Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Геохимия и петрология позднемезозойских рифтогенных магматических пород Забайкалья (Нерча-Ингодинская рифтогенная зона)

ВАК РФ 04.00.02, Геохимия

Автореферат диссертации по теме "Геохимия и петрология позднемезозойских рифтогенных магматических пород Забайкалья (Нерча-Ингодинская рифтогенная зона)"

?Г5 О Л

Ъ ММ* ЭДВб ' РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК 2 и МЛ« СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ

ИНСТИТУТ ГЕОХИМИИ им.А.П.Виноградова

на правах рукописи

КАЗИМИРОВСКИЙ Марк Эдуардович

УДК 571.55: 550.Д2: 552.3

ГЕОХИМИЯ И ПЕТРОЛОГИЯ ПОЗДНЕМЕЭОЗОЙСКИХ РИФТОГЕНННХ МАГМАТИЧЕСКИХ ПОРОД ЗАБАЙКАЛЬЯ (НЕРЧА-ИНГОДИНСКАЯ РИФТОГЕННАЯ ЗОНА).

Специальность 04.00.02- геохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Иркутск, 1996

Работа выполнена в Институте геохимии им.А.П.Виноградова СО РАН.

Научный руководитель- доктор геолого-минералогических наук

В.С.Антипин.

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук

B.В.Ярмолюк (ИГЕМ РАН), доктор геолого-минералогических наук

C.В.Рассказов СИЗК СО РАН).

Ведущая организация: Читинский Институт природных ресурсов

(ЧИПР СО РАН), г.Чита.

Засита диссертации состоится '//_ апреля 1996 г. на заседании Специализированного Совета Д 002.91.01 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук по специальности "Геохимия" при Институте геохимии СО РАК по адресу: 664033, Иркутск 33, ул.Фаворского, 1-а.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института геохимии им.А.П.Виноградова СО РАН.

Автореферат разослан а марта 1996 г.

Ученый секретарь Специализированного Совета кандидат г.-м.н.

В.Ф.Гелетий

- 1 -ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования. Одним из приоритетных направлений развития геохимии и петрологии является исследование эволюции магматизма главнейших геодинамических обстановок. В этой связи весьма актуальным является изучение областей континентального рифтогене-за, характеризующихся специфическим магматизмом и широким спектром магматогенных месторождений.

Хорошим примером таких областей может служить Забайкалье, где в конце мезозоя широко - проявились процессы сбодо- и грабенообраэо-вания с интенсивным магматизмом, породившим большое разнообразие интрузивных магматических комплексов, вулканических серий и вулка-но-плутонических ассоциаций. Это дает возможность изучать возрастные и латеральные вариации вещественного состава магматических пород, его эволюцию во времени и пространстве. Знание этих вариаций необходимо как для понимания общих закономерностей тектоно-магмати-ческой активности, так и для целей корреляции вулканогенно-осадоч-ных толш разобщенных депрессионных структур. Вещественные особенности магматитов могут служить также критериями оценки перспективности полей развития отдельны: магматических комплексов или вулканических серий на различные виды полезных ископаемых.

Пел--, уягтоядегп ипплвдояания заключалась в изучении эволюции вещественного состава и закономерностей Формирования широко развитых в тектонических впадинах Забайкалья субшелочных трахибазальтовых серий возраста и приуроченных к ним кислых эффуэивов и масси-

вов щелочных гранитов, которые в совокупности образуют вулкано-плу-тонические ассоциации контрастного (бимодального) типа. Объект исследования- прерывистая цепочка линейных впадин, объединяемая аз-тором Е Нерча-Ингодинскую рифтогенную зону (НИРЗ).

Оснорные -задачи исследования:

- уточнить строение, геолого-структурные и возрастные соотношения вулканогенных толш и связанных с ними интрузивов для рифто-генных тектонических впадин НИРЗ;

- определить составы пород, представительных для характеристики вулкано-плутоничесхих ассоциаций из разных впадин, сопоставить их друг с другом, с рифтогенными породами других регионов Земли и провести их геохимическую типизацию;

- определить закономерности образования изученных пород, возможный состав первичных магм, роль различных процессов в петроге-незисе.

- выявить связь с рифтогенкым магматизмом известных на площади работ месторождений и рудопроявлений полезных ископаемых и определить признаки потенциальной рудоносности изученных образований.

фактическая основа и методы исследования. В основу диссертации положен фактический материал, полученный при работах автора в Забайкалье е 1986-1930гг. Методика полевых исследований соответствовала методам проведения среднемасштабной геологической съемки.

Лабораторные исследования пород включали: 1) макро- и микроскопическое (около 400 прозрачных шлифов) изучение; 2) определение содержаний петрогенных и 35 редких элементов в 270 пробах классическим химическим анализом, пламенно-фотометрическим, рентгено-флюо-

ресцентным, атомно-абсорбционным и эмиссионно-спектральным метод ми; 3) определение возраста К-Аг методом по 8 валовым пробам; определение изотопного состава Sr в 9 образцах с установлением возраста Rb-Sr методом. Химико-аналитические работы и изотопные следования выполнены в Институте геохимии им.А.П.Виноградова РАН. С целью увеличения представительности выборок использова петрогеохимическая информация, имеющаяся в фондовых отчетах Чит геолкома и в предшествующих работах сотрудников СпбГЕОХИ В.С.Зу

кова и |В■ II. Заикина | по исследованным автором полям.

Научная новизна. В результате проведенных исследований:

- впервые для СБ Забайкалья выделена единая позднемезозойск бимодальная трахибазальт-трахириолит-комендит-целочногранитная и кано-плутоническая ассоциация пород, приуроченная к линейным стр ктурам растяжения; уточнены детали ее строения;

- даны детальные петрографические и геохимические харахтерист кн позднемезозойских рифтогенных пород для ряда конкретных ареал

- получены новые изотопные датировки пород, устанавливающие п следовательность развития рнфтогенного магматизма как внутри ко кретных ареалов, так и в пределах всей изученной зоны;

- показаны закономерности изменения состава пород а эполюцмо ных рядах в пределах конкретных структур;

- выявлены латеральные различия в вещественном составе пор ассоциации ;

- получены новые данные, указывающие не'возможный состав пе внчных магм, характер флюидного режима, роль процессов фракционн кристаллизации и контаминации в образовании H3.v4eHFit.ix пород.

Практическая значимость■ Положено начало расчленению позднем эозойских вулканогенных толщ СБ и Центрального Забайкалья на осн ве геохимических признаков, что имеет принципиальное значение д целей геолого-геохимического картирования. Впервые для региона у тановлено участие комендитов и щелочных гранитов в составе кон растных трахибазальт-риолитовых вулкано-плутоничеекпх ассоцпацн являющихся индикаторами геодинамических оостановок континентальн го рифтогенеза. Установлено, что кислые члены рассмотренных нее циаций не несут существенной редкометалытой минерализации, одне в ряде случаев особенности флюидного реанма при кристаллизации с лических расплавов могут создавать условия для накопления таг элементов, как 2г и ТК.

Оснопине защищаемые полохення: 1) Все изученные позднемезозонские трахибазальты имеют отче лпву» геохимическую специализацию, состоящую в повышенных по ср;. нению с большинством континентальных рифтогенных базальтов уроин концентрирования К ,Т1 , Р , иЪ, Ва , Эг , 2 г ,ТК и пониженных- ?е,:>^,Сп,С N1 и Сг. Установлена полная петрогеохимическая идентичность .Гз-трахнбазальтов НИРЗ с одновозрастными трахибазальтами ЮВ Забайь лья и Монголии. Все эти эффузцвы являются дифференцированными п{ взводными относительно однородных более примитивных мантийных р; плавов, типа субцелочных оливиновых базальтов, которые широко и; явлены в современных континентальных рифтовых зонах.

2) Латеральные различия в химизме базальтопдов отдельных кпа;

НИРЗ и небольшие расхождения в их эволюционных трендах определяются: а) тем, что вулканическая деятельность в разных сегментах зоны начиналась на разных стадиях дифференциации родоначальных расплавов; б) различиями в составе коры в этих сегментах и степенью контаминации трахибазальтовой магмы коровым веществом.

3) Кислые члены бимодальных ассоциаций НИРЗ являются продуктами эволюции самостоятельных магматических очагов, которые возникли а результате плавления различных горизонтов земной коры под влиянием теплового и флюидного потоков, связанных, с мантайнми магматизмом. Ассоциирующие друг с другом эффузивы и щелочные граниты геохимически идентичны и являются фацпальными аналогами. Существенные латеральные различия в химизме кислых членов определяются: а) вещественной неоднородностью коры в регионе, б) разноглубинностью палпнгенных очагоп и различной глубиной дифференциации материнских расплавов, в) различной степенью проработки мантийным флюидом.

