name: «Позднепалеозойский базитовый магматизм Алтайской аккреционно-коллизионной системы (Восточный Казахстан)»
keyword_list: Алтайская аккреционно-коллизионная система Восточный Казахстан Базит-ультрабазитовый магматизм Гранитоидный магматизм Геодинамические сценарии развития
abstract: Актуальность исследования
  Одной из фундаментальных научных проблем петрологии, геохимии и
  геодинамики является понимание механизмов формирование и эволюция
  континентальной коры и роли мантии в этих процессах. Большинство
  континентальной коры, сформированной в течение фанерозоя, сосредоточено во
  внутриконтинентальных складчатых поясах. На всех стадиях их развития
  закономерно проявлялся характерный магматизм, масштабы и вещественный
  состав которого определялись как тектоническими факторами, мощностью и
  реологией литосферы, так и температурным и флюидным режимом мантии. В
  пределах древних эродированных аккреционно-коллизионных систем таким
  образом часто оказываются совмещены различающиеся по возрасту,
  структурному положению, масштабам и составу магматические комплексы.
  Одним из важнейших внутриконтинентальных складчатых поясов планетарного
  масштаба является Центрально-Азиатский складчатый пояс (ЦАСП), в составе
  которого выделяется множество аккреционно-коллизионных систем,
  сформированных при взаимодействии Сибирского, Северо-Китайского,
  Таримского крупных континентальных блоков и множества террейнов различной
  геодинамической природы в течение всего фанерозоя. Многочисленные
  исследования магматических комплексов аккреционноколлизионных систем
  ЦАСП [Федоровский и др., 1995; Изох и др., 1998, 2011; Ярмолюк и др., 2000,
  2013, 2016; Коваленко и др., 2003; Козловский и др., 2006; Цыганков и др., 2007,
  2016; Воронцов и др., 2010; Xiao et al., 2010, 2018; Ковач и др., 2011, 2012;
  Владимиров и др., 2013, 2017; Kozlovsky et al., 2015; Konopelko et al., 2017;
  Шелепаев и др., 2018 и другие] позволили установить, что ультрабазит-базитовый
  магматизм проявляется в разных формах и на разных стадиях их развития.
  Проблемы соотношения различных мантийных источников в эволюции
  аккреционно-коллизионных орогенов, механизмы взаимодействия мантийных
  расплавов с литосферой на разных стадиях их развития сейчас широко
  обсуждаются. Предложено несколько типов геодинамических моделей, – как
  признающих ведущую роль тектонических движений литосферы, так и
  предполагающих определяющее влияние независимых энергетических
  источников – мантийных плюмов. До сих пор для многих регионов Центральной
  Азии нет единого мнения о причинах и закономерностях проявления базитового
  магматизма.
  Разнообразие используемых моделей и отсутствие единого мнения о
  причинах активности мантии еще раз подчеркивает многообразие всех факторов,
  определяющих закономерности магматизма в аккреционно-коллизионных
  геодинамических обстановках. Для установления закономерностей эволюции
  мантийного магматизма несомненно важным является получение конкретных
  данных о геологической позиции, возрасте, составе источника и условиях
  формирования магматических комплексов мантийного генезиса в пределах
  аккреционно-коллизионных складчатых систем. 
  4
  Цель исследования
  На основе сопоставления данных о геологической позиции, составе и
  возрасте, установить этапы и масштабы проявления базит-ультрабазитового и
  гранитоидного магматизма, выявить закономерности мантийно-корового
  взаимодействия и предложить геодинамические сценарии развития Алтайской
  аккреционно-коллизионной системы (Восточного Казахстан)
  Задачи исследования
  - уточнить геологическую позицию базит-ультрабазитовых и
  гранитоидных магматических комплексов, установить характер
  взаимоотношений интрузивных, дайковых и вулканических пород;
  - провести исследования петрографии, состава минералов, вещественного
  состава пород базит-ультрабазитовых ассоциаций, выделить генетические
  родственные группы пород, выполнить оценку состава родоначальных магм;
  - на основе геохимических и изотопных исследований определить
  характеристики источников базит-ультрабазитовых магм и условия их частичного
  плавления;
  - с помощью U-Pb и Ar-Ar датирования установить возраст
  базитультрабазитовых и гранитоидных ассоциаций, на основе сопоставления
  геологической позиции, состава и возраста составить схему корреляции
  магматических комплексов Алтайской аккреционно-коллизионной системы;
  - оценить объемы базит-ультрабазитового и гранитоидного магматизма на
  разных этапах развития аккреционно-коллизионной системы, предложить модели
  мантийно-корового взаимодействия;
  - на основе анализа геологических, петрологических, геохронологических
  данных предложить геодинамические сценарии, объясняющие активность мантии
  на разных этапах развития Алтайской аккреционно-коллизионной системы.
