авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |

Этапы ультрамафит-мафитового и габбро-анортозитового магматизма юго-восточного обрамления северо-азиатского кратона

-- [ Страница 4 ] --

Полученные геохронологические данные позволяют рассмотреть вопрос соотношения возраста формирования рассматриваемых масивов и иных магматических образований юго-восточного обрамления Северо-Азиатского кратона. В частности, полученные данные, в первом приближении соответствуют раннемезозойскому этапу гранитоидного магматизма, проявленному в пределах этой структуры. Однако, рассматриваемые мафитовые массивы существенно моложе пермь – раннетриасовых мафитовых интрузий, описанных выше, и они также моложе диоритов токско-алгоминского комплекса (238+2 млн. лет) (Сальникова и др., 2006), для которых предполагается надсубдукционное происхождение. Кроме того, они обрадают весьма специфическими геохимическими особенностями, что может свидетельствовать о смене характера взаимодействия плит.

Следующий позднеюрский этап ультрамафит-мафитового магматизма проявлен в пределах Селенгино-Станового супертеррейна и представлен перидотит-вебстерит-габбровой и перидотит-габбро-монцодиоритовой ассоциациями, слагающими соответственно Веселкинский и Петропавловский массивы.

Возраста массивов, установленные U-Pb методом по циркону, составляют для кварцевого монцодиорита Петропавловского массива - 159±1 млн. лет (рис.19), а для роговообманкового габбро верхней расслоенной серии Веселкинского массива - 154±1 млн. лет (рис.20).

Позднеюрский Петропавловский массив расположен в Могочинском блоке (рис.1) и сложен верлитами, пироксенитами и их плагиоклазовыми разностями, габбро, щелочными габбро, габбро-диоритами и монцодиоритами. Вмещающими для интрузива являются позднемезозойские гранитоиды тукурингрского комплекса (Ларин и др., 2005).

Характерными петрохимическими особенностями верлитов, пироксенитов и габброидов являются их низкая магнезиальность и умеренная глиноземистость при относительно высоких содержаниях SiO2 (до 52.72%) и TiO2 (до 2.01%). Анализ поведения петрогенных компонентов в габброидах Петропавловского массива показывает двойственность их характеристик. С одной стороны они близки к базальтам срединно-океанических хребтов, с другой – к обогащенному источнику.

Распределение REE в ультрабазитах и пироксенитах носит слабо дифференцированный характер ((La/Yb)n =1.2–4.3)) при слабой положительной аномалии Eu (Eu/Eu* до 1.22). Следует отметить, что верлиты характеризуются минимальными содержаниями REE (REE=12.28), тогда как в габбро и монцодиоритах уровень концентраций лантаноидов значительно возрастает (REE=104-133).

Общими геохимическими особенностями пород массива являются обогащение LIL элементами: Rb (10-38 ppm), Ba (309-765 ppm), Sr (571-1341 ppm) и LREE, при умеренных содержаниях HFSE: Zr (до 205 ppm), Nb (3.48-7.48 ppm), Hf (0.78-1.76 ppm) и Ta (0.19-0.54 ppm) (рис. 21), что сближает их с базальтами вулканических дуг. В то же время высокие содержания в габброидах Sr, а также отношения Sr/Y и Ybn – La/Ybn позволяют предполагать участие обогащенного источника.

Близость распределения REE и малых элементов и повышение их общего количества от верлитов до кварцевых диоритов позволяет рассматривать породы, слагающие Петропавловский массив, как дифференциаты единого магматического расплава.

Основными петрохимическими особенностями пород Петропавловского массива является «совмещение» пород нормальной и субщелочной серий, при этом определяющими их геохимическими свойствами является существенное обогащение LREE, по сравнению с HREE, что приближает их к составам OIB и может быть обусловлено мантийным литосферным обогащенным источником. В целом породам рассматриваемого массива свойственны высокие содержания Rb, Ba, Sr, LREE, при существенном деплетировании Nb, Ta, Hf, Zr.