4) Ограниченно распространенные магматические породы иелочно-трлхндацптового состава являются в одних случаях- продуктами антидромной эволюции кислых магм, проходившей в условиях высокого потенциала летучих в направлении десиликации и ощелачивания остаточных расплавов. в других- продуктами смешения основных и кислых магм. В первом случае такие остаточные расплавы значительно обогащаются Ва, Zr и TR.

Апробация работы. Отдельные результаты проведенных исследований докладывались на XV семинаре "Геохимия магматических пород" (Москва. 1990), на III Региональной конференции "Палеовулканизм Сибири" (Томск,1991 ) , на IV международном совещании по тектонике лптосфер-ных плит (Москва,1993), на конференции "Российский фонд фундаментальных исследований в Сибирском регионе (Земная кора и мантия)" (Иркутск,1995 ) , а также на научных семинарах в НГХ СО РАН. По теме диссертации опубликовано 4 статьи в центральных журналах и 5 докладов в тезисной форме.

Объем работы. Диссертация состоит из введения. 5 глав и заключения общим объемом 192 страницы (включая 123 страниц текста. 46 рн-сунк^я. И таблиц и список литературы из 153 наименований) и из 8 прнлсконин, содгржчдвх аналитический материал и краткие описания образцов изученных пород (59 страниц).

Работа выполнена в Институте геохимии СО РАН в соответствии с планом Ш1Р по теме "Эволюция и рудоносность магматических пород различных геодинамических обстановок фанерозоя" под хзуководством доктора геолого-минералогических наук В,С.Антипина. Полевые исследования проводились автором как самостоятельно, так и совместно с кандидатами геолсго-мпнералогических наук А.В.Гореглядом и С.И.Дрп-лем. При обсуждении результатов исследований с докторами г.-ч.к. М. И. Кузьминым , А . II. Альмухамедовым ,0. Н . Во л ын дом, В ,В. Яр мо люком , канд. г.-м.н. A.B.Гореглядом,С. II.Дрилем,Л.Б.Перепеловым,Л.Д.Зориной,А.Е. Meдведевым,А.Ю.Антоновым автор получил целый ряд ценных и конструктивных замечаний. Автор пользовался также советами и рекомендациями канд.г.-м.н.В.А.Первсва,Ф.М.Ступака,Г.П.Сандимировой, помощью и содействием коллективов лабораторий региональной и изотопной геохимии ИГХ СО РАН. "ольшой объем аналитических исследовании был вы-

полнен В.М.Бехтеревой, Б.Н.Власовой, Г.Я.Стрежневой, Т.И.Тэн, С.И. Шигаровой.Т.Н.Гуничевой,А.Л.Финкелынтейном,С.К.Ярошенко,И.Г.Митро-фаиовой, Л.Н.Одареевой,Н.Л.Чумаковой, O.A.Пройдаковой,Л.Д.Макагон, Л.П.Коваль,Л.А.Чувашовой,В.В.Конусовой,Е.В.Смирновой,В.Н.Смирновым, Т.Н.Калмычковой и Ю.А.Пахольченко. Всем перечисленным товарищам автор выражает искреннюю благодарность и признательность.

ГЛАВА 1. ШтгИЕНТЛЛЬНЫЙ РИФТОГЕНЕЗ И ЕГО ПОЗДНЕМЕЗОЗОйСКИЕ ПРОЯВЛЕНИЯ В ЗАБАЙКАЛЬЕ- СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ.

Общие полозсния. Наблюдаемый в последние десятилетия стремительный прогресс геологической науки, обусловленный идеями новой глобальной тектоники, резко расширил представления о рифтогенном режиме развития Земли. Глобальный характер рифтогенеза, как в настоящее время, так и в прошлом, заставляет рассматривать его в качестве одного из важнейших эндогенных режимов и определяет необходимость комплексного и всестороннего исследования возникши;: под его влиянием тектонических структур, т.е., рифтовых систем и зон.

На континентах характер проявления рифтогенных процессов зависит от предшествующей рифтогенезу геологической истории, различаясь: а) в жестких консолидированных областях и 6) в областях, где он завершает развитие складчатых систем. Различия определяются состоянием литосферы к моменту формирования в областях рифтогенеза грабековых структур, которые, как правило, связаны с таФрогенными системами разломов древнего заложения. Важным элементом строения крупных рифтовых зон и систем являются и поперечные разломы, пересекающие риФтоаые зоны и уходящие за их пределы.

В вещественном отношении свойственные континентальным рифтам магматические комплексы выделяются устойчивыми породными ассоциациями, среди которых обычно отмечают сочетания субщелочных и щелочных пород основного состава с трахитами и карбонатитами, фонолитами, либо с трахириолитами, ксмендитами и пантеллеритами, характерные исключительно для континентальных рифтовых зон и не реализующиеся в иных структурных обстановках. Бимодальные вулканические или вул-кано-плутонические ассоциации с отсутствием или угнетенным развитием средних по кремнекислотности магматических пород считаются типичными для собственно рифтовых стадий развития рифтогенных зон и систем и могут служить индикаторами при выделении древних рифтовых структур. С такими ассоциациями нередко связаны гидротермально-осадочные полиметаллические месторождения, месторождения магне-тит-ильменитовых руд, Cu,Ag,Au,U,Th, флюорита, апатита, цеолитов, редкометалльное (Sn,W,Mo,Nb,Zr) и редкоземельное оруденение, что придает изучению континентальных рифтогенных структур важное прикладное значение.

Континентальные рифтогенные базальтоиды имеют мантийное происхождение и характеризуются, по сравнению с базальтеидами других об-становок, относительно высокими содержаниями K,Ti,Fe,P,Rb,Ba,Sr,Nb, Zr,TR и пониженными- Co,Ni и Cr. Формирование же кислых членов бимодальных ассоциаций не подчинено единому механизму. С одной стороны, достоверно известно, что кристаллизационная дифференциация рифтогенных щелочнобазальтовых расплавов может приводить к образо-

ванию кислых агпаитовых магм; с другой- не вызывает сомнений способность теплового и флюидного потоков в зонах глубинных расколов вызывать частичное или даже полное плавление коры и появление в ней самостоятельных очагов кислой магмы [Ярмолюк,Коваленко,1991 и др.], которая способна так или иначе взаимодействовать с мантийны-' ми расплавами и их дифференциатами. Поэтому шелочно-салические образования рифтовых и рифтогенных зон и систем гораздо сильнее отличаются друг от друга, чем базальтоиды, и их происхождение необходимо устанавливать специально на каждом конкретном объекте.

Территория Забайкалья представляет особый интерес для изучения процессов континентального рифтогенеза в связи с широким развитием в ее пределах разнообразных наложенных вулканогенных впадин преимущественно мезозойского возраста. В позднемезозойской (J3-K2) сво-дово-глибовой структуре Забайкалья отчетливо проявлено чередование вытянутых в СВ направлении зон растяжения и сжатия, распределение которых характеризуется периодической симметрией [ Александххзв,1985]. Цепочки линейны:! ЕПадин, маркирующих зоны растязения, хулисообраз-но смещаются друг относительно друга поперечными разломами субмеридионального или СЗ простирания. Ко многим из этих впадин приурочены вулканические поля, сложенные эффузивами базальтовой или ба-эальт-риолитовой Формаций, и массивы щелочных гранитов или аляски-тов. Рифтогенная природа позднемезоэойских впадин Забайкалья обоснована работами Н.А.Флоренсова [1960] ("Епадкны забайкальского типа"), Ю.П.Писцова [1982,1936] и др. Пространственная и возрастная сопряженность перечисленных магматических образований с палеориф-товыми депрессиями указывает, таким образом, на рифтогенную природу позднемезозойского магматизма в регионе, что подчеркивается и его вещественными характеристиками- еироким развитием бимодальных ассоциаций и петрогеохимическим сходством базальтоидоз ряда грабе-нозых структур с вулканитами некоторых современных рифтовых зон [Коваленко и др.,1934, Первов,1937,1983, Ярмолюк и др.,1989,1991].

Большинство геологов-исследователей Забайкалья рассматривает мезозойское рифтообраэоЕ.ание как честь полигенной и полихронной совокупности процессов глобальной перестройки литосферы, затрагивающей по крайней мере верхнюю мантию. В качестве энергетического источника активизационных процессов обычно рассматриваются долгожи-вущие мантийные неоднородности, приводящие к образованию выступов аномально разогретой и потому сильно разуплотненной астеносферы, способствующих формированию мантийных диапиров (астенолитов).

