Granites and Earth Evolution.
Excursion Guide.
Prev Up Next

2. Шалутинский участок

Многочисленные массивы позднепалеозойских лейкогранитов и кварцевых сиенитов зазинского комплекса приурочены к центральной, южной и юго-западной частям Ангаро-Витимского батолита. Геологические соотношения указывают на более молодой возраст зазинских гранитов, однако, судя по U-Pb геохронологическим данным (Цыганков и др., 2007 и библиография), временные интервалы их формирования практически перекрываются. Для гранитоидов зазинского комплекса весьма характерны мафические микрогранулярные включения (mafic microgranular enclaves ММЕ), которые встречаются как в кварцевых сиенитах, так и в лейкогранитах. Обычно такие включения рассматриваются как признак смешения контрастных магм, однако в данном случае систематического изучения ММЕ не проводилось. Вместе с тем, в некоторых массивах присутствуют комбинированные базит-аплитовые дайки и тела синплутонических базитов, прямо свидетельствующие о сосуществовании и смешении кислых и основных магм. К числу таких массивов относится Шалутинский плутон, расположенный в 25 км к югу от г.Улан-Удэ (рис. 5).

Шалутинский массив (Литвиновский и др., 1995) представляет собой часть более крупного позднепалеозойского плутона, расчленённого на ряд отдельных тел разной величины более молодыми гранитоидами. Площадь Шалутинского массива около 120 км2. Он состоит из кварцевых сиенитов и лейкократовых гранитов, соответствующих двум последовательным фазам внедрения. Кварцевые сиениты значительно преобладают над лейкогранитами и интрудированы комбинированными кварцевосиенит-базитовыми и аплит (лейкогранит)-базитовыми дайками и габброидами. Последние образуют несколько отдельных тел, возможно, являющихся выступами единого масси

Рис.5. Геологическое положение Шалутинского плутона (по: Excursion Guide…, 1995).

Fig.5. Geological location of Shaluta pluton (in: Excursion Guide…, 1995).

Комбинированные дайки обнажаются в скальных обрывах левого борта р.Селенги, а также а двухсотметровой железнодорожной выемке в районе деревни Старые Шалуты (рис. 6). Различаются две разновременные группы даек, характеризующиеся разным составом цементирующего салического материала: кварцевосиенит–базитовые (СБД) и аплит (лейкогранит)–базитовые (АБД). Дайки первой группы располагаются в поле кварцевых сиенитов и приурочены к контактам этих пород с интрудирующими габброидами. Комбинированные дайки второй группы моложе, они пересекают как кварцевые сиениты, габброиды и сиенит-базитовые дайки, так и граниты второй фазы (северная окраина пос. Шалуты). Комбинированные дайки обычно располагаются сериями, видимая протяжённость – от первых десятков метров до 300 м, мощность от 15-20 см до 4 м.


Рис. 6. Часть Шалутинского плутона с габброидными телами и композитными дайками (Литвиновский и др., 1995).


Fig. 6. A part of Shaluta pluton with gabbroid bodies and composite dikes

(Litvinovsky et al., 1995).


Внутреннее строение даек обоих типов сходно. Содержащиеся в них базитовые включения (рис. 7) распределены неравномерно, местами комбинированные дайки переходят в чисто кварц
евосиенитовые или аплитовые, почти не содержащие базитового материала. Размеры базитовых включений варьируют от 1-2 см до 2 м в поперечнике. В отдельных СБД нередки линзовидные, веретенообразные, неправильные, удлинённые включения, ориентированные согласно простиранию даек. Цементирующий салический материал гетерогенный, в нём постоянно отмечаются шлировидные обособления и участки, обогащённые фемическими минералами и плагиоклазом. Для комбинированных даек характерны все особенности, присущие продуктам смешения контрастных магм. Базитовые включения (глобулы) имеют пиллоу-подобную, овальную, округлую, линзовидную форму; фестончатые края; закалённые и порфировые разности в краевых частях крупных включений (более 50-60 см); участки с признаками вязкого течения гетерогенной смеси.

В составе Шалутинского плутона установлено несколько габброидных тел, интрудирующих кварцевые сиениты первой фазы и, по-видимому, являющихся выступами единого массива. На контакте с кварцевыми сиенитами в габброидах отчётливо проявлены признаки закалки.

В то же время, повсеместно наблюдаются признаки переплавления, контаминации и смешения в кварцевых сиенитах. Зона переплавления сложена среднезернистыми кварцевыми сиенитами, содержащими реликтовые кристаллы или кристаллические агрегаты крупнозернистой породы (вмещающего кварцевого сиенита). Ширина зоны варьирует от 1-2 см до 2 м, контуры отчётливые, однако контакт с крупнозернистыми кварцевыми сиенитами часто градационный. Габбро у контакта с зоной переплавления представляют собой агрегат пиллоу-подобных фрагментов, разделённых инъекциями гранитоидов. Образовавшаяся на контакте базитовой интрузии магматическая смесь инъецировала как вмещающие кварцевые сиениты, так и сами габброиды.




