Вопросы генезиса гранитоидов Забайкалья и их роль в металлогении региона » Ремонт Строительство Интерьер

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Вопросы генезиса гранитоидов Забайкалья и их роль в металлогении региона

17.04.2021

Изложенные материалы выявили определенные генетические различия гранитоидов, принадлежащих разным формационным группам.

Оловянно-вольфрамовый пояс характеризуется развитием гранитоидов известково-щелочного ряда. Среди них доминируют по распространению гранитоиды батолитовых массивов гранодиорит-гранитной формационной группы. Два комплекса группы — ундинский и даурский — связываются с орогенной стадией герцинского геосинклинального цикла, третий, кыринский комплекс, квалифицируется как посторогенный. Формирование батолитовых автохтонных-параавтохтонных массивов ундинского комплекса было связано с процессами прогрессивной гранитизации и последующего палиногенного плавления древнего субстрата, имевшего, по крайней мере частично, осадочное происхождение. Судя по величине массивов ундинского комплекса, очаги палиногенного плавления имели значительные размеры по латерали.

В Центральном Забайкалье, по-видимому, одновременно с ундинским комплексом формировались батолитовые интрузии даурского комплекса, в контактовых зонах которых отчетливо проявлена гранитизация вмещающих осадочно-метаморфических пород. Вместе с более молодыми массивами кыринского комплекса даурские гранитоиды формируют громадный Даурский ареал гранитоидного магматизма. При этом интрузии кюринского комплекса в отличие от ундинских даурских имеют типично аллохтонный характер и формировались, очевидно, путем переплавления даурских гранитоидов при участии кремнекалиевых флюидов и последующего внедрения палингенньтх расплавов по зонам глубинных разломов, в чем проявляется связь кыринского комплекса с начальным периодом мезозойской тектоно-магмагической активизиции Забайкалья.

Гранитогнейсовая формационная группа оловянно-вольфрамового пояса объединяет гранитоиды палеозойских или более древних гранитогнейсовых купольных и валообразных структур. В период мезозойской активизации гранитогнейсовые структуры в большинстве своем подверглись кремнекалиевому метасоматозу, который завершался неполным плавлением и образованием многочисленных разновидностей калиевых гранитов и лейкогранитов борщовочного комплекса, всегда сохраняющих следы директивных текстур. Главное различие гнейсогранитных и биолитовых формаций заключается в гораздо меньшей степени гомогенизации гранитоидов гнейсогранитной группы при широком развитии в них калишпатизации, что свидетельствует о преобладании метасоматических процессов и подчиненной роли палингенного плавления при их образовании. Представляется, что формирование гранитогнейсовых комплексов осуществлялось в менее глубинных по сравнению с типичными батолитовыми интрузиями уровнях земной коры, где температура для полного плавления была недостаточна, но создавалась благоприятная обстановка для осуществления селективного выплавления преимущественно лейкогранитных образований благодаря усиленной концентрации гранитизирующих флюидов. О менее глубинном характере граните гнейсовых массивов по сравнению с типичными батолитовыми свидетельствует обычное залегание последних в чехле гранитогнейсов. В частности, как указывалось, массивы ундинского батолитового комплекса Восточного Забайкалья окружены полями гранитогнейсов цаганолуевского комплекса. В соответствии с этими представлениями мощность гранитогнейсовых образований, и в особенности развитых в апикальных зонах гранитогнейсовых куполов гранитов лейкократового облика, относительно невелика и определенно уступает, судя по гравиметрическим данным. мощности батолитовых массивов, достигающей в Даурской зоне 10 км и более.

В период мезозойской активизации характер гранитоидного магматизма в Центральном и Восточном Забайкалье резко меняется. Большинство интрузий этого периода (исключая кыринский комплекс начального этапа активизации) характеризуется сравнительно небольшими (до 300—400 км2) размерами, имеют гипабиссальный характер и связаны с зонами глубинных разломов, образуя отдельные, часто пространственно разобщенные, ареалы мезозойского магматизма. Типичные гранитоиды периода активизации в пределах оловянно-вольфрамового пояса представлены монцонитовой и лейкогранитной редкометальной формационными группами.

Исходные расплавы монцонитовой группы, судя по монцогаббро-монцодиоритам акатуевского комплекса, для которых доказана непосредственная связь с калиевыми щелочными базальтоидами-латитами, формировались, очевидно, в подкоровых участках зон глубинных разломов. В большинстве своем эти расплавы были интенсивно гибридизированы в результате усвоения гранитного материала в промежуточных камерах (по модели, разработанной Ю,А. Кузнецовым) и дали начало нескольким комплексам граносиенит-гранодиорит-гранитного состава, ранние интрузивные фазы или субфазы которых представлены обычно монцогаббро-монцодиоритами или их субвулканическими аналогамилатитами.

