Геохимические характеристики вулканических пород Западного Прибайкалья и Сирии как показатели источников деламинированной континентальной литосферы

Автор(ы)

Ю. Aило^1,2,3, С.В. Рассказов^1,3Т.А. Ясныгина¹, И.С. Чувашова^1,3

¹Институт земной коры СО РАН, г. Иркутск, Россия

²Университет Аль-Фурат, г. Дейр-эз-Зор, Сирия

³Иркутский государственный университет, г. Иркутск, Россия

Об авторах

Аило Юссеф,

старший лаборант, аспирант,

664033 Иркутск, ул. Лермонтова, д. 128,

Институт земной коры СО РАН,

664003 Иркутск, ул. Ленина, д. 3,

Иркутский государственный университет, геологический факультет,

664033 Университет Аль-Фурат, г. Дейр-эз-Зор, Сирия,

еmail: youseph.gh.g@gmail.com.

Рассказов Сергей Васильевич,

доктор геолого-минералогических наук, профессор, зав. лабораторией, зав. кафедрой,

664033 Иркутск, ул. Лермонтова, д. 128,

Институт земной коры СО РАН,

664003 Иркутск, ул. Ленина, д. 3,

Иркутский государственный университет, геологический факультет,

email: rassk@crust.irk.ru.

Татьяна Александровна Ясныгина,

кандидат геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник,

664033 Иркутск, ул. Лермонтова, д. 128,

Институт земной коры СО РАН,

email: ty@crust.irk.ru.

Ирина Сергеевна Чувашова,

кандидат геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник, доцент,

664033 Иркутск, ул. Лермонтова, д. 128,

Институт земной коры СО РАН,

664003 Иркутск, ул. Ленина, д. 3,

Иркутский государственный университет, геологический факультет,

email: chuvashova@crust.irk.ru.

Аннотация. Вулканические породы Западного Прибайкалья и Сирии имеют сходные геохимические характеристики источников, обусловленные процессами деламинации литосферы, которая повлекла за собой обособление коровых и реститовых компонентов магматических расплавов. Деламинация литосферы Западного Прибайкалья, получившая развитие при переходе от Южно-Байкальской впадины к инверсионной части Тункинской долины, подтверждается данными сейсмической томографии. Деламинация литосферы Сирии предполагается по геохимическим характеристикам вулканических пород. По аналогии с Западным Прибайкальем, испытавшем в позднем кайнозое влияние Индо-Азиатской конвергенции, развитие деламинации литосферы Сирии связывается с деформационным по-лем конвергентного взаимодействия Аравийской плиты и Евразии, в котором оформились структуры Левантийского бассейна и системы разломов Мертвого моря.

Ключевые слова: Западное Прибайкалье, Сирия, кайнозой, вулканические породы, геохимия, деламинация, континентальная литосфера.

С. 26–44

Литература

Аило Ю., Рассказов С.В., Чувашова И.С., Ясныгина Т.А. Оливин как показатель полигенетической ассоциации включений в позднекайнозойских вулканических породах Тункинской долины, Байкальская рифтовая зона // Литосфера. 2021. Т. 21, № 4. С. 517–545.

Логачев Н.А. Вулканические и осадочные формации рифтовых зон Восточной Африки. М.: Наука, 1977. 183 с.

Милановский Е.Е. Рифтовые зоны континентов. М.: Недра, 1976. 279 с.

Мордвинова В.В., Дешам А., Дугармаа Т., Девершер Ж., Улзийбат М., Саньков В.А., Артемьев А.А., Перро Ж. Исследование скоростной структуры литосферы на Монголо-Байкальском трансекте 2003 по обменным SV-волнам // Физика Земли. 2007, № 2. С. 21–32.

Мордвинова В.В., Кобелев М.М., Треусов А.В., Хритова М.А., Трынкова Д.С., Кобелева Е.А., Лухнева О.Ф. Глубинное строение переходной зоны Сибирская платформа – Центрально-Азиатский подвижный пояс по телесейсмическим данным // Геодинамика и тектонофизика. 2016. Т. 7, № 1. С. 85–103. doi:10.5800/GT-2016-7-1-0198.

Мордвинова В.В., Кобелев М.М., Хритова М.А., Кобелева Е.А., Трынкова Д.С. Скоростное строение южной окраины Сибирского кратона и его складчатого окружения по объемным волнам далеких землетрясений // Интерэкспо ГЕО-Сибирь. 2017. Т. 4, № 1. С. 37–41.

