научная статья по теме ВУЛКАНОПЛУТОНИЧЕСКИЕ АССОЦИАЦИИ КИСЛЫХ ПОРОД В ПРЕДЕЛАХ РЕДКОМЕТАЛЬНЫХ РУДНЫХ УЗЛОВ ЗАБАЙКАЛЬЯ: ГЕОХИМИЯ ПОРОД И РАСПЛАВОВ, ВОЗРАСТ, Р-Т УСЛОВИЯ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ Геология

Текст научной статьи на тему «ВУЛКАНОПЛУТОНИЧЕСКИЕ АССОЦИАЦИИ КИСЛЫХ ПОРОД В ПРЕДЕЛАХ РЕДКОМЕТАЛЬНЫХ РУДНЫХ УЗЛОВ ЗАБАЙКАЛЬЯ: ГЕОХИМИЯ ПОРОД И РАСПЛАВОВ, ВОЗРАСТ, Р-Т УСЛОВИЯ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ»

ПЕТРОЛОГИЯ, 2012, том 20, № 6, с. 622-648

УДК 550.4:55.2

ВУЛКАНОПЛУТОНИЧЕСКИЕ АССОЦИАЦИИ КИСЛЫХ ПОРОД В ПРЕДЕЛАХ РЕДКОМЕТАЛЬНЫХ РУДНЫХ УЗЛОВ ЗАБАЙКАЛЬЯ: ГЕОХИМИЯ ПОРОД И РАСПЛАВОВ, ВОЗРАСТ, Р-Т УСЛОВИЯ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ © 2012 г. Л. Ф. Сырицо*, Е. В. Баданина*, В. С. Абушкевич**, Е. В. Волкова*, Е. В. Шуклина*

* Санкт-Петербургский государственный университет Университетская наб., 7/9, Санкт-Петербург, 199034, Россия; e-mail: Liudmila_Syritso@mail.ru; laboratory_mgre@mail.ru ** Институт геологии и геохронологии докембрия РАН наб. Макарова, 2, Санкт-Петербург, 199034, Россия; e-mail: vik2211@mail.ru Поступила в редакцию 20.09.2011 г.

Получена после доработки 14.04.2012 г.

Результаты изучения вещественного состава пород, минералообразующих сред, Р-Тусловий кристаллизации и возрастные характеристики субвулканических кислых пород, сопровождающих выходы массивов редкометальных гранитов в пределах рудных узлов Забайкалья (Шерловогорский, Хангилайский, Букукинский, Белухинский, Шумиловский), дают основание для представления о существовании коге-нетичных вулканоплутонических ассоциаций. В составе этих ассоциаций в пределах изучаемого региона выделяются: редкометальные граниты, онгониты, риолиты, онгориолиты, трахириодациты, характеризующиеся рядом устойчивых признаков сходства и различия. Общими чертами химизма этих пород являются высокая плюмазитовость, низкая фемичность и основность, обогащенность (по сравнению с корой) литофильными редкими элементами (Li, Rb, Nb, Ta, Sn, W, F), низкое содержание Zr, REE и Sr, сходный характер распределения редких и тугоплавких элементов. Различие этих пород заключается в соотношении натрия и калия, уровнях концентрации литофильных редких и тугоплавких элементов, характере распределения РЗЭ, P-T режимах кристаллизации, специализации летучих. На основе ионно-зондовых исследований регомогенизированных стекол расплавных включений в кварцах изучен состав расплавов всех типов изучаемых пород и особенности распределения редких элементов между расплавом и породой. Наиболее высокая концентрация литофильных редких элементов в расплаве, в том числе Cs (до 300 ppm), Rb (до 1002 ppm), U (до 42 ppm) и Th, характерна для трахирио-дацитов Букука-Белухинского рудного узла, по содержанию Li этот расплав сопоставим с онгонитами Ары-Булака (690 и 715 ppm Li соответственно), отличаясь на порядок более высоким содержанием тугоплавких и редкоземельных элементов (суммарное содержание РЗЭ 94.4 и 5.44 ppm соответственно), что является признаком меньшей дифференцированности этого расплава по сравнению с онгонитовым. Низким содержанием литофильных редких элементов отличаются калиевые риолиты, тем не менее в остаточном расплаве здесь отмечается заметная концентрация Li — до 130 ppm, Nb — до 120 ppm. Накопление U в остаточном расплаве трахириодацитовых и риолитовых магм Восточного Забайкалья может свидетельствовать о высоком их потенциале для постмагматического уранового рудообразования. Изотопно-геохронологическими исследованиями (Rb-Sr изотопная система), на примере Шерловогор-ского рудного узла, показана близковременность образования всего комплекса пород вулканоплутони-ческой ассоциации (граниты, онгониты, риолиты, онгориолиты) интервал формирования которой составляет порядка 4 млн. лет — от 145.7 ± 1.3 млн. лет при IRSr = 0.70507 ± 20 и СКВО = 0.48 до 141.5 ± ± 1.0 млн. лет при IRSr = 0.70359 ± 63 и СКВО = 0.24.