Гео пинамичег:кие интегпретации происхождения мантийных неоднород-ностей опираются сегодня на плитотектоничесхие построения и включают в себя перекрытие океанических спредингоЕЫХ зон континентальными массами или сочетание тангенциального сжатия с разогревом и подъемом кровли астеносферы при коллизионном взаимодействии последних. Наиболее интересными являются модели, в разное время предложенные М.И.Кузьминым, В.В.Ярмолюком, Л.П.Зоненшайном и их коллегами [Кузьмин,Филиппова,1979; Кузьмин,1985; Ярмолюк и др.,1983,1989, 1991;Зонелшайн и др.,19901. Общая суть этих моделей в том, что возмущения в мантии под Монголо-Сибирской областью определялись длительным коллизионным взаимодействием Сибирского и Северо-Китайско-

- б -

го палеоконтинентов, осложненным наличием между ними океанических спрединговых зон, а также одной или нескольких микроплит. Это взаимодействие в разных частях региона сопровождалось то глубинными расколами континентальной коры, то заложением зон субдукции, то коллизионным сжатием во время столкновения палеоконтинентов. Позд-немезозойский рифтинг мог быть связан и с раскалыванием жестких блоков литосферы при разобщении по направлению векторов встречного саатия на последних этапах этой коллизии [Балла и др.,19911.

Исходя из всего изложенного, представляется резонным вслед за Ю.П.Писцовым [1932] и др. выделять в пределах Забайкалья позднеме-зозойску» рифтогенную (палеорифтовую) систему. Под такой системой понимается сочетание структурных форм, развивающихся на крупных мантийных сводах в связи с процессами континентального рифтогене.'л (осевые рифтовые грабены, горсты, примыкающие к ним рассеченные разломами поднятия, приразломные впадины), в пределах которых проявлены характерные для рифтогенного режима осадочные. магматические и рудные формации [Москалева,1989].

Забайкальская падеорифтовая система позднемезозонского возраста-это ветвящаяся сеть разобщенных линейных грабенов пли грасен-слнк-линалей, вытянутая в СВ направлении более чем на 1300 км- от Прибайкалья до верховьев р.Нюкжи н достигающая в центральной части ширины 600км. По простиранию впадины объединяются в разделенные сводовыми и горстовымн поднятиями "цепочки" , каждую из которых "мо:кно рассматривать как часть общей системы- рифтогенную зону.

Если осадочные отложения мезозойских впадин Забайкалья вполне отчетливо расчленяются и коррелируются между собой на основе принципов стратиграфии, то практикуемое доныне объединение одно:>оз-растны:; эффузивных пород различных впадин в единую формационнуи единицу нельзя признать правомерным, если мы хотим, чтобы формаци-онная систематика вулканитов не бмла слишком осмей и несла генетическую нагрузку. Разделение вулканогенных формаций по общему химизму и количественным соотнопениям пород на базальтовую, андеэнто-вую, риолитовую и т.д. уже не удовлетворяет этим требованиям. Ныне признано положение, что магматические породы сходного химического состава могут иметь различную редкоэлементную специализация», обусловленную геодинамическимн условиями их формирования. Разработаны и принципы геохимической типизации магматических горных пород, выводящие учение о магматических формациях на более глубок;!« уровень.

Геохимическая типизация вулканитов Забайкалья находится пока в начальной стадии. Первым успехом здесь стало выделение шошоннт-ла-титовой вулкано-интрузивной серии [Захаров.1972, Зубков.1979, Тау-сон,1982, Антипин и др.,1982, Таусон и др.,1984,1937], объем которой. к сожалению, оказался чересчур велик- серия объединила практически все субщелочные вулканиты позднего мезозоя. В связи с этим В.А.Первовым (1987,1988) была предпринята попытка более дробного геохимического расчленения субщелочных вулканических пород Юго-Вос-■точного Забайкалья и Северной Монголии. Ннзкомагнеэнальныг, высокотитанистые и высокофосфорнстые базальтоиди с повнленннми концентрациями Ва.Бг.гг'и Тй, приуроченные к К1 линейным депрессиям, были отнесены к самостоятельной трахибазальтовой серии, маркирующей

рнфтогенную стадию мезозойской тектоно-магматической активизации. Их возрастные, структурные и геохимические аналоги распространены по всему Забайкалью и нередко ассоциируют с кислыми эффуэивами и щелочными гранитами, образуя в совокупности вулкано-плутонические ассоциации контрастного (бимодального) типа. Вопрос о наличии и характере генетических связей между кислыми и основными членами таких ассоциации в Забайкалье даже не поднимался, геохимическая типизация кислых вулканитов разработана слабо.

Вопрос о соотношении вулканизма и рифтовой тектоники в Забайкалье также освещен явно недостаточно. До сих пор нет полной ясности в последовательности развития рифтогенного вулканизма как в пределах отдельных его ареалов, так и по региону в целом, в пространственно-временных и генетических соотношениях между отдельными типами лав и интрузивных образований, в структурах эффузивных полей п в механизмах их возникновения; неясно, чем определяются вариации составов магматических пород. Решение подобных вопросов связано не столько с общегеологическим доизученпем территории, сколько со всесторонним анализом уже имеющегося материала по конкретным ареалам позднемезозойского магматизма на более глубоком уровне, включающем петролого-геохпмическое и изотопное исследование пород.

Данная работа является попыткой такого анализа на ограниченно!! отрезке одной из рифтогенных зон Забайкальской системы.

ГЛАВА 2. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ II ПОЗДНЕМЕЗОЗОЙСКИЕ МАГМАТИЧЕСКИЕ ПОРОДЫ ТЕКТОНИЧЕСКИХ ВПАДИН НЕРЧА-ПНГОДИНСКОЙ РИФТОГЕННОЙ ЗОНЫ (НИРЗ). ЭЛЕМЕНТЫ ИХ ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ ИСТОРИИ.

В качестве объектов для исследования автором были выбраны линейные впадины "забайкальского типа" [Флоренсов, 1960], входящие в "цепочку", протянувшуюся более чем на 1000 км с ЮЗ на СВ вдоль границы Хилок-Витимской структурно-фациальной зоны с Хэнтей-Даурской и Западно-Становой зонами. Геоморфологически они представляют собой крупные понижения рельефа линейной формы, отделяющие Яблоновый хребет от хребта Черского на западе и хребет Черского от Даурского, Нерчпнско-Куэнгского и Муромского хребтор на востоке. По впадинам этой "цепочки" трассируется крупный структурный шов- Большой Инго-дннскин и сопряженный с ним Ульдурга-Нерчинский разломы,

Находясь на сопряжении Хэнтей-Даурского, Восточно-Забайкальского и Олекмо-Станового сводовых поднятий с Байкальским мегасводом [Комаров.1991]. впадины этой зоны по терминологии Ю.П.Писцова [1932, 1986], относятся к линейным межсводовым структурам, в противоположность нелинейным (близким к изометричным) насводовым впадинам. Депрессии разделены горстовыми поднятиями и кулисообразно смещаются друг относительно друга вкрест простирания зоны.

Данную систему впадин автор предлагает именовать Нерча-Ингоднн-ской рифтогенной зоной (НИРЗ), учитывая при этом, что она входит в северо-восточную часть выделенной Ю.П.Писцовым [198С] Гусино-Нюк-жинской ветви забайкальской палеорифтовой системы.

Предметом конкретного рассмотрения являются находящиеся в центральной части выделенной зоны Ингодинская, Усуглинская и Кыкеро-Акнминская впадины. Все они- приразломные грабены с крутыми СЗ и

пологими ЮВ бортами, заложенные на РЯ-Рг фундаменте, строение которого осложнено системами продольных и поперечных сбросов, разбивающих днища впадин на отдельные блоки. Мощность выполняющих впадины отложений- от 700 до 1700 м.

Осадочные формации, слагающие верхние структурные этажи впадин, представлены во всех случаях меловыми континентальными осадками, которые перекрыты четвертичными отложениями.

