Содержание к диссертации
Введение
1. Тектоно-магматические процессы в докембрии и палеозое кураминской зоны 6
2. Геология и петрографо-минералогическая характеристика пермских аляскитовых интрузивов кураминской зоны 17
2.1 Геология и петрография аляскитовых интрузивов 17
2.2 Породообразующие и акцессорные минералы аляскитов 39
3. Петрогеохимические особенности пермских аляскитов кураминской зоны 55
3.1 Петрохимический состав аляскитов 55
3.2. Редкие элементы в аляскитах 72
3.3. О вертикальной петрогеохимической зональности аляскитовых интрузивов 84
3.4. К петрогеохимии аляскитов различных регионов 88
4. О некоторых вопросах генезиса и рудоносности аляскитов кураминской зоны 96
4.1. Генезис и геодинамические обстановки формирования аляскитов 96
4.2. О рудоносности аляскитов Кураминской зоны 104
Заключение 109
- Породообразующие и акцессорные минералы аляскитов
- Редкие элементы в аляскитах
- К петрогеохимии аляскитов различных регионов
- О рудоносности аляскитов Кураминской зоны
Введение к работе
Актуальность темы: Граниты являются самыми широко распространенными магматическими образованиями земной коры. Они характерны как для древних кратонов, так и для фанерозойских складчатых поясов. Примечательно, что с ними генетически связаны разнотипные эндогенные рудные проявления, главным образом, редких металлов - вольфрама, олова, молибдена, бериллия и др. Граниты также являются широко развитыми интрузивными породами Кураминской зоны Срединного Тянь-Шаня. Формируют они как самостоятельные формационные типы,например, гранитная формация (Сз), так и являются кислыми членами дифференцированных, длинных габбро-гранитоидных (Сг) и монцонитоидных (Pi) серий, т.е. принадлежат к разным генетическим (петрохимическим) и возрастным (от РЄ до PZ3 включительно) типам. Среди многообразия гранитов Кураминской зоны особое место занимают аляскиты, завершающие позднепалеозойский коллизионный магматизм района. Эти ультракислые субщелочные лейкограниты-аляскиты сопровождаются полиформационными пегматитовыми и грейзеновыми типами редкометального (W, Sn, Be) оруденения. В связи с этим детальное петролого-геохимическое изучение аляскитов, выявление их генезиса, геодинамических обстановок проявления и перспективы потенциальной рудоносности являются актуальной задачей настоящего исследования.
Цель исследования заключается во всестороннем петролого-геохимическом изучении аляскитов Кураминской зоны.
Задачи:
• систематизация и анализ накопленных материалов по аляскитам как исследуемой зоны, так и фанерозойских складчатых поясов;
• определение геологической позиции аляскитов в схемах магматизма и геодинамики;
• изучение геологических и петрографо-минералогических особенностей пермских субщелочных лейкогранитов — аляскитов;
• исследование типоморфных особенностей петрохимического и редкоэлементного составов аляскитов;
• сравнительная петрогеохимическая характеристика аляскитов рассматриваемой геоструктурной зоны с аналогичными образованиями других регионов и установление их принадлежности к конкретному геохимическому типу гранитов;
• выявление особенностей петрогенезиса, геодинамических обстановок формирования и рудоносности аляскитов.
Научная новизна. Впервые в пределах исследуемой зоны в составе Октябрьского аляскитового интрузива выделены и описаны обогащенные оксидом калия (К20 7,15) t
субщелочные ультракалиевые разности аляскитов. Выявлены петрогеохимические особенности аляскитов Кураминской зоны, определена их коллизионная природа и связь с ними редкометального (W, Sn, Be) оруденения.
Фактическая основа и методика исследования. Диссертационная работа базируется на материалах полевых и камеральных исследований автора во время учебы в аспирантуре (1999-2002г.г.). Института геологии Академии наук Республики Таджикистан. Кроме собственных материалов, в работе также широко использованы результаты исследований Ю.Мамаджанова, опубликованные работы С.М.Бабаходжаева, Г.Т. Таджибаева и других авторов, а также геологические отчеты производственных организаций, касающихся темы диссертации. Неопубликованные источники использованы с разрешения Главного Геологического Фонда Республики Таджикистан (зав.фондами В.М.Абрамчук).
В работе использованы результаты макро-микроскопических исследований образцов и шлифов аляскитов (более 100шт), количественно-минеральный подсчет в шлифах, данные полных силикатных анализов пород (47 проб), химических анализов калишпатов и слюд из аляскитов, пегматитов и грейзенов (13 проб), радиологическое определение абсолютного возраста пород и минералов К-Аг (4 пробы) и Rb - Sr (4 пробы) методами. Геохимические особенности аляскитов Кураминской зоны выявлены по данным количественно-спектральных определений лития, рубидия, цезия, фтора, бора, бария, стронция, таллия, бериллия и других редких элементов.
Все аналитические работы выполнены в соответствующих лабораториях Института геологии АН РТ, ГГУ «Таджикглавгеология», ИГЕМ РАН, Института литосферы РАН (г. Москва).
Реализация и опробация работы Результаты исследования автора вошли в коллективный отчет лаборатории литосферы и лаборатории петрологии Института геологии АН РТ по теме: «Изучение глубинных источников рудного вещества, прогнозная оценка рудоносности магматических формаций Таджикистана» (№ госрегистрации 000000325, 2000г.) и будут использованы при составлении отчета по теме «Модели литосферы и магматизм рудных районов Таджикистана» (№ госрегистрации 000000996, сроки выполнения 2001-2005г.г.) вышеназванных лабораторий. Основные положения диссертационной работы сообщены на ежегодных научных конференциях Института геологии АН РТ (2000, 2001, 2002, 2004 г.г.) и опубликованы в материалах этих конференций.
