ПЕТРОЛОГИЯ, 2011, том 19, № 6, с. 579-598
УДК 552.11:548.4
УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ПЛАТИНОНОСНЫХ УЛЬТРАОСНОВНЫХ МАССИВОВ ЮГО-ВОСТОКА СИБИРСКОЙ ПЛАТФОРМЫ
© 2011 г. В. А. Симонов*, В. С. Приходько**, С. В. Ковязин*
*Институт геологии и минералогии СО РАН просп. Академика Коптюга, 3, Новосибирск, 630090, Россия; e-mail: simonov@igm.nsc.ru **Институт тектоники и геофизики ДВО РАН ул. Ким-Ю-Чена, 65, Хабаровск, 680000, Россия; e-mail: vladimir@itig.as.khb.ru Поступила в редакцию 10.12.2010 г.
Получена после доработки 12.02.2011 г.
Исследования расплавных включений в хромшпинелидах свидетельствуют о магматогенном происхождении дунитов Кондерского и Инаглинского россыпеобразующих платиноносных массивов (Юго-Восток Сибирской платформы). На основе данных по включениям получена информация о физико-химических условиях магматических процессов, формировавших эти концентрически-зональные щелочно-ультраосновные комплексы. Сравнительный анализ составов хромитов, содержащих включения, показал существенные отличия хромшпинелидов из дунитов Кондерского и Инаглинского массивов от минералов из ультраосновных пород офиолитов и современной океанической коры. Микрокристаллы клинопироксена из хромитов Кондерского массива по своему составу и особенностям распределения редкоземельных элементов резко отличаются от пироксенов из базит-гипербазитовых комплексов офиолитовых ассоциаций и близки к минералам из Кытлым-ского и Нижнетагильского платиноносных массивов (Урал). В результате анализа составов закаленных расплавных включений выяснено, что изученные хромиты кристаллизовались преимущественно из пикритовых щелочных магм. Высокомагнезиальные включения по большинству основных компонентов близки к данным по биотит-пироксеновым щелочным пикритам, что свидетельствует об активном участии ультраосновных (пикритовых) щелочных магматических систем в процессе формирования дунитов Кондерского и Инаглинского массивов. В результате исследования включений с помощью ионного зонда получена информация о повышенном содержании воды (до 0.6 мас. %) в расплавах. Данные по распределению редких и редкоземельных элементов во включениях свидетельствуют о влиянии глубинного плюма. Расчетное моделирование на основе составов расплавных включений говорит о том, что формирование дунитов Кондерского и Инаглинского массивов происходило в основном при участии водосодержащих магм в диапазоне температур от 1460 до 1300°С, а затем при эволюции к менее магнезиальным по составу расплавам кристаллизация оливина продолжалась и до 1230°С.
ВВЕДЕНИЕ
Россыпеобразующие платиноносные массивы платформенных и складчатых областей привлекают внимание многочисленных исследователей. Значительная часть этих объектов располагается в структурах Юго-Востока Сибирской платформы — Кон-дерский, Инаглинский, Чадский и другие массивы. Они формируют штокообразные тела с концентрически-зональным внутренним строением, обусловленным последовательной сменой от центра к краю дунитов пироксенитами и габброидами. Важнейшей особенностью таких массивов являются дуни-товые "ядра", с которыми связаны промышленные месторождения россыпной платины (Гурович и др., 1994; Некрасов и др., 1994 и др.). В связи с этим проблемы генезиса таких массивов приобретают особое значение. Обзор имеющихся публикаций показывает, что по этому вопросу не существует единого мнения. Одни исследователи доказывают магмато-генное происхождение ультраосновных пород Кон-
дерского и Инаглинского массивов (Богомолов, 1967; Магматические ..., 1988; Гурович и др., 1994; Некрасов и др., 1994 и др.), а другие считают, что эти гипербазиты являются реститами, попавшими в верхние горизонты коры путем твердопластичного течения (Шнай, 1980; Бехтер, Гончаренко, 1991; Ла-заренков, Ланда, 1992; Чернышов и др., 1997; Лес-нов, 2009; Burg et al., 2009 и др.). Таким образом, выяснение роли магматических систем в процессах формирования ультраосновных пород остается одной из важнейших задач при исследовании Кондер-ского и Инаглинского массивов.
В то же время широко используемые геолого-петрологические и геохимические методы не всегда дают возможность выяснить важнейшие особенности формирования ультраосновных комплексов. Учитывая это, предыдущими исследователями Кондерского и Инаглинского массивов были применены методы термобарогеохимии по изучению включений минералообразующих сред
в минералах. В результате в оливинах (Чепуров, 1974; Некрасов и др., 1994) и в клинопироксенах (Карсаков, Бердников, 1989; Наумов и др., 2008; Вогоу1коу й а1., 2010) базит-гипербазитовых пород были найдены включения, содержащие преимущественно флюидные и кристаллические фазы, среди которых присутствуют соли. Изученные включения отражают, скорее всего, последние стадии формирования массивов при участии флюидонасыщенных силикатно-солевых мине-ралообразующих систем. Таким образом, вопросы, связанные с ролью высокотемпературных магматических расплавов при кристаллизации ультраосновных пород Кондерского и Инаглин-ского массивов остаются открытыми.
