Бимодальный дайковый пояс центральной части Западного Забайкалья

Хубанов, Валентин Борисович

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Бимодальный дайковый пояс центральной части Западного Забайкалья
ВАК РФ 25.00.04, Петрология, вулканология

Автореферат диссертации по теме "Бимодальный дайковый пояс центральной части Западного Забайкалья"

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

ХУБАНОВ Валентин Борисович

БИМОДАЛЬНЫЙ ДАЙКОВЫЙ ПОЯС ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЧАСТИ ЗАПАДНОГО ЗАБАЙКАЛЬЯ: ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ, ВОЗРАСТ, СОСТАВ И ПЕТРОГЕНЕЗИС

Специальность 25.00.04 - Петрология, вулканология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертация на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Улан-Удэ 2009

1 о ДЕК 2009

003487623

Работа выполнена в Геологическом РАН (ГИН СО РАН) (г. Улан-Удэ).

институте Сибирского отделения

Научный руководитель:

доктор геолого-минералогических наук Цыганков Андрей Александрович

Официальные оппоненты:

доктор геолого-минералогических наук Виктор Сергеевич Антипин

кандидат геолого-минералогических наук Кислов Евгений Владимирович

Ведущая организация:

Институт Земной коры СО РАН

Защита состоится «25» декабря 2009 г. В Ю00 часов на заседании Диссертационного Совета (Д.003.002.01) при Геологическом институте СО РАН по адресу: 670047, г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6а, конференц-зал.

e-mail: gin@gin.bscnet.ru тел./факс: (3012) 43-30-24

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Геологического института СО РАН.

Автореферат разослан ноября 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного Совета

кандидат геолого-минералогических наук Смирнова O.K.

Актуальность. Наряду с многочисленными массивами щелочных гранитоидов и полями бимодальных вулканитов в Забайкалье широко распространены ассоциации субпараллельных даек, но ввиду отсутствия надежных геологических, геохронологических и геохимических критериев их расчленения, они остаются мало изученными. По крайней мере, часть этих даек группируется в протяженные дайковые пояса, обычно считающиеся индикаторами внутриплитного растяжения, что делает их важным «репером» при палеогеодинамических реконструкциях.

При петрогенетических исследованиях внутриплитного магматизма основной упор, как правило, делается на изучение гранитов А-типа или вулканитов бимодальных серий. Гораздо меньше внимания уделяется дайковым поясам, хотя они представляют собой важный источник информации о процессах магмогенерации и природе протолитов. Быстрая кристаллизация относительно малых порций расплава, формирующих дайки, обусловливает сохранение информации об исходном составе магм и первичных минеральных парагенезисах, что позволяет оценить термодинамические параметры кристаллизации. Большая протяженность дай-ковых поясов (сотни километров), незначительные вариации состава мафических даек по простиранию пояса - все это предполагает один и довольно глубинный источник вещества. Соизмеримое количество базито-вых и салических пород в составе бимодальных дайковых серий, наличие даек с признаками смешения позволяет исследовать характер взаимосвязи мафических и кислых магм. Кроме того, салические дайки по своему составу близки к одновозрастным гранитоидам А-типа и щелочно-салическим составляющим бимодальных вулканических серий, что делает их изучение дополнительным источником информации для расшифровки условий петрогенезиса гранитных магм А-типа.

В этом контексте идентификация бимодального дайкового пояса в центральной части Западного Забайкалья в качестве самостоятельного геологического образования, выяснение места этого пояса в общей последовательности магматизма региона, расшифровка условий петрогенезиса основных типов пород - все это является актуальной задачей, имеющей важное значение как в регионально-геологическом, так и петрологическом аспектах.

Цели и задачи. Целью исследований являлось: идентификация в центральной части Западного Забайкалья (междуречье рр. Селенга-Тугнуй-Уда-Она) дайкового пояса, изотопное датирование и расшифровка условий петрогенезиса слагающих его пород.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Прослеживание дайкового пояса и изучение его внутреннего строения.

2. Геохронологическое изучение: установление относительного возраста на основе наблюдений взаимоотношений дайковых тел с датированными магматическими комплексами и изотопно-геохронологическое датирование даек.

3. Изучение особенностей минералого-петрографического, петро-геохимического и изотопно-геохимического состава даек.

4. Установление петрогенетически'х факторов, ответственных за особенности состава и разнообразие дайковых пород.

Фактический материал. В основу работы положен материал, полученный автором в ходе проведения экспедиционных работ 2001-2007 гг. Характеристика вещественного состава пород основана на изучении около 500 прозрачных шлифов, более 150 микрозондовых определений состава породообразующих и акцессорных минералов, выполненных на модифицированном рентгеновском микроанализаторе «МАР-3» (ГИН СО РАН, руководитель Н.С. Карманов, аналитики C.B. Канкин, Г.И. Загу-зин), на данных 300 оригинальных силикатных анализов пород (ГИН СО РАН, руководитель A.A. Цыренова), сопровождаемых рентген-флюоресцентным определением содержаний Rb, Ва, Sr, Zr, Nb, Y (частично La, Ce, Nd, Ni) (ГИН СО РАН, руководитель Б.Ж. Жалсараев), 40 определений содержаний элементов группы железа (Cr, Ni, V, Со), выполненных атомно-эмиссионным спектральным анализом (ГИН СО РАН, аналитик Т.И. Казанцева), 50 определений на 35 элементов-примесей методом ICP-MS (ИГХ СО РАН, руководитель Е.В. Смирнова). Использовано 70 определений Rb-Sr изотопного состава валовых и мономинеральных проб (исследования проведены В.Ф. Посоховым, ГИН СО РАН), 12 определений изотопного состава Nd в валовых пробах (исследования проведены C.B. Татарниковым, ИГХ СО РАН). Измерения осуществлялись на масс-спектрометре Finnigan МАТ-262 Центра коллективного пользования (г. Иркутск). Геохронологические Rb-Sr изотопные исследования были выполнены в ГИН СО РАН. Геохронологические исследования изотопного состава цирконов го трахитовой дайки проведены в г. Пекине (Китай) на приборе SHRIMP-II при содействии и участии проф. Б.А. Литвиновского, проф. А.Н. Занвилевич (Ben-Gurion University of Negev, Израиль) и проф. Бор-мин Джаня (Bor-ming Jahn, Institute of Earth Science, Academia Sinica, Тайвань).

геологическое строение лайкового пояса; охарактеризован состав слагающих пород; определено время формирования.

Установлено, что источником дайковых магм служила континентальная литосферная мантия, метасоматизированная субдуцированным веществом. Показано, что салические породы дайковой серии образовались в результате фракционной кристаллизации трахибазальтовой (тра-хидолеритовой) магмы.

Практическая значимость. Результаты исследований могут быть использованы при средне-крупномасштабном геологическом картировании, разработке и корректировке легенд магматизма Западного Забайкалья, геодинамических и петрогенетических реконструкциях.

Защищаемые положения.

1. Ассоциации субпараллельных даек в центральной части Западного Забайкалья в междуречье pp. Селенга-Тугнуй-Уда-Она представляют собой бимодальный дайковый пояс северо-восточного простирания, протяженностью около 200 км, при ширине до 40 км. Становление пояса произошло в позднем карбоне-ранней перми - 300-280 млн. лет назад. Пояс сопряжен с двумя крупными Брянским и Хоринским вулканоплуто-ническими комплексами и фиксирует условия растяжения на заключительных этапах позднепалеозойского гранитоидного магматизма Западного Забайкалья.

2. По вещественному составу породы, слагающие дайковый пояс, представляют собой бимодальную субвулканическую серию. Разнообразие дайковых пород серии обусловлено, главным образом, процессом глубокой кристаллизационной дифференциацией мантийной трахибазальтовой магмы в условиях внутрикоровых магматических камер. Процессы гибридизации магм - ассимиляция вмещающих пород коры и/или анатектических выплавок, смешение мафических и салических магм, имели подчиненное значение.

3. Источником мантийных трахибазальтовых магм служила флого-пит-гранат-рутилсодержащая континентальная литосферная мантия, метасоматизированная субдуцированным коровым веществом.

Апробация работы. По теме диссертации опубликовано 18 печатных работ, в том числе 2 статьи в рецензируемых журналах. Основные положения диссертации докладывались: на ежегодных научных сессиях ГИН СО РАН (Улан-Удэ) и БНЦ СО РАН (Улан-Удэ, 2009), XIX Всероссийской молодежной конференции «Строение литосферы и геодинамика» (Иркутск, 2001), первой Сибирской и международной конференции молодых ученых по наукам о Земле (Новосибирск, 2002), на международной конференции «Metallogeny of the pacific northwest: Tectonics, magmatism and metallogeny of active continental margins» (Владивосток,

2004), на III и IV Всероссийских симпозиумах по вулканологии и палеовулканологии «Вулканизм и геодинамика» (Улан-Удэ, 2006; Петропавловск-Камчатский, 2009), на совещаниях «Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту)» (Иркутск, 2007; 2008), на международной научно-практической конференции посвященной 50-летию Бурятского ордена Трудового Красного Знамени геологического управления «Проблемы геологии, минеральных ресурсов и геоэкологии Западного Забайкалья» (Улан-Удэ, 2007), на V конференции молодых ученых СО РАН, посвященной М.А. Лаврентьеву (Новосибирск, 2007).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав и заключения, общий объем 167 страниц, включая 62 рисунка и 31 таблицу. Список литературы насчитывает 141 наименование.

Благодарности. Работа выполнена в лаборатории петро- и рудогене-за ГИН СО РАН, начата под руководством к.г.-м.н. М.Г. Шадаева и закончена под руководством д.г.-м.н. A.A. Цыганкова, которых автор искренне благодарит за помощь в проведении исследований, поддержку и советы при подготовке диссертации. Особую признательность автор выражает проф. Б.А. Литивиновскому и проф.|А.Н. Занвилевич.|при непосредственном участии и содействии которых была поставлена цель, намечены пути решения и получены первые результаты. Полевые работы и обсуждение материалов проводились совместно с д.г.-м.н. A.A. Воронцовым, к.г.-м.н. A.B. Филимоновым, В.Ф. Посоховым, С.А. Татарниковым, C.B. Андрющенко, E.H. Дутовым, П.Н. Ванчи. Постоянную поддержку и внимание к исследованиям автора оказывал д.г.-м.н. |ф.Г. Рейф] Консультации по геологии региона и вопросам петрогенезиса получены от чл,-корр. РАН И.В. Гордиенко, д.г.-м.н. А.Н. Булгатова, B.C. Платова, к.г.-м.н. Т.Т. Врублевской, к.г.-м.н. A.M. Асавина. Всем им, а также аналитикам лаборатории ФМА ГИН СО РАН (руководитель к.г.-м.н. Н.С.Карманов), лаборатории ХСМА ГИН СО РАН (руководитель A.A. Цыренова), лаборатории геохимии изотопов ИГХ СО РАН (руководитель к.г.-м.н. С.И. Дриль) автор выражает искреннюю признательность.

Исследования выполнялись при финансовой поддержке РФФИ (№№ 01-05-97255, 03-05-65341, 05-05-97219, 06-05-72007, 08-05-98017), молодежного гранта Лаврентьевского конкурса СО РАН, Интеграционного проекта СО РАН № 6.5.

ГЛАВА 1. КРАТКИЙ ОЧЕРК ДОМЕЗОЗОЙСКОГО ГЕОЛОГИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ ЗАПАДНОГО ЗАБАЙКАЛЬЯ

Западное Забайкалье, как и весь Центрально-Азиатский складчатый пояс, представляет собой коллаж разновозрастных террейнов, аккретиро-вавших к южной (в современных координатах) пассивной окраине Си-

бирского кратона на протяжении рифея и раннего палеозоя (Зоненшайн и др.1990; Парфенов и др., 1996, 2003; Булгатов и др., 2004; Цыганков, 2005; Беличенко и др., 2006).