Позднеюрский Веселкинский массив расположен в Урканском (Амазаро-Гилюйском) блоке Селенгино-Станового супертеррейна, вблизи с Джелтулакской шовной зоной (рис.1). Он представляет собой вытянутое в субширотном направлении тело и слагает обособленный блок среди условно неоархейских (?) образований гилюйского и гранитоидов тукурингрского (?) комплексов. Ведущая роль в строении массива принадлежит перидотит-вебстерит-габброноритовой ассоциации пород.

Анализ разрезов массива позволяет выделить нижнюю и верхнюю расслоенные серии, разделенные сендвичевым горизонтом амфиболовых габбро. Большое количество петрографических разновидностей пород обусловлено различными соотношениями породообразующих минералов – оливина, орто- и клинопироксена, плагиоклаза.

Нижняя расслоенная серия сложена дунитами, лерцолитами, роговообманковыми перидотитами и их плагиоклазовыми разностями, пироксенитами (ортопироксенитами, оливиновыми клинопироксенитами, клинопироксенитами, вебстеритами), габброноритами, оливиновыми габбро, габбро. В основании ритмов наблюдаются ультрабазиты, иногда с хромититовыми горизонтами, сменяющиеся вверх по разрезу амфиболовыми габбро, оливиновыми габбро и габброноритами.

Верхняя расслоенная серия представлена оливинитами, верлитами, габброноритами и плагиоклазовыми горнблендитами. В основании ритмов наблюдаются ультрабазиты или меланогаббро, сменяющиеся вверх по разрезу лейкократовыми монцогаббро, монцодиоритами и кварцевыми монцодиоритами.

Отличительной минералогической особенностью интрузива является присутствие трех пироксенов – ортопироксена, диопсид-авгита и пижонита. Подобные трехпироксеновые образования описаны в различных районах Алтае-Саянской складчатой области: массивах Демир-Тайга, Заоблачный в Восточном Саяне, (Изох, 1999) др. Присутствие трехпироксеновых парагенезисов характерно для высокожелезистых кумулятов расслоенной серии, формирование которых происходило при высокой fо2. Необходимо отметить, что для монцодиоритов также характерно присутствие трех пироксенов, что позволяет увязывать породы расслоенной серии с монцодиоритами в единую ассоциацию.

Петрохимическими особенностями пород изучаемого интрузива является их низкая магнезиальность и глиноземистость при относительно высоких содержаниях TiO2 (до 3.58%) и CaO (до 18.42%). По соотношению Mg#-Al2O3 они формируют оливин-плагиоклазовый тренд, обусловленный фракционированием оливина. В то же время по соотношению Mg#-CaO для образований массива установлено два тренда кристаллизации – первый свойственен для дунитов и пироксенитов нижней расслоенной серии и выражается в закономерном увеличении содержаний CaO при снижении MgO. Второй образуют габброиды верхней расслоенной серии, для которых отмечается снижение содержаний CaO при уменьшении MgO.

Общими геохимическими особенностями пород нижней расслоенной серии являются относительно низкие содержания TiO2=0.5-0.8%, Sr (74-130 ppm) (за исключением разностей с кумулятивным плагиоклазом), Ba (обычно <50 ppm), Nb (<0.7 ppm), Zr (<30 ppm), обеднение Co и Ni относительно примитивной мантии, но обогащение этими элементами относительно базальтов MORB, с отношением Ni/Co от 10-12 в пироксенитах, до 8-9 в габброидах.

Распределение REE в пироксенитах, вебстеритах и габброноритах характеризуется умеренной дифференцированностью при величине отношения (La/Yb)n=3.9 – 4.7, которое достигает 7.4 в лейкократовых габброидах. В плагиоклазовых разновидностях отмечается слабая положительная европиевая аномалия Eu/Eu*=1.25, тогда как составы других пород характеризуются слабым его дефицитом Eu/Eu*=0.85-0.97.

Амфиболовым габбро верхней серии свойственна умеренная титанистость (TiO2 = 1.1-2.1%), повышенная щелочность (K2O+Na2O=4.4-5.0) вплоть до появления субщелочных габбро. Этим породам характерны высокие содержания Sr (780-1690 ppm), Ba (634-1170 ppm), LREE, умеренные концентрации Sc (30.17- 30.59 ppm), V (116-149 ppm), Cu (40-62 ppm), Nb (5.0-7.7 ppm), Zr (94-190 ppm), Hf (2.9-4.6 ppm). Для распределения REE установлена высокая степень дифференцированности ((La/Yb)n= 9.9-43.7), что может свидетельствовать о высокой степени фракционирования исходного расплава.