Выходы эффузивных пород, подстилающих К1 осадки, чаще приурочены к ЮВ бортам грабенов. Покровные трахибазальты Ингодинской впадины относятся к низам тургинской серии (К1). Трахибазальты и тра-хириолиты Усуглинской впадины на геологической карте Читинской области масштаба 1:500 ООО ( 1992г.) отнесены к нерчннскои серии (.Тз) а эффузивы Кыкеро-Акиминской впадины- к инегирской (К1). Развитые в северном борту Ингодинской впадины трахириолиты датируются здесь поздней юрой и относятся к бздинской свите. Из представленных в работе крупномасштабных геологических схем изученных участков следует, что структура бимодальных вулкано-плутонических ассоциаций НИРЗ варьирует двояким образом. В Ингодинской и Кыкеро-Акиминской впадинах поля основных и кислых эффузпвов пространственно разобщены. в Усуглинской впадине они имеют стратиграфические контакты. При этом в западной ее части толща кислых эффузивов с размывом залегает поверх толщи базальтоидов, а в восточной- наоборот, хотя в верхних частях базальтоидного разреза отмечаются редкие горизонты кислых туфов. Ассоциирующие с эффузивами субщелочные и щелочные гранитоиды в Усуглинской впадине прорывают вулканогенную толщу и слагают Дотулурский массив дотулурского интрузивного комплекса, в остальных же впадинах образуют небольшие изолированные тела, прорывающие породы основания вблизи их бортов. В Ингодинской впадине это Аолатуканскнй массив, условно относимый к куналейскому интрузивному комплексу, в Кыкеро-Акиминской- Куруликтинскии массив, относящийся к фазе дополнительных интрузий амананского комплекса.

Петрографически все базальтоиды НИРЗ очень близки между собой, характеризуясь афировыыи микролитовыми, реже редкомелкопорфировыми структурами и клинопироксен-плагиоклазовым минеральным составом с обилием титаномагнетита и ильменита, особенно заметным в Ингодинской впадине. Иногда отмечаются редкие реликтовые зерна оливина, замещенного хлорят-иддингситовым агрегатом. Участками развиты пористые и миндалекаменные разновидности с цеолитовым или карбонатным заполнением миндалин. Иногда в баэальтоидах отмечаются признаки их контаминации веществом фундамента- крупные резорбированные зерна кварца и полевых шпатов. Особенно отчетливо это проявлено на Ингоде, где контаминированные эффузивы слагают отдельные потоки и покровы трахиандезитового состава.

Кислые члены бимодальных ассоциаций НИРЗ, представленные в вулканической фации риолитами, трахириолитами, комендитами и их туфами, от впадины к впадине различаются много сильнее. Общим для них является порфировое строение, фельзитовые, ми!срофельэитовые, сфе-ролитовые, микропойкилитовые и микрогранобластовые структуры основной массы. Все они обладают близкими цветовыми и текстурными характеристиками. При микроскопическом рассмотрении отмечается высо-

кая степень оплавленностн и резорбированности вкрапленников, особенно- кварцевых, а также обломков подстилающих вулканиты гранитои-дов в лаво- и туфобрекчиях. Существенная роль флюидов в формировании пород подчеркивается тем, что с ними повсеместно связана сингенетическая флюоритовая минерализация. Различия же, особенно резкие между трахириолитами западного сегмента НИРЗ и риолитами восточного сегмента, заключаются в том, что в последних шире встречаются порфировые вкрапленники плагиоклаза, а калишпат представлен почти исключительно санидиновой разновидностью, тогда как в первых плагиоклаз практически отсутствует, а калишпат представлен орток-лаз-пертитом. Кроме того, кислые эффуэивы восточной части зоны нередко содержат заметные количества биотита и роговой обманки, и некоторые их разновидности имеют дацитовый состав. Коменднтовые разновидности лав отмечаются только на Западно-Усуглинском участке. В Кыкеро-Акиминской впадине известны перлиты.

Щелочные и субщелочные граниты Аблатуканского и Дотулурского массивов представляют собой кварц-калишпатовые лейкократовые породы, часто содержащие небольшие количества згирнна и щелочных амфиболов. Для них характерно широкое развитие гранофировых субэвтек-тоидных структур и миаролитовых текстур, указывающих на высокую степень участия летучих компонентов в их формировании.

На обоих участках Усуглинской впадины отмечены субвулканическне породы щелочнотрахидацнтового состава. На западе структуры это мелкие сателлиты Дотулурского массива, прорывающие как фундамент впадины, так и вулканическую толщу и сложенные щелочными кварцевыми сиенит-порфирами, на 60-80" состоящими из кристаллов КПШ с примесью кварца. плагиоклаза и амфибола. На востоке- редкие маломощные дайки трахитов И щелочных трахидацитав гибридного облика с биотит-амфибол-калншпатовон основной массой и вкрапленниками КПШ, андезина и амфибола. Дайки трахидацит-порфиров известны также в Кыкеро-Акичинскои впадине, вблизи Хухур-Болдагского риолитового лакколита.

В табл.1 приведены значения К-Аг возрастов магматитов НИРЗ. Нз анализа данных следует, что магматические проявления вдоль зоны были неоднократны, а продукты основного и кислого вулканизма, сменяя друг друга во времени, частично перекрывались и в пространстве. Миграцию магматической активности вдоль рифтогенной зоны, выраженную тенденцией к омоложению ее продуктов в стороны от Усуглинской впадины, автор склонен связывать с тем, что последняя находится на пересечении Ульдурга-Нерчинской системы разломов и поперечной Клич-кинско-Дарасунской региональной зоны разрывных нарушений. Это и обусловило повышенную проницаемость земной коры для мантийных расплавов и флюидов на этом участке, В зависимости от мощности и проницаемости коры вдоль зоны глубинного раскола излияния основных лав либо предшествовали кислому вулканизму, либо запаздывали по отношению к нему. Литературные данные по изотопному составу Sr и Ar в реоморфических гранитоидах и некоторых кислых эффузивах обрамления НИРЗ .говорят о том, что последние имеют коровыи источник. В случае ряда впадин НИРЗ коровое происхождение кислых магм косвенно подтверждается резким преобладанием объемов кислых образований над основными, а также антидромной последовательностью вулканизма.

- 10 -

Таблица 1. Сводные данные о К-Аг возрасте магматических пород НИ1

| Название структуры, породы ¡Возраст, млн. лет] Источник

| Ингодинская впадина, трахибазальты:

| Ин-28 | 118,47^3,5 5 | Данные

| Ин-ЗО-1 | 124,87±3,74 1 автора

| Ин-ЗО-7 | 122,01+3,66 1 "

| Усуглинская впадина, запад:

| Трахибазальты: ВД-761 | 138,70+4,16 | Данные

| ВД-917-5 | 148,70+4,46 1 автора

| Щелочные граниты Дотулурского 1 Г.В.Алексан;

| массива (дотулурский комплекс) | 145-150 1 ров и др.,15

| То же, ВД-757-1 | 140,00+4,00 | Данные

| Кыкеро-Акиминская впадина: | автора

| Трахибазальт ВД-264-8 | 131,12±3,30

| Риодациты и дациты Хухур- | 118-123 | А.Г.Рублев,

1 Болдагского лакколита | 1984

] Риолиты, там же | 124-129 |Лиханов, Две

| Субщелочные граниты и риодациты |рядкин, 1981

| Куруликтинского массива | 138-141

| Зеленоозерская впадина: (Пенягин, Мат

| Трахибазальты | 132 ¡лашова, 1979

| Риолиты 1 1 ■ ..................... ■ | 120-124 1 Митрофанов, 1 Митрофанов: | 1975

ГЛАВА 3. ПЕТРОГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ МАГМАТИЧЕСКИХ ПОРОД НИР' 3.1. ХИМИЯ ГЛАВНЫХ КОМПОНЕНТОВ.

В данном разделе рассматривается химически» состав и rflaBt петрохимические характеристики вулканических и интрузивных not HHPS. С этой целью автором приводится 346 полных силикатных ана.1 зов. Оригинальные данные дополнены аналитическими материалами Г "Читагеология" по соответствующим площадям. Для Ингодинской впа; ны использованы также анализы из работы В.С.Зубкова[1979]. По вс анализам методом CIPW рассчитаны весовые содержания норматив! минералов. Средние составы пород представлены в табл.2. Фигурат! ные точки составов сопоставлены на классификационных диaгpaм^ Si02-Na2О+К2О, КгО-ЫагО, петрохимических диаграммах Харкера и av грамме AFM. В выборках, соответствующих выделенным в пределах к; дой впадины породным группам, подсчитаны коэффициенты корреля1 между содержаниями петрогенных окислов.

Согласно классификации ПК ОГГГ АН СССР [1981] базальтоиды Н! относятся к трахибазальтам-трахиандезитобазальтам калинатровой < рии, являясь в этих рамках высокотитанистыми и высококалиевыми также низкомагнезиальныыи и низкоглиноземистыми. От среднего т] хибаэальта по Ле Метру [1976] они отличаются повышенными содерз ниями Si02,Kj0 и особенно Р2О5, пониженными- AI2O3, MgO и СаО.

