СОСТАВ И ГЕНЕЗИС ГРАНИТОИДОВ БАТОЛИТОВЫХ ПОЯСОВ

ВЕРХОЯНО-КОЛЫМСКИХ МЕЗОЗОИД

Трунилина В.А., Орлов Ю.С., Роев С.П.

Институт геологии алмаза и благородных металлов СО РАН, Якутск, Россия v.a.trunilina@diamond.ysn.ru

Позднеюрские-раннемеловые гранитоиды Верхояно-Колымских мезозоид образуют пояса крупных плутонов – Главный и Северный. Первый протягивается вдоль зоны коллизии Верхоянской континентальной окраины и Колымо-Омолонского микроконтинента; второй представляет собой расширяющийся к западу “клин”, на юге трассирующий зону коллизии, а на севере и востоке – зону регионального разлома вдоль границ Полоусненской преддуговой и Святоносско-Олойской островодужной зон (Спектор, Гриненко, 1995). Массивы гранитоидов, развитые в зоне коллизии, представлены пятью ассоциациями и, по геологическим данным, последовательно сменяют друг друга в процессе развития мезозоид. Шестая ассоциация выделена только для массивов Северного пояса, локализованных в зоне регионального разлома.

1) Габбро-тоналит-гранодиорит-плагиогранитная ассоциация (161-154 МА). Характерные минералы: андезин-лабрадор с ядрами битовнита, хромсодержащий магнезиальный диопсид-авгит, умеренно железистый ортопироксен, эденит. В гранитоидах они установлены в реликтах, а преобладают андезин-олигоклаз, высокий ортоклаз, умеренно железистые амфибол и биотит, по составу отвечающий биотитам пород габбро-гранитных серий. Гранитоиды метаглиноземистые, магнезиальные, известковые. Содержания REE близки таковым пород океанической коры, что присуще надсубдукционным магматическим образованиям. Основные петрохимические коэффициенты и слабо дифференцированные тренды REE соответствуют гранитоидам М-типа. Наиболее приемлемая гипотеза происхождения – кристаллизационная дифференциация низкокалиевой базальтовой магмы.

2) Диорит-гранодиорит-гранитная ассоциация (140-159 МА). Состав раннемагматических минералов близок таковому для пород предыдущей ассоциации, но породы несут явные признаки неравновесной кристаллизации: в диоритах пироксен-плагиоклазовые и пироксен-амфиболовые скопления погружены в мелкозернистый гранитный агрегат; в гранодиоритах и гранитах в кварц-полевошпатовом агрегате фиксируются скопления идиоморфных зерен магнезиального клинопироксена, лабрадор-битовнита и эденита. Породы метаглиноземистые, известковые и щелочно-известковые, варьирующей железистости, по соотношениям (Na+K)/Al (в среднем – 0,6) – Al/(Ca+Na+K) (в среднем – 0,9) (Maeda, 1990), К/Rb – Rb (212 -170), Sr – Rb/Sr (150-1.1) (Руб и др., 1983) относятся к гранитоидам I-типа корово-мантийного происхождения. Присутствие в них неравновесной ассоциации минералов, идентичность составов пироксенов и ранней генерации амфибола таковым предшествующих габброидов мы рассматриваем как результат ограниченного синтексиса мантийного и гранитоидного расплава, образующегося при подъеме основного диапира в нижних горизонтах коры.

3) Для пород гранодиорит-гранитной ассоциации (137-151 МА) обычны средняя степень структурной упорядоченности полевых шпатов, амфибол-биотитовая ассоциация умеренно железистых темноцветных минералов. Биотит сопоставим с биотитами пород гранодиорит-гранитных серий. Породы щелочно-известковые, преимущественно железистые, слабо пересыщены глиноземом. Параметры состава промежуточные между таковыми гранитоидов I и S типов (IS-тип).

4) Массивы гранит-лейкогранитной ассоциации (133–148 МА) сложены биотитовыми и двуслюдяными гранитами и лейкогранитами. Полевые шпаты высоко упорядоченные; биотит железистый, обогащен F, аналогичен биотитам стандартных гранитов. Породы гиперглиноземистые, железистые, щелочно-известковые – до известково-щелочных, с отчетливым минимум Eu на трендах REE. По параметрам состава, в частности, по соотношениям (Na+K)/Al (0,7) – Al/(Ca+Na+K) (1,25), К/Rb – Rb (170 – 250), значениям I₀ (более 0,710) относятся к коровым гранитам S-типа.

