Учёные лаборатории изотопной геохимии и геохронологии Института геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского Российской академии наук (ГЕОХИ РАН), совместно с коллегами из лаборатории метаморфизма и метасоматизма ИГЕМ РАН, изучили изотопный состав стронция и неодима в магматических породах массива Одихинча. Для понимания происхождения этих пород необходимо установление изотопно-геохимических характеристик их источника вещества. Проведенные эксперименты показали, что магматические породы Одихинчи имеют изотопно обогащённый и гетерогенный состав стронция и неодима. Результаты исследования опубликованы в журнале «Геохимия» (Костицын и др, 2023).

Массив Одихинча (Рис. 1) входит в крупнейшую в мире ультраосновно-щелочно-карбонатитовую Маймеча-Котуйскую провинцию (Сибирь) и является вторым по величине интрузивом этого комплекса. Провинция представлена уникальными и редкими породами, вопросом формирования и происхождения которых учёные по всему миру занимаются уже более 50 лет.

Благодаря многолетним исследованиям широко известно, что щелочные породы и карбонатиты имеют мантийное происхождение. Однако полученные изотопные отношения неодима в образцах массива Одихинча больше характерны для пород континентальной коры (которые имеют так называемый «обогащённый» состав, как по геохимии, так и по изотопному составу ряда элементов) и существенно отличаются от мантийных (в которых, в свою очередь, состав «обеднённый»). По результатам исследования Rb–Sr (рубидий-стронциевой) и Sm–Nd (самарий-неодимовой) изотопных систем сделан вывод, что мантийным источником материнских расплавов изученных пород было изотопно-гетерогенное вещество с обогащёнными изотопными характеристиками.

В работе представлены результаты исследования коллекции щелочных и карбонатитовых пород массива Одихинча. Были проведены геохронологические исследования Rb–Sr (рубидий-стронциевой) и U-Pb (уран-свинцовой) изотопных систем минералов из одного образца карбонатита. Полученные значения возраста (245 ± 3 млн лет по Rb–Sr и 247 ± 18, 244 ± 5 млн лет по U–Pb) оказались согласованы друг с другом, а также близки ко времени формирования Сибирских траппов и Маймеча-Котуйского комплекса. Учитывая то, что в породах массива Одихинча широко проявлены признаки вторичных преобразований, вероятно, полученные значения возраста отражают время метасоматических процессов (химических изменений породы, а также замещения одних минералов другими).

Работа выполнена в рамках госзаданий ГЕОХИ РАН и ИГЕМ РАН.

Источник: ГЕОХИ РАН.