Пространственная совмещенность комплекса субэффузивных пород с массивами редкометальных гранитов, формирование их в одном возрастном интервале, особенности геохимического состава и P-T условий кристаллизации позволяют на данном этапе исследований предполагать их генетическое родство при различии в механизмах отщепления от очагов кислых расплавов различной степени зрелости и дифференцированности, возникающих за счет единого субстрата под действием мантийного плюма, фиксирующегося в этот период на территории Центральной Азии (Ярмолюк, Коваленко, 2003).

ВВЕДЕНИЕ

Результаты изучения гранитоидного магматизма в пределах рудных узлов редкометальных провинций фанерозоя (Забайкалье, Приморье, Гор-

ный Алтай, Чешский массив) показывают, что в этих регионах, как правило, проявляются характерные вулканоплутонические и гидротермально-метасоматические ассоциации пород, связанные с

выходами массивов редкометальных гранитов. Эти ассоциации состоят из массивов редкометальных гранитов, малых штоков и дайковых поясов кислых субвулканических и вулканических пород, а также грейзенов и кварц-вольфрамит-касситери-товых рудных жил, трассирующих ареалы выходов массивов редкометальных гранитов. Постоянная пространственная приуроченность этих пород к таким массивам редкометальных гранитов, общность геохимической специализации, проявляющаяся в обогащении литофильными редкими элементами и сходном типе распределения тугоплавких элементов, изотопно-геохимические и возрастные характеристики позволяют предполагать их определенную петрологическую взаимосвязь. Настоящие исследования были предприняты с целью изучения состава комплекса субвулканических кислых пород в пределах ред-кометальных рудных узлов и оценки характера их связей с редкометальными гранитами.

Методологической основой исследования послужили: изучение петрохимического состава пород и расплавов, закономерностей распределения в них редких и рассеянных элементов, также изучение ЯЪ-8г и изотопных систем с целью датирования возрастных соотношений. Представление о составе расплавов основано на изучении расплавных включений в кварце по методике, описанной ранее (Баданина и др., 2008). Вещественный состав пород и расплавов позволяет индивидуализировать среди субвулканических образований редкометальных рудных узлов Забайкалья следующие группы пород: онгониты, риолиты, онгориолиты, трахириодациты.

КРАТКИЙ ОЧЕРК ГЕОЛОГИЧЕСКОГО

ПОЛОЖЕНИЯ СУБВУЛКАНИЧЕСКИХ ПОРОД И ИХ ВЕЩЕСТВЕННЫЙ СОСТАВ

Геология редкометальных рудных узлов Забайкалья изучена достаточно хорошо, в работах, посвященных этой проблеме, приводятся соответствующие геологические карты или схемы рудных узлов: Букукинского (Малиновский, 1965), Этыкинского (Бескин и др., 1994), Шерловогор-ского (Антипин и др., 1980), Шумиловского (Абушкевич, Сырицо, 2005), Хангилайского (Абушкевич, Сырицо, 2007). В пределах отдельных из них рассматриваемые субвулканические породы занимают различное геологическое положение (дайковые пояса, малые штоки) и проявляются в различных сочетаниях.

