЕ)»

GEODYNAMICS & TECTONOPHYSICS

Published by the Institute of the Earth's Crust, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

PALEOGEODYNAMICS

2022 VOLUME 13 ISSUE 2s ARTICLE 0614

ISSN 2078-502X

DOI: 10.5800/GT-2022-13-2s-0614

GEOCHEMICAL FEATURES OF DIKE AILLIKITES AND ALKALINE ROCKS OF THE BOLSHETAGNINSKY MASSIF (URIK-IYA GRABEN, EAST SAYAN REGION)

V.B. Savelieva , E.P. Bazarova , Yu.V. Danilova B.S. Danilov

Institute of the Earth's Crust, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, 128 Lermontov St, Irkutsk 664033, Russia

ABSTRACT. The ICP-MS determinations have been made on microelement content of ~650-640 Ma ultramafic lam-prophyre-aillikite dikes and alkaline silicate rocks and carbonatites from the Bolshetagninsky ijolite-syenite massif, spatially overlapped in the northern Urik-Iya graben on the southwestern margin of the Siberian craton. There have been identified two types of spectra of microelement distribution, typical of the Bolshetagninsky massif aillikites and alkaline silicate rocks, respectively; both types of spectra demonstrate significant (more than two orders of magnitude) enrichment in most incompatible elements relative to the primitive mantle. Aillikites have tilt-left distribution spectra of rare elements with Rb, K, Pb, Sr-P, Zr-Hf, ±U minimums and less-pronounced Y minimum. Multi-element spectra of ijolites-melteigites are characterized by Th, Ta, Pb, Hf, ±Zr, ±Ti minimums which is also reflected in nepheline syenite and carbonatite spectra. The Bolshetagninsky massif aillikites and alkaline rocks differ also in Nb/Ta, Zr/Hf, Th/Nb, Th/U ratios. Geochemical differences imply that the parental melts of dike aillikites and alkaline rocks are derived from different mantle sources.

KEYWORDS: Urik-Iya graben; aillikites; ijolites; rare elements

FUNDING: The study was funded by Russian Science Foundation (RSF-18-17-00101). The research activities involved work equipment of Shared Research Facilities "Geodynamics and Geochronology" of the Institute of the Earth's Crust SB RAS, as part of the grant 075-15-2021-682.

SHORT COMMUNICATION Received: December 6, 2021

FOR CITATION: Savelieva V.B., Bazarova E.P., Danilova Yu.V., Danilov B.S., 2022. Geochemical Features of Dike Aillikites and Alkaline Rocks of the Bolshetagninsky Massif (Urik-Iya Graben, East Sayan Region). Geodynamics & Tectonophysics 13 (2s), 0614. doi:10.5800/ GT-2022-13-2s-0614

Correspondence: Yulia V. Danilova, [email protected]

Revised: February 1, 2022 Accepted: February 14, 2022

ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ДАЙКОВЫХ АЙЛЛИКИТОВ И ЩЕЛОЧНЫХ ПОРОД БОЛЬШЕТАГНИНСКОГО МАССИВА (УРИКСКО-ИЙСКИЙ ГРАБЕН, ВОСТОЧНОЕ ПРИСАНЬЕ)

В.Б. Савельева, Е.П. Базарова, Ю.В. Данилова, Б.С. Данилов

Институт земной коры СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 128, Россия