5) Выходы щелочно-полевошпатовых гранитов и граносиенитов (86–114 МА) приурочены к узлам пересечения крупных постскладчатых разломов. Для них характерны мезопертитовый кали-натровый полевой шпат с включениями санидина и реликтами лабрадора; умеренно и высоко железистый амфибол и ванадийсодержащий эгирин (для граносиенитов); весьма высоко железистый, обогащенный Cl биотит; ортит, пироп-альмандин (до 23,6% py), титаномагнетит, хромит, самородное железо. Породы гиперглиноземистые, железистые, известково-щелочные – до щелочных. Высокие соотношения Sr/Rb (4–44) соответствуют таковым производных расплавов континентальной коры и щелочно-базальтовых магм (Tischendorf, Palchen, 1985). Расчетная глубина магмогенерации 39–42 км (низы коры или граница коры и мантии). Параметры состава соответствуют гранитам А-типа. Предполагается формирование материнских расплавов в нижней коре под воздействием глубинных источников тепла и флюидов, либо по предварительно проработанным ими субстратам.

Таким образом, в процессе формирования Главного и центральной и юго-западной частей Северного пояса производные мантийных расплавов сменялись синтексисными корово-мантийными, далее – нижне и верхнекоровыми, а после стабилизации мезозоид вновь формировались гранитоиды мантийно-корового генезиса.

Гранитоидные массивы Северного пояса, локализованные в зонах региональных разломов (120–134 МА), характеризуются широким спектром петрографического состава – от кварцевых диоритов и монцодиоритов до биотитовых гранитов. Их внедрению предшествовали и за ним следовали вулканические излияния, что говорит о сохранении условий повышенной проницаемости на протяжении всей раннемеловой эпохи. Как и в гранитоидах I-типа, здесь наблюдаются две неравновесные минеральные ассоциации. Отличаются они повышенными содержаниями Cr и Na в клинопироксенах, низкими содержаниями SiO₂ при высоких – Al₂O₃, Na₂O и Cl в амфиболах, высокой фтористостью и железистостью биотитов. Реститы сложены микрозернистыми агрегатами жадеита. Породы гиперглиноземистые, умеренно железистые, щелочно-известковые до известково-щелочных. По повышенной калиевой щелочности, распределению элементов-примесей, величинам отношений La/Yb (30 и более), Eu-максимуму на трендах REE и низким значениям I₀ (7054–7072) относятся к гранитоидам латитового ряда зон растяжения континентов (L-тип). Состав ранних минералов позволяет предполагать их кристаллизацию из базитового расплава повышенной щелочности, вероятно, захватывавшего в процессе интрузии мелкие ксенолиты гранулитового или эклогитового субстрата, тогда как расчетные глубины магмогенерации для гранитов нижнекоровые (33–28 км). Предполагается зарождение материнских расплавов на уровне коровых амфиболитов под воздействием тепла и флюидов глубинных магм повышенной щелочности и частичное смешение или пропитку последними возникающих гранитоидных магм.

Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РФФИ 06–05–96008–р–восток–а.

Литература

Руб М.Г., Гладков Н.Г., Павлов В.А., Руб А.К., Тронева Н.В. Щелочные элементы и стронций в рудоносных (Sn, W, Ta) дифференцированных магматических ассоциациях // Доклады АН СССР. 1983. Т. 268. № 6. С.1463–1466.

Спектор В.Б., Гриненко В.С. Геологическая карта Якутии м-ба 1:500 000. Нижне-Янский блок. Санкт-Петербург, 1995.

Maeda J. Opening of the Kuril Basin deduced from the magmatic history of Central Hokkaido, northern Japan // Tectonophysics. 1990. N 174. Р.235 – 255.

Tischendorf G., Palchen W. Zur klassification von Granitoides // Z. Geol. Wiss. Berlin, 1985. Bd.13. Hf. 5. P.615–627.