Кислые породы зоны, в противоположность базальтоидаы, отчетл1 различаются между собой по главным классификационным признак, щелочности и соотношениям К и Na, Кислые эффузивы Ингодинской bj дины и Западно-Усуглинского участка относятся к трахнриолита!

комендитам, а в Кыкеро-Акнминской депрессии и на востоке Усуглин-ского грабена породы имеют промежуточный состав между трахириода-цитамн-трахириолитами и нормальными риолитами-риодацнтами. Гранкты Аблатуканского и Дотулурского массивов, петрохимически совершенно идентичные ассоциирующим с ними кислым эффузивам, должны быть отнесены к щелочным и субщелочным гранитам, лейкогранитам и аляскитам.

Из анализа петрохимических особенностей магматических пород НИРЗ следует:

1) Высокая степень петрохимического сходства базальтоидов НИРЗ свидетельствует о их происхождении из однотипных расплавов;

2) Проявленные в составах базальтоидов петрохимическне закономерности согласуются с представлением о ведущей роли кристаллизационной дифференциации в формировании наблюдаемых (довольно, впрочем, узких) спектров составов. Характер корреляционных связей между главными компонентами говорит о том, что вариации составов базальтоидов определяются фракционированием Ге-Т1 окислов при подчиненной роли клннопироксена и плагиоклаза. Главным параметром дифференциации. возрастающим в ходе такого фракционирования, может служить индекс Торнтона-Таттла Ю=Ог+АЬ+(}.

3) В то же время, некоторая "размытость" петрохимических трендов, относительно невысокие значения коэффициентов корреляции между содержаниями петрогенных окислов, наводят на предположение о некоем "рассеивающем факторе", например, об ассимиляции эволюционирующими трахибазальтовыми расплавами сналического вещества.

4) Полная петрохнмическая идентичность ассоциирующих друг с другом трахпрнолнтов и ассоциирующих с ними щелочных гранитов говорит о их происхождении из однотипных щелочиосалических расплавов, причем ингодинские породы сильнее насыщены кремнеземом, а западно-усу-глинские- щелочами, и потому среди них шире развиты агпаитовые разновидности. Для всех кислых пород НИРЗ характерно снижение концентрации всех главных окислов с ростом ЗЮг, включая щелочи и глинозем ("пантеллеритовая тенденция").

5) Кислые эффузнвы Восточно-Усуглннского участка и Кыкеро-Акн-мннскон впадинп резко отличаются от гомологов западного сегмента НИРЗ: они менее щелочные, не имеют агпаитовнх разновидностей и выделяются повышенными значениями отношения КгО/ХагО.

6) Петрохнмическая бимодальность составов пород изученных ассоциаций, а следовательно, и отсутствие связных трендов на петрохимических диаграммах, препятствует установлению генетических связей между основными и кислыми их членами. Однако, антидромная последовательность вулканизма на Восточно-Усуглинском участке однозначно указывает на происхождение двух частей бимодальной ассоциации из самостоятельных расплавов. То же самое, видимо, справедливо и для ассоциации Кыкеро-Акнминской впадины, кислым породам которой свойственны повышенные значения магнезиальности, сравнимые с характерными для трахибазальтов-трахиандезитов.

8) Химические составы высокощелочных пород средней креынекис-лотности (сиенит-порфиров и трахитов) на западе Усуглинской депрессии и в Хухур-Еолдагском лакколите явственно тяготеют^ к составам кислых, на Восточно-Усуглинском участке- основных образований.

Таблица 2. Средние содержания тктрогенных окислов в рифтогенных магматических породах Ш1РЗ

Впадина Унгинскня* Инголинская Усгглинская Кыкеро- -Аки-

Г1 15 42- -базальты 13- 'андезиты" 47 - запад 17- ВОСТОК минская- 23

Компо- ср. ст. ср ст. ср ст. ср. ст, ер ст. _ср. ст.

нент сод. откл. сод. откл. сод. откл. СОД. откл. СОД. откл. СОЯ. откл.

SiOí 50,96 0 39 50,71 0 22 58 19 0 44 53. 59 0,21 54 52 0 84 52 68 О,32

TiOj 1,8 9 О 03 2 72 0 03 1 61 0 06 1 98 0,03 1 81 0 08 п — 10 0,05

А1 аОз 17,24 0 27 15 05 0 08 16 19 0 10 15, 74 0,07 16 13 0 15 16 40 О, 15

Fe гОэ 5,93 0 64 6 98 0 22 5 56 0 32 6, 01 0, 1S 6 ОО 0 41 8 14 0,19

FeO 3,88 0 71 3 56 0 23 1 23 О 20 i 57 0,15 1 93 0 26 1 27 0, 10

МпО 0.09 0 01 0 14 0 00 О 03 О 00 0, 11 0,00 0 12 О 01 0 11 0,01

MgO 3,29 0 27 3 56 о OS 1 93 0 08 3. 51 0,08 47 о 22 2 88 0,17

СаО 5.95 0 23 6 S4 0 06 4 38 0 13 5 99 0,15 5 90 о 38 5. 65 0, 18

NaiO 3,45 0 08 3 61 О 03 4 08 о 06 3, 86 0,08 4 02 о Об 3, 99 0,09

KíO Э, 13 0 07 2 60 О 04 3 77 О 07 3, 12 0,05 3 12 о 18 3, 00 0,08

Р2О5 О,99 О ОЗ 1 58 0 02 О 92 0 08 1 07 0,02 0 89 0 Об 1 09 0,02

ппп 2,87 0 18 01 0 1 1 1 53 0 14 2 13 О. 13 2 75 0 23 2 29 0,25

Сумма 99,67 0 16 99 36 о 04 99 47 О 09 99 68 О, 14 94 72 0 06 99, 60 О, Об

КИСЛЫЕ

ЛАВЫ

ГРАН И Т И

Зпадина Инголинская Запал Усуглинской Росток Усугл. 18-РПОЛИТЫ Кыкеро- -Аким.

п 3- -виолити 3- -граниты 55 -риолиты 57-гранчты 9-риолиты

Компо- cp ст . ср ст. ср. ст. ср. ст. ср ст. ср. ст.

нент сод. откл. сол. откл. „СОД . откл., СОД . ОТКЛ . соя. откл ., _ откл.

S Юг 77 92 1 ,83 77 30 0, 16 75, 93 0,19 7 5.31 0,19 75 88 о 65 74 ,07 1,53

TiOz О 14 0,02 0 13 0,01 0, 1 б 0,01 0. 23 0,01 о 20 о 02 0.38 о,оз

Al 2O3 11 3 1 О, 63 11 93 О,25 12, 30 0.08 12,18 0. 11 12 44 о 38 12,15 0,78

Fe 1O3 О 89 0,62 0 64 0, 2S 0, 96 0.06 1,31 0,05 1 24 0 12 1 ,07 0,15

FeO 1 02 0,24 0 88 0,03 0, 68 0.05 0.99 0.07 0 49 0 13 1 ,58 0,14

MnO 0 02 0,01 0 OI 0,00 0, 05 0,00 0,05 0,00 0 03 о 01 0,04 0,01

MgO 0 Ю 0.03 0 07 0,01 0, 20 0,02 0,1" 0.02 0 20 о 04 0,45 0,07

Cao 0 24 0.06 0 18 0,06 0, 40 0,03 0.3 2 О, 05 О 20 о 03 0,03 0,12

Na 2O 3 35 0.42 3 64 О, 15 3, 62 0,08 3.41 О.Об 2 71 0 3! 2,44 0,46

КгО 4 29 0,23 4 6 2 0,05 4 7 3 0, 12 4 . «8 0,06 5 27 0 17 5,16 0,43

P2O5 0 ОЗ 0,01 О (13 0,00 О 04 О , 01 О, 05 0,0 1 ') 02 О, 01 0,14 0,01

ппп 0 49 0.22 О 4.1 0.05 0. 75 0,07 0,47 о,оз 1 25 0 25 1 ,45 0, 20

Сумма 99 80 0.04 99 Híi О.ОЗ 0 9 0.О6 9 0 . S1 0.04 9 4 93 о 07 99,86 0, 10

Примечания: *- впадина ННРЗ, расположенная к западу от Ингодинской. данные П.И.Сизых (Заб lililí Мингео РФ), по данным ИГО "Читмгеологни" . п- число анализов.

- 13 -

3.2. ГЕОХИМИЯ РЕДКИХ ЭЛЕМЕНТОВ.