В отличие от монцонитовой группы комплексы редкометальных гранитов, связанные с завершающим этапом активизации, почти не содержат в своем составе гранодиоритов и являются, очевидно, типично коровыми образованиями,

Гранитоиды молибденового металлогенического пояса Забайкалья (Западно-Забайкальский регион) объединяются в субщелочную формационную группу, являющуюся органической составной частью громадного ареала гипабиссальных интрузий субщелочных-щелочных гранитоидов, формирование которого связано в основном с позднегерцинской тектоно-магматической активизацией, возобновившейся в юрское время в зоне, примыкающей с севера к Монголо-Охотскому линеаменту.

Особенности химизма и условия кристаллизации гранитоидных расплавов, согласно работам А.А. Маракушева и И.А. Тарарина, наиболее однозначно отражаются в составе биотитов, главными характеристиками которого являются глиноземистость, железистость и магнезиальность. Установлено, в частности, что степень глиноземистости биотитов в общем случае определяется давлением и щелочностью расплавов, а для интрузий сходной глубинности (т.е формировавшихся при одинаковой величине внешнего давления) — щелочностью, уровень которой оценивается по диаграммам соотношений Si/Al (S ) и Fe+Mg/Al (m) в составе биотитов. На основе дальнейшего развития этих положений B.C. Ивановым разработана диаграмма оценки одного из важнейших параметров гранитоидных расплавов — активности в них воды — по уровню глиноземистости и железистости биотитов, широко используемая в настоящей работе.

Средние химические составы биотитов рассмотренных гранитоидных комплексов Забайкалья и их главные петрохимические параметры приведены в табл. 30, основанной на данных ранее опуоликованных работ.




На диаграмме соотношения главных миналов (флогопита, истонита, аннита и сидерофиллита) в составе биотитов гранитоидов Забайкалья (рис. 25) выделяются три главные группы биотитов. Магнезиальные биотиты, в составе которых преобладает флогопитовая составляющая, представляют, с одной стороны, монцогаббро-монцодиориты и гранитоиды сретенского комплекса монцонитовой формационной группы, с другой, — все субщелочные лейкограниты молибденового пояса Западно-Забайкальского региона и позднешахтаминского молибденоносного комплекса Восточного Забайкалья.

Наиболее многочисленны железо-магнезиальные биотиты, характерные для гранитоидов ГФ батолитовой формационной группы и гибридных граносиенит-гранодиоритовых интрузий монцонитовой группы. В биотитах поздних лейкогранитных дифференциатов ФДИ и ЗФ этих интрузий наблюдается возрастание доли железистого, аннитового минала при сохранении уровня глиноземистости, свойственного биотитам гранитоидов ГФ,

Третью группу на диаграмме рис. 25 формируют железисто-глиноземистые и глиноземистые биотиты, представляющие граниты, адамеллиты и лейкограниты гнейсогранитной и редкометальной формационных групп оловянно-вольфрамового пояса.

Таким образом, диаграмма рис. 25 иллюстрирует неоднократно отмечавшееся выше положение, согласно которому главным отличительным признаком рудоносных лейкогранитов оловянно-вольфрамового и молибденового металлогенических поясов Забайкалья является состав их биотитов — глиноземистых, реже глиноземисто-железистых в рудоносных лейкогранитных оловянно-вольфрамового пояса и высокомагнезиальных во всех, включая рудоносные, субщелочных лейкогранитах молибденового пояса.

Анализ химизма и условий кристаллизации гранитоидных расплавов с помощью диаграмм рис. 26 и 27 показывает, что наиболее магнезиальные биотиты монцогаббро-монцодиоритов, гранодиоритов и субщелочных лейкогранитов монцонитовой и субщелочной (заштрихованные значки) формационных групп отражают наиболее высокие щелочность (IV-V поля, рис. 26) и температурность (рис. 27) исходных расплавов, характеризовавшихся низкой активностью воды.