Всего по теме диссертации опубликовано 7 работ.
Объем диссертации. Диссертация состоит из введения, заключения и четырёх глав, 18 таблиц, 27 рисунков, списка использованной литературы из 142 наименований общим объёмом 120 страниц компьютерного текста
Защищаемые положения. Основными защищаемыми положениями являются следующие:
1. Аляскитовые интрузивы имеют ярко выраженную зональность по вертикали, подчеркнутую сменой петрографических типов.
2. Особенности петрохимического и редкоэлементного составов аляскитов позволяют выделить их в самостоятельный геохимический тип редкометальных субщелочных лейкогранитов-аляскитов.
3. Аляскиты относятся к маловодным гранитам вулканно-интрузивной ассоциации,, проявились в коллизионной геодинамической обстановке и сопровождаются редкометальными проявлениями бериллия, вольфрама и олова.
Благодарность. Исследование проводилось под научным руководством заведующего лабораторией петрологии Института геологии АН РТ, кандидата геолого-минералогических наук Ю.Мамаджанова, которому автор глубоко признателен. Автор также благодарен за ценные советы, консультации и поддержку академику АН РТ Р.Б.Баратову, академику Инженерной Академии РТ, профессору С.М. Бабаходжаеву, директору Института геологии, члену-корреспонденту АН РТ, профессору А.Р.Файзиеву, а также коллегам - С.Е.Арванитаки, И.М. Державцу, Т. Джураеву., А.К. Мельниченко В.В. Минаеву, А.С.Ниёзову, Б.А.Ревазову, А.С. Шадчиневу и многим другим. і
Породообразующие и акцессорные минералы аляскитов
Аляскиты Кураминской зоны характеризуются своеобразным минеральным составом отличающих их других типов гранитов исследованного региона. Главным породообразующим минералами аляскитов являются кали-натровый полевой шпат, плагиоклаз, кварц и биотит. При этом значительный объем аляскитов-субщелочных леикогранитов слагают кали-натровый полевой шпат и кварц, а плагиоклаз и единственный фемический петрогенный минерал-биотит, являются, второстепенными (табл.4). Аляскиты отличаются также разнообразным и богатым видовым составом акцессорных минералов. При характеристике породообразующих и акцессорных минералов аляскитов нами широко использованы опубликованные и фондовые материалы (Елисеева, 1957; 1958; 1960; Бабаходжаев, 1975; 1976; Урунбаев, 1978; Таджибаев, Бабаходжаев 1989; Мамаджанов, Таджибаев, 1991; Алтынкович и др, 1985 j ; Хайруллин и др. 1971ф). Кали-натровые полевые шпаты - образуют идиоморфные, таблитчатые или призматические и ксеноморфные зерна самых разных размеров-от 0,1-0,5 до 5,0 и более мм и всегда пертитизированы и пелитизированы. Наиболее крупные, идиморфные-таблитчатые кристаллы K-Na полевых шпатов характерны для аляскитов, имеющих порфировидную структуру т.е. для субщелочных лейкогранитов промежуточных зон изученных интрузивов. По оптическим свойствам - 2 V = 40-87; До =0,2 - 0,8, редко 1,0 они соответствуют высоким, промежуточным и низким триклинным ортоклазам (по А.С.Марфунину, 1962). Кристаллоптически и химически полно исследоваными считаются кали-натровые полевые шпаты аляскитов Шайданского массива. Детальные, классические их структурно-оптические (микроскопические, рентгено-структурные) и химические изучения проведеные Г.Т.Таджибаевым и С.М.Бабаходжаевым (1989).
По их данным кали-натровые полевые шпаты (калишпаты - по авторам) являются наиболее широко распостраненными породообразующими минералами аляскитов Шайданского массива и представлены высокими, промежуточными и низкими ортоклазами. Все разновидности кали-натровых полевых шпатов имеют пертитовое строение со значительной степенью распада фаз. Среди K-Na полевых шпатов аляскитов Шайданского массива выделены две их генерации, одинаковые по структурно-фазовым особенностям. Щелочные полевые шпаты первой генерации по отношению к другим минералам идиоморфны, а второй - ксеноморфны. В порфировидных аляскитах K-Na полевые шпаты образуют вкрапленники. Нередко они сдвойникованы, наиболее часто встречаются двойники по карлсбадскому закону, реже -по манебахскому и бавенскому. Степень оптического упорядочения (Л0) K-Na полевых шпатов Шайданского интрузива колеблется в пределах 0,2-1,0, следовательно среди них выделяются оптически слабоупорядоченные (Ао= 0,5 - 0,7) и высокоупорядоченные (До = 0,8-1,0) разности. По химическому составу (табл. 5) щелочные полевые шпаты относятся к кали-натровому типу. Следует отметить, что, несмотря на особенности химизма, они считаются, как калиевые полевые шпаты (Таджибаев, Бабаходжаев, 1989). Как видно из табл. 5, содержание Na20 в ортоклазах очень высокое и колеблется от 4,60 до 6,33%, а количество КгО от 6,87 до 9,00%, при сумме щелочей- 12,36- 14,12% и КгО /ЫагО равное 1,18-1,85. Все эти показатели химического состава щелочных полевых шпатов аляскитов Шайданского интрузива указывают на их кали-натровый тип. Калиевые полевые шпаты (КгО - 9,00-11,00%) типичные породообразующие минералы среднекарбоновых гранитоидов, позднекарбоновых биотитовых гранитов и раннепермских монцонитоидов изученного региона (Бабаходжаев, 1975; Мамаджанов, 1995).