Спектры распределения малых элементов в породах Веселкинского массива характеризуются отчетливыми максимумами Ba, Sr, LREE, при минимумах Nb, Ta, Hf, Zr (рис.22). В целом их график распределения подобен таковым в островодужных базальтах, за исключением ярко выраженных минимумов P и Sr.

Состав исходного расплава Веселкинского массива, рассчитанный методами средневзвешенного и геохимической термометрии отвечает субщелочному пикритоиду.

Возвращаясь к геохимическим особенностям пород Веселкинского массива нельзя не отметить их существенное обогащение LREE, по сравнению с HREE, что приближает их к составам OIB. В тоже время относительная истощенность в отношении таких элементов, как Nb, Ta, Zr, Hf сближает их с породами зон субдукции.

Обобщая геохимические особенности Петропавловского и Веселкинского массива, следует отметить, что соотношения Y–Nb*2-Zr/4, Nb/Y-Ti/Y, Y-Sr/Y и Ybn-La/Ybn указывают на возможное участие обогащенного источника в формировании исследуемых пород.

Схожесть петрохимических и геохимических особенностей пород, слагающих Веселкинский и Петропавловский массивы, а также близкие значения возрастов этих массивов позволяет относить их к единому перидотит-габбро-монцодиоритовому комплексу, сформированному в обстановке трансформной континентальной окраины. При этом сходство петролого-геохимических характеристик ультрамафит-мафитовых массивов с субдукционными образованиями может быть обусловлено образованием их родоначальных расплавов частичным плавлением деплетированного надсубдукционного мантийного источника.

Касаясь полученных возрастов формирования Веселкинского и Петропавловского массивов, следует отметить, что данный этап ультрамафит-мафитового магматизма предшествовал внедрению гранитов позднестанового комплекса, для которого получены значения возраста 138+4.8 млн. лет (Ларин и др., 2001). Последние фиксируют завершающий этап регионального метаморфизма амфиболитовой фации (Ларин и др., 2006), природа которого еще не находит однозначной интерпретации.

Наиболее молодой этап ультрабазит-базитового магматизма реконструируется по формированию раннемеловых габброидов Верхнеларбинского массива, расположенного в Иликанском блоке Джугджуро-Станового супертеррейна. В его строении участвуют высококалиевые габброиды и кварцевые диориты, без признаков метаморфических преобразований, что позволяет сопоставлять их с породами габбро-монцодиоритовой формации. Вмещающими для массива являются образования джигдалинской свиты условно мезоархейского (?) возраста и гранитоиды тукурингрского комплекса. Для габброидов Верхнеларбинского массива, возраст габброидов которого, установлен U-Pb методом по циркону и составляет 134±4 млн. лет (рис.23).

Габброиды массива относятся к субщелочной калиевой серии (Na2O + K2O=5.91-7.47%; Na2O/K2O = 0.2-0.4) с низкими содержаниями титана (TiO2 =1.28-1.34%), магния (MgO=3.20-4.71%, #Mg=31.1-36.1) при высоких содержаниях P2O5 (до 1.51%). На диаграмме К2O-SiO2 их фигуративные точки попадают в поле пород шошонитовой серии. В процессе кристаллизации, в породах Верхнеларбинского массива с уменьшением магнезиальности увеличивались содержания TiO2, Al2O3, FeO и снижались SiO2, MgO, CaO, что соответствует «феннеровскому» или толеитовому тренду диффенциации, при низком парциальном давлении кислорода (Грачев, 1987). Это сближает их с породами рифтовых зон (о-ва Гавайи, Исландия, Реюньон и др.) (Roger at all, 2000). В то же время по содержаниям TiO2, MnO, P2O5 и K2O базиты соответствуют известково-щелочным базальтам задуговых бассейнов или щелочным базальтам островных дуг.

