Термохронология гранитоидных батолитов и их трансформация в комплексы метаморфических ядер (на примере массива Шонгчай, Северный Вьетнам)

GEODYNAMICS & TECTONOPHYSICS

PUBLISHED BY THE INSTITUTE OF THE EARTH'S CRUST SIBERIAN BRANCH OF RUSSIAN ACADEMY OF SCIENCES

ISSN 2078-502X

2019 VOLUME 10 ISSUE 2 PAGES 347-373

https://doi.org/10.5800/GT-2019-10-2-0418

Thermochronology of granitoid batholiths and their

TRANSFORMATION INTO METAMORPHIC CORE COMPLEXES

A. G. Vladimirov1, 2, 3, A. V. Travin1, 2 3, Phan Luu Anh4, N. G. Murzintsev1, I. Yu. Annikova1, 2, 3, E. I. Mikheev1, 2, Nguyen Anh Duong4, Tran Thi Man4, Tran Thi Lan4

1 V.S. Sobolev Institute of Geology and Mineralogy, Siberian Branch of RAS, Novosibirsk, Russia

2 Novosibirsk State University, Novosibirsk, Russia

3 Tomsk State University, Tomsk, Russia

4 Institute of Geological Sciences, Vietnam Academy of Science and Technology, Hanoi, Vietnam

Abstract: Based on the reconstruction of the thermal evolution of granitoid batholith, represented by the Song-Chai gneiss-granite massif (Northern Vietnam), the long-term existence of granitoid magma at deep levels of the Earth's crust (H>25 km, At~20-50 Ma) is established. The geodynamic analysis of the granitoid batholith and mathematical modeling of its thermal history shows that the magmatic chamber should be considered as a thermal trap at the lower level of the crust, which preserved residual granite melts for a long time. Activation of the magmatic chamber occurs in post-collisional strike-slip fault zones and is accompanied by tectonic exhumation of large crustal segments. As a result, the batholith is transformed into a Cordilleran-type metamorphic core complex, residual rare-metal melts are emplaced, and, commercial deposits are thus formed.

Key words: granitoid batholith; metamorphic core complex; geochronology; thermochronology; mathematical modeling; Vietnam; Song-Chai massif; metallogenic prediction

RESEARCH ARTICLE Received: December 10, 2018

Revised: February 24, 2019 Accepted: May 23, 2019

For citation: Vladimirov A.G., Travin A.V., Phan Luu Anh, Murzintsev N.G., Annikova I.Yu., Mikheev E.I., Nguyen Anh Duong, Tran Thi Man, Tran Thi Lan, 2019. Thermochronology of granitoid batholiths and their transformation into metamorphic core complexes (example of Song-Chai massif, Northern Vietnam). Geodynamics & Tectonophysics 10 (2), 347-373. doi:10.5800/GT-2019-10-2-0418.

Термохронология гранитоидных батолитов и их

ТРАНСФОРМАЦИЯ В КОМПЛЕКСЫ МЕТАМОРФИЧЕСКИХ ЯДЕР

А. Г. Владимиров1- 2- 3, А. В. Травин1- 2- 3, Фан Лыу Ань4, Н. Г. Мурзинцев1, И. Ю. Анникова1- 2- 3, Е. И. Михеев1- 2, Нгуен Ань Зыонг4, Чан Тхи Ман4, Чан Тхи Лан4

1 Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия

2 Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск, Россия

3 Томский государственный университет, Томск, Россия

4 Институт геологических наук, Вьетнамская академия наук и технологий, Ханой, Вьетнам

Аннотация: На основе реконструкции термической эволюции гнейсогранитного массива Шонгчай (Северный Вьетнам) обосновано длительное существование гранитоидной магмы на глубинных уровнях земной коры (Н>25 км, ^—20-50 млн лет). Геодинамический анализ и математическое моделирование термической истории остывания гранитоидного батолита показывают, что эта магматическая камера представляла собой термоловушку на нижнем уровне земной коры, длительное время сохранявшую остаточный гранитный расплав. Выведение этой термоловушки из квазистационарного состояния происходит в зонах трансформного скольжения литосферных плит и сопровождается тектоническим экспонированием крупных геоблоков (сегментов земной коры). В конечном итоге это приводит к трансформации батолитов в комплекс метаморфического ядра кордильерского типа, внедрению остаточных расплавов и, как следствие, - к формированию промышленных редкометалльных месторождений.

Ключевые слова: гранитоидный батолит; комплекс метаморфического ядра; геохронология;

термохронология; математическое моделирование; Вьетнам; массив Шонгчай; металлогеническое прогнозирование

1. Введение

Согласно современным представлениям, базирующимся на положениях плейт- и плюм-тектони-

ки, характер гранитоидного магматизма в значительной мере определяется геодинамическими условиями его проявления. Различие геотектонических условий предопределяет доминирование тех

или иных геолого-петрологических факторов (состав и степень плавления протолитов, механизмы магмогенерации и закономерности их эволюции -процессы дифференциации, гибридизма, смешения магм и т.д.). Совокупность этих факторов обуславливает геологическую позицию, петрографические и геохимические особенности гранитоидов. Традиционная система взглядов, с детализацией геодинамических обстановок, в которых формируются различные вещественные типы гранитоидов на стадии генерации магматических расплавов, подтверждена многочисленными примерами и продолжает активно развиваться (субдукционные ^ коллизионные ^ постколлизионные ^ внутрип-литные граниты).

Однако в последние годы, благодаря массовому прецизионному мультисистемному и мультимине-ральному изотопному датированию минералов-геохронометров в гранитоидах, для которых были известны лишь геологические взаимоотношения, начали появляться новые данные о пространственно-временной совмещенности разнотипных гранитоидов, геохимические различия между которыми не могут быть объяснены разной степенью дифференциации единой материнской магмы (P-T-условия генерации магм, степень контаминации и т.д.). Под пространственно-временной совмещенностью здесь следует понимать принадлежность гранитоидов различных вещественных типов, развитых в пределах единого магматического очагового ареала, к одному этапу магматизма продолжительностью порядка 5-30 млн лет. Первые противоречия между традиционными взглядами на длительность существования родоначальных гранитных магм и результатами термохронологических исследований возникли после U-Pb и Ar-Ar изотопного датирования одних и тех же геологических объектов и одних и тех же геологических образцов,

когда разница возрастов составила Atzrn.bt=20-150 млн лет [Travin, 2016; Travin et al., 2018, 2019; Vladi-mirov et al., 2018а, 2019].

Для решения этой проблемы были предприняты дополнительные геологические и термохронологические исследования, позволившие провести реконструкцию термической истории остывания и кристаллизации гранитоидного батолита-гиганта, который представлен массивом Шонгчай (Северный Вьетнам). Важно подчеркнуть, что в этом случае гранитоидный батолит-гигант преобразован во времени в комплекс метаморфического ядра кордильерского типа (MCC), а его термическая история, установленная по минералам-геотермохро-нометрам (U-Th/Pb, 40Ar/39Ar, трековый метод), охватывает временной интервал от 465 до 20 млн лет.

2. Цель, объект и методология исследований

Главная цель статьи: провести термохронологические исследования массива Шонгчай и оценить длительность существования гранитной магмы на глубинном уровне земной коры, на этой основе провести геодинамический анализ и реконструировать динамику трансформации гранитоидного батолита в комплекс метаморфического ядра, наметить перспективы для глубинного металлогени-ческого прогнозирования редкометалльно-гранит-ных месторождений Северного Вьетнама.

Прежде чем перейти к термохронологическому анализу этого уникального геологического объекта, целесообразно привести общепринятую международную терминологию гранитоидных батолитов и комплексов метаморфических ядер кордильерского типа, кратко охарактеризовать нерешенные вопросы их генезиса.

Гранитоидные батолиты. В геологии традиционно «короткоживущие» очаговые магматические ареалы («петрографические провинции») с существенным преобладанием гранитоидов (>80-90 %) рассматриваются как «гранитоидные батолиты» со среднестатистическими характерными размерами -30x40x5-8 км (6000-10000 км3). Вместе с тем в Центральной Азии сейчас исследуются и геохроно-логически обоснованы гигантские по масштабам (S>10000-100000 км2, V>0.1-1.0 млн км3) батолиты в Северо-Западной Монголии [Yarmolyuk, Kovalenko, 2003; Yarmolyuk et al., 2013], Западном Забайкалье [Litvinovsky et al., 1993, 2011; Yarmolyuk, Kovalenko, 2003; Antipin et al., 2006; Tsygankov, 2014; Tsygankov et al., 2007, 2010], Алтае-Саянской области [Shokal-sky et al., 2000; Rudnev et al., 2013], Северо-Западном и Южном Китае [Han et al., 1997; Chen, Jahn, 2004; Wang et al., 2009; Zhao et al., 2008]. В этом спектре

масштабов гнейсогранитный массив Шонгчай занимает промежуточное положение ^—2500 км2, V>0.25 млн км3), однако по геолого-геофизическим данным сходные объекты продолжаются на территории Юго-Восточного Китая и вскрыты глубинным бурением на северо-востоке Вьетнама, что позволяет высказать предположение о гигантском гранитном слое, сопоставимом с Ангаро-Витим-ским ареал-плутоном Забайкалья (Центральная Азия).

Вопросы происхождения «батолитов-гигантов» широко обсуждаются в научной литературе. С одной стороны, выдвигаются предположения о их образовании в результате процессов конвергенции при закрытии Палеоазиатского [У1айт1гоу вЬ а1., 2003] и Монголо-Охотского [ИаткаЪюу вЬ а1., 2010; Бопзкауа вЬ а1., 2013] океанов. С другой стороны, предполагается их связь с активностью мантийных плюмов [Уагто1уик вЬ а1., 2000, 2013; Уагто1уик, Коуа1впко, 2003; Кштт вЬ а1., 2010], что следует из ассоциации батолитов с рифтовыми зонами в их обрамлении, совместно с которыми они образуют зональные магматические ареалы [Уагто1уик вЬ а1., 2013]. Развиваются также альтернативные представления, предполагающие трансляцию геодинамического режима в ходе формирования по-лихронных батолитов с коллизионного на внутри-плитный [Тзудапкоу вЬ а1., 2007, 2010; Тзудапкоу, 2014; УШШгоу вЬ а1., 2008; ЬОмтоузку вЬ а1., 2011] или субдукционного на трансформный, связанный с мантийным астеносферным диапиризмом в зоне трансформного скольжения литосферных плит [КИапеИик., ¡уапоу, 1999; МагЬупоу, КИапеИик, 2013].

Очевидно, что проблема формирования «батолитов-гигантов» связана в первую очередь с трансформным растяжением континентальной литосферы (рифтогенез и мантийные термохимические плюмы, астеносферный диапиризм как отклик на трансформное скольжение литосферных плит и отрыв слэба, деламинация мантийной литосферы на посторогенной стадии тектогенеза и т.д.). Вышеперечисленные механизмы растяжения континентальной литосферы противоречивы и остро дискуссионны. Основные причины: 1) недостаточная изученность связей процессов формирования батолитов с рифтогенезом и(или) сдвигово-раздвиговыми деформациями литосферы, протекавшими в регионах одновременно с ба-толитообразованием; 2) отсутствие полноценных изотопно-геохронологических и изотопно-геохимических баз данных для выяснения природы коровых протолитов и мантийных источников и, как следствие, - декларативный характер моделей корово-мантийного взаимодействия при батоли-тообразовании без учета механизмов и времени

мантийного и корового диапиризма, синорогени-ческого коллапса тектонических структур. Привлечение методов математического моделирования позволяет перейти от «концептуальных» представлений к реалистическим геологическим сценариям. Важность этого подхода подчеркивается металлогенической специализацией батолитов (Au, Fe, Cu-Mo, Mo-W-Sn, Li-Pb-Cs, Ta-Nb, РЗЭ) и перспективами глубинного металлогенического прогнозирования.

