Инд. авторы:	Симонов В.А., Конторович В.А., Котляров А.В., Сараев С.В., Филиппов Ю.Ф., Ступаков С.И
Заглавие:	Условия развития раннепалеозойского базальтового и пикритового магматизма западной сибири
Библ. ссылка:	Симонов В.А., Конторович В.А., Котляров А.В., Сараев С.В., Филиппов Ю.Ф., Ступаков С.И Условия развития раннепалеозойского базальтового и пикритового магматизма западной сибири // Геология и геофизика. - 2020. - Т.61. - № 11. - С.1476-1498. - ISSN 0016-7886.
Идентиф-ры:	DOI: 10.15372/GiG2019171; РИНЦ: 44398084;
Реферат:	rus: Геолого-петрологические, изотопно-геохимические (40Ar/39Ar анализ, данные по петрохимии и геохимии редких, редкоземельных элементов) и минералогические исследования свидетельствуют о том, что формирование раннепалеозойских базальтовых и пикритовых комплексов фундамента Западно-Сибирской плиты связано с развитием кембрийской (520-495 млн лет) субдукционной зоны Палеоазиатского океана. Использование составов клинопироксенов и амфиболов (а также программ расчетного моделирования) позволило установить РТ -параметры формирования раннепалеозойских пикритовых комплексов. Кристаллизация клинопироксенов началась на значительных (25-20 км) глубинах и при высоких (1300-1275 °C) температурах. В условиях повышенных (8-7 кбар) давлений при температурах 1540-1490 °C могло идти формирование оливина. На уровне 6.1-4.5 кбар и при значительно более низких температурах (1105-1060 °C), наиболее вероятно, образовывались амфиболы. Петрохимические исследования, а также данные по редким и редкоземельным элементам в породах рассмотренных раннепалеозойских комплексов Западной Сибири свидетельствуют о сложности их формирования при участии магматических систем с признаками базальтовых (островных дуг и задуговых бассейнов), пикритовых, шошонитовых (а также типа WPB) расплавов. В целом, учитывая сходство геохимических характеристик раннепалеозойских базальтоидов и пикритов фундамента Западной Сибири с особенностями вулканитов Камчатки, предполагается, что формирование значительной части рассмотренных древних комплексов происходило по модели, связанной (как и в случае Срединного хребта на Камчатке) с действием обогащенных магматических систем в ходе развития деструктивного окна («slab-window») при разрыве субдуцированной плиты на фоне развития обычного островодужного магматизма. eng: Geological, petrological, isotope-geochemical (40Ar/39Ar analysis, petrochemical data, and geochemistry of trace elements and REE), and mineralogical researches testify that the formation of the early Paleozoic basalt and picrite complexes of the West Siberian Plate basement was related to the development of the Cambrian subduction zone of the Paleo-Asian Ocean. Using the compositions of clinopyroxenes and amphiboles (and also programs of computational modeling), we have established the Р-Т conditions of formation of early Paleozoic picrite complexes. Crystallization of clinopyroxenes began at significant depths (25-20 km) and at high temperatures (1300-1275 °C). Olivine might have formed at elevated pressures (8-7 kbar) and temperatures of 1540-1490 °C. Amphiboles formed, most likely, at 6.1-4.5 kbar and much lower temperatures, 1105-1060 °C. Petrochemical analysis and data on trace elements and REE in the rocks of the studied early Paleozoic complexes in West Siberia testify to their intricate formation involving magmatic systems with basalt (island-arc and back-arc basins), picrite, and shoshonite (and also WPB type) melt characteristics. Taking into account the similar geochemical characteristics of the early Paleozoic basaltoids and picrites of the West Siberian Plate basement and the Kamchatka volcanics, we suggest that a considerable part of the studied ancient complexes formed by the model implying (as in the case of the Sredinnyi Ridge in Kamchatka) the action of enriched magmatic systems during the development of a destructive window («slab-window») under rupture of subducted plate on the background of common island-arc magmatism.
