| Резюме PDF RUS | Abstract PDF ENG | Полный текст PDF RUS |
Резюме. В андезитах и дацитах, ассоциирующих с внутриплитными базальтами на Орловском вулканическом поле о. Сахалин, выявлена адакитоподобная геохимическая специфика – высокие отношения Sr/Y при низкой концентрации Y. Эти породы обозначают финальный (плиоценовый) акцент внутриплитного вулканизма Лесогорской зоны, начавшегося в среднем миоцене в области ее сочленения с Чеховской зоной предшествующего (олигоцен-раннемиоценового) надсубдукционного вулканизма. Адакитоподобный акцент был связан с сахалинской фазой складчатости, сопровождавшей общую структурную перестройку в тыловой области Японской островодужной системы. Такая геологическая обстановка отличалась от обстановки генерации классических адакитов вследствие плавления верхней части молодого слэба Алеутской островной дуги. Предполагается, что сахалинские адакитоподобные магмы генерировались в глубинных источниках корово-мантийного перехода в Сахалин-Хоккайдо-Япономорской зоне горячей транстенсии в условиях резкой смены тектонических деформаций от тонкой коры Южно-Татарского бассейна к более мощной коре на ее северо-восточном замыкании.
Ключевые слова:
адакит, кайнозой, субдукция, внутриплитный вулканизм, плавление слэба, Сахалин
Для цитирования: Рассказов С.В., Рыбин А.В., Дегтерев А.В., Чувашова И.С., Ясныгина Т.А., Саранина Е.В. Плиоценовый адакитоподобный акцент андезитов и дацитов на Орловском вулканическом поле (о. Сахалин). Геосистемы переходных зон, 2021, т. 5, № 3, с. 255–274.
https://doi.org/10.30730/gtrz.2021.5.3.255-274
For citation: Rasskazov S.V., Rybin A.V., Degterev A.V., Chuvashova I.S., Yasnygina T.A., Saranina E.V. Pliocene adakite-like accent of andesites and dacites from the Orlov volcanic field (Sakhalin Island). Geosistemy perehodnykh zon = Geosystems of Transition Zones, vol. 5, no. 3, pp. 255–274. (In Russ., abstr. in Engl.).
https://doi.org/10.30730/gtrz.2021.5.3.255-274
Список литературы
1. Авдейко Г.П., Бергаль-Кувикас О.В. 2015 . Геодинамические условия образования адакитов и Nb-обогащенных базальтов (NEAB) на Камчатке. Вулканология и сейсмология , 5: 9–22.
2. Авдейко Г.П., Палуева А.А., Кувикас О.В. 2011. Адакиты в зонах субдукции Тихоокеанского кольца: Обзор и анализ геодинамических условий образования. Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле , 17 (1): 45–60.
3. Гордиенко В.В., Андреев А.А., Биккенина С.К. и др. 1992. Тектоносфера Тихоокеанской окраины Азии. Владивосток: ДВО РАН, 238 с.
4. Гранник В.М. 2017 . Позднекайнозойские изверженные породы анивской свиты полуострова Крильон (о. Сахалин). Геосистемы переходных зон, 4 (1): 3–20. doi.org/10.30730/2541-8912.2017.1.4.003-020
5. Гранник В.М., Раcсказов С.В., Голозубов В.В., Чувашова И.С. 2017. О происхождении позднекайнозойских изверженных пород Ламанонского горного узла (о-в Сахалин). Вестник ДВО РАН, 1: 62–67.
6. Жидкова А.С., Шилов В.Н. 1969. О возрасте и характере залегания продуктов третьей фазы кайнозойского вулканизма в пределах Ламанонского массива (о. Сахалин). В кн.: Геологическое строение острова Сахалин . Южно-Сахалинск, с. 141–154. (Труды СахКНИИ, 21).
7. Мельников О.А. 1987. Структура и геодинамика Хоккайдо-Сахалинской складчатой области. М.: Наука, 95 с.
8. Рассказов С.В., Логачев Н.А., Кожевников В.М., Яновская Т.Б. 2003. Ярусная динамика верхней мантии Восточной Азии: соотношения мигрирующего вулканизма и низкоскоростных аномалий. Доклады АН, 390(1): 90–95.
9. Рассказов С.В., Мельников О.А., Рыбин А.В., Гурьянов В.А., Ясныгина Т.А., Брандт И.С., Брандт С.Б., Саранина Е.В., Масловская М.Н., Фефелов Н.Н., Жаров А.Э. 2005. Пространственная смена глубинных источников кайнозойских вулканических пород западного побережья Южного Сахалина. Тихоокеанская геология, 24(2): 10–32.