Необходимо отметить, что к калиевым полевым шпатам возможно относятся ортоклазы аляскитов Октябрьского интрузива т.к., при исследовании их К-Ar возраста, установлены высокие содержания калия равные 10,14-10,87% (Таджибаев, 1988ф). Таким образом, можно констатировать, что в аляскитах Кураминской зоны развиты, как кали-натровые (Шайдан, Айрыташ, Беданалисай), так и калиевые (Октябрьский массив) полевые шпаты - ортоклазы. Кроме того, нормативный состав ортоклазов Шайданского интрузива также указывают на их K-Na тип. По составу к характеризуемым щелочным полевым шпатам Кураминской зоны очень близки K-Na полевые шпаты (К2О = 7,09 - 8,02%; ЫагО = 5,60 - 6,28%) аляскитов кызылрайского комплекса Токрауской зоны Центрального Казахстана (Негрей, 1981; 1983). В таблице 5 приведены данные химического состава амазонитов из пегматита связаного с аляскитами сателлита Кауш Айрыташского интрузива. Амазонит составляет 50-55% всего объёма породы. Образует бледно зеленые кристаллы размером 2р5 х 1,5см и крупнее. По кристаллооптике (-2V=78; Ао=1,0) соответствует промежуточному микроклину, а по химизму это типичные калиевые полевые шпаты (Мамаджанов, Таджибаев, 1991). Плагиоклаз - характерный порообразующий минерал аляскитов района исследования. В аляскитах его количество варьирует в среднем от 6,5 до 32%: объёма пород. Наименьшее содержание плагиоклаза ( 10%) наблюдается в аляскитах, а небольшие ( 10% - 30%) свойственны субщелочным двуполевошпатовым лейкогранитам. В Шайданском, Айрыташском и Беданалисайском интрузивах количество плагиоклаза повышается закономерно от аляскитов глубинных зон через порфировидные субщелочные лейкограниты промежуточных до аплитовидных субщелочных лейкократовых гранитов апикальных зон, тогда как в Октябрьском массиве восточной части Самгарской вулканоструктуры это соотношение обратное (табл. 4). Плагиоклаз в аляскитах образует призматические и таблитчатые кристаллы размерами от 0,2-0,5мм до 0,8-2,5 мм. Он представлен полисинтетически сдвойникованными, слабозональными зернами, отвечающими по составу альбиту и альбит-олигоклазу (№№ 7-15), часто серицитизкрован. Наиболее характерными законами двойникования плагиоклазов аляскитов являются альбитовый, альбит-эстерельский, альбит -карлсбадский, карлсбадский, манебахский. Альбитовый и альбит-эстерельский законы двойникования- самые распостраненные. Для кислых плагиоклазов аляскитов-субщелочных лейкогранитов исследованных интрузивов Кураминской зоны свойственны весьма изменчивые колебания степени упорядоченности - До Степень упорядоченности Ло плагиоклазов колеблется от 0,0 до 1,0 т.е. от неупорядоченных или низкоупорядоченных до высокоупорядоченных. Некоторые закономерности изменения степени упорядоченности До и состава плагиоклазов аляскитов взависимости от зональности строения Шайданского интрузива рассмотрены в отчете А.А.Алтынковича и др.(1985ф). Согласно наблюдениям геологов группы А.А. Алтынковича наиболее высокоупорядоченные плагиоклазы характерны аляскитам глубинной зоны (До=0,5-1,0), в то время как субщелочным лейкогранитам промежуточной и апикальной зон интрузива присущи структурно менее упорядоченные (До=0,0 - 0,5, редко 0,75) плагиоклазы. Следовательно, глубинные части камеры интрузива имели наиболее благоприятные условия для кристаллизации кислого расплава, чем верхние зоны. Аляскиты глубинных зон интрузивов часто крупнозернистые и равномернозернистые. По данным тех же исследователей состав плагиоклазов аляскитов глубинной зоны Шайданского интрузива соответствует олигоклазу (№№ 10-30), плагиоклазы порфировидных субщелочных лейкогранитов промежуточной зоны альбит-олигоклазу (№№5-15), а состав Ca-Na полевых шпатов мелкозернистых субщелочных лейкократовых гранитов апикальной зоны - альбиту (№4).
Аналогичное поведение состава плагиоклазов аляскитов Шайданского интрузива ещё раньше отмечал С.М.Бабаходжаев (1976). По его данным, олигоклазы и альбит-олигоклазы преобладают в составе серых и розовых гранитов, развитых в подошвенных частях массива, а в направлении к апикальной части интрузива состав плагиоклаза становится более кислым - альбит (№№ 0-5). По его представлениям на повышение состава плагиоклазов заметное влияние оказывает характер взаимоотношения интрузива с вмещающими породами. На контакте аляскитов с андезитами номер плагиоклаза повышается до 14, а в тех участках, где они соприкасаются с риолитами (кварцевыми порфирами по СМ. Бабаходжаеву) состав альбита колеблется от номеров 4 до 8. В целом плагиоклаз является одним из характерных породообразующих минералов аляскитов исследованного района и по составу соответствует кислым его разностям -альбиту, альбит-олигоклазу и редко олигоклазу. Он всегда образует полисинтетически сдвойникованные, слабозональные кристаллы самых различных размеров. Кварц также является ведущим и типоморфным породообразующим минералом аляскитов. Среднее содержание кварца в аляскитах-субщелочных лейкогранитах исследованных интрузивов варьирует от 30,5 до 35,5% объёма пород (табл. 4). Он образует аллотриоморфные и редко ксеноморфные зерна с волнистым угасанием и размером 0,1-5,0 мм. Индивиды кварца выполняют интерстиции между полевыми шпатами - минералами ранее выделившимся при кристаллизации ультракислого расплава. Биотит - единственный фемический породообразующий минерал аляскитов рассматриваемого региона. В аляскитах биотит содержится в среднем от 0,5 до 2,5% объёма пород. Исключением является мелкозернистые, аплитовидные аляскиты Октябрьского интрузива, которые почти полностью лишены этого темноцветного минерала.
