научная статья по теме УЛКАН-ДЖУГДЖУРСКАЯ АНОРТОЗИТ-РАПАКИВИГРАНИТ-ЩЕЛОЧНОГРАНИТНАЯ РУДОНОСНАЯ МАГМАТИЧЕСКАЯ АССОЦИАЦИЯ (СИБИРСКИЙ КРАТОН): ВОЗРАСТ, ТЕКТОНИЧЕСКОЕ ПОЛОЖЕНИЕ, ИСТОЧНИКИ И МЕТАЛЛОГЕНИЯ Геология

Текст научной статьи на тему «УЛКАН-ДЖУГДЖУРСКАЯ АНОРТОЗИТ-РАПАКИВИГРАНИТ-ЩЕЛОЧНОГРАНИТНАЯ РУДОНОСНАЯ МАГМАТИЧЕСКАЯ АССОЦИАЦИЯ (СИБИРСКИЙ КРАТОН): ВОЗРАСТ, ТЕКТОНИЧЕСКОЕ ПОЛОЖЕНИЕ, ИСТОЧНИКИ И МЕТАЛЛОГЕНИЯ»

УДК 552.3:551.71+553.07

УЛКАН-ДЖУГДЖУРСКАЯ АНОРТОЗИТ-РАПАКИВИГРАНИТ-ЩЕЛОЧНОГРАНИТНАЯ РУДОНОСНАЯ МАГМАТИЧЕСКАЯ АССОЦИАЦИЯ (СИБИРСКИЙ КРАТОН): ВОЗРАСТ, ТЕКТОНИЧЕСКОЕ ПОЛОЖЕНИЕ, ИСТОЧНИКИ И МЕТАЛЛОГЕНИЯ

© 2014 г. А. М. Ларин

Институт геологии и геохронологии докембрия РАН 199034, Санкт-Петербург, наб. Макарова, 2 Поступила в редакцию 10.02.2014 г.

В статье систематизированы и обобщены результаты выполненных за последние два десятилетия геологических, геохронологических изотопных и геохимических исследований магматических пород Улкан-Джугджурской анортозит-рапакивигранит-щелочногранитной магматической ассоциации и связанного с ней оруденения. Установлено, что рассматриваемая ассоциация представляет собой типичный пример образований анорогенного типа, формирование которых происходило во внутриплитной геодинамической обстановке и было, вероятнее всего, обусловлено деятельностью мантийного суперплюма. Активность этого суперплюма проявилась на территории Сибирского кратона в возрастном интервале 1.75—1.70 млрд лет. Формирование этой ассоциации происходило в дискретном режиме, что, вероятнее всего, отражает пульсационную эволюцию сублитосферного мантийного источника. Выделяются два этапа: предрифтовый (1736—1727 млн лет) и собственно рифтовый (1722—1705 млн лет) и несколько стадий. Все магматические породы, входящие в состав ассоциации, имеют смешанное мантийно-коровое происхождение. Основные породы были образованы из базальтовой магмы типа 01В, претерпевшей разноглубинную коровую контаминацию. Породы кислого состава формировались в результате смешения различных магм мантийного и ко-рового происхождения. Роль мантийного компонента последовательно увеличивалась в возрастном ряду: умереннощелочной субсольвусный гранит ^ умереннощелочной гиперсольвусный гранит ^ щелочной гиперсольвусный гранит. Все эндогенные месторождения района связаны с единым источником — мантийным плюмом и его производными. Образование Fe-Ti-апатитовых месторождений в анортозитах происходило в результате интенсивной нижнекоровой контаминации базальтовой магмы вблизи границы М и двух этапов фракционной кристаллизации на различных уровнях глубинности — нижне- и верхнекоровом. Редкометальные месторождения района генетически связаны со щелочными гранитами. Формирование урановых месторождений, вероятнее всего, обусловлено процессами среднерифейской реювенации региона и пород Улкан-Джугджурской ассоциации.