Исходя из положения о важности геохимических характеристик магматических пород для выяснения условий генезиса магматических расплавов и становления магматических комплексов и ассоциаций, автором проанализировано распределение 1Л ,ЯЬ.Св,Ва,Бг,Ве,Г,В,РЬ,Бп,Ав, Со1,Сг,V,Си,Мо, 1» ,Та,КЬ,,НГ И ТИ в породах изученных тектонических впадин. Средние редкоэлементные составы пород приведены в таблице 3, в работе проведено сопоставление составов на диаграммах К-КЬ .Ва-К.Бг-Са . Ва~ IБ , Бг-10, Ва-Б г , Со-Г* £, Сг-У,ТЯ-11>,N1-Се , графиках распределения ТЕ. В порядке статистической обработки данных построены гистограммы распределения элементов внутри породных групп, определена значимость корреляционных связен между их концентрациями.

На редкоэлемемтном уровне изучения обнаружена весьма высокая степень сходства базальтоидов всех изученных вп.аднн, имеющих устойчиво выраженную геохимическую специфику: по сравнению с базальтовыми кларкам» по А.П.Виноградову а них существенно повышены содержания Г. некогероитных элементов- I1,КЬ,Ва,Бг,Ве.ТИ,2г,ИГ, иногда С5,Та п ХЬ. Очень характерными являются низкие концентрации сидерофиль-ных элементов- Со,М1,Ст и, в меньшей степени. V. Кроме этого, ба-зальтоидам НИРЗ присущи повышенные содержания РЬ,Бп и Мо, в меньшей степени 1п, пониженные-Си и Ая. Данные по IV имеются только для западпо-усуглинских пород, где его концентрации также являются аномально высокими. Базальтоидам свойственны высокие значения отношений Ва/Бг, 1а/УЬ, низкие- Ы1/Со.

Таким образом, сходство базальтоидов НИРЗ не исчерпывается петрографическими и петрчхимическимн признаками- все базальтоиды НИРЗ характеризуются весьма устойчивым геохимическим фенотипом, что еще раз свидетельствует об общности условий их образования и эполюции. Анализ распределения редких элементов в этих породах показывает, что их поведение в целом подчиняется закономерностям, свойственным процессам как кристаллизационной, так и эманационной дифференциации базальтовых расплавов. По мере эволюции базальтовых магм в лавах прослеживается накопление таких элементов, как Ь1,ИЬ,Ва,Ве,р. РЬ.Бп.Ац,2г,ТР. и падение содержании элементов группы Ре,2п,Си и МЬ; пр» этом высокие уровни концентраций некогерентных элементов отмечаются уже на самых ранних этапах, зафиксированных в низах покровов и во пскрытих эрозиен подводящих каналах. Однако, на распределение редких элементов тоже отчетливо влияет "рассеивающий фактор", нарушающий указанные закономерности и наводящий на мысль об ассимиляции эволюционирующим базальтоидным расплавом сиалического материала. сравнительно обедненного большинством редких элементов. Особенно ярко эти нарушения проявлены в "трахиандезитах" Ингоды, в которых содержания большинства некогерентных элементов не повышены, а понижены относительно ассоциирующих с ними трахибаэальтов.

Для кислых членов бимодальных ассоциаций НИРЗ характерна почти полная геохимическая идентичность между эффузивными и интрузивными породами в пределах единых.структур, что свидетельствует об их генетическом единстве. Однако, в различных впадннах геохимические характеристики кислых магматнтов существенно различаются. Так, эа-падно-усуглннские трахирцолиты, комендиты и щелочные граннгы выде-

Таблица Э. Средние редкоэлементные составы гжФтогенных магматических порол НИРЗ

1 БАЗАЛЬТОНЛЫ КИСЛЫЕ ПОРОДЫ

Элемент 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

2,09 3,02 2,53 2,40 2,25 3,43 3, 95 3,86 4,02 5,12 4,22 5,66

ЫаД 2,66 3,02 • 2.85 2,87 2,88 2, 54 2, 87 2,70 2,98 3,51 2,02 2,58

1Д,г/т 14 22 34 19 15 8 18 68 56 25 28 31

иь " 46 112 76 82 63 117 140 342 287 175 238 243

С5 " <2 2,6 4, 0 33 <2 <2 <2 8 4 5 10 16

Ва " 1556 1348 1600 1491 1419 140 87 122 126 1265 247 1540

Бг " 1100 945 1222 1110 982 51 37 49 37 . 150 84 363

Ве " 2, 8 3,1 2, 6 2, 5 2, 4 3 ,6 3 ,6 5 4 4,0 2, 6 3,8 3,05

Р. » 2457 2351 1848 1834 1791 495 343 1451 1699 1210 530 1400

В 3, 2 5,2 4, о 3, 8 1 , 5 6 ,5 6 .7 6, 4 8,5 3, 2 и 3,8

РЬ " 18 19 17 18 16 20 20 34 23 30 21 44

гп " 170 127 140 140 140 27 36 67 81 90 54 132

Бп " 4, 2 3,8 3, 3 3. -> 2, 7 12 12 ,7 3, 7 5,7 3, 8 3,3 2,3

А8 " 0,08 0,07 0,07 0,04 0,06 0,04 0. 05 0,09 о.оэ 0,08 0.05 0,25

Со " 24 12 21 24 18 1 .0 1 , 1 2, 8 2,0 3, 8 2,0 10,3

N1 " 30 16 37 50 32 12 ,0 12 ,2 9, 5 8,7 7, 5 11,3 37

Сг " 5 5 48 70 69 67 7 ,4 9 , 1 8, 3 7,6 9, 5 8,2 58

V " 179 97 150 160 143 4 ,3 3 ,4 12, 0 11,0 29 9,2 85

Си " 41 24 24 28 26 8 ,4 11 7, 8 8 11 и 19

Мо " 2, 8 1.6 2, 5 2, 2 1 . 4 2 ,7 3 ,7 2 2 2,5 3, 0 2,3 3,5

Ш 1, 8 4, 5 1.8 1, 3

Та " 1 , 3 1 ,0 <2 <0, 7 <1 . 5 1 ,6 1 , 1 2 8 2,4 2, 0 1.2 <0,5

ЫЬ " 24, 3 19,5 25 , О 16, с 17, 8 19 2 15 , 5 44, 7 35 ,3 22, 2 15,6 14,0

г г " 561 470 512 384 412 347 273 239 4 68 612 163 292

иг " 12, О 12,8 10, 5 9 , 2 9, 6 12 , 2 13 ,0 8, 8 12.3 12, 0 4,8 7,6

ТШУ" 556 347 410 582 554 ЗОЯ 230 189 217 422 152 244

Вазальтоиды: Ингодинская впадина: 1-трахибазальты, 2- "трахиандезиты", 6- трахн-риолиты, 7- граниты; Западно-Усуглинский участок: 3- трахиандеэитобазальты, 8-тра хириолиты, 9- граниты, 10- щелочные кп.сиенит-порфиры; Восточно-Усуглинский участок: 4- трахиандеэитобазальты, 11- риолиты, 12- трахиты и щелочные трахидацнт-пор фиры (дайки); Кыкеро-Акиминская пиадина: 5- трахибаэальты-андеэито-бпзальты.

ляются высокими концентрациям!! Ьг.КЬ,Сэ,Ве,Р,РЬ,(V и N6. В инго-динских породах содержания этих элементов более или менее понижены по сравнению с гранитными кларками {по Виноградову), а восточно-усуглинские риолиты несут обычные, либо лишь слегка повышенные их количества. Все кислые породы НИРЗ объединяют относительно высокие средние содержания Ве,3п (особенно на Ингоде),Ag,Мо,гг.НГ,Со,N1,Сг, и весьма низкие- Та,У.Ва,Бг,ТК. Наличие значимых хорреляционных связей с Р у ряда элементов указывает на существенную роль эмана-ционного концентрирования, особенно ярко проявленную при становлении Западно-Усуглинской вулкано-плутонической ассоциации.

Различия в геохимии кислых магматических образований бимодальных ассоциаций НИРЗ говорят о их происхождении из разных по составу источников и о различных путях эволюции родоначальных для них расплавов, что особенно хорошо заметно при рассмотрении спектров ТЯ.

Субпулканпческие сиенит-порфиры и трахиты Усуглинской впадины по сравнению со средним сиенитом обогащены ЕЬ,С$,Ве,РЬ,Си и Мо, элементами группы железа. Резкие различия между высокощелочными породами средней кремнекислотности на западе и востоке структуры состоят в том, что первые существенно богаче Та,МЬ,гг,НГ и ТК, а вторые- сидерофильнымн элементами, концентрации которых приближаются к трахибазальтовым. Составы западно-усуглинских щелочных кварцевых сиенит-порфиров на ряде диаграмм образуют общие тренды с составами трахириолитов, комендитов и щелочных гранитов, поэтому можно полагать. что они являются производными щелочногранитного расплава. Восточно-усуглинские трахиты имеют редкоэлементные составы, промежуточные между таковыми трахибазальтов и риолитов.

