Содержание к диссертации
Стр.
ВВЕДЕНИЕ 5
ГЛАВА I. ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ОЧЕРК
I. Основные черты геологического строения
и магматизма Становой зоны II
2. Современные представления о характере воз
никновения и развития мезозойского магма
тизма Станового хребта . 14
ГЛАВА П. ГЕОЛОГО-ПЕТРОГРАШЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
ВЕРХНЕМЕЗОЗОЙСКИХ ГРАНИТОИДНЫХ МАССИВОВ
СТАНОВОГО ХРЕБТА
I. Гранитоидные массивы юго-восточной и цент
ральной части Станового хребта. 19
2. Мелкозернистые шлировидные включения в ме-
эозойских гранитоидах юго-восточной и цент
ральной частей Станового хребта 26
3. Интрузивные гранитоиды северо-западной части Станового хребта. Чильчинский массив . . . 43 4. Автохтонные гранитоиды северо-западной части
Станового хребта. Дырын-Юряхский массив .... 49 ГЛАВА Ш. ПЕТРОХИМИЯ
I. Гранитоиды юго-восточной и центральной части
Станового хребта . . 53
2. Гранитоиды северо-западной части Станового хребта
Чильчинский массив 69
Дырын-Юряхский массив. ........... .73
ГЛАВА П. ПЕТРОЛОГИЯ 86
I. Состав и свойства породообразующих минералов верхнемезозойских гранитоидов Станового хребта
Плагиоклаз. 86
Калинатровый полевой шпат 93
Амфибол 104
Биотит 125
2, Распределение петрогенных компонентов в со
вокупности сосуществующих минералов грани
тоидов в связи с физико-химическими услови
ями их формирования. . ..... 156
Давление ......... 157
Температура ' 169
- Кислотность-щелочность и некоторые пара
метры флюидного и газового режима ( Р#q ;
Qf,0» So ) кристаллизации гранитоидов
Станового хребта. ...... 181
ГЛАВА У. ГЕОХИМИЯ 185
I. Геохимия отдельных элементов 186
Литий, рубидий, цезий 186
Барий, стронций . . 217
Элементы группы железа (.Aft, Со , О ,V) . . 242
Олово 279
Свинец, цинк . 296
Медь 320
Молибден 331
Золото 337
2. Общие закономерности распределения редких элементов в гранитоидах Станового хребта
(породы) 351
3. Общие закономерности распределения редких элементов в минералах верхнемезозойских
гранитойдов Станового хребта 360
ГЛАВА УІ. К ВОПРОСУ О МЕТАЛЛОГЕНИИ И ПОТЕНШАЛЪНОЙ
РУДОНОСНОСТИ МЕЗОЗОЙСКИХ ГРАНИТОЙДОВ СТА
НОВОГО ХРЕБТА 376
ГЛАВА УЛ. О ГЕНЕЗИСЕ МЕЛКОЗЕРНИСТЫХ, МЕЛАНОКРАТОЕЫХ
ШЛИРОЕИДНЫХ ВКЛЮЧЕНИЙ В ГРАНИТОВДАХ 381
ГЛАВА УШ. К ПРОБЛЕМЕ ПРОИСХОЖДЕНИЯ ВЕРХНЕМЕ3030Й-СКОГО МАГМАТИЗМ СТАНОВОЙ ОБЛАСТИ И ЕГО
СПЕЦИФИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЯХ 387
ОСНОВНЫЕ ШВОДЫ И ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ....... 394
ЛИТЕРАТУРА 397
Введение к работе
Пояса гранитоидных батолитов, обычно приурочены к краям континентов и характеризуются изменением состава пород, который выражается в увеличении их общей щелочности вглубь континента. Некоторые из них имеют генетическую связь с вулканическими образованиями и рассматриваются радом исследователей в качестве корней вулканических дуг. Пояса гранитоидных "батолитообразных" плутбнов встречаются и внутри континентальных пространств, часто без видимой связи с геосинклинальными прогибами и рассматриваются, как представители внегеосинклинального магматизма. Типичным примером таких поясов могут служить мезозойские гранитоиды, а также субсеквентные с ними вулканиты Станового хребта, локализованные по южному ограничению Алданского щита. Однако, к настоящему времени, детальной петролого-геохимической характеристики данных гранитоидов (и магматических образований региона вообще) сделано не было. Это затрудняет решение вопросов их происхождения, тектонической приурочен-
ойос ности, эволюции и, что особенно важно их потенциальной руйноети.