Состав биотитов распространенных гранодиорит-гранитных батолитовых массивов и граносиенит-гранодиоритовых интрузий монцонитовой формационной группы фиксирует повышенную щелочность (III-IV поля) расплавов, которая в лейкогранитных расплавах поздних дифференциатов ФДИ и ЗФ этих интрузий практически не менялась (рис. 26), хотя активность воды в лейкогранитных расплавах несколько возрастала, а температурность их соответственно снижалась (рис. 27).
Вопросы генезиса гранитоидов Забайкалья и их роль в металлогении региона

Биотиты гнейсогранитных и редкометальных формаций фиксируют резко пониженную щелочность расплавов (I-II поля, рис. 26), характеризовавшихся наибольшей активностью воды и соответственно пониженными температурами кристаллизации (рис. 27). Пути возникновения подобных гранитов пониженных щелочности и температуры кристаллизации иллюстрируются на примере гранитоидов Цаган-Олуевского гнейсогранитного массива. Если биотиты гранитогнейсов его главной фации фиксируют те же условия повышенной щелочности, которые свойственны батолитовым интрузиям гранодиорит-гранитной группы, то в биотитах из претерпевших интенсивный калиевый метасоматоз сухетуйских гранитов глиноземистость скачкообразно возрастает, отражая резкое снижение щелочности до уровня, характерного для редкометальных адамеллитов и лейкогранитов (см. рис. 26, показано стрелкой). Таким образом, завершавшийся частичным плавлением кремнекалиевый метасоматоз в пределах гнейсогранитных купольных структур приводил к возникновению низкотемпературных, характеризовавшихся пониженной щелочностью и высокой активностью воды лейкогранитных расплавов (см. рис. 27), что, очевидно, является прямым следствием существенно водного характера вызывавших метасоматические преобразования флюидов. Основываясь на данных по биотитам гнейсогранитных массивов, можно предполагать непосредственное участие водных кремнещелочных флюидов и при формировании лейкогранитных и существенно калиевых расплавов редкометальных интрузий, в части которых изменение состава биотитов, представляющих гранодиоритовые или меланократовые разновидности адамеллитов, происходит по схеме, аналогичной рассмотренному примеру Цаган-Олуевского массива (см. рис. 26 и 27, показано стрелками). По-видимому, биотиты повышенной магнезиальности в части редкометальных интрузий имеют ксеногенную природу и представляют слюды гранодиоритогнейсового субстрата, из которого осуществлялось выплавление исходных расплавов редкометальных интрузий. Это доказывается тем обстоятельством, что при их камерной дифференциации происходит обязательная замена магнезиальных биотитов на характерные глиноземистые, очевидно, равновесные с расплавами редкометальных интрузий.

Таким образом, с помощью обсуждаемых диаграмм вскрываются некоторые важные генетические особенности рудоносных гранитов. Выше было показано, что редкометальное оруденение ассоциирует только с адамеллит-лейкогранитными образованиями. На диаграмме рис. 27 лейкограниты оловянно-вольфрамового пояса по составу биотитов отчетливо подразделяются на две генетические группы. Первая из них представляет поздние лейкодифференциаты ФДИ и ЗФ гранодиоритовых интрузий, характеризующиеся высокожелезистыми биотитами. Среди этих лейкогранитных дифференциатов встречаются отдельные тела, сложенные субредкометальными разновидностями лейкогранитов, сопровождающиеся в этом случае небогатым касситерит (шеелит)-кварцевым оруденением и характеризующиеся ограниченной рудоносностью. Большинство же лейкогранитных тел этой группы безрудно.

Вторая группа лейкогранитов (усл. обозн. № 4, рис. 27) объединяет интрузии гнейсогранитной и редкометальной формационных групп, характеризующиеся высокоглиноземистыми биотитами, отражающими их кристаллизацию из наиболее низкотемпературных и обогащенных водой расплавов. Среди этих интрузий главное металлогеническое значение для всего оловянно-вольфрамового пояса имеют адамеллиты-лейкограниты редкометальной формационной группы, а гнейсогранитные массивы практически безрудны, и лишь в отдельных случаях содержат тела субредкометальных лейкогранитов ФДИ, сопровождающиеся пегматитами с бедной редкометальной минерализацией.

На диаграмме рис. 27 выявляются главные генетические различия гранитоидов металлогенических поясов Забайкалья. Все разновидности рудоносных гранитов оловянно-вольфрамового пояса характеризовались повышенной или высокой активностью воды и кристаллизовались из относительно низкотемпературных расплавов. Рудоносные интрузии молибденового пояса, относящиеся к субщелочной формационной группе, характеризовались высокой активностью калия, низкой активностью воды и наиболее высокими температурами кристаллизации (усл. обозн. № 1).