Геохимия кыкеро-акиминских риолитов в работе не рассматривается.

3.3. ИЗОТОПИЯ SR В ПОРОДАХ ЗАЛАДНО-УСУГЛИНСКОГО УЧАСТКА.

Sr-изотопные измерения выполнены для 9 проб Западно-Усуглинской ассоциации- 3 базальтоидов, 3 гранитов. 2 трахириолитов и 1 щелочного кварцевого сиенит-порфира. В базальтоидах обнаружен существенный разброс отношения 87Sr/a6Sr, значительно превышающий аналитическую ошибку. Отсутствие пропорциональности этой величины с 1/Sr и Rb-Sr отношением указывает на изотопную гетерогенность базальтоидов, величина начального отношения 1о, рассчитанная по K-Ar возрасту 148,7 Ма варьирует от 0,7054 до 0,7063.

Соотношения изотопов Rb и Sr в кислых и средних породах удовлетворяют III изохронной модели Йорка, предполагающей нормально-распределенную дисперсию начального стронциевого отношения. Расчетный возраст кислых образований составил 141,1^1,3 Ма (что соответствует и K-Ar данным) при 1о=0,7047+09. Частные значения начального стронциевого отношения трахириолитов- щелочных гранитов варьируют от 0,7025 до 0,7060. Эти значения в среднем существенно ниже полученных для базальтоидов, что, на наш взгляд, свидетельствует о различных источниках основной и кислой магм.

ГЛАВА 4. О 4.1,

ПРОИСХОЖДЕНИИ РИФТОГЕННЫХ МАГМАТИЧЕСКИХ АССОЦИАЦИЙ. ГЕОДИНАМИКА КОНТИНЕНТАЛЬНОГО РИФТОГЕНЕЗА. ПЕТРОГЕОХИ-МИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ И ВОПРОСЫ ГЕОХИМИЧЕСКОЙ ТИПИЗАЦИИ.

В этом разделе проведено петрогеохимическое сравнение пород НИРЗ с их гомологами на объектах, формирование которых заведомо было связано с обстановками растяжения континентальной земной коры- вулканитами Байкальской, Восточно-Африканской систем, кайнозойскими образованиями тыловой зоны островодужной системы Камчатки, Провинции Бассейнов и Хребтов запета США, палеозойскими и мезозойскими базальтовыми и бимодальными вулкано-плутоническими ассоциациями Монголо-Забайкальского региона. Бо всех перечисленных случаях явления рифтогенеза связываются их исследователями с мантийным дна-пиризмом и возникающими при нем растягивающими континентальную кору динамическими напряжениями. Кроме петрогеохимических характерно тик пород приводится краткий анализ геодинамики рифтогенеза в пере численных системах и петрологических моделей происхождения серий и ассоциаций.

Б качестве основы для сравнения и последующей геодинамической н петрологической интерпретации базальтоидов автор использовал 4 типа многоэлементных спайдер-диаграмм, на которых концентрации компо нентов в породах тем или иным образом нормированы на их содержания в: 1) примитивных толеитовых базальтах МСЖВ-для петрогенных окислов; 2) то же для широкого круга элементов, включающего и петроген ные и редкие (предложена В.В.Ярмолюком и др.,19В9); 3) примитивной мантии- для т.н. гигромагматофильных или некогерентных элементоЕ (предложена П.Холмом [Но1ш,1935]); 4) хандрите- для ТЕ.

Сравнение кислых пород проводилось по наиболее ярким геохимическим признакам, специальное внимание уделено наличию или отсутствию общих с ассоциирующими базальтоидами эволюционных трендов.

Проведенный сравнительный анализ показал, что базальтоиды НИР; весьма сходны с одновозрастными рифтогенными образованиями всегс Монголо-Забайкальского региона и существенно отличаются от большинства кайнозойских рифтогенных базальтов. Наиболее важные ис этих отличий- повышенная кремнекислотность, резко пониженные содержания Ре, Ме и Са, высокие концентрации Р и большинства гигро-магматофильных элементов (особенно Ба,КЪ, легких ТИ,Хг), наличие отрицательной КЬ аномалии на диаграмме Холма. Геохимическое сходство изученных трахибазальтов с промежуточными членами некоторые дифференцированных рифтогенных серий заставляет считать их продуктами кристаллизации в какой-то мере дифференцированных мантийньс расплавов. Проиллюстрированные различия между рифтогенными базальтоидами мира заставляют полагать необходимость выделения нескольких геохимических типов континентальных рифтогенных базальтоидов так же, как существует несколько типов базальтоидов океанических островодужных и платформенных. Устойчивость петрогеохимическог фенотипа рифтогенных базальтоидов Забайкалья позволяет говорить о общности петрологических и геодинамических условий их образовали и, следовательно, о принадлежности их к единому геохимическому ти пу, присущему постколлизионному рифтогенезу на континентах (см.гл ву 1). Учитывая, что наиболее существенную роль в позднемеэозойс ких ассоциациях Забайкалья играют трахибаэальты и трахиандеэитоба зальты с высокими содержаниями БЮг.ТЮг,Р205 и К-На типом юелоч

ности, сильно при этом обогащенные относительно большинства рифто-генных базальтов р, Ва,Р.Ь, ТН и 2т, мы предлагаем относить подобные эффуэивы к "рифтогенному трахибазальт-редкометальному геохимическому типу кали-натровой серии континентальных базальтоидов".

Геохимические характеристики кислых членов рифтогенных бимодальных ассоциаций НИРЗ являются промежуточными между таковыми агпаито-вых редкометальных гранитов и палингенных гранитов щелочного ряда по Л.В.Таусону [1977], причем западно-усуглинские эффуэивы и доту-лурские граниты ближе к первым, а граниты Аблатуканского массива и связанные с ними эффуэивы- ко вторым. Риолиты же Восточно-Усуглин-ского участка и Кыкеро-Акиминской впадины относятся к известково-во-шелочному ряду. Соотношения концентраций редких элементов в основных и кислых породах бимодальных ассоциаций НИРЗ не соответствуют закономерностям, проявленным в когенетичных (дифференцированных) бимодальных рифтогенных сериях мира (о.Пантеллерия,центр Война, р-н Хан-Богдо, хр.Хан-Хухей и т.д.). Поэтому представляется, что кислые члены изученных ассоциаций не являются продуктами кристаллизационной дифференциации трахибазальтовых магм мантийного происхождения, а возникли вследствие застывания коровых расплавов и (или) их диффэренциатов.

4.2. ПЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПР0ИСХ03ДЕНИЯ БИМОДАЛЬНЫХ МАГМАТИЧЕСКИХ АССОЦИАЦИЙ НИРЗ.

А. ПРОИСХОЖДЕНИЕ ОСНОВНЫХ МАГМ, ИХ ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ И ВЗАИНОДЕЙСТЕИЕ С КОНТИНЕНТАЛЬНОЙ КОРОЙ.

Проблема, ролоначального одсплава. Высокая степень вещественного сходства ме:гду всеми базальтоидами НИРЗ (и ЮВ части Забайкальской рифтогенной системы) заставляет предполагать их происхождение из единого источника, сопоставимого по площади со всем Монголо-Забайкальским ареалом распространения позднемезозойских рифтогенных эф-Фузивов. Большинство исследователей согласно в том, что таким источником мояет служить только Еерхняя мантия. Однако, ряд особенностей описанных базальтоидов не позволяет считать их продуктами застывания непосредственно первичных мантийных выплавок. Производный, дифференцированный характер монголо-забайкальских рифтогенных трахибазальтовых магм доказывается следующими фактами:

1) низкой магнезиальностыо пород;

2) низкими концентрациями 1И,Сг,Со;

3) отсутствием мантийных ксенолитов ультраосновного состава

(критерии Ф.Фрея [Птеу еЬ а1.,19783);

4) низкими значениями отношения Н1/Со и высокими- Ва/Бг и Ьа/УЬ;

5) аномальной обогащенностью крупноионными литофильными элементами- Р,КЬ,Ва,2г, легкими ТН, а также Р;

Сопоставление вещественных характеристик делает весьма вероятным предположение В.А.Первова [19883 о том, что забайкальские риф-: тогенные трахибазальты- производные субщелочных оливин-базальтовых (СОБ) расплавов, весьма характерных для других зон континентального рифтогенеза, но очень ограниченно распространенных, среди мезозойских лав Монголо-Забайкальского региона.