АННОТАЦИЯ. Методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой определены содержания микроэлементов в дайках ультрамафитовых лампрофиров (айлликитов), щелочных силикатных породах и карбо-натитах Большетагнинского ийолит-сиенит-карбонатитового массива, имеющих близкий возраст около 650640 млн лет и пространственно совмещенных в северной части Урикско-Ийского грабена на юго-западной окраине Сибирского кратона. Выявлены два типа спектров распределения микроэлементов, присущие, соответственно, айлликитам и силикатным щелочным породам Большетагнинского массива; спектры обоих типов демонстрируют значительное (более чем на два порядка) обогащение наиболее несовместимыми элементами относительно примитивной мантии. Айлликиты имеют наклонные вправо спектры распределения редких элементов с минимумами по Rb, К, РЬ, Sr-P, Zr-Hf, ±и и менее выраженным минимумом по У Мультиэлементные спектры ийолитов-мельтейгитов характеризуются минимумами по Т^ Та, РЬ, Н£ ±Zr, ±Т^ что находит отражение и на спектрах нефелиновых сиенитов и карбонатитов. Айлликиты и щелочные породы Большетагнинского массива отличаются между собой также по отношениям ЫЬ/Та, Zr/Hf, Т^ЫЬ, Т^и. Геохимические различия позволяют предполагать, что родительские расплавы дайковых айлликитов и щелочных пород Большетагнинского массива имели разные мантийные источники.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: Урикско-Ийский грабен; айлликиты; ийолиты; редкие элементы

ФИНАНСИРОВАНИЕ: Работа выполнена при финансовой поддержке РНФ (РНФ-18-17-00101). В работе за-действовалось оборудование ЦКП «Геодинамика и геохронология» Института земной коры СО РАН в рамках гранта № 075-15-2021-682.

1. ВВЕДЕНИЕ

Период примерно от 730 до 570 млн лет назад знаменовался широким проявлением щелочного мантийного магматизма в южной (в современных координатах) части Сибирского кратона [Yarmolyuk et al., 2005; Khromova et al., 2020]. В пределах раннепротерозойско-го Урикско-Ийского грабена на юго-западной окраине кратона в это время произошло становление зимин-ского магматического комплекса. Этот комплекс включает в себя тесно пространственно ассоциирующие кар-бонатиты, сиениты, нефелиновые сиениты, ийолиты, уртиты, мельтейгиты, слагающие три массива - Бело-зиминский, Среднезиминский и Большетагнинский, а также ультрамафитовые лампрофиры, кимберлитопо-добные породы, пикриты, нефелиниты, выполняющие дайки, жилы и трубки. Возраст этих пород укладывается в интервал от 650 до 620 млн лет [Savelieva et al., 2021; Khromova et al., 2020; Yarmolyuk et al., 2005; Ashchepkov et al., 2020; Doroshkevich et al., 2016; Sal-nikova et al., 2019]. С целью геохимической типизации продуктов мантийного магматизма и выяснения геохимических особенностей мантийных источников был изучен химический состав силикатных щелочных пород и карбонатитов Большетагнинского массива и айлликитов - наиболее распространенных дайково-жиль-ных образований комплекса.

2. МЕТОДЫ

Анализы пород были выполнены в ЦКП «Геодинамика и геохронология» ИЗК СО РАН. Определение главных

компонентов проводилось традиционным химическим методом («мокрая» химия), редких элементов - методом ICP-MS аналитиком С.В. Пантеевой по методике [Panteeva et al., 2003].

3. ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

Большетагнинский массив имеет зонально-кольцевое строение, обусловленное последовательным формированием ийолитов-мельтейгитов, нефелиновых и субщелочных сиенитов, кальцитовых и анкерит-каль-цитовых карбонатитов. Особенностью массива является широкое участие в его строении субщелочных ка-лиево-полевошпатовых сиенитов.