10. Рассказов С.В., Чувашова И.С., Ясныгина Т.А., Фефелов Н.Н., Саранина Е.В. 2012. Калиевая и калинатровая вулканические серии в кайнозое Азии . Новосибирск: ГЕО, 351 с.
11. Рассказов С.В., Ясныгина Т.А., Чувашова И.С. 2014. Мантийные источники кайнозойских вулканических пород Восточной Азии: производные слэбов, подлитосферной конвекции и литосферы. Тихоокеанская геология , 33(5): 47–65.
12. Семенов Д.Ф. 1975 . Неогеновые магматические формации Южного Сахалина. Хабаровск: Хабаровское кн. изд-во, 208 с.
13. Сизых Ю.И. 1985. Комплексная схема химического анализа горных пород и минералов. Иркутск: Институт земной коры СО АН СССР, 56 с.
14. Шило Н.А., Косыгин Ю.А. (главные редакторы). 1982 . Карта вулкано-тектонических структур прибрежно-материковой части Дальнего Востока СССР. Масштаб 1:1500000. Министерство геологии СССР; Дальневосточный научный центр АН СССР и др.
15. Ясныгина Т.А., Рассказов С.В., Маркова М.Е., Иванов А.В., Демонтерова Е.И. 2003 . Определение микроэлементов методом ICP-MS с применением микроволнового кислотного разложения в вулканических породах основного и среднего состава. В кн.: Прикладная геохимия. Вып. 4. Аналитические исследования (под ред. Буренкова Э.К., Кременецкого А.А.). М.: ИМГРЭ, с. 48–56.
16. Aguillon-Robles A., Calmus T., Benoit M., Bellon M.H., Maury R.C., Cotten J., Bourgois J., Michaud F. 2001 . Late Miocene adakites and Nb-enriched basalts from Vizcaino Peninsula, Mexico: Indicators of East Pacific Rise subduction below southern California? Geology , 29(6): 531–534. https://doi.org/10.1130/0091-7613(2001)029<0531:lmaane>2.0.co;2
17. Cai Z., Qiu R., Xiong X. 2004 . Geochemical characteristics and geological significance of the adakites from west Tibet. Himalayan J. of Sciences, 2(4) (Special issue): 291. https://doi.org/10.3126/hjs.v2i4.958
18. Castillo P.R. 2006 . An overview of adakite petrogenesis. Chinese Science Bull., 51(3): 1–12. https://doi.org/10.1007/s11434-006-0257-7
19. Castillo P.R. 2012 . Adakite petrogenesis. Lithos , 134–135: 304–316. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2011.09.013
20. Castillo P.R., Janney P.E., Solidum R.U. 1999 . Petrology and geochemistry of Caminguin Island, southern Philippines: insights to the source of adakites and other lavas in a complex arc setting. Contributions to Mineralogy and Petrology , 134: 33–51. https://doi.org/10.1007/s004100050467
21. Chung S.L., Liu D., Ji J., Chu M.F., Lee H.Y., Wen D.J., Lo C.H., Lee T.Y., Qian Q., Zhang Q. 2003 . Adakites from continental collision zones: melting of thickened lower crust beneath southern Tibet. Geology , 31: 1021–1024. https://doi.org/10.1130/g19796.1
22. Defant M.J., Drummond M.S. 1990 . Derivation of some modern arc magmas by melting of young subducted lithosphere. Nature , 347: 662–665. https://doi.org/10.1038/347662a0
23. Defant M.J., Drummond M.S. 1993 . Mount St. Helens: potential example of the partial melting of the subducted lithosphere in a volcanic arc. Geology, 21: 547–550. https://doi.org/10.1130/0091-7613(1993)021<0547:mshpeo>2.3.co;2
24. Defant M.J., Jackson T.E., Drummond M.S., de Boer J.Z., Bellon H., Feigenson M.D., Maury R.C., Stewart R.H. 1992 . The geochemistry of young volcanism throughout western Panama and southern Costa Rica, an overview. J. of the Geological Society (J. Geol. Soc. London), 149(4): 569–579. https://doi.org/10.1144/gsjgs.149.4.0569
25. Grove T.L., Baker M.B., Price R.C., Parman S.W., Elkins-Tanton L.T., Chatterjee N., Muntener O. 2005 . Magnesian andesite and dacite lavas from Mt. Shasta, northern California: products of fractional crystallization of H2O-rich mantle melts. Contributions to Mineralogy and Petrology , 148: 542–565. https://doi.org/10.1007/s00410-004-0619-6
26. Gudmundsson O., Sambridge M. 1998 . A regionalized upper mantle (RUM) seismic model. J. of Geophysical Research: Solid Earth , 104: 28803–28812. https://doi.org/10.1029/97jb02488
27. Guo F., Nakamuru E., Fan W., Kobayoshi K., Li C. 2007 . Generation of Palaeocene adakitic andesites by magma mixing; Yanji Area, NE China. J. of Petrology , 48(4): 661–692. doi:10.1093/petrology/egl077
28. Guo Z.H., Wilson M., Liu J. 2007 . Post-collisional adakites in south Tibet: Products of partial melting of subduction-modified lower crust. Lithos , 96: 205–224. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2006.09.011
29. Gutscher M.A., Spakman W., Bijwaard H., Engdahl E.R. 2000. Geodynamics of flat subduction: seismicity and tomographic constraints from the Andean margin. Tectonics , 19(5): 814–833. https://doi.org/10.1029/1999tc001152
30. Hart S.R., Gaetani G.A. 2006 . Mantle Pb paradoxes: The sulfide solution. Contributions to Mineralogy and Petrology , 152: 295–308. https://doi.org/10.1007/s00410-006-0108-1
31. Hou Z.Q., Mo X.X., Gao Y.F. 2003 . Adakite, a possible host rock for porphyry copper deposits: case studies of porphyry copper belts in Tibetan Plateau and in Northern Chile. Mineral Deposits, 1(22): 1–12.
