СИНПЛУТОНИЧЕСКИЕ ДАЙКИ В ОКРАИННО-КОНТИНЕНТАЛЬНЫХ ГРАНИТОИДНЫХ БАТОЛИТАХ: НА ПРИМЕРЕ ВЕРХИСЕТСКОГО БАТОЛИТА, СРЕДНИЙ УРАЛ

Зинькова Е.А., Ферштатер Г.Б.

Институт геологии и геохимии УрО РАН, Екатеринбург, Россия, zinkova@yandex.ru

Базитовый магматизм часто сопровождает становление гранитоидных батолитовых интрузий активных континентальных окраин андийского типа и подробно рассмотрен в геологической литературе (Barbarin, 1991; Barbarin et al, 1989; Hyndman, Foster, 1988; Tepper, 1996). Классическими примерами батолитовых интрузий такого типа являются батолиты западного побережья Северной и Южной Америки. Повсеместно они сопровождаются небольшими базитовыми интрузиями, синплутоническими мафитовыми дайками и меланократовыми включениями, по объему составляющими до 20 % общего объема гранитоидов и играющие важную роль в их генезисе.

Сходен с ними и Верхисетский массив, расположенный вблизи г. Екатеринбурга – крупнейшее на Урале батолитообразное тело в пределах палеоокраинно-континентальной области. Его общая площадь достигает 1800 км². Массив залегает среди позднесилурийско(?)- ранне- и среднедевонских вулканитов и комагматичных им габбро-гранитоидных серий. Результаты проведенных изотопных исследований позволили выделить в истории формирования массива два крупных этапа. На протяжении первого (D₃-C₂) сформировались габбро-диоритовая и гранодиоритовые серии. На протяжении второго этапа (C₃-P₁) образовались массивные граниты центральных тел массива (Bea et al. 1997: Смирнов и др. 1998).

Дайки и их включения пространственно и генетически связаны с гранитоидами раннего этапа и отсутствуют в гранитах центральных тел массива. Морфология даек, их текстурно-структурные особенности и сходство химического состава с вмещающими гранитоидами позволяют отнести их к разряду синплутонических (Зинькова, Ферштатер, 2007). К признакам, позволяющим определить дайки как синплутонические, относятся: (1) наличие в дайках ксенолитов вмещающих их гранитоидов пластично деформированной формы; (2) наличие в гранодиоритах многочисленных включений, по химическому и минеральному составу идентичных составам даек; (3) неправильная форма, наличие неправильных инъекционных контактов даек, обусловленные их внедрением в вязкую среду – не полностью закристаллизованные гранитоиды; (4) единый план пластических деформаций даек и вмещающих гранитоидов; (5) специфическая петрографическая структура даек, образованная как за счет их автометаморфизма, так и под влиянием еще не остывших гранитоидных масс, вмещающих эти дайки.

Дайки обычно образуют густые рои во вмещающих гранитоидах. Их мощность достигает 1,5-2 м, состав варьирует от габбро до гранодиоритов.

По морфологическим особенностям дайки делятся на два типа. Первый – это сложные дайки, с сопутствующими им лейкократовыми породами, образующими либо жилы, либо цепочки будиноподобных тел внутри (рис. А, Б.). Часто они выглядят как мигматиты. Второй тип даек имеет однородное строение.

В целом, все породы включений и даек массива, как и гранитоиды, вмещающие их, относятся к породам известково-щелочной серии, а также проявляют сходство с породами адакитовых серий. В современных активных окраинах адакитовые серии выявлены вблизи действующих зон океанического спрединга, где поглощается молодая горячая океаническая литосфера. Низкое первичное отношение стронция в гранитоидах массива также согласуется с плавлением молодого базитового материала, реликтами которого и являются синплутонические дайки. Процессы частичного плавления придают им облик мигматитов и являются источником гранитоидных магм для окраинно-континентальных батолитов.

Работа поддержана грантом РФФИ 08-05-00018-а.

Литература

Зинькова Е.А., Ферштатер Г.Б. Синплутонические дайки в гранитоидах Верхисетского массива (Средний Урал). // Литосфера. 2007. № 2. С.141-151.

Смирнов В.Н., Беа Ф., Монтеро П. и др. Результаты Rb-Sr-датирования и изучения изотопного состава Nd в гранитоидах Верхисетского массива (Средний Урал). // Докл. РАН. 1998. Т. 363. № 4. С.389-391.

Barbarin, B., Dodge, F.C.W., Kistler, R.W. and Bateman P.C., 1989. Mafic Inclusions, Aggregates, and Dikes in Granitoid Rocks, Central Sierra Nevada Batholith, California. Analytic Data. U.S. Geol. Surv., Bull., 1899: 1-28.

Barbarin B. 1991. Enclaves of the Mesozoic calc-alkaline granitoids of the Sierra Nevada Batholith, California. In: Didier J. and Barbarin B. (Editors), Enclaves and Granite Petrology. Development in Petrology , 13. Elsevier, Amsterdam – Oxford – New York – Tokyo, pp. 135-153.

Bea F., Fershtater G.B., Montero P.G. et al. Generation and evolution of subduction –related batholiths from the Central Urals: Constraints on the P-T history of the Uralian Orogen. Tectonophysics. 1997. V. 276 N 1-4. P. 103-116.

Hyndman D. W., Foster D. A. The role of tonalites and mafic dikes in the generation of the Idaho batholith // J.Geol. 1988. V. 96. P. 31-46.

Tepper J. H. Petrology of Mafic Plutons Associated with Calc- Alkaline Granitoids, Chillwack Batholith, North Cascades, Washington. // J. Petrology, 1996. V. 37. P. 1409-1436.