БОТ: 10.7868/80016777014040042

ВВЕДЕНИЕ

Специфика проявления внутриплитного магматизма, особенно гранитоидного, выражается в его крайне неравномерном распределении во времени и пространстве. Типичными представителями этого магматизма являются граниты А-ти-па, которые либо образуют самостоятельные автономные плутоны, либо входят в состав сложно построенных магматических ассоциаций, включающих бимодальные вулканические комплексы, рои даек, преимущественно базитового состава и анортозиты. Первые граниты А-типа появляются еще в позднем архее и прослеживаются в геологической истории Земли вплоть до настоящего времени. Однако расцвет этого магматизма приходится только на интервал времени

Адрес для переписки: А.М. Ларин. E-mail: larin7250@mail.ru

~2.0—1.0 млрд лет. Именно с этим периодом связано формирование гигантских объемов гранитов рапакиви, интрузивных чарнокитов и в меньшей мере щелочных гранитов, нередко образующих вместе с ассоциирующими породами трансконтинентальные пояса протяженностью в тысячи километров. Батолиты этих гранитов в протерозойскую эру могли достигать громадных размеров — до 60000 км2. Ни до, ни после этого периода объемы гранитов А-типа никогда не достигали таких масштабов. Граниты А-типа чрезвычайно интересны еще и тем, что с ними связаны практически все докембрийские редкометаль-ные месторождения, ассоциирующие с гранитами (за исключением пегматитовых), например, такие гиганты, как Тор Лейк (2.09 млрд лет) в Канаде, Катугинское (2.07 млрд лет) на Алданском щите, Заиплац (2.05 млрд лет) в Бушвелдском плутоне в ЮАР, Питинга (1.83 млрд лет) в Бразилии,

Стрендж Лейк (1.24 млрд лет) в Канаде и др. Не менее интересны в этом плане и анортозиты, ассоциирующие с этими гранитами. С ними связаны крупнейшие месторождения титано-магнети-товых руд, такие как Лак Тио, Сэнфорд Хилл и Аллард Лейк в Канаде (~1.0 млрд лет), Айрон Маунтин в США (~1 млрд лет), Телленес в Норвегии (0.93 млрд лет) и др.

Улкан-Джугджурская магматическая ассоциация (1.74—1.70 млрд лет, Ларин, 2011) представляет собой классический пример внутриплитного магматизма эпохи его расцвета на территории Сибирского кратона. С магматическими комплексами этой ассоциации связан широкий круг рудных месторождений от железо -титан-апатитовых до редкометальных, золоторудных и урановых, из которых целый ряд месторождений по прогнозным ресурсам определены как крупные и средние. Магматические образования этой ассоциации, а также связанные с ними месторождения различных полезных ископаемых были особенно подробно изучены в течение последних 20 лет (Богданова, 1984; Гамалея, 1968; Горошко и др., 2006; Гурьянов, Карсаков, 1990; Гурьянов, 2007; Диденко и др., 2010; Куприянова, Шпанов, 2011; Недашковский, 1986; Недашковский и др., 1991, 1999, 2000; Неймарк и др., 19921 2; Ларин, 2009, 2011; Ларин и др., 2002, 2012, 2013; Ленников, 1979; Суханов, Журавлев, 1989; Суханов и др., 1990; Larin г1 а1, 1997). Целью настоящей работы является обобщение и анализ геологических, гео-

хронологических, изотопных и геохимических данных, полученных для магматических пород и руд Улкан-Джугджурской ассоциации, для решения следующих задач: (1) оценка длительности и дискретности проявления этого магматизма; (2) анализ возможных источников вещества магматических пород и ассоциирующих руд;

(3) определение геодинамической обстановки формирования этой магматической ассоциации;

(4) корреляция внутриплитного магматизма этого времени на территории Сибирского кратона, а также и других раннедокембрийских кратонов, объединенных в этот период в единый суперматерик Нуна (или Колумбия); (5) выявление характера связей различных типов оруденения с магматическими породами ассоциации.

ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ ПОЛОЖЕНИЕ

В состав Улкан-Джугджурской магматической ассоциации входят Геранский массив анортозитов джугджурского комплекса, Южно-Учурский массив гранитов рапакиви, улканский вулкано-плутонический комплекс и рои даек базитов. Геологические образования этой ассоциации приурочены к центральной части Билякчан-Улканского вулканоплутонического пояса, протягивающегося более чем на 750 км по юго-восточной границе Сибирской платформы от Охотского массива на севере до Монголо-Охотского складчатого пояса на юге (фиг. 1, I). Пояс имеет асимметричное строе-

Фиг. 1. Схематическая геологическая карта Улкан-Джугджурской магматической ассоциации с ассоциирующими месторождениями (II) в структуре Билякчан-Улканского анорогенного вулканоплутонического пояса (I). Построена с использованием материалов (Гурьянов, 2001, 2007; Горошко, 2001; Недашковский и др., 1999, 2000; Ларин, 2011).