32. Jiang X-Y., Deng J-H., Luo J-C., Zhang L-P., Luo Z-B., Yan H-B., Sun W-D. 2020 . Petrogenesis of Early Cretaceous adakites in Tongguanshan Cu–Au polymetallic deposit, Tongling region, Eastern China. Ore Geology Reviews , 126: 103717. doi.org/10.1016/j.oregeorev.2020.103717
33. Jolivet L., Tamaki K., Fournier M. 1994 . Japan Sea opening history and mechanism: A synthesis. J. of Geophysical Research: Solid Earth , 99(B11): 22237–22259. https://doi.org/10.1029/93jb03463
34. Karsli O., Dokuz A., Kandemir R., Aydin F., Schmitt A.K., Ersoy E.Y., Aly?ld?z C. 2019 . Adakite-like parental melt generation by partial fusion of juvenile lower crust, Sakarya Zone, NE Turkey: A far-field response to break-off of the southern Neotethyan oceanic lithosphere. Lithos , 338–339: 58–72. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2019.03.029
35. Kay R.W., Kay S.M. 1993 . Delamination and delamination magmatism. Tectonophysics , 219: 177–189. https://doi.org/10.1016/0040-1951(93)90295-u
36. Kepezhinskas P., Defant M.J., Drummond M.S. 1996. Progressive enrichement of island arc mantle by melt-periodotite interaction inferred from Kamchatka xenoliths. Geochimica et Cosmochimica Acta , 60(7): 1217–1229. https://doi.org/10.1016/0016-7037(96)00001-4
37. Lagabrielle Y., Guivel C., Maury R.C., Bourgois J., Fourcade S., Martin H. 2000 . Magmatic-tectonic effects of high-thermal regime at the site of active ridge subduction: the Chile Triple Junction model. Tectonophysics , 326(3–4): 255–268. https://doi.org/10.1016/s0040-1951(00)00124-4
38. Le Bas M.J., Streckeisen A.L. 1991. The IUGS systematics of igneous rocks. J. of the Geological Society (J. Geol. Soc. London) , 148: 825–833. https://doi.org/10.1144/gsjgs.148.5.0825
39. Liu J., Chaoming Xie C., Li C., Fan J., Wang M., Wang W., Yu Y, Dong Y., Hao Y. 2019 . Origins and tectonic implications of Late Cretaceous adakite and primitive high-Mg andesite in the Songdo area, southern Lhasa subterrane, Tibet. Gondwana Research , 76: 185–203. doi.org/10.1016/j.gr.2019.06.014
40. McDonough W.F., Sun S.-S. 1995. The composition of the Earth. Chemical Geology, 120: 223–253. https://doi.org/10.1016/0009-2541(94)00140-4
41. Menzies M.A., Kyle P.R., Jones M., Ingram G. 1991 . Enriched and depleted source components for tholeiitic and alkaline lavas from Zuni-Bandera, New Mexico: Inferences about intraplate processes and stratified lithosphere. J. of Geophysical Research: Solid Earth, 96B: 13645–13671. https://doi.org/10.1029/91jb02684
42. Morris P.A. 1995 . Slab melting as an explanation of Quaternary volcanism and aseismicity in southwest Japan. Geology , 23: 395–398. https://doi.org/10.1130/0091-7613(1995)023<0395:smaaeo>2.3.co;2
43. Ohki J., Shuto K., Kagami H. 1994. Middle Miocene bimodal magmatism by asthenospheric upwelling: Sr and Nd isotopic evidence from the back-arc region of the Northeast Japan arc. Geochemical J. , 28(6): 473–487. https://doi.org/10.2343/geochemj.28.473
44. Otofuji Y.-I. 1996 . Large tectonic movement of the Japan Arc in late Cenozoic times inferred from paleomagnetism: review and synthesis. The Island Arc , 5: 229–249. https://doi.org/10.1111/j.1440-1738.1996.tb00029.x
45. Peacock S.M., Rushmer T., Thompson A.B. 1994 . Partial melting of subduction oceanic crust. Earth and Planetary Science Letters , 121: 227–244. https://doi.org/10.1016/0012-821x(94)90042-6
