Древние цирконы кайнозойских базальтов исландии: состав и источники вещества

Валерий Романович Ветрин, Александр Александрович Кременецкий, Valeriy Vetrin, Alexander Kremenetskiy

Аннотация


В кайнозойских базальтах Исландии наряду с сингенетическими кристаллами впервые обнаружены древние ксеногенные зерна циркона, образующие возрастной ряд от плейстоцена до мезоархея, и около 70% возрастов являются конкордантными. Сингенетические кристаллы циркона составляют 2% от общего количества зерен, и распределение ксеногенных зерен (в %) следующее: мезозойские-7, палеозойские- 24, неопротерозойские-16, мезопротерозойские- 24, палеопротерозойские- 23, неоархейские-3, мезоархейские -1. Около 90% изученных зерен имеют величину Th/U≥0.3, характерную для магматических цирконов. В поле составов метаморфических цирконов (Th/U≤0.1) находятся около 3% кристаллов, и к метаморфизованным цирконам магматического генезиса (Th/U=0.1-0.3) относятся 10% зерен. Среди ксеногенных кристаллов циркона по возрастам и результатам Lu-Hf изотопной систематики выделены 5 групп с интервалами в 100–200, 300–500, 900–1200, 1700–1900, 2000–2650 млн лет, образованных цирконами из пород, соответственно, Центрально-Атлантической магматической провинции (CAMP), каледонской орогении, Гренвилл-Свеконорвежского орогена, свекофеннских гранитов и производных древней сиалической коры- ТТГ-комплексов и эклогитов. По концентрациям РЗЭ и характеру их распределения фанерозойские и докембрийские ксеногенные цирконы близки, соответственно, составу цирконов из базальтов и габбро Северного Ледовитого Океана (СЛО) и Срединно-Атлантического хребта (САХ) с возрастами 97–153 и 1500–1900 млн лет. По концентрациям высокозарядных элементов- Y, U, Yb, Hf точки составов фанерозойских и докембрийских ксеногенных цирконов располагаются в пределах поля континентальных производных. Наличие древних цирконов в кайнозойских базальтах Исландии обусловлено, вероятно, контаминацией базальтовых расплавов веществом блоков континентальной коры, находившихся в зоне спрединга, с сохранением в составе цирконов информации о возрасте и этапах преобразования литосферы в интервале около 3 млрд. лет.


Ключевые слова


базальты; Исландия; цирконы фанерозойского и докембрийского возрастов; Lu-Hf изотопный состав; контаминация

Полный текст:

PDF

Литература


Andersen T., Griffin W. L., Pearson N. J. Crustal evolution in the SW part of the Baltic Shield // Journal of Petrol. 2002. Vol. 43(9). P. 1725–1747.

Andersson U. B., Begg G. C., Griffin W. L., Högdahl K. Ancient and juvenile components in the continental crust and mantle: Hf isotopes in zircon from Svecofennian magmatic rocks and rapakivi granites in Sweden // Lithosphere. 2011. Vol. 3(6). P. 409–419.

Corfu F., Andersen T. B., Gasser D. The Scandinavian Caledonides: main features, conceptual advances and critical questions // Geological Society, London, Special Publications. 2014. Vol. 390. P. 9–43.

Deckart K., Crarc A. H., Aguilar C., Yergas R. Magmatic and hydrothermal chronology of the supergiant Rio Blanco porphyry copper deposit, central Chile: Implications of an interadet U-Pb and 40 Ar-39 Ar data set. // Economic Geology. 2005. Vol. 100. P. 905–934.

Faure G. Principles of isotope geology. New York, Chichester, Brisbane, Toronto, Singapore. 1986. 589 p.

Heilimo E., Elburg M. A., Andersen T. Crustal growth and reworking during Lapland-Kola orogeny in northern Fennoscandia: U-Pb and Lu-Hf data from the Nattanen and Litsa-Aragub type granites // Lithos. 2014. Vol. 205. P. 112–126.

Griffin W. L., Pearson N. J., Belousova E., Jackson S. E., O’Reilly S. Y., van Achterberg E., Shee S. R. The Hf isotope composition of cratonic mantle: LAMMC-ICPMS analysis of zircon megacrysts in kimberlites // Geochim. Cosmochim. Acta. 2000. Vol. 64. P. 133–147.

Grimes C. B., John B. E., Kelemen P. B., Mazdab F. K., Wooden J. L., Cheadle M. J., Hanghøj K., Schwartz J. J. Trace element chemistry of zircons from oceanic crust: a method for distinguishing detrital zircon provenance // Geology. 2007. Vol. 35. P. 643–646.

King S. D., Anderson D. L. An alternative mechanism of flood basalt formation // Earth Planet. Sci. Lett. 1995. Vol. 136. P. 269–279.

Kremenetskiy A. A., Gromalova N. A., Skolotnev S. G., Shulatin O. G., Belousova E. A. Sources of magmatic rocks from the deep-sea floor of the Arctic Ocean and the Central Atlantic: evidence from data on the U-Pb age, Hf isotopes, and REE geochemistry of zircons // Doklady Earth Science. 2018. Vol. 481(1). P. 854–858.

Mints M. V., Belousova E. A., Konilov A. N., Natapov L. M., Shchipansky A. A., Griffin W. L., O’Reilly S. Y., Dokukina K. A., Kaulina T. V. Mesoarchean subduction processes: 2.87 Ga eclogites from the Kola Peninsula, Russia // Geology. 2010. Vol. 38(8). P. 739–742.

Paquette J., Sigmarrson O., Tiepolo M. Continental basement under Iceland revealed by old zircons // Eos Trans. AGU. 2006. AGUFM. 33. P. 642.

Thordarson T., Larsen G. Volcanism in Iceland in historical time: volcano types eruption styles and eruptive history // Journal of Geodynamics. 2007. Vol. 43. P. 118–152.

Torsvik T. H., Amundsen H. E. F., Tronnes R. G. et al. Continental crust beneath southeast Iceland. 2015. doi: 10.1073/pnas.1423099112

Vetrin V. R., Belousova E. A., Chupin V. P. Trace element composition and Lu-Hf isotope systematics of zircon from Plagiogneisses of the Kola Superdeep Well: contribution of a Paleoarchean crust in Mesoarchean metavolcanic rocks // Geochemistry Int. 2016. Vol. 54 (1). P. 93–112.

Williams I. S. U-Th-Pb geochronology by ion-microprobe // Rev. Econ. Geol. 1998. Vol. 7. P. 1–35.




DOI: http://dx.doi.org/10.17076/geo2243

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


© Труды КарНЦ РАН, 2014-2019