Введение к работе
Актуальность исследования. Однш при приоритетных направлений развития петрологии является наследование эволюции магматизма главнейших геодинамических обстановок. В атсй связи актуальным является изучение областей тектоно-кап атической активизации (ТМА), в апохи которой происходило мощное преобразование строения и состава литосферы.
Одним из примеров областей ТМА является Юго-Восточное Забайкалье и восточная часть МНР, где в позднем мезозое на обширной территории проявились интенсивные тектонические движения и активніш вулканизм, происходила эволщкя состава вулканических пород. Все это дает возможность изучать возрастные и латеральные особен-' ности состава вулканизма, знание которых необходимо как для. понимания общих закономерностей процесса ША, так и для практических целей корреляции вулканогенно-осадочкнх толщ разобщенных деиресси-oil.jx структур при проводимом в настоящее время геологическом до-изучении территории Юго-Восточного Забайкалья.
Цель исследования заключалась в определении особенностей эволюции состава и закономерностей образования вулканических пород и их серий в процессе поздпемезозойской тектоно-магматической активизации в Юго-Восточном Забайкалье и МНР.
Основные задачи исследования:
уточнить строение, геологические соотношения и возраст вулканогенных толщ отдельных учаотков Юго-Восточного Забайкалья и МНр$
изучить состав пород, представительных для характеристики разновозрастных вулканических ассоциаций, провести их сопоставление;
сопоставить близко одновозрастные вулканические породы Юго-Восточного Забайкалья и Монголии для определения латеральних особенностей состава вулканитов;
изучить состав ксенолитов в позднемезозойских лавах;
определить закономерности образования изученных пород, возможный состав первичных магм, роль различных процессов в петроге-незисе.
Фактическая основа и методи исследовагоія. Первичные материа- а ли собршш при полевых работах автора в пределах ряда позднемезозойских структур Прмаргунско-Монгольского вулканического пояса: в Юго-Восточном Забайкалье (1981,1982 и 1986 гг.) и в МНР (1977, 1978 и 1983 гг.) в составе Советско-Монгольской нлучно-исследова-течъокий геологической экспедиции.
Ллбс] тюрше исследования пород включали: I) микросконичес-
коо изучение (около 1500 шлифов); 2) определение содержаний пет-рогенных и малых элементов в 95-ти образцах классическим химическим анализом, рентгенофлгаоресцентным, атомно-абсорбционным, инструментальным иейтронно-вктивационным и количественным спектраль-нші методами в ИГЕМ АН СССР, Минералогическом институте Университета г.Фрейбург (ФРГ), институтах ВНИИГЕОИІЇФОРМСЖТЕМ и ВИШ Мин-гео СССР, в 23-х образцах пород определены содержания редкоземельных элементов (та ); 3) обработка данных на ЭВМ СМ-4 в ИГЕМ АН СССР; 4) исследование состава минералов вулканических пород и ксенолитов на микрозондах аеъ (Институт химии им.М.Планка, ФРГ) и Ыз-46 "Самеса" (ИГЕМ АН СССР); б) определение возраста вулканических пород К-Аг методом по валовым пробам и мономинеральным фракциям в ИГЕМ АН СССР.
Научная новизна; В результате проведенных исследований:
впервые выделены серии поэднемезозойских вулканических по-рэд в регионе; дана их детальная петрографическая и петрогеохимг-ческая характеристика; показаны закономерности изменения состава в ряду пород кавдой серии; разработаны признаки различия пород о близким содержанием sio2 ., принадлежащих разным сериям;
уточнены особенности эволюции активизационного магматизма позднего мезозоя в Юго-Восточном Забайкалье и Монголии; показано, что в процессе активизации с увеличением роли структур растяжения происходила смена относительно низкотитанистого высококалиевого известково-щелочного и шошоштового вулканизма ранней стадии (J2-3 * высокотитанистнм трахибазальтовым и трахириолитовыы с трахиандези-тамя и трахидацитами, характерным для поздней стадии ( j^-K-j);
впервые обнаружены и изучены ксенолиты в андезитах Шадорон-ской впадины; установлено, что породы ксенолитов имеют магматическое происхождение, при этом они не являются кумулятами ранних фаз кристаллизации позднеюрских андезитов;
получены новые данные, указывающие на возможный состав первичных магм и участив процессов фракционной кристаллизации и контаминации в образовании пород выделенных вулканических серий.
Практическая значимость. Определены признаки различия разновозрастных вулканических пород о близким содержанием sio2 , которые могут быть использованы при расчленении вулканогенных толщ и корреляции разрезов различных впадин.