  Фактический материал
  В основу работы положен собственный материал автора, полученный в
  результате многолетних исследований на территории Алтайской
  аккреционноколлизионной системы. Первые исследования на этой территории
  начаты автором в 1998 году, проводились в 2002, 2003, 2005 гг., с 2008 по 2019 гг.
  – ежегодно, специально для решения научных задач настоящего исследования.
  Конкретные объекты исследования рассмотрены в соответствующих главах
  работы. Для решения поставленных задач использовались результаты
  геологических, петрографических, минералогических, геохимических, изотопных
  и геохронологических исследований, подробная их характеристика дана в Главе
  3. Для получения результатов использована геологическая коллекция из более чем
  900 образцов, изучено более 800 петрографических шлифов. Выполнено около
  500 анализов состава минералов, около 300 рентгенофлюоресцентных анализов на
  содержание главных компонентов, около 200 масс-спектрометрических анализов
  на содержание редких элементов. Изотопногеохимическая характеристика
  проведена с использованием 25 определений изотопного состава Nd, 15 
  5
  определений изотопного состава Sr, 2 определения изотопного состава Hf в
  цирконах. В ходе исследований выполнено 44 U-Pb определения возраста по
  цирконам, в том числе 19 определений возраста базитультрабазитовых
  ассоциаций; 20 Ar-Ar определений возраста, в том числе 6 определений возраста
  базит-ультрабазитовых ассоциаций. Защищаемые положения
  1.В истории развития Алтайской аккреционно-коллизионной системы,
  возникшей в позднем палеозое при взаимодействии Сибирского и Казахстанского
  континентов, выделяется три этапа проявления ультрабазитбазитового
  магматизма: 1) конец раннего карбона (~ 330 – 324 млн. лет назад): габбродиоритовые интрузии саурского комплекса в Жарма-Саурской зоне; 2) средний
  карбон (~ 315 – 311 млн. лет назад): дайки долеритов и лампрофиров в ЖармаСаурской зоне, базальт-андезитовый вулканизм в Чарской зоне, габброидный
  интрузивный магматизм в Калба-Нарымской зоне; 3) ранняя пермь (~ 297 – 267
  млн. лет назад): андезит-базальтовый вулканизм, малые интрузии габбро и
  пикритов, крупные габбро-монцонит-гранитоидные интрузии в Чарской зоне,
  дайковые пояса долеритов и лампрофиров в Калба-Нарымской зоне.
  2.Вещественный состав родоначальных магм ультрабазит-базитовых
  ассоциаций Алтайской аккреционно-коллизионной системы изменялся от
  раннекарбонового к среднекарбоновому и раннепермскому с последовательным
  увеличением содержаний K2O, P2O5, TiO2, легких РЗЭ, Rb, Ba, Zr, Hf, Nb, Ta.
  Вариации составов магм определялись разным составов мантийных источников
  (гарцбургиты, шпинелевые лерцолиты, гранатовые лерцолиты) и разной степенью
  их плавления. Раннепермские ультрабазит-базитовые ассоциации наиболее
  обогащены TiO2 и несовместимыми компонентами (P2O5, Zr, Hf, Nb, Ta), что
  свидетельствует о вовлечении в частичное плавление относительно обогащенных
  мантийных источников.
  3.Все проявления ультрабазит-базитового (мантийного) магматизма в
  Алтайской аккреционно-коллизионной системе сопровождались субсинхронным
  коровым магматизмом (гранитоидными интрузиями или кремнекислыми
  вулканитами). Самый масштабный коровый магматизм был проявлен в ранней
  перми, его объемы в десятки раз превосходят объемы каменноугольного корового
  магматизма.
  4.Раннепермский гранитоидный магматизм является результатом
  мантийно-корового взаимодействия, которое происходило по двум
  различающимся механизмам: 1) базитовые магмы, находившиеся в подкоровых
  камерах, оказывали термальное и флюидное воздействие на коровые субстраты,
  приводя к образованию гранит-лейкогранитных ассоциаций в Жарма-Саурской и
  Калба-Нарымской зонах. 2) базитовые магмы проникали на коровые уровни и
  взаимодействовали непосредственно с коровыми субстратами или
  анатектическим выплавками, приводя к образованию монцонит-гранитных
  ассоциаций в Чарской зоне. Механизмы мантийно-корового взаимодействия и
  объемы гранитоидов зависели от мощности и проницаемости литосферы. 