Комплексы метаморфических ядер кордильерского типа впервые охарактеризованы на западном побережье США [Crittenden et al., 1980]. Детальные исследования позволили обосновать значимость этих специфических геологических структур как прямых индикаторов крупномасштабного растяжения континентальной литосферы в трансформных геодинамических обстановках [Lister, Davis, 1989]. Позднее эти комплексы были обнаружены в разных регионах мира (Альпы, Аляска, Забайкалье, Новая Зеландия и др., см. обзор [Sklyarov et al., 1997]), где для них подтверждена тесная пространственно-временная связь с Калифорнийской (трансформной) геодинамической обстановкой и разработаны структурно-петрологические критерии диагностики. Наиболее дискуссионным остается генезис метаморфических ядер, которые повсеместно имеют гранитный состав, отвечающий эвтектике в гаплогранитной системе «Qz-Ab-Or-H2O», т.е. магматическое происхождение. Если формирование и последующее тектоническое экспонирование метаморфических ядер на верхние горизонты земной коры происходили с участием гранитной магмы, то встает вопрос о длительности существования крупных объемов гранитных расплавов в земной коре. Традиционно считается, что кремнекислый расплав в магматических камерах, соизмеримых по масштабу с метаморфическими ядрами, отвердевает в первые миллионы лет, однако при этом не учитывается глубина их зарождения и термическая история остывания. Эти вопросы рассматриваются в настоящей статье на примере комплекса метаморфического ядра Шонгчай (Вьетнам).

Методология исследований. В статье предпринята попытка решить проблему пространственно-временной сопряженности гранитоидных батолитов, места и времени появления комплексов метаморфических ядер кордильерского типа, используя два независимых подхода к оценке длительности формирования гранитоидных батолитов и комплексов метаморфических ядер. Первый подход заключается в термохронологическом анализе геологических объектов на основе U/Pb и 40Ar/39Ar изотопного датирования [Travin, 2016; Travin et al., 2018, 2019; Vladimirov et al., 2018a, 2018b, 2019].

Второй подход предполагает математическое тестирование выделенных возрастных рубежей на основе модели тепломассообмена в магматической камере, отвечающей гранитоидному батолиту [Murzintsev et al., 2016].

3. Геологическая и геохимическая характеристика

Гранитоидный массив Шонгчай является самым крупным во Вьетнаме (S=2500 км2), занимая ключевую позицию в области сочленения раннекале-донских (катазиатских), герцинских и индосиний-ских структур Юго-Восточной Азии [Dovzhikov et al., 1965; Chan Wan Chi, 1977; Nguen Khoa Son, 2011]. Согласно структурно-петрологическим наблюдениям (рис. 1), этот массив в позднем мезозое - кайнозое был тесно связан с пологозалегающим тектоническим сдвигом (decollement) и трансрегиональной сдвигово-раздвиговой зоной Сонг Ма - Рэд Ривер (shear zones) [Ponomareva et al., 1997; Roger et al., 2000; Maluski et al., 2001; Chen et al., 2014].

Массив имеет ромбовидную форму, окружен бластомилонитовой каймой и сложен синскладча-тыми гранитоидами S-типа (рис. 2, 3), которые имеют гнейсовидную текстуру даже в аплитовых дайках и пегматитах. На отдельных участках отмечаются слабогнейсовидные и массивные породы, в экзоконтакте с ними встречаются роговики. Простирание гнейсовидности совпадает с простиранием контактов, при этом отмечаются черты дина-мометаморфической природы, выражающиеся в чередовании полос лейкократового и меланокра-тового материала, гранобластовой структуре кварца с зубчатым сочленением и волнистым погасанием и т.д. Динамометаморфизм повсеместно сопровождался полной перекристаллизацией гранитои-дов, о чем свидетельствует практически незональный плагиоклаз во всех разновидностях гранитои-дов.

Вещественный состав пород варьируется от кварцевых диоритов до лейкогранитов (SiO2= =62.80-78.96 мас. %) (табл. 1, рис. 4). Все гранитои-ды являются пералюминиевыми и преимущественно относятся к известково-щелочной серии (!РЗЭ=94-410 г/т). Для пород характерны фракционированные спектры распределения РЗЭ с обогащением легкими лантаноидами ((La/Yb)n=7.13-16.85) и отрицательными Eu-аномалиями (Eu/Eu*= =0.33-0.58), на мультиэлементных спектрах выделяются минимумы по Ba, Nb, Sr, Zr, Ti (рис. 4).

Температура ликвидуса гранитных расплавов была оценена на основе Zr-термометра [Watson, Harrison, 1983], согласно которому отношение циркония в цирконе и циркония в расплаве является функцией от температуры и химического состава

102° 104° 106° 108°

Рис. 1. Тектоническая схема Северного Вьетнама и месторасположение массива Шонгчай ([Vladimirov et al., 2012], с изменениями).

1 - гнейсогранитный массив Шонгчай; структурно-формационные комплексы: 1 - протерозойские, 2 - раннепалеозойские, 3 -позднепалеозойско-раннемезозойские, 4 - позднемезозойские, 5 - кайнозойские, 6 - шовные зоны; 7 - тектонические нарушения, 8 - границы террейнов. Разрез А-А приведен на рис. 14.

Fig. 1. Schematic tectonic map of Northern Vietnam, and the location of the Song-Chai massif (modified after [Vladimirov et al., 2012]).

1 - Song-Chai gneiss-granite massif; structural-formational complexes: 1 - Proterozoic, 2 - Early Paleozoic, 3 - Late Paleozoic - Early Mesozoic, 4 - Late Mesozoic, 5 - Cenozoic, 6 - suture zones; 7 - tectonic faults, 8 - borders of terranes. Cross-section A-A is shown in Fig. 14.

этого расплава. Диапазон температур для изученных образцов гранитов массива Шонгчай составляет 814-708 °С (табл. 1, рис. 5).

Вмещающие породы характеризуются простиранием, грубоконформным с линией контакта, и крутым (80-90°) падением в сторону от контакта. По составу это чередующиеся амфиболовые, биотит-амфиболовые, биотитовые (± гранат) сланцы с различным содержанием кварца и плагиоклаза. В биотитовых сланцах встречается мусковит, а вблизи контакта с гранитоидами - фибролит, андалузит, гранат. У самого контакта, а также в ксенолитах среди гранитоидов во всех разновидностях сланцев устанавливается мелкий метасоматический микроклин. Описываемым породам различными иссле-

дователями присваивался возраст от верхнего протерозоя до силура [Dovzhikov et al., 1965; Chan Wan Chi, Nguyen Suan Tung, 1977; Nguen Khoa Son, 2011]. Сейчас установлено, что силурийский возраст отвечает пику амфиболитового метаморфизма, наложенному на гранитный массив Шонгчай и его складчатое обрамление (428±5 млн лет) [Roger et al., 2000]. Термическая история массива Шонгчай рассматривается ниже, здесь же подчеркнем, что в момент внедрения это была междеформационная гранитная залежь абиссальной фации глубинности, типичная для синскладчатых раннепалеозойских батолитов Юго-Восточного Китая и Северного Вьетнама [Chan Wan Chi, 1977]. Структурные исследования бластомилонитового обрамления под-

I Рис. 2. Тектоническая схема, построенная на основе геологической карты Вьетнама масштаба 1:200000 и разрез через гнейсогранитовый массив Шонгчай ([Maluski et al., 2001], с авторскими изменениями и дополнениями).

Fig. 2. Schematic tectonic map based on the geological map of Vietnam (scale of 1:200000), and a cross-section of the Song-Chai gneiss-granite massif (modified after [Maluski et al., 2001]).

тверждают принадлежность этой геологической структуры к комплексу метаморфического ядра кордильерского типа [Ponomareva et al., 1997; Roger et al., 2000; Maluski et al., 2001].

4.ТЕРМОХРОНОЛОГИЯ

Для массива Шонгчай характерно многостадийное развитие магматических и тектонических процессов на длительном временном интервале (табл. 2). В этой связи изотопные даты для минералов и систем с различной устойчивостью могут быть распределены во временной шкале в зависимости от

характера термической истории, интенсивности наложенных воздействий [Hodges, 2003; Davis, 2010]. Событиям большей интенсивности, амплитуды (наложенный прогрев, резкое падение температуры и т.д.) должно соответствовать большее число датировок, поскольку повышается вероятность полного омоложения, закрытия системы. Совпадение датировок различных минералов, изотопных систем повышает вероятность того, что они соответствуют возрасту реального геологического события [Shanin, 1979; Morozova, Rublev, 1987; Travin, 2016].

Ордовик - силур (465-420 млн лет). Классическим U/Pb методом по навеске циркона (призматический, без ядер, бесцветный, прозрачный) из наи-

104°30'Е

105°Е

ВЬЕТНАМ

Ханой

Известняки, глинистые сланцы, кварциты

Габбро-амфиболиты

Слюдяные сланцы, мраморы кварциты

Мраморы, кремнисто-глинистые сланцы

Мультисистемные датирования из одного образца

Гнейсовидные гранитоиды комплекса Шонгчай

4-94, Rb-Sr W-Ms 299±6 Ma

4-94, K-Ar Bt, 230±2 Ma Ms, 222±2 Ma Fsp, 175±2 Ma

4-93, U-Pb Zrn, 464±12Ma

4-89/1, Rb-Sr W-Bt, 201 ±4 Ma

4-89/1, K-Ar Bt, 192±2 Ma Fsp, 144±2 Ma

Rb-Sr, 8 проб (I) W-W, 465±34 Ma

V 159 U-Pb Zrn, 428±5 Ma

V 159 Rb-Sr W-Ms, 206±10 Ma

W-Bt, 176±5 Ma

V 159 Ar-Ar Ms, 210±9 Ma Bt, 190±8 Ma

V 159 Zrn, 77.5±3.9 Ma Ap, 33.6±3.6 Ma

Kl U-Pb ] Rb-Sr (§) K-Ar, Ar-Ar О Треки в апатитах

Рис. 3. Геологическая схема и точки геохронологического опробования массива Шонгчай, Северный Вьетнам. Fig. 3. Schematic geological map of the Song-Chai massif (Northern Vietnam), and geochronological testing points.

менее гнейсовидных, массивных образцов грани-тоидов и Rb/Sr изохронным методом по семи образцам валовых проб массива Шонгчай получены согласующиеся между собой оценки возраста 464±12 и 465±34 млн лет соответственно [Ponoma-reva et al., 1997]. На этом основании можно предположить, что возрастной рубеж 464±12 млн лет отвечает времени консолидации гранитного расплава (табл. 2, рис. 6, а).

Заметно более молодые значения возраста (табл. 2, рис. 6, а, 428±5, 424±12 млн лет) получены по циркону из гнейсогранитов классическим U/Pb методом [Roger et al., 2000], методом SHRIMP [Carter et al., 2001]. Близкие датировки получены методом

SHRIMP по включениям монацита в гранате из гранат-слюдистого сланца [Gilley et all., 2003].

Наличие в гнейсогранитном массиве Шонгчай большого количества синтектонических гранит-лейкогранитных жил [Ponomareva et al., 1997; Roger et al., 2000], а также оценки P-T-условий на основе гранат-биотитового и гранат-биотит-плагиоклазо-вого термобарометров (T~550 °С, P~6 кбар) по включениям в зерне граната из гранат-слюдистого сланца [Roger et al., 2000] позволяют предположить, что формирование циркона и монацита происходило ~420 млн лет назад в процессе динамомета-морфизма на глубинах >20 км, в присутствии гранитного расплава.