Наиболее меланократовыми щелочными породами массива являются ийолиты и более редкие мельтей-гиты. Количество кальцита в породах варьируется от 10 до 40 %. В мельтейгите главными породообразующими минералами являются диопсид-геденбергит-эги-риновый клинопироксен и кальцит, второстепенными - серицитизированный нефелин, калиевый полевой шпат, титаномагнетит, титанистый гранат, флогопит и магнезиальный биотит (Х^=0.66-0.83). Ийолиты сложены измененным нефелином (30-35 %), клинопиро-ксеном (30-35 %), титанистым андрадитом (20-25 %), кальцитом, апатитом. Нефелиновые сиениты имеют варьирующийся минеральный состав, что обусловлено разным количественным соотношением серицити-зированного нефелина (20-50 %), калиевого полевого шпата (10-35 %), клинопироксена - титанистого авгита и диопсид-геденбергита (0-25 %), биотита (5-25 %),

титанистого андрадита (до 20 %), кальцита (до 10 %); акцессорные минералы представлены титаномагне-титом, апатитом, рутилом и др. Кальцитовые карбо-натиты содержат апатит, магнетит, гематит, пирохлор, иногда доломит, альбит, кварц, эгирин.

По химическому составу наиболее меланократовые ийолиты-мельтейгиты являются ультраосновными миаскитовыми фоидитами: Si02=31.0-36.1 мас. %, Ыа20+ +К20=3.8-6.8 мас. %, Ка=0.38-0.73, Ыа20/К20=0.03-0.83, Mg# 0.34-0.48, с высоким содержанием (мас. %) СаО (20.0-21.6), Ре0о6щ (9.5-10.3) и умеренным - ТЮ2 (1.52.2), Р2О5 (0.8-1.3щ, Р (2800-5800 ррт).

Дайки и жилы айлликитов прорывают отложения РЯ1 и породы массивов. Айлликиты характеризуются присутствием вкрапленников серпентинизированно-го оливина Fo82-88, флогопита (Хм§=0.79-0.82), титано-магнетита. Основная масса сложена оливином, флогопитом, первично-магматическим кальцитом (10-40 %),

диопсидом, титан-авгитом (ТЮ2=2.4-5.1 мас. %, А1203= =3.3-8.7 мас. %), хромшпинелидами (Сг203=15-40 мас. %), титаномагнетитом, перовскитом, апатитом и др. В отдельных жилах присутствуют щелочные полевые шпаты, керсутит и эгирин. Айлликитам присуще низкое содержание (мас. %) SiO2 (21.1-32.9), высокое - СО2 (6.421.3), ТЮ2 (2.3-7.0) и щелочей (1.9-4.4) при резком преобладании калия над натрием (Ыа20/К20=0.01-0.80); Mg# варьируется в интервале 0.60-0.74.

4. РЕЗУЛЬТАТЫ

Результаты анализов ICP-MS приведены в табл. 1 и показаны в виде мультиэлементных спектров на рис. 1. И айлликиты, и щелочные породы массива характеризуются значительной - более чем на два порядка -обогащенностью относительно примитивной мантии наиболее несовместимыми элементами. Дайки айлли-китов имеют сходные, наклоненные вправо, спектры

(о)

10000

1000

100

10

0.1

0.01

Средний состав айлликитов [Tappe et al., 2006]

-i-1-1-г-

-i-1-1-Г"

-i-1-1-Г"

-i-1-1-Г"

Cs ,Ba , U Ta „ La Pb Sr Nd Hf Eu Gd D»,Ho Yb, Rb Th Nb K Ce Pr P Zr Sm Ti Tb Y Er Lu

Рис. 1. Мультиэлементные спектры айлликитов (а) и пород Большетагнинского массива (б).

1 - мельтейгит и ийолиты; 2 - уртит; 3 - нефелиновые сиениты; 4 - поле состава карбонатитов. Состав OIB по [Sun, McDonough,

1989]; значения для примитивной мантии по [McDonough, Sun, 1995].

Fig. 1. Multi-element spectra of aillikites (a) and rocks of the Bol'shetagninsky massif (б).

1 - melteigite and ijolites; 2 - urtite; 3 - nepheline syenites; 4 - carbonatite composition field. OIB composition after [Sun, McDonough, 1989]; primitive mantle values after [McDonough, Sun, 1995].

