Введение к работе
Актуальность проблемы. Геохимические методы изучеішя вещества раннедокембрийской коры (в первую очередь - вулканитов) дают объективные критерии оценки условий формирования пород. В связи с этим привлечение геохимических исследований делает тектонические модели древней коры более конкретными и обоснованными.
Раннедокембрийские толщи Алданского щита геохимически изучены недостаточно, что отражается в большой дискуссионности проблем генезиса многих структур. Решению этих проблем должно отчасти способствовать проведенное в предлагаемой работе геохимическое исследование метабазитов Могочинского гранулитового выступа и Амазар-Гилюйского вулканогенно-осадочного прогиба fюжная часть Становой складчатой области Алданского щита), установление их первичной природы, выявление геохимических типов их протолитов.
Цель работы - геохимическое и петрологическое изучение метабазитов древнейших структур Становой складчатой области, выявление их протолитов и особенностей формирования, установление генезиса вмещающих их структур. В связи с этим ставились следующие задачи исследования: I. Изучение разрезов метаморфических образований и размещения в них горизонтов меланократовых пород. Изучение г.шнерального состава и парагенезисов последних. Определение Р-Т параметров метаморфизма. 2. Выбор неизмененных процессами гранитизации и околорудного метасоматизма проб меланократовых пород для геохимического исследования. 3. Установление ортоприро-ды протолитов, выявление их геохимических особенностей и принадлежности к магматическим сериям.
Фактический материал и методы исследований. Основной фактический материал собран автором в процессе геологической съемки масштабов 1:10 000 (116 км2) и 1:25 000 (130 км2) рудных полей и тематических работ по расчленению метаморфических толщ_ и магматических комплексов в 1977-1985 гг., проводимых 107 партией ШСа МГРИ по договорам с ПГ0 "Читагеология" и ЦНИГРИ Мингео СССР, Он отражен на геологической карте района масштаба 1:200 000. Составление разрезов метаморфических толщ сопровождалось документацией керна буровых скважин (2500 пог. м) и разведочных горных выработок (2000 пог.м). При обработке полевого фактического 1~№
материала изучено ~1500 прозрачных шлифов и привлечено более 150 общих химических анализов, среда которых было выявлено 35 общих химических анализов, отвечающих практически незатронутым процессами гранитизации и околорудного метасоматизма породам. Химические анализы получены рентгеноспектральним методом в ВИМС Мингео СССР. Исследование минералов проводилось в иммерсионных препаратах, на федоровском столике и под руководством И.М.Рома-ненко на микрозонде "Камебакс" в ИЭМ АН СССР (23 определения). Содержания редких элементов определялись рентгеноспектральним методом (Rb, Sr, ва, Zr, Y, ЖЪ, Cr, Hi, Co, V) в аналитических лабораториях ffl! АН СССР, ГЕОХИ АН СССР, ВИМС Мингео СССР и ... методом инструментальной неитрошш активации (Hf, Та, ТЬ.) в ГЕОХИ АН СССР (10-30 определений содержаний каждого элемента). В работе приводятся содержания редкоземельных элементов (TR ) в 7 пробах метабазитов, определенные нейтронно-активационным методом в ВНИИЯГГ Мингео СССР и в ИГиГ СО АН СССР. В работе используются изотопные характеристики кислорода метабазитов (около 20 определений), полученные -в лаборатории изотопной геологии ИЛС АН СССР.
Научная новизна работы. 'Впервые выполнено комплексное петро-лого-геохимическое исследование метабазитов южной части Становой складчатой области. Определена юс первичная природа.и характер дометаморфических изменений. На основании содержаний элементов, обладавдих пониженной миграционной способностью при метаморфизме и метасоматических изменениях выделены- геохимические типы ранне-докембрийских базальтов района. Впервые на юге Становой складчатой области выделены структуры типа зеленокаменных поясов.
Защищаемые положения. I. Изучение минерального состава, парагенезисов и микроструктур амфиболитов Амазар-Гилюйского прогиба показало, что они являются метабазитами, метаморфизованными в условиях низкотемпературной ступени амфиболитовой фации, практически неизмененными предшествующими метаморфизму процессами. 2. По петрохимическим особенностям они отвечают высокоглиноземистым, высокожелезистым, умереннотнтанистым базальтам повышенной щелочности и представляют ряды дифференциации толеитового расплава по феннеровскому тренду в условиях малых глубин. В пользу этого свидетельствует поведение редких элементов: Cr , hi , Zr, Y , Hf, а также характер распределения редкоземельных элементов. З.Амазар-Гилюйский прогиб рассматривается как протяженный зеленокаменный
пояс, в основании разреза которого по петро- геохимическим данным установлены метаморфизованные островодухные толеиты алеутского типа. 4. Гранулиты основного состава Могочинского выступа -метабазальты, частично подвергнутые метасоматическим процессам типа спилитизации. Преимущественным распространением пользуется метабазальты толеитовой серии, характеризующиеся нормальной глиноземистостью, умеренной титанистостью и железистостью. 5. Подобие, метабазальтов Могочинского выступа по геохимическим характеристикам архейским толеитам верхних частей разрезов зелено-каменных поясов с одной стороны и сопоставимость их с фанерозой-скими базальтами краевых бассейнов - с другой, а также особенности гранулитового разреза в целом позволяют рассматривать Могочинсісий выступ как фрагмент верхней части разреза зеленока-менного пояса, сформировавшегося по типу структуры краевого бас-.сейна.
Практическая ценность. Установленная принадлежность мета-базитов амфиболитовой и гранулитовой фаций юга Становой складчатой области определенным геохимическим типам должна быть учтена при новом тектоническом районировании территории и рассмотрении металлогенической специфики древних структур. В процессе геологической съемки выделенные типы метабазитов могут использоваться как маркирующие горизонты при составлении разрезов и расшифровке складчатых структур.
Апробация работы. Результаты исследований изложены в 4 научно-исследовательских отчетах по хоздоговорным работам с ПГО "Читагеология" и ЦНЙГРИ Мингео СССР, докладывались на Ш Дальневосточном региональном петрографическом совещании (Хабаровск, 1981), на ХШ научной конференции аспирантов и молодых ученых, секция "геохимии" (Черноголовка, 1986), научной конференции ГЛГРИ (1986), на ХШ семинаре: "Геохимия магматических пород" в ГЕОХИ АН СССР (М., 1987), на региональном совещании "Геология и геохронология докембрия Сибирской платформы и ее обрамления" (Иркутск, 1987).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 5 разделов, заключения - общим объемом 103страниц машинописного текста, содержит 41 иллюстрацию и 14 таблиц и список литературы, включающий 129 наименований.