Ключевые слова:	клинопироксен; РТ-параметры магматизма; петрохимия и геохимия; 40Ar/39Ar анализ; фундамент Западно-Сибирской плиты; Базальтовые и пикритовые комплексы; amphibole; clinopyroxene; P-T parameters of magmatism; petrochemistry and geochemistry; 40Ar/39Ar analysis; West Siberian Plate basement; Basalt and picrite complexes; амфибол;
Издано:	2020
Физ. хар-ка:	с.1476-1498
Цитирование:	1. Альмухамедов А.И., Медведев А.Я., Кирда Н.П., Батурина Т.П. Триасовый вулканогенный комплекс Западной Сибири // ДАН, 1998, т. 362, № 3, с. 372-377. 2. Арискин А.А., Бармина Г.С. Моделирование фазовых равновесий при кристаллизации базальтовых магм. М., Наука, 2000, 362 с. 3. Балеста С.Т. Земная кора и магматические очаги областей современного магматизма. М., Наука, 1981, 133 с. 4. Бочкарев В.С., Брехунцов А.М., Дещеня Н.П. Палеозой и триас Западной Сибири (комплексные исследования) // Геология и геофизика, 2003, т. 44 (1-2), с. 120-143. 5. Волков В.В. Нижнепалеозойский вулканизм Центральной Азии. Новосибирск, Наука, 1986, 193 с. 6. Давыдова М.Ю. Происхождение и эволюция магм вулканического центра Уксичан (Срединный хребет Камчатки): Автореф. дис.… к.г.-м. н. Владивосток, ТИГ ДВО РАН, 2014, 15 с. 7. Добрецов Н.Л., Симонов В.А., Котляров А.В., Кулаков Р.И., Карманов Н.С. Физико-химические параметры кристаллизации расплавов в промежуточных надсубдукционных камерах (на примере вулканов Толбачинский и Ичинский, Камчатка) // Геология и геофизика, 2016, т. 57 (7), с. 1265-1291. 8. Добрецов Н.Л., Симонов В.А., Кулаков И.Ю., Котляров А.В. Проблемы фильтрации флюидов и расплавов в зонах субдукции и общие вопросы теплофизического моделирования в геологии // Геология и геофизика, 2017, т. 58 (5), с. 701-722. 9. Добрецов Н.Л., Симонов В.А., Котляров А.В., Карманов Н.С. Физико-химические параметры магматизма в районах вулканов Уксичан и Ичинский (Срединный хребет Камчатки): данные по расплавным включениям // Геология и геофизика, 2019, т. 60 (10), с. 1353-1383. 10. Золотухин В.В., Симонов В.А., Альмухамедов А.И., Медведев А.Я., Васильев Ю.Р. Сравнительный анализ составов континентальных и океанических платобазальтов (данные по Сибирской платформе и плато Онтонг Джава) // Геология и геофизика, 2003, т. 44 (12), с. 1335-1344. 11. Иванов К.С., Федоров Ю.Н., Ерохин Ю.В., Пономарев В.С. Геологическое строение фундамента приуральской части Западно-Сибирского нефтегазоносного мегабассейна. Екатеринбург, ИГГ УрО РАН, 2016, 302 с. 12. Ковешников А.Е., Конторович В.А., Макаренко С.Н., Татьянин Г.М., Терлеев А.А., Токарев Д.А. Литология и особенности формирования вендских отложений в юго-восточной части Западно-Сибирской геосинеклизы // Изв. Томск. политехн. ун-та, 2014а, т. 324, № 1, с. 23-32. 13. Ковешников А.Е., Конторович В.А., Макаренко С.Н., Татьянин Г.М., Терлеев А.А., Токарев Д.А. Литология и особенности формирования кембрийских отложений в юго-восточной части Западно-Сибирской геосинеклизы // Изв. Томск. политех. ун-та, 2014б, т. 325, № 1, с. 16-27. 14. Конников Э.Г., Полетаев В.А., Закревская О.Ю., Сидоров Е.Г., Ибрагимова Э.Р. Геохимическая специфика ультраосновных лав Срединного хребта Камчатки // ДАН, 2010, т. 435, № 4, с. 522-526. 15. Конторович А.Э., Саpаев C.В., Казанский А.Ю., Каштанов В.