Устранением недостатка в данных по вещественному составу про-
й дуктов верхнемезозоского магматизма Становика явилась работа Зей-
ского отряда „Института геохимии СО АН СССР, в составе, и во главе которого с 1973 г. по настоящее время принимает участие автор предлагаемой диссертации. Данная работа является обобщением I этапа по данной тематике, а именно по исследованию интрузивных гранитоидных образований региона.
Актуальность темы определяется тем, что с обширным поясом распространения Mz гранитоидов Станового хребта связаны достаточно крупные и многочисленные рудопроявления и месторождения Ли, Мо и т.д. имеющие огромное практическое значение. Важность темы, при этом, в настоящее время особенно возросла в связи с непосред-
-б -
ственной близостью региона исследований к трассе БАМ.
Цель работы и основные задачи исследования. Исследование петрографии, петрохимии и геохимических особенностей мезозойских вне-геосинклинальных гранитоидов обширного пояса по южному ограничению Алданского щита проводилось с целью выявления наличия или отсутствия в нем вещественной зональности магматизма, обоснования потен-циальной з^дности и решения вопросов генезиса гранитоидов.
Для достижения цели в работе решались следующие задачи:
уточнение возраста гранитоидов различных фаций глубинности формирования по простиранию Станового хребта с юго-востока на северо-запад;
комплексное рассмотрение и характеристика вещественного и, в первую очередь, редкоэлементного состава пород и минералов гранитоидов и всевозможных включений в них;.
выявление и сопоставление особенностей вещественной эволюции продуктов Mia магматизма по простиранию Станового хребта;
использование составов пород и минералов для петрологической интерпретации физико-химических условий формирования гра-
0НОС
нитоидов и их потенциальной руйности;
5) сопоставление составов мезозойских гранитоидов Станового
хребта с субсеквентными эффузивными того же региона, а так-же с
магматическими образованиями мира, сформированными в различных
геодинамических обстановках.
Фактический материал и. методы исследования. В процессе камеральной обработки каменного материала было просмотрено >1000 шлифов с определением оптических констант минералов, замерены показатели преломления минералов и произведены количественно-минеральные подсчеты по породам; отобраны и проанализированы химическим и рентгено-спектральными методами мономинеральные фракции -породообразующих кали-натровых полевых шпатов ( >60), плагиоклазов
« 7 -
(25), биотитов (43), амфиболов (25) и акцессорных минералов - маг-нетитов (25) и сфенов (7). Кроме того, в работе использовано более 35 оригинальных определений К -Аг абсолютного возраста (как по по^-ющам, так и по минералам), более 400 химических и квантометри-ческих силикатных анализов пород и 15 тысяч количественных эле-ментоопределений по породам и минералам на 23 редких и рудных элемента, среди которых - U » R& ,Cs , В , F » Be , ba , Sr , Sn, Рв Лп , V , № , Со ,Сг , V ,Си tMo 9N6 tTa ,Zr ,Kf и Ли (при этом более, чем на 14 редких элементов для большинства основных разновидностей гранитоидов региона были подсчитаны их мономинеральные балансы).
Весь объем аналитических работ по определению возраста и химического состава исследуемых пород и минералов Станового хребта выполнен опытным коллективом сотрудников Института геохимии СО АН СССР имени А.П.Виноградова (фамилии исполнителей и точность методик анализов приведены в табл. I).
Основные защищаемые положения (изложены в заключении).
