ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК, 2012, том 444, № 2, с. 180-183
= ГЕОЛОГИЯ
УДК 552.111 552.311 552.321.5 552.113
СОХАТИНЫЙ ДИФФЕРЕНЦИРОВАННЫЙ ГАББРО-МОНЦОДИОРИТОВЫЙ ИНТРУЗИВ -ПРИМЕР СИНБАТОЛИТОВЫХ ГАББРОИДОВ ЯНО-КОЛЫМСКОЙ СИСТЕМЫ
© 2012 г. А. Э. Изох, член-корреспондент РАН Н. А. Горячев, А. В. Альшевский, В. В. Акинин
Поступило 29.12.2011 г.
Базитовые комплексы, включая многофазные дифференцированные ультрабазит-базитовые интрузивы, широко проявлены в областях развития гранитоидных батолитов. В Восточном Казахстане батолитам калбинского комплекса предшествуют габбро-сиенитовые интрузивы аргим-байского комплекса и многофазные сложно дифференцированные перидотит-габбро-монцо-диоритовые массивы максутского комплекса [1]. Для кембро-ордовикских батолитов "пестрого" состава (по Ю.А. Кузнецову) в Алтае-Саянской складчатой области и в Западной Монголии широко проявлены разнообразные дифференцированные ультрабазит-базитовые ассоциации, в том числе и габбро-монцодиоритовые интрузивы [2— 4]. В Северном Вьетнаме перидотит-габбро-монцодиоритовые интрузивы предшествуют высокоглиноземистым гранитоидам и связаны со вторым этапом эволюции Эмейшаньской крупной изверженной провинции [5]. Таким образом, габбро-монцодиоритовые ассоциации могут проявляться как в аккреционно-коллизионных и сдвиговых, так и во внутриплитных геодинамических обстановках. На Северо-Востоке России примером позднемезозойского дифференцированного массива, относящегося к габбро-монцо-диоритовому типу, является Сохатиный интрузив, который (по геологическим данным) предшествует высокоглиноземистым гранитоидам Яно-Колымской складчатой системы (ЯКСС).
Сохатиный массив располагается в Иньяли-Дебинском синклинории (юго-восточная часть ЯКСС) среди крупных гранитоидных плутонов колымского комплекса — Негаяхского, Неумест-
Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева Российской Академии наук, Новосибирск Северо-Восточный комплексный научно-исследовательский институт Дальневосточного отделения Российской Академии наук, Магадан
ного и Маяк (рис. 1). Гранитоиды прорывают интенсивно дислоцированные нижне-среднеюр-ские морские терригенные отложения и по результатам и—РЬ (8ИШМР-ЯО)-датирования отнесены к киммеридж-титонскому пульсу магматизма (150 ± 3 МА), ответственному за формирование Главного батолитового пояса ЯКСС [6].
Сохатиный массив впервые описан Б.Н. Владимировым в 1936 г. Более детальные работы представлены в [7—9]. В этих работах показано, что массив представляет собой дифференцированное тело размером 20 х 2—3 км, вытянутое в северо-западном направлении, согласное с простиранием региональных складчатых структур и цепочек гранитных плутонов. В состав массива входят ультрамафиты, троктолиты, оливиновые габбро и габбронориты, а также анортозиты. Низкие содержания титана и щелочей в расслоенной серии массива позволили некоторым исследователям ошибочно отнести их к офиолитовой ассоциации. Поэтому в дальнейшем массив в обобщающих работах по Яно-Колымской системе рассматривается в качестве тектонической пластины, представляющей собой фрагмент океанической коры — фундамента Иньяли-Дебинского синкли-нория [9].
