ХАНГАЙСКИЙ ГРАНИТОИДНЫЙ БАТОЛИТ (МОНГОЛИЯ): ГЕОХИМИЧЕСКИЕ

ОСОБЕННОСТИ ПОРОД И УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ

Гребенщикова В.И. *, Гэрэл О.**, Турутанов Е.Х.***

*Институт геохимии СО РАН, Иркутск, Россия, vgreb@igc.irk.ru

**Монгольский университет науки и технологии, Улаанбаатар, Монголия

***Институт земной коры СО РАН, Иркутск, Россия, tur@crust.irk.ru

Массивы, составляющие Хангайский гранитоидный батолит, группируются по обрамлению Хангайского синклинория и в меньшей степени обнажаются на поверхности в центральных его частях. Общая площадь Хангайского батолита превышает 120 тыс. кв. км. Возраст соответствует перми. Основной объем в батолите занимают диориты, кварцевые диориты, гранодиориты и граниты, связанные между собой фациальными переходами. Широко распространены лейкократовые граниты, реже встречаются аляскиты. Формирование батолита сопровождалось рифтогенными процессами по его обрамлению.

Геофизические данные свидетельствуют о том, что палеозойские гранитоиды Хангайского батолита на глубинах 2-15 км занимают объемы значительно большие, чем это можно предполагать по геологическим данным. Они образуют тела, тяготеющие либо к межформационным границам, либо к разломам.

В целом по составу гранитоидная ассоциация пород Хангайского батолита является умеренно щелочной, с полной завершенной гранитной группой, о чем свидетельствуют данные по химическому и редкоэлементному составу гранитоидов. На классификационной диаграмме (K₂O+ Na₂O) - SiO₂ породы Хангайского батолита образуют единый тренд составов. По соотношению K₂O и SiO₂ все породы батолита образуют компактное распределение, соответствующее единому эволюционному тренду и относятся к калиевой известково-щелочной серии. Они могли являться дифференциатами единого магматического очага габброидного или кварц-диоритового состава. Дайки лейкогранитов заключительной фазы не образуют собственные тренды по характеру распределения в них K₂O, Al₂O₃, что отмечается в других батолитах, а продолжают общий эволюционный тренд составов гранитоидов.

Пересчет химического состава гранитоидов Хангайского батолита на минеральный и нанесение нормативных данных на диаграмму альбит-анортит-ортоклаз показало, что точки составов гранитоидов занимают на ней поля тоналитов (диориты и кварцевые диориты), гранодиоритов и гранитов, плавно переходящих одно в другое. На нормативной диаграмме альбит-кварц-ортоклаз смещение точек составов гранодиоритов в ортоклазовый угол свидетельствует о первоначально котектическом гранитоидном расплаве и мезоабиссальном уровне его формирования, что подтверждается геофизическими данными. Наиболее приближены к эвтектике составы лейкогранитов батолита. При этом отчетливо просматривается постепенный переход составов гранитоидов от более глубинных разностей (диоритов) к менее глубинным (гранодиоритам и гранитам). Составы лейкогранитов продолжают главный тренд составов более глубинных гранитоидов.

По содержаниям K, Rb, Ba, Sr и их соотношениям гранодиориты Хангайского батолита приближены к составу верхней континентальной коры, а включения габбро и диоритов соответствуют по составам нижней континентальной коре.

Геохимические характеристики гранодиоритов батолита вполне соответствуют параметрам палингенных гранитоидов нормальной щелочности. Существенные изменения содержаний литофильных редких элементов, как Rb, Cs, а также Sr, Ва, в различных фациях гранитоидов в целом коррелируются с кремнеземистостью.

Распределение редкоземельных элементов типично «гранитное»: отсутствие европиевого минимума в диоритах, небольшой минимум Eu в гранодиоритах, более глубокий в гранитах и максимальный в лейкогранитах (рис. 1). Основная тенденция в распределении редкоземельных элементов заключается в понижении их суммы в более поздних кислых дифференциатах и выполаживании кривой распределения.

Особенности распределения элементов в гранодиоритах Хангайского батолита и сравнение их с валовым составом континентальной коры показало, что в целом их составы находятся в области верхней-средней континентальной коры. Заметно ниже верхнекоровых содержания в гранодиоритах Nb, Ta, W, Sr. Содержания в гранитах K, Rb, Ba, Li, Zr и некоторых других элементов, наоборот, превосходит их содержания в верхней коре.

Рассмотренные геолого-геохимические параметры Хангайского батолита отражают пример формирования гранодиоритовой модели палингенных гранитоидов. Формирование подобных гранитоидных батолитов объясняется масштабным плавлением земной коры под влиянием мантийного плюма, который достигал низов коры и последующим коровым анатексисом (Ярмолюк и др., 2002). Другие исследователи считают образование Хангайского батолита результатом постколлизионной деламинации и последующего анатексиса в утолщенной земной коре (Гордиенко и др., 2003).

Работа поддержана интеграционным проектом СО РАН № 6.17.

Литература

Ярмолюк В.В., Будников С.В., Коваленко В.И. и др. Геохронология и геодинамическая позиция Ангаро-Витимского батолита // Петрология. 1997. Т. 5. № 5. С.451-466.

Гордиенко И. В., Киселев А. И., Лашкевич В. В. Деламинация литосферы и связанный с ней магматизм в складчатых областях (на примере складчатого обрамления юга Сибирской платформы)//Проблемы глобальной геодинамики: Материалы Теоретического семинара ОГГГГН РАН, 2000-2001гг./Под. ред. Рундквиста Д.В. – М.: ОГГГГН РАН, 2003. Т. 2. С.185-198.