Активизация геологических процессов в рассматриваемом регионе началась, по-видимому, во второй половине девона (Гордиенко, 2004), когда сформировался ряд межгорных впадин (форландовых бассейнов), заполнявшихся обломочными и карбонатными осадками, иногда с вулканитами, испытавшими складчатые деформации и метаморфизм в раннем-среднем карбоне (Руженцев и др., 2005; Минина и др., 2006; , Филимонов, 2000; Филимонов, Минина, 2007; Донская и др., 2008). С этого времени - примерно 330 млн. лет назад, Западное Забайкалье стало ареной мощнейшего в Центральной Азии гранитоидного магматизма, охватившего площадь не менее 150 000 км2 (Ангаро-Витимский батолит) (Лит-виновский и др., 1992; Ярмолюк и др., 1997). Особое место в геологической истории региона занимает Селенгино-Витимский вулканоплутони-ческий пояс (ВПП) (РГТ), являющейся частью трансрегиональной провинции щелочных гранитов и сиенитов (Занвилевич и др., 1985; Гордиенко, 1987; Булгатов и др., 2004).

Рассматриваемый в настоящей работе дайковый пояс расположен в центральной части Западного Забайкалья и пространственно сопряжен с двумя крупными щелочно-гранитоидными плутонами - Брянским и Хо-ринским. Оба плутона вместе с ассоциирующими бимодальными трахи-базальт-комендитовыми вулканитами образуют одноименные вулканоп-лутонические комплексы, традиционно относимые к Селенгино-Витимскому ВПП. Состав пород лайкового пояса во многом схож с указанными плутоническими и вулканическими образованиями, что, с учетом геохронологических данных, позволяет рассматривать дайки в качестве их субвулканических аналогов. Вулканоплутонические комплексы сформировались на позднепалеозойском этапе 285-270 млнлет назад (Litvinovsky et al., 2002; Посохов и др., 2005), непосредственно вслед за формированием позднекарбон-раннепермских известково-щелочных гра-нитоидов повышенной калиевой щелочности (Ангаро-Витимский батолит), в условиях общей перестройки геодинамической обстановки от сжатия к режиму растяжения (Цыганков и др., 2007; Цыганков и др., 2009 в печати).

ГЛАВА 2. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ И ВОЗРАСТ ДАЙ-КОВОГО ПОЯСА МЕЖДУРЕЧЬЯ СЕЛЕНГА-ХИЛОК-ТУГНУЙ-УДА-ОНА ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЧАСТИ ЗАПАДНОГО ЗАБАЙКАЛЬЯ

Как правило, завершающей фазой становления любого более или менее крупного гранитоидного плутона, является дайковая серия, представляющая остаточные продукты глубинной дифференциации магм

главных интрузивных фаз. Совершенно иная ситуация возникает тогда, когда имеет место аномальное скопление субпараллельных даек, резко контрастирующих по составу по отношению к вмещающим магматическим образованиям и трассирующееся на десятки и даже сотни километров. Именно такое скопление даек трахибазальтов, трахитов и трахирио-литов выявлено нами в междуречье рр. Селенга-Хилок-Тугнуй-Уда-Она (рис. 1).

Прослеживание и выделение дайкового пояса проводилось с помощью геологических маршрутов (с пробоотбором и детальным документированием на опорных участках) по трем пространственно разобщенным площадям, в пределах которых дайки объединены в три ассоциации: Жиримскую, Удинскую и Калиновскую. Дальнейшее сопоставление геологических, возрастных и вещественных характеристик дайковых ассоциаций подтвердило их принадлежность к единому лайковому поясу общей протяженностью не менее 200 км и шириной до 40 км (рис. 1).

Дайки на разных участках пояса представлены скоплениями субпараллельных тел с северо-восточным (50-70°) генеральным простиранием, нередко пакетированных, т.е. настолько близко расположенных друг к другу, что вмещающие породы слагают лишь узкие промежутки между ними и по своей ширине сопоставимы с мощностью даек. В среднем плотность дайковых тел составляет 10-20% от объема всех пород, но может достигать 70-80%; нередко наблюдаются комплексы «дайка в дайке».

Жиримская и Удинская ассоциации характеризуются идентичностью составов слагающих пород. В них дайки представлены трахибазальтами и трахидолеритами и их плагиофировыми разностями (мегаплагиофировы-ми лейкобазальтами), кварцевыми трахитами, щелочно-полевошпатовыми трахитами и риолитами, щелочными трахитами и рио-литами. Калиновская ассоциация представлена аналогичными мафическими породами, но отличается составом салических даек, которые сложены трахидациами и риолитами. Дайки промежуточного состава (тра-хиандезиты) распространены крайне ограничено. Соотношение мафических и салических даек варьирует на разных участках, но в целом преобладают салические разности.

Наблюдения за взаимоотношениями даек различного состава показали, что, с одной стороны, образование мафических и салических даек происходило одновременно, о чем свидетельствуют взаимные пересечения и повсеместно распространенные в пределах пояса комбинированные дайки с признаками смешения контрастных магм. С другой стороны, наблюдается определенная последовательность их становления: на ранних стадиях одними из первых внедрялись мегаплагиофировые лейкобазаль-

ты и кварцевые трахиты, на заключительных этапах формировались наиболее кремнекислые и щелочные разновидности салических даек.

Среди комбинированных даек, согласно (Wiebe, Ulrich, 1997), выделено два типа: 1) дайки с салической краевой частью и существенно мафической центральной, представляющей собой пилоу-подобные или неправильной формы базальтовые обособления (глобулы), сцементированные салическим материалом; 2) дайки с мафическими (базальтовыми) краевыми зонами и салической, преобладающей по объему, центральной частью. Переход от краевых базальтовых к центральной салической зоне, постепенный, что указывает на интенсивное взаимодействие контрастных магм.

Пространственно дайковый пояс сопряжен с двумя крупными ранне-пермскими Брянской и Хоринской вулканоплутоническими структурами, которые представлены многофазными плутонами металюминиевых (ще-лочно-полевошпатовых) и щелочных гранитоидов, сопровождаемых бимодальными вулканитами. Вмещающие породы - это преимущественно позднепалеозойские гранитоиды баргузинского и зазинского комплексов, иногда стратифицированные образования (Билютинский участок), предположительно ранне- среднепалеозойского возраста.

Полученные датировки (290-280 млн лет, Rb-Sr и U-Pb методы) салических даек из 5-ти опорных участков Жиримской и Удинской ассоциаций, в пределах ошибки определения, перекрываются друг с другом, а так же с возрастом интрузивных и вулканических пород Брянской и Хоринской структур. Rb-Sr изохронное датирование салических даек из двух опорных участков Калиновской ассоциации показало возраст около 300 млнлет. Полученные возраста дайковых ассоциаций не противоречат установленным геологическим соотношениям.

ГЛАВА 3. МИНЕРАЛОГО-ПЕТРОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГЛАВНЫХ ТИПОВ ДАЙКОВЫХ ПОРОД

По петрографическим особенностям дайки выделенного пояса представляют собой субвулканическую бимодальную серию. На всем протяжении пояса мафические члены серии - это дайки трахибазальтов, трахи-долеритов и мегаплагиофировых лейкобазальтов. Салические члены Жиримской и Удинской ассоциаций - это трахиты, кварцевые трахиты ще-лочно-полевошпатовые трахиты и риолиты, щелочные трахиты и риоли-ты. Салические дайки Калиновской ассоциации представлены преимущественно трахидацитами и риолитами. От близких по составу даек Жиримской и Удинской ассоциаций они отличаются более высоким содержанием плагиоклаза и меньшим количеством биотита.

Субвулканические породы трахиандезитового состава имеют ограниченное распространение. Они подразделяются на два типа: а) гибрид-

ные и б) без признаков гибридности. Основным петрографическим признаком гибридности трахиандезитов являются наличие в них неравновесных минеральных фаз (вкрапленники плагиоклазов с щелочно-полевошпатовой рубашкой и сетчатой каймой растворения, щелочных полевых шпатов с плагиоклазовым обрамлением, кородированнные зерна кварца с тонкой оторочкой из мельчайшего не диагностированного материала) и включений пород другого состава. Чаще всего гибридные породы присутствуют в составе комбинированных даек, но могут слагать и простые дайки.

Присутствие первичного щелочного полевого шпата и биотита в тра-хибазальтах и трахидолеритах указывает на повышенную щелочность расплава, из которого кристаллизовались данные породы. Вариации составов вкрапленников плагиоклаза, наблюдаемых даже в пределах одного образца - от основного андезина (Агцо) до битовнита (Ап>70), свидетельствуют о существование более примитивной магмы, из которого кристаллизовались плагиоклазовые вкрапленники с высокой долей анорти-тового минала.

Щелочно-полевошпатовые трахиты «наследуют» минеральный состав трахидолеритов: набор минералов-вкрапленников трахитов соответствует позднемагматической ассоциации трахидолеритов, по химическому составу пироксены и полевые шпаты трахитов близки к одноименным позднемагматическим минералам трахидолеритов.

ГЛАВА 4. ХИМИЗМ И Sr-Nd ИЗОТОПНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДАЙКОВЫХ ПОРОД

Породы, слагающие дайковый пояс, характеризуются типично бимодальным распределением Si02 - мафические с содержанием Si02 = 48-53 мас.%,. и салические - с 59-77 мас.% Si02 (рис. 2). При этом дайки промежуточного состава (трахиандезиты), как отмечалось, присутствуют в подчиненном количестве. По содержанию К20 дайки соответствуют породам шошонитовой и высоко-калиевой известково-щелочной серий.

Геохимические особенности трахидолеритов и мегаплагиофировых лейкобазальтов сопоставимы с базальтами некоторых внутриконтинен-тальных рифтов, прежде всего - это повышенное содержание Rb, Ва, Sr, LREE (Ярмолюк и др., 1989; Ярмолюк, Коваленко, 1991). Однако от типичных внутриплитных базальтов OIB типа они существенно отличаются пониженным содержанием Та, Nb, Ti02 и повышенным Pb, Rb, Ва (рис.3). Для трахидолеритов характерно умеренное обогащение легкими лантаноидами - (La/Yb)„ = 8.-25, отсутствует или слабо выражена отрицательная Eu аномалия (среднее Eu/Eu* ~ 0,97). Мегаплагиофировые лей-кобазальты несколько обеднены общим железом, ТЮ2, Zr, Nb, Y, Ва, Rb, £REE и обогащены СаО (до 8 мас.%), А1203 (до 22 мас.%), Sr относи-

тельно трахидолеритов, характерна слабо положительная Ей аномалия (Eu/Eu* = 1,02-1,12).

Трахиандезиты по содержанию Si02 четко разделяются на 2 группы: одна из них тяготеет к трахибазальтам, отличаясь от них более высокой щелочностью, другая - к трахитам, отличаясь от последних существенно меньшим содержанием суммы щелочных оксидов (рис. 2). Кроме того, относительно трахидолеритов они содержат больше Та, Nb, REE и калия, при подчиненном содержании общего железа, СаО, Sr, при этом наблюдается широкий разброс содержаний MgO (1,5-5 мас.%). На графиках нормированного распределения REE выражена отрицательная Ей аномалия (Eu/Eu*=0,73-0,82), при этом (La/Yb)n=13-22, что примерно соответствует трахидолеритам (рис.3).

Все салические дайки соответствуют гранитоидам А-типа и по составу близки к щелочно-полевошпатовым, щелочным сиенитам и гранитам Брянского и Хоринского массивов. Салические породы Жиримской и Удинской дайковых ассоциаций на диаграмме Si02 - (Na20+K20) в основном ложатся в область трахитов и трахириолитов (рис. 2); по соотношению A/CNK и A/NK - это преимущественно металюминиевые (meta-luminous) и щелочные (peralkaline) породы. Щелочные трахиты и риоли-ты по соотношению общего железа и А1203 (Macdonald, 1974) отвечают комендитам.