Биотит в аляскитовых-субщелочных лейкогранитах образует листочки, пластинки разных размеров (0,4-1,5мм) и, как правило, хлоритизирован. В более свежих зернах он плеохрорирует от темно-бурого, бурого по Ng до желтого, бледно-желтого тонов по Np. Оптические константы биотита из аляскитов Шайданского массива (Бабаходжаев, 1976) следующие: показатели преломления -ng = 1,650 - 1,710; пр = 1,592 - 1,664; ng - np = 0.046- 0,058; угол оптических осей - 2V= 4-9. К зернам биотита приурочены акцессории - магнетит, апатит, циркон и др. Слюды также являются характерными породообразующими минералами пегматитов и грейзенов, генетически тесно связанных с аляскитами исследуемого региона. В частности, слюда установлена в амазонитовом пегматите, представленного жилой мощностью 1,0м и протяженностью около 5м, приуроченной к приконтактовой части сателлита Кауш-Айрыташского аляскитового интрузива (Мамаджанов, Таджибаев, 1991) и в грейзеновой зоне грейзеново-редкометального (W) рудопроявления Аштское, і находяшееся в верховье р. Обиашт. Слюды пегматитов и грейзенов Айрыташа соотсветствуют мусковитам с различными содержаниями фтора и редких щелочей-Li, Rb,Cs.
Редкие элементы в аляскитах
Особенности распределения редких элементов в аляскитах Кураминской зоны нами расматриваются на основе количественных определений, полученных разными методами: колориметрии (F); пламенной фотометрии (Li, Rb,Cs), количественно-спектральными и рентгено-флюоресцентным (В, Ва, Sr,Zr, TL, Be, Nb, Y,W, Sn, Pb, Zn, Си, La, Ge, Ni, Co, V, Ga, U, Th). Анализы выполнены в соответствующих лабораториях Института геологии АН РТ, в Главном геологическом управлении «Таджкглавгеология» и в Аналитическом центре Института литосферы РАН г.Москва. Среднее содержание редких элементов в аляскитах-субщелочных леикогранитах изученных интрузивов приведены в таблице 15. Редкоэлементный состав аляскитов характеризуемого региона соспоставлен с кларками редких элементов в гранитах по А.А. Беусу(1981). Фтор и бор. В аляскитах изученных интрузивов Кураминской зоны фтор распределен неравномерно и колеблется от 100 до 3000 и более г/т, при кларковом его содержании в гранитах - 820 г/т (Беус, 1981). Среди исследованных аляскитовых интрузивов наименьшее количество летучего фтора характерно для аляскитов Октябрьского массива - 100г/т, тогда как в породах других интрузивов его среднее содержание весьма высокое: Шайданский - 1348 г/т, Беданалисайский - 1200 г/т и Айрыташский - 1729 г/т. Повышенная концентрация фтора для шайданских аляскитов была установлена раннее С.М.Бабаходжаевым (1976). Среднее содержание фтора в аляскитах Кураминской зоны - 1480 г/т. Вышеприведенные значения по количеству фтора в аляскитах-субщелочных леикогранитах рассматриваемой зоны показывают, что среди аляскитовых интрузивов можно выделить массивы "специализированные" и "неспециализированные" на фтор.
Представителем последнего, является Октябрьский аляскитовый интрузив. Концентрация фтора в "специализированных" на фтор массивах превышает кларк элемента для гранитов в 1,5-2 раза. Среднее содержание фтора в аляскитах Кураминской зоны также превосходит гранитный кларк почти в 2 раза. Аналогичные уровни концентрации фтора установлены также для аляскитов других регионов. Например, в аляскитах кызылрайского комплекса Токрауской зоны Центрального Казахстана среднее содержание фтора - 1260г/т, а в аляскитах ачикташского комплекса Северного Тянь-Шаня - 1807 г/т (Серых и др., 1976, Колесников и др., 1987). Повышенная фтороностность аляскитов и соответственно их обеднённость этим элементом прямо пропорционально зависит от содержания в породах акцессорного флюорита. Такой вывод подтверждается следующими данными: породы, обогащенные акцессорным флюоритом (Шайданский, Беданалисайский и Айрыташский интрузивы) характеризуются повышенными содержаниями, а граниты, содержащие очень малые количества-единичные знаки этого акцессорного минерала (Октябрьский массив) -пониженными концентрациями фтора (см. табл. 7 и табл. 18). Высокая фтороностность казахстанских и кыргизстанских аляскитов также связана с повышенными количествами акцессорного флюорита в породах.