Научная* новизна исследования. I) впервые выявлено, что продукты Мї2 магматизма Станового хребта формировались в самых различных фациях глубинности, от абиссальных (автохтонных) до поверхностных, вплоть до эффузивных излияний; 2) проведено систематическое геохимическое исследование вещественной эволюции, условий фор-
онос
мирования и потенциальной ррйости Mz2гранитоидов одного из не
многих специфических внутриконтинентальных поясов развития магма
тизма СССР, и земного шара; 3) выявлена и обоснована вещественная
зональность в распределении продуктов одновозрастного Mz2 магма
тизма по простиранию Станового хребта с юго-востока на северо-за
пад и предложена новая модель возникновения Mz магматизма в дан
ном регионе.--- — -- -
Практическая значимость работы. В процессе исследований с
Таблица I
Краткая характеристика аналитических методов
'Чувстви- Относи-
современных позиций были рассмотрены и оценены возможности M*z.a гранитоидных магм Станового хребта к руцогенерированию (которое неоднозначно для различных зон региона), получены минералого-гео-химические критерии потенциальной рудоносности гранитоидных образований региона на Ли ,Мо ,Си и т.д. и обсуждены физико-химические условия, способствующие рудогенерации. Важно отметить, что полученный геохимический материал может служить базой для поиска и выявления потенциально рудоносных районов проявления не только гранитоидного (интрузивного), но и Mi2 эффузивного магматизма.
Ajfl?flftfMffi работы. Основные положения диссертации опубликованы в II печатных работах и были доложены на конкурсах молодых ученых Института геохимии им. А.П.Виноградова СО АН СССР (1975, 1976, 1982) на конференции молодых ученых г. Иркутска, посвященной проблемам БАМ (1978), на заседании НТС геолого-разведочной экспедиции & 2 ВНПО.Аэрогёология (г.Москва, 1983 г.).
Объем работы.Диссертация состоит из введения, восьми глав и заключения. Объем - страниц машинописного текста-t 130 рисунков, 57 таблиц и тома приложения. Список литературы включает наименований.
Большой объем аналитических работ по тематике исследований автора выполнен коллективом сотрудников Института геохимии имени А.П.Виноградова СО АН СССР. Среди них: Афонин В.П., Афонина Г.Г., Глазунова А.Д., Головина А.В., Гормашева Г.С, Гуничева Т.А., Коваль Л.П., Конусова В.В., Кузнецова А.И., Макагон Л.Д., Матвеева Л.Н., Орлова Д.Я., Петров Л.Л., Персикова Л.П., Писарская В.А., Смирнов В.Н., Сомина Л.А., Халтуева В.К., Хлебникова Д.А., Чува- . шева Л.И./Черная Л.И., Шигарова СИ., Юрченко С.А., Ярошенко С.К. и другие. При обработке каменного материала большую помощь оказали автору Л.Л.Румянцева, Ю.М.Луннов, А.В.Лызин, А.Л.Редькин и
В.К.Жшосина. Всем вышеназванным товарищам автор выражает свою сердечную признательность.
Приятной обязанностью является необходимость выразить благодарность и признательность научному руководителю темы исследования автора - доктору г.-м. наук М.И.Кузьмину, а также всему коллективу научных сотрудников лаборатории региональной геохимии - В.И.Коваленко, П.В.Коваш'__j, В.С.Антшшну, Н.В.Владыкину и А.В.Горегляду за критические замечания и внимание к данной работе.
Автор глубоко признателен директору Института геохимии СО АН СССР, академику и профессору Л.В.Таусону за постоянный интерес к работе и поддержку.
Необходимо отметить, что детальные полевые геохимические исследования в столь труднодоступной для изучения местности, как Становой хребет, были бы невозможны без огромной практической помощи сотрудников различных партий Московской геолого-съемочной экспедиции № 2 ВШО Аэрогеология, совместно с которыми проводил свои работы Зейский отряд. Всем им, и в особенности В.И.Колеснико-ву, Н.Н.Лаврович, Ш.Л.Абрамовичу, Е.А.Синцеровой, А.А.' Ёлъянову и Е.Н.Цеймаху автор выражает свою глубокую признательность.
\
- II
