Перепелов А.Б., Татарников С.А., Дриль С.И., Антипин В.С., Владимирова Т.А., Сандимирова Г.П.

Институт геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН, Иркутск, Россия, region@igc.irk.ru

Цель данной работы продемонстрировать результаты новейших геологических и изотопно-геохимических исследований Биту-Джидинской многофазной интрузии Li-F гранитов, расположенной в южных отрогах хребта Хамар-Дабан (51⁰03′20″N, 102⁰11′20″E).

Биту-Джидинская интрузия локализована в метаморфической толще верхнепротерозойского возраста (кристаллические сланцы биту-джидинской свиты). Массив обнаружен в 1933 г. (Налетов, 1941) и изучался позднее при проведении геолого-съемочных и поисково-оценочных работ на Li, Rb, Ta, Nb (1954-1960 гг.), а также в ходе тематических научных исследований (Коваль, 1975; Косалс, 1976). На основе данных K-Ar датирования возраст массива был определен как пермо-триасовый - 262-218 млн. лет (Косалс, 1976). По результатам новых исследований (Перепелов и др., 2007) в строении массива выделяются три главные фазы внедрения гранитных магм. I-я фаза представлена небольшими по объему выходами Pl-Kfs-Qtz-Bt с/з и порфировидных гранитов, II-я фаза - Qtz-Kfs-Pl-Bt лейкократовыми гранитами и, наконец, преобладающими по объему являются амазонит-альбит-циннвальдитовые (Amz-Ab) редкометалльные граниты заключительной III-ей фазы. В завершении формирования интрузивного массива здесь происходят пегматитообразование и грейзенизация, а в экзоконтактовых зонах наблюдаются катаклаз, дробление и перекристаллизация кристаллических сланцев.

Породы всех трех интрузивных фаз массива принадлежат к группе плюмазитовых гранитов Li-F геохимического типа. Концентрации редких элементов, а именно: Li, F, Sn, Ga, Rb, Nb, Ta, Pb, Th и U возрастают в породах последовательно формирующихся интрузивных фаз. Составы пород ранней фазы отличаются от гранитов II-ой и III-ей фаз наименьшей кремнекислотностью и наиболее низкой суммарной щелочностью. Граниты I-ой фазы имеют наиболее дифференцированные спектры распределения REE (La_N/Yb_N 10.6-16.3), тогда как породы II-ой интрузивной фазы обнаруживают уменьшение степени фракционирования REE (La_N/Yb_N 3.6-6.6) за счет существенного обогащения их тяжелыми элементами спектра и обладают более значительным дефицитом Eu_N (Eu* 0.18-0.29 против 0.49-0.65 для пород I-й фазы). Для Amz-Ab лейкогранитов заключительной III-ей фазы характерны резкое обеднение LREE (La/Yb<1) и глубокий Eu-минимум (Eu*0.05). Особенности распределения редких элементов, в том числе и REE, отвечают модели кристаллизационной дифференциации инициальных магм при формировании гранитов II-ой интрузивной фазы. Модель образования Amz-Ab редкометалльных гранитов III-ей фазы связывается с реализацией флюидно-магматических ликвационных процессов.

Согласно новым данным, время внедрения I-ой инициальной фазы гранитоидов Биту-Джидинской интрузии соответствует позднему карбону (С₂) и составляет 311 ± 10 млн. лет (рис. 1). Эти данные делают возможным отнесение изученного интрузивного комплекса к ранее выделенной возрастной группе Уругудеевского (321 ± 5 млн. лет) и Харагульского (318 ± 3 млн. лет) массивов Li-F гранитов хребта Хамар-Дабан (Костицин, 2002).

Рис. 1. Rb/Sr изохрона по валовым составам пород для гранитоидов I-ой фазы Биту-Джидинского массива.