Таблица 1. Состав представительных проб гранитоидов массива Шонгчай

Table 1. Compositions of the representative samples of granitoids from the Song-Chai massif

Серия/№ обр. Натриевая Калинатровая Калиевая

4-99/2 4-95/1 3-73a 3-75d 4-111/2 4-107/1 4-88/1 3-75g

SiO2, мас. % 64.38 71.16 67.66 69.82 72.96 66.36 69.76 72.62

TiO2 1.06 0.35 0.66 0.56 0.32 0.64 0.45 0.20

AI2O3 15.81 13.83 15.52 14.10 13.54 15.56 14.45 13.42

FeO 6.42 3.65 4.06 3.72 2.52 4.15 3.30 1.90

MnO 0.06 0.04 0.04 0.04 0.05 0.07 0.05 0.03

MgO 2.07 1.18 1.12 0.95 0.65 1.44 1.30 0.41

CaO 3.70 2.72 2.88 2.06 1.29 2.36 1.97 1.23

Na2O 2.57 4.00 3.17 3.81 3.34 2.85 2.90 2.57

K2O 1.79 1.85 3.69 3.01 3.91 5.18 4.43 5.34

P2O5 0.21 0.13 0.17 0.19 0.12 0.11 0.16 0.22

п.п.п. 1.40 1.02 0.65 1.57 0.79 1.21 1.17 1.78

S 99.47 99.93 99.62 99.83 99.49 99.93 99.94 99.72

K2O/Na2O 0.70 0.46 1.16 0.79 1.17 1.82 1.53 2.08

Qz 27.54 30.77 24.80 28.12 33.26 20.02 27.77 33.14

Crn 3.42 0.61 1.48 1.28 1.76 1.24 1.69 1.70

Or 10.58 10.93 21.81 17.79 23.11 30.61 26.18 31.56

Ab 21.75 33.85 26.82 32.24 28.26 24.12 24.54 21.75

An 16.98 12.65 13.18 8.98 5.62 10.99 8.73 4.67

Hyp 15.31 9.14 9.23 8.35 5.81 10.28 8.65 4.24

Ilm 2.01 0.67 1.25 1.06 0.61 1.22 0.86 0.38

Ap 0.50 0.31 0.40 0.45 0.28 0.26 0.38 0.52

S 98.08 98.92 98.98 98.27 98.71 98.73 98.78 97.95

Rb 65 160 135 230 200 154 265 290

Ba 1125 167 941 367 475 950 370 358

Sr 183 83 132 53 58 142 75 53

La 112 50 45 55 45 48 55 21.5

Ce 170 75 93 87 66 90 70 36

Nd 70 30 36 37 30 40 34 18

Sm 15.5 8 9.6 9.1 7.6 9 7.6 4.5

Eu 2.5 1 1.7 0.81 0.95 1.47 0.79 0.74

Gd 18 7 8.3 6.1 6.2 8.6 6.4 4.3

Tb 2.15 1.1 1.6 1.8 1.1 1.4 1.08 0.92

Dy 12 5.5 7.5 10 8.3 9 8.5 6

Tm 0.8 - 0.43 0.5 - - - 0.26

Yb 5.5 2.2 3.3 5.2 2.1 3 2.2 1.8

Lu 0.85 0.3 0.43 0.63 0.275 0.48 0.32 0.3

Y 35 16 26 35 22 38 26 15

Th 40 25 27 30 17 25 23 14.5

U 1 3.5 1 10 4 2.5 6.8 10

Zr 180 100 144 110 140 235 95 56

Hf 14 4 7.2 8 4.5 6 4.8 3.8

Nb 2.5 11 12 13 16 15 20 15

Ta 1.5 1.1 1.15 1.7 0.93 0.8 1.3 2.7

2РЗЭ 409.30 180.10 206.86 213.14 167.53 210.95 185.89 94.32

(La/Yb)n 13.73 15.32 9.19 7.13 14.45 10.79 16.85 8.05

Eu/Eu* 0.46 0.41 0.58 0.33 0.42 0.51 0.35 0.51

T, °C 878.59 737.27 762.58 789.95 740.30 756.85 736.19 712.34

Примечание. Отношение (La/Yb)n нормировано по хондриту CI [Boynton, 1984]. Note. Chondrite-normalized ratio (La/Yb)n (after [Boynton, 1984]).

J|— Субщелочные кварцевые диориты -кварцевые сиениты

Щелочные ланиты

Кварцевые 'сиениты Субщелочные' " граниты

Щелочные лейкограниты Субщелочные ейкограниты

z

3

Металюминиевые

Перщел очные

0.8

Пералюминиевые

1 4

1.0

A/CNK

1.2

1.3

-0.8

Lz+L

г0.6

-•ч

; 1.

-

: La Рг Sm Gd Dy Er Yb

Се

Nd

Eu

Tb

Но

Tm

Lu

0.2

Tk

0.6

r0.4

0.8V J10 кбар Vo.2

Ab+L Kfs+L

<йГ

ERb Th -1—-}—-г

T

Nd Sm Ti

' ¿r ' 4 '

Ba

Рис. 4. Геохимические диаграммы для гранитоидов массива Шонгчай (Северный Вьетнам).

(а) - TAS-диаграмма [Bogatikov, 1983]; (б) - диаграмма A/NK-A/CNK [Shand, 1943]; (е) - Qz-Ab-Or [Tuttle, Bowen, 1958]; (г) - РЗЭ-спектр, содержание элементов нормировано по хондриту [Boynton, 1984]; (5) - мультиэлементный спектр, содержание элементов нормировано по примитивной мантии [Sun, McDonough, 1989]. Типы гранитоидов по [Ponomareva et al., 1997]: 1 - натриевая серия, 2 - калинатровая серия, 3 - калиевая серия.

Fig. 4. Geochemical diagrams for granitoids in the Song-Chai massif (Northern Vietnam).

(a) - TAS diagram [Bogatikov, 1983]; (6) - A/NK-A/CNK diagram [Shand, 1943]; (e) - Qz-Ab-Or [Tuttle, Bowen, 1958]; (a) - RRE spectrum (chondrite-normalized contents) [Boynton, 1984]; (d) - multi-element spectrum (primitive-mantle-normalized contents) [Sun, McDonough, 1989]. Types of granitoids (after [Ponomareva et al., 1997]), series: 1 - Na, 2 - K-Na, 3 - K.

Триас (250-200 млн лет). Далее, после продолжительного перерыва (~130 млн лет) в геологической истории массива Шонгчай на основании совпадения датировок, полученных методом SHRIMP по монациту из матрицы гранат-слюдистого слан-

ца, K/Ar, 40Ar/39Ar методами - по амфиболу, мусковиту и биотиту из гнейсогранитов, а также по паре «вал - биотит» Rb/Sr методом фиксируется активное термальное событие. Температура закрытия U/Pb изотопной системы в монаците более 900 °С,

Рис. 5. Диаграмма Zr-M для гранитоидов массива Шонгчай (Северный Вьетнам). Красным цветом обозначены породы натриевой серии, черным - породы объединенных калинатровой и калиевой серий. Температуры насыщения циркона показаны кривыми линиями; M=(Na+K+2*Ca)/(Al*Si), в молярных долях элемента от суммы [Watson, Harrison, 1983; Boehnke et al., 2013].

Fig. 5. Zr-M diagram for granitoids of the Song-Chai massif (North Vietnam). Red - rocks of the Na; black - rocks of the combined K-Na and K. Zircon saturation temperatures are shown by curved lines; M=(Na+K+2*Ca)/(Al*Si), molar fractions of an element in the sum [Watson, Harrison, 1983; Boehnke et al., 2013].

при этом оценки P-T-условий на основе гранат-био-титового и гранат-биотит-плагиоклазового термобарометров (T=575 °С, P=3.8 кбар) соответствуют амфиболитовой фации, поэтому датировки по монациту отвечают времени его формирования и, следовательно, метаморфического события. На термохронограмме плотности вероятности датировок, полученных методом SHRIMP по монациту, отчетливо выделяются два значимых пика с возрастом 237±2, 203±5 млн лет (рис. 6, а). Совпадение датировок, полученных с использованием минералов, характеризующихся различной температурой закрытия, свидетельствует о том, что после метаморфического события 237±2 млн лет назад (среднее взвешенное по пяти датировкам монацита) 231±2 млн лет назад произошло охлаждение до температур менее 300 °С (закрытие Rb/Sr изотопной системы в биотите). При геотермическом градиенте 30 °С/км это соответствует подъему пород до глубины менее 10 км.

Юра - мел - кайнозой (200-80-20 млн лет -настоящее время). В дальнейшей термической истории массива Шонгчай на основании наличия кластеров изотопных датировок с различной температурой закрытия выделяется по крайней мере пять активных термических событий с возрастом 198±2, 169±2, 143±3, 80±2, 20±1 млн лет (рис. 6, а). Прак-

тически все эти события должны были сопровождаться кратковременным повышением температуры и затем быстрым охлаждением. Это связано с требованием сохранности низкотемпературных изотопных систем, закрытие которых произошло во время ранних событий. Исключением может являться последний возрастной рубеж 20±1 млн лет, фиксируемый трековым методом по апатиту (табл. 2, рис. 6, а). Это событие связано с охлаждением ниже 100 °С и, соответственно, подъемом геоструктуры Шонгчай до глубины менее 3 км во время кайнозойской активизации сдвиговой зоны Сонг Ма - Ред Ривер в процессе Индо-Азиатской коллизии [Molnar, Tapponnier, 1975].

Дальнейшая термическая история массива Шонгчай уже не поддается термохронологической реконструкции, но становится очевидной при геоморфологическом анализе региона [Nguen Khoa Son, 2011]. Характерной особенностью массива Шонгчай является широкое развитие «структурированных глин», отражающих «субплатформенный» режим в новейшей истории Северного Вьетнама, когда происходила дезинтеграция гнейсогра-нитов массива Шонгчай и их трансформация в коры тропического выветривания (рис. 7). Сейчас этот период закончился (<20 тыс. лет), появились глубокие речные врезы, свидетельствующие о

Таблица 2. Сводка термохронологических данных, массив Шонгчай, Северный Вьетнам Table 2. Summary of thermochronological data on the Song-Chai massif

n/n Проба Порода Метод датирования Возраст/минерал/источник Закрытие изотопной системы T, °C

1 4-93 Массивный к/з ВЬМб К-На гранит U-Pb, Zrn 464±12 Ma [Ponomareva etal., 1997]

2 W-W Массивные/огнейсованные к/з ВЬМз К-Ыа граниты Rb-Sr, 8 проб 465±34 Ma [Ponomareva et al., 1997] > 900

3 V159 Массивный к/з ВЬМб гнейсогранит U-Pb, Zrn 428±5 Ma [Roger et al, 2000] ~ 800

4 V101 Гнейсогранит U-Pb, Zrn 424±12 Ma [Carteret al, 2001]

5 V-160 Гранат-слюдистый сланец U-Pb, Mon 419±3 Ma [Gilley et al, 2003]

6 380±17 Ma [Gilley et al., 2003]

7 255±14 Ma [Gilley et al., 2003]

8 246±8 Ma [Gilley et al, 2003]

9 240±3 Ma [Gilley et al, 2003]

10 230±5 Ma [Gilley et al., 2003]

11 224±7 Ma [Gilley et al., 2003]

12 216±40 Ma [Gilley et al, 2003]

13 203±5 Ma [Gilley et al, 2003]

14 DL-1 - DL-5 Гранитогнейс, милонит, амфиболовый милонит - U-Pb, Zrn 402±10 Ma [Yan etal, 2006]

комплекс метаморфического ядра Среднее по 4 образцам

15 4-94 Кр/з В^Мб гнейсогранит Rb-Sr, W-Ms 299±6 Ma [Ponomareva etal, 1997] 316±30

16 4-94 К-Ar, Bt 230±2 Ma [Ponomareva etal, 1997] 340±30

17 4-94 K-Ar, Ms 222±2 Ma [Ponomareva etal, 1997] 366±30

18 4-94 K-Ar, Fsp 175±2 Ma [Ponomareva etal, 1997] 230±20

19 3-73a Кр/з В^Мэ К-1Ма гнейсогранит K-Ar, Ms 212±2 Ma [Ponomareva et al, 1997] 390±30

20 VN 324 Кр/з ВЬМу К-1Ма гнейсогранит Ar-Ar, Ms 230±2 Ma [Maluski et al, 2001] 390±30

21 VN 322 Ar-Ar, Ms (st) 234 -60 Ma [Maluski et al., 2001] 390±30

22 V159 Массивный к/з В1-Мз гнейсогранит Rb-Sr, W-Ms 206±10 Ma [Roger et al., 2000] 316±30

23 V159 Rb-Sr, W-Bt 176±5 Ma [Rogeretal, 2000] 299±20

24 V159 Ar-Ar, Ms 210±9 Ma [Roger et al, 2000] 390±30

25 V159 Ar-Ar, Bt 190±8 Ma [Roger et al, 2000] 340±30

Примечание. Bt- биотит, Fsp - калиевый полевой шпат, Ms - мусковит, Ms(st) - синтектонический мусковит, Ар - апатит, Zrn - циркон, Mon - монацит. Оценки температур зыкрытия различных изотопных систем на основе кинетических данных, полученных в лабораторных экспериментах (сводка [Hodges, 2004]).