Кислые дайки Калиновской субвулканической ассоциации имеют более низкую щелочность и соответствуют трахидацитам и риолитам (рис. 2); по соотношению A7CNK и A/NK они варьируют от металюми-ниевых до слабо пералюминиевых (peraluminous) разностей. Кроме того салические дайки Калиновской ассоциации отличаются несколько повышенными концентрациями СаО, Sr, Ва, более высоким значением нормативного кварца и относительно низкими содержаниями Zr, Nb, Y.

Редкоземельный спектр салических даек характеризуется преобладанием LREE над HREE. В зависимости от кременкислотности (La/Yb)„ варьирует от 23 до 4, причем наименьшие значения характерны для пород, содержащих максимальное количество Si02. Для наименее кремнеземистых салических даек европиевый минимум не всегда выражен ясно (Eu/Eu*=0.70-1.19), тогда как в остальных разновидностях салических даек присутствует четкая отрицательная Ей аномалия с Eu/Eu*<0.60.

В целом от трахидолеритов к среднекислым дайкам (трахитам и трахидацитам) отмечается повышение концентраций рубидия и высокозарядных элементов и понижение Ва, Sr, Р, что не противоречит условиям эволюции состава расплавов при кристаллизационной дифференциации (рис. 4). От среднекислых даек к кислым наблюдаются общие закономерности изменения состава: понижаются концентрации Ва, Sr и увеличива-

ются содержания Th, U, Nb, Та, HREE. Наиболее глубокие минимумы Rb, Ва, Sr и Р на спайдердиаграммах характерны для щелочных разностей, что предполагает для них наиболее дифференцированную природу (рис. 4).

Отсутствие зависимости первичного Sr-Nd изотопного состава даек от их кремнекислотности свидетельствует об участии в источнике маг-мообразования относительно изотопно-однородного материала (рис. 5). Только незначительная часть салических даек имеет положительную корреляцию ISr с величиной 1/Sr и Si02, что предполагает их образование в результате смешения различных компонентов, один из которых, по изотопным характеристикам, мантийный, а остальные характеризуются высокими значениями ISr > 0,707, типичными для континентальной коры.

Отрицательные sNd(T) и несколько повышенные значения ISr ~ 0,706 относительно мантии Земли (Фор, 1989) характерны для континентальной литосферной мантии, контаминированной или модифицированной коровым веществом (Цзян Чанъи и др., 2006).

Породы, слагающие комбинированные дайки первого типа, как и в целом, субвулканическая серия, резко контрастны по содержанию крем-некислоты. При этом мафические включения в комбинированных дайках характеризуются несколько более высокими содержаниями Si02 по отношению к простым трахидолеритовым дайкам. В составе салической части, в отличие от простых трахитовых, трахидоцитовых и риолитовых даек, наблюдаются пониженные содержания А1203, Si02, щелочей и повышенное количество оснований.

Крайние мафические члены комбинированных, представляющие зальбандовые части даек второго типа, по химическому составу соответствуют простым трахидолеритовым дайкам. Салические породы центральных частей таких тел по составу аналогичны трахитовым, трахида-цитовым и риолитовым дайкам. Породы с признаками гибридности, слагающие переходные зоны в этих дайках, имеют промежуточный химический состав близкий к составу простых трахиандезитовых даек.

ГЛАВА S. ПЕТРОГЕНЕЗИС ПОРОД ДАЙКОВОГО ПОЯСА

Дискуссии о петрогенезисе бимодальных серий в основном сосредоточены на следующих вопросах: 1) состав и глубина магматических источников мафических магм, которые могут быть представлены недепле-тированной астеносферной мантией или верхней метасоматизированной литосферной мантией; 2) роль процессов кристаллизационной дифференциации и контаминации мантийных магм коровым веществом при образовании щелочно-мафических пород; 3) характер взаимосвязи мафических и салических пород. Считается, что салические составляющие бимодальных ассоциаций могут быть образованы: 1) в результате фрак-

ционирования базальтовой магмы повышенной щелочности (Bailey, 1974, 1978; Baker, 1987; Литвиновский и др., 1996); 2) при контаминации базальтовых расплавов коровым субстратом и последующем фракционировании гибридных магм (Huppert, Sparks, 1988; Ярмолюк, Коваленко, 1991); 3) в результате частичного плавления корового протолита, в том числе метабазитового, при тепловом воздействии мантийных магм (Литвиновский и др., 1992, 1998).

5.1. Генезис основных магматических пород

Кристаллизационная дифференциация. На генетическое родство магм, из которых кристаллизовались трахидолериты, мегаплагиофировые лейкобазальты и трахиандезиты указывает совокупность геологических и вещественных характеристик: тесная ассоциация друг с другом на протяжении всего дайкового пояса, идентичные составы слагающих минералов и их парагенезисов, близкие значения первичных отношений изотопов Sr и Nd. При этом мегаплагиофировые лейкобазальты кристаллизовались из магмы обогащенной кумулусным плагиоклазом (фенокристал-лы PI - до 50 об.% породы), соответственно в них наблюдаются повышенные содержания СаО, АЬ03 и Sr, обеднение общим железом, Ti02, Zr, Nb, Y, Ва, Rb, £REE относительно трахидолеритов.

От трахидолеритов к трахиадезитам наблюдается закономерное уменьшение содержаний P2Os и Eu/Eu*, увеличивается щелочность, Si02, Rb, Y, Zr, Nb, REE, предполагающие образование трахиандезитов путем кристаллизационной дифференциации трахидолеритовой магмы или при смешении трахидолертитовых и салических магм с близкими изотопными характеристиками.

Возможность образования трахиандезитового расплава при кристаллизационной дифференциации трахидолеритовой магмы оценивалась на основе масс-балансовых расчетов методом наименьших квадратов. В качестве материнской магмы принят средний состав трахидолерита, дочернего расплава - средний состав трахиандезитов без признаков гибридно-сти, фракционирующие фазы - средние составы минералов вкрапленников трахидолеритов. Согласно результатам моделирования, образование трахиандезитового расплава возможно при фракционировании плагиоклаза (19,1 мас.% от количества материнской магмы), амфибола (16,5 мас.%), оливина (3,5 мас.%), рудного минерала (2,2 мас.%) и апатита (0,4 мас.%) из трахибазальтовой (трахидолеритовой) магмы. Общая степень фракционирования при этом составила 41,7 мас.% от исходного количества материнской магмы, соответственно доля дочернего трахиандезитового расплава - 58,3 мас.%, £R2 = 0,401. Показатель £R2 < 1 обычно рассматривается в качестве доказательства справедливости гипотезы фракционирования (Арискин, Бармина, 2000).

Магматические источники трахидолеритовых расплавов. Известно, что вещественные характеристики, такие как первичные изотопные отношения и отношения некоторых несовместимых элементов (с близкими коэффициентами распределения), практически остаются постоянными при процессах фракционирования и позволяют оценить состав магматических источников для предположительно дифференцированных магм.

Повышенные концентрации LILE, LREE и пониженные содержания HFSE характерны для магм активных континентальных окраин и остро-водужных обстановок (Gill, 1981), а так же базальтов внутриконтинен-тальных магматических провинций (Fitton, 1995; Козловский и др., 2006; Воронцов, Ярмолюк, 2004; Амульхамедов и др., 2004; Farmer, 2003). Такие геохимические особенности предполагают контаминацию астено-сферных магм материалом континентальной коры (Jordan et al., 2006; Reichow et al., 2005; Грачев, 2003). В этом случае, в мафических дайках должны наблюдаться широкие вариации ISr и eNdfr), отражающие смешение двух и более компонентов с различными изотопными характеристиками (Грачев, 2003; Фор, 1989; Dickin, 1995). Величины ISr и eNd^ существенно не меняются при возрастании Si02 и 1/Sr (рис. 5), что свидетельствует об изотопно-однородном источнике мафических магм.

Альтернативная гипотеза предполагает образование исходных бази-товых магм за счет плавления верхней (литосферной) мантии модифицированной (метасоматизированной) субдуцированным веществом (Fitton, 1995; Zhang et al., 2008; Kelemen et al., 1993). Обогащение источника LILE происходит при воздействии флюидов и/или расплавов выделяющихся из субдуцированного слэба на вышележащую мантию. При плавлении мантии в обводненных условиях Ti-содержащие фазы (такие, как рутил, сфен и ильменит) входят в состав реститовой ассоциации, что приводит к обеднению мантийных выплавок HFS элементами (Fitton, 1995; Kelemen ét al., 1993; Ryerson, Watson, 1987). Исходя из этого, можно предположить, что образование исходных базальтовых магм, сформировавших дайки трахидолеритов, происходило путем плавления обогащенного гидратированного мантийного источника.

Высокие содержания К20 в базальтовых магмах предполагают наличие флогопита в области магмогенерации (Haggerty, 1995; Peccerillo, 2005; Vigouroux et al., 2008). О возможности присутствия флогопита в источнике трахидолеритовых расплавов свидетельствует положение фигуративных точек их составов на диаграмме La/K-La (рис. 6а). Лантан и калий имеют близкие KD для большинства минералов, составляющих реститовые ассоциации в источнике и фракционирующие фазы базальтовых расплавов на ранних стадиях кристаллизационной дифференциации.

Исключение составляет флогопит, для которого калий имеет значительно более высокий коэффициент распределения по сравнению с La. Плавление флогопита приводит к заметному уменьшению величины La/K в базальтовом расплаве, при одновременном снижении концентрации La, тогда как увеличение степени плавления бесфлогопитовой мантии сопровождается только уменьшением La, при постоянной величине La/K (Vigoureux et al., 2008). На рис. 6а видно, что La/K отношение заметно уменьшается с понижением содержания La в породах, что свидетельствует о плавлении флогопита, являющегося основным источником К в мантийных магмах.

Высокие концентрации LREE относительно HREE в трахидолеритах свидетельствуют о выплавление мафической магмы из гранатсодержаще-го мантийного протолита (Wilson, 1989). Наиболее чувствительно к присутствию гранта в источнике и, в то же время, не сильно изменяющееся при фракционировании, является отношение Tb/Yb (Macdonald et al., 2001; Furman et al., 2004; Wang et al., 2002). На диаграмме Tb/Yb-La/Yb (рис. 66) составы трахидолеритов ложатся в область плавления гранатсо-держащей фертильной лерцолитовой мантии 2% граната в мантии).

Согласно экспериментальным работам по плавлению флогопитсо-держащих мантийных пород (Conceicao, Green, 2004; см. ссылки в Vigoureux et al., 2008;) фазовое равновесие флогопит-гранат-расплав существует при давлении более 25 Кбар и температуре больше 1000°С. Поля устойчивости рутила в обводненных условиях так же распространяется на давления и температуру свыше 25 кбар и 1000°С (Xiong et al., 2005). Таким образом, принимая во внимание геохимические особенности тра-хидолеритовых даек, вероятным источником магм могла быть метасамо-тизированная флогопит-гранат-рутилсодержащая литосферная мантия, а глубина зарождения мафических расплавов составляла не менее 75 км.

5.2. Генезис щелочно-салических пород

Кристаллизационная дифференциация. Минералого-петрографические характеристики даек, закономерное изменение химического состава от мафических даек к среднекислым и кислым дайкам, близкие значения начальных отношений изотопов Sr и Nd в них приводят к выводу, что фракционная кристаллизация являлась ведущим процессом в образовании салической составляющей бимодальной дайковой серии.

Результаты масс-балансовых расчетов по петрогенным элементам показали, что образование металюминиевых трахитовых и трахидацито-вых расплавов возможно в результате фракционирования плагиоклаза, клинопироксена, оливина, апатита и рудного минерала из трахибазальто-вой (трахидолеритовой) магмы. Дочерние среднекислые расплавы составляет около 35-40% от объема материнской базальтовой магмы. Даль-

нейшая эволюция трахитовой магмы приводит к формированию щелоч-но-полевошпатовых риолитов и щелочных риолитов. Конечными диффе-ренциатами трахидацитовых магм являются риолиты. Во всех расчетах сумма среднеквадратичных ошибок £R2 < 1.