В Шадоронской впадине обнаружено проявление вулканических стекол андезитов о повышенный содержанием цезия (до 0,1%), резуль-
татц изучения которых изложены в записко-рекомекдапда и направла-іш в Казаковскую ГРЭ ПГО "Читагеалогил". Из экспедиции получен ответ о принятии рекомендаций к сведешь. Основные защищаемые положения;
1. На позднемезозойском этапе тектоно-магматкческой активиза
ции в tiro—Восточном Забайкалье и МНР развиты следующие петрогрефз-
ческие серии вулканических пород: магнезиальный андезит-трахздапдт,
вбеарокит-шошонит-латит-трахзт, латит-трахкт-трахкдацдт, трахц-
базальт—трахиаидезит-трахидацит.
Породы каждой из ввделонннх серий обладают характернім петро-геохимическими и минералогическими признаками, отличакщ?ц.м их от; город других серий.
-
С развитием процесса активизации и возрастанием роли тектонических структур растяжения (протяженных грабенов и грабен-еннкяп-гс гей) происходила смена относительно гогзкотитанистого высококали-евого известково-щолочнего я шошонитового вулканизма ранней стадии (J2_3) высокотитанистнм трахибазальтовда и трахириолитовым с тра-хиандезитами и трахидацитагяі, характерним для поздней стадии (Jj-s^). Породы ранней стадіш близки вулканитам зон с моцной континентальной корой, развитым в кайнезоо ка континентальних окраинах андийского типа. Породи поздней стадии сходни с вулканитами некоторых рифто-вых зон.
-
Внделеішиа вулканические серии готерогешш по своей природе. Они являются продуктами различных по составу первичных расплавов и образовались в ходе разнообразных петрогенетичосшіх процессов,
Первичные расплавы, по-видимому, были наиболее близки по составу магнезиальным андезитам, абоарокитам и субщелочншл оливиновыи базальтам. Образование серий вулканических пород абсарокит-шошоншч латит-трахит и латит-трахит-трахидацит могло быть связано с фракционированием кристаллов. При формировании серии пород магнезиальный андеэит-трахидацит кристаллизациотшя дифференциация, по-види-мому, не имела существенного значения. В образовании трахиавдези-тов, участвующих в составе трахибазальтовой серии, важную роль играли процессы смешения трахибазальтових и кислых расплавов.
4. Включения лолнокреталлических пород и кристаллов о реак
ционными оторочками в поэднемезозойских вулканических породах име
ют ксеногенную природу и представлены образованиями преимуществен
но корового проиоховдения.
Ксенолиты ортопироксенптов.роговообманковнк перидотитов,рого-ВООІІМЯ1ІІГОШІХ кличопи{юк(:енитов, горнблонлитов и рогопообмгіпкових
габбро из магнезиальных андезитов Шадоронской впадины не являются продуктами кумуляции вкрапленников андезитов, а представляют собой, по-видимому, фрагменты коровых интрузивных массивов. Ксенолиты лейкоэндербитов в лимбургитах, дезинтегрированные ксенолиты кварц-полевошпатовых пород в трахиандезитобазальтах, ксенокристал-лы ішарца, олигоклаза и щелочного полевого шпата в трахиандеэитах Мудинской впадины обнаруживают признаки взаимодействия с вмещавшим их расплавом.
Апробация работы. Результаты работы докладывались на конференции молодых ученых "Геология и генезис месторояденнй полезных ископаемых" (Москва, 1982), "Магматизм и рудообразоваше" (Москва, 1984), "Тектоника и магматизм" (Москва, 1987), научном семинаре "Серии магматических горних пород - пронсхоздоше и металлогения" (Москва, 1985). По теме диссертации опубликовано 10 работ.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав и заключения общим объемом 24І страниц, включая' "//9е- стр. машкнопиглого текста, 56 рис. и 35 таблиц. Список литературы включает 124 наименования.
Работа выполнена в ИГВД АН СССР в соответствии с планом ШІР по теме "Эволюция магматизма структур активизации континентальных консолидированных областей" под руководством доктора геолого-минералогических наук В.А.Кононовой. Полеше исследования в МНР проводилась совместно с В.А.Кононовой, B.C.Самойловым, В.И.Коваленко, В.В.Ярыоляком, Е.Д.Андреевой. При обсувдещш результатов исследований с докторами г.~м.наук Р.М.Яшиной, А.А.Цветковым, Е.В.Шарко-вым, кандидатами г.-нл.наук Е.Д.Андреевой и В.А.Павловым автор получил целый ряд ценных и конструктивных замечании. Большой объем аналитических исследований пород выполнен И.П.Лапутиной, А.И.Цепп-там, М.М.Аракелянц, В.Н.Кулешовым, А.Л.Керзишы, В.И.Дрынкшшм, С.И.Вронокой; Г.Е.Каленчук, О.Н.Уішновой, Е.М.Нактинао, Г.С.Ескко-вой, Л.В.Иорданскш, Т.М.Марченко, Г,С.Монаховым. В математической обработке данных большую помощь оказал К.Д.Родионов.
Всем им автор выражает искрению» благодарность.