Интрузивы аляскитов Кураминской зоны по содержанию другого летучего элемента магматической эманации - бора также условно разделяются на две группы: "бороносные" и "небороносные". К первому, "бороносному", относятся аляскиты Октябрьского интрузива, содержание бора в среднем более 30 г/т (21-48 г/т), а ко второму "небороносному"-Шайданский и Айрыташский аляскитовые массивы, характеризующиеся низкими ( 1 Ог/т) концентрациями этого элемента. Концентрация бора в аляскитах Октябрьского интрузива превышает кларк в 2 и более раза, а аляскиты Шайданского и Айрыташского массивов отличаются і нижекларковыми уровнями содержания бора (соответсвенно 8,5-6,2 г/т). Кларк бора для гранитных пород 12,5 г/т (Беус, 1981). Среднее содержание бора в аляскитах Кураминской зоны равно 9,3 г/т. Высокая бороносность аляскитов Октябрьского интрузива выражена в проявлении шлировых пегматитов и гнезд с турмалином, приуроченных к апикальной части массива, что является показателем насыщенности летучим бором родоначальной ультракислой магмы. В противоположность аляскитам этого массива, аляскиты Шайданского и Айрыташского интрузивов не сопоровождаются такими образованиями, и отличаются отсутствием в породах акцессорного турмалина, и наоборот содержат повышенные количества флюорита. Литий, рубидий,цезий. Редкие щелочные элементы являются t постоянно встречающимися микроэлементами магматических,втом числе, широко распространенных в земной коре гранитоидных пород. Геохимии редких щелочных элементов - литию, рубидию и цезию в эндогенных образованиях посвящены многочисленные специальные исследования (Ставров, 1978; Солодов и др., 1980 и др.). С.М.Бабаходжаев( 1975; 1976) исследовавший геохимические особенности позднепалеозойских гранитоидов Восточного Карамазара, считает, что граниты шайданского типа (аляскиты) характеризуются общим нижекларковым содержанием редких щелочей - Li, Rb,Cs . По его данным только содержание рубидия в породах достигает кларковых величин (180-200 г/т). Геохимическая история редких щелочей в магматическом процессе тесно связана с поведением петрогенных элементов - в силу близости их кристаллохимических свойств: Li с Mg и Fe2+; Rb с К, а также Cs с К и часто со фтором - (Таусон, 1961; Антипин и др., 1984; Солодов и др. 1980 и др.). В аляскитах Кураминской зоны содержание лития варьирует от 3-4 до 15 и более г/т. Среднее содержание лития в породах рассматриваемых интрузивов следующее: аляскиты Шайданского массива-15,7 г/т; Айрыташского и Октябрьского интрузивов соотвественно 8,1 и 8,3 г/т. Сравнения этих данных с кларком лития для гранитных пород-37 г/т (Беус, 1981) показывает, что аляскиты выше названных интрузивов Ьтличаются устойчиво нижекларковыми уровнями концетраций этого элемента. Среднее содержание Li в аляскитах Кураминского региона равно 6,8 г/т, что в пять раз меньше, чем гранитный кларк данного элемента. Наши данные, по количеству Li в породах Шайданского интрузива -15,7 г/т близко совпадают с данными СМ. Бабаходжаева-14 г/т. В калишпате и биотите из пород Шайданского массива Li соответственно 22 и 315 г/т (Бабаходжаева, 1976).
Содержание лития в амазоните - 9,0 г/т, в мусковите- из пегматита - 1840 г/т, а в мусковите из грейзена - 32 г/т (Айрыташский интрузив). Рубидий - легкий литофильный элемент, тесно связан в магматических породах с петрогенным калием. Наиболее повышенные концентрации Rb отмечаются в гранитных породах (Солодов и др., 1986). Результаты частных определений рубидия (а также Li и Cs) в аляскитах приведены выше в соответствующих таблицах. Из этих данных видно, что содержание Rb в ультракислых гранитных породах достаточно высокое: от 188 до 497 г/т, что обычно выше кларка (кларк Rb в гранитах - 180 г/т, по А.А.Беусу, 1981).Средние уровни концентрации рубидия в аляскитах исследованных интрузивов таковы: Шайданский -249г/т, Айрыташский - 407г/т, Беданалисайский - 430г/т и Октябрьский массивы -273 г/т. Среднее содержание рубидия в аляскитах Кураминской зоны соответствует уровню 366 г/т, что в 2 раза превышает кларк элемента в гранитах. В породообразующих минералах гранитов шайданского типа установлены следующие концентрации рубидия: калишпате - 345 г/т (п= 6); биотите - 573 г/т (п=1) (Бабаходжаев, 1976). Кроме того, определены содержания Rb в минералах пегматитов и рудоносных (W) грейзенов, связанных с аляскитами Айрыташского интрузива: в амазоните и мусковите из амазонитового пегматита Кауш Rb соотвественно 3640-4095 г/т и 819 г/т, а в мусковите из грейзена рудопроявление Аштское - 1638 г/т. Среднее содержание цезия в аляскитах Кураминской зоны почти на одном уровне -4,0 - 5,0 г/т. Вычисленное среднее количество Cs для аляскитов региона равно около 5,0 г/т, что соответствует кларку элемента для гранитных пород (Беус, 1981). Цезий также установлен в породообразующих минералах аляскитов и связанных с ними пегматитов и грейзенов. В калишпате и биотите из пород Шайданского интрузива Cs соответственно 19 и 35 г/т (Бабаходжаев, 1976). Концентрация цезия в пегматите из проявления Кауш следующая: амазонит - 56 г/т, мусковит- 188 г/т, а в мусковите из зон грейзенизации вольфрамового рудопроявления Аштское Cs содержится в количестве 94 г/т. Барий и стронций. Распределение щелочноземельных элементов Ва и Sr в аляскитах Шайданского, Айрыташского и Октябрьского интрузивов нами исследованы впервые.