Метод масс-балансовых расчетов является приближенной качественной оценкой возможности реализации процесса кристаллизационного фракционирования (Арискин, Бармина, 2000) и не учитывает термодинамические показатели, а также не принимает во внимание вариаций состава фракционирующих фаз в изоморфных рядах в зависимости от изменения Р-Т-Х параметров магматической системы. Различие химических составов трахитов и трахидацитов, выражающиеся главным образом в их щелочности, возможно обусловлено разными условиями кристаллизации материнской трахидолеритовой магмы. Так моделирование фракционирования щелочных и субщелочных базальтовых магм Эфиопского рифта, проведенное (Peccerillo et al., 2007) с помощью программного комплекса Melts (Ghiorso and Sack, 1995), показало, что щелочность салических дифференциатов увеличивается с возрастанием литостатического давления, т.е. находится в зависимости от глубины нахождения магматической камеры, где происходила кристаллизация.

С позиций модели фракционирования некоторое противоречие вызывает отсутствие или слабая выраженность европиевого минимума (Eu/Eu*=l) в отдельных металюминиевых трахитах и трахидацитах. Одной из возможных причин отсутствия дефицита Eu может быть обогащение среднекислых магм кумулусным полевым шпатом. Действительно часть кварцевых трахитов и трахидацитов характеризуются повышенным количеством вкрапленников полевых шпатов (до 50% объема породы), нередко зональных, и биотита. В этих породах наряду с отсутствием Eu минимума наблюдаются относительно высокие содержания Ва (более 1000 ррт) и Sr. Содержания ВаО в щелочно-полевошпатовых вкрапленниках из этих пород может составлять 1 мас.% и более. Следует отметить, что щелочные полевые шпаты, обогащенные Ва, являются наиболее высокотемпературными образованиями и в кислых магмах могут кристаллизоваться в качестве одних из первых минеральных фаз (Цыганков и Врублевская, 1998).

Плавление корового протолита. Многочисленные экспериментальные работы показали, что образование расплавов, по кремнекислотности близких к трахитам и трахидацитам, возможно при плавлении пород базальтового состава (Thy et al., 1990; Garland et al., 1995; Patino Douce, 1999; Жариков и Хадоревская, 2006). Плавление средних и кислых пород приводит к образованию гранитных магм (Litvinovsky et al, 2000). В

пользу мафического протолита также свидетельствуют мантийные изотопные метки трахитовых и трахидацитовых даек.

Высокая щелочность трахитов и трахидацитов предполагает повышенные содержания щелочей в источнике - главным образом калия. С учетом изотопных характеристик, состав протолита для трахитовых и трахидацитовых расплавов должен примерно соответствовать калиевым трахибазальтам.

Геохимическое моделирование парциального плавления трахидоле-рита и фракционной кристаллизации трахибазальтовой (трахидолерито-вой) магмы, проведенное по элементам-примесям, позволило установить следующее: 1) состав салических пород соответствует вероятным диффе-ренциатам трахидолеритовой магмы; 2) образование среднекислых (трахитовых и трахидацитовых) расплавов при парциальном плавлении бази-тового протолита невозможно, поскольку общие коэффициенты для Ni, V и Sr должны быть нереально высокими (DNi и Dv ~ 10, DSr >5) (Peccerillo et al., 2003)..

5.3. Проблема бимодальности и несоответствия объемного соотношения мафических и салических пород

Проблема бимодальности магматических серий и доминирования салических пород на дневной поверхности может быть объяснена моделью гоютностного барьера в зональной магматической камере (Peccerillo et al., 2003; Козловский и др., 2007). Суть модели, экспериментально обоснованной (Turner, Campbell, 1986), заключается в том, что дифференцированные более легкие и кислые расплавы, образующиеся при кристаллизационной дифференциации мафической магмы, поднимаются и накапливаются в верхней части камеры или камер. В результате такой стратификации по плотности, салические расплавы, заполняющие верхнюю часть магматического резервуара, ограничивают подъем более тяжелых и менее дифференцированных магм.

Средние значения расчетных плотностей, полученные с помощью программного приложения CIPW plus программного комплекса Igpet, не противоречит возможности реализации модели гоютностного барьера. Расчетный удельный вес трахидолеритового расплава составляет 2,64 г/см3 при Т=1200 С0 и Р=0 кбар, 3,04 г/см3 при Т=1200С° и Р=10 кбар; металюминиевого трахитового расплава - 2,4 г/см3 при Т=1000С° и Р=0 кбар, 2,8 г/см3 при Т=1000С° и Р=10 кбар. Эти значения согласуются с оценками разностей плотностей контрастных расплавов, рассчитанных для бимодальных вулканитов Гоби-Тяньшанской рифтовой зоны (Козловский и др., 2007) и Эфиопского рифта (Peccerillo et al., 2003). По их данным плотность для базальтоидных расплавов составляет около 2,7

г/см3 (T=1000 C°), для салических - 2,4-2,6 г/см3 (Т=900 С°) при давлении 0-3 кбар.

Разрыв «Дэли» в спектре пород дополнительно может быть обусловлен относительно небольшим временем существования промежуточного анадезитового (трахиандезитового) расплава в камере кристаллизации. Так проведенное (Peccerillo et al., 2003 ; 2007) термодинамическое моделирование процесса кристаллизационной дифференциации в магматической камере на верхне- и среднекоровых глубинах (при давлениях 1-9 кбар) показало, что андезитовые магмы в этих условиях существуют в довольно узком температурном диапазоне, в котором в большом количестве кристаллизуются и фракционируют одновременно нескольких минеральных фаз.

В пользу модели плотностного барьера свидетельствуют признаки существования промежуточных магматических камер, в которых могла происходить глубокая дифференциация мантийных магм. Так мегапла-гиофировые лейкобазапьтовые дайки обогащены плагиоклазовыми вкрапленниками - до 50% от объема породы (кумулусным материалом), состав которых варьирует от Ап40 до Ап>70. Кроме того в некоторых кварцевых трахитах, также обогащенных полевошпатовыми вкрапленниками, наряду со щелочным полевым шпатом присутствует андезин (Ап30). Все это трудно объяснить кристаллизационными процессами в условиях лайкового тела мощностью не более 20 метров. Более вероятно, что часть из этих кристаллов, по крайней мере - наиболее основного состава, начала кристаллизоваться из относительно примитивной магмы в условиях промежуточной магматической камеры, т.е. до внедрения в разрывную полость.

Разброс значений давления от 0 до 13 кбар, полученные с помощью клинопироксеновых (Patrika et al., 1996) и амфиболовых (Hammarstrom, Zen, 1986; Schmidt, 1991) геотермобарометров, также свидетельствует о том, что темноцветные минералы кристаллизовались в различных условиях. При этом часть клинопироксеновых вкрапленников мафических даек кристаллизовалась при давлении 8-13 КЬаг, то есть в предполагаемых нижне-среднекоровых магматических камерах, в которых и происходила дифференциация магм.

Замечено, что мегаплагиофировые лейкобазальтовые дайки внедрялись на ранних стадиях становления дайкового пояса, дайки кварцевых трахитов, обогащенные полевошпатовыми вкрапленниками (до 50% объема породы), являются одними из первых среди салических даек, наиболее дифференцированные трахириолитовые и щелочные (комендитовые) разновидности даек, как правило, секут остальные дайки. Такая последовательность становления даек, по-видимому, отражает стадийность диф-

ференциации магм в магматических камерах и дискретность их внедрения.

5.4. Роль процессов гибридизации магм

Процессы гибридизации магм засвидетельствованы вещественными характеристиками даек и строением комбинированных тел с признаками смешения контрастных расплавов. В целом количество тел, сложенных гибридными породами, весьма ограничено, что приводит к мысли о незначительной роли процессов смешения и контаминации магм при формировании дайкового пояса.

Согласно (Wiebe, Ulrich, 1997), дайки первого типа образуются в результате внедрения мафического расплава в не полностью закристаллизовавшуюся салическую дайку или при одновременной инъекции мафического и салического расплавов в одну магматическую камеру или раскрывшуюся трещину. Из-за разности температур, плотности и вязкости мафической и салической жидкостей происходит преимущественно механическое смешение - минлинг (mingling), с диспергированием мафической магмы в отдельные нодули (включения). Химическое взаимодействие между контрастными магмами в основном выражается в диффузионном обмене относительно высоко подвижными компонентами (Zorpi et al., 1991; Poli, Tommazini, 1991; Литвиновский и др., 1995).

Комбинированные дайки второго типа образуется при последовательном внедрении сначала мафических расплавов, а затем салических магм в центральную, не до конца закристаллизовавшуюся, часть мафической дайки. Из-за близости субсолидусных температур мафических магм и субликвидусных температур салических расплавов между контрастными магмами в области контакта происходит химическое смешение (mixing), с образование пород промежуточного состава. (Wiebe, Ulrich, 1997; Katzir et al, 2007).

Многие простые дайки трахиандезитов по петрографическому облику (содержат неравновесные фазы) и химическому составу близки к гибридным породам комбинированных даек, что предполагает сходный механизм образования трахиандезитовой магмы, то есть смешение контрастных расплавов, но происходившее на более глубоких горизонтах. Согласно исследованиям динамических процессов в стратифицированной магматической камере (Turner, Campbell, 1986) смешение тяжелых нижних мафических магм и перекрывающих легких салических магм возможно в двух случаях: при внедрении в магматический резервуар порций флюидонасыщенной горячей магмы и при извержении магм из камеры.

Первичные отношения изотопов Sr свидетельствуют об отсутствии существенной контаминации коровым веществом мафических магм, тогда как некоторых салических дайках присутствие корового материала с

высоким содержанием радиогенного Бг (рис. 5а, б), более чем, вероятно. Исходя из модели плотностного барьера в зональной магматической камере, это противоречие объясняется тем, что кислые дифференциаты обеднены Бг, в силу чего их изотопная система более чувствительна даже к небольшой степени контаминации (РессегШо е1 а1., 2007). Кроме того, в нижней части магматической камеры трахибазальтовая магма, благодаря своим закристаллизованным эндоконтактам, взаимодействует практически только с новыми порциями мантийных расплавов, тогда как в апикальной части камеры салический расплав (дифференциат), благодаря поступлению тепла из подстилающих горячих мантийных магм, может быть значительно перегрет, вследствие чего он способен активно взаимодействовать с перекрывающими вмещающими породами: ассимилировать их и/или смешиваться с анатектическими выплавками.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Дайковый пояс, выделенный в центральной части Западного Забайкалья, простирается в северо-восточном направлении не менее чем на 200 км, при ширине до 40 км. Изучение пояса проведено по трем пространственно разобщенным площадям, в пределах которых дайки объединены в три ассоциации: Жиримскую, Удинскую и Калиновскую. На всем своем протяжении пояс имеет однообразное внутреннее строение и сложен суб-араллельными, пакетированными дайками, нередко образующими комплекс «дайка в дайке».

Пространственно пояс ассоциирует с двумя крупными раннеперм-скими Брянской и Хоринской вулканоплутоническими структурами, которые представлены многофазными массивами металюминевых и щелочных гранитоидов, и комагматичными им бимодальными трахиба-зальт-комендитовыми вулканитами. Геохронологические ЯЬ-Бг и и-РЬ исследования показали, что образование пояса также произошло в ранней перми - 300-280 млн. лет назад. Возрастное положение и внутреннее строение дайкового пояса свидетельствуют об условиях растяжения земной коры на заключительных этапах позднепалеозойского гранитоидного магматизма Западного Забайкалья.

Дайковые породы образуют типичную бимодальную серию. В Жи-римской и Удинской ассоциациях мафические дайки сложены трахиба-зальтами и трахидолеритами и их плагиофировыми разностями, а салические - кварцевыми трахитами, щелочно-полевошпатовыми трахитами и риолитами, щелочными трахитами и риолитами. Калиновская ассоциация представлена аналогичными мафическими породами, но отличается менее щелочным составом салических даек (трахидациты и риолиты). Дайки промежуточного трахианедизитового состава распространены незначительно.