Рассказов С.В. Магматизм Байкальской рифтовой системы. Новосибирск: ВО “Наука”. Сибирская издательская фирма, 1993. 288 с. Рассказов С.В., Чувашова И.С. Новейшая мантийная геодинамика Центральной Азии. Иркутск: Изд-во ИГУ, 2013. 308 с.

Рассказов С.В., Чувашова И.С., Ясныгина Т.А., Фефелов Н.Н., Саранина Е.В. Калиевая и калинатровая вулканические серии в кайнозое Азии. Новосибирск: Академическое изд-во «ГЕО», 2012. 351 с.

Рассказов С.В., Шерман С.И., Леви К.Г., Ружич В.В., Кожевников В.М., Саньков В.А. Академик Н.А. Логачев и его научная школа: вклад в изучение кайнозойского континентального рифтогенеза // Geodynamics & Tectonophysics. 2010. Т. 1, № 3. С. 209–224.

Рассказов С.В., Ясныгина Т.А., Чувашова И.С., Михеева Е.А., Снопков С.В. Култукский вулкан: пространственно–временная смена магматических источников на западном окончании Южно-Байкальской впадины в интервале 18–12 млн лет назад // Geodynamics & Tectonophysics. 2013. Т. 4, № 2. С. 135–168. doi:10.5800/GT2013420095.

Семинский К.Ж., Борняков С.А., Добрынина А.А., Радзиминович Н.А., Рассказов С.В., Саньков В.А., Миалле П., Бобров А.А., Ильясова А.М., Салко Д.В., Саньков А.В., Семинский А.К., Чебыкин Е.П., Шагун А.Н., Герман В.И., Тубанов Ц.А., Улзибат М. Быстринское землетрясение в Южном Прибайкалье (21.09.2020г., Мw=5.4): основные параметры, признаки подготовки и сопровождающие эффекты // Геология и геофизика. 2021. Т. 62, № 5. С. 727–743.

Скобло В.М., Лямина Н.А., Руднев А.Ф., Лузина И.В. Континентальный верхний мезозой Прибайкалья и Забайкалья (стратиграфия, условия осадконакопления, корреляции). Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2001. 332 с.

Шарков Е.В., Снайдер Г.А., Тейлор Л.А., Лазько Е.Е. Джерде Э., Хана С. Геохимические особенности астеносферы под Аравийской плитой по данным изучения мантийных ксенолитов четвертичного вулкана Телль-Данун, Сирийско-Иорданское плато, Южная Сирия // Геохимия. 1996. Т. 34, № 9. С. 819–835.

Шарков Е.В., Чернышев И.В., Девяткин Е.В., Додонов А.Е., Иваненко В.В., Карпенко М.И., Лебедев В.А., Новиков В.М., Ханна С., Кхатиб К. Новые данные по геохронологии позднекайнозойских платобазальтов северо-восточной периферии Красноморской рифтовой области (Северная Сирия) // Доклады РАН. 1998. Т. 358. № 1. С. 96–99.

Шарков Е.В., Чернышев И.В., Девяткин Е.В., Додонов А.Е., Иваненко В.В., Карпенко М.И., Леонов Ю.Г., Новиков В.М., Ханна С., Кхатиб К. Геохронология позднекайнозойских базальтов Западной Сирии // Петрология. 1994. Т. 2, № 4. С. 439–448.

Abdul-wahed M.K., Asfahani J. The recent instrumental seismicity of Syria and its implications // Geofísica internacional. 2018. V. 57, No. 2. P. 121–138.

ArRajehi A., McClusky S., Reilinger R., Daoud M., Alchalbi A., Ergintav S., Gomez F., Sholan J., Bou-Rabee F., Ogubazghi G., Haileab B., Fisseha S., Asfaw L., Mahmoud S., Rayan A., Bendik R., Kogan L. Geodetic constraints on present-day motion of the Arabian Plate: implications for Red Sea and Gulf of Aden rifting // Tectonics. 2010. No. 29. P. TC3011, doi:10.1029/2009TC002482

Baker J.A., Menzies M.A., Thirlwall M.F., MacPherson C.G. Petrogenesis of Quaternary intraplate volcanism, Sana’a, Yemen: implications for plume-lithosphere interaction and polybaric melt hybridization // J. Petrol. 1997. V. 36. P. 1359–1390.

Bosworth W. Geological Evolution of the Red Sea: historical background, review and synthesis. In: Rasul NMA, Stewart ICF (eds) The Red Sea // Springer Eearth System Sciences. 2015. P. 45–78.

Bosworth W., Burke K. Evolution of the Red Sea–Gulf of Aden rift system / In: Post PJ, Rosen NC, Olson DL, Palmes SL, Lyons KT, Newton GB (eds) // Petroleum systems of divergent continental margin basins. Gulf Coast Section SEPM Foundation 25th Bob F. Perkins Annual Research Conference, Houston, 4–7 Dec. 2005. CD-ROM, P. 342–372.