  6
  5.Мантийный и сопряженный коровый магматизм отражает
  последовательную смену геодинамических режимов и типов взаимодействия
  мантии и литосферы в развитии Алтайской аккреционно-коллизионной системы:
  1) Раннекаменноугольный (С1s) магматизм раннеорогенного этапа является
  результатом отрыва субдуцирующей литосферы (слэба) под окраиной
  Казахстанского континента. 2) Среднекаменноугольный (C2m) магматизм
  позднеорогенного этапа является результатом активизации сдвиговораздвиговых
  движений вдоль крупных разломов и отражает коллапс орогенного сооружения.
  3) Раннепермский (300-270 млн. лет) масштабный магматизм является
  результатом глобального термического возмущения в верхней мантии под
  воздействием Таримского мантийного плюма. Закономерности развития
  раннепермского магматизма отражают разные стадии взаимодействия
  мантийного плюма с литосферой (инициальная, максимальное взаимодействие,
  релаксация). Масштабное развитие раннепермского магматизма на изученной
  территории обусловлено сочетанием термической аномалии в верхней мантии и
  процессов растяжения литосферы.
  Научная новизна
  Впервые выполнено исследование позднепалеозойских
  базитультрабазитовых магматических комплексов Восточного Казахстана с
  применением современных геологических, петрологических,
  изотопногеохимических методов. Выявлены характерные особенности
  геологической позиции и состава разных базит-ультрабазитовых ассоциаций, на
  этой основе уточнен объем некоторых выделявшихся ранее комплексов и
  ассоциаций.
  Впервые современными геохронологическими методами определены
  интервалы базит-ультрабазитового магматизма (ранний карбона, средний карбон,
  ранняя пермь). Впервые геохронологическими методами оценена общая
  продолжительность магматизма на территории Алтайской
  аккреционноколлизионной системы – от конца раннего карбона до конца ранней
  перми (~ 330 – 270 млн. лет). Составлена новая схема корреляции магматических
  комплексов.
  Благодаря сопоставлению данных о геологической позиции, составе и
  возрасте магматических комплексов, впервые оценены масштабы
  базитультрабазитового и гранитоидного магматизма; определено, что главный
  объем магматизма был проявлен в ранней перми. Установлено, что
  раннепермский пост-коллизионный магматизм в десятки раз по объемам
  превосходит аккреционно-коллизионный магматизм.
  На основании анализа геологических, петролого-геохимических и
  геохронологических данных установлено, что мантийный и сопряженный
  коровый магматизм отражает последовательную смену геодинамических
  режимов и типов взаимодействия мантии и литосферы в развитии Алтайской
  аккреционно-коллизионной системы. 
  7
  Впервые предложены согласованные геодинамические сценарии,
  объясняющие активность мантии на разных этапах развития Алтайской
  аккреционно-коллизионной системы.
  Предложенный автором подход всестороннего изучения магматических
  комплексов (геологической позиции, состава и возраста), их корреляции между
  собой, может быть использован для исследования аккреционно-коллизионных
  систем и построения палеогеодинамических реконструкций
  ЦентральноАзиатского складчатого пояса. Практическая значимость
  Изложенные в работе результаты исследования могут быть использованы
  при корректировке схем магматизма, при геологическом картировании нового
  поколения на территории Казахстана. Некоторые результаты, полученные в
  работе, также могут быть использованы для оценки рудоносного потенциала
  территорий аккреционно-коллизионных складчатых систем и для прогноза
  размещения рудных месторождений (благородные и редкие металлы).