Совокупность минералого-петрографических, петро-геохимических и изотопно-геохимических характеристик пород бимодальной дайковой серии, а так же результаты масс-балансовых расчетов по петрогенным компонентам и геохимического моделирования, свидетельствуют о генетической взаимосвязи мафической и салической составляющих лайкового пояса, обусловленной глубокой кристаллизационной дифференциацией мантийных трахибазальтовых (трахидолеритовых) магм. Эволюция магм происходила в промежуточных камерах на глубине нижней-средней коры. При этом процессы гибридизации имели подчиненное значение. Контаминация коровым материалом отразилась на изотопном составе некоторых салических даек, а смешение контрастных магм фиксируется лишь в образовании переходных зон в комбинированных дайках второго типа и некоторых простых трахиандезитовых даек.

Магматическим источником мантийных трахибазальтовых (трахидолеритовых) магм служила континентальная литосферная мантия метасо-матизированная субдуцированным коровым веществом, а глубина выплавления мафических расплавов составляла не менее 75 км.

Список опубликованных работ по теме диссертации:

1. Хубанов В.Б. Строение и состав Удинского дайкового пояса (Западное Забайкалье) // Строение литосферы и геодинамика: Материалы XIX Всероссийской молодежной конференции. Иркутск, ИЗК СО РАН, 2001, с. 78-79.

2. Хубанов В.Б. Верхнепалеозойские бимодальные дайковые пояса Западного Забайкалья // Геологи XXI века: Материалы Всероссийской научной конференции студентов, аспирантов и молодых специалистов. Саратов, 2002, с. 372-373.

3. Хубанов В.Б. Позднепалеозойский дайковый магматизм Западного Забайкалья // Тезисы докладов первой Сибирской и международной конференции молодых ученых по наукам о Земле. Новосибирск, ОИГГМ СО РАН, 2002, с. 163-164.

4. Посохов В.Ф., Шадаев М.Г. Литвиновский Б.А. Занвилевич А.Н. Хубанов В.Б. ЯЬ-Яг возраст и последовательность формирования грани-тоидов Хоринской вулкано-плутонической структуры Монголо-Забайкальского пояса // Геология и геофизика, 2005, т. 46, № 6, с. 625632.

5. Шадаев М.Г., Хубанов В.Б., Посохов В.Ф. Новые данные о Шэ-Бг возрасте дайковых поясов в Западном Забайкалье // Геология и геофизика. 2005. т. 46. № 7. с.723-730.

6. Хубанов В.Б., Шадаев М.Г. Особенности строения и состава позднепалеозойских дайковых поясов Западного Забайкалья // Вулканизм

и геодинамика. Материалы III Всероссийского симпозиума по вулканологии и палеовулканологии. Улан-Удэ, БНЦ СО РАН, 2006, т. 2, с. 391395.

7. Шадаев М.Г., Хубанов В.Б., Посохов В.Ф. Изотопные данные о возрасте и последовательности формирования магматических пород Хо-ринской вулканоплутонической структуры (Забайкалье) // Изотопное датирование процессов рудообразования, магматизма, осадконакопления и метаморфизма. Материалы III Российской конференции по изотопной геохронологии. 6-8 июня 2006 г., Москва, ИГЕМ РАН. Том 2. М.: ГЕОС, 2006. с. 409-414.

8. Цыганков A.A., Хубанов В.Б. Позднепалеозойские гранитоиды и бимодальные дайковые пояса Западного Забайкалья: возрастные соотношения, геодинамические следствия // Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту): Материалы Совещания. Вып. 5 - Иркутск: Институт земной коры СО РАН, 2007, т. 2, с. 155-156.

9. Цыганков A.A., Хубанов В.Б., Филимонов A.B., Врублевская Т.Т., Татарников С.А., Баянова Т.Б. Петрология позднепагсеозойско-мезозойских бимодальных ассоциаций Западного Забайкалья возрастные // Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту): Материалы Совещания. Вып. 6 - Иркутск: Институт земной коры СО РАН, 2008, т. 2, с.151-153.

10. Хубанов В.Б, Татарников С.А., Андрющенко C.B., Дутов E.H., Васильев В.И., Ванчи П.Н. Этапы формирования и источники щелочно-бимодального магматизма (D,_2, С2-Рь -b-Ki) полихронной СевероМонгольской - Забайкальской рифтовой системы // V конференция молодых ученых СО РАН, посвященная М.А. Лаврентьеву - Новосибирск: Новосибирский гос. университет, 2007, часть II, с. 174-177.

11. Хубанов В.Б., Цыганков A.A., Шадаев М.Г. Природа позднепа-леозойского субвулканического магматизма Западного Забайкалья // Проблемы геологии, минеральных ресурсов и геоэкологии Западного Забайкалья: Материалы международной научно-практической конференции посвященной 50-летию Бурятского ордена Трудового Красного Знамени геологического управления - Улан-Удэ: БНЦ СО РАН, 2007, с.69-71.

12. Цыганков A.A., Хубанов В.Б., Филимонов A.A. Бимодальные вулканогенные и субвулканические ассоциации Западного Забайкалья (PZ3-MZ): источники магм, эволюция, геодинамика // Вулканизм и геодинамика: Материалы IV Всероссийского симпозиума по вулканологии и палеовулканологии. - Т.2. - Петропавловск-Камчатский: ИВиС ДВО РАН, 2009, с. 538-541.

13. Khubanov V.B., Shadaev M.G. Late paleozoic dyke belts: geology, geochemestry and isotope records (Transbaikalia) // Metallogeny of the pacific northwest: Tectonics, magmatism and metallogeny of active continental margins. Proceedings of the interim IAGOD conference. Vladivostok, Dalnauka, 2004. p. 218-219.

14. Shadaev M.G., Khubanov V.B., Posohov V.F. Pedogenesis of intercontinental volkano-plutonic structures (Transbaikalia) II Metallogeny of the pacific northwest: Tectonics, magmatism and metallogeny of active continental margins. Proceedings of the interim IAGOD conference. Vladivostok, Dalnauka, 2004. p. 258-261.

15. Khubanov V.B., Shadaev M.G. Pedogenesis of the volkano-plutonic stracture (Transbaikalia) // Geochemica et Cosmochimica Acta, 2004, V68, N11, Suppl. 1, 5.5.P25, p. A 687

16. Shadaev M.G., Khubanov V.B. Early Permian dyke stage of magmatism of North Mongolian-Transbaikalian rift belt // 32nd IGC, Florence, 2004 - Scientific Sessions: abstracts, part 2 - p. 833.

17. Shadaev M.G., Voronzov A.A., Khubanov V.B., Baykin D. The Permian-Triassic bimodal magmatism of the Northern Mongolian Transbai-kalian rift belt (Central Asia) // 32nd IGC, Florence, 2004 - Scientific Sessions: abstracts, part 2 - p. 914.

18. Shadaev M.G., Khubanov V.B. The early Permian stage of formation of continental crust of the Western Transbaikalia: composition and sources of the alkali-bimodal magmatism // Structural and Tectonic Correlation across the Central Asian Orogenic Collage: Implication for Continental Growth and Intracontinental Deformation (abstracts and guidebook volume of Mongolian Worckshop IGCP-480). Ulaanbaatar, Mongolian Academy of science, 2006, p. 78-81.

а л д/^

Рис. 1. Геологическое положение лайкового пояса в центральной части Западного Забайкалья (схема составлена на основе материалов средне- и крупномасштабного геокартирования и собственных наблюдений).

1 - Кг осадочные породы; 2 - Д-К вулканогенно-осадочные породы; 3 - Т, щелочные гранитоиды; 4 - Р, сиенограниты (лейкограниты); 5 — Р, щелочные и металюминиевые гранитоиды (Брянский и Хоринский массивы); 6 — Р] вулканиты (тра-хибазальты, трахиандезиты, трахиты, риолиты, комендиты); 7 - лайковый пояс (красным - Жиримская ассоциция, синим -Калиновская, зеленым - Удинская); 8 - С3-Р1 высоко-калиевые известково-щелочные и пералюминевые гранитоиды зазин-ского комплекса; 8 - PZ3 известково-щелочные гранитоиды и монцонитоиды баргузинского комплекса (Ангаро-Витимский батолит); 9 - РЯ3-Р2! гнейсы, сланцы нерасчленённые.

На врезке показано распространение позднепалеозойских гранитоидов Западного Забайкалья.

Л1 А2 ОЗ 04 05 «6 07 Х8 49

Рис. 2. Положение фигуративных точек составов даек на классификационных диаграммах (А) - 8Ю2-(На20+К20) (Ье Вав ег а\., 1986), (Б) - 8Ю2-К20. 1 - трахибазальты, трахидолериты; 2 -мегаплагиофировые лейкобазальты; 3 -дайки трахиандезитового состава; 4 -кварцевые и щелочно-полевошпатовые (металаюминевые) трахиты; 5 - щелочно-полевошпатовые риолиты; 6 - трахи-дациты; 7 - риолиты; 8 - щелочные трахиты; 9 - щелочные риолиты.

CsRbBaTh U NbTa К LaCePb Pr Sr P Nd ZrSmEu Dy Y YbLu

Меггппагиофировые лейкобазальты

; I I I I I I I I I I I I I I M I I II II

Трахиандезиты

Трахидолериты

Рис. 3. Распределение содержаний редких и рассеянных элементов, нормированных к составу примитивной мантии и хондрита (Sun, McDonaugh, 1989), в мафических дайковых породах.

OIB, E-MORB, N-MORB по (Sun, McDonaugh, 1989). Залитое поле - позднепалеозойские синплутонические габб-роидные и базитовые тела, трахибазапьтовые вулканиты Брянского и Хоринского вулканоплутонических комплексов.

Рис. 4. Спайдердиаграммы для салических даек. Нормировано по среднему составу континентальной коры (Rudnick, Gao, 2003).

Залитые поля - металюминиевые, щелочные сиениты и граниты Брянского и Хоринского вулканоплутонических комплексов.

1 A) 4 + / Ql /1 -

: о • э • Q) :â

xç

о xf. 5 о "

Д 4PÉJ feD

Дифференциация 1 s¡o2 -

- Isr Б) ♦

4 -

-Г -

- J°; o ' ' ¿ O » , - о - ' я

к -

Дифференциация -

1/SrI

ENdm ...... И|ГИ,|1МИ г) :

о ♦

& _ А.. Поле составов пород Брянской и Хоринской вулканоплутонических комплексов

l i—l— О, 1 , , • .................. i

Рис. 5. Бг-Кё изотопная характеристика дайковых пород. (А) - Первичный изотопный состав 8г для дайковых пород на диаграмме 8Ю2 - 15г; (Б) - Первичный изотопный состав 8г для дайковых пород на диаграмме 1/Бг - 1$г; (В) - Первичный изотопный состав Ш для дайковых пород на диаграмме 8Ю2 - (143Ш/'44Ш)(; (Г) - Положение фигуративных точек изотопного состава даек на диаграмме (вШ(Т)) - 15г. Условные обозначения на рис. 2.

0,004

0,003

0,002

0,001

0,000

А)

1-а/К

- Тренд вариаций составов расплавов в зависимости от степени плавления без флогопитовой мантии

д 4л

Л Ад £

Тренд вариаций составов расплавов 8 зависимости от степени плавления флогопит содержащей мантии

1_а

100

0,7

0,5

0,1

Tb/Yb --1— —в* 1 1 1

....—6% Содержание

- /

' \í /— — 4% модального Gr

2% -

.Lfflt Gr содержащая

л лерцолитовая мантия

I 0% Sp-передотит

La/Yb -1-i— i i

0 20 40 60 80 100 120 140

Рис. 6. Положение фигуративных точек составов трахидолеритов на диаграммах La - La/K (A) (Vigoureux et al, 2008) и La/Yb -Tb/Yb (Б) (Macdonald et al., 2001).