Исследования образцов гипербазитов, собранных в Сибири, на Урале, на Дальнем Востоке, а также в Центральной Атлантике показали, что наиболее перспективным путем получения информации о генезисе ультраосновных пород является анализ хромшпинелидов и находящихся в них расплавных включений (Симонов и др., 2007, 2008, 2009а, 2009б, 2009в; Симонов, Ковязин, 2009 и др.). В случае Кондерского массива этот подход был успешно использован и результаты частично опубликованы (Симонов и др., 2010б, 2010в, 2010г). Получены также первые данные о расплавных включениях в хромшпинелидах из дунитов массива Инагли (Симонов и др., 2010а). Работы в этом направлении нами продолжаются, и поступает новая информация по расплавным включениям в хромитах из гипербазитов Кондер-ского и Инаглинского массивов.
В настоящей статье приводятся данные о расплавных включениях в хромшпинелидах и об физико-химических условиях формирования дуни-тов Кондерского и Инаглинского россыпеобразу-ющих платиноносных массивов (Юго-Восток Сибирской платформы), полученные в результате исследования включений.
ГЕОЛОГО-ПЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ИССЛЕДОВАННЫХ
УЛЬТРАОСНОВНЫХ МАССИВОВ ЮГО-
ВОСТОКА СИБИРСКОЙ ПЛАТФОРМЫ
Расположение рассмотренных россыпеобра-зующих платиноносных массивов (Кондерского и Инаглинского) Юго-Востока Сибирской платформы показано на рис. 1.
Кондерский массив находится на Юго-Востоке Алданского щита, в пределах Батомского поднятия. Он приурочен к области пересечения зоны палеорифтогенеза с разломами субширотного простирания (Кондерский, Нетский) (Гурович и др., 1994). С массивом пространственно и генетически связано россыпное месторождение платиновых металлов. Сведения о геологическом строении, петрографии слагающих его пород, минералогии и рудоносности освещены во многих публикациях (Андреев, 1987; Орлова, 1991; Гурович и др., 1994; Некрасов и др., 1994 и др.).
Кондерский массив представляет собой в плане округлое тело, диаметром около 8 км. Геофизические данные показывают, что наиболее вероятной формой массива до глубины 10 км является концентрически зональный шток с вертикальными контактами (Гурович и др., 1994). Массив сложен породами двух комплексов — кондерского и алданского. Первый из них представлен дунитами и пироксени-тами. Дуниты слагают ядро диаметром около 5.5 км, окруженное кольцевым телом пироксенитов шириной 100—750 м. Алданский комплекс объединяет широкий спектр магматических пород — щелочные пегматиты, диориты, диоритсиениты, меланокра-товые диориты, косьвиты, а также магнетит-биоти-товые и магнетит-амфиболовые клинопироксени-ты, образующие поле линзовидных тел и даек в юго-западной части массива (Некрасов и др., 1994).
Дуниты Кондерского массива представляют собой мелко-, средне-, крупнозернистые, часто пор-
Рис. 1. Особенности геологического строения Инаглинского и Кондерского массивов и их местоположение на тектонической схеме региона.
A. Схема строения Инаглинского массива (Корчагин, 1972; с дополнениями авторов).
1 — синийские гравелиты и песчаники; 2 — архейские породы; 3 — нижнекембрийские доломиты и доломитизирован-ные известняки; 4 — дуниты; 5 — щелочные породы; 6 — региональные разломы; 7 — внешний периклинальный разлом; 8 — внутренний периклинальный разлом; 9 — центриклинальный разлом; 10 — радиальные разломы; 11 — место отбора изученных образцов дунитов.
Б. Схема строения Кондерского массива (Гурович и др., 1994; с дополнениями авторов).
1 — осадочные отложения чехла; 2 — архейские породы фундамента; 3 — маркирующие пласты мраморов и кальцифи-ров; 4 — ультраосновные породы кондерского комплекса: а — пироксениты, б — дуниты; 5 — интрузии алданского комплекса; 6 — тела оливин-диопсидовых метасоматитов; 7—12 — разрывы: 7 — первого порядка субширотные, 8 — внешние периклинальные второго порядка, 9 — внутренние периклинальные, 10 — центриклинальные; 11 — радиальные, 12 — прочие разрывные нарушения; 13 — геологические границы; 14 — место отбора образца дунита № 196/86.
B. Схема тектонического районирования области сочленения Центрально-Азиатского и Тихоокеанского поясов (Тектоника, ... 2005; с дополнениями авторов).
1 — чехол древней платформы; 2 — мезозойские континентальные впадины; 3 — внутрикратонные прогибы; 4 — оро-генные пояса; 5 — гранит-зеленокаменные области (ГЗО); 6 — гранулит-гнейсовые области (ГГО); 7 — вулканические пояса и зоны; 8 — границы тектонических подразделений; 9 — геологические границы; 10 — местонахождение рассматриваемых массивов.
Таблица 1. Составы дунитов (мас. %) Кондерского массива
Компоненты 1 2
^ 39.45 39.16
Т1О2 0.01 0.01
А12О3 0.11 0.09
Fe2Oз 9.87 9.93
МпО 0.15 0.16
МБО 47.63 47.24
СаО 0.28 0.31
№20 0.03 0.02
К2О 0.03 0.02
Р2О5 0.05 0.07
П.п.п. 2.90 3.70
Сумма 100.51 100.71
Примечание. 1, 2 — дуниты из центральной (1) и краевой (2) частей Кондерского массива. Составы дунитов определены химическим методом (ИТиГ ДВО РАН, г. Хабаровск).
фировидные, породы с массивной текстурой. Вблизи поверхности до 30% от объема пород занимает серпентин, с глубиной его содержание снижается, а на отм
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.