Сохатиный массив пока единственный пример дифференцированного перидотит-трокто-лит-габбронорит-монцодиоритового интрузива в Иньяли-Дебинском синклинории. В этом же районе описываются тела догранитных диоритов (монцодиоритов). Вмещающими породами являются среднеюрские терригенные отложения сусу-манской свиты, с которыми габброиды наряду с тектоническими имеют вполне отчетливые интрузивные соотношения. В строении массива выделяются верхняя и нижняя краевые фации и расслоенная серия. В северной части массива вблизи контакта с гранитоидами плутона Маяк наблюдаются выходы нижней краевой фации, а в его южной части в долине р. Сохатиная — верхней (рис. 1). Расслоенная серия наиболее полно представлена
СОХАТИНЫЙ ДИФФЕРЕНЦИРОВАННЫЙ
181
+ +
1 3 4 7. 5 + + 6 7
Рис. 1. Схема геологического строения Сохатиного интрузива (составлена на основе геологической карты масштаба 1 : 200 000 и материалов [7]). 1 — среднеюрские терригенные отложения сусуманской свиты; 2 — нижнеюрские терригенные отложения; 3 — оливиновые габбронориты, габбронориты и анортозиты (нерасчлененные); 4 — плагио-перидотиты, меланотроктолиты нижней части расслоенной серии; 5 — монцогаббро и монцодиориты краевых фаций; 6 — граниты; 7 —четвертичные моренные и аллювиальные отложения. На врезке — положение Сохатиного массива в Главном поясе гранитных батолитов (отмечено звездочками). Линиями показаны границы главных структур. АБ — линия разреза Сохатинского массива.
в центральной части массива. Она начинается с горизонта лейкогаббро (обр. И38-10) с хорошо выраженной тонкой расслоенностью. Нижний горизонт расслоенной серии представлен плагио-перидотитами, меланотроктолитами и мелано-габбро. Для этого уровня характерна обильная шлировая сульфидная минерализация, представленная главным образом пирротином. Средняя часть расслоенной серии сложена оливиновыми габброноритами и габброноритами с хорошо выраженной тонкой расслоенностью. Падение рас-слоенности — с севера на юг, с крутыми углами.
В [7], напротив, представлено падение пологое с юга на север. В верхней части преобладают лейко-габбронориты со шлирами анортозитов. Здесь же присутствуют трахитоидные монцогаббронори-ты. Верхняя краевая фация сложена мелкозернистыми такситовыми монцогаббро и монцодиори-тами.
Для пород характерна высокая железистость раннего оливина (/ = 28), высокая основность незонального плагиоклаза (80% Ап). Вверх по разрезу основность плагиоклаза плавно уменьшается до 56—50% Ап, что указывает на направленное
182
ИЗОХ и др.
SiO2
И39-10 -
И37-10 -
И38-10 _
И36-10 - о
И12-10 - о
И13-10 - О
И14-10 - о
И15-10 - о
И16-10 - о
И18-10 - о
И19-10 - О
И20-10 - О
И21-10 - О
И23-10 I О
И24-10 _ О
И25-10 - О
И26-10 - О
И27-10 _ О
И28-10 о
93-4 1
о о
35
45
Na2O
55 0
И39-10 -
И37-10 -
И38-10 _
И36-10 _
И12-10
И13-10 -
И14-10 -
И15-10 -
И16-10 -
И18-10 -
И19-10 О
И20-10 -о
И21-10 - о
И23-10 - о
И24-10 о
И25-10 "О
И26-10 -о
И27-10 -о
И28-10 -
93-4 -
о о
AI2O3
о о о о о
о I- о о
о о
о о
о о
K2O
о о
о о ho о э э о э о
о э э э э
MgO
10 20 30 0
TiO2
о о о ho о о
о
р
э о
э о э э о о
о о
о о о
CaO о
о о о
о о о
о о
о о
о
о о о о
10 20 30 5 10 15
P2O5 о
Pl(%An)
<р
0
1
20
2 0 0.2 0.4 40 60 80
Рис. 2. Изменение состава пород и плагиоклаза в расслоенной серии и краевых фациях по разрезу (АБ на рис. 1) Со-хатиного массива.