К петрогеохимии аляскитов различных регионов
Аляскиты, как составная часть структурно-вещественных комплексов ! фанерозойских подвижных поясов выявлены в различных регионах мира: на Аляске, в Нью-Фаундленде (Канада), в Центральном Казахстане, на Северном и Срединном Тянь-Шане и др. Аляскиты на о. Нью-Фаундленд. Канада, выделены в составе батолита Экли-Сити расположеного на границе между зонами Эвелон и Тендер Аппалачской структурной провинции (Аппалачский ороген). Для пород батолита получены Rb - Sr изохронный возраст равный 345 ±10 млн. лет, что соотвествует (по шкале Харленда и др., 1985) раннекарбоновой эпохе. Дж. Б.Уэйлен (Whalen, 1980,1983) граниты, слагающие батолит Экли-Сити, подразделяет на 2 главных типа (комплексы): 1) порфировидные граниты и 2)аляскиты. Аляскиты образуют крупное тело овальной формы в южной части батолита Экли-Сити. Они прорывают докембрийские кислые вулканические породы и порфировидные граниты раннего комплекса. С аляскитами связаны аплитовые и пегматитовые фазы, последние сопровождаются молибденитовой минерализацией. Редкометальные пегматиты развиты вдоль контакта аляскитов с вулканитами и приурочены к апикальной — прикровельной части плутона.
Аляскиты - это средне-крупнозернистые, равномернозернистые, розовато-красные породы, состоящие из агрегатов кварца, розовато-красного калишпат- пертита и альбита, атакже незнечительного количества биотита. Акцессорные минералы аляскитов представлены магнетитом, сфеном, апатитом, цирконом и флюоритом. Аляскиты характеризуются высокими содержаниями кремнезема (SiC - 73,58-78,50%), повышенной, общей щелочностью, при преобладающей роли оксида калия. Для аляскитов батолита Экли - Сити, также как аляскитам других регионов, свойственны пониженные количества ТіОг, FeO, MgO, МпО и CaO. Содержание глинозема в аляскитах колеблется от 11,48 до 12,98%. Коэффициент общей железистости аляскитов Экли-Сити достаточно высок (fo=86,7-98,4), они также соответствуют умеренноглиноземистым породам (табл. 17). Нормативный минеральный состав аляскитов своеобразен. Это повышенные количества нормативного кварца, ортоклаза и альбита. Апатит, ильменит3, магнетит, корунд и другие являются постоянно встречающими нормативными минералами. В аляскитах батолита Экли-Сити рентгено-флюоресцентным и инструментальным нейтронно-активационным методами анализа определен большой спектр редких и редкоземельных элементов (Whalen, 1983).
Для аляскитов установлены повышенные концентрации Rb, Nb, Pb, U,Th,Hf легких лантаноидов - La, Се, Nb, Cm, а также Ho, Hb. Содержание Cs, Ba, Sr, Zr, Y, Та, V, Pb, Zn, Cu, Ga и элементов группы железа в аляскитах по сравнению с гранитным кларком (Беус, 1981) низкое (табл. 18). В Токрауской зоне Джунгаро-Балхашской складчатой системы или Токрауском звене Прибалхашско-Илийского позднепалеозойского орогенного вулкано-плутонического пояса ( по М.К. Бахтееву, 1987) аляскиты впервые выделены в составе пермского кызылрайского комплекса В.И.Серых и Е.В. Рыбалтовским в 1971г. (Рыбалтовский, Серых, 1974). Интрузивные массивы относимые к кызылрайскому комплексу ранее включались в состав калдырминского и акчатауского гранитных комплексов (Магматические.., 1983). Самостоятельность аляскитовых массивов в Токрауской зоне обоснована геологическими, петрографическими и петрогеохимическими данными (Серых и др. 1976).Из стратифицированных образований, аляскитовые интрузивы кызылрайского комплекса прорывают колдарскую вулканогенную свиту верхнего карбона - нижней перми. Данные абсолютного возраста пород кызылрайского аляскитового комплекса имеют сильный разброс значений (К-Ar метод, 230-313 млн. лет) и подавляющее число их, как правило, меньше 293 млн. лет, что указывают на раннепермский возраст кызылрайских аляскитов (Магматические .., 1983). Аляскиты слагают изометричные и овальные в плане интрузивы кальдерного и кольцевого типов разной (от первых до нескольких десятков 100-300 и более км2) площади. По геофизическим данным они Аляскиты кызылрайского интрузивного комплекса-это средне- и крупнозернистые, однородные породы розовой окраски, сложены плагиоклазом (альбит, реже альбит-олигоклаз)-1,0 - 20,3%; К - Na-полевым шпатом - 41,2 -68,2%, кварцем - 27,7 38,3%) и биотитом - 02, -0,9%. Средний количественно - минеральный состав аляскитов: плагиоклаз - 7,2%; К- Na полевой шпат - 58,0%; кварц - 34,4% , биотит - 0,4%. Структура аляскитов - гипидиоморфнозернистая, а в мелкозернистых - панидиоморфнозернистая. Преобладающим породообразующим минералом аляскитов является кали-натровый полевой шпат. По данным Е.В.Негрей (1983) он присутствует главным образом в виде таблитчатых кристаллов размером 0,5 - 0,7см с содержанием пертитового распада более 50%). Сумма щелочных оксидов в них по данным химического анализа составляет 13-14%), а содержание альбитового компонента, как правило, более 50% (Ав = 52-54% ). Нормативный состав K-Na полевого шпата из аляскитов кызылрайского комплекса отвечает Ог44 AL55Ani.
