Ebook: Довыренский интрузивный комплекс (Северное Прибайкалье, Россия): изотопно-геохимические маркеры контаминации исходных магм и экстремальной обогащенности источника

Авторы: А.А. Арискин, Л.В. Данюшевский, Э.Г. Конников, Р. Маас, Ю.А. Костнцын, Э. Мак-Нил, С. Меффре, Г.С. Николаев, Е.В. Кислов / "Геология и геофизика", 2015, т. 56, № 3, с. 528-556.
Довыренский интрузивный комплекс включает рудоносный (Cu-Ni-PGE) Йоко-Довыренский расслоенный плутон (возраст ~728 млн лет, мощность до 3.4 км), подстилающие ультрамафитовые силлы и комагматичные дайки лейконоритов и габбро диабазов. Проведены исследования Sr-Nd-Pb изотопных систем для 24 интрузивных пород и 5 ассоциирующих низко-Ti и высоко-Ti базальтов. Установлено, что высоко-Ti базальты характеризуются близкими MORB значениями 0.7028 (87Sr/86Sr)t 0.7048 и 4.6 εNd(T)
5.8. Интрузивные базиты и гипербазиты геохимически близки низко-Ti свите, формируя компактный кластер составов с экстремально-обогащенными отношениями радиогенных изотопов Sr, Pb и низкими εNd. Максимальную степень обогащения демонстрируют породы придонной части плутона ((87Sr/86Sr)T = 0.71387 ± 0.00010 (2σ), εNd(T) = –16.09 ± 0.06), являющиеся продуктами кристаллизации наиболее примитивных высоко-Mg магм. Расположенные выше дуниты, троктолиты и габброиды демонстрируют менее обогащенные характеристики, которые можно связать с контаминацией вмещающих пород при заполнении камеры и/или незначительной гетерогенностью источника. Расчеты пропорций смешения исходного расплава с карбонатно-терригенным материалом показали, что наблюдаемые вариации изотопных отношений Sr и Nd предполагают нереально высокую степень контаминации осадков — до 40—50 %. Это противоречит последовательности смены главных типов пород Йоко-Довыренского массива, согласующейся с кристаллизацией пикрит-базальтовой магмы. Более вероятным представляется вклад 5—10 % высоко-Ti компонента, как указание на возможность взаимодействия двух изотопно-контрастных магм этой провинции в позднем рифее. В целом незначительные вариации εNd(T) для интрузивных пород и метавулканитов (-14.3 ± 1.1) свидетельствуют о происхождении низко-Ti магм из изотопно-аномального источника. Тренд изменений εNd(T) в зависимости от времени и геохимические особенности довыренских пород указывают, что его протолитом могли явиться продукты плавления надсубдукционной мантии возрастом 2.7—2.8 млрд лет. Таким образом, исходные магмы Довырена формировались в позднем рифее из гораздо более древнего (суб)литосферного источника, который изначально оказался обогащенным мафитовым компонентом с пониженным Sm/Nd отношением и в течение ~2 млрд лет был изолирован от конвектирующей мантии и процессов мантийного плавления. В пользу существования такого долгоживущего и, как минимум, дважды реактивированного литосферного субстрата свидетельствует тот факт, что линия изотопной эволюции неодима для изначально неаномального мантийного протолита включает не только породы Довырена, но также палеопротерозойские габброиды Чинейского массива и архейские эндербиты Прибайкалья.