Brew G., Barazangi M., Al-Maleh A., Sawaf T. Tectonic and geologic evolution of Syria // GeoArabia, Bahrain. 2001б. V. 6, No. 4. P. 573–616.

Brew G., Lupa J., Barazangi M., Sawaf T., Al-Imam A., Zaza T. Structure and tectonic development of the Dead Sea Fault System and Ghab Basin in Syria // Journal of the Geological Society of London. 2001а. V. 158. P. 665–674.

Capan U.Z., Vidal Ph., Cantagrel J.M. K–Ar, Nd, Sr and Pb isotopic study of Quaternary volcanism in Karasu Valley (Hatav), N end of Dead-Sea Rift zone in SE Turkey // Yerbilimleri. 1987. V. 14. P. 165–178.

Elkins-Tanton L.T. Continental magmatism caused by lithospheric delamination // Plates, Plumes, and Paradigms. (eds. G.R. Foulger, J.H. Natland, D.C. Presnal and D.I. Anderson). Geological Sociery of America, Boulder, CO. 2005. P. 449–462.

England P., Molnar P. Active deformation of Asia: from kinematics to dynamics // Science. 1997. V. 278. P. 647–650.

Freund R., Garfunkel Z., Zak I., Goldberg M., Weissbrod T., Derin B. The shear along the Dead Sea rift // Philosophical Transactions of the Royal Society, London. 1970. V. 267, No. 1. P. 107–130.

Garfunkel Z. Tectonic setting of Phanerozoic magmatism in Israel // Isr. J. Earth Sci. 1989. V. 38. P. 51–74.

Giann´erini G., Campredon R., F´eraud G., Zakhem B. Deformations intraplaques et volcanisme associ´e: exemple de labordure NW de la plaque arabique au Cenozoique // Bull. Soc. Geol. Fr. 1988. V. 8. P. 937–947.

Heimann A., Ron H. Geometric changes of plate boundaries along part of the northern Dead Sea transform: geochronologic and paleomagnetic evidence // Tectonics. 1993. V. 12. P. 477–491.

Hofmann C., Courtillot V., Feraud G. et al. Timing of the Ethiopian flood basalt event and implications for plume birth and global change // Nature. 1997. V. 389. P. 838–841.

Ibrahim K.M., Tarawneh K., Rabba I. Phases of activity and geochemistry of basaltic dike systems in northeast Jordan parallel to the Red Sea // J. Asian Earth Sci. 2003. V. 21. P. 467–472.

Ilani S., Harlavan Y., Tarawneh K., Rabba I., Weinberger R., Ibrahim K., Peltz S., Steinitz G. New K-Ar ages of basalts from the Harrat Ash Shaam volcanic field in Jordan: implications for the span and duration of the upper-mantle upwelling beneath the western Arabian plate // Geology. 2001. V. 29. P. 171–174.

Kamal M.H. Syrian Regional Geology (1). Damascus university, 1998. No. 1. 382 p.

Kay R.W., Kay S.M. Delamination and delamination magmatism // Tectonophysics. 1993. V. 219. P. 177–189.

Krienitz M.S., Haase K.M., Mezger K., Eckardt V., Shaikh-Mashail M.A. Magma genesis and crustal contamination of continental intraplate lavas in northwestern Syria // Contrib Mineral Petrol. 2006. V. 151. P. 698–716. DOI 10.1007/s00410-006-0088-1

Krienitz M.-S., Haase K.M., Mezger K., van der Bogaard P., Tiemann V., Shaikh-Mashail M.A. Tectonic events, continental intraplate volcanism, and mantle plume activity in northern Arabia: Constraints from geochemistry and Ar-Ar dating of Syrian lavas // Geochem. Geophys. Geosys. 2009. V. 10 (4). Q04008. Doi:10.1029/2008GC002254

Lustrino M., Sharkov E.V. Neogene volcanic activity of western Syria and its relationship with Arabian plate kinematics // Journal of Geodynamics. 2006. V. 42. P. 115–139.

Ma G.S.K., Malpas J., Suzuki K., Lo Ch. H., Wang K.L., Iizuka K., Xenophontos C. Evolution and origin of the Miocene intraplate basalts on the Aleppo Plateau, NW Syria // Chemical Geology. 2013. V. 335. P. 149–171.

Ma G. S.-K., Malpas J., Xenophontos C., Chan G. H.-N. Petrogenesis of latest Miocene-Quaternary continental intraplate volcanism along the Northern Dead Sea Fault System (Al Ghab-Homs volcanic field), Western Syria: Evidence for lithosphere-asthenosphere interaction // J. Petrol. 2011. V. 52 (2). P. 401-430.