Рис. 7. Комбинированные базит-сиенитовая (вверху слева) и базит-лейкогранитня дайка с пиллоу-подобными, линзовидными, фестончатыми базитовыми глобулами.

Fig. 7. Combined basite-syenite (upper left) and basite-leucogranite dike with pillow-, lens-like, festoony basite globules.


Кварцевые сиениты и граниты, слагающие Шалутинский плутон, макроскопически сходны между собой. Кварцевые сиениты богаче фемическими минералами и сложены пертитовым калиевым полевым шпатом (60-65 %), кислым плагиоклазом (12-15 %), кварцем (8-15 %), биотитом и эденитом, количество которых примерно одинаково (3-4 %). В гранитах доля кварца возрастает до 35 %, а количество плагиоклаза снижается до 10-12 %. Амфибол для гранитов не характерен.

Габброиды внутренних зон базитовых тел представлены среднезернистыми разновидностями с призматически-зернистой, местами офитовой структурой. Порядка 70 % объёма пород составляют кислый андезин, эденит и биотит с примесью интерстиционного калиевого полевого шпата и кварца. Минералы собственно габбрового парагенезиса представлены корродированными ядрами зонального плагиоклаза (лабрадор-битовнит), кристаллами пироксена и роговой обманки, почти полностью замещёнными эденитом и биотитом.

По мере приближения к контакту с вмещающими кварцевыми сиенитами в габбро всё более отчётливо проявляется неравномернозернистое и порфировидное сложение, плагиоклаз прогрессивно обогащается альбитовой составляющей, возрастает доля биотита, позднего салита, калиевого полевого шпата и кварца.

Базитовые породы включений в комбинированных дайках идентичны мелкозернистым и порфировидным габбро зон закалки и краевых зон габброидных тел.

Кварцевые сиениты комбинированных даек и зон переплавления не различаются по структурно-текстурным особенностям и минеральному составу. Это гетерогенные породы с большими вариациями в соотношениях породообразующих минералов, микроструктуре и окраске. Наиболее однородны лейкократовые разновидности, сложенные призматическим калиевым полевым шпатом, олигоклазом, интерстиционным кварцем и небольшим количеством биотита и эденита.

Химический состав наиболее представительных разновидностей пород Шалутинского плутона, включая габбро и комбинированные дайки, представлен в таблице 1 .

Кварцевые сиениты и граниты принадлежат к типичным субщелочным разностям, в которых, даже в гранитах, суммарное содержание щелочей превышает 8 мас.%. В кварцевых сиенитах содержание петрогенных оксидов слабо коррелирует с кремнезёмом, в гранитах эта зависимость более отчётливая. Общая направленность изменения состава пород плутона во времени указывает на то, что гранитная магма могла образоваться при фракционной кристаллизации кварцевосиенитового расплава. Это подтверждается характером распределения редкоземельных элементов (рис. 8).

Кварцевые сиениты зон плавления отличаются повышенной основностью, что определяется их контаминированностью базитовым материалом. Однако, наиболее «чистые» разности мало отличаются от пород субстрата – вмещающих кварцевых сиенитов.

Среди пород основного состава практически отсутствуют неизменённые разновидности, что определяет широкие вариации их химического состава. В целом, по мере нарастания степени гибридизации габброидов содержания элементов в них закономерно приближаются к кварцевым сиенитам.


Рис. 8. Распределение редкоземельных элементов в породах Шалутинского массива.

Fig. 8. Rare earth element distribution in rocks of Shaluta pluton.






Таблица 1. Химический состав представительных образцов пород Шалутинского массива

(мас. %, ppm).

Table 1. Chemical compositions of Shaluta pluton representative rock samples (wt. %, ppm).


пробы

zz-1

B-118

zz-2

A248-2

A436-9a

B196-7

B195-1

zz-3

Порода

Крупнозернистые

Qtz-сиениты

1-ая фаза

Qtz-сиениты зон переплавления и комбинированных даек

Монцонит комб. дайки

Гранит

2-ая фаза

Rock

Coarse-grained Qtz-syenites

1st phase

Qtz-syenites of remelting zones and combined dikes

Monzonite comb. dikes

Granite

2nd phase

SiO2

66.00

66.16

67.40

66.74

66.10

67.30

66.60

71.00

TiO2

0.67

0.48

0.63

0.44

0.32

0.39

0.73

0.56

Al2O3

16.00

16.60

15.00

16.12

16.35

15.50

16.80

12.90

Fe2O3

1.94

1.45

2.37

2.54

2.31

0.73

3.41

2.57

FeO

2.13

1.80

2.01

1.65

1.82

1.32

2.02

1.63

MnO

0.09

0.06

0.08

0.09

0.04

0.09

0.10

0.10

MgO

0.76

0.54

0.66

0.56

0.58

0.63

1.70

0.52

CaO

2.04

1.63

1.70

1.89

1.57

1.76

3.65

1.39

Na2O

4.92

4.53

4.18

4.07

4.19

4.37

4.30

4.24

K2O

5.02

5.86

4.53

5.64

5.21

6.07

5.62

4.65

P2O5

0.23

0.07

0.20

0.12

0.14

0.07

0.20

0.17

LOI

0.33

0.24

0.83

0.12

0.80

0.80

1.22

0.28

TOTAL

100.13

99.42

99.59

99.98

99.43

99.03

100.35

100.01

Ba

760

610

670

920

1200

1100

1100

н.д.