N о t е. Bt - biotite, Fsp - potassium feldspar, Ms - muscovite, Ms(st) - synthectonic muscovite, Ap - apatite, Zrn - zircon, Mon - monazite. The temperatures of opening of isotopic systems are estimated from the kinetic data obtained in laboratoiy experiments (summary in [Hodges, 2003]).

Таблица 2

n/n Проба Порода Метод датирования Возраст/минерал/источник Закрытие изотопной системы T, °С

26 4-89/1 Кр/з В1-Му К порфиробластический гнейсогранит Rb-Sr, W-Bt 201±4 Ma [Ponomareva et al., 1997] 299±20

27 4-89/1 K-Ar, Bt 192±2 Ma [Ponomareva et al., 1997] 340±30

28 4-89/1 К-Ar, Fsp 144±2 Ma [Ponomareva et al., 1997] 230±20

29 VN 329 Кр/з порфиробластический гнейсогранит Ar-Ar, Ms (st) 201±2 Ma [Maluski et al., 2001] 390±30

30 VN 337 Милонитизированный гнейсогранит Ar-Ar, Ms (st) 198±2 Ma [Maluski et al., 2001]

31 VN 335 Ar-Ar, Ms (st) 176-164 Ma [Maluski et al., 2001]

32 DL-5 Амфиболовый милонит, гранитогнейс, милонит из Ar-Ar, Amf 237±5 Ma [Gilley et al., 2003] 550±30

комплекса метаморфического ядра южнее массива

33 DL-4 Шонгчай Ar-Ar, Bt 116±10 Ma [Gilley et al., 2003] 340±30

34 DL-3 Ar-Ar, Ms 140±2 Ma [Gilley et al., 2003] 390±30

35 DL-2 Ar-Ar, Ms 144±2 Ma [Gilley et al., 2003] 390±30

36 DL-1 Ar-Ar, Bt 84±1 Ma [Gilley et al., 2003] 340±30

37 V159 Трековый метод, массивный к/з ВММз гнейсогранит Zrn 77.5±3.9 Ma [Roger et al., 2000] 227±20

38 V159 Ap 33.6±3.6 Ma [Roger et al., 2000] 110±10

39 9811 Треки в апатитах из гнейсогранитов массива Шонгчай и его бластомилонитового 20 Ma [Maluski et al., 2001]

40 9812 обрамления 19 Ma [Maluski et al., 2001]

41 9814 19 Ma [Maluski et al., 2001] 110±10

42 9807 20 Ma [Maluski et al., 2001]

43 9805 24 Ma [Maluski et al., 2001]

44 9801 23 Ma [Maluski et al., 2001]

(a) Boo

о

600

400

200

800

600

400

200

200 300

Время, млн лет

U/Pb изотопные даты: «циркон (монацит

Rb/Sr: О вал ♦ вал - мусковит О вал - биотит

"Ar/'Ar, K/Ar даты: О роговая обманка  биотит

треки в минералах (FT): * циркон * апатит

мусковит  полевой шпат

Рис. 6. Термохронограмма гнейсогранитного массива Шонгчай, преобразованного в комплекс метаморфического ядра кордильерского типа (на основе таблицы 2). (а) - статистически достоверные геохронологический оценки возрастов; (б) - термическая история гнейсогранитного массива Шонгчай (пояснения в тексте).

Fig. 6. Thermochronogram of the Song-Chai gneiss-granite massif transformed into a Cordilleran type metamorphic core complex (based on Table 2). (a) - statistically reliable geochronological age; (б) - thermal history of the Song-Chai gneissgranite massif (explained in the text).

Рис. 7. Общий вид и масштабы (а), (б) «структурированных глин», в которые преобразованы гнейсогра-ниты в условиях тропического климата массива Шонгчай. Характерны теневые текстуры и структуры гней-согранитов, замещенные глинистым материалом (в), (г). Автор фото: М.Л. Куйбида.

Fig. 7. General view and scales of 'structured clays' (а), (б) resulting from the gneiss-granite transformation in the tropical climate of the Song-Chai massif. Note the shadow textures and structures of gneiss-granites replaced with clayey material (в), (г). Photo courtesy of M.L. Kuybida.

возобновившихся процессах подъема территории и, как следствие, эрозии гнейсогранитного массива Шонгчай (рис. 7).

5. Обсуждение результатов

Исходные предпосылки для тестирования термической истории массива Шонгчай. Анализ термической кривой, построенной на основе ми-нералов-геотермохронометров, отражает общий тренд спада температуры и остывания массива Шонгчай. В отличие от классической модели М. Додсона [Dodson, 1973] здесь отмечаются температурные всплески, при которых породы повторно разогревались, в том числе достигая суб-солидусных температур обводненной гранитной эвтектики (>650-700 °С). Эти особенности поставили четыре кардинальных вопроса: 1) с чем связано повышение температурного градиента в земной коре? 2) как оценить длительность существования гранитной магмы на глубинных уровнях земной коры? 3) какая роль отводится тектоническим движениям в земной коре, ответственным за снятие общего литостатического давления (Робщ.), что неизбежно приводит к затвердеванию гранитного расплава? 4) какая роль отводится плюм-тектонике, вызывающей повышение температурного градиента в земной коре? В принципе типы поведения гранитной магмы давно известны и отражены в классических экспериментах, однако до сих пор не было попыток привязать диаграммы «плавкости - кристаллизации гранитов» к конкретным геологическим телам, в данном случае - к гранитному батолиту Шонгчай, который в конечном итоге был преобразован в МСС.

Алгоритм математического моделирования. С целью реконструкции истории консолидации и остывания гранитоидного массива Шонгчай на основании возрастных рубежей, фиксируемых изотопными методами, нами использован математический алгоритм. Алгоритм основан на модели кристаллизационной дифференциации и динамики тепломассообмена в магматической камере, отвечающей гранитоидному батолиту [Мип^вУ вЬ а\, 2016, 2018, 2019; УЫШгоу вЬ а1., 2019].

Для моделирования численным методом было выбрано поле расчета в цилиндрических координатах - область земной коры дискообразной формы радиусом 120 км, что в несколько раз превышает поперечный размер массива Шонгчай (см. рис. 1, 2). Это позволяет избежать влияния границ при расчете. В глубину расчетное поле занимало 40 км. Температура на границах расчетной области считалась

постоянной во времени. Геотермальный градиент соответствовал стандартному (30 °С/км). Температура поверхности принималась равной 17 °C. Термодинамические параметры пород рассчитывались, согласно их минеральным составам, как сумма удельных вкладов от каждого минерала в соответствии с их собственными термодинамическими свойствами и содержанием в породе (табл. 3, 4). При этом в модели массив сверху был перекрыт осадочными толщами состава: кальцит 20 %, плагиоклаз 30 %, КПШ 15 %, кварц 20 %, амфибол 15 %. В качестве состава внедренных пород принимался усредненный нормативный состав пород Шонгчая (см. табл. 1).

Массив Шонгчай принят в расчетах в виде дискообразной пластины (таблетки) с начальной глубиной залегания 20 км, мощностью 10 км и диаметром 40 км, что соответствует ~12600 км3. В качестве начальных условий принималось стационарное распределение температуры в земной коре, содержащей кларковые концентрации делящихся элементов (K, U, Th). Начальная температура расплава полагалась 780 °С по данным цирконометрии (см. рис. 5). Температура консолидации определялась согласно зависимости от давления для случая водонасыщенного гранита. Температура ликвидуса бралась также для обводненного гранита и определялась смещением данной зависимости по температуре. Кристаллизационная дифференциация гранитного расплава определялась согласно доле рассчитанного остаточного расплава, приведенного к объему камеры, благодаря чему обеспечивалось скольжение точек кристаллизации и плавления остаточных расплавов по кривым ликвидуса и со-лидуса. Максимальная степень плавления полагалась равной 0.5. Вторичное тепловое воздействие, выявленное на термохронограмме (см. рис. 6) (Эймешанский плюм напрямую либо асте-носферный диапир, порожденный плюмом [Polyan-sky et al., 2016]), моделировалось повышением температуры на глубине 40 км до 1200-1300 °С (что согласуется с оценками типичной температуры верхней конвектирующей мантии [McKenzie, Bickle, 1988], а также с зависимостью температуры плюма в цилиндрическом столбе от внешней температуры (Твн ±440 °С для 100 км) в модели, приведенной в работе [Kirdyashkin A.G., Kirdyashkin A.A., 2016] на примере плюмов Северной Азии), в результате чего происходит переустановка температурного режима в земной коре и реактивация гранитной камеры - переплавление и куполообразование, а затем, согласно выявленным по термохронограмме температурным импульсам, предполагается серия событий эксгумации-погружения. Постепенное погружение массива происходит за счет осадко-

Таблица 3. Средний приведенный состав пород массива Шонгчай и вклад минералов в свойства пород

Table 3. Average reduced composition of rocks in the Song-Chai massif, and the contribution of minerals to the rock properties

Минерал Содержание Параметры для минерала Вклад минерала в свойства породы

Теплопроводность, Теплоемкость, Плотность, Теплопроводность, Теплоемкость, Плотность,

ВтДм-К) Дж/ (кг-К) г/м3 ВтДм-К) Дж/(кг-К) г/м3

кварц 28.26857 7.99 750 2.6 2.258659 212.0143 0.7349

корунд 1.394286 34.6 711 4 0.482423 9.913371 0.0557

ортоклаз 23.14143 2.31 628 2.56 0.534567 145.3282 0.5924

альбит 27.36857 2.31 711 2.65 0.632214 194.5905 0.7252

анортит 9.26 1.7 711 2.75 0.15742 65.8386 0.2546

гиперстен 7.957143 4.39 - 3.2 0.349319 - 0.2546

ильменит 0.864286 - - 4.72 - - 0.0407

апатит 0.371429 - - 3.3 - - 0.0122

Вся порода 98.62571 - - - 4.414601 627.685 2.6707

Примечание. Физико-химические параметры минералов заимствованы из работы [Dortman etal., 1984]. Note. The physico-chemical parameters of minerals were taken from [Dortman et al., 1984].

Таблица 4. Средний приведенный состав вмещающих пород массива Шонгчай и вклад минералов в свойства пород Table 4. Average reduced composition of the host rocks of the Song-Chai massif, and the contribution of minerals to the rock properties

Минерал Содержание Параметры для минерала Вклад минерала в свойства породы

Теплопроводность, ВтДм-К) Теплоемкость, Дж/(кг-К) Плотность, г/м3 Теплопроводность, ВтДм-К) Теплоемкость, ДжДкг-К) Плотность, г/м3

кварц 20.00 7.99 750.00 2.60 1.60 150.00 0.52

ортоклаз 15.00 2.31 628.00 2.56 0.35 94.20 0.38

альбит 30.00 2.31 711.00 2.65 0.69 213.30 0.80

амфибол 15.00 2.25 1100 3.45 0.34 165.00 0.52

кальцит 20.00 2.37 897 2.72 0.47 179.40 0.54

Вся порода 100.00 - - - 3.45 801.90 2.76

Примечание. Физико-химические параметры минералов заимствованы из работы [Dortman etal, 1984]. Note. The physico-chemical parameters of minerals were taken from [Dortman et al., 1984].

накопления, а эксгумация - за счет тектонического импульсного экспонирования на верхние уровни земной коры в соответствии с полученной термической кривой либо постепенного поднятия вследствие эрозии дневной поверхности (наблюдается на завершающем этапе термохронограммы 0-40 млн лет) (см. рис. 6).

Результаты численного моделирования приведены в таблице 5, а их графическая интерпретация - на рисунках 8-11.

