Геохимия и возраст палеопротерозойских метавулканических и метаосадочных пород Донского террейна Волго-Донского орогена

Abstract

Сильно переработанный метаморфизмом и интрузиями гранитоидов Донской террейн является частью Волго-Донского орогена. Он расположен вдоль восточной окраины Сарматского сегмента Восточно-Европейского кратона. Этот террейн состоит из гнейсо-гранитов павловского комплекса и метавулканических пород от андезибазальтов до дацитов (амфиболиты и гнейсы) и метаосадочных пород (мраморы и карбонатно-силикатные породы) в объеме донской серии. Вулканические породы характеризуются обогащением LILE и LREE и отрицательными аномалиями HFSE, что указывает на плавление мантийного клина с участием флюида в зоне субдукции. Изотопный состав неодима (εNd2200 = –1.2…+3.4, модельный возраст 2180–2550 млн лет) и гафния (εHf = –4.3…+3.3, модельный возраст 2290–2640 млн лет) указывают на обогащенный мантийный или смешанный корово-мантийный источник исходных расплавов вулканитов и ювенильный источник для осадков донской серии. U-Pb данные по циркону позволили оценить возраст (2047 ± 7 млн лет) метаморфизма гнейсов и амфиболитов и возраст (2060 ± 4 млн лет) термального воздействия гранитоидного батолита на вмещающие породы. По изотопным и геохронологическим данным донская серия подстилается архейскими породами, содержит архейские детритовые цирконы, но ее возраст не древнее 2300 млн лет. Фациальным и возрастным аналогом донской серии является темрюкская свита центральноприазовской серии Украинского щита. Предположено, что в палеопротерозое восточная окраина Сарматии представляла собой континентальную дугу, которая была субсинхронна системе островная дуга — задуговой бассейн лосевской серии.