Введение к работе
Актуальность
В настоящее время установлено, что бимодальные вулканические їссоциаши повышенной шйлочности и связанные с ними субвулканичес-сие породы являются индикаторами геодинамического режима растяда-шя - континентального рифтогенеза. В северо-западной Монголии )бнарунены ранне-средне девонские бимодальные вулкано- субвулкани іеские ассоциации со шелочными породами, которые являются фрагмен-ом магматизма крупного Алтае-Монголо-Забаякальского вулкано-щутонического пояса шириной до 300 км., длиной более 2000 км., 'яготешего к юго-западному обрамлений Сибирской платформы Ярмолюк, 1991]. Изучаемые ассоциации охватывают сектор шириной -ю 100 км., длиной - более 150 км. В связи с этим возникает ряд юлросов, касающихся структурно-геологических и вещественных зако-юмерностея развития породных ассоциаций, а также природы процесів, приведших к их образованию.
Как было показано многими исследователями [Гордиенко и др., 978, Гордиенко, 1987, Дергунов, 1989, Яшина и др., 1982, Зонен-:айн и др., 1990, Зубков, 1990], продукты девонского магматизма лтае-Монгольско-Забайкальского лояса тесно сопряжены с многочис-шными структурами, наложенными на раннекаледонский, лозднекале-онский и докембрияския фундамент, которые достаточно уверенно нтерпретируются как внутриконтинентальные палеорифты. К таким труктурам относятся крупные впадины (Минусинские, Рыбинская. Ту-инская, Кузнецкая), а тагане и многие более мелкие впадины и лро-ибы в Восточной Туве, Западном Саяне, юго-восточной части Восточ-ого Саяна, Кузнецком Алатау, Монгольском Алтае и Хангайской гор-
ной области.
Магматические породы этого обширного пояса характеризуются широким разнообразием составов и некоторой особенностью в распределении пород различной щелочности по плошали магматического ареала, которая заключается в том, что в направлении с юго-запада на северо-восток наблюдается последовательная смена ассоциация нормальной щелочности субшелочными и швлочными. Такая зональность типична для границы континент-океан (Поляков и др., 19721 и, как было отмечено многими исследователями (Моссаковский, 1975, Зоненшаин и др. 1976, Гордиенко, 1987, Коваленко и др., 19841, характерна для краевых поясов активных континентальных окраин Андийского типа. В соответствии с этими данными обнаруженные магматические ассоциации со щелочными породами расположены в тыловой (внутриконтиненталь-ноа) части активной континентальной окраины. Эти представления определяют модель, согласно которой магматизм Монгольского сектора указанного пояса инициирован растяжением континентальной коры в тыловой части активной континентальной окраины, которое компенсировало абшее сжатие при взаимодействии океанической плиты Палео-тетис с Сибирским континентом (Ярмолюк и др., I99U.
В то )ю время существует другое направление, сторонники которого связывают девонский субщелочноя-шелочноя магматизм и сопряженный с ним рифтогенез с вкутриплитовыми явлениями, отмечая, что этот магматизм накладывается на коллизионную структуру Алтае -Саянской складчатая области и вызывается прохождением Сибирского континента над горячей точкой мантия [Зоненшаин и др.. Кн. 1,2, 1990].
В связи с этим выявление геолого-геахимических особенностей магматизма северо-западной Монголии имеет принципиальное значение для типизации магматизма в рамках концепции тектоники литосферных плит и для определения взаимосвязей процессов магмогенерации с геодинамическими условиями развития континентальной коры. Шли и задачи исследований
Основные цели исследований заключаются в изучении состава магматических ассоциаций со щелочными породами северо-западной Монголии, закономерностей эволюции магматизма и геодинамических условий его развития.
В процессе исследований решались следующие задачи:
I) Выяснение пространственного распределения ранне-
среднедевонских магматических ассоциации со щелочными порадами в пределах северо-западной Монголии.
-
Выявление закономерностей геологического строения толщ и распределения различных типов магматических пород в пределах разрезов, взаимоотношений их между собой и с вмешавшими породами.
-
Получение петрологических характеристик преобладающих типов пород магматических ассоциаций.
-
Анализ закономерностей распределения петрогенных и редких элементов в породных ассоциациях.
-
Сравнительный геохимический анализ породных разновидностей ассоциации с пародами различных геодинамических обстановок.
Научная новизна работы заключается в следующем:
-
Выявлено широкое распространение и выделен новый крупный район ранне-среднедевонских магматических ассоциаций со щелочными породам в пределах северо-западной Монголии.