Распределению редкоземельных элементов свойственно значительное обогащение LREE, при отношении (La/Yb)n до 110-123 в габброидах, с отчетливо проявленной отрицательной европиевой аномалией Eu/Eu*=0.65-0.80. Это сближает изучаемые породы с базальтами океанических островов (OIB) и базальтами континентальных рифтов, хотя уровень концентраций REE несколько ниже в кварцевых диоритах и значительно выше в габброидах. Кроме описанного выше обогащения LREE типичным для этих пород является сильное обогащение рядом некогерентных элементов: Rb (до 101 ppm), Ba (до 6519 ppm), Sr (1428 ppm), Zr (до 510 ppm). На спайдерграмме, нормированной к примитивной мантии, фиксируются положительные аномалии Ba, K, LREE, P, Zr и отрицательные аномалии Nb, Ta, Ti, Sr. По своим геохимическим характеристикам породы массива обнаруживают сходство с базитами шошонитовой серии.

Следует отметить, что в габброидах наблюдается отчетливый минимум Sr, в то время как в кварцевых диоритах отмечается его максимум. Это может быть обусловлено комплементарностью пород массива и участием плагиоклаза в процессе фракционирования родоначального расплава.

Проанализировав основные геохимические характеристики габброидов и кварцевых диоритов нельзя не отметить их двойственность. Так, обогащение LREE, Sr, Ba и деплетирование в отношении Y, соотношения La/Ybn – Ybn, Sr/Y – Y близкие к таковым в адакитах, свойственны для образований активных континентальных окраин. В то же время на фоне общего высокого содержания REE и малых элементов, отмечается их умеренное деплетирование в отношении HFSE (рис.24), что наблюдается в зонах субдукции.

Согласно полученным геохронологическим данным возраст массива существенно моложе, чем возраст заключительного этапа регионального матаморфизма, проявленного в пределах юго-восточного обрамления Северо-Азиатского кратона, о котором упоминалось выше. Он также моложе гранитоидов тукурингского комплекса (142-138 млн. лет (Ларин и др., 2000, 2001, 2006)). С другой стороны, становление Верхнеларбинского массива древнее, чем внедрение эпизональных гранитоидных батолитов удско-зейского (тындинско-бакаранского) комплекса (127 млн. лет (Ларин и др., 2003))

Закономерности формирования оруденения, связанного с ультрамафит-мафитовыми и габбро-анортозитовыми интрузиями

С ультрабазит-базитовыми и габбро-анортозитовыми массивами связаны крупнейшие месторождения медно-никелевых, железо-титан-апатитовых, платинометалльных и платиносодержащих хромитовых и титаномагнетитовых руд (Конников, 1978, Додин и др., 2003; Naldrett at all, 1990 и др.) Балтийского и Канадского щитов, Сибирской платформы, Австралии и др. (Медно-никелевые…, 1985; Кривенко и др., 1990; Маракушев, 2001). При этом определяющими факторами металлогенической специализации при образовании того или иного возможного типа магматического оруденения являются степень обогащения источника рудными элементами и процессы дифференциации, приводящие к их накоплению. В пределах Джугджуро-Станового и Селенгино-Станового супертеррейнов юго-восточного обрамления Северо-Азиатского кратона, на основании установленных выше этапов ультрамафит-мафитового магматизма и оруденения, связанного с изученными массивами ультрабазит-базитов, можно выделить четыре основных металлогенических этапа: неоархейский, палеопротерозойский, пермотриасовый и позднеюрский, изучение которых позволило сформулировать четвертое защищаемое положение:

Габбро-анортозиты неоархейских и палеопротерозойских ассоциаций юго-восточного обрамления Северо-Азиатского кратона перспективны в отношении выявления платинометалльной минерализации, связанной с апатит-Fe-Ti и Cu-Ni-Co оруденением. С пермо-триасовыми дунит-троктолит-габбровыми интрузиями прогнозируется обнаружение медно-никелевых руд с сопутствующими платиноидами. В позднеюрских перидотит-вебстерит-габбро-монцонитовых массивах, можно ожидать выявление платинометального оруденения, связанного с хромитами.