А., Конторович В.А., Пономаpчук В.А., Тищенко В.М., Филиппов Ю.Ф. Новый терригенно-вулканогенный разрез кембрия и положение западной границы Сибирской платформы (по материалам параметрического бурения на Вездеходной площади, Томская область) // Геология и геофизика, 1999, т. 40 (7), с. 1022-1031. 16. Конторович А.Э., Конторович В.А., Филиппов Ю.Ф., Беляев С.Ю., Бурштейн Л.М., Вальчак В.И., Евграфов А.А., Ефимов А.С., Каштанов В.А., Конторович А.А., Петров В.Н., Хоменко А.В. Предъенисейская нефтегазоносная провинция - новый перспективный объект поисков нефти и газа в Сибири // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений, 2006, № 5-6, с. 9-23. 17. Кузоватов Н.И., Татьянин Г.М., Саев В.И. О новой находке пикритовых порфиритов на юго-востоке Западно-Сибирской плиты // Актуальные вопросы геологии Сибири, 1988, т. 1, с. 129-130. 18. Кузоватов Н.И., Саев В.И., Татьянин Г.М. Магматизм фундамента юго-восточной части Западно-Сибирской плиты (Томская область) // Геология и экология, 1995, т. 1, с. 88-98. 19. Лавренчук А.В. Программа для расчета внутрикамерной дифференциации основной магмы "PLUTON" // Тез. докл. Второй Сибирской междунар. конф. молодых ученых по наукам о Земле. Новосибирск, 2004, с. 105-106. 20. Лутц Б.Г. Геохимия океанического и континентального магматизма. М., Недра, 1980, 246 с. 21. Магматические горные породы / Ред. О.А. Богатиков. Т. 1. М., Наука, 1983, 766 с. 22. Магматические горные породы / Ред. О.А. Богатиков. Т. 6. Эволюция магматизма в истории Земли. М., Наука, 1987, 438 с. 23. Медведев А.Я., Альмухамедов А.И., Кирда Н.П. Геохимия пермотриасовых вулканитов Западной Сибири // Геология и геофизика, 2003, т. 44 (1-2), с. 86-100. 24. Перепелов А.Б. Кайнозойский вулканизм Камчатки на этапах смены геодинамических обстановок: Автореф. дис. … д.г.-м.н. Иркутск, Изд-во Института географии СО РАН, 2014, 41 с. 25. Перчук Л.Л. Пироксеновый барометр и пироксеновые геотермы // Докл. АН СССР, 1980, т. 233, № 6, с. 1196-2000. 26. Петрографический кодекс России. СПб., Изд-во ВСЕГЕИ, 2009, 194 с. 27. Сараев С.В. Литолого-фациальная характеристика усольской свиты (нижний кембрий) и ее возрастных аналогов Предъенисейского осадочного бассейна Западной Сибири // Геология и геофизика, 2015, т. 56 (6), с. 1173-1188. 28. Саpаев C.В., Пономаpчук В.А. Кембрийские гранодиориты и продукты их палеовыветривания на юго-востоке Западно-Сибирской геосинеклизы: петрография, геохимия, 40Ar/39Ar возраст // Геология и геофизика, 2005, т. 46 (11), с. 1133-1138. 29. Сараев С.В., Хоменко А.В., Батурина Т.П., Карлова Г.А., Кринин В.А. Венд и кембрий юго-востока Западной Сибири: стратиграфия, седиментология, палеогеография // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений, 2004, № 1, с. 7-18. 30. Саpаев C.В., Батуpина Т.П., Пономаpчук В.А., Тpавин А.В. Пеpмотpиаcовые вулканиты Колтогоpcко-Уpенгойcкого pифта Западно-Cибиpcкой геоcинеклизы // Геология и геофизика, 2009, т. 50 (1), с. 4-20. 31. Симонов В.А., Колобов В.Ю., Ковязин С.В. Физико-химические условия кристаллизации пород шошонитовой серии Ново-Гебридского региона (Тихий океан) // Геохимия магматических пород. Щелочной магматизм Земли. М., ГЕОХИ РАН, 2002, c. 85-86. 32. Симонов В.А., Ковязин С.В., Колобов В.