Термическая история и динамика трансформации гранитоидного батолита в комплекс метаморфического ядра кордильерского типа (465-20 млн лет). Для массива Шонгчай характерно многостадийное развитие магматических и тектонических процессов на длительном временном интервале. В этой связи изотопные даты для минералов и систем с различной устойчивостью могут быть распределены во временной шкале в зависимости от характера термической истории, интенсивности наложенных воздействий. Совпадение датировок различных минералов, изотопных систем увеличивает вероятность того, что они соответствуют возрасту реального геологического события. В термической истории гранитоидов массива Шонгчай можно выделить следующие этапы, привязанные к наиболее важным геодинамическим обстановкам в истории Юго-Восточной Азии (рис. 12). Их развернутая характеристика выходит за рамки настоящей статьи и является предметом для будущих исследований. Ключевым моментом является предположение о роли Эмейшаньского плюма или порожденного им мантийного диапира в повышении температуры в подошве земной коры и, как следствие, переплавлении магматической камеры -термоловушки (>15-20 км). В пользу этой гипотезы свидетельствует пространственно-временная сопряженность Эмейшаньской LIP и Шонгчай - MCC (рис. 13), а также детальные петролого-геохимиче-ские и геохронологические исследования, проведенные для габбро-гранитной серии Нуйчуа - Пиа-биок (Р2/Т3), отражающей мантийное воздействие Эмейшаньского плюма на глубинные уровни земной коры Северного Вьетнама (см. обзор [Vladimirov et al., 2012; Tran et al., 2016].

Оценка длительности существования гранитной магмы. Вышеприведенный термохронологический анализ массива Шонгчай и его математическое моделирование позволяют с высокой долей вероятности предположить, что в ходе становления глубинного гранитоидного батолита (>20 км) происходила чрезвычайно медленная кристаллизация расплава, способного длительное время существовать при стандартном температурном градиенте в земной коре (30 °С/км). Для проверки этой гипотезы был применен математический алгоритм,

S

«

s

H

Ф

л

CQ

«

S

s

Л

Ф

M

Ф

u

«

T

u s 13 сл

о ф

в h M

« s

M

s и и "ф a

« о

ж s

о u IS

о

s

H Ф

s s

s s

« a z

u

s S

s «

a s

о JJ

H tu

и s "¿S

« s h

о Ф

X JS

и *J

ф h

y о

s гг

ж a ч-

Ф

H 1Л «

к s S

s ф

«

M "!a

о «

A

s M

4 Ф о « -S и

г t^

о u s о

о 1Л

s Ф

s -S

Ф JJ

4 и о

s t^

T h о

s JJ 1Л

H

« lis

H

л «

£ s b

m Ф 0- Ф -S JJ

Ln Ф

JS

ce i-

s Ln

s CD

4 —

vo .n

ce ce

H H

ге а

4 «

о

О И

CJ 0J

sr

s -ф

Л О

5 re е-

га е-s ч о н ге \о

0J

s

X

0J

ч в ге ч с

0J Л 0J

С

«

о X В

4 ге и cj

s \о ге о

СО 0J

5 е-s ч

g s fc

03 cj

vo о

s Е?

о 5

^ S

s S

х s

га и

сх оз

С-ч

re и s

H и S a

0J H

и re a re X

s

X

0J

s

В

4 о и

cj

0J Еч

2 s

5 4

о с

s й

со в

S X

Ч Л

0J

О -&I И О

ft ^ О и

Ö" о"3

Ы О

С го

0J

X

0J

о ft

о

«

s и

Z S

о и Ч

(D U

ч ° ге о m m

ч H

о cj

0J \о

Е- О

ft

в LTI

ас О О

t-v vH

^ о CD

CD vH m О

vH

О vH о

vH vH m о

СП

^ vH CN

CN LTI ^ m

CN vH CN CN

t-v

CD t-v u^

CN LTI m VX3

CN vH CN CN

О

vH

en LTI m VX3

CN vH CN m

m

CN m о

en LTI m oj

CN vH CN ^

vH

vH c^

en LTI m

CN vH CN О

LTI О О

m о m о

CN CN CN vH

о

CN

t-v О CN CN

cd

LT1 О CN

О

m CN

(N vH CN

vii

О

r-v

о

S

И

з( re IT

re E" aj у OJ 4

H CJ X

s re 4 S3

ч ft

о u

H re

re ю 3

о о

О

о

CD LO

о о о

CN

о о о

CN

О

о о

(N

CD ^

CN CN

LTI

m

о о

О

о

в!

О H

н re

О в

о re

5 и

о re

ЧД ft

03

ж s

ПЗ ft и о

ts

03

ж л

4

03 Еж tu ж s

ЕЖ ts

О g си

« £р 03 И

Ж си

5 <u

ft а

О к

0

CJ ЕЖ и

™ s

ft ж

1

I ft О

£* Т «

« а

Ж s

s m

03 S

* i

« §

£ =s

a- о

w

x и «

s

eu

E-Ж

ft — m

н w

ж s

о ЬЙ

re и ж

S -ft

03

ж

л ч

03 ЕЖ

Е? я S s

Ч ЕЖ

CD

Ю

ге Е-ш

CD

3

о и s ft

Е-

^

м Ж К m ж ,

H ft û-с *

ts s ж

CD CT

re ж

en О

ю о

CD

3 ж

m о

4

. CQ

ге" ж s

03 ft и

о «

03

ж л

4

03 Еж

CD

ж

CD

s

ЕЖ о s «

ж S

03

re ж

т. и

^ s

CD Е-S 03 S 1

P

С <

s

So

ф о SO

Ss

Q. Ш

¿8

Q. ^

M ¡1 s о

ffi Q.

н о

I этап - Каледонский орогенез

LR=100%. At=0 млн лет ^bo '=

100

-600-

750

-750-

—7§0

-20 0 20 расстояние до оси массива, км

-600- е

750

L„=22.4843%. At=6.714 млн лет (458 Mai

расстояние до оси массива, км

0р

1-10 х" 5-20

-30

L„=53.5144%. At=1.804 млн лет (463 Ма) 100 100 100

-750-

750

-20 0 20 расстояние до оси массива, км

750 40

L„=20%. At= 14.021 млн лет

600

100

600

-1Й0-

-600-

—750 , 750 , 750

-40 -20 0 20 40

расстояние до оси массива, км

IS

со х ю х

S3 л >> &Е

S к

i * 5 я

я &

О. п;

2 л с я я

С ID

й « О и х а)

as

II этап - пассивная континентальная окраина ПКО

-20 0 20 расстояние до оси массива, км

20 0 20 расстояние до оси массива, км

гранитным расплав

гранит

|Рис. 8. Результаты численного моделирования динамики остывания гранитной магмы на раннекаледонском этапе орогенеза (протолит комплекса метаморфического ядра Шонгчай, Северный Вьетнам).

IFig. 8. The dynamics of the granite magma cooling at the early Caledonian stage of orogenesis (protolith of the Song-Chai metamorphic core complex (Northern Vietnam). Numerical modeling results.

I этап - Эймешаньский плюм

L„=20 %. At= 210.001 млн лет

L„=49.5841 %. At= 212.029 млн лет

-20 0 20 расстояние до оси массива, км

|Рис. 9. Результаты численного моделирования динамики повторного переплавления гранитоидного батолита под воздействием Эмейшаньского плюма.

Fig. 9. The dynamics of the granitoid batholith re-melting due to the influence of the Emeishan plume. Numerical modeling results.

IV этап - индосинийский орогенез

s

*

О

n

5

-10

I

s •e, -20

-30

-40.

-fc

0

s

-10

X

Я -20

-30

-40.

Ц=100 %. t= 230 млн лет

Ц=100 %. At= 230 млн лет

-40 -20 0 20 40 расстояние до оси массива, км

L„=66.9644 %. At= 231.001 млн лет

-106- —100- -^loib

40 -20 0 20 40 расстояние до оси массива, км

L„=41.5001 %. At= 233.008 млн лет

0

в-Ю

1-20 с

-30

-40 -20 0 20 40 расстояние до оси массива, км

Ц=34.9971 %. At= 234 млн лет

i0o-

~40-во

о

я "10

I

ю-20 с

-30

-40 -20 0 20 40 расстояние до оси массива, км

Ц=24.8926 %. At= 237.093 млн лет

4оо-

-чбо-

-40 -20 0 20 40 расстояние до оси массива, км

60

-40 -20 0 20 40 расстояние до оси массива, км

гранит

|Рис. 10. Результаты численного моделирования динамики остывания гранитной магмы и гранитогнейсового диа-пиризма в период Индосинийского орогенеза.

IFig. 10. The dynamics of the granite magma cooling and granite-gneiss diapirism during the Indosinian orogeny. Numerical modeling results.

s

*

о

L„=21.7804 %. At=241.027 млн лет

нОо ido- юй :

ir

a

Щ

0

й

-10

s Ю -20

-30

V-VII этапы

L„=17.1428 %. t=262.001 млн лет

-to itw —ido =

и5а

ibo-

Hob-

-40 -20 0 20 40 расстояние до оси массива, км

—750— 60

Ц=0 %. t=322.001 млн лет

--

- 750 750

750 i 750

-40 -20 0 20 40 расстояние до оси массива, км

L„=0 %. t=384.543 млн лет

-JJ6S-

?5Q—

-40 -20 0 20 40 расстояние до оси массива, км

60

0

й

-10

I

Ю -20

L,

-30

-40 -20 0 20 40 60 расстояние до оси массива, км

Ц=0 %. t=295.001 млн лет

0р -10 -20 -30

60

-40 -20 0 20 40 расстояние до оси массива, км

L„=0 %. At=304.25 млн лет

-40 -20 0 20 40 расстояние до оси массива, км

L„=0 %. At=465.081 млн лет

-100 -100- ——1йв—

-40 -20 0 20 40 расстояние до оси массива, км

о Ц=0 %. At=380.942 млн лет

I -loo 10о -ide—-

-10 -20

-600-600-60S-

-30

lis

2 О

60 I 5

I о

Я О

5 S

5 >>

£ £

о а

*> 5

О ?

it 2 " <D я

Н Q.

ч  к

S 2

Ч о

ii

О

9 s

60

2

-40 -20 0 20 40 60 расстояние до оси массива, км

I гранитным ' расплав I гранит

|Рис. 11. Результаты численного моделирования термической истории комплекса метаморфического ядра Шонгчай в мезозойско-кайнозойское время.

IFig. 11. The thermal history of the Song-Chai metamorphic core complex during the Mesozoic-Cenozoic. Numerical modeling results.

Время, млн лет

Рис. 12. Термическая кривая гранитоидного батолита Шонгчай (Северный Вьетнам) и его трансформация в комплекс метаморфического ядра кордильерского типа. На врезках - результаты численного моделирования, где LR(%) - доля оставшегося расплава в глубинной магматической камере. Остальные пояснения в тексте.

Fig. 12. Thermal curve of the Song-Chai granitoid batholith (Northern Vietnam), and its transformation into a Cordilleran-type metamorphic core complex. Numerical simulation results are shown in insets. Lr(%) - amount of the melt remaining in the deep magmatic chamber. Other explanations in the text.

описывающий динамику тепломассообмена в магматической камере, отвечающей по размеру грани-тоидному батолиту на разноглубинных уровнях земной коры. Результаты численных расчетов (табл. 5, рис. 8-12) показывают, что после заложения магматической камеры начинает образовываться корка у кровли будущего массива, причем система «расплав - порода», в рамках модели, практически переходит в квазистационарное состояние с высокой долей остаточного расплава и с высокой

степенью дифференциации на глубинах 28-30 км ^=20 % со степенью плавления в жидкой фазе 0.5). При этом стоит отметить, что, так как в модели не закладывалась трещиноватость остывания, в природе этого могло и не произойти, вследствие того, что данный остаточный расплав, в силу падения вязкости из-за насыщения флюидом, при дифференциации был бы выдавлен в трещины и образовал бы дайковые тела. Но это не гарантирует полного расхода такого объема остаточного расплава.