Полученные изотопные характеристики гранитоидов I-ой и II-ой интрузивных фаз Биту-Джидинского массива, а именно: ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr_(t) (0.705312-0.706187), ¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd_(t) (0.512088-0.512290), ²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb_(t) (17.761-17.961), ²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb_(t) (15.454-15.491), ²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb_(t) (37.426-37.587), согласуются с моделью формирования инициальных Li-F гранитоидных расплавов на уровне нижних горизонтов континентальной коры (рис. 2). Вещество ни жней коры вероятно, имело, состав относительно обогащенных LILE Bt-содержащих гранулитов, частичное плавление которых было обусловлено подъемом астеносферного мантийного диапира (плюма). При этом состав и изотопно-геохимические особенности предполагаемого магмообразующего субстрата отвечают характеристикам древней докембрийской континентальной коры со средним модельным возрастом T_DM2=1260 млн. лет и максимальным – 1600 млн. лет. Эти выводы согласуются с результатами предшествующих исследований Li-F гранитов Центральной Азии (Коваленко и др., 1999).

1- граниты Биту-Джидинского массива (на 311 млн. лет); 2 – гранулиты Венгрии: DG- деплетированные, EG – обогащенные и MS - метаосадки (Dobosi et al., 2003); 3 – гранулиты Монголии (Barry et al., 2003). EMI, EMII по (Hart et al., 1992).

Исследования выполнены при финансовой поддержке РФФИ, гранты №№ 08-05-90201-Монг_а, 08-05-00403_а.

Литература

Kovalenko V.I., Kostitsyn Yu.A., Yarmolyuk V.V., Budnikov S.V., Kovach V.P., Kotov A.B., Sal’nikova E.B., Antipin V.S. Magma Sources and the Isotopic (Sr and Nd) Evolution of Li-F Rare-Metal Granites. Petrology. 1999. V. 7. № 4. P.383-409.

Коваль П.В. Петрология и геохимия альбитизированных гранитов. Новосибирск: Наука, 1975. 258с.

Косалс Я.А. Геохимия амазонитовых гранитов. Труды Институт геологии и геофизики СО АН СССР. Вып. 219. Новосибирск: Наука, 1976. 190с.

Костицын Ю.А. Происхождение редкометалльных гранитов: изотопно-геохимический подход. Автореферат дисс. на соиск. уч. степени доктора геол.-мин. наук. Москва: ОНТИ ГЕОХИ РАН, 2002. 43с.

Налетов П.И., Шалаев К.А., Деуля Т.Т. Геология Джидинского рудного района. Труды ВСГУ. Вып. 27. Иркутск. 1941. 282с.

Перепелов А.Б., Татарников С.А., Антипин В.С., Дриль С.И. Биту-Джидинский массив (Южное Прибайкалье): геохимическая эволюция и потенциальная рудоносность многофазной интрузии гранитоидов Li-F типа. Проблемы геохимии эндогенных процессов и окружающей среды. Материалы Всероссийской научной конференции. Т. 2. Иркутск. С.181-185.

Barry T.L., Saunders A.D., Kempton P.D., Windley B.F., Pringle M.S., Dorjnamjaa D., Saandar S. Petrogenesis of Cenozoic Basalts from Mongolia: Evidence for the Role of Asthenospheric versus Metasomatized Lithospheric Mantle Sources. J. Petrology. 2003. V. 44. № 1. P.55-91.

Dobosi G., Kempton P.D., Downes H., Embey-Isztin A., Thirlwall M., Greenwood P. Lower crustal granulite xenoliths from the Pannonian Basin, Hungary. Part 2: Sr–Nd–Pb–Hf and O isotope evidence for formation of continental lower crust by tectonic emplacement of oceanic crust. Contrib. Mineral. Petrol. 2003. V. 144. P.671–683.

Hart S.R., Hauri E.H., Oschmann L.A., Whitehead J.A. Mantle plumes and entrainment: isotopic evidence. Science. 1992. V. 256. P.517-520.