Ю. Физико-химические параметры магматических систем гайота Кастор (Тихий океан) // ДАН, 2004, т. 398, № 4, с. 529-532. 33. Симонов В.А., Ковязин С.В., Васильев Ю.Р., Махони Дж. Физико-химические параметры континентальных и океанических платобазальтовых магматических систем (данные по расплавным включениям) // Геология и геофизика, 2005, т. 46 (9), с. 908-923. 34. Симонов В.А., Шелепаев Р.А., Котляров А.В. Физико-химические параметры формирования расслоенного габбро-гипербазитового комплекса в офиолитах Южной Тувы // Ультрабазит-базитовые комплексы складчатых областей и связанные с ними месторождения. Материалы Третьей Международной конференции. Екатеринбург, ИГГ УрО РАН, 2009, т. 2, с. 195-198. 35. Симонов В.А., Клец А.Г., Ковязин С.В., Ступаков С.И., Травин А.В. Физико-химические условия раннего плюмового магматизма Западной Сибири // Геология и геофизика, 2010, т. 51 (9), с. 1277-1291. 36. Симонов В.А., Ступаков С.И., Ковешников А.Е. Особенности формирования палеозойских базальтовых комплексов фундамента Западно-Сибирского нефтегазоносного осадочного бассейна // Корреляция алтаид и уралид: магматизм, метаморфизм, стратиграфия, геохронология, геодинамика и металлогеническое прогнозирование. Новосибирск, Изд-во СО РАН, 2014, с. 149-151. 37. Симонов В.А., Котляров А.В., Ступаков С.И. Условия формирования палеоокеанических базальтовых комплексов Кузнецкого Алатау // Корреляция алтаид и уралид: магматизм, метаморфизм, стратиграфия, геохронология, геодинамика и металлогения. Новосибирск, Изд-во СО РАН, 2016, с. 176-178. 38. Симонов В.А., Филиппов Ю.Ф., Котляров А.В., Сараев С.В., Ступаков С.И. Особенности формирования пикритов в фундаменте Западно-Сибирского нефтегазоносного осадочного бассейна // Петрология магматических и метаморфических комплексов. Вып 10. Томск, Изд-во Томского ЦНТИ, 2018, с. 353-354. 39. Симонов В.А., Конторович В.А., Ступаков С.И., Филиппов Ю.Ф., Сараев С.В., Котляров А.В. Условия формирования палеозойских пикробазальтовых комплексов фундамента Западно-Сибирской плиты // ДАН, 2019, т. 486, № 5, с. 57-62. 40. Соболев А.В., Никогосян И.К. Петрология магматизма долгоживущих мантийных струй: Гавайские острова (Тихий океан) и о. Реюньон (Индийский океан) // Петрология, 1994, т. 2, № 2, с. 131-168. 41. Сурков В.С., Жеро О.Г. Фундамент и развитие платформенного чехла Западно-Сибирской плиты. М., Недра, 1981, 143 с. 42. Травин А.В., Юдин Д.С., Владимиров А.Г., Хромых С.В., Волкова Н.И., Мехоношин А.С., Колотилина Т.Б. Термохронология Чернорудской гранулитовой зоны (Ольхонский регион, Западное Прибайкалье) // Геохимия, 2009, № 11, с. 1181-1199. 43. Филиппов Ю.Ф., Сараев С.В. Магматические комплексы и геодинамическая эволюция Предъенисейского осадочного бассейна (юго-восток Западной Сибири) [Электронный ресурс] // Геомодель 2015: 17-я конференция по вопросам геологоразведки и разработки месторождений нефти и газа. Геленджик, 2015, с. Tu 00 08, CD-ROM. 44. Ханчук А.И., Иванов В.В. Мезокайнозойские геодинамические обстановки и золотое оруденение Дальнего Востока России // Геология и геофизика, 1999, т. 40 (11), с. 1635-1645. 45. Шараськин А.