По оптическим константам (-2V = 75-85, А =1,0) они соотвествуют максимально упорядоченному микроклину. Аляскиты Токрауской зоны обладают весьма богатым набором акцессорных минералов, среди которых ведущими являются магнетит,ильменит, флюорит, циркон, сфен, монацит. Кроме того, в породах постоянно присутствют апатит, ортит, торит и другие акцессорные минералы (Серых и др. 1976). Для пермских аляскитов Центрального Казахстана характерны следующие особенности петрогеохимического состава: ( повышенная кремнекислотность аляскитовых гранитов (SiC = 75,35 - 77,13%), общая высокая щелочность, при преобладающей роли оксида калия. Относительно пониженные содержания EFeO, MgO, СаО, низкая титанистость; Общая повышенная железистость (fo — 84,6- 96,9) и умеренная глиноземистость; Своеобразный нормативный минеральный состав аляскитов, в которых суммарное содержание кварца, альбита, ортоклаза весьма высокое (более 94% ), резкое преобладание нормативного альбита над ортоклазом, повышенные количества ильменита, магнетита и др; Вышекларковые содержания в аляскитах - F, Rb, Be, Nb, Zr, W, Mo, Pb, Си, Ni, Co,Cr и нижекларковые Li, Ba, Sr, Y, Sn,Zn, La, YB, V. В геоструктурных зонах Северного Тянь-Шаня граниты пользуются широким распространением и представлены различными формационными типами (Эволюция..., 1986).
Ачикташский комплекс аляскитов впервые выделен Е.Н.Горецкой (Геология СССР..., 1972). Интрузивы комплекса развиты в пределах Муюнкумо-Наратской зоны и представлены Ачикташским и Кичикеминским массивами, рядом небольших, мелких тел в Кастекском хребте и северных предгорьях восточного окончания Киргизского хребта. Морфология интрузивов трещинообразная, реже овальная. Ачикташский интрузив аляскитов раположен в Западном Прииссыкулье, в горах Кызыл-Омнул, представляет собой трещинное тело вытянутое в северо-западном направлении на 25 км при ширине от 1,0 до 3,0 км. Общая площадь массива более 50км2. Аляскиты прорывают отложения верхнего карбона и пермские сиениты ортотокойского комплекса (Стратифицированные .., 1982) По данным А.Я. Крылова (1960) радиологический возраст аляскитов, опредленный К-Ar методом по валу, колеблется от 258 до 273 млн.лет, составляя в среднем 265 млн.лет, что соответствует артинской эпохе раннепермского периода (по Харленду и др., 1985). В строении Ачикташского интрузива участвуют породы двух фаз:главной-аляскиты и дополнительной - аплитовидные субщелочные лейкограниты. Преобладают аляскиты главной (1) фазы. Аляскиты - это среднезернистые, реже слабопорфировидные ! породы. Они состоят из (объем.%): калишпата - 52,5, плагиоклаза - 9,0, кварца - 35,0 и хлоритизированного биотита- 2,0. Среди полевых шпатов резко преобладает калиевый полевой шпат, а плагиоклаз представлен альбит-олигоклазом, либо альбитом, реже присутствует только один пертитовый калишпат. Структура аляскитов- гипидиоморфнозернистая, переходящая местами в гранулитовую. Ведущими акцессорными минералами аляскитов являются магнетит, циркон, циртолит, торит, флюорит, апатит, ортит и другие. Обнаружены также ферриторит и колумбит.
О рудоносности аляскитов Кураминской зоны
Вопрос о связи оруденения с магматическими породами, особенно с гранитами, являются актуальным и его решение имеет не только научное, но и прикладное значение. Актуальность эта связана с тем, что подавлющее большинство местрождений и рудопроявлений редких металлов - вольфрама, олова, молибдена , бериллия и других элементов тяготеют к районам развития именно гранитных плутонов, что указывает на их тесную генетическую связь. Проблеме генетической связи рудных местрождений с гранитами посвящены многочисленные публикации как отечественных, так и зарубежных исследователей. і Среди отечественных ученых-геологов проблемой связи оруденения с магматизмом занимались Х.М.Абдуллаев, Г.Д.Афанасьева, Ю.А.Билибин, С.С. Смирнов, Л.В.Таусон, Р.Б.Баратов, И.Х. Хамрабаев, В.И.Коваленко, М.Г.Руб, Г.Н.Щерба и многие др. Рудоносность аляскитов Кураминской зоны (Восточный Карамазар) изучались С.М.Бабаходжаевым (1975;1976), Л.Н.Лисогором и А.И.Коноплевым (1974ф), В.А.Коровиным. (1977ф) и другими геологами. Имеющиеся к началу 70-х годов прошлого столетия материалы по рудоносности аляскитов (граниты шайданского типа) Карамазара обобщены в монографиии С.М.Бабаходжаева (1976), где приводятся краткие описания ранее известных и вновь выявленных объектов рудной минерализации, приуроченных к выходам аляскитов.
В большинстве своем они имеют ранг рудопроявлений и рудных точек. С аляскитами Кураминской зоны Срединного Тянь-Шаня пространственно и генетически связаны редкометальные проявления вольфрама, олова, бериллия. Вольфрамовые рудопроявления представлены двумя генетическими типами: пегматитовым и грейзеновым, а оловянная и бериллиевая минерализации только грейзеновым (Коноплев, 1975ф). Редкометальное оруденение, генетически связанное с аляскитами Шайданского, Айрыташского и Беданалисайского интрузивов соответствуют пегматитово-вольфрамитовым и грейзеново-редкометальным рудным формациям (по Коровину А.В. и др., 1977). В связи с ультракалиевыми аляскитами Октябрьского интрузива какая-либо рудная минерализация не выявлена, за исключением гнезд и шлиров турмалиновых (шерл) пегматитов. Рудопроявления вольфрама пегматитово-вольфрамитовой формации в районе исследования известна только в связи с аляскитами Обиаштского сателлита Айрыташского интрузива. Представителями этого типа вольфрамитовой минерализации здесь является группа близко расположенных рудопроявлений, находящихся в среднем течении ручья Чукур-Ляйляк, являющегося правым притоком р. Обиашт Пегматитовые тела с вольфрамитом и другими рудными минералами (молибденит, і касситерит, берилл, халькопирит и др.) приурочены к кровле апикальной части выхода аляскитов, вблизи их контакта с гранодиоритами, часто залегают среди мелкозернистых лейкогранитов -аляскитов зоны закала.