Подписано в печать 18.11.2009 г. формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Объем 1,3 печ. л. Тираж 100. Заказ №59.

Отпечатано в типографии Изд-ва БНЦ СО РАН. 670047 г. Улан-Удэ ул. Сахъяновой, 6.

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Хубанов, Валентин Борисович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. КРАТКИЙ ОЧЕРК ДОМЕЗОЗОЙСКОГО ГЕОЛОГИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ ЗАПАДНОГО ЗАБАЙКАЛЬЯ.

ГЛАВА 2. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ ДАЙКОВОГО ПОЯСА МЕЖДУРЕЧЬЯ СЕЛЕНГА-ХИЛОК-ТУГНУЙ-УДА-ОНА ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЧАСТИ ЗАПАДНОГО ЗАБАЙКАЛЬЯ.

2.1. Жиримская дайковая ассоциация.

2.2. Калиновская дайковая ассоциация.

2.3. Удинская дайковая ассоциация.

2.4. Возрастные взаимоотношения даек с породами датированных комплексов.

2.5. Изотопное датирование даек.

Резюме.

ГЛАВА 3. МИНЕРАЛОГО-ПЕТРОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГЛАВНЫХ ТИПОВ ДАЙКОВЫХ ПОРОД.

3.1. Мафические дайки.

3.2. Салические дайки.

3.3 Комбинированные дайки.

Резюме.

ГЛАВА 4. ХИМИЗМ И Бг-Ш ИЗОТОПНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

ДАЙКОВЫХ ПОРОД.

4.1. Петро-геохимическая характеристика простых даек.

4.1.1. Мафические дайки.

4.1.2. Салические дайки.

4.2. Особенности химического состава комбинированных даек.

4.3. Зг-Ыё изотопный состав даек.

Резюме.

ГЛАВА 5. ПЕТРОГЕНЕЗИС ПОРОД ДАЙКОВОГО ПОЯСА.

5.1. Генезис основных магматических пород.

5.1.1. Кристаллизационная дифференциация.

5.1.2. Магматические источники трахидолеритовых расплавов.

5.2. Генезис щелочно-салических пород.

5.2.1. Кристаллизационная дифференциация.

5.2.2. Плавление корового протолита.

5.3. Проблема бимодальности и несоответствия объемного соотношения мафических и салических пород.

5.4 Роль процессов гибридизации магм.

Резюме.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Бимодальный дайковый пояс центральной части Западного Забайкалья"

Актуальность. Наряду с многочисленными массивами щелочных гра-нитоидов и полями бимодальных вулканитов в Забайкалье широко распространены ассоциации субпараллельных даек, но ввиду отсутствия надежных геологических, геохронологических и геохимических критериев их расчленения, они остаются мало изученными. По крайней мере, часть этих даек группируется в протяженные дайковые пояса, обычно считающиеся индикаторами внутриплитного растяжения, что делает их важным «репером» при палеогеодинамических реконструкциях.

При петрогенетических исследованиях внутриплитного магматизма основной упор, как правило, делается на изучение гранитов А-типа или вулканитов бимодальных серий. Гораздо меньше внимания уделяется дай-ковым поясам, хотя они представляют собой важный источник информации о процессах магмогенерации и природе протолитов. Быстрая кристаллизация относительно малых порций расплава, формирующих дайки, обусловливает сохранение информации об исходном составе магм и первичных минеральных парагенезисах, что позволяет оценить термодинамические параметры кристаллизации. Большая протяженность дайковых поясов (сотни километров), незначительные вариации состава мафических даек по простиранию пояса — все это предполагает один и довольно глубинный источник вещества. Соизмеримое количество базитовых и салических пород в составе бимодальных дайковых серий, наличие даек с признаками смешения позволяет исследовать характер взаимосвязи мафических и кислых магм. Кроме того, салические дайки по своему составу близки к одновоз-растным гранитоидам А-типа и щелочно-салическим составляющим бимодальных вулканических серий, что делает их изучение дополнительным источником информации для расшифровки условий петрогенезиса гранитных магм А-типа.

В этом контексте идентификация бимодального дайкового пояса в центральной части Западного Забайкалья в качестве самостоятельного геологического образования, выяснение места этого пояса в общей последовательности магматизма региона, расшифровка условий петрогенезиса основных типов пород — все это является актуальной задачей, имеющей важное значение как в регионально-геологическом, так и петрологическом аспектах.

Цели и задачи. Целью исследований являлось: идентификация в центральной части Западного Забайкалья (междуречье pp. Селенга-Тугнуй-Уда-Она) дайкового пояса, изотопное датирование и расшифровка условий петрогенезиса слагающих его пород.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Прослеживание дайкового пояса и изучение его внутреннего строения.

4. Установление петрогенетических факторов, ответственных за особенности состава и разнообразие дайковых пород.

Фактический материал. В основу работы положен материал, полученный автором в ходе проведения экспедиционных работ 2001-2007 гг. Характеристика вещественного состава пород основана на изучении около 500 прозрачных шлифов, более 150 микрозондовых определений состава породообразующих и акцессорных минералов, выполненных на модифицированном рентгеновском микроанализаторе «МАР-3» (ГИН СО РАН, руководитель Н.С. Карманов, аналитики C.B. Канкин, Г.И. Загузин), на данных 300 оригинальных силикатных анализов пород (ГИН СО РАН, руководитель A.A. Цыренова), сопровождаемых рентген-флюоресцентным определением содержаний Rb, Ва, Sr, Zr, Nb, Y (частично La, Ce, Nd, Ni) (ГИН СО РАН, руководитель Б.Ж. Жалсараев), 40 определений содержаний элементов группы железа (Cr, Ni, V, Со), выполненных атомно-эмиссионным спектральным анализом (ГИН СО РАН, аналитик Т.И. Казанцева), 50 определений на 35 элементов-примесей методом ICP-MS (ИГХ СО РАН, руководитель Е.В. Смирнова). Использовано 70 определений Rb-Sr изотопного состава валовых и мономинеральных проб (исследования проведены В.Ф. Посоховым, ГИН СО РАН), 12 определений изотопного состава Nd в валовых пробах (исследования проведены С.В. Та-тарниковым, ИГХ СО РАН). Измерения осуществлялись на масс-спектрометре Finnigan МАТ-262 Центра коллективного пользования (г. Иркутск). Геохронологические Rb-Sr изотопные исследования были выполнены в ГИН СО РАН. Геохронологические исследования изотопного состава цирконов из трахитовой дайки проведены в г. Пекине (Китай) на приборе SHRIMP-II при содействии и участии проф. Б.А. Литвиновского, проф. А.Н. Занвилевич (Ben-Gurion University of Negev, Израиль) и проф. Бор-мин Джаня (Bor-ming Jahn, Institute of Earth Science, Academia Sinica, Тайвань).

Научная новизна. На территории Западного Забайкалья выделен позднепалеозойский бимодальный дайковый пояс протяженностью около 200 км, ассоциирующий в пространстве и времени с массивами щелочных гранитоидов и полями бимодальных вулканитов; впервые изучено геологическое строение дайкового пояса; охарактеризован состав слагающих пород; определено время формирования.

Защищаемые положения.

1. Ассоциации субпараллельных даек в центральной части Западного Забайкалья в междуречье рр. Селенга-Тугнуй-Уда-Она представляют бимодальный дайковый пояс северо-восточного простирания, протяженностью около 200 км, при ширине до 40 км. Становление пояса произошло в позднем карбоне-ранней перми - 300-280 млн. лет назад. Пояс сопряжен с двумя крупными Брянским и Хоринским вулканоплутоническими комплексами и фиксирует условия растяжения на заключительных этапах позднепалеозойского гранитоидного магматизма Западного Забайкалья.

2. По вещественному составу породы, слагающие дайковый пояс, представляют собой бимодальную субвулканическую серию. Разнообразие дайковых пород серии обусловлено, главным образом, процессом глубокой кристаллизационной дифференциацией мантийной трахибазальтовой магмы в условиях внутрикоровых магматических камер. Процессы гибридизации магм — ассимиляция вмещающих пород коры и/или анатектических выплавок, смешение мафических и салических магм, имели подчиненное значение.

3. Источником мантийных трахибазальтовых магм служила флого-пит-гранат-рутилсодержащая континентальная литосферная мантия, мета-соматизированная субдуцированным коровым веществом.

Апробация работы. По теме диссертации опубликовано 18 печатных работ, в том числе, 2 в рецензируемых журналах. Основные положения диссертации докладывались: на ежегодных научных сессиях ГИН СО РАН

Улан-Удэ) и БНЦ СО РАН (Улан-Удэ, 2009), XIX Всероссийской молодежной конференции «Строение литосферы и геодинамика» (Иркутск, 2001), первой Сибирской и международной конференции молодых ученых по наукам о Земле (Новосибирск, 2002), на международной конференции «Metallogeny of the pacific northwest: Tectonics, magmatism and metallogeny of active continental margins» (Владивосток, 2004), на III и IV Всероссийских симпозиумах по вулканологии и палеовулканологии «Вулканизм и геодинамика» (Улан-Удэ, 2006; Петропавловск-Камчатский, 2009), на совещаниях «Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту)» (Иркутск, 2007; 2008), на международной научно-практической конференции посвященной 50-летию Бурятского ордена Трудового Красного Знамени геологического управления «Проблемы геологии, минеральных ресурсов и геоэкологии Западного Забайкалья» (Улан-Удэ, 2007), на V конференции молодых ученых СО РАН, посвященной М.А. Лаврентьеву (Новосибирск, 2007).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав и заключения, общий объем 176 страниц, включая 62 рисунка и 31 таблицу. Список литературы насчитывает 141 наименование.

Заключение Диссертация по теме "Петрология, вулканология", Хубанов, Валентин Борисович

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Дайковый пояс, выделенный в центральной части Западного Забайкалья, простирается в северо-восточном направлении не менее чем на 200 км, при ширине до 40 км. Изучение пояса проведено по трем пространственно разобщенным площадям, в пределах которых дайки объединены в три ассоциации: Жиримскую, Удинскую и Калиновскую. На всем своем протяжении пояс имеет однообразное внутреннее строение и сложен субарал-лельными, пакетированными дайками, нередко образующими комплекс «дайка в дайке».

Пространственно пояс ассоциирует с двумя крупными раннепермски-ми Брянской и Хоринской вулканоплутоническими структурами, которые представлены многофазными массивами металюминевых и щелочных гра-нитоидов, и комагматичными им бимодальными трахибазальт-комендитовыми вулканитами. Геохронологические Ш>8г и 11-РЬ исследования показали, что образование пояса также произошло в ранней перми — 300-280 млн. лет назад. Возрастное положение и внутреннее строение дай-кового пояса свидетельствуют об условиях растяжения земной коры на заключительных этапах позднепалеозойского гранитоидного магматизма Западного Забайкалья.

Дайковые породы образуют типичную бимодальную серию. В Жирим-ской и Удинской ассоциациях мафические дайки сложены трахибазальта-ми и трахидолеритами и их плагиофировыми разностями, а салические — кварцевыми трахитами, щелочно-полевошпатовыми трахитами и риолита-ми, щелочными трахитами и риолитами. Калиновская ассоциация представлена аналогичными мафическими породами, но отличается менее щелочным составом салических даек (трахидациты и риолиты). Дайки промежуточного трахианедизитового состава распространены незначительно.

Совокупность минералого-петрографических, петро-геохимических и изотопно-геохимических характеристик пород бимодальной дайковой серии, а так же результаты масс-балансовых расчетов по петрогенным компонентам и геохимического моделирования, свидетельствуют о генетической взаимосвязи мафической и салической составляющих дайкового пояса, обусловленной глубокой кристаллизационной дифференциацией мантийных трахибазальтовых (трахидолеритовых) магм. Эволюция магм происходила в промежуточных камерах на глубине нижней-средней коры. При этом процессы гибридизации имели подчиненное значение. Контаминация коровым материалом отразилась на изотопном составе некоторых салических даек, а смешение контрастных магм фиксируется лишь в образовании переходных зон в комбинированных дайках второго типа и некоторых простых трахиандезитовых даек.