Я. Тектоника и магматизм окраинных морей в связи с проблемами эволюции коры и мантии. М., Наука, 1992, 163 с. 46. Ariskin A.A., Barmina G.S. COMAGMAT: Development of a magma crystallization model and its petrologic applications // Geochem. Int., 2004, v. 42, № 1, p. 1-157. 47. Bouma A.H. Sedimentology of some flysch deposits. Agraphic approach to facies interpretation. Amsterdam, New York, Elsevier, 1962, 168 p. 48. Boynton W.V. Geochemistry of the rare earth elements: meteorite studies // Rare earth element geochemistry / Ed. P. Henderson. Oxford, Amsterdam, Elsevier, 1984, p. 63-114. 49. Condie K.C. High field strength element ratios in Archean basalts: a window to evolving sources of mantle plumes ? // Lithos, 2005, v. 79, p. 491-504. 50. Danyushevsky L.V., Plechov P.Yu. PETROLOG 3: Integrated software for modeling crystallization processes // Geochem. Geophys. Geosyst., 2011, v. 12, № 7, Q07021, doi: 10.1029/2011GC003516. 51. Dril S.I., Kuzmin M.I., Tsipukova S.S., Zonenshain L.P. Geochemistry of basalts from the western Woodlark, Lau and Manus basins: implications for their petrogenesis and source rock compositions // Mar. Geol., 1997, № 142, p. 57-83. 52. Flower M.F., Tamaki K., Hoang N. Mantle extrusion: A model for dispersed volcanism and DUPAL-like asthenosphere in East Asia and the Western Pacific // Mantle dynamics and plate interactions in East Asia. Geodynamics Series. Washington, AGU, 1998, v. 27, p. 67-85. 53. GEOROC, http://georoc.mpch-mainz.gwdg.de/georoc 54. Johnson M.C., Rutherford M.J. Experimental calibration of the aluminum-in-hornblende geobarometer with application to Long Valley caldera (California) volcanic rocks // Geology, 1989, v. 17, № 9, p. 837-841. 55. Lindnsley D.H., Dixon S.A. Pyroxene thermometry // Mineralogy, 1983, v.68, p. 477-493. 56. Mackenzie D.E., Chappell B.W. Shoshonitic and calc-alkaline lavas from the highlands of Papua New Guinea // Contrib. Mineral. Petrol., 1972, v. 35, p. 50-62. 57. McDonough W.F., Sun S.-S., Ringwood A.E., Jagoutz E., Hofmann A.W. Potassium, rubidium, and cesium in the Earth and Moon and the evolution of the mantle of the Earth // Geochim. Cosmochim. Acta, 1992, v. 56, № 3, p. 1001-1012. 58. Mercier J.C.C. Single-pyroxene thermobarometry // Tectonophysics, 1980, v. 70, p. 1-37. 59. Miyashiro A. Volcanic rock series in island arcs and active continental margins // Am. J. Sci., 1970, v. 274, p. 321-355. 60. Reichow M.K., Saunders A.D., White R.V., Al'mukhamedov A.I., MedvedevA.Ya. Geochemistry and petrogenesis of basalts from the West Siberian Basin: an extension of the Permo-Triassic Siberian Traps, Russia // Lithos, 2005, v. 79, p. 425-452. 61. Ridolfi F., Renzulli A. Calcic amphiboles in calc-alkaline and alkaline magmas: thermobarometric and chemometric empirical equations valid up to 1130 °C and 2.2 GPa // Contrib. Mineral. Petrol., 2012, v. 163, № 5, p. 877-895. 62. Rollinson H.R. Using geochemical data: evaluation, presentation, interpretation. London, Longman Scientific and Technical, 1993, 352 p. 63. Schmidt M.W. Amphibole composition as a function of pressure: an experimental calibration of the Al-in-hornblende barometer // Contrib. Mineral. Petrol., 1992, v. 110, № 2-3, p. 304-310. 64. Yavuz F., Yildirim D.K. Windows program for pyroxene-liquid thermobarometry // Periodico di Mineralogia, 2018, v. 87, p. 149-172.