1
1
фракционирование исходного расплава (рис. 2). Во всех породах, включая плагиоперидотиты, фиксируется биотит, что указывает на повышенную калиевую щелочность расплава. В некоторых участках описываются биотитовые монцогаббро-нориты, которые приурочены либо к краевой фации, либо к верхним частям разреза расслоенной серии [7]. Для этих пород характерны резко зональный плагиоклаз (77—37% Ап) и высокожелезистый биотит.
Петрохимические особенности подтверждают правильность отнесения Сохатиного массива к перидотит-габбро-монцодиоритовому типу интрузивов. На ТА8-диаграмме породы нижней расслоенной серии попадают в поле ультраосновных пород, однако высокое содержание плагиоклаза позволяет классифицировать их как пла-гиоперидотиты или меланотроктолиты. Породы краевых фаций отвечают диоритам, однако повышенное содержание биотита и присутствие интер-стициального калишпата позволяют классифицировать их как монцодиориты. На диаграммах М§0—А1203 и М§0—Са0 для пород расслоенной
серии отчетливо проявлены оливин-плагиокла-зовые тренды дифференциации, отклонение от которого фиксируется в лейкократовых габбро-норитах. Породы краевой фации резко отличаются по содержанию Ti, K, P и железистости. Вверх по разрезу устанавливается закономерное изменение состава пород, согласующееся с последовательностью кристаллизации исходного расплава, отвечающего высокоглиноземистому оливиново-му базальту: Ol + Sp - Ol + Pl - Ol + Pl + Cpx - Ol + + Pl + Cpx + Opx - Pl + Cpx + Opx + Mgt (рис. 2). При этом уменьшается содержание MgO (от 30 до 5%), возрастают концентрации SiO2, TiO2, Na2O, K2O, P2O5 и железистость пород. Особенно резко эти изменения происходят в верхней части разреза. К меланократовым породам приурочена вкрапленная пирротиновая минерализация, обусловливающая повышенные содержания меди (до 201 г/т), никеля (до 584 г/т), кобальта (до 450 г/т) [8].
Для определения возраста Сохатиного интрузива нами проведено U-Pb-датирование циркона (SHRIMP) из такситового полосчатого био-титсодержащего габбро в нижней краевой фации.
СОХАТИНЫЙ ДИФФЕРЕНЦИРОВАННЫЙ
183
207Pb/206Pb 0.09
(я)
0.03
38
40
42
44
46
0.078
0.074
0.070
0.066
0.062
0.058
0.054
0.050
0.046
0.042
0.038
0.034
0.030 40
(б)
Gabbro 221, N = 14
Конкордатный возраст = 148 ± 1 млн лет
.5
41.5
42.5
43.5
44.5 45.5
238U/206Pb
Рис. 3. и—РЬ (8НММР)-возраст цирконов из габбро нижней краевой фации обр. 221а-2011 (а) и гранита из секущей габброиды апофизы обр. И35-11 (б).
Полученная средневзвешенная датировка составляет 148 ± 1 млн лет (рис. 3а). Истинная дата возраста кристаллизации может лежать с одинаковой вероятностью между 146 и 150 млн лет (разброс индивидуальных конкордантных значений). По гранитоидам, прорывающим габброиды верхней краевой фации, получена аналогичная датировка 152 ± 1 млн лет (рис. 3б), что в пределах погрешности метода свидетельствует о синхронно-
сти проявления бязитового и грянитоидного магматизма.
Таким образом, Сохатиный массив представляет собой дифференцированный перидотит-трокто-лит-габбронорит-монцодиоритовый интрузив, не относящийся к офиолитовой ассоциации. Формирование расслоенной серии массива обусловлено кристаллизационно-гравитационным фракционированием высокоглиноземистого оливинового базальта повышенной калиевой щелочности в малоглубинных условиях. Краевые фации массива представлены монцогабброноритами и монцо-диоритами. С учетом геологических соотношений и геохронологических данных Сохатиный дифференцированный интрузив ф
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.