Магматическим источником мантийных трахибазальтовых (трахидолеритовых) магм служила континентальная литосферная мантия метасома-тизированная субдуцированным коровым веществом, а глубина выплавления мафических расплавов составляла не менее 75 км.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Хубанов, Валентин Борисович, Улан-Удэ

1. Абдуллаев Х.М. Дайки и оруденение. М.: Госнаучтехиздат, 1957, с. 232.

2. Альмухамедов А.И., Медведев А .Я., Золотухин В.В. Вещественная эволюция пермотриасовых базальтов Сибирской платформы во времени и пространстве // Петрология, 2004, т. 12, № 4, с. 339-353.

3. Андреев Г.В., Посохов В.Ф., Шалагин B.JI. О возрасте Сыннырского массива//Геохимия, 1991, №5, с. 715-718.

4. Антипин B.C., Холле К., Митичкин М.А. и др. Эльваны Корнуолла (Англия) и Южной Сибири, субвулканические аналоги субщелочных редкометалльных гранитов // Геология и геофизика, 2002, т. 43, № 95 с. 847-857.

5. Арискин A.A., Бармина Г.С. Моделирование фазовых равновесий при кристаллизации базальтовых магм.-М. :Наука,МАИК "Наука/Интерпериодика",2000.-363с.

6. Беличенко В.Г., Гелетий Н.К., Бараш И.Г. Баргузинский микроконтинент (Байкальская горная область): к проблеме выделения // Геология и Геофизика, 2006, т. 47, № 10, с. 1049-1059

7. Белов И.В. Трахибазальтовая формация Прибайкалья. Москва.: Изд-во АН СССР, 1963,371с.

8. Булгатов А.Н., Гордиенко И.В., Зайцев П.Ф., Турунхаев В.И. Геодинамическая карта Байкальского региона и сопредельных территорий М. 1:2 000 000. Улан-Удэ: Геологический интситут СО РАН, 2004.

9. Вавилов С.М., Хренов П.М., Шерман С.И. О хурае-байбинском дайко-вом комплексе Западного Забайкалья // Тезисы докл. 2-й науч. конф. геол. секции им. Обручева. Чита. 1965.

10. Воронцов A.A., Ярмолюк В.В. Северо-Монгольская полихронная риф-товая система (этапы формирования, магматизм, источники расплавов, геодинамика) // Литосфера, 2004, №3, с. 17-32.

11. Воронцов A.A., Ярмолюк В.В., Лыхин Д.А., Дриль С.И., Татарников С.А., Сандимирова Г.П. Источники магматизма и геодинамика формирования раннемезозойской Северо-Монгольской Западно-Забайкальской рифтовой зоны // Петрология, 2007, т. 15, №1, с. 37-60.

12. Гордиенко И.В., Андреев Г.В., Кузнецов А.Н. Магматические формации палеозоя Саяно-Байкальской горной области. Москва, Издательство «Наука», 1978, с. 220.

13. Гордиенко И.В. Палеозойский магматизм и геодинамика Центрально-Азиатского складчатого пояса. Москва: Издательство «Наука», 1987, 238 с.

14. Гордиенко И.В., Климук B.C., Иванов В.Г., Посохов В.Ф. Новые данные о составе и возрасте бимодальной вулканической серии Тугнуйской рифтогенной впадины (Забайкалье) // Докл. РАН, 1997, т. 352, № 6, с. 799-803.

15. Гордиенко И.В. Вулканизм различных геодинамических обстановок Центрально-Азиатского складчатого пояса // Литосфера, 2004, №3, с. 4-16.

16. Грачев А.Ф. Идентификация мантийных плюмов на основе изучения вещественного состава вулканитов и их изотопно-геохимических характеристик // Петрология, 2003, т. 11, № 6, с. 618-654.

17. Джидинский рудный район (проблемы развития и освоения минеральных ресурсов). Новосибирск: Наука, 1984, с. 198.

18. Жариков В.А., Ходоревская Л.И. Гранитообразование по амфиболитам // Петрология, 2006, т. 14, № 4, с. 339-357.

19. Занвилевич А.Н., Литвиновский Б.А., Андреев Г.В. Монголо-Забайкальская щелочногранитоидная провинция. Москва: Наука, 1985, 232 с.

20. Занвилевич А.Н., Калманович М.А., Литвиновский Б.А., Посохов В.Ф., Шадаев М.Г. Раннепермский этап гранитоидного магматизма в Западном Забайкалье // Геология и Геофизика, 1991, № 11, с. 27-37.

21. Занвилевич А.Н., Литвиновский Б.А., Беа Ф. Процессы дифференциации при формировании субщелочной и щелочной сиенит-гранитных серий (Харитоновский массив, Забайкалье) // Геохимия, 1994, №8-9, с. 1180-1199.

22. Занвилевич А.Н., Литвиновский Б.А., Титов A.B., Кузьмин Д.В. Условия образования сиенит-гранитных серий высокой щелочности: Брянский массив (Забайкалье) // Геология и Геофизика, 1999, т. 40, №8, с. 1197-1214.

23. Зоненштайн Л.П., Кузьмин М.И., Напатов Л.М. Тектоника литосфер-ных плит территории СССР. Кн. 1. М.: Недра, 1990. - 327 с.

24. Интерпретация геохимических данных: Учеб. пособие / Е.В. Скляров и др.; Под ред. Е.В. Склярова. — М.: Интермет Инжиринг, 2001. 288 с.

25. Киселев А.И. Мезозойский вулканизм Западного Забайкалья. Авто-реф. канд. дисс. Иркутск, 1965.

26. Классификация магматических (изверженных) пород и словарь терминов. Рекомендации Подкомиссии по систематике изверженных пород Международного союза геологических наук: Пер. с англ. — М.: Недра, 1997, 248 с.

27. Коваль П.В. Петрология и геохимия альбитизированных гранитов. Новосибирск: Наука, 1975. 258с.

28. Когарко JI.H. Отношение Ni/Co индикатор мантийного происхождения магм //Геохимия, 1973, № 10, с. 53-71.

29. Кокс К.Г., Белл Дж.Д., Панкхерст Р.Дж. Интерпретация изверженных пород. М.: Недра, 1982, с. 414.

30. Колман Р. Г. Офиолиты. М.: Мир, 1979, 262 с

31. Комаров Ю.В. Мезозойский внегеосинклинальный магматизм Западного Забайкалья. Новосибирск: Изд-во «Наука», 1972. - 155 с.

32. Косалс Я.А. Геохимия амазонитовых гранитов. Труды Институт геологии и геофизики СО АН СССР. Вып. 219. Новосибирск: Наука, 1976. 190с.

33. Литвиновский Б.А., Занвилевич А.Н. Палеозойский гранитоидный магматизм Западного Забайкалья. Новосибирск, Издательство «Наука», 1976, 140 с.

34. Литвиновский Б.А., Занвилевич А.Н., Алакшин A.M., Подладчиков Ю.Ю. Ангаро-Витимский батолит — крупнейший гранитоидный плутон. Новосибирск: Издательство ОИГГМ СО РАН, 1992, 141 с.

35. Литвиновский Б.А., Занвилевич А.Н., Калманович М.А. Многократное смешение сосуществующих сиенитовых магм и его петрологическое значение. Усть-Хилокский массив, Забайкалье // Петрология, 1995а, т. 3, № 2, 133-157.

36. Литвиновский Б.А., Занвилевич А.Н., Колманович М.А. и др. Условия образования комбинированных базит-гранитоидных даек: Шалутин-ский массив, Забайкалье // Геология и Геофизика, 19956, № 7, с. 3-23.

37. Литвиновский Б.А., Посохов В.Ф., Занвилевич А.Н. необычные Rb-Sr данные о возрасте двух эталонных щелочно-гранитоидных массивов Забайкалья // Геология и Геофизика, 1995в, т. 36, № 12, с. 65-72.

38. Литвиновский Б.А., Занвилевич А.Н. Направленность изменения химических составов гранитоидных и основных магм в процессе эволюции Монголо-Забайкальского подвижного пояса // Геология и Геофизика, 1998, т. 39, № 2, с. 157-177.

39. Литвиновский Б.А., Посохов В.Ф., Занвилевич А.Н. Новые Rb-Sr данные о возрасте позднепалеозойских гранитоидов Западного Забайкалья // Геология и Геофизика, 1999, т. 40, № 5, с. 690-697.

40. Магматические горные породы. Т. 1. М.: Наука, 1983, 368 с.

41. Налетов П.И., Шалаев К.А., Деуля Т.Т. Геология Джидинского рудного района. Труды ВСГУ. Вып. 27. Иркутск. 1941. 282с.

42. Парфенов Л.М., Булгатов А.Н., Гордиенко И.В. Террейны и формирование орогенных поясов Забайкалья // Тихоокеанская геология, 1996, т. 15, №4, с. 3-13.

43. Пресналл Д.К. Фракционная кристаллизация и частичное плавление // Эволюция изверженных пород, по ред. Йодер X., Москва, Мир, 1983, с. 67-83.

44. Руженцев C.B., Аристов В.А., Минина O.P., Катюха Ю.П., Голионко Б.Г. Тектоника Икат-Багдаринской и Джидинской зон Западного Забайкалья // Проблемы тектоники Центральной Азии. М.: ГЕОС, 2005. с. 171-198.

45. Скляров Е.В., Мазукабзов A.M., Мельников А.И. Комплексы метаморфических ядер кордильерского типа. Новосибирск, Изд-во СО РАН, НИЦ ОИГГМ, 1997, 182 с.

46. Ступак Ф.М. Комплексы «дайка в дайке» в позднем мезозое Северного Забайкалья // ДАН, 1990 а, т. 310, № 4, с.947-951.

47. Ступак Ф.М. Новая находка комплексов «дайка в дайке» в континентальных структурах Забайкалья // ДАН, 1994, т. 338, № 5, с. 662-665.

48. Ступак Ф.М. Строение континентальных спрединговых зон (на примере Витимского дайкового пояса Забайкалья) // ДАН, 1990 б, т. 312, № 2, с.447-450.

49. Титов А.В., Литвиновский Б.А., Занвилевич А.Н., Шадаев М.Г. Явления гибридизации в комбинированных базит-лейкогранитных дайках Усть-Хилокского массива (Забайкалье) // Геология и Геофизика, 2000, т. 41, № 12, с.1714-1728.

50. Фор Г. Основы изотопной геологии. М.: Мир, 1989, с. 590.

51. Царев Д.И., Изупова В.Н. Взаимоотношения колчеданного оруденения с диабазовыми порфиритами на Озерном месторождении (Западное Забайкалье) // Сов.геол., 1976, № 3, с. 144-146.

52. Цзян Чанъи, Ли Ючжу, Чжан Пэнбо, Е. Шуфен Петргенезис пермских базальтов западной окраины Таримской впадины (Китай) // Геология и геофизика, 2006, т. 47, № 2, с. 232-241

53. Цыганков А.А., Врублевская Т.Т. Природа аномальных концентраций Ва в рифейских гранитоидах островодужного типа (Восточная Сибирь)//Геохимия. 1998. № 12. с. 1241-1251.

54. Цыганков А.А. Магматическая эволюция Байкало-Муйского вулкано-плутонического пояса в позднем докембрии. — Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2005.-306 с.

55. Шадаев М.Г. Условия кристаллизации щелочно-базальтовых магм при формировании Гусиноозерской дайки. (Забайкалье) // ЗМВО, 2001 г., № 1, с. 34-48.

56. Шадаев М.Г., Хубанов В.Б., Посохов В.Ф. Новые данные о Rb-Sr возрасте дайковых поясов в Западом Забайкалье // Геология и Геофизика, 2005, т. 46, №7, с. 723-730.

57. Ярмолюк В.В., Коваленко В.И., Самойлов B.C. Эволюция рифтогенеза и рифтогенного магматизма в геодинамическом цикле // Магматизм рифтов (петрология, эволюция, геодинамика), М., Наука, 1989, с. 2741.

