Введение к работе
Актуальность работы. Чукотка - одна из главных золото- и оловорудных провинций России, и гранитоиды являются ее наиболее распространенными и важными в металлогеническом отношении интрузивными породами. Наиболее интенсивно чукотские граниты изучались в 60-е - 70-е гг; при этом главным образом исследовались геология и петрография гранитоидных массивов (Лугов, 1962, Загрузина, 1965, Милов, Соболев, 1975, Милов, 1975 и др.). Значительный объем информации, собранной в ходе крупномасштабной геологической съемки в 80-е - начале 90-х гг., мало использовался в научных целях, оставаясь достоянием производственных отчетов. Число работ, использующих современные методики минеральной термобарометрии, весьма ограничено, как и число публикаций, посвященных формационному анализу чукотских гранитов и связи их состава с геодинамической обстановкой (Соболев^ 1989, Козлов и др, 1995). В связи с этим исследование физико-химических условий формирования гранитоидов одного из перспективных рудных районов Чукотки и поиск связанных с ними дополнительных рудоконтролирующих факторов является актуальной проблемой. Кроме того, новые факты позволяют внести дополнения в методики минеральной геотермобарометрии для более объективной оценки условий формирования гранитоидных массивов и для металлогенического анализа.
Цель работы - оценка физико-химических условий кристаллизации и характера рудоносности гранитоидов Телекайского рудного района и прилегающих территорий, сравнительная характеристика выделенных магматических комплексов, определение их формационной принадлежности и построение общей эволюционной схемы магматизма района. Для решения этих задач проводился анализ геологического строения, минерального и химического состава гранитоидных массивов, а также исследование состава минералов и термодинамические расчеты.
Фактический материал и методы исследования. В работе использованы материалы автора, собранные в 1988-1994 гг. во время работы в составе Верхне-Пегтымельского, Мраморного и Ледяного отрядов ГГС-50 Северо-Чукотской ГРЭ, впоследствии реорганизованной в Чаунское государственное горно-геологическое предприятие. Часть образцов любезно предоставлена геологом Ново-Гытойгынского ОГГС С.С.Казьминым и музеем ЧГГГП (зав. С.Ф.Бегунов). При подготовке диссертации привлечены материалы из фондов Чаунского ГГГП и литературные данные. Описаны около 500 прозрачных, 50 полированных шлифов и 16 аншлифов, использованы результаты более 700 полных химических анализов, 120 определений абсолютного возраста пород калий-аргоновым методом, выполнены рентгеноспектральный (35 проб) и количественный спектральный (30 проб) анализы, микрозондовые определения состава минералов (440 точечных анализов). Из 21 пробы выделены монофракции биотита, проанализированные количественным спектральным и химическим методами.
Научная новизна работы. Комплекс использованных
термобарометрических методов впервые представлен в виде алгоритма, позволяющего рассчитывать интенсивные параметры состояния гранитных расплавов в случаях, когда глубина становления массивов определена с учетом геологических и петрологических данных. Впервые определены
физико-химические условия кристаллизации чукотских гранитоидов вулкано-интрузивной ассоциации, проведено их сравнение с условиями формирования гранитоидов мезозоид. Предложена новая форма диаграммы для определения условий кристаллизации биотита по соотношению Al(YI) и Al(IY) (Коренбаум, 1973), позволяющая производить оценку термодинамических параметров более объективно. Уточнены факторы, контролирующие распределение железа между силикатными и оксидными фазами. Сделано предположение о существовании магматических "индикаторов" рудоносных структур.
Практическая значимость. Данные о режиме кислорода при формировании гранитоидных плутонов могут использоваться как дополнительный критерий при оценке их рудоносности. Магматические образования с аномальными характеристиками рекомендуется учитывать при прогнозно-металлогеническом анализе территорий как потенциальные индикаторы рудоносных структур. Выявленные закономерности пространственно-временного распределения гранитоидов, кристаллизовавшихся в различных условиях, можно использовать при составлении палеогеодинамических реконструкций и карт магматических формаций.
Апробация результатов исследования. Основные положения диссертации докладывались на научной конференции "Проблемы магматической и метаморфической петрологии" (каф. петрографии МГГА, 1996), на конференции преподавателей РУДН (1996), на заседаниях каф. исторической и региональной геологии (1996, 1997) и каф. петрологии МГУ (1997), каф. минералогии, кристаллографии и петрографии СПбГГИ (1997), отражены в производственных отчетах.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения и содержит 105 страниц машинописного текста, 31 таблицу, 61 рисунок, а также список литературы из 130 наименований. В первой главе приведено общее описание геологического строения Телекайского рудного района и прилегающих территорий. В главе 2 детально рассмотрены геологическое строение гранитоидных массивов, структурно-вещественный состав слагающих их пород, а также химический состав породообразующих (биотит, амфибол, полевые шпаты) и акцессорных (ильменит, магнетит) минералов. Глава 3 посвящена расчетам физико-химических параметров кристаллизации гранитоидных магм, включая описание алгоритма расчетов и анализ результатов, полученных при использовании различных методик минеральной термобарометрии. В главе 4 суммируются все сведения, касающиеся вопросов эволюции, латеральной зональности и рудоносности гранитоидов района. В заключении приведены основные выводы по результатам диссертационной работы.