Rb

160

155

170

141

150

190

70

130

Sr

380

210

330

410

490

350

580

140

Ta

1.9

н.д.

1.3

н.д.

1.0

2.7

1.6

н.д.

Nb

38.0

35.0

36.0

н.д.

13.0

36.0

19.0

н.д.

Hf

7.3

н.д.

5.3

н.д.

5.1

10.0

5.5

н.д.

Zr

470

330

390

310

200

330

180

н.д.

Y

40

59

35

н.д.

22

61

30

н.д.

Th

39

32

29

н.д.

21

36

16

н.д.

U

3.5

3.5

2.6

н.д.

2.1

3.2

2.6

н.д.

Cr

10

4

5

н.д.

9

11

25

н.д.

Ni

<5

5

5

н.д.

7

7

10

н.д.

Co

3

3

2

н.д.

2

3

10

н.д.

Sc

4

5

3

н.д.

2

3

9

н.д.

V

17

н.д.

10

н.д.

14

45

47

н.д.

La

55

84

52

н.д.

72

88

58

н.д.

Ce

100

180

68

н.д.

110

180

120

н.д.

Nd

31.0

70.0

16.0

н.д.

35.0

66.0

45.0

н.д.

Sm

4.7

9.3

2.4

н.д.

4.1

9.7

7.5

н.д.

Eu

0.9

1.2

0.5

н.д.

1.0

1.4

1.6

н.д.

Tb

0.6

0.3

0.3

н.д.

0.5

1.5

1.0

н.д.

Yb

1.9

1.1

1.1

н.д.

1.1

3.2

2.5

н.д.


Окончание таблицы 1.

End of Table 1.


пробы

B271

B198-5

K47

B45-5

K4-4

K43-8a

B194

B194-3

Порода

Гранит

2-ая фаза

Аплиты комбинированных

даек

Габбро (в разной степени гибридизированные)

Микрогаббро

(аплит-базито-вая дайка)

Rock

Granite

2nd phase

Aplites of combi-ned dikes

Gabbros (hybridized to various extent)

Microgabbros

(aplite-basite dike)

SiO2

71.80

71.30

73.20

50.20

50.50

51.20

53.80

54.10

TiO2

0.41

0.28

0.24

0.87

0.86

0.94

1.10

1.11

Al2O3

14.80

14.20

13.80

14.10

15.90

17.65

16.70

15.58

Fe2O3

2.31

1.24

2.20

3.24

2.25

2.48

3.06

4.33

FeO

0.42

1.45

0.28

5.34

6.41

6.14

4.54

4.45

MnO

0.09

0.07

0.04

0.18

0.18

0.17

0.17

0.17

MgO

0.27

0.47

0.23

9.30

7.28

5.12

4.46

3.31

CaO

0.35

0.88

0.90

8.23

9.45

6.15

6.59

6.38

Na2O

4.34

3.59

3.50

3.22

3.47

4.18

3.96

4.56

K2O

4.41

5.59

4.92

2.62

2.23

2.53

3.31

3.47

P2O5

0.04

0.07

0.07

0.43

0.34

0.44

0.51

0.51

LOI

0.30

1.36

1.13

2.10

1.35

3.41

1.70

1.69

TOTAL

99.54

100.50

100.51

99.83

100.22

100.41

99.90

99.66

Ba

220

480

450

930

860

990

1200

1500

Rb

180

160

180

96

65

133

82

88

Sr

77

240

180

870

920

1049

1000

1200

Ta

1.2

2.2

1.7

0.5

0.5

0.6

0.7

0.7

Nb

32.0

23.0

20.0

8.0

12.0

9.0

14.0

12.0

Hf

5.8

5.9

4.7

2.6

3.4

4.1

6.3

5.3

Zr

390.0

190.0

170.0

160.0

140.0

151.0

230.0

160.0

Y

49.0

25.0

25.0

19.0

35.0

22.0

26.0

24.0

Th

36.0

37.0

34.0

5.9

4.0

9.6

13.0

10.0

U

4.3

3.1

2.9

0.7


1.1

2.0

2.1

Cr

4

5

6

520

250

97

98

13

Ni

5

7

7

85

76

36

42

30

Co


3

2

34

36

31

25

19

Sc

4

2

3

23

30

18

18

12

V

6

12

10

85

195

100

165

80

La

39

61

55

42

43

46

52

58

Ce

130

120

120

87

100

93

100

120

Nd

43.0

33.0

34.0

34.0

42.0

34.0

42.0

44.0

Sm

6.9

5.1

5.0

6.3

8.4

6.0

7.2

7.1

Eu

0.7

0.8

0.7

1.7

1.9

1.4

1.6

2.0

Tb

0.9

0.6

0.7

0.8

1.1

0.8

0.9

1.0

Yb

2.4

2.2

2.2

1.7

3.3

1.8

2.0

2.2