58. Ярмолюк В.В., Коваленко В.И. Рифтогенный магматизм активных континентальных окраин и его рудоносность. Москва: Издательство «Наука», 1991, 263 с.

59. Bailey D.K. Melting in the deep crust / Ed. H. Sorensen. The alkaline rocks. London: Blackwell, 1974, p. 436-442.

60. Bailey D.K. Continental rifting and mantle degassing / Ed. E.R. Neuman, I.B. Ramberg. Petrology and geochemistry of continental rifts. Oslo, 1978, p. 1-13.

61. Baker B.H. Outline of the petrology of the Kenya Rift alkaline province / Alkaline igneous rocks. Oxford: Blackwell, 1987, p. 293-312.

62. Bonin B. Do coeval mafic and felsic magmas in post-collisional to within-plate regimes necessarily imply two contrasting, mantle and crustal, sources? A review // Lithos., 2004, v. 78, p. 1-24.

63. Brophy J.G. Compositional gaps, crystallinity and fractional crystallization in orogenic (calc-alkaline) magmatic systems // Contrib. Mineral. Petrol., 1991, v. 109, p. 173-182.

64. Bryan, W.B. Finger, L.W. and Chayes, F. Estimating proportions in pétrographie mixing equations by least-squares approximation // Science, 1969, v. 163, p. 926-927.

65. Conceicao R.V., Green D.H. Derivation of potassic (shoshonitic) magmas by decompression melting of phlogopite+pargasite lherzolite // Lithos, 2004, v. 72, p. 209- 229.

66. Condie K.C. Source of Proterozoic mafic dyke swarms: constraints from Th/Ta and La/Yb ratios // Precambrian research, 1997, v. 81, p. 3-14.

67. Condie K.C High field strength element rations in Archean basalts: a window to evolving sources of mantle plumes? // Lithos, V. 79, 2005, pp. 491504.

68. Dickin A.P. Radiogenic isotope geology. Cambridge University Press, 1995, p. 479.

69. El-Sayed M.M. Geochemistry and petrogenesis of the post-orogenic bimodal dyke swarms in NW Sinai, Egypt: contrasting on the magmatic-tectonic processes during the late Precambrian // Chemie der Erde, 2006, v. 66, p. 129-141.

70. Ernst R.E., Buchana K.L., Campbell I.H. Frontiers in Large Igneous Province research // Lithos, 2005, v. 79, p. 271- 297

71. Farmer G.L. Continental basaltic rocks // Treatise on geochemistry. Elsevier Ltd, 2003, pp. 85-121.

72. Fitton J.G. Coupled molybdenum and niobium depletion in continental basalt // Earth and Planetary Science Letters, 1995, v. 136, p. 715-721.

73. Furman T., Bryce J.G., Karson J., Iotti A. East African rift system (EARS) plume structure: insights from quaternary mafic lavas of Turkana, Kenya // J. Petrology, 2004, v. 45, № 5, p. 1069-1088.

74. Garland F., Hawkesworth C.J., Mantovani M.S.M. Description and petrogenesis of the Parana rhyolites // J. Petrology, 1995, v. 36, 1193-1227.

75. Gill J.B. Orogenic andesites and plate tectonics. Springer, Berlin, 1981, 358 pp.

76. Grove T.L. Origin of magmas / Encyclopedia of Volcanoes (ed. Sigords-son). Academic Press, San Diego, 2000, pp. 133-147.

77. Haggerty S.E. Upper mantle mineralogy // Journal of Geodynamics, 1995, v. 20, p. 331-361.

78. Halliday A. N., Lee D.-C., Tommasini S. et al. Incompatible trace elements in OIB and MORB and source enrichment in the sub-oceanic mantle // Earth Planet. Sci. Lett., 1995, v.133, p. 379-395.

79. Hammastron J.M., Zen E-An. Aluminum in hornblende: an empirical igneous geobarometer // Amer. Miner., 1986, v. 71, № 11/12, p. 1297-1313.

80. Huppert H.E., Sparcks R.SJ. The generation of granitic magmas by intrusion of basalt into continental crust// J. Petrology, 1988, v. 29, p. 596-624.

81. Iacumin M., Marzoli A., El-Metwally A.A., Piccirillo E.M. Neoproterozoic dyke swarm from southern Sinai (Egypt): geochemestry and petrogenetic aspects // Journal of African Earth Science, 1998, v. 26, № 1, p. 49-64.

82. Jourdan F., Feraud G., Bertrand H., Walkeys M.K., Kampunzu A.B., Le Gall B. Basement control on dyke distribution in Large Igneous Province: Case study of the Karoo triple junction // Earth and Planet Letters, 2006, v. 241, p. 307-322.

83. Jung S., Masberg P., Mihm D., Hoernes S. Partial melting of diverse crustal sources — Constraints from Sr-Nd-O isotope compositions of quartz dio-rite-granodiorite-leucogranite associations (Kaoko Belt, Namibia) // Lithos, 2009, v. Ill, p. 236-251.

84. Kelemen P.B., Shimizu N., Dunn T. Realative depletition of niobium in some arc magmas and the continental crust: Partitional of K, Nb, La and Ce during melt/rock reaction in the upper mantle // Earth Planet. Sci. Lett., 1993, v. 10, p. 111-134.

85. Le Bas M.J., Le Maitre R.W., Streckeisen A., Zanettin B. A chemical classification of volcanic rocks based on total alkaline-silica diagram // J. Petrology, 1986, v. 27, p. 745-750.

86. Liegeois J.P. Some words on the post-collisional magmatism // Lithos, 1998 a, v. 45, p. XV-XVII.

87. Liegeois J.-P., Navez J., Hertogen J., Black R. Contrasting origin of post-collisional high-K calc-alkaline and shoshonitic versus alkaline and peral-kaline granitoids. The use of sliding normalization // Lithos., 1998 b, v. 45, p. 1-28.

88. Litvinovsky B. A., Steele I.M., Wickham S.M. Silicic magma formation in overthickened crust: meting of charnockite and leucogranite at 15, 20 and 25 kbar // Journal of petrology, 2000, v. 41, № 5, pp. 717-737.

89. Litvinovsky B. A., Bor-ming Jahn, Zanvilevich A. N., Shadaev M.G. Crystal fractionation in the petrogenesis of an alkali monzodiorite-syenite series: the Oshurkovo plutonic sheeted complex, Transbaikalia, Russia // Lithos, 2002 b, v.64, p. 97-130.

90. Macdonald R., Rogers N.W., Fitton J.G., Black S., Smith M. Plume-lithosphere interactions in the generation of the basalts of the Kenya rift, East Africa/J. Petrology, 2001, v. 42, № 5, p. 877-900.

91. MacDonald R. Nomenclature and petrochemistry of the peralkaline over-saturated extrusive rocks // Bull. Volcanol., 1974, v. 38, p. 498-516.

92. Marsh B.D. On the crystallinity, probability of occurrence, and rheology of lava and magma // Contrib. Mineral. Petrol., 1981, v. 78, p. 85-98.

93. Mohr P.A. Ethiopian rift and plateaus: some volcanic petrochemical differences // J. Geophys. Res., 1971, v. 76, № 8, p. 45-77.

94. Patrika K., Johnson M., Kinzler R., Longhi J., Walker D. Thermobarametry of mafic igneous rocks based on cliropyroxene-liquid equilibra, 0-30 kbar // Contrib. Mineral. Petrol., 1996, v. 123, pp. 92-108.

95. Peccerillo A., Barberio M.R., Yirgu G., Ayalew D., Barbieri M., Wu T.W. Relationships between mafic and peralkaline silicic magmatism in in continental rift settings: a petrological, geochemical and isotopy study of the

96. Gedemsa Volcano, Central Ethiopian rift // Journal of Petrology, 2003, v. 44, № 11, p. 2003-2032.

97. Peccerillo A. Plio-Quaternary Volcanism in Italy. Petrology, Geochemistry, Geodynamics. Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2005, p. 365.

98. Peccerillo A., Donati C., Santo A.P., Orlando A., Yirgu G., Ayalew D. Petrogenesis of silicic peralkaline rocks in the Ethiopian rift: Geochemical evidence and volcanological implications // Journal of African Earth Sciences, 2007, v. 48, p. 161-173.

99. Poli G.E., Tommazini S. Model of the origin and significance of micro-granular enclaves in in calc-alkaline granitoids // J. Petrology, 1991, v. 32, p. 657-666.

100. Reichow M.K., Saunders A.D., White R.V., Parrish R.R., Litvinovsky B.A., Zanvilevich A.N. Silicic magmatism in Transbaikalia, Russia, and its links with the Sibirian Traps // Geophys. Res. Abstracts, 2003, v. 5, 05048. European Geophys. So., Nice.

101. Reichow M.K., Saunders A.D., White R.V., Al'Mukhamedov A.I., Medve-dev A.Ya. Geochemistry and petrogenesis of basalts from the Western Siberian Basin: an extension of the Permo-Triassic Siberian Traps, Russia // Lithos, 2005, v. 79, p. 425-452.

102. Rudnick R.L., Gao S. Composition of the Continental crust / Treatise on Geochemestry. Elsevier Ltd, 2003, v. 3, p. 1-64.

103. Ryerson F.J., Watson E.B. Rutile saturation in magmas: Implication for Ti-Nb-Ta depletion in island-arc basalts // Earth Planet. Sci. Lett., 1987, v.86, p. 225-239.

104. Schmidt M.W. Experimental calibration of the Al-in-homblende geo-barometer at 650 C, 3.5-13.0 kbar // Terra abstracts, 1991, v.3, № 1, p. 30.

105. Sun S.S. and McDonough W.F. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts; implications for mantle composition and processes. In: A.D.

106. Saunders and MJ. Norry, Editors, Magmatism in the Ocean Basins vol. 42, Geological Society of London, 1989, pp. 313-345.

107. Thy P., Beard R.A., Logfren G.E. Experimental constraints on the origin of Icelandic rhyolites // Journal of Geology, 1990, v. 98, p. 117-121.

108. Turner J.S., Campbell I.H. Convection and mixing in magma chambers // Earth Sci. Rev., 1986, v. 23, № 4, p. 255-352.

109. Wang K., Plank T., Walker J.D., Smith E.I., A mantle melting profile across the Basing and Range, SW USA // J. Geophys. Res., 2002, v. 107, № Bl. 10.1029/2001JB000209

110. Weibe R.A., Ulrich R. Origin of composite dikes in the Gouldsboro granite, coastal Maine // Lithos, 1997, v. 40, p. 157-178.

111. Whalen, J.B., Currie, K.L., Chappell, B.W. A-type granite: geochemical characteristics, discrimination and petrogenesis // Contrib. Mineral. Petrol., 1987, v. 95, p. 407-419.

112. Wilson, M. Igneous Petrogenesis. Boston, MA: Unwin Hyman, 1989, p. 450.

113. Winchester J.A. and Floyd P.A. Geochemical discrimination of different magma series and their differentiation products using immobile elements // Chemical Geology, 1977, v. 20, p. 325-343.

114. Xiong X.I., Adam J., Green T.H. Rutile stability and rutile/melt HFSE partitioning during partial melting of hydrous basalt: Implications for TTG genesis // Chemical Geology, 2005, v. 218, p. 339-359.

115. York D. Least-squares fitting of straight line // Canad. J. Phys., 1966, v. 44, №5, p. 1079-1086.ry

116. Zorpi MJ., Couloh C., Orsini J.B. Hybridization between felsic and mafic magmas in calc-alkaline granitoids — a case study in northern Sardinia, Italy // Chem. Geol., 1991, v. 92 (1/3), p. 45-86.

Информация о работе

Хубанов, Валентин Борисович
кандидата геолого-минералогических наук
Улан-Удэ, 2009
ВАК 25.00.04

Диссертация

Бимодальный дайковый пояс центральной части Западного Забайкалья - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы