Калий-аргоновые датировки и геохимические характеристики кайнозойских
трахибазальтов и трахиандезитов Приморья
Попов
В.К.,* Рассказов С.В.**, Чекрыжов И.Ю.,*
Брандт И.С.,** Брандт С.Б.**
*Дальневосточный
геологический институт ДВО РАН, г. Владивосток
**Институт земной
коры СО РАН, г. Иркутск
Приводятся результаты K-Ar датирования и данные по геохимии кайнозойских субщелочных вулканических пород (трахибазальтов и трахандезитов) юго-западного Приморья и восточного Сихотэ-Алиня. Изученные вулканические постройки имеют самостоятельное значение и пространственно обособлены от изученных прежде вулканических базальт-андезитовых комплексов известково-щелочного ряда, в которых отмечено эпизодическое проявление трахиандезитов (Рассказов и др., 2004). Измерения возраста K-Ar методом проводились в лаборатории изотопии и геохронологии ИЗК СО РАН по методике (Рассказов и др., 2000). Петрогенные оксиды и микроэлементы определялись с пробоподготовкой в лаборатории геохимии изотопов Института геохимии СО РАН при измерении на масс-спектрометре PQ-2+ Центра коллективного пользования (метод ICP-MS), а также в аналитическом центре ДВГИ ДВО РАН.
Трахиандезиты проявлены в палеогеновой Ванчинской впадине в верховьях р. Милоградовки (восточный Сихотэ-Алинь). Они образуют вулканическую постройку, сложенную покровами афировых и стекловатых пород с редкими мелкими вкрапленниками оливина, плагиоклаза и клинопироксена. Данные определения K-Ar возраста трахиандезитов (табл. 1) указывают на эоценовый возраст пород
Таблица 1
╧ п.п. |
Образец |
Порода |
Координаты |
Калий, масс.% |
40Arр.*10-5, нмм3/г |
Воздушный Ar, % |
Возраст, млн лет |
|
широта |
долгота |
|||||||
1 |
П-514/5 |
Трахиандезит |
43°31'55″ |
134°14'55″ |
3,337 |
475,58 |
85,6 |
43,7╠1,4 |
2 |
П-462/7 |
Трахибазальт |
43°08'25″ |
134°13'55″ |
1,909 |
*164,54 |
*77,4 |
22,0╠1,0 |
3 |
П-462/5 |
То же |
43°08'15″ |
131°13'55″ |
2,562 |
**153,81 |
61,4 |
15,4╠0,5 |
4 |
П-462/3 |
То же |
43°08'10″ |
131°14'05″ |
2,543 |
**125,51 |
54,3 |
12,7╠0,4 |
5 |
П-462/1 |
То же |
43°07'55″ |
131°14'20″ |
2,590 |
**134,27 |
59,8 |
13,3╠0,5 |
Примечание: 1 √ Ванчинская впадина: лавовый поток; 2-5 √
Синеутесовская впадина: потоки лав из верхней (2), средней (3-4) и нижней (5)
частей разреза; Для расчета возраста используются константы lK = 0,581×10-10 год-1; lb = 4,962×10-10 год-1; 40К
= 0,01167 ат.% К; Концентрации калия √ среднее трех измерений методом
фотометрии пламени; * - среднее измерений радиогенного аргона по двум
аликвотам; ** - нижние базальты из разреза синеутесовской толщи, потерявшие
радиогенный аргон в связи с горением углистых прослоев в осадочных линзах.
Ранее эти образования относились к раннемиоценовой сандуганской свите. Трахиандезиты калиево-натриевые, характеризуются высокими концентрациями крупноионных литофильных (LILE) и высокозарядных элементов (HFSE). На диаграммах нормирования к примитивной мантии (Wood, 1979) кривая распределения микроэлементов образует минимумы по Sr, Nb и Ti. Спектры редкоземельных элементов, нормированных к хондриту, имеют отрицательный наклон (крутой от La к Eu и пологий от Gd к Lu) с отчетливо выраженным европиевым минимумом.
Трахибазальты и трахиандезибазальты проявлены в Синеутесовской впадине в верховьях р. Нарва (юго-западное Приморье) и слагают мощную толщу (240 м) сложенную в основании гиалокластитами и перекрывающими их трахибазальтовыми покровами. Породы содержат вкрапленники плагиоклаза, оливина, и клинопироксена. По данным K-Ar датирования, трахибазальтовые лавы излились в раннем миоцене (табл. 1). Ранее эти породы относились к позднемиоценовой шуфанской свите. В эффузивах по разрезу (снизу вверх) наблюдается рост концентраций титана, глинозема и уменьшение √ магния. Для пород характерны повышенные содержания HFSE и REE. На диаграммах нормирования к примитивной мантии выделяются минимумы Nb и Ti. Спектры редкоземельных элементов имеют отрицательный наклон от La к Eu и слабый положительный от Yb к Lu. Европиевая аномалия не проявлена. Конфигурация линий на диаграммах нормирования к примитивной мантии трахибазальтов-трахиандезибазальтов синеутесовской толщи подобна близким им по возрасту известково-щелочным базальтам и трахиандезитам славянской толщи, особенно по распределению HFSE и редких земель.
Мы предполагаем, что появление субщелочных пород в известково-щелочных сериях и образование автономных трахибазальт-трахиандезитовых серий связано с взаимодействием базальтовых расплавов с кислым материалом коры и определяется условиями и масштабностью проявления корово-мантийных процессов.
Литература
Рассказов С.В., Ясныгина Т.А., Саранина Е.В. и др. Кайнозойский магматизм Юго-Западного Приморья: импульсное плавление мантии и коры // Тихоокеанская геология, 2004, т. 23, ╧6. С. 3-31.
Рассказов С.В., Логачев Н.А., Брандт И.С., Брандт С.Б., Иванов А.В. Геохронология и геодинамика позднего кайнозоя (Южная Сибирь √ Южная и Восточная Азия). Новосибирск: ВО Наука, Сибирское отделение, 2000. 288 с.
Работа выполнена при финансовой поддержке грантов ДВО РАН ╧05-III-А-08-099 ╧05-III-Г-08-150, программы ╧13 Президиума РАН, СО РАН ╧ 70 и 101, РФФИ ╧ 05-05-64393.