ГЕОХИМИЯ ВНУТРИПЛИТНЫХ ДЕВОНСКИХ МАГМАТИТОВ ПРИПЯТСКОГО ПРОГИБА И ЕГО ОБРАМЛЕНИЯ: ВОПРОСЫ ПЕТРОГЕНЕЗИСА И ГЕТЕРОГЕННОСТИ ЛИТОСФЕРЫ
1, 1, 2, 1, 3, 3, 2
1 ИГЕМ РАН, Москва, *****@***com
2 МГУ им. , Москва, *****@***ru
3 Государственное предприятие “НПЦ по геологии”, Минск
Припятский прогиб (включающий Припятский грабен и Северо-Припятское плечо), Жлобинская седловина и Гомельская структурная перемычка (ГСП) охватывают северо-западную часть девонской Припятско-Днепрово-Донецкой рифтовой зоны (ПДДР), которая является крупнейшим ареалом внутриплитного позднепалеозойского магматизма Юга Восточно-Европейской платформы (ВЕП). На северо-западе и юго-востоке ПДДР доминируют щелочные и щелочно-ультраосновные породы, в то же время на северо-востоке, на ВКМ, преобладают толеитовые базальты нормальной щелочности [Быков, 1975; Wilson, Lyashkevich, 1996; Веретенников и др., 2001; Юткина и др., 2017]. Проблематика внутриплитного магматизма ВЕП в настоящее время связана, в первую очередь, с природой источников этого магматизма и оценкой влияния плюм-субдукционного взаимодействия на их формирование. Ранее природа источников вулканитов и возможная гетерогенность литосферы ПДДР, а именно её северо-западной части, обсуждалась в работе [Первов и др., 2004], в которой предполагалось, как минимум, два типа источников: древней обогащенной литосферной мантии EM1 типа (для щелочных пикритов с низкими изотопными отношениями Nd и пониженными концентрациями TiO2, Nb и Rb) и плюмовых расплавов (для ультрамафитов с высокими изотопными отношениями Nd и более высокими концентрациями указанных выше элементов). Кроме того, не исключалась возможность появления второго типа магм и из метасоматизированной литосферной мантии с возможностью коровой контаминации в ходе эволюции расплавов.
Изученные нами магматиты северо-запада ПДДР (ультраосновные фоидиты, нефелиниты, лейцититы, щелочные пикриты, щелочные и субщелочные базальтоиды, трахиты, всего около 100 образцов) разделяются на две группы. Первая группа — ультрамафиты трубок взрыва Жлобинского поля, для которых при SiO2 = 37-46 мас. % и MgO = 9-31 мас. % содержания остальных петрогенных окислов показывают незначительные вариации в пределах 1-3 % мас. %. Для второй группы (остальные магматиты северо-запада ПДДР) при SiO2 35-61 мас. % и MgO 1.5-19 мас. % значения содержаний главных оксидов сильно варьируют, в частности, K2O, Na2O, TiO2 (0.3-9.5, 0.7-10.6, 0.2-6.5 мас. % соответственно). Для этой группы можно выделить существенно натровый и существенно калиевый типы. В Na-тип попадают преимущественно вулканиты ГСП, к K-типу относятся магматиты Припятского прогиба. Образование пород Na-типа можно объяснить плавлением Na-H2O-флюид-обогащенного источника, возможно, амфибол-содержащего. Появление вулканитов K-типа с повышенным содержанием TiO2 и ряда редких элементов связано, по-видимому, с плавлением флогопит-содержащих жил в метасоматизированной литосфере. По степени фракционирования РЗЭ (La/Yb)n и величине (Gd/Yb)n, отражающего присутствие граната в источнике, все изученные магматиты можно разделить на две группы: породы с менее глубинным источником ((La/Yb)n 10-36 и (Gd/Yb)n 2-5.7) и породы более глубинной фации. Последние при этом делятся на две подгруппы с близкими значениями (La/Yb)n (44-55 и 50-60 соответственно), но разными величинами (Gd/Yb)n (4.6-5.5 и 6.7-11 соответственно), что указывает на разные геохимические типы этих глубинных источников. Для большинства изученных проявлений магматитов северо-запада ПДДР имеются также признаки коровой контаминации: наличие ксенолитов амфиболитов, горнблендитов и гранулитов (ранее подобные ксенолиты описаны в работе [Markcwiсk et al., 2001]), ксенолитов кислых пород (гранитоиды, SiO2 до 75 мас. %) и метагабброидов (SiO2 44 мас. %, MgO 9 мас. %), существенная отрицательная аномалия Ti в мультиэлементном спектре, отношение (La/Sm)n 7-11 при значениях (Gd/Yb)n ниже 4, а также положительная корреляция HREE с Zr и Hf (0.8).
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ, проект № 17-05-00534.
Литература:
Верхнедевонские базальты юго-восточной части Воронежской антеклизы. – Воронеж: Изд. Воронеж. ун-та, 1975. 134 с.
и др. Петрология трубок взрыва Жлобинского поля (Беларусь) // Литосфера. – 2001. – №1(14). – С. 46-55.
, , Ультраосновные щелочные вулканиты Жлобинского поля (республика Беларусь): источники и эволюция магм // Петрология. – 2004. – Т. 12, № 2. – С. 354–373.
Юткина и др. Девонские вулканиты Воронежского кристаллического массива, Восточно-Европейская платформа: эволюция расплавов и особенности коровой контаминации // Петрология. – 2017. – T. 25, № 3. – C. 233–264.
Marckwick A. J.W., Downes H., Veretennikov N. The lower crust of SE Belarus: petrological, geophysical and geochemical constraints from xenoliths // Tectonophysics. – 2001. – № 000, P. 215-237.
Wilson M., Lyashkevich Z. M. Magmatism and the geodynamics of rifting of the Pripyat-Dnieper-Donets rift, East European Platform // Tectonophysics. – 1996. – V. 268, Iss. 1–4. – P. 65–81.