Наиболее развиты породы вулканоплутониче-ской ассоциации Шерловогорского рудного узла (рис. 1), который выбран нами в качестве модельного. Породы здесь образуют обособленные малые штоки, пространственно приуроченные либо к Адун-Челонскому массиву — онгониты Ары-Бу-лака и Верхнего Ары-Булака, либо прослеживаются в ареале Шерловогорского массива: сопка

Большая — оловоносные риолиты, сопка Высокая — онгориолиты. Именно в пределах Шерло-вогорского рудного узла впервые были обнаружены онгониты — субвулканические аналоги редкометальных Ы-Б гранитов на территории СССР (Коваленко идр., 1975).

Шерловогорский рудный узел располагается в центральной части Восточного Забайкалья, в области сочленения двух региональных структур: Агинской палеозойской плиты и наложенного на герцинское основание Восточно-Забайкальского юрского прогиба, и также входит в состав протяженной зоны позднемезозойских интрузий северо-восточного простирания. Как видно из рис. 1, положение входящих в состав рудного узла магматических образований контролируется зонами пересечения разломов северо-восточного и северо-западного простирания и приурочено к бортам депрессионных структур, с восточной стороны примыкая к протяженной Тургино-Харанор-ской впадине.

Наиболее крупным является Адун-Челонский массив, глубина формирования которого составляет порядка 3—4 км (Духовской и др., 1979). Площадь его выхода на уровне современного эрозионного среза составляет около 70 км2. Контакты массива крутые за исключением северо-восточного фланга, где предполагается невскрытое эрозией продолжение гранитов в сторону более приповерхностного Шерловогорского массива гранитов и фельзит-порфиров. Породы Адун-Челонского массива представлены резкопорфировидными, круп-но-среднезернистыми гранитами и гранит-порфирами, среди которых присутствуют дайковые тела мелкозернистых гранитов, аплитов и пегматитовые жилы с шерлом, бериллом, топазом. Эти породы рассматриваются или как фазы внедрения (Петрова, Белов, 1966), или в качестве фациальных разновидностей (Трошин и др., 1983). По химизму породы этого массива соответствуют геохимическому типу главной фазы плюмазитовых редкометальных гранитов кукульбейского комплекса, с гранитоидами которого связано редкометальное оруденение региона.

Шерловогорский массив, площадь выхода которого около 2 км2, располагается в 12 км к северо-востоку от Адун-Челонского массива и представлен в основном гранит- и фельзит-порфирами, в меньшей мере порфировидными, равномернозер-нистыми гранитами. В апикальной части здесь выделяются специфические фельзит-порфиры, — плотные, зеленовато-серого цвета, с вкрапленниками прозрачного морионоподобного кварца. С гранитами этого массива связаны циннвальдит-топазовые грейзены с ювелирным аквамарином. В отличие от Адун-Челона породы этого массива более дифференцированы и по химизму близки к Ы-Б фазе редкометальных гранитов.

Рис. 1. Схема геологического строения Шерловогорского рудного района, по В.С. Антипину и др. (1980) с дополнениями. 1 — третичная и четвертичная системы: пески, супеси, суглинки, галечники, щебень; 2 — меловая система: песчаники, алевролиты, аргиллиты, конгломераты, гравелиты, угли; 3 — юрская система: трахиандезито-базальты, их туфы, туфо-песчаники, туфогравелиты, конгломераты; 4 — каменноугольная система: песчаники, алевролиты, аргиллиты, андезиты, базальты, пропилиты, туфы, зеленокаменные породы, кремнистые породы, редко известняки; 5 — девонская система: песчаники, сланцы, известняки, метаэффузивы; 6—8 — позднеюрско-меловые магматические образования — субвулканические породы: 6 — онгониты и онгориолиты, 7 — гранит-порфиры, порфиро

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