УДК 552.13
ХРОНОЛОГИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ПОРОД ГАББРО-СИЕНИТ-ГРАНИТНОЙ СЕРИИ ОШУРКОВСКОГО ПЛУТОНА,
ЗАПАДНОЕ ЗАБАЙКАЛЬЕ
© 2013 г. Г. С. Рипп*, И. А. Избродин*, А. Г. Дорошкевич*, Е. И. Ласточкин*, М. О. Рампилов*, С. А. Сергеев**, А. В. Травин***, В. Ф. Посохов*
*Геологический институт СО РАН ул. Сахьяновой, 6а, Улан-Удэ, 670047, Россия; e-mail: ripp@gin.bscnet.ru **Центр изотопных исследований, Всероссийский научно-исследовательский геологический институт Средний проспект, 74, Санкт-Петербург, 199106, Россия; e-mail: sergeev@mail.wplus.net ***Институт геологии и минералогии СО РАН просп. Коптюга, 3, Новосибирск, 630090, Россия; e-mail: travin@igm.nsc.ru Поступила в редакцию 12.03.2012 г. Получена после доработки 10.10.2012 г.
В статье представлены результаты геохронологического (Rb-Sr, 40Ar-39Ar, U-Pb) изучения магматических и метаморфических пород, распространенных в районе Ошурковского базитового массива. Установлено, что здесь сформировался габбро-сиенит-гранитный комплекс пород, подобный бимодальным базальт-риолитовым сериям вулканических ассоциаций. Зафиксировано три главных этапа магматической активности: сиенит-гранитный (132—127 млн. лет), затем базитовый (126— 117 млн. лет) и вновь гранитный (121—112 млн. лет). Кислые магматиты возникли в результате ана-тексиса под влиянием тепла, выделившегося из питающего очага щелочных габброидов.
Б01: 10.7868/80869590313030059
ВВЕДЕНИЕ
Ошурковский плутон относится к одному из интересных геологических объектов Восточной Сибири. Изучением его и присутствующего апатитового оруденения занимались многие исследователи (Кузнецов, 1980; Андреев и др., 1972; Смирнов, 1971; Литвиновский и др., 1998, 2005; ЬкутоУ8к1 й а1., 2002; Кузнецова и др., 1995; Ко-стромина 1971; Поляков и др., 1980 и др.). Это единственный в Западном Забайкалье базитовый плутон позднемезозойского возраста. Все остальные проявления основных пород в регионе представлены вулканическими образованиями и дайками. Массив представляет собой месторождение с достаточно крупными разведанными запасами апатита. Его породы характеризуются повышенной щелочностью, титанистостью, присутствием магматического кальцита и жил карбонати-тов. Это обусловило своеобразие петрохимиче-ских и геохимических особенностей пород (Никифоров и др., 2000, 2002), неоднозначность оценки формационной принадлежности, отразившейся в многочисленности терминологических названий.
Ранее геохронологически были изучены только плутонические базиты и гранитные пегматиты. Анализы выполнены методами недостаточно устойчивыми к наложенным процессам и показа-
ли широкую вариацию значений возраста. Для габброидов по данным K-Ar метода они лежит в интервале от 80 до 149 млн. лет (Кузнецов, 1980), а Rb-Sr — 108—136 млн. лет (Литвиновский и др., 1998, 2005), для гранитных пегматитов варьируют в пределах 113—121 млн. лет (Шадаев и др., 2001). Полученные возрасты не позволяют локализовать временные диапазоны образования даже изученных пород. Вместе с отсутствием данных о возрасте других пород это определило необходимость дополнительных геохронологических исследований с привлечением более прецизионных методов. Авторами кроме комагматов базитового комплекса (монцогаббро, лампрофиры, карбонатиты, сиениты) были изучены гнейсы, граниты, сиениты, распространенные по периферии плутона, а также дайки гранитных пегматитов, секущих массив (см. табл. 1). Возрастной тренд образования пород контролировался геологическими наблюдениями. Выявившаяся в результате проведенных исследований временная близость гранитоидов и базитов потребовала осмысления причин природы синхронизации их возраста. Предложенный ранее (Литвиновский и др., 2005) вариант анатектического образования гранитных пегматитов при тепловом воздействии базитового расплава более всего подходит для рассматриваемого случая.