30°

КИТАЙ

Эмейшаньский LIP

ВПП-ЮА

МЬЯНМА

20°

СЕВЕРНЫЙ ВЬЕТНАМ

ЮЖНО-КИТАИСКОЕ МОРЕ

ТАИЛАНД

КАМБ01

10°

500 км

100°

110°

Рис. 13. Тектоническая схема Северного Вьетнама. 1 - траппы P2-T1; 2 - габбро-гранитные интрузивные серии P2-T1; 3 - трансрегиональные разломы.

Fig. 13. Tectonic scheme of Northern Vietnam. 1 - trappes P2-T1; 2 - gabbro-granite intrusive series P2-T1; 3 - transregional faults.

Для выведения этой системы из квазистационарного состояния необходимо либо тектонически вывести гранитоидный батолит на верхние уровни, либо изменить тепловой режим в земной коре. Если предположение о тепловом влиянии Эмей-шаньского плюма непосредственно или же мантийного диапира достоверно, то батолит повторно переплавляется и гомогенизируется, а затем испытывает гранитогнейсовый диапиризм. В дальнейшем происходит тектоническое экспонирование гранитоидного батолита как метаморфического ядра кордильерского типа (рис. 13). Таким образом, гранитоидная магма в истории формирования массива Шонгчай существовала в жидком (полузамерзшем) состоянии по крайней мере два раза, в соответствии с термохронограммой (см. рис. 6). Первый этап был связан с историей зарождения гранитной магмы и формированием гигантской магматической камеры, остывание которой при стандартном температурном градиенте в земной коре (30 °С/км) произошло за 13-20 млн лет (465445 млн лет) с кристаллизацией большей ее части.

Второй этап связан с воздействием Эмейшаньского плюма (250-200 млн лет); этот временной интервал, согласно математическим расчетам, включал прогрессивную и регрессивную (плавление - кристаллизация) стадии, протекавшие в условиях кон-вергентности Эмейшаньского плюма и Индосиний-ского орогенеза (Д^50 млн лет).

Важно подчеркнуть, что существование гранитного слоя, еще сохранившего остатки расплава, вероятнее всего, являлось необходимой и достаточной предпосылкой (в силу низких вязкопластич-ных свойств) к началу формирования пологозале-гающего срыва ^есоПетеП:) и, как следствие, комплекса метаморфического ядра кордильерского типа. В пользу этого заключения, кроме термохронологических данных, свидетельствует событийная корреляция массива Шонгчай с формированием впадины Туле, сложенной преимущественно кислыми вулканитами и имеющей все структурно-геологические признаки одновременного формирования с гранитогнейсовым куполом и синкине-матической впадиной (система МСС), что харак-

Структурно-вещественные комплексы: докембрия

L

ранних каледонид

(осад очно-вулканогенные

образования)

ранних каледонид

(гранитогнейсовый комплекс

Шонгчай)

герцинид

// //

ранних мезозоид

ранних мезозоид

разломы, в том числе листрического типа

милониты и бластомилониты

Рис. 14. Структурно-геологическая схема Северного Вьетнама, отражающая взаимосвязь комплекса метаморфиче-

ского ядра Шонгчай и впадины Туле ([Ponomareva et al., 1997], с изменениями).

Fig. 14. Schematic structural geological map of Northern Vietnam. It shows an interrelation between the Song-Chai meta-

morphic core complex and the Thule depression (modified after [Ponomareva et al., 1997]).

терно для геодинамической обстановки калифорнийского типа (рис. 14).

В заключение необходимо подчеркнуть, что проведенный термохронологический анализ массива Шонгчай позволяет поставить вопрос о геодинамической природе редкометалльно-гранитных месторождений ^п^, 1п) Северного Вьетнама, предпосылкой для формирования которых могли быть остаточные расплавы лейкогранитного состава в возрастном интервале от триаса до мела включительно (например, Sn-месторождения Пиа-Оак и др. [РИап гЬ а!., 2010; УШШгоу гЬ а!., 2012]).

6. Заключение

Реконструкция термической истории массива Шонгчай и математическое тестирование возрастных рубежей (465-20 млн лет) позволили обосновать динамику трансформации гранитоидного батолита в комплекс метаморфического ядра кордильерского типа. Впервые показано, что зарождение и последующее остывание гранитоидного батолита Шонгчай произошли в период каледонской оро-гении (465-445 млн лет, Дt L«18 млн лет), а затем произошло повторное переплавление магматической камеры (термоловушки) под воздействием

Эмейшаньского плюма или мантийного диапира, приведших к изменению теплового режима в коре (250-230 млн лет). Длительность существования гранитного расплава в виде «полузамерзшего» гранитного слоя (магматической камеры, ареал-плутона) оценивается в ~50 млн лет и совпадает с Ин-досинийской орогенией в Юго-Восточной Азии. На постколлизионной стадии Индосинийского орогенеза в условиях крупномасштабного растяжения континентальной литосферы и трансформного скольжения литосферных плит произошел полого-залегающий срыв в земной коре ^есоПетеП:) и трансформация гранитоидного батолита в комплекс метаморфического ядра, впоследствии испытавшего многократные импульсивные подвижки и последовательное тектоническое экспонирование гранитогнейсового купола на верхние горизонты земной коры вплоть до его вывода на современную эрозионную поверхность: 198±2 ^ 169±2 ^ 143±2 ^ 81±2 ^ 20±1 ^ настоящее время (млн лет). Длительное существование гранитной магмы, испытавшей дифференциацию (Д:~20-50 млн лет), позволяет пересмотреть принципы глубинного прогнозирования редкометалльно-гранитных месторождений, основываясь на термохронологических исследованиях и их интерпретации (заявка на патент находится в стадии подготовки).

7. Благодарности

Авторы выражают искреннюю благодарность за многолетнее обсуждение поднятых проблем и критические замечания к статье академику А.И. Ханчу-ку, д.г.-м.н. Н.Н. Круку, д.г.-м.н. В.А. Пономарчуку, а также за участие в совместных экспедиционных работах и авторские результаты исследований к.г.-м.н. М.Л. Куйбиде, к.г.-м.н. ^о ТЫ Phuong (ИГС, ВАНТ, г. Ханой, Вьетнам).

Работа выполнена по государственному заданию ИГМ СО РАН, а также в рамках планов НИР Новосибирского и Томского государственных универ-

ситетов, при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (проект № 5.1688.2017/ПЧ, экспедиционные работы), Правительства Российской Федерации (гранты № 220, № 14.Y26.31.0012, 14.Y26.31.0018, аналитические работы), РФФИ (проекты № 16-05-00128а, 17-05-00936а, № 17-55-540001, УА8Т.Ш^Т. NGA.06/17-18, обработка материалов и оформление статьи).

Термохронологические исследования выполнены в ЦКП «Многоэлементные и изотопные исследования СО РАН» (г. Новосибирск).

8. Литература / References

Antipin V.S., Makrygina V.A., Petrova Z.I., 2006. Comparative geochemistry of granitoids and metamorphic country rocks in the western Angara-Vitim batholith, western Baikal area. Geochemistry International 44 (3), 258-273. https://doi.org/10.1134/S0016702906030049.

Boehnke P., Watson E.B., Trail D., Harrison T.M., SchmittA.K., 2013. Zircon saturation rerevisited. Chemical Geology 351, 324-334. https://doi.org/10.1016/jxhemgeo.2013.05.028.

Bogatikov O.A. (Ed.), 1983. Igneous rocks. Vol. 1. Classification, Nomenclature, Petrography. Nauka, Moscow, 368 p. (in Russian) [Магматические горные породы. Т. 1. Классификация, номенклатура, петрография / Ред. О.А. Бо-гатиков. М.: Наука, 1983. 368 с.].

Boynton W.V., 1984. Geochemistry of the rare earth elements: meteorite studies. In: P. Henderson (Ed.), Rare earth element geochemistry. Elsevier, Amsterdam, p. 63-114.

Carter A., Roques D., Bristlow C., Kinny P., 2001. Understanding Mesozoic accretion in Southeast Asia: significance of Triassic thermotectonism (Indosinian orogeny) on Vietnam. Geology 29 (3), 211-214. https://doi.org/10.1130/ 0091-7613(2001)029<0211:UMAISA>2.0.ra;2.

Chan Wan Chi, Nguyen Suan Tung (Eds.), 1977. Geological map of the northern part of Vietnam. Scale 1:1000000. Hanoi [Геологическая карта северной части Вьетнама. М-б 1:1000000 / Ред. Чан Ван Чи, Нгуен Суан Тунг. Ханой, 1977].

Chen B., Jahn B.M., 2004. Genesis of post-collisional granitoids and basement nature of the Junggar Terrane, NW China: Nd-Sr isotope and trace element evidence. Journal of Asian Earth Sciences 23 (5), 691-703. https://doi.org/ 10.1016/S1367-9120(03)00118-4.

Chen Z., Lin W., Faure M., Lepvrier C., Van Vuong N., Van Tich V., 2014. Geochronology and isotope analysis of the Late Paleozoic to Mesozoic granitoids from northeastern Vietnam and implications for the evolution of the South China block. Journal of Asian Earth Sciences 86, 131-150. https://dx.doi.org/10.1016/j.jseaes.2013.07.039.

Crittenden Jr. M.D., Coney P.J., Davis G.H., 1980. Cordilleran Metamorphic Core Complexes. Geological Society of America Memoirs, vol. 153, 486 p. https://doi.org/10.1130/MEM153.

DavisJ.W., 2010. Thermochronology and Cooling Histories of Plutons: Implications for Incremental Pluton Assembly. University of North Carolina at Chapel Hill, 118 p.

Dodson M.H., 1973. Closure temperature in cooling geochronological and petrological systems. Contributions to Mineralogy and Petrology 40 (3), 259-274. https://doi.org/10.1007/BF00373790.

Donskaya T.V., Gladkochub D.P., Mazukabzov A.M., Ivanov A.V., 2013. Late Paleozoic - Mesozoic subduction-related magmatism at the southern margin of the Siberian continent and the 150 million-year history. Journal of Asian Earth Sciences 62, 79-97. https://doi.org/10.1016/j.jseaes.2012.07.023.

Dortman N.B. (Ed.), 1984. Physical Properties of Rocks and Minerals (Petrophysics). Handbook of Geophysics. Nedra, Moscow, 455 p. (in Russian) [Физические свойства горных пород и полезных ископаемых (петрофизика). Справочник геофизика / Ред. Н.Б. Дортман. М.: Недра, 1984. 455 с.]

Dovzhikov A.E., Bui Fu Mi, Vasilevskaya E.D., Zhamoyda A.I., Ivanov G.V., Izokh E.P., Le Dinh Xiu, MareichevA.M., Nguyen Van Tien, Nguyen Tyong Tri, Tran Dic Luong, Pham Van Quang, Pham Dinh Long, 1965. Geology of North Vietnam. Hanoi, Vietnam, Science and Technology, 668 p. (in Russian) [Довжиков А.Е., Буй Фу Ми, Ва^дев^ая Е.Д., Жа-мойда А.И., Иванов Г.В., foox Э.П., Ле Динь Xuy, MapeuHee А.М., Нгуйен Ван Тиен, Нгуйен Тыонг Tpu, TpaH Дык Лыонг, Фам Ван Куанг, Фам Динь Лонг. Геология Cевеpного Вьетнама. Xаной, Вьетнам: Наука и Теxника, 1965, 668 c.].

Gilley L.D., Harrison T.M., Leloup P.H., Ryerson F.J., Lovera O.M., Wang J.-H., 2003. Direct dating of left-lateral deformation aling Red River shear zone, China and Vietnam. Journal of Geophysical Research 108 (B2), 2127. https://doi.org/10.1029/2001JB001726.

Han B.F., Wang S.G., Jahn B.M., Hong D.W., Kagami H., Sun Y.L., 1997. Depleted mantle magma source for the Ulungur River A-type granites from north Xinjiang, China: geochemistry and Nd-Sr isotopic evidence, and implication for Phanerozoic crustal growth. Chemical Geology 138 (3-4), 135-159. https://doi.org/10.1016/S0009-2541(97) 00003-X.