распределения редких элементов с минимумами по Rb, К, Pb, Sr-P, Zr-Hf, присущими айлликитам (СевероАтлантический кратон [Tappe et al., 2006]), минимумом по U и менее выраженным по Y (рис. 1, а). По сравнению с OIB айлликиты, в целом, обогащены LILE, Th, U, Nb, Ta, LREE и обеднены наиболее тяжелыми REE. По сравнению со средним составом айлликитов [Tappe et al., 2006], айлликиты Присаянья имеют более низкие концентрации редкоземельных элементов, U, Sr, Р, Y, а также отличаются отчетливым минимумом по U и отсутствием (или очень слабым проявлением) минимума по титану.

Наиболее меланократовые породы Большетагнин-ского массива по сравнению с OIB (рис. 1, б) характеризуются обогащенностью наиболее несовместимыми элементами, обедненностью наиболее тяжелыми REE и наличием на мультиэлементных спектрах, наряду с минимумом по Pb, минимумов по Th, Ta, Hf ±Zr и Ti. Бариевая аномалия на спектре мельтейгита обусловлена присутствием в пробе вторичного гиалофана. Ур-тит характеризуется близким с мельтейгит-ийолита-ми уровнем обогащенности редкими элементами, но на его спектре выражен минимум по К. В нефелиновых сиенитах, в целом, выше содержание Rb, Ba, K, Nb, Ta, Th, U, Hf, Y и REE, но ниже Cs (табл. 1; рис. 1, б). В каль-цитовых карбонатитах содержание высокозарядных элементов, за исключением REE, широко варьируется, но в целом карбонатиты обеднены Zr, Hf, Ti, средними

и тяжелыми REE и Y по сравнению с силикатными щелочными породами. Среднее содержание Ba (1900 ppm) и Sr (915 ppm) близко к таковому в нефелиновых сиенитах (соответственно 1847 и 1294) (табл. 1). По сравнению с сиенитами карбонатиты обеднены Cs, Rb, K, но содержат больше Pb, La, Ce. Особенности редкоэле-ментных спектров ийолитов и мельтейгита - минимумы по Th, Та, Pb, Hf, ±Zr, ±Ti - проявлены в той или иной степени на спектрах нефелиновых сиенитов и карбо-натитов (рис. 1, б).

5. ОБСУЖДЕНИЕ

Сходные мультиэлементные спектры и узкий диапазон содержания редких элементов в айлликитах позволяют предполагать, что исходным для них являлся один и тот же слабо дифференцированный силикат-но-карбонатный расплав. Глубокий минимум по К на спектрах айлликитов и обедненность наиболее тяжелыми редкоземельными элементами указывют на присутствие флогопита и граната в источнике расплава. Отличия спектров айлликитов Присаянья от усредненного спектра айлликитов п-ова Лабрадор [Tappe et al., 2006], возможно, отражают различия в минеральном составе источников.

Сходство мультиэлементных спектров мельтейгит-ийолитов и нефелиновых сиенитов в Большетагнин-ском массиве показывает, что исходным для этих пород был силикатно-карбонатный расплав, претерпевший

Таблица 1. Редкие элементы (ppm), K2O, P2O5, TiO2 (мас. %) в щелочных силикатных породах и карбонатитах Большетагнинского массива и дайках айлликитов

Table 1. Rare elements (ppm), K2O, P2O5, TiO2 (wt. %) in alkaline rocks and aillikite dikes of the Bolshetagninsky massif

№ п/п № пробы Rb Sr Y Zr Nb Cs Ba La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er

1 119/19 87.5 1857 18.3 68.8 67.1 1.8 20807 174 170 13.1 37.7 6.5 1.2 5.3 0.76 3.7 0.66 1.4

2 25/19 60.4 1351 54.4 567 86.4 1.9 168 39.6 73.9 9.0 37.9 10.1 3.3 8.4 1.4 7.8 1.6 4.0