  Апробация работы и публикации
  Результаты исследований по теме работы докладывались на всероссийских
  и международных конференциях и совещаниях, наиболее важными из которых
  являются: Всероссийское научное совещание «Геодинамическая эволюция
  литосферы Центрально-Азиатского складчатого пояса (от океана к континенту)»
  (Иркутск, 2007, 2014, 2017, 2019); Международной конференции «Ультрабазитбазитовые комплексы складчатых областей» (Иркутск, 2007; Качканар, 2009);
  Тектоническое совещание (Москва, 2008, 2019, 2020); Международная
  геологическая конференция «Граниты и эволюция Земли» (Улан-Удэ, 2008;
  Новосибирск, 2014); XI Всероссийское петрографическое совещание «Магматизм
  и метаморфизм в истории Земли» (Екатеринбург, 2010); Международная
  конференция «Крупные изверженные провинции Азии» (Иркутск, 2011, 2015;
  Томск, 2019); Всероссийская конференция «Геологические процессы в
  обстановках субдукции, коллизии и скольжения литосферных плит»
  (Владивосток, 2011); Международное рабочее совещание по проекту IGCP-592
  «Continental construction in Central Asia» (Урумчи, Китай, 2013); Международная
  конференция «Корреляция Алтаид и Уралид» (Новосибирск, 2014, 2016, 2018);
  Международное Китайско-Российское совещание по Центрально-Азиатскому
  складчатому поясу (Пекин, Китай, 2015; Иркутск, 2017); Международная научнопрактическая конференция «Геология, минерагения и перспективы развития
  минерально-сырьевых ресурсов Республики Казахстан» (Алматы, Казахстан,
  2015); Всероссийская петрографическая конференция «Петрология
  магматических и метаморфических комплексов» (Томск, 2016, 2017, 2018);
  Международная научно-практическая конференция «Недра Казахстана – основа
  стабильности и процветания страны» (Усть-Каменогорск, Казахстан, 2019).
  Исследования по теме диссертации выполнялись в рамках выполнения
  Государственного задания ИГМ СО РАН и при поддержке грантов: РФФИ (№№
  08-05-00974, 15-35-20815, 17-05-00825, 20-05-00346, 20-35-70076), Президента
  8
  РФ для молодых ученых–кандидатов наук (№ МК.1753.2012.5), РНФ (№ 15-
  1710010), Министерства образования и науки РФ (№ 5.1688.2017/ПЧ; №
  14.Y26.31.0018).
  По теме диссертации опубликовано более 50 научных работ, в том числе 23
  статьи в рецензируемых научных журналах.
chairman_dissertation_council.name: Андрей
chairman_dissertation_council.surname: Изох
chairman_dissertation_council.patronymic: Эмильевич
chairman_dissertation_council.position: главный научный сотрудник
chairman_dissertation_council.degree: Доктор геолого-минералогических наук
chairman_dissertation_council.rank: Профессор
chairman_dissertation_council.wos_research_id: O-2456-2013
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 6701523041
chairman_dissertation_council.rinc_id: 60477
chairman_dissertation_council.url: https://www.igm.nsc.ru/index.php/component/comprofiler/userprofile/izokh
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Татьяна
organization_supervisor.surname: Дзюбенко
organization_supervisor.patronymic: Викторовна
organization_supervisor.position: ведущий инженер
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 38.37.19
rubrics.name: Магматизм и магматические горные породы
oecds.code: 01.05.KY
oecds.name: GEOLOGY
speciality_codes.name: Петрология, вулканология
speciality_codes.code: 25.00.04
opponents.fio: Воронцов А.А.
opponents.scientific_degree: Доктор геолого-минералогических наук
opponents.speciality_code: Геохимия, геохимические методы поисков полезных ископаемых
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Врублевский В.В.
opponents.scientific_degree: Доктор геолого-минералогических наук
opponents.speciality_code: Петрология, вулканология
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Ярмолюк В.В.
opponents.scientific_degree: Доктор геолого-минералогических наук
opponents.speciality_code: Петрология, вулканология
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ИНСТИТУТ ГЕОЛОГИИ И МИНЕРАЛОГИИ СО РАН; ИГМ СО РАН
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ГЕОЛОГИИ И МИНЕРАЛОГИИ ИМ. В.С. СОБОЛЕВА СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
protection_organization.ogrn: 1065473055713
protection_organization.supervisor_name: НИКОЛАЙ
protection_organization.supervisor_surname: КРУК
protection_organization.supervisor_patronymic: НИКОЛАЕВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: ИНСТИТУТ ГЕОЛОГИИ И МИНЕРАЛОГИИ СО РАН; ИГМ СО РАН
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ГЕОЛОГИИ И МИНЕРАЛОГИИ ИМ. В.С. СОБОЛЕВА СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
author_organization.ogrn: 1065473055713
author_organization.supervisor_name: НИКОЛАЙ
author_organization.supervisor_surname: КРУК
author_organization.supervisor_patronymic: НИКОЛАЕВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения