The petrology of Ust-Burgochansky massif of postorogenic A-type granites (Verkhoyansk-Kolyma orogenic region)

The article discusses the specific composition of granites of Ust-Burgochansky massif located in the western part of Silennekh synclinorium, Verkhoyansk-Kolyma orogenic region. It is shown that by the type-morphism of minerals, chemical composition and geochemical features, the massif granite corresponds to A-type post-orogenic granite with isochronous Rb-Sr age 91+/-3 million years. The estimated pressure at the magma generation zone (0.4-0.6 GPA, the value I0 = 0.70914+/-0.00013, the ratio of impurity elements indicate the nature of the crustal protolith. At the same time, the composition of biotites corresponds to such derivatives of gabbro-granite series, among the accessory stably present titanomagnetite and zircon with abnormally high values of ZrO2/HfO2 (up to 120), the ratio K2O - Rb, evolve basalt trend. These facts signal about the impact of the main sources of composition in the processes of generation and evolution of the parent for Ust-Burgochanky granite melt, which is confirmed by high estimated temperature of magma (1020-1030оС) and the onset of crystallization (987оС). Based on the obtained data, it is concluded that within the considered area, there is a probable presence of the buried hearth of the main magma and a possible limited synthesis of the main mantle and granite melt generated under its influence in the crust. The geochemical specialization of granites on a wide range of ore elements and rare-earth elements of yttrium group was established, which together with the high activity of water and halogens during crystallization could trigger the formation of complex polymetallic and rare-earth mineralization.

granites, geodynamic setting, petrography, magnagrecia, conditions of crystallization, geochemical specialization

1. Беляев Г.М., Рудник В.А. Формационно-генетические типы гранитоидов. - Л.: Недра, 1978. 168 c.

2. Бородин Л.С. Петрохимия магматических серий. - М.:Наука, 1987. - 241 с.

3. Бушляков И.Н., Холоднов В.В. Галогены в петрогенезисе гранитоидов. - М.: Недра, 1986. -192 с.

4. Гусев А.И. Типизация гранитоидов на основе составов биотитов / А.И. Гусев // Успехи современного естествознания. - 2009. - № 4. - С. 54-57.

5. Даценко В.М. Петрогеохимическая типизация гранитоидов юго-западного обрамления Сибирской платформы // Материалы Второго Всеросс. Петрограф. Совещ. Т. 2. - Сывтывкар, 2000. - С. 270-274.

6. Козлов В.Д. Геохимия и рудоносность гранитоидов редкометалльных провинций. - Новосибирск: Наука, 1985. - 304 с.

7. Ненахов В.М., Иванников В.В., Кузнецов Л.В., Стрик Ю.Н. Особенности изучения и геологического картирования коллизионных гранитоидов. - М.: Роскомнедра, 1992. - 101 с.

8. Овчинников Л.Н. Прикладная геохимия. - М.: Недра. 1990. - 248 с.

9. Сазонова Л.В. Латитовый тип позднеколлизионных гранитоидов (Северный Кавказ): геохимические и минералогические особенности / Л.В. Сазонова , А.А. Носова, А.Я. Докучаев, А.Г. Гурбанов // Доклады РАН. - 2003. - т. 393, № 2. - C, 2-5.

10. Таусон Л.В. Типизация магматитов и их потенциальная рудоносносность.//27-й МГК. Т. 9: Петрология.- М.: Наука, 1984. - С. 221-228.

11. Трошин Ю.П., Гребенщикова В.И., Антонов А.Ю. Летучие компоненты в биотитах и металлогеническая специализация интрузий // Минералогические критерии оценки рудоносности. - Л.: Наука, 1981. - С. 73-83.

12. Трунилина В.А. Состав и генетические аспекты формирования гранитов А-типа Верхояно-Колымской складчатой области / В.А. Трунилина, Ю.С. Орлов, С.П. Роев, А.И. Зайцев // Отечественная геология. - 2008. - № 5. - С. 99-109.

13. Трунилина В.А. Состав биотитов гранитоидов Момо-Полоусной зоны Верхояно-Колымской орогенной области как критерий их расчленения / В.А. Трунилина, С.П. Роев, Л.А. Павлова // Отечественная геология. - 2010. - № 5. - С. 60-65.

14. Ферштатер Г.Б. Петрология главных интрузивных ассоциаций. - М.: Наука, 1987. - 232 с.

15. Brown G.G. A comment on the role of water in the partial fusion of crystal rocks // Earth and Planet. Sci. Lett., 1970, v. 9. P. 13-22.

16. Brown W., Parsons J. Calometric and phase-diagram approaches to two-feldspar geothermometry a critique // Amer. Mineral.. 1985. V. 70. N 3 - 4. Р. 356 - 361.

17. Eby, G.N., 1992. Chemical subdiwision of the A-type granitouids: petrogenetic and tectonic implications // Geology, № 20, 641-644.

18. Наrris N.B.W., Pearce J.F., Tindle A.G. Geochemical characteristics of collision-zone magmatism // Collision tectonics, 1987, Geol.Soc. London. Spes. Publ., 1987, № 19. Pp. 67-81.

19. Henry D.A., Guidotti Ch.V., Thompson J.A. The Ti-saturation surface for low-to-medium pressure metapelitic biotites: implication for geothermometry and Ti-substitution mechanismus // Amer. Miner. 2005. V. 90. P. 316-328.

20. Janoušek V., Farrow C. M., Erban, V. Interpretation of whole-rock geochemical data in igneous geochemistry: introducing Geochemical Data Toolkit (GCDkit) // Journal of Petrology. 2006. V. 47. P. 1255-1259.

21. Jung S., Pfander J.A. Source composition and melting temperatures of orogenic granitoids - constrains from CaO/Na2O, Al2O3/TiO2 and accessory mineral saturation thermometry // Europen Journal of Mineralogy, 2007, № 1. Pp. 5-40.

22. Maniar P.D., Piccoli P.M. Tectonic discrimination of granitoids // Geological Society of America Bulletin, 1989. V. 101. Р. 635-643.

23. Uchida E., Endo S., Makino M. Relationship between solidification depth of granitic rocks and formation of hydrothermal ore deposits // Resource Geology, 2007. V. 57. № 1. P. 47-56.

24. Wilson M. Igneous petrogenesis. - Unwin Hayman. London. 1989.

25. Wones D.R., Eugster H.P. Stability of biotite: experiment, theory and application // Amer. Mineral. 1985. № 9. P. 1228-1272.

26. Yavuz F. A revised program for microprobe-derived amphibole analyses using the IMA rules // Computeres Geosciences, 1999, v. 25, № 8. P. 909-927.