Hodges K.V., 2003. Geochronology and thermochronology in orogenic system. In: H.D. Holland, K.K. Turekian (Eds.), Treatise on geochemistry. Elsevier, Oxford, p. 263-292. https://doi.org/10.1016/B0-08-043751-6/03024-3.

Khanchuk A.I., Ivanov V.V., 1999. Meso-Cenozoic geodynamic settings and gold mineralization of Russian Far East. Geologiya i Geofizika (Russian Geology and Geophysics) 40 (11), 1635-1645.

Kirdyashkin A.G., Kirdyashkin A.A., 2016. Parameters of plumes of North Asia. Russian Geology and Geophysics 57 (11), 1535-1550. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2016.10.002.

Kuzmin M.I., Yarmolyuk V.V., Kravchinsky V.A., 2010. Phanerozoic hot spot traces and paleogeographic reconstructions of the Siberian continent based on interaction with the African large low shear velocity province. Earth-Science Reviews 102 (1-2), 29-59. https://doi.org/10.1016Zj.earscirev.2010.06.004.

Lister G.S., Davis G.A., 1989. The origin of metamorphic core complexes and detachment faults formed during Tertiary continental extension in the northern Colorado River region, USA. Journal of Structural Geology 11 (1-2), 65-94. https://doi.org/10.1016/0191-8141(89)90036-9.

Litvinovsky B.A., Tsygankov A.A., Jahn B.M., Katzir Y., Be'eri-Shlevin Y., 2011. Origin and evolution of overlapping calc-alkaline and alkaline magmas: The Late Palaeozoic post-collisional igneous province of Transbaikalia (Russia). Lithos 125 (3-4), 845-874. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2011.04.007.

Litvinovsky B.A., Zanvilevich A.N., Alakshin A.N., Podladchikov Yu.Yu., 1993. The Angara-Vitim Batholith - the Largest Granitoid Pluton. UIGGM SB RAS, Novosibirsk, 143 p. (in Russian) [Литвиновский Б.А., Занвилевин А.Н., Алакшин A.M., Подладников Ю.Ю. Ангаро-Витимский батолит - крупнейший гранитоидный плутон. ОИГГМ СО РАН, Новосибирск, 1993. 143 с.].

Maluski H., Lepvrier C., Jolivet L., Carter A., Roques D., Beyssacd O., Ta Trong Tange, Nguyen Duc Thangf, Avigadd D., 2001. Ar-Ar and fission-track ages in the Song Chay Massif: Early Triassic and Cenozoic tectonics in northern Vietnam. Journal of Asian Earth Sciences 19 (1-2), 233-248. https://doi.org/10.1016/S1367-9120(00)00038-9.

Martynov Yu.A., Khanchuk A.I., 2013. Cenozoic volcanism of the eastern Sikhote Alin: Petrological studies and outlooks. Petrology 21 (1), 85-99. https://doi.org/10.1134/S0869591113010049.

Mazukabzov A.M., Donskaya T.V., Gladkochub D.P., Paderin I.P., 2010. The Late Paleozoic geodynamics of the West Transbaikalian segment of the Central Asian fold belt. Russian Geology and Geophysics 51 (5), 482-491. https:// doi.org/10.1016/j.rgg.2010.04.008.

McKenzie D., Bickle M.J., 1988. The volume and composition of melt generated by extension of the lithosphere. Journal of Petrology 29 (3), 625-679. https://doi.org/10.1093/petrology/29.3.625.

Molnar P., Tapponnier P., 1975. Cenozoic tectonics of Asia: effects of a continental collision. Science 189 (4201), 419-426. https://doi.org/10.1126/science.189.4201.419.

Morozova I.M., RublevA.G., 1987. K-Ar isotope systems of polymetamorphic rocks. In: Yu.A. Shukolyukov (Ed.), Isotopic dating of metamorphism and metasomatism processes. Nauka, Moscow, p. 19-28. (in Russian) [Морозова И.М., Рублев А.Г. Калий-аргоновые системы полиметаморфических пород // Изотопное датирование процессов метаморфизма и метасоматоза / Ред. Ю.А. Шуколюков. М.: Наука, 1987. С. 19-28].

Murzintsev N.G., Travin A.V., Kotler P.D., Vladimirov A.G., 2016. Numerical modeling of the thermal history and area of the thermal influence of the granite massif to host rocks and the behavior of K-Ar systems in geochronometer minerals during these processes. In: Petrology of magmatic and metamorphic complexes. Issue 8. Proceedings of the All-Russian Petrographic Conference with international participation. Publishing House of Tomsk CSTI, Tomsk, p. 256-259 (in Russian) [Мурзинцев Н.Г., Травин А.В., Котлер П.Д., Владимиров А.Г. Численное моделирование термической истории и ареола термического влияния гранитного массива на вмещающие породы и поведения K-Ar системы в минералах-геохронометрах при этих процессах // Петрология магматических и метаморфических формаций. Вып. 8. Материалы Всероссийской петрографической конференции с международным участием. Томск: Изд-во Томского ЦНТИ, 2016. С. 256-259].

Murzintsev N.G., Travin A.V., Vladimirov A.G., Tsygankov A.A., 2018. Reconstruction of thermal histories of granitoid batholiths based on multisystem isotopic dating and numerical modeling of cooling and crystallization of granitoid melts. In: Methods and geological results of studying isotopic geochronometric systems of minerals and rocks. Russian conference on isotope geochronology (Moscow, June 5-7, 2018). IGEM RAS, Moscow, p. 224-227 (in Russian) [Мурзинцев Н.Г., Травин А.В., Владимиров А.Г., Цыганков А.А. Реконструкция термических историй гра-нитоидных батолитов на основе мультисистемного изотопного датирования и численного моделирования остывания и кристаллизации гранитоидных расплавов // Методы и геологические результаты изу-

чения изотопных геохронометрических систем минералов и пород. Российская конференция по изотопной геохронологии (5-7 июня 2018 г., г. Москва). М.: ИГЕМ РАН, 2018. С. 224-227].

Nguen Khoa Son (Ed.), 2011. Geology and Earth Resources of Viet Nam. Publishing House for Science and Technology, Hanoi, 645 p.

Phan L.A., VladimirovA.G., Kruk N.N., Polyakov G.V., Ponomarchuk V.A., Khoa Ch.Ch., Phyong N.T., Kuybida M.L., Annikova l.Yu., Pavlova G.G., Kiseleva V.Yu., 2010. Stanniferrous granites of Vietnam: Rb-Zr and Ar-Ar isotope age, composition, sources, and geodynamic formation conditions. Doklady Earth Sciences 432 (2), 839-845. https://doi.org/ 10.1134/S1028334X10060280.

Polyansky O.P., Reverdatto V.V., BabichevA.V., Sverdlova V.G., 2016. The mechanism of magma ascent through the solid lithosphere and relation between mantle and crustal diapirism: numerical modeling and natural examples. Russian Geology and Geophysics 57 (6), 843-857. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2016.05.002.

Ponomareva A.P., Vladimirov A.G., Fan Luu An, Rudnev S.N., Kruk N.N., Ponomarchuk V.A., Bibikova E.V., Zhuravlev D.Z., 1997. The Shong-Chai high-alumina granite massif in Northern Vietnam: Substantiation of the Ordovician age, petrogenesis, and tectonic position. Geologiya i Geofizika (Russian Geology and Geophysics) 38 (11), 1792-1806.

Roger F., Leloup P.H., Jolivet M., Lacassin R., Trinh P.T., Brunel M., Seward D., 2000. Long and complex thermal history of the Song Chay metamorphic dome (Northern Vietnam) by multi-system geochronology. Tectonophysics 321 (4), 449-466. https://doi.org/10.1016/S0040-1951(00)00085-8.

Rudnev S.N., Kovach V.P., Ponomarchuk V.A., 2013. Vendian - Early Cambrian island-arc plagiogranitoid magmatism in the Altai-Sayan folded area and in the Lake Zone of western Mongolia (geochronological, geochemical, and isotope data). Russian Geology and Geophysics 54 (10), 1272-1287. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2013.09.010.

Shand S.J., 1943. The Eruptive Rocks. 2nd edition, John Wiley, New York, 444 p.

Shanin L.L., 1979. Reliability criteria and possible causes of the radiological dating distortions. In: O.A. Kharnas (Ed.), Reliability criteria for radiological dating methods. Nauka, Moscow, p. 6-13 (in Russian) [Шанин Л.Л. Критерии надежности и возможные причины искажения радиологических датировок //Критерии надежности методов радиологического датирования / Ред. О.А. Харнас. М.: Наука, 1979. С. 6-13].

Shokalsky S.P., Babin G.A., Vladimirov A.G., Borisov S.M., 2000. Correlation of magmatic and Metamorphic Complexes of the Western Part of the Altai-Sayan Folded Area. Publishing House of SB RAS, Novosibirsk, 187 p. (in Russian) [Шокальский С.П., Бабин Г.А., Владимиров А.Г., Борисов С.М. Корреляция магматических и метаморфических комплексов западной части Алтае-Саянской складчатой области. Новосибирск: Изд-во СО РАН, филиал «Гео», 2000. 187 с.].

Sklyarov E.V., Mazukabzov A.M., Mel'nikov A.I., 1997. Metamorphic Cores Complexes of Cordilleran-Type. UIGGM SB RAS, Novosibirsk, 182 p. (in Russian) [Скляров Е.В., Мазукабзов А.М., Мельников А.И. Комплексы метаморфических ядер кордильерского типа. Новосибирск: Изд-во СО РАН, НИЦ ОИГГМ, 1997. 182 c.].

Sobolev A.V., Sobolev S.V., Kuz'min D.V., Malitch K.N., Petrunin A.G., 2009. Siberian meimechites: origin and relation to flood basalts and kimberlites. Russian Geology and Geophysics 50 (12), 993-1033. https://doi.org/10.1016/j.rgg. 2009.11.002.

Sun S.-S., McDonough W.F., 1989. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes. In: A.D. Saunders, M.J. Norry (Eds.), Magmatism in the ocean basins. Geological Society, London, Special Publications, vol. 42, p. 313-345. https://doi.org/10.1144/GSL.SP.1989.042.01.19.

Tran T.-H., Polyakov G.V., Tran T.-A., Borisenko A.S., Izokh A.E., Balykin P.A., Ngo T.-P., Pham T.-D., 2016. Intraplate Magmatism and Metallogeny of North Vietnam. Springer International Publishing Switzerland, 372 p. https://doi.org/ 10.1007/978-3-319-25235-3.

Travin A.V., 2016. Thermochronology of Early Paleozoic collisional and subduction-collisional structures of Central Asia. Russian Geology and Geophysics 57 (3), 434-450. https://doi.org/10.1016Zj.rgg.2016.03.006.

Travin A.V., VladimirovA.G., TsygankovA.A., Annikova l.Yu., Murzintsev N.G., Mikheev E.l., Khubanov V.B., 2018. Thermo-chronology of the Central Asian Orogenic Belt granitoid batholiths. In: Methods and geological results of studying isotopic geochronometric systems of minerals and rocks. Russian conference on isotope geochronology (Moscow, 5-7 June 2018). IGEM RAS, Moscow, p. 356-358 (in Russian) [Травин А.В., Владимиров А.Г., Цыганков А.А., Анни-кова И.Ю., Мурзинцев Н.Г., Михеев Е.И., Хубанов В.Б. Термохронология гранитоидных батолитов Центрально-Азиатского складчатого пояса // Методы и геологические результаты изучения изотопных геохронометрических систем минералов и пород. Российская конференция по изотопной геохронологии (5-7 июня 2018 г., г. Москва). М.: ИГЕМ РАН, 2018. C. 356-358].

Travin A.V., Vladimirov A.G., Tsygankov A.A., Murzintsev N.G., Mikheev E.l., Khubanov V.B., 2019. Long existence of granitic magma inferred from investigation of the Angaro-Vitim batholith, Russia. Nature (in press).

Tsygankov A.A., 2014. Late Paleozoic granitoids in western Transbaikalia: sequence of formation, sources of magmas, and geodynamics. Russian Geology and Geophysics 55 (2), 153-176. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2014.01.004.

Tsygankov A.A., Litvinovsky B.A., Jahn B.M., Reichow M.K., Liu D.Y., Larionov A.N., Presnyakov S.L., Lepekhina Ye.N., Ser-geev S.A., 2010. Sequence of magmatic events in the Late Paleozoic of Transbaikalia, Russia (U-Pb isotope data). Russian Geology and Geophysics 51 (9), 972-994. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2010.08.007.

Tsygankov A.A., Matukov D.I., Berezhnaya N.G., Larionov A.N., Posokhov V.F., Tsyrenov B.T., Khromov A.A., Sergeev S.A., 2007. Late Paleozoic granitoids of western Transbaikalia: magma sources and stages of formation. Russian Geology and Geophysics 48 (1), 120-140. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2006.12.011.

Tuttle O.F., Bowen N.L., 1958. Origin of Granite in the Light of Experimental Studies in the System NaAlSi3O8-KAlSi3O8-SiO2-H2O. Geological Society of America Memoirs, vol. 74, 153 p. https://doi.org/10.1130/MEM74.

VladimirovA.G., Annikova I.Yu., Murzintsev N.G., Travin A.V., Sokolova E.N., Smirnov S.Z., Gavryushkina O.A., Oitseva T.A., 2019. Age stages and duration of formation the Kalguta molybdenum-tungsten ore-magmatic system (Altai Mountains): thermochronology and mathematical modeling. Russian Geology and Geophysics (in press).

Vladimirov A.G., Kruk N.N., Khromykh S.V., Polyansky O.P., Chervov V.V., Vladimirov V.G., Travin A.V., Babin G.A., Kuibida M.L., Khomyakov V.D., 2008. Permian magmatism and lithospheric deformation in the Altai caused by crustal and mantle thermal processes. Russian Geology and Geophysics 49 (7), 468-479. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2008. 06.006.

Vladimirov A.G., Kruk N.N., Rudnev S.N., Khromykh S.V., 2003. Geodynamics and granitoid magmatism of collision orogens. Geologiya i Geofizika (Russian Geology and Geophysics) 44 (12), 1321-1338.

Vladimirov A.G., Phan Luu Anh, Kruk N.N., Smirnov S.Z., Annikova I.Yu., Pavlova G.G., Kuibida M.L., Moroz E.N., Sokolova E.N., Astrelina E.I., 2012. Petrology of the tin-bearing granite-leucogranites of the Piaoak Massif, Northern Vietnam. Petrology 20 (6), 545-566. https://doi.org/10.1134/S0869591112050074.

Vladimirov A.G., Travin A.V., Murzintsev N.G., Fan Luu Anh, Tsygankov A.A., Murzintsev N.G., Mikheev E.I., Miryasova T.V., 2018b. Thermal histories of granitoid batholiths at the deep levels of the Earth's crust and their transformation into complexes of metamorphic core complexes in setteings of large-scale continental lithosphere extension (example of Central and Southeast Asia). In: Geology, Minerals and Geoecology of Bashkortostan, The Urals and adjacent territories. Proceedings of the XII Interregional Scientific and Practical Conference. IG UFRC RAS, Ufa, p. 7-13 (in Russian) [Владимиров А.Г., Травин А.В., Мурзинцев Н.Г., Фан Лыу Ань, Цыганков А.А., Мурзинцев Н.Г., Михеев Е.И., Мирясова Т.В. Термические истории гранитоидных батолитов на глубинных уровнях земной коры и их трансформация в комплексы метаморфических ядер при крупномасштабном растяжении континентальной литосферы (на примере Центральной и Юго-Восточной Азии) // Геология, полезные ископаемые и проблемы геоэкологии Башкортостана, Урала и сопредельных территорий: Материалы XII Межрегиональной научно-практической конференции. Уфа: ИГ УФИЦ РАН, 2018. С. 7-13].

Vladimirov A.G., Travin A.V., Phan Luu Anh, Murzintsev N.G., Mikheev E.I., 2018a. Thermal history (U/Pb, Ar/Ar) and the transformation dynamics of the Song Chai granitoid batholith (North Vietnam). In: Correlation of the altaides and uralides: deep structure of lithosphere, stratigraphy, magmatism, metamorphism, geodynamics and metallogeny. Materials of the 4th International scientific conference (Novosibirsk, 2-6 April, 2018). Publishing House of SB RAS, Novosibirsk, p. 22-24 (in Russian) [Владимиров А.Г., Травин А.В., Фан Лыу Ань, Мурзинцев Н.Г., Михеев Е.И. Термическая история (U/Pb, Ar/Ar) и динамика трансформации глубинного гранитоидного батолита Шонгчай (Северный Вьетнам) // Корреляция алтаид и уралид: магматизм, метаморфизм, стратиграфия, геохронология, геодинамика и металлогения: Материалы IV международной научной конференции (2-6 апреля 2018 г., г. Новосибирск). Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2018. С. 22-24].

Wang Bo, Cluzel D., Shu L., Faure M., Charvet J., Yan Chen, Meffre S., de Jong K., 2009. Evolution of calc-alkaline to alkaline magmatism through Carboniferous convergence to Permian transcurrent tectonics, western Chinese Ti-anshan. International Journal of Earth Sciences 98, 1275-1298. https://doi.org/10.1007/s00531-008-0408-y.

Watson E.B., Harrison T.M., 1983. Zircon saturation revisited: temperature and composition effects in a variety of crustal magma types. Earth and Planetary Science Letters 64 (2), 295-304. https://doi.org/10.1016/0012-821X(83) 90211-X.

Yan D.-P., Zhou M.-Fu, Wang C.Y., Xia B., 2006. Structural and geochronological constraints on the tectonic evolution of the Dulong-Song Chay tectonic dome in Yunnan province, SW Chins. Journal of Asian Earth Science 28 (4-6), 332-353. https://doi.org/10.1016/j.jseaes.2005.10.011.

Yarmolyuk V.V., Kovalenko V.I., 2003. Batholiths and geodynamics of batholith formation in the Central Asian fold belt. Geologiya i Geofizika (Russian Geology and Geophysics) 44 (12), 1260-1274.

Yarmolyuk V.V., Kovalenko V.I., Kuz'min M.I., 2000. North Asian superplume activity in the Phanerozoic: magmatism and geodynamics. Geotectonics 34 (5), 343-366.

Yarmolyuk V.V., Kuzmin M.I., KozlovskyA.M., 2013. Late Paleozoic - Early Mesozoic within-plate magmatism in North Asia: traps, rifts, giant batholiths, and the geodynamics of their origin. Petrology 21 (2), 101-126. https://doi.org/ 10.1134/S0869591113010062.

Zhao X.-F., Zhou M.L., LiJ.-W., Wu F.-Y., 2008. Association of Neoproterozoic A-type and I-type granites in South China: implications for generation of A-type granites in a subduction-related environment. Chemical Geology 257 (1-2), 1-15. https://doi.org/10.1016Zj.chemgeo.2008.07.018.

A.G. Vladimirov et al.: Thermochronology of granitoid batholiths and their transformation into metamorphic core complexes. СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ | INFORMATION ABOUT AUTHORS

Александр Геннадьевич Владимиров

докт. геол.-мин. наук, профессор

Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН 630090, Новосибирск, пр. Академика Коптюга, 3, Россия

Новосибирский национальный исследовательский

государственный университет

630090, Новосибирск, ул. Пирогова, 2, Россия

Томский государственный университет 634050, Томск, пр. Ленина, 50, Россия

И e-mail: vladimir@igm.nsc.ru © https://orcid.org/0000-0001-7884-2601

Aleksander G. Vladimirov

Doctor of Geology and Mineralogy, Professor

V.S. Sobolev Institute of Geology and Mineralogy, Siberian Branch of RAS 3 Academician Koptyug ave., Novosibirsk 630090, Russia

Novosibirsk State University 2 Pirogov street, Novosibirsk 630090, Russia

Tomsk State University

50 Lenin ave., Tomsk 634050, Russia

Алексей Валентинович Травин

докт. геол.-мин. наук

Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН 630090, Новосибирск, пр. Академика Коптюга, 3, Россия

Новосибирский национальный исследовательский

государственный университет

630090, Новосибирск, ул. Пирогова, 2, Россия

Томский государственный университет 634050, Томск, пр. Ленина, 50, Россия

e-mail: travin@igm.nsc.ru © https://orcid.org/0000-0002-5640-4560

Aleksei V. Travin

Doctor of Geology and Mineralogy

V.S. Sobolev Institute of Geology and Mineralogy, Siberian Branch of RAS 3 Academician Koptyug ave., Novosibirsk 630090, Russia

Novosibirsk State University 2 Pirogov street, Novosibirsk 630090, Russia

Tomsk State University

50 Lenin ave., Tomsk 634050, Russia

Фан Лыу Ань

канд. геол.-мин. наук

Institute of Geological Sciences,

Vietnam Academy of Science and Technology

84 Chua Lang, Dong Da, Hanoi, Vietnam

e-mail: luuanh_phan@yahoo.com

Phan Luu Anh

Candidate of Geology and Mineralogy

Institute of Geological Sciences,

Vietnam Academy of Science and Technology

84 Chua Lang, Dong Da, Hanoi, Vietnam

Николай Геннадьевич Мурзинцев

Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН 630090, Новосибирск, пр. Академика Коптюга, 3, Россия

e-mail: murzintsevng@gmail.com

Nikolai G. Murzintsev

V.S. Sobolev Institute of Geology and Mineralogy, Siberian Branch of RAS 3 Academician Koptyug ave., Novosibirsk 630090, Russia

Ирина Юрьевна Анникова

канд. геол.-мин. наук

Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН 630090, Новосибирск, пр. Академика Коптюга, 3, Россия

Новосибирский национальный исследовательский

государственный университет

630090, Новосибирск, ул. Пирогова, 2, Россия

Томский государственный университет 634050, Томск, пр. Ленина, 50, Россия

e-mail: ira99@igm.nsc.ru © https://orcid.org/0000-0002-0045-4091

Irina Yu. Annikova

Candidate of Geology and Mineralogy

V.S. Sobolev Institute of Geology and Mineralogy, Siberian Branch of RAS 3 Academician Koptyug ave., Novosibirsk 630090, Russia

Novosibirsk State University 2 Pirogov street, Novosibirsk 630090, Russia

Tomsk State University

50 Lenin ave., Tomsk 634050, Russia

Евгений Игоревич Михеев

Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН 630090, Новосибирск, пр. Академика Коптюга, 3, Россия

Новосибирский национальный исследовательский

государственный университет

630090, Новосибирск, ул. Пирогова, 2, Россия

e-mail: mikheev@igm.nsc.ru

Evgenii I. Mikheev

V.S. Sobolev Institute of Geology and Mineralogy, Siberian Branch of RAS 3 Academician Koptyug ave., Novosibirsk 630090, Russia

Novosibirsk State University 2 Pirogov street, Novosibirsk 630090, Russia

Нгуен Ань Зыонг

Institute of Geological Sciences,

Vietnam Academy of Science and Technology

84 Chua Lang, Dong Da, Hanoi, Vietnam

e-mail: luuanh_phan@yahoo.com

Nguyen Anh Duong

Institute of Geological Sciences,

Vietnam Academy of Science and Technology

84 Chua Lang, Dong Da, Hanoi, Vietnam

Чан Тхи Ман

Institute of Geological Sciences,

Vietnam Academy of Science and Technology

84 Chua Lang, Dong Da, Hanoi, Vietnam

e-mail: luuanh_phan@yahoo.com

Tran Thi Man

Institute of Geological Sciences,

Vietnam Academy of Science and Technology

84 Chua Lang, Dong Da, Hanoi, Vietnam

Чан Тхи Лан

Institute of Geological Sciences,

Vietnam Academy of Science and Technology

84 Chua Lang, Dong Da, Hanoi, Vietnam

e-mail: luuanh_phan@yahoo.com

Tran Thi Lan

Institute of Geological Sciences,

Vietnam Academy of Science and Technology

84 Chua Lang, Dong Da, Hanoi, Vietnam