-
Впервые получена геохимическая характеристика главных типов магматических пород, принимающих участие в составе ассоциаций, что имеет значение для геохимической типизации рифтогенного магматизма и построения петролого-геохимической модели его ЭВОЛЮЦИИ.
Практическое значение работы состоит в установлении в составе магматических ассоциаций порол, потенциально рудоносных на редкометально-редкоземельнов оруденение. При участии автора было
ВЫЯСНеНО, ЧТО Наиболее ПерСПеКТИВНЫМИ На ОрУДенеНИе (zr,Nb,TR) в
ранне-среднедевонских магматических ассоциациях северо-западной Монголии являются субвулканические тела мелочно-кислого состава: щелочные агпаитовые микрограниты и пантеллериты. Субвулканические тела такого состава зафиксированы в центральной части хребта Хан-Хухей на южном его склона: панталлеритовые силлы в районе Бомийн-Хара, субвулканические массивы щелочных микрограяитов в районе Ичетуин-гол и Улан-Тологой. По минеральному и химическому составу последний является аналогом массива редкометальных гранитов Халд-зан-Бурегтей, открытого в 1985 году в Монгольском Алтае [Коваленко и др., 1985].
Несомненно, практическую значимость представляют субшалочныэ, щелочные сиениты и мариуполиты, которые такий перспективны на рзд-кометальное оруденение, а мариуполиты, кроме того, по составу соответствуют нефелин-шлевошпатовол руда, используемой для производства алюминия.
Методика исследований и фактический материал.
Диссертационная работа является результатом исследования на территории МНР в составе Советско-Монгольской Геологической экспедиции, во время которых основной материал был собран автором в течение полевых сезонов I989-I99I г.г. Большая часть геологических данных была интерпретирована совместно с В.В. Ярмолюком. который оказал неоценимую помощь в составлении схем геологического строения районов проявления магматизма.
Методика исследований включала геолого-петрографическое картирование ранне-средяедевонских магматических ассоциаций со щелочными породами северо-западной Монголии, в ходе которого главное внимание уделялось распределению вулканических и субвулканических образований в толщах разрезов и анализу взаимоотношений их между собой и с вмещающими породами. Особый акцент сделан на изучении вещественного состава магматических пород с использованием методов анализов: рентгено-флуореснентного, пламенной фотометрии, химического, химико-спектрального, спектрального оптического и нейтронной активации. Сведения о видах анализов приведены в таблице в Главе 5. В работе было использовано около 180 полных силикатных анализов пород. Геохимические исследования базировались на определениях
Ва , Sr , Со , Ni , Сг , V , Си, РЬ, Zn, Sn , В, Li , Rb, Zr , Nb, Hf , TR , Y , Sc , Th , О - ВСЄГО
около 3000 элементоопределении.
Апробация работы и публикации
Основные результаты исследований обсуждались и докладывались на конференции молодых ученых Института геохимии СО РАН (Иркутск, 1991 г.), на 15 Молодежной конференции "Геология и геофизика Восточной Сибири. Современные методы в геологических исследованиях" (Иркутск 1992 г.), на всесоюзном 7 вулканологическом совещании и 9 палеовулканологическом симпозиуме "Вулканизм в структурах Земли и различных геодинамических обстановках" (Иркутск 1992 г.), на чтениях В.И. Вернадского (Иркутск 1994).
По теме диссертации, опубликовано 6 печатных работ.
Объем работы. Диссертация состоит из Введения, 6 глав. Заключения! Списка литературы и Приложения. Общи объем 215 страниц машинописного текста (в том числе 60 страниц - Приложение), 25 иллюстраций, 42 таблицы (в том числе 33 таблицы в Приложении). В список литературы входит 90 библиографических названий.
Автор выражает искреннюю благодарность всем коллегам, прини-
давшим участив в полевых работах, обработке материала, проведении аналитических и оформительских, работ.
Особую признательность автор выражает В.8. Ярмолюку и B.C. Самойлову, по инициативе которых была поставлена проблема и начато изучение ранне-среднедеванского субшелочного-шелочного магматизма з северо-западной Монголии. Автор благодарен В.Г. Иванову, U.K. Кузьмину и А.н\ Альмухамедову, которые в значительной степени способствовали формированию его взглядов относительно специфики рифтогенного магматизма. Исследования проводились в составе Совет-:ко-Монгольской Геологической Экспедиции при тесном сотрудничестве : Г.М. Царевой, Р.Х. Бахтеевым, В.И. Коваленко. А.В. Гореглядом, 1. Болдом. Автор благодарен Л.В. Мироненко, которая оказала неоце-шмую помошь при техническом оформлении диссертации.