3 К35/19 92.1 1807 25.2 255 144 1.9 666 88.1 114 10.9 36.1 7.5 2.5 7.1 1.1 5.5 0.95 2.2

4 105/19 66.0 1425 48.8 362 167 1.6 1889 85.1 126 12.5 42.8 9.9 3.5 10.2 1.6 9.3 1.8 4.3

5 106/19 221 938 62.1 615 384 1.1 1989 119 189 20.8 79.3 16.6 5.0 14.9 2.1 11.8 2.2 5.3

6 121/19 197 2254 53.5 356 155 3.1 2800 175 202 17.5 55.2 10.1 3.2 10.7 1.5 8.9 1.8 4.1

7 122/19 150 1358 45.9 438 240 0.68 1790 97.9 138 13.5 47.4 9.3 3.0 9.5 1.5 8.4 1.5 3.9

8 К23/19 132 628 70.9 848 334 0.35 809 46.4 72.5 8.1 31.2 7.8 2.5 7.3 1.2 8.0 1.8 5.5

9 1/19 0.60 657 10.5 89.5 1184 0.03 85 108 139 12.1 32.1 3.2 0.69 1.8 0.21 1.1 0.20 0.58

10 14/19 10.3 833 10.4 2.1 54.6 0.01 107 329 376 29.1 70.4 6.1 1.4 4.8 0.50 2.0 0.30 0.63

11 113/19 1.4 1254 9.9 5.8 29.7 0.03 5505 286 284 24.4 59.7 5.4 0.88 3.8 0.41 2.0 0.30 0.76

12 17/18 91.1 1272 26.7 277 143 11.9 1021 188 368 37.8 121 18.2 4.3 10.6 1.4 6.4 1.0 2.2

13 26/18 70.2 755 28.0 327 109 9.7 1009 105 211 23.0 82.4 14.7 3.8 9.6 1.3 6.2 1.1 2.5

14 55/18 53.2 649 20.4 240 119 2.6 3106 114 245 29.9 106 19.1 4.3 12.6 1.4 5.9 0.87 1.7

15 97/18 40.0 672 19.8 236 98.1 7.0 611 89.7 184 22.2 78.5 14.3 3.4 9.0 1.1 5.0 0.76 1.7

16 105/18 52.6 975 26.9 397 98.9 1.9 735 106 219 26.8 95.8 17.5 4.3 11.7 1.5 6.5 1.0 2.1

17 18/19 106 1215 18.5 294 122 2.1 904 78.8 151 17.5 66.5 11.3 3.0 2.9 1.0 4.6 0.72 1.6

18 110/18 81.8 971 26.7 228 82.5 17.4 1597 76.6 154 18.9 67.3 12.7 3.2 8.9 1.2 6.0 1.0 2.3

19 53-06/18 49.3 802 17.6 195 120 4.5 890 169 358 36.4 124 17.2 4.3 10.3 1.2 5.4 0.77 1.4

Таблица 1. (продолжение) Table 1. (continued)

№ п/п № пробы Tm Yb Lu Hf Ta Pb Th U K20 P205 Ti02 Nb/ Ta Zr/Hf Th/U Th/ Nb Ce/Pb 1000* Pr/Sr La/Yb

1 119/19 0.17 0.83 0.09 1.2 1.8 11.5 2.0 3.2 3.4 0.76 1.57 38 56 0.6 0.03 15 7 211

2 25/19 0.63 3.7 0.51 4.3 3.7 2.0 1.6 1.6 3.71 1.26 1.48 24 133 1.0 0.02 36 7 11

3 К35/19 0.23 1.1 0.12 2.3 2.9 4.1 0.69 1.6 4.84 1.24 2.20 50 112 0.4 0.005 28 6 79

4 105/19 0.55 3.0 0.41 5.1 6.1 13 1.0 2.5 1.86 1.32 2.43 28 72 0.4 0.01 10 9 28

5 106/19 0.69 4.1 0.56 10.1 12.0 15.3 5.8 3.6 8.17 2.23 3.66 32 61 1.6 0.02 12 22 29

6 121/19 0.57 3.3 0.48 6.2 3.9 16.4 3.5 2.4 7.92 0.85 2.03 40 58 1.5 0.02 12 8 53

7 122/19 0.49 3.0 0.42 7.0 4.6 7.8 2.3 4.3 6.05 0.92 2.16 52 63 0.5 0.01 18 10 33

8 К23/19 0.84 5.7 0.76 7.7 4.5 6.0 1.1 3.0 6.13 1.07 1.90 75 110 0.4 0.003 12 13 8

9 1/19 0.08 0.52 0.07 0.94 2.8 7.5 1.7 33 0.01 1.47 0.37 420 95 0.1 0.001 18 18 209

10 14/19 0.06 0.29 0.04 0.03 0.12 20.5 0.11 0.55 0.90 0.40 0.04 473 61 0.2 0.002 18 35 1120

11 113/19 0.09 0.41 0.06 0.08 0.05 29.7 6.8 0.46 0.08 0.58 0.01 653 70 15 0.23 10 19 690

12 17/18 0.28 1.3 0.16 6.0 9.7 6.3 16.4 2.3 1.80 0.62 2.83 15 46 7.1 0.11 58 30 139

13 26/18 0.28 1.6 0.21 7.5 6.2 3.7 10.7 2.4 1.95 0.61 3.25 18 44 4.4 0.10 57 30 66

14 55/18 0.18 0.87 0.11 5.7 10.1 6.1 12.0 2.6 1.46 0.47 4.50 12 42 4.7 0.10 40 46 132

15 97/18 0.19 1.0 0.14 6.0 8.0 6.5 9.4 1.7 1.40 0.55 4.18 12 39 5.6 0.10 28 33 86

16 105/18 0.25 1.3 0.17 8.7 7.0 5.1 10.5 1.4 1.60 0.54 3.01 14 45 7.5 0.11 43 28 84

17 18/19 0.16 0.83 0.11 6.3 7.7 5.2 7.2 2.4 2.32 0.68 3.62 16 47 3.0 0.06 29 14 94

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

18 110/18 0.28 1.6 0.20 5.7 5.7 4.7 6.3 0.56 2.81 0.80 3.66 14 40 11 0.08 32 19 48

19 53-06/18 0.17 0.84 0.11 4.3 9.4 7.3 12.8 3.3 1.39 0.53 3.31 13 46 3.9 0.11 49 45 202

Примечание. 1-11 - Большетагнинский массив: 1 - мельтейгит, 2, 3 - ийолиты, 4 - уртит, 5-8 - нефелиновые сиениты, 9-11 - кальцитовые карбонатиты; 12-19 - айлликиты.

Note. 1-11 - Bolshetagninsky massif: 1 - melteigite, 2, 3 - ijolites, 4 - urtite, 5-8 - nepheline syenites, 9-11 - calcite carbonatites; 12-19 - aillikites.

фракционную дифференциацию, в процессе которой сначала кристаллизовались богатые клинопироксе-ном мельтейгит-ийолиты, а остаточный расплав обогащался K, Rb, Ba, Th, U, Nb, Ta, Zr, Hf, REE и обеднялся Cs. Спектры карбонатитов, в общем, сходны со спектрами силикатных щелочных пород, что указывает на их вероятную генетическую связь. Обособление карбонатного расплава могло происходить либо в процессе кристаллизационной дифференциации силикатно-карбонатного расплава, либо в результате ликвации, в последнем случае карбонатный расплав должен обогащаться Ва и Sr [Veksler et al., 2012]. Мы не располагаем представительной выборкой образцов, но содержание Sr и Ва в карбонатитах на уровне такового в нефелиновых сиенитах свидетельствует скорее в пользу первой модели.

