ГИБРИДНЫЕ ПОРОДЫ В СОСТАВЕ АНГАРО-ВИТИМСКОГО БАТОЛИТА

Врублевская Т.Т., Цыренов Б.Ц., Цыганков А.А., Бурдуков И.В.

Геологический институт СО РАН, Улан-Удэ, Россия, tsygan@gin.bscnet.ru

Интерес к изучению одного из крупнейших в мире гранитоидных плутонов – Ангаро-Витимского батолита, повысился в связи с возросшими методическими возможностями в изотопной геологии и геохронологии. Исследование процессов гибридизации важно не только с точки зрения определения состава родоначальных магм, но и необходимо с целью выяснения роли этих процессов в развитии интрузивов, влияния на дифференциацию и рудообразующую способность магмы. Для обозначения процессов гибридизации применяется два термина – ассимиляция и контаминация. Ассимиляция представляет собой полное усвоение ксенолитов без сохранения после ассимиляции реликтов материального каркаса поглощенных пород. Ассимиляция включает и смешение двух магм (Тиррель, 1932). Выделяют 2 типа ассимиляции: 1) глубинная, которая происходит в области зарождения магмы и способствует дифференциации и обособлению гибридных магм; 2) боковая, которая охватывает переработку пород на месте, что ведет к появлению в кристаллизующемся массиве зональности и краевых фаций.

Гибридные породы в составе батолита выделялись и раньше, начиная с геолого-съемочных работ, на основе структурно-текстурных особенностей и меланократового облика отдельных разновидностей. Однако наиболее типичным признаком процессов гибридизации является наличие в интрузивных породах мелкозернистых меланократовых включений, природа которых неоднозначна: 1) признаки смешения кислых и основных магм; 2) результат переработки ксенолитов; 3) автолиты, образовавшиеся на ранней стадии кристаллизации гранитоидов; 4) тугоплавкие реститы субстрата, из которого удалена анатектическая выплавка.

Изучая гибридные породы, мы использовали новейшие методы (микрозондовый анализ минералов, электронная микроскопия, термобарогеохимия, изотопия кислорода) для выяснения природы меланократовых включений и вклада разных процессов гибридизации в формирование батолита в целом. В пределах Ангаро-Витимского ареал-плутона для массивов кварцевомонцонитового состава характерно смешение базитовой и кислой магм (Литвиновский и др., 1993). В Хангинтуйском и Хасуртинском плутонах имела место ассимиляция ксенолитов вмещающих пород.

Хангинтуйский массив расположен в среднем течении р. Курба, между ее притоками – руч. Хангинтуй и Бирхэ-Шибирь. Большая часть его сложена крупнозернистыми порфировидными амфибол-биотитовыми кварцевыми сиенитами, отмечаются гранодиориты и граниты. В массиве широко развиты гибридные породы, приуроченные к крупным ксенолитам и останцам вмещающих отложений. Породы эндоконтактовых зон, представленные кварцевыми диоритами и монцодиоритами, содержат мелкозернистые меланократовые включения, переработанные в разной степени. Особенностью гибридных пород является обогащенность их биотитом и присутствие порфировидных выделений резко зонального плагиоклаза: центр – лабрадор, краевые зоны – олигоклаз. Попавшие в магму ксенолиты вмещающих габброидов и сланцев превращаются в амфибол-плагиоклазовые роговики. Их дальнейшее преобразование приводит к возникновению мелкозернистых диоритоподобных амфибол-плагиоклазовых пород, обогащенных магнетитом и титанитом. Диоритоподобные включения в кварцевосиенитовом расплаве подвергаются метасоматической переработке, в процессе которой отмечается перекристаллизация минералов и замещение амфибола биотитом. Постепенно в диоритоподобных включениях увеличивается количество биотита, затем амфибол исчезает из состава включений и амфибол-плагиоклазовый парагенезис сменяется биотит-плагиоклаз-кварц-магнетитовым. Часто на месте включения остается мелкозернистый биотит-магнетитовый агрегат, а в отдельных случаях сохраняется лишь тень ксенолита, подчеркнутая мелкими зернышками магнетита. Кроме этого, диоритоподобные включения подвергаются частичному плавлению, о чем свидетельствует наличие гипидиоморфных лейкократовых обособлений с амфиболом, обедненным титаном и алюминием, и щелочным полевым шпатом, содержащим максимум бария.

Вторая разновидность гибридных пород, представленная кварцсодержащими биотитовыми сиенитами, возникает в зоне контакта кварцевых сиенитов с вмещающими породами повышенной глиноземистости – биотитовыми сланцами. Их гибридный характер подтверждается близостью минерального состава и содержаний некоторых элементов-примесей с вмещающими сланцами.

Хасуртинский плутон расположен в междуречье Курбы и Уды в 140 км к северо-востоку от г. Улан-Удэ. Он сложен мелко-, среднезернистыми монцонитами, монцодиоритами, кварцевыми монцонитами, биотит-роговообманковыми кварцевыми сиенитами. Вмещающими отложениями являются кристаллические сланцы и карбонатные породы, что сказалось на специфике условий ассимиляции и составе гибридных образований. В экзоконтакте, в зависимости от состава вмещающих пород, развиты аподоломитовые магнезиальные скарны или плагиоклаз-кварц-биотит-кордиеритовые роговики, образованные по амфибол-биотитовым сланцам. Изученные нами в этом массиве гибридные породы, возникшие на контакте с доломитами, представлены лейкократовыми крупно-, среднезернистыми пироксеновыми сиенитами, истинную мощность которых установить не представляется возможным, но, судя по размеру некоторых обнажений, она находится в пределах 20-30 метров. В эндоконтактовых породах Ф.Г. Рейф (1976) также отмечал наличие меланократовых шлиров и мелких агрегатов зерен амфибола, плагиоклаза и биотита.

Минералого-петрографические особенности и химический состав эндоконтактовых сиенитов и пород внутренней части массива существенно различаются: в пироксеновых сиенитах присутствует резко зональный полевой шпат с центром, сложенным плагиоклазом, края – щелочным полевым шпатом, из породообразующих минералов отсутствуют амфибол и биотит, из акцессорных – магнетит, но они обогащены сфеном до 3-4 об.%. Главная отличительная черта химизма заключается в более высокой щелочности и кремнеземистости по сравнению с другими породами массива. Эндоконтактовые пироксеновые сиениты образовались в результате фракционной кристаллизации гибридного расплава с температурой в пределах 1100⁰C, минимальным содержанием летучих компонентов, при относительно восстановительных условиях.

Проведенные исследования показали, что процессы гибридизации разнообразны и вносят значительный вклад в становление Ангаро-Витимского батолита. Вариации состава пород от диоритов до гранитов обусловлены не только кристаллизацией разных по составу расплавов, но и ассимиляцией, включающей как смешение базитовых и кислых магм, так и контаминацию материалом вмещающих пород.

Литература

Литвиновский Б.А., Занвилевич А.Н., Алакшин А.М., Подладчиков Ю.Ю. Ангаро-Витимский батолит – крупнейший гранитоидный плутон. Новосибирск: Изд. ОИГГМ СО РАН, 1992. 141с.

Рейф Ф.Г. Физико-химические условия формирования крупных гранитоидных масс Восточного Прибайкалья. Новосибирск: Наука, 1976. 87с.

Тиррель Г.В. Основы петрологии. М.-Л.: ГНТИ, 1932. 32с.