|
ЩЕЛОЧНОЙ
ГРАНИТ-КВАРЦЕВОСИЕНИТОВЫЙ ШИВЕЙСКИЙ МАССИВ
(ВОСТОЧНАЯ
ТУВА)
Сугоракова А.М.*, Ярмолюк В.В.**
*Тувинский институт
комплексного освоения природных ресурсов СО РАН, Кызыл, Россия
samina51@inbox.ru
**Институт
геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии
РАН, Москва, Россия, volya@igem.ru
Шивейский массив
как щелочной моношпатовый гранит-кварцевосиенитовый выделен авторами
впервые. Массив является составной частью крупного (более 30000 кв.
км) Каахемского гранитоидного полихронного батолита (Руднев и др.,
2006). Он расположен большей частью по левобережью р. М. Енисей (рр.
Шивей, Мос, Чинге) и представляет собой наиболее крупный участок
развития щелочных пород в этом батолите (более 500 кв. км). Массив
окружен преимущественно раннепалеозойскими гранитоидами (451 и 450
млн. лет), имеет сложную форму в плане, содержит ксенолиты, провесы
кровли. Северные краевые части массива характеризуются наличием зоны
закалки в эндоконтактах, с широким развитием порфировидных фаций с
постепенными переходами от мелкозернистых гранитов до гранофировых и
фельзитовых разностей. Весь массив и вмещающие породы содержат дайки
аплитов и пегматитов.
Массив сложен
породами щелочного и субщелочного рядов. Каждый ряд представлен
семействами пород кварцевых сиенитов, гранитов и лейкогранитов.
Минеральный состав всех разновидностей весьма однообразен –
калинатровый полевой шпат (пертит), кварц, альбит, темноцветные и
акцессорные минералы. Калинатровый полевой шпат – пертит дает
поперечно-струйчатые, пятнисто-струйчатые, прожилковые,
микропрожилковые структуры распада. Антипертитовые структуры
встречаются крайне редко. Соотношения альбита и калишпата в пертите
в среднем 40:60-50:50. Альбит образует каймы вокруг пертитов, либо
образует ксеноморфные, иногда идиоморфные кристаллы вместе с кварцем
в межзерновом пространстве. Калишпат в пертите не всегда можно
определить точно, но в случаях, когда он определен, может быть и
микроклином и ортоклазом. Разделение пород на щелочные и субщелочные
проводится по отсутствию или присутствию щелочных темноцветных
минералов – эгирина, рибекита, арфведсонита, а также
гастингсита в породах с высокой суммой щелочей. Содержание щелочных
минералов в щелочных породах 1-5 %, редко до 10 % и чуть выше. Чаще
всего встречается рибекит, эгирин, реже – арфведсонит,
замещающий рибекит. Рибекит также может замещаться эгирином. Рудные
и акцессорные – магнетит, ильменит, циркон, апатит, сфен,
ортит, флюорит, монацит, реже – чевкинит, колумбит-танталит,
торит.
Субщелочные и
щелочные граниты и лейкограниты. Минеральный состав: кварц (20-40
%), альбит (5-15 %), калинатровый полевой шпат – пертит (50-70
%), биотит (1-3 %), амфибол (0-5 %), пироксен (0-5 %)
Кварцевые сиениты,
щелочные кварцевые сиениты.
Минеральный состав: кварц (3-15 %), альбит (5-10 %), калинатровый
полевой шпат – пертит (65-80 %), биотит (1-5 %), гастингсит
(1-5%), эгирин, рибекит, арфведсонит, клинопироксен (0-10%),
Для изучения
петрохимических особенностей Шивейского массива были
проанализированы 158 проб. По содержанию SiO2
породы равномерно
укладываются в интервал 62-77 %, при сумме щелочей 8,1-12,9 %
преимущественно с преобладанием калия над натрием. Щелочность пород
повышается от лейкогранитов (8,2-10,1 %) к кварцевым сиенитам
(8,1-12,9 %), при этом, чем меньше кремнезема, тем больше разброс
значений в сумме щелочей. Содержание TiO2
также увеличивается с понижением кремнезема и повышением P2O5.
ΣРЗЭ =
142-420 г/т при более крутом наклоне легких элементов в
спайдерграмме и почти горизонтальном тяжелых лантаноидов (9 проб).
Состав РЗЭ близко совпадает с составом OIB,
отличаясь присутствием европиевых аномалий, что свидетельствует о
дифференциации расплавов или селективности процессов плавления. Из
шести отрицательных европиевых аномалий наиболее глубокие
принадлежат щелочным гранитам, а наименее глубокие – щелочному
сиениту, из чего можно предположить, что граниты являются более
поздними дифференциатами расплавов. Из двух слабоположительных
аномалий более высокий европий содержит щелочной сиенит, что
объясняется присутствием большего количества щелочных пироксенов и
амфиболов.
Отмечается
необычно высокое содержание Cr
во всех породах – 40-141 г/т, при этом другие элементы группы
железа в пределах нормы. Содержание Zr,
Ba,
Hf,
Nb
также высокое и неравномерное – 246-1086, 330-1833, 6-19, 7-39
г/т соответственно. Наблюдаются также резкие минимумы Sr,
Rb,
Ti,
Eu
и отчетливые максимумы Th,
K.
Как видно из
вышеизложенного, все разнообразие пород массива обладает сходными
характеристиками, плавными изменениями минерального и
петрохимического составов.
Характер
взаимоотношений разновидностей пород очень сложный. Часто он выражен
постепенными переходами с заметными изменениями соотношений кварца и
полевого шпата, зернистости. Нередко наблюдаются теневые брекчии,
когда на гранитном поле появляются участки кварцевых сиенитов
размерами от 30-40 см до 1-2 м с расплывчатыми или резкими по
содержанию кварца или по зернистости границами, занимающими иногда
до 50-60 % объема породы. Описываются и обратные взаимоотношения.
Выделенные на карте участки кварцевых сиенитов или щелочных гранитов
размерами до 30 кв. км являются условными – по преобладанию
тех или иных разновидностей.
Все эти явления,
когда уже теряются очертания тел, переплавляемых и перерабатываемых
друг другом участков разной степени кристаллической дифференциации в
крупном массиве с длительным сроком становления удобнее называть
фациальными переходами. Такие факты, как считают Г.Л. Добрецов и др.
(Принципы…, 1988), скрытых термостатированных интрузивных
контактов весьма типичны при формировании сближенных во времени фаз
становления массива. В процессе становления крупного массива будут
происходить многократные обрушения и разламывание
раскристаллизованных участков с многократной их переработкой
расплавом, а также многочисленными инъекциями расплава в
затвердевшие, или полузатвердевшие участки. Такие переходы
щелочногранитоидных пород уже наблюдались (Магматические…,
1983) на других массивах.
Сходство
характеристик РЗЭ Шивейского массива с РЗЭ OIB
и вмещающих гранитоидов позднеорогенного этапа с возрастом 450 млн.
лет (Руднев и др., 2006) позволяют предположить, что он формировался
в том же режиме батолитообразования под влиянием мантийного плюма.
Работа выполнена при финансовой
поддержке РФФИ (гранты 06-05-64235, 07-05-00601).
Литература
Магматические горные породы. Т.1, Ч. 2. М.: Наука,
1983.
Принципы расчленения и картирования гранитоидных
интрузий. Методические рекомендации. Л.: 1988. 61с.
Руднев С.Н. и др. Каахемский полихронный
батолит (В.Тува): состав, возраст, источники и геодинамическая
позиция // Литосфера. 2006. №
2.
|