Таблица 1. Результаты геохронологического изучения Ошурковского массива и вмещающих его пород
№ п/п Проанализированные породы Номер пробы Координаты Минерал Метод анализа Возраст, млн. лет Кол-во точек
1 Гнейс биотитовый Ош-229 N 51°055'40'' E 107°028'50'' Циркон U-Pb 282.8 ± 2.9 16
2 То же Ош-229 То же Rb-Sr 123.3 ± 5.8
3 Гнейсовидный кварцевый сиенит Хал-232 N 51°051'96'' E 107°09'84'' Циркон U-Pb 281.5 ± 2.9 10
4 То же 232 То же Rb-Sr 113.4 ± 1.2
5 Гранит лейкократовый 34/10 N 51°055'26'' E 107°27'46'' Циркон U-Pb 132.8 ± 0.66 18
6 То же 230-2 N 51°055'20'' E 107°57'23'' Циркон U-Pb 129.5 ± 2 10
7 » 230-1 То же Циркон U-Pb 127 ± 2 7
8 Сиенит щелочно-полево-шпатовый Ош-252 N 51°055'32'' E 107°28'14'' Циркон U-Pb 128.6 ± 1.0 10
9 * То же То же Циркон U-Pb 130.01 ± 0.77
10 » » Амфибол Ar-Ar 126.1 ± 1.9
11 Карбонатный шлир в габбро 10/07 N 51°056'45'' E 107°28'50'' Циркон U-Pb 126.55 ± 0.85 12
12 Габбро меланократовое Ош-2 N 51°056'17'' E 107°028'23'' Циркон U-Pb 125.4 ± 2 12
13 Габбро мезократовое Ош-1 N 51°056'43'' E 107°027'53'' Циркон U-Pb 123.8 ± 3.9 10
14 Сиенит биотитовый 06/09 N 51°057'48'' E 107°028'21'' Rb-Sr 122.8 ± 4.6
15 Спессартит 64/10 N 51°056'34'' E 107°027'50'' Амфибол Ar-Ar 122.3 ± 1.2
16 Керсантит 102/10 N 51°055'51'' E 107°028'33'' Биотит Ar-Ar 117.5 ± 1.2
17 Карбонатит Ош-8 N 51°056'44'' E 107°028'53'' Rb-Sr 120 ± 9
18 То же Ош-5 N 51°056'43'' E 107°028'26'' Rb-Sr 118 ± 11
19 ** Гранит лейкократовый Ош-314 N 51°059'15'' E 107°028'02'' Rb-Sr 114 ± 1
20 Пегматит гранитный 28/10 N 51°055'51'' E 107°028'33'' Амфибол Ar-Ar 111.6 ± 1
Примечание. Пробы 6 и 7 представлены цирконами: бесцветным и бурым, выделенными из одного штуфа. В пробах 12 и 13 присутствуют зерна ксеногенного циркона соответственно с возрастом 273 ± 3.7 млн. лет (3 зерна из 12) и 280.6 ± 2.7 млн. лет (1 зерно из 12), близким к возрасту вмещающих гнейсов. * 9 — устное сообщение Д.П. Гладкочуба (LA ICP, Beijing, China). ** Анализ выполнен в ИГГД РАН.
КРАТКАЯ ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА УЧАСТКА
Ошурковский массив находится в 15 км от г. Улан-Удэ, занимает площадь несколько более 12 км2. Он расположен в 7 км к северу от Иволги-но-Удинской рифтогенной впадины, выполненной существенно терригенными осадочными породами. По данным геолого-съемочных работ (Платов и др., 2009), вмещающие массив породы представлены позднепалеозойским ультрамета-
морфическим Убукун-Бургасским комплексом, сложенным метатектит-гранитами, гнейсовид-ными гранитами, биотитовыми и амфибол-биотитовыми гнейсами, мигматизированными кри-сталлосланцами (рис. 1).