Отношения Nb/Ta и Th/Nb в айлликитах (табл. 1) в общем близки к таковым в OIB [Sun, McDonough, 1989] (соответственно 18; 0.08), а Zr/Hf и Th/U несколько выше, чем в OIB (36; 3.9). Щелочные породы и карбонатиты Большетагнинского массива характеризуются более высокими отношениями Nb/Ta и Zr/Hf, а отношения Th/Nb, Ce/Pb, Th/U в них (за исключением пробы карбонатита 113/19) резко понижены. В нефелин-содержащих породах также ниже отношение Pr/Sr.

Наряду с различиями мультиэлементных спектров эти данные указывают на отсутствие генетической связи между дайковыми айлликитами и силикатными щелочными породами массива.

6. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Высокие концентрации несовместимых элементов в айлликитах и щелочных породах Большетагнинского массива показывают, что исходными для тех и других были расплавы, образовавшиеся при плавлении обогащенной мантии [Pilet, 2015]. В то же время геохимические различия двух групп пород позволяют предполагать, что их родительские расплавы имели разные мантийные источники.

7. БЛАГОДАРНОСТИ

Авторы выражают искреннюю признательность с.н.с. ИГГД РАН В.М. Саватенкову и анонимному рецензенту за конструктивные замечания, позволившие существенно улучшить качество статьи.

8. КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ / CONFLICT OF INTERESTS

Авторы заявляют об отсутствии у них конфликта интересов. Все авторы прочитали рукопись и согласны с опубликованной версией.

The authors have no conflicts of interest to declare. All authors have read and agreed to the published version of the manuscript.

9. ЗАЯВЛЕННЫЙ ВКЛАД АВТОРОВ / CONTRIBUTION OF THE AUTHORS

Все авторы внесли эквивалентный вклад в подготовку публикации.

The authors contributed equally to this article.

10. ЛИТЕРАТУРА / REFERENCES

Ashchepkov I., Zhmodik S., Belyanin D., Kiseleva O., Med-vedev N., Travin A., Yudin D., Karmanov N., Downes H., 2020. Aillikites and Alkali Ultramafic Lamprophyres of the Belo-ziminsky Alkaline Ultrabasic-Carbonatite Massif: Possible Origin and Relations with Ore Deposits. Minerals 10 (5), 404. http://doi.org/10.3390/min10050404.

Doroshkevich A.G., Veksler I.V., Izbrodin I.A., Ripp G.S., Khromova E.A., Posokhov VF., Travin A.V., Vladykin N.V., 2016. Stable Isotope Composition of Minerals in the Belaya Zima Plutonic Complex, Russia: Implications for the Sources of the Parental Magma and Metasomatizing Fluids. Journal of Asian Earth Sciences 116, 81-96. http://doi.org/10.1016/ j.jseaes.2015.11.011.

Khromova E.A., Doroshkevich A.G., Izbrodin I.A., 2020. Geochemical and Sr-Nd-Pb Isotopic Characteristics of Alkaline Rocks and Carbonatite of the Belaya Zima Massif (Eastern Sayan). Geosphere Research 1, 33-55 (in Russian) [Хромова Е.А., Дорошкевич А.Г., Избродин И.А. Геохимическая и Sr-Nd-Pb изотопная характеристики щелочных пород и карбонатитов Белозиминского массива (Восточный Саян) // Геосферные исследования. 2020. № 1. С. 33-55]. http://doi.org/10.17223/25421379/14/3.

McDonough W.F., Sun S.-S., 1995. The Composition of the Earth. Chemical Geology 120 (3-4), 223-253. https:// doi.org/10.1016/0009-2541(94)00140-4.

Panteeva S.V., Gladkochoub D.P., Donskaya T.V., Marko-va V.V., Sandimirova G.P., 2003. Determination of 24 Trace Elements in Felsic Rocks by Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry after Lithium Metaborate Fusion. Spec-trochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy 58 (2), 341350. http://doi.org/10.1016/S0584-8547(02)00151-9.