В плане это тела линзовидной, гнездо- и жилообразной формы, с широко варьирующими размерами от первых сантиметров до нескольких метров. Строение пегматитовых тел часто зональное: от центра к периферии крупнокристаллический кварц с биотитом сменяются срастаниями кварца с полевым шпатом и далее полевошпат-серицитовой породой. Минеральный состав пегматитов: кварц (до70-80%), калишпат— крупноблоковый ортоклаз, редко микроклин-амазонит, биотит (обычно до 2-3%), вольфрамит и другие рудные и нерудные минералы. Среди пегматитового типа редкометальной минерализации наиболее крупным и заслуживающим внимания являются Чукур-Ляйлякское и Ашталмалысайское рудопроявления, известные также под названием Пегматитовое (Лисогор и др., 1974ф). Вольфрамит - основной рудный минерал пегматитов, образует крупные, а иногда уникальные кристаллы весом более 30кг. Размеры гнезд, выполненных вольфрамитом, обычно не превышает 0,1 х 0,2м редко большие. Кристалл вольфрамита, обнаруженный нами в кварцевой зоне пегматитового тела Ашталмалысайское, достигает в длину 0,1 м весит 0,65кг. По химическому составу вольфрамит относится к железистым разностям с содержанием ферберитовой составляющей в среднем 75,4%. Вольфрамит повсеместно замещается тонкозернистым агрегатом шеелита по поверхности кристаллов и по трещинам. Кристаллы шеелита - иногда достигают размеров до 1 см. По данным декрепитации температура образования вольфрамита из пегматитов оценивается в пределах 260-280 (Коноплев, 1978). В Кураминской зоне Срединного Тянь-Шаня грейзеново-редкометальная рудная формация представлена рудопроявлениями вольфрама, олова и бериллия. Они генетически связаны соответственно с аляскитами Айрыташского (рудопроявление W — Аштское, Айрыташское), Беданалисайского (Верхне-Кенкольское рудопроявление Sn) и Шайданского (бериллиевые рудопроявлления Бозмон и Чинарсай) интрузивов. Следует отметить, что если вольфрамовые и оловянные рудные объекты были открыты в послевоенные годы, то бериллиевая минерализация в Карамазаре была известна еще со времен работ Таджикско-Памирской Экспедиции (Наследов, 1935). Грейзеново-рудные жилы и штокверки с редкометальной минерализацией и зоны грейзенизации как правило, размещаются в центральных, эндо - и экзоконтактовых зонах аляскитовых интрузивов (Айрыташский и Беданалисайский массивы), а также на значительном удалении от материнских плутонов - во вмещающих породах, например, бериллиевая минерализация, развитая среди среднекаменноугольных андезитов к северу и северо-западу от Шайданского аляскитового массива.
Параметры грейзеновых жил: протяженность от 40-50 до первых сотен метров; мощность обычно до 1 метра и более. Простирание зон грейзенизации разное - северо-западное и северо-восточное с пологим (20-30) и крутым (60-90) падением. В строении грейзеновых зон наблюдается зональность: (аляскиты — грейзенизированные аляскиты - грейзены — кварцевые жилы с рудными мнералами). Основная масса грейзеновых тел представлена кварц-мусковитовым составом. Рудные минералы- вольфрамит - (имеет наибольшее развитие), касситерит, топаз, флюорит и другие. В верховьях р. Гудас наблюдается пересечение грейзеновой зоны диабазовой дайкой пермо-триасового возрастаВольфрамит обладает черным цветом и образует столбчатые, игольчатые и шестоватые формы. По химическому составу, также как и в пегматитах, он относится к железистым разностям с содержанием ферберитовой составляющей в среднем 77,5% (Коноплев. 1978). ! Касситерит-топаз-флюоритовое рудопроявление Верхний Кенколь также является представителем грейзеново-редкометальной рудной формации исследуемого региона.Это рудопроявление генетически связано с аляскитами Беданалисайского интрузива (Хамрабаев, 1969).
Сведения о данном рудопроявлении весьма скудны и почти полностью отсутсвуют в литературе по району. Известно, что грейзеново-рудная зона с касситеритом, топазом, флюоритом и другими минералами локализуется внутри интрузива аляскитов, имеет субмеридиональное простирание. Аляскиты, с которыми генетически связана оловянная минерализация грейзенового типа, характеризуется повышенными концентрациями - Sn - 14,9 г/т и F - 1200 г/т (Урунбаев, 1978). Бериллиевая минерализация в Кураминской зоне, как отмечалось ыше, была известна еще со времени работ ТЭП. Однако роль ее в металлогении (минерагении) региона не существенна, т.к представлена рудопроявлениями: Бозмон и Чинарсай. Редкометальная бериллиевая минерализация в районе развита локально. Грейзеновые зоны с бериллиевой минерализацией выявлены к северу от Шайданского аляскитового массива-среди средне—и позднекаменноугольных вулканитов андезитоидного и риолитоидного составов. Генетическая связь их с Шайданским интрузивом предполагается наличием не вскрытых еще эрозией апофиз, предвестниками которых являются гранит-аплиты, калишпатизация (покраснение) вулканитов, а также геохимическая специализация аляскитов на бериллий.