I. 1 — осадочный чехол Сибирской платформы; 2 — Охотско-Чукотский вулканический пояс (MZ); 3 — Монголо-Охотский складчатый пояс (PZ—MZ); 4 — Южно-Верхоянский форланд Верхоянского складчато-надвигового пояса (а — V-PZl, б — R); 5 — Учуро-Майский прогиб (уянская серия ^1?), учурская серия ^1); 6—9 — Билякчан-Улканский вул-каноплутонический пояс (1.74—1.70 млрд лет): 6 — дайки диабазов и интрузии габброидов, 7 — гранитоиды, 8 — терри-генно-вулканогенные толщи (а — существенно вулканогенные, б — вулканогенно-терригенные), 9 — анортозитовый джугджурский комплекс; 10 — раннедокембрийское основание Сибирской платформы.

У — Улканский грабен, Б — Билякчанский грабен, Г — Геранский массив, Л — Лантарский массив, СШ — Становой шов.

II. 1 — мезозойские породы (а — вулканиты, б — гранитоиды); 2 — осадочные отложения гонамской свиты ^1); 3—11 — геологические образования Улкан-Джугджурской магматической ассоциации: 3—8 — улканский вулканоплутониче-ский комплекс: 3—6 — Северо-Учурский массив: 3 — щелочные граниты, 4 — мелкозернистые биотитовые лейкограни-ты, 5 — гранитоиды главной интрузивной фазы (крупнозернистые биотитовые, реже биотит-амфиболовые граниты и кварцевые сиениты), 6 — гибридные породы (габбродиабазы, диориты, кварцевые диориты, монцониты, кварцевые монцониты и сиениты); 7 — нерасчлененные мафические породы гекунданского и маймаканского комплексов (а — габброиды, б — дайки диабазов и долеритов); 8 — вулканогенно-осадочные образования улканской серии (базальты, трахириолиты, трахидациты, комендиты, онгориолиты, песчаники, кварциты и др.); 9 — гранитоиды Южно-Учурско-го массива (граниты рапакиви, кварцевые сиениты, кварцевые монцониты, монцониты); 10—11 — Геранский массив: 10 — анортозиты и габброанортозиты центральной зоны массива, 11 — габбро-нориты, нориты, йотуниты, монцониты и сиениты "краевой меланократовой группы", 12 — кристаллические сланцы и гнейсы основания; 13 — разломы; 14 — месторождения: а — Ве^ББ в гематит-кварц-полевошпатовых метасоматитах (1 — Бугундя, 2 — Южное, 3 — Западное); б — Ве^п в гельвин-диопсид-магнетит-пироксмангитовых метасоматитах (4 — Гельвиновое, 5 — Сфалеритовое); в — Sn-W-(Li) в грейзенах (6 — Извилистое, 7 — Грейзеновое); г — Ве^г-Та-№> в щелочно-гранитных пегматитах и штокшайдерах (8 — Ключ, 9 — Верхняя Бугундя, 10 — Северный Ныгвыган); д — REE-Zr-Nb в эгирин-арфведсонито-вых альбититах (11 — Бириндя, 12 — Улкан, 13 — Неожиданное); е — Та-Мэ^ББ в минерализованных дайках гроруди-тов, экеритов и рокалитов (14 — Эталон); ж — и^ББ в эйситах (15 — Боковое, 16 — Тангукта); з — Аи-и в зонах структурно-стратиграфических несогласий (17 — Топорикан, 18 — Широтное, 19 — Ночлег); и — и-Мо штокверки в зонах дробления вулканитов (20 — Элгэтэ); к — Fe-Ti-апатитовые в мафических породах Геранского массива (21 — Богиде, 22 — Гаюмское, 23 — Маймаканское).

Номера на схеме соответствуют названиям месторождений.

134° в.д.

ние: его северная часть, Билякчанский грабен, сложена терригенными и вулканогенными породами, южная часть представлена крупными ма

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.

Показать целиком