Pilet S., 2015. Generation of Low-Silica Alkaline Lavas: Petrological Constraints, Models, and Thermal Implications. In: G.R. Foulger, M. Lustrino, S.D. King (Eds), The Interdisciplinary Earth: A Volume in Honor of Don L. Anderson. Geological Society of America Special Papers, Vol. 514, p. 281304. http://doi.org/10.1130/2015.2514(17).

Salnikova E.B., Chakhmouradian A.R., Stifeeva M.V., Reguir E.P., Kotov A.B., Gritsenko Y.D., Nikiforov A.V., 2019.

Calcic Garnets as a Geochronological and Petrogenetic Tool Applicable to a Wide Variety of Rocks. Lithos 338-339, 141154. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2019.03.032.

Savelieva V.B., Yudin D.S., Danilova Yu.V., Bazarova E.P., Danilov B.S., 2021. The 39Ar-40Ar Geochronological Data for K-rich ultramafic magmatism of the Urik-Iya Graben (Southwestern of the Siberian Craton). In: Geodynamic Evolution of the Lithosphere of the Central Asian Mobile Belt (from Ocean to Continent). Proceedings of Scientific Meeting (October 19-22, 2021). Iss. 19. IEC SB RAS, Irkutsk, p. 205-207 (in Russian) [Савельева В.Б., Юдин Д.С., Данилова Ю.В., Базарова Е.П., Данилов Б.С. Результаты геохронологического 39Ar-40Ar изучения калиевого ультраосновного магматизма Урикско-Ийского грабена (юго-западная часть Сибирского кратона) // Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту): Материалы научного совещания (19-22 октября 2021 г.). ИЗК СО РАН, 2021. Вып. 19. С. 205-207].

Sun S.-S., McDonough W.F., 1989. Chemical and Isotopic Systematics of Oceanic Basalts: Implications for Mantle Composition and Processes. Geological Society of London Special Publications 42 (1), 313-345. http://dx.doi.org/ 10.1144/GSL.SP.1989.042.01.19.

Tappe S., Foley S.F, Jenner G.A., Heaman L.M., Kjarsgaard BA, Romer R.L., Stracke A., Joyce N., Hoefs J., 2006. Genesis of Ultramafic Lamprophyres and Carbonatites at Aillik Bay, Labrador: a Consequence of Incipient Lithospheric Thinning beneath the North Atlantic Craton. Journal of Petrology 47 (7), 1261-1315. https://doi.org/10.1093/petrology/ egl008.

Veksler I.V., Dorfman A.M., Dulski P., Kamenetsky V.S., Danyushevsky L.V., Jeffries T., Dingwell D.B., 2012. Partitioning of Elements between Silicate Melt and Immiscible Fluoride, Chloride, Carbonate, Phospate and Sulfate Melts, with Implications to the Origin of Natrocarbonatite. Geo-chimica et Cosmochimica Acta 79, 20-40. https://doi.org/ 10.1016/j.gca.2011.11.035.

Yarmolyuk V.V., Kovalenko V.I., Salnikova E.B., Nikifo-rov A.V., Kotov A.B., Vladykin N.V, 2005. Late Riphean Rifto-genesis and Laurasia Break-Up: Data of Geochronological Studies of Ultrabasic Alkaline Complexes in the Southern Framework of the Siberian Craton. Doklady Earth Sciences 404 (3), 400-406 (in Russian) [Ярмолюк В.В., Коваленко В.И., Сальникова Е.Б., Никифоров А.В., Котов А.Б., Владыкин Н.В. Позднерифейский рифтогенез и распад Лавразии: данные геохронологических исследований ультраосновных щелочных комплексов в южном обрамлении Сибирского кратона // Доклады АН. 2005. Т. 404. № 3. С. 400-406].

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.