Неоархейский металлогенический этап связан со становлением габбро-анортозитов Каларской ассоциации. В их пределах известны месторождения и многочисленные проявления титано-магнетитовых руд и апатита в габбро-анортозитах, проявления медно-никелевых руд в ультрабазитах или пироксенитах.

В пределах Куранахского массива выявлено несколько месторождений Fe-Ti-апатитовых руд наиболее крупными из которых являются Куранах и Большой Сэйим. В пределах Имангакитского массива установлены проявления медно-никелевых руд, одним из которых является проявление Баякит.

В пределах развития как Fe-Ti так и Cu-Ni минерализации установлены участки благоприятные для выявления сопутствующего платинометалльного оруденения. При этом потенциально благоприятные обстановки формирования платинометалльных месторождений определены наличием значительных по размерам габбро-анортозитовых массивов (площадью не менее 50-70 км2), что является необходимым (Платиноносность…, 1995; Додин и др., 2003) условием для создания практически значимых концентраций при дифференциации вещества в магматической камере.

Платинометальная минерализация, связанная с Fe-Ti оруденением установлена в пределах участков Балтылах и Сайболах (Pt+Pd до 0.14 г/т). При этом для неё характерно преобладание Pt над Pd и высокий коэффициент корреляции между Pt и Ti (0.89). Следует отметить, что максимальные количества ЭПГ установлены в образцах с повышенными содержаниями S, Cu и Ni. Это может свидетельствовать о платиноносности сульфидсодержащей титано-магнетитовой минерализации. При этом по содержанию Pt и Cu изучаемое титано-магнетитовое оруденение сопоставимо с аналогичной минерализацией Пудожгорского массива, от которого отличается отчетливым минимумом Pd, нормированным по хондриту С1 (Donough, Sun, 1995) при величине Pt/Pt*=7-18 (рис.25).

Платинометалльная минерализация, приуроченная к Cu-Ni оруденению участка Баякит, связана с перидотитами и пироксенитами, в которых установлена сингенетическая неравномерно вкрапленная, шлировая и гнездовая (до 20%) сульфидная минерализация с содержанием (Pt+Pd до 0.2 г/т). В большинстве образцов отмечается преобладание палладия над платиной (Pt/Pt*=0.24-0.42). Характер распределения ЭПГ сходен с установленным в известных платинометалльных месторождениях, таких как риф Меренского (Бушвельд) (Maier, Barnes, 1999) и др. от которых он существенно отличается по абсолютным значениям (рис.25).

Кроме вышеперечисленных типов платинометалльной минерализации в пределах Каларской группы массивов возможно выявление малосульфидных горизонтов в габбро-анортозитах и хромитсодержащих в ультрамафитах.

Наиболее интересным в отношении малосульфидного платинометалльного оруденения является участок Арбагасс, в габбро-анортозитах которого установлены образцы с содержаниями Pt+Pd до 0.23 г/т. Для данной минерализации характерно отчетливое преобладание Pd над Pt, Ir и Ru, что отражено «возрастающим» графиком нормированных по хондриту С1 содержаний этих элементов при величине Pt/Pt*=0.07-0.89, где Pt* =(Rhn+Pdn)/2.

Максимальные содержания палладия отмечаются в пробах с максимальными содержаниями меди при явном ее преобладании над никелем. Следует отметить, что спектр распределения Pt и Pd, нормированных по хондриту С1 (Donough, Sun, 1995) очень близок к спектрам массивов Стиллуотер (Додин и др., 2003) и Пудожгорский (Додин и др., 2003), от которых отличается более низкими значениями.

Для хромитсодержащих серпентинизированных дунитов участка Илин-Сала характерно преобладание Pt над Ru, Pd и Ir. В целом графики, нормированных содержаний ЭПГ (рис.25) имеют корытообразный облик и близки к офиолитам Омана. От типичных хромититов они существенно отличаются численными значениями и «восстающим» трендом в области Rh-Cu. Обращают на себя внимание отчетливо проявленные максимумы Pt (Pt/Pt*=3.43-9.62) и Cu (Cu/Cu*=8.01-13.90, где Cu*=(Aun+Ren)/2).



Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.