Таким образом, из общего анализа диаграммы рис. 27 следует, что субщелочные граниты являются, по представлениям Д.С. Штейнберга и Г.Б. Ферштаттера, продуктами кристаллизации маловодных гранитоидных магм, тогда как лейкограниты оловянно-вольфрамового пояса кристаллизовались из достаточно водонасыщенных расплавов. В этом состоит главное генетическое различие гранитоидов двух поясов, определившее особенности их металлогении и находящее отражение в ряде других петрологических параметров. В частности, гранитоидам молибденового пояса по сравнению с гранитоидами оловянно-вольфрамового свойственны повышенные значения параметра "а" A.H Заварицкого и пониженные значения общей железистости при повышенной роли окисного железа. Особенностью субщелочных гранитоидов является также обогащенность их акцессорным магнетитом, что отражается в повышенной магнитной восприимчивости гранитоидов.

Наконец, различия в химическом составе гранитоидных формаций двух поясов находят отражение в принципиально различных соотношениях общей железистости (f) биотитов и гранитов. Из диаграммы рис. 28 следует, что всем интрузиям оловянно-вольфрамового пояса свойственна устойчивая прямолинейная зависимость между уровнем общей железистости биотитов и гранитов, которые биотиты представляют. В гранитах молибденового пояса зависимость между железистостью биотитов и гранитов, напротив, отсутствует: по существу, все биотиты характеризуются сходным уровнем железистости независимо от уровня железистости гранитов. Очевидно, главной причиной отсутствия связи между общей железистостью субщелочных гранитов и их биотитов являлось низкое содержание водной фазы в расплаве, определявшее относительно раннюю кристаллизацию высокотемпературного магнезиального биотита. В свою очередь, это препятствовало связыванию в биотите железа, избытки которого в условиях маловодных расплавов и отсутствия реакций с магнезиальным биотитом связывались к концу кристаллизации преимущественно в магнетите. В этом состоит одно из характерных отличий субщелочных лейкогранитов от плюмазитовых лейкогранитов оловянно-вольфрамового пояса, высокие активность и концентрация воды в расплавах которых обеспечивали практически неограниченные возможности для связывания в биотите избытков железа и глинозема. Иными словами, установленная степень соответствия общей железистости гранитов и представляющих их биотитов (см. рис. 28) является типичной чертой известково-щелочных гранитов, кристаллизовавшихся из достаточно обогащенных водной фазой расплавов.

Узловым вопросом является выяснение общих причин, обусловивших рассмотренные генетические различия палеозойского и мезозойского магматизма металлогенических поясов Забайкалья. Согласно гипотезе Л.В. Tayсона, маловодный и субщелочной характер мезозойских гранитоидов Западного Забайкалья является следствием их палингенного выплавления по древнему гнейсогранитному субстрату, обедненному в результате интенсивного длительного метаморфизма водной фазой.

Позднее автором совместно с его коллегами на основании идентичности состава биотитов субщелочных гранитов и монцонитов акатуевского комплекса было высказано предположение о связи субщелочных лейкогранитов с глубинными щелочно-базальтоидными расплавами. В настоящее время эта связь представляется как формирование нижнекоровых очагов палингенных расплавов по обедненному водной фазой гнейсовому субстрату под воздействием подкоровых щелочно-базальтоидных магм, интрудировавших по зонам глубинных разломов. Глубинный и высокотемпературный характер расплавов интрузий субщелочных гранитоидов подтвержден, в частности, термобарогеохимическими исследованиями.

Изложенные выводы позволяют прийти к заключению, что оловянновольфрамовый и молибденовый пояса Забайкалья представляют металлогению гранитного магматизма двух разных уровней глубинности: типично корового палингенно-анатектического в оловянно-вольфрамовом поясе и глубинного субщелочного, связанного с выплавлением палингенных расплавов под воздействием и при участии щелочно-базальтоидных магм, в молибденовом поясе.

В обоих металлогенических поясах рудносность гранитных расплавов реализовывались, как правило, в гипабиссальных условиях, при внедрении их в самый верхний структурный этаж. В обоих поясах главными геохимическими признаками рудоносности интрузий выступают повышенные концентрации в гранитах фтора, бора и характерных рудогенных элементов: Sn, W, Be, редкие щелочи в рудоносных гранитах оловянно-вольфрамового пояса, Mo (W, Be) в гранитах молибденового. Изложенные материалы, свидетельствующие о глубоких различиях в химизме рудоносных лейкогранитных расплавов двух поясов, объясняют причину обычной пространственной разобщенности провинций Sn-W и Mo-W-оруденения и почти антагонистических соотношений в Забайкалье оловянной и молибденовой минерализации.

Таким образом, результаты петролого-геохимического изучения гранитоидов рудоносных интрузий полностью подтвердили предположения С.С. Смирнова, высказанные им еще в 1944 г.: "Условия развития интрузий оловянно-вольфрамового пояса и их изначальный характер обусловили такой специфический состав рудоносных растворов, что последние могли создать лишь определенную... серию рудных проявлений...".

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: