|
ИСТОЧНИКИ МЕТАЛЛОГЕНИЧЕСКОЙ
СПЕЦИАЛИЗАЦИИ РЕДКОМЕТАЛЛЬНЫХ
ГРАНИТОИДОВ ЦЕНТРАЛЬНОЙ
ЧУКОТКИ
Ефремов С.В.
Институт геохимии им. А.П.
Виноградова СО РАН, Иркутск, Россия, esv@igc.irk.ru
Предложенный Вашему вниманию
доклад посвящен главной проблеме генезиса редкометалльных гранитоидов
– идентификации источника редких элементов. В наиболее
популярных гипотезах образования этих пород по сей день доминирует
идея, сформулированная во второй половине XX
века, постулирующая, что источником редких элементов, как и самих
редкометалльных гранитоидов, являются метаосадочные породы верхней
континентальной коры (Коваленко, 1977; Таусон, 1977; Foster,
1999). Однако по мере накопления фактического материала стало
очевидно, что концентрации редких элементов в метаосадочных породах
недостаточно высоки для образования редкометалльных гранитоидов
(Schuiling,
1967; Козлов, 1985). В связи с этим возникли новые гипотезы,
связывавшие образование редкометалльных гранитоидов с геохимически
специализированными источниками, расположенными в континентальной
коре (Schuiling,
1967) и мантии Земли (Руб, 1982; Трошин, 1983; Щеглов, 1987).
Одна из наиболее продуктивных
идей была предложена Ю.П. Трошиным, связавшим редкометалльные
гранитоиды Восточного Забайкалья с одновозрастным, геохимически
специализированным, мантийным базальтовым магматизмом. Эта идея нашла
свое подтверждение при изучении гранитоидов Центральной Чукотки, в
результате которого была доказана генетическая связь редкометалльных
гранитов с производными калиевых и ультракалиевых магм. Полученные
результаты позволили рассматривать в качестве главного источника
редких элементов источник базальтоидных магм (метасоматически
преобразованная литосферная мантия), а сами магмы в качестве
проводников этой специализации (Дудкинский, 1993; Ефремов, 2007).
Данная статья является продолжением этих работ и посвящена оценке
вклада мантийной и коровой составляющих в баланс редких элементов
редкометалльных гранитоидов.
Далее, в качестве источников
металлогенической специализации подразумеваются источники вещества
редкометалльных гранитоидов. Этот методический прием может быть
применен к гранитоидам, для которых доказана генетическая связь с
сопровождающей их редкометалльной минерализацией. Именно такими
гранитоидами являются оловоносные гранитоиды Центральной Чукотки.
В качестве объектов исследования
нами выбраны геологические образования раннемеловой позднеорогенной
вулкано-плутонической ассоциации. В состав этой ассоциации входят
вулканические покровы, дайковые пояса и гранитоидные интрузии,
сложенные породами калиевой (шошонит-латитовой) и ультракалиевой
серий. Наибольшее внимание уделено гранитоидным интрузиям, в пределах
которых осуществляется постепенный переход от производных мантийных
магм к редкометалльным гранитоидам (Ефремов, 1996; Ефремов, 2007).
Причины этих вариаций представляют особый интерес и имеют ключевое
значение для понимания процессов, приводящих к образованию
редкометалльных гранитов.
На ранних этапах изучения
считалось, что эти вариации обусловлены процессами магматической
дифференциации первичных мантийных магм (Ефремов, 1996). Однако
последующие работы показали, что возможность образования
редкометалльных гранитоидов в результате контаминации первичных магм
веществом континентальной коры не менее вероятна (Ефремов, 2007).
Для решения этой дилеммы мы
использовали изотопные данные (Sr,
Nd,
Pb,
O),
которые позволяют более надежно дискриминировать процессы смешения и
кристаллизационной дифференциации. Обусловлено это тем, что изотопы
не фракционируют в химических реакциях, а большинство геохимических
резервуаров имеет довольно контрастные «изотопные метки».
Полученные результаты показали,
что причиной вариаций составов является разная степень гибридизации
первичной ультракалиевой магмы кислым коровым расплавом, причем доля
корового компонента колеблется от 40 до 70%. Исходя из этого, мы
вполне обоснованно можем считать, что источниками металлогенической
специализации редкометалльных гранитоидов Чукотки были как
континентальная кора региона, так и геохимически специализированный
домен, расположенный в мантийной части континентальной литосферы.
Учитывая то, что смешивающимися
компонентами являются расплавы, мы можем оценить вклад того или иного
источника в баланс редких элементов. Вклад корового и мантийного
источника в баланс редких элементов, рассчитанный для разных
пропорций смешивающихся компонентов, приведен в табл.1. Мы видим, что
даже при 70% доли коровой компоненты, ее вклад в баланс редких
элементов редко превышает 50%. Наиболее наглядно это проявлено для Sn
– главного профилирующего элемента Чукотской рудной провинции,
доля мантийной составляющей в балансе которого превышает 75%.
Полученные нами результаты
вполне убедительно показывают, что редкометалльные гранитоиды имеют
комплексный источник металлогенической специализации, причем главный
вклад в баланс редких элементов вносит геохимически
специализированный домен, расположенный в мантийной части
континентальной литосферы.
Таблица 1.
-
|
Доля
корового
компонента
в смеси
|
Доля
корового компонента в балансе редких элементов
|
|
Rb
|
Li
|
Cs
|
F
|
Sn
|
U
|
Th
|
W
|
Be
|
|
70
%
|
54
|
67
|
44
|
29
|
24
|
32
|
54
|
32
|
35
|
|
50
%
|
34
|
47
|
25
|
15
|
12
|
17
|
33
|
17
|
18
|
|
40
%
|
25
|
37
|
18
|
10
|
8
|
12
|
25
|
12
|
13
|
Литература
Дудкинский Д.В., Ефремов С.В., Козлов В.Д. Геохимические
черты мезозойских гранитоидов повышенной основности восточного
побережья Чаунской губы (Чукотка) // Тихоокеанская геология. 1993. №
6. С.74-84.
Ефремов С.В., Козлов В.Д. Ультракалиевые базиты
Центральной Чукотки и их роль в понимании генезиса оловоносных
гранитоидов // Геология и геофизика. 2007. Т. 48. № 2. С.283-286.
Ефремов С.В., Дудкинский Д.В., Козлов В.Д. Новые данные
о происхождении редкометалльных плюмазитовых гранитов Западной
Чукотки // Доклады РАН. 1996. Т. 349. № 5. С.664-665.
Коваленко В.И. Петрология и геохимия редкометалльных
гранитоидов. Новосибирск: Наука, 1977. 204с.
Козлов В.Д. Геохимия и рудоносность гранитоидов
редкометалльных провинций. М.: Наука, 1985. 304с.
Руб М.Г., Павлов В.А., Гоневчук Г.А., Гоневчук В.Г.
Оловоносные и вольфрамоносные граниты некоторых регионов СССР. М.:
Наука, 1982. 259с.
Таусон Л.В. Геохимические типы и потенциальная
рудоносность гранитоидов. М.: Наука, 1977. 279с.
Трошин Ю.П., Гребенщикова В.И.., Бойко С.М. Геохимия и
петрология редкометалльных плюмазитовых гранитов. Новосибирск: Наука,
1983. 181с.
Щеглов А.Д., Говоров И.Н. Нелинейная металлогения. Л.:
Недра,
1987. 325с.
Forster
H.J.,
Tischendorf
G.,
Trumbull
R.B.,
Gottesmann B.
Late-Collisional Granites
in the Variscan Erzgebirge, Germany // J. Petrology.
1999.
v.40.
№ 11.
P.1613-1645.
Schuiling R.D. Tin belts on the
continents around the Atlantic ocean // Economic Geology. 1967.
V.62.
№ 4.
P.540-551.
|