McClusky S., Balassanian S., Barka A., Demir C., Ergintav S., Georgiev I., Gurkan O., Hamburger M., Hurst K., Kahle H., Kastens K., Kekelidze G., King R., Kotzev V., Lenk O., Mahmoud S., Mishin A., Nadariya M., Ouzounis A., Paradissis D., Peter Y., Prilepin M., Reilinger R., Sanli I., Seeger H., Tealeb A., Toksöz M.N., Veis G. Global Positioning System constraints on plate kinematics and dynamics in the eastern Mediterranean and Caucasus // J. Geophys. Res. 2000. V. 105. P. 5695–5719.

McClusky S., Reilinger R., Mahmoud S., Ben Sari D., Taeleb A. GPS constraints on Africa (Nubia) and Arabia plate motions // Geophys. J. Int. 2003. V. 155. P. 126–138.

McDonough W.F., Sun S.S. The composition of Earth // Chem. Geol. 1995. V. 120. P. 223–253.

McQuarrie N., Stock J.M., Verdel C., Wernicke B.P. Cenozoic evolution of Neotethys and implications for the causes of plate motions // Geophys. Res. Lett. 2003. V. 30, No. 20. 2036. Doi:10.1029/2003GL017992

Mittlefehldt D.W. Genesis of cpx-amphibole xenoliths from Birket Ram: trace element and petrologic constraints // Contrib. Mineral. Petrol. 1984. V. 88. P. 280–287.

Mor D. A time-table for the Levant Volcanic Province, according to K-Ar dating in the Golan Heights, Isr. // J. Afr. Earth Sci. 1993. V. 16. P. 223–234.

Nasir S., Safarjalani A. Lithospheric petrology beneath the northern part of the Arabian plate in Syria: evidence from xenoliths in alkali basalts // J. Afr. Earth Sci. 2000. V. 30. P. 149–168.

Netzeband G.L., Gohl K., Hubscher C.P., Ben-Avraham Z., Dehghani G.A., Gajewski D., Liersch P. The Levantine Basin – crustal structure and origin // Tectonophysics. 2006. V. 418. P. 167–188.

Quennell A.M. The western Arabia rift system. In: J.E. Dixon and A.H.F. Robertson (eds). The Geological Evolution of the Eastern Mediterranean // Geological Society, London. 1984. Special Publication No. 17. P. 775–788.

Rasskazov S., Chuvashova I., Yasnygina T., Saranina E. Mantle evolution of Asia inferred from Pb isotopic signatures of sources for Late Phanerozoic volcanic rocks // Minerals 2020, 10 (9): 739.

Rasskazov S., Chuvashova I., Yasnygina T., Saranina E., Gerasimov N., Ailow Y., Sun Y.-M. Tectonic generation of pseudotachylytes and volcanic rocks: Deep-seated magma sources of crust-mantle transition in the Baikal Rift System, Southern Siberia // Minerals. 2021. V. 11, No. 5. P. 487.

Rudnick R.L., Fountain D.M. Nature and composition of the continental crust: a lower crustal perspective // Reviews of Geophysics. 1995. V. 33, No. 3. P. 267–309.

Rukieh M., Trifonov V.G., Dodonov A.E., Minini H., Ammar O., Ivanova T.P., Zaza T., Ysef A., Al-Shara M., Jobaili Y. Neotectonic map of Syria and some aspects of Late Cenozoic evolution of the northwestern boundary zone of the Arabian plate // J. Geodyn. 2005. V. 40. P. 135–256.

Seber D., Vallvé M., Sandvol E., Steer D., Barazangi, M. Middle East Tectonics: Applications of Geographic Information Systems (GIS) // GSA Today. 1997. V. 7, No. 2. P. 1–6.

Sun S.S., McDonough W.F. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes // Magmatism in the ocean basins. Geol. Soc. Spec. Publ. 1989. V. 42. P. 313–345.

Ссылка для цитирования

Aило Ю. Геохимические характеристики вулканических пород Западного Прибайкалья и Сирии как показатели источников деламинированной континентальной литосферы [Электронный ресурс] / Ю. Aило, С.В. Рассказов, Т.А. Ясныгина, И.С. Чувашова // Геология и окружающая среда.— 2022.— Т. 2, № 1.— С. 26–44. DOI 10.26516/2541-9641.2022.1.26
Режим доступа: http://geoenvir.ru/archive/g&e22-2-1/ailo22-1.htm (31.03.2022).

Полный текст статьи (русский)  |  Здесь  |