46. Petford N., Atherton M.P. 1996. Na-rich partial melts from newly underplated basaltic crust: the Cordillera Blanca Batholith, Peru. J. of Petrology , 37: 1491–521. https://doi.org/10.1093/petrology/37.6.1491
47. Petrone C.M., Ferrari L. 2008. Quaternary adakite – Nb-enriched basalt association in the western Trans-Mexican Volcanic Belt: is there any slab melt evidence? Contributions to Mineralogy and Petrology , 156: 73–86. https://doi.org/10.1007/s00410-007-0274-9
48. Pouclet A., Lee J-S., Vidal P. et al. 1995 . Cretaceous to Cenozoic volcanism in South Korea and in the Sea of Japan: magmatic constraints on the opening of the back-arc basin. In: J.L. Smellie (ed.). Volcanism associated with extension at consuming plate margins , p. 169–191. (Geological Society, London, Special Publications , 81). https://doi.org/10.1144/gsl.sp.1994.081.01.10
49. Qu X.M., Hou Z.Q., Li Y.G. 2002 . Implications of S and Pb isotopic compositions of the Gangdise porphyry copper. Geological bull. of China , 21(11): 768–776.
50. Rasskazov S., Chuvashova I., Yasnygina T., Saranina E. 2020 . Mantle evolution of Asia inferred from Pb isotopic signatures of sources for Late Phanerozoic volcanic rocks. Minerals , 10(9): 739. doi:10.3390/min10090739
51. Rogers N.W., Hawkesworth C.J., Ormerod D.S. 1995 . Late Cenozoic basaltic magmatism in the Western Great Basin, California and Nevada. J. of Geophysical Research: Solid Earth , 100B(7): 10287–10301. https://doi.org/10.1029/94jb02738
52. Sajona F.G., Maury R.C., Bellon H., Cotton J., Defant M.J., Pubellier M. 1993 . Initiation of subduction and the generation of slab melts in western and eastern Mindanao, Philippines. Geology , 21: 1007–1110. https://doi.org/10.1130/0091-7613(1993)021<1007:iosatg>2.3.co;2
53. Sato H. 1994. The relationship between late Cenozoic tectonic events and stress field and basin development in northeast Japan. J. of Geophysical Research: Solid Earth , 99: 22261–22274. https://doi.org/10.1029/94jb00854
54. Shimazu M., Furuyama K., Kawano Y., Okamura S., Ohira H., Yamamoto G. 1992 . K–Ar ages, major element compositions and Sr, Nd isotope ratios of volcanic rocks from the western hart of south Sakhalin, USSR. J. of Mineralogy, Petrology and Economic Geology , 87: 50–61. https://doi.org/10.2465/ganko.87.50
55. Shuto K., Ohki J., Kagami H. et al. 1993 . The relationships between drastic changes in Sr isotope ratios of magma sources beneath the NE Japan arc and the spreading of the Japan Sea back-arc basin. Mineralogy and Petrology , 49: 71–90. https://doi.org/10.1007/bf01162927
56. Tatsumi Y., Koyaguchi T. 1989 . An absarokite from a phlogopite lherzolite source. Contributions to Mineralogy and Petrology , 102: 34–40. https://doi.org/10.1007/bf01160189
57. Wang Q., Hao L., Zhang X., Zhou J., Wang J., Li Q., Ma L., Zhang L., Qi Y., Tang G., Dan W., Fan J. 2020 . Adakitic rocks at convergent plate boundaries: Compositions and petrogenesis. Science China Earth Sciences , 63(12): 1992–2016. https://doi.org/10.1007/s11430-020-9678-y
58. Yanovskaya T.B., Kozhevnikov V.M. 2003. 3D S-wave velocity pattern in the upper mantle beneath the continent of Asia from Rayleigh wave data. Physics of the Earth and Planetary Interiors , 138: 263–278. https://doi.org/10.1016/s0031-9201(03)00154-7
59. Yogodzinski G.M., Kay R.W., Volynets O.N., Koloskov A.V., Seliverstov N.I., Matvenkov V.V. 1994 . Magnesian andesites and the subduction component in a strongly calc-alkaline series at Piip volcano, far western Aleutians. J. Petrology , 35: 163–204. https://doi.org/10.1093/petrology/35.1.163