Выход базитовых пород фиксируется контрастной гравитационной аномалией со значениями силы тяжести более 30 мГл в центральной части (рис. 2). Размеры аномалии существенно больше площади распространения базитов и, ве-
C
1
3 + + 4 5 6
7 ¿Р 8 \ 9 - а х-б »в|10 <f!28l1
Рис. 1. Схема геологического строения площади Ошурковского месторождения (по результатам государственной геологической съемки масштаба 1 : 50000, с добавлениями авторов)
1 — современные рыхлые отложения; 2 — биотитовые гнейсы и кристаллические сланцы; 3 — гнейсовидные граниты; 4 — лейкократовые граниты; 5 — щелочно-полевошпатовые сиениты; 6 — сиениты биотитовые; 7 — габброиды Ошурковского плутона; 8 — жилы карбонатитов; 9 — дайки лампрофиров; 10 — точки отбора проб на геохронологические исследования и значения возрастов: (а) U-Pb (SHRIMP II), (б) Rb-Sr, (в) Ar-Ar; 11 — возраст, млн. лет. На врезке — границы участка (см. рис. 3) с детализацией распределения жильных пород.
роятно, совпадают с границами питавшего очага. Согласно геофизическим работам, выполненным в период разведки месторождения, массив имеет грибообразную форму с ножкой диаметром около 1 км, круто уходящей на глубину. У этого воронкообразного тела контакты с вмещающими породами падают внутрь конуса под углами 45°—70° (Костромина, 1971). Мелкие тела габброидов, за-картированные за пределами плутона, были интерпретированы как бескорневые останцы. По
периферии плутона в контурах гравиметрической аномалии расположены штоки лейкогранитов и сиенитов (рис. 1).
Распространенные на площади плутона габ-броиды, сиениты, карбонатиты, аплиты, гранитные и сиенитовые пегматиты слагают в основном самостоятельные тела с секущими контактами; некоторые сиениты имеют постепенные переходы к лейкогаббро или шонкинитам.
5 0 5 10 15 км Изолинии (Аб), мГл
Рис. 2. Схема гравитационных аномалий в пределах Удино-Иволгинской впадины и ее обрамления, по (Платов и др., 2009).
Квадратом оконтурены границы (рис. 1) схемы геологического строения площади Ошурковского месторождения.
Габброиды слагают более 70% площади плутона. Они характеризуются полосчатостью, послужившей основанием для предположения (Ко-стромина, 1971) о многофазности образования массива. Отсутствие во многих случаях интрузивных контактов и зон закалки у "фаз" объяснялось (Литвиновский и др., 1998; ЫМпоУ8ку й а1., 2002) внедрением новых порций расплавов в еще не остывшую матрицу.
По петрохимии большая часть пород, согласно (Петрографический..., 2009), должна быть классифицирована как щелочное габбро (содержание 8Ю2 обычно в интервале 42—48 мас. %, а (№20 + + К2О) — 5—8 мас. %). Среди них представлены габбро (диопсидовое), монцогаббро, шонкини-
ты, дайки микрогаббро и лампрофиров. В базитах присутствуют 5—7% нормативного нефелина. Низкая кремнистость пород обусловила появление бадделеита. Обычным для габброидов является магматический кальцит, включенный в породообразующие минералы, выполняющий интер-стиции. В этом кальците повышены содержания стронция, магния, железа.
К начальному этапу кристаллизации массива относится габбро (диопсидовое). Оно слагает тело протяженностью более 300 м на юго-восточном фланге плутона. Главным минералом его является диопсид, содержащий до 10% эгиринового мина-ла. Другой темноцветный минерал представлен высокоглиноземистым (12—13 мас. % А1203), ти-
танистым (3—4 мас. % ТЮ2) гастингситом. Для плагиоклаза характерно высокое содержание анортитового компонента (Лл36_50). Порода содержит до 3.0 мас. % Р2О5, отличается повышенной титанистостью (3—3.7% 1Ю2). С ильменитом и магнетитом ассоциирует бадделеит.
Среди монцогаббро, слагающего большую ч
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.