Довулка^ичег.кая эволюция. Ведущую роль в механизме эволюции СОБ расплавов к трахибазальтовым составам играла, очевидно, гравитаци-

онная отсадка мафического парагенезиса вкрапленников- оливина клинопироксена, обусловившая обеднение магм МиО,СаО,Со,N1,Сг и ог гащение- Тх, щелочами и некогерентными редкими элементами. Са щественному накоплению Ре, свойственному дифференцированным рифте генным сериям (ферробаэальты Африки и Запада США), мог препятствс вать высокий кислородный потенциал, приводящий к участию во фрак ционировании Ре-Т1 окислов. В пользу этого говорит высокая степеи окисленности Ре, систематически присущая базальтоидам НИРЗ. Подчи ненная роль плагиоклазового фракционирования следует из обогащен ности трахибазальтов относительно СОБ Забайкалья А1гОэ и Бг, а та же из слабой выраженности Ей минимума на графиках распределения 1 Высокая активность кислорода в процессе эволюции основных магм мо ла послужить и причиной аномально низких для рифтогенных базальто содержании ЫЬ, который, как известно, легко входит в решетку тита номагнетитов.

Сравнение минимально дифференцированных разновидностей трахиба зальтов в каждой впадине (выбранных согласно критериям Ф.Фрея и д [19"8]) показало, что латеральные различия между ними согласуготс: с возрастной последовательностью проявлений вулканизма в предела: зоны- наиболее "примитивными" являются инициальные порции трахибазальтов на Западно-Усуглинском участке, а наиболее "продвинутыми"-инициальные порции трахибазальтов Ингоды.

Вулканическая стадия. Раскрытие магмовыводяиих трещин неизбежно изменило физико-химические условия эволюции расплавов в связ! со спадом давления и, видимо, с возрастанием кислородного потенциала. В направлении от инициальных составов к средним и далее в ба-зальтоидах уменьшаются содержания Т1,Ре,Мн,Са,Со,N1,Сг.V.ЙЬ и увеличиваются- 81,К,ИЬ,Ва,2г,ТК,РЬ.Бп,Ag. Концентрации Р и 5г по мере снижения фемичности пород проходят через некоторый максимум и далее падают, содержания Ка и А1 варьируют слабо и незакономерно.

Перечисленные тенденции в поведении петрогенных окислов и редких элементов показывают, что решающее влияние на эволюцию химизма лав от инициальных трахибаэальтовых расплавов к трахиандезитоба-зальтовым оказывает главным образом фракционирование Ре-Т1 окислов апатита и, в меньшей степени, титан-авгита. Роль плагиоклазового фракционирования представляется по-прежнему второстепенной. Из ус тановленных корреляционных зависимостей между содержаниями различных компонентов, следует, что характер вещественной эволюции ба-зальтоидов различных впадин НПРЗ был однотипным, различаясь лишь в деталях, связанных с количественными соотношениями фракционируемых фаз. Узость вариаций базальтоидных составов говорит об ограниченности проявления фракционной кристаллизации.

Взаимодействие с континентальной корой. При выделении генеральных направлений эволюции базальтоидных составов автор столкнулся с рядом трудностей, связанных с нечеткостью, "размытостью" и разрывами петрохимических трендов, а на редкоэлементном уровне- и с прямыми нарушениями закономерностей, свойственных конкретным элементам (Ва,гг,ТК) в процессе кристаллизационной дифференциации базаль-тоидов. Наряду с находками в породах реэорбированных и оплавленных зерен салических минералов, это указывает на контаминацию трахиба-

зальтоеой магмы сиалическим веществом коры. В литературе по ЮВ Забайкалью имеются свидетельства в пользу коровой контаминации 1з-К1 рифтогенных трахибазальтов, из-за которой ксеногибридные породы приобретают трахиандезитовын состав [Никольская,1975, Первое,19Э7],

Приведенные в разд.3.3 данные по Бг-изотопному составу базаль-тоидов Западно-Усуглинского участка хорошо демонстрируют их изотопную гетерогенность. Сопоставление этих данных с характеристиками верхнекорового субстрата обрамления Усуглинской впадины показывает, что доля комтаминанта заметно превышала 16%. Поскольку это предельная доля ассимиляции твердого гранптсидного вещества трахибазаль-товой магмой [Первов,1983], наиболее вероятно, что коровыи материал примешивался к ней преимущественно в виде расплава. Даже при 4СП-Й добавке гранптсидного расплаза к трахпбазальтовому, кремне-кнслотность гибридной магмы возрастает как раз до 58-бО°5; проявления же в Зз-Г.1 кислого вулканизма, связанного с плавлением верхней коры, в обрамлении НИРЗ широко известны [Шергина и др.,1988].

Таким образом, закономерности геохимической эволюции базальтои-дов ИП?3 отражают суперпозицию процессов фракционной кристаллизации родоначг.льиой мантийной щелочно-олиЕПН-базальтовой (?) магмы и прогрессирующей зо времени контаминации трвхибазальтового расплава сиалическим веществом верхней коры.

Б. ПРСИСХОЗДЕНЛЕ КПСЛНХ РАСПЛАВОВ И ПУТИ ИХ ЭВОЛЮЦИИ.

Поскольку, в отличие от базальтоидое. кислые члены бимодальных ассоциаций ННРЗ характеризуются существенными петрогеохимическимн различиями, они, очевидно, пмемт разное происхождение. Ряд фактов препятствует- тому, чтобы хотя сы в одном из рассмотренных случаев считать кислые расплавы дифференциатами трахибазальтовой магмы:

1) во всех изученных структурах, кроме Ингодинской, наблюдаемые на поверхности объемы кислых эффузивоз и гранитов з несколько раз превышают объемы базальтоидов, тогда как дифференцированным сериям свойственны обратные соотношения.

2) в случае Восточно-Усуглпнского участка антидромная последовательность бимодального вулканизма явно не позволяет считать данные рнолиты дп-.рференциатами трахибазальтов;

3) в Ингодинской и Кыкеро-лкнмпнской впадинах проявления кислого и основного магматизма пространственно разобщены.

4 ) обедненкость всех кислых пород по сравнению с баэальтоидамл такими индикаторными элементами. как TR.Ta.Zr и НГ, противоречит геохимическим закономерностям, найденным для комагматичных (дифференцированных) бимоддльных серий Эфиопии, Пантеллерпи, Северной и К.хнои Монголии.

5) изотопные характеристики магматических пород Западно-Усуг-лннского участка указывают на различные источники основного и кислого расплавов.

Таким образом, связь кислых членов рассмотренных магматических ассоциаций с близодновозрастнымн основными эффузиазмн носит пространственный характер и согласуется с представлениями о способности теплового и флюидного потоков вдоль зон глубинных расколов вызывать частичное (или даже полное) плавление коры и появление в ней само-

стоятельных магматических очагов. Латеральная и вертикальная неоднородность коры вдоль НИРЗ, в также различная степень взаимодействия с флюидной составляющей мантийных магм и послужила, вероятно, причиной несходства кислых членов бимодальных ассоциаций между собой, поэтому вопросы происхождения кислых пород рассмотрены на каз дом участке отдельно. Объем рассмотрения и определенность выводое в каждом случае прямо пропорциональны степени изученности.

Западно-Усуглпнский участок Геохимические особенности кислых пород западно-усуглинской бимодальной ассоциации- необычно высокие значения La-Yb отношения, гл; бокие bu минимумы на графиках распределения TR, повышенные по cpai нению с остальными кислыми породами НИРЗ концентрации ряда редки: элементов, низкие начальные отношения изотопов Sr- заставляют пре. полагать в них продукты весьма глубокой дифференциации более основных расплавов, либо частичного плавления низкорадиогенных осно ных пород. Однако, в силу приведеных выше причин, трахнбаэальтова; магма не подходит на роль материнской для трахириолитов, комекди тов и щелочных гранитов участка. Источником таких расплавов могл: быть палеозойские ультрабазит-базитовые породы, выходящие на по верхность в ядрах смежных очагово-купольных структур (например Вершнно-Дарасунской), и, судя по их распространенности, подстилаю щие общнрные пространства. Аномально высокие для кислых пород кон центрации Rb.F и Nb являются тогда следствием флюидного взаимодеи стаия между мантийным и коровым магматическими очагами.

Изученный фактический материал позволил проследить эволюцию ки лого расплава лишь с момента первых проявлений кислого магматизм на учлстке, зафиксированных дайками- подводящими каналами наиболе ранних извержений. Риолит-порфиры этих даек характеризуются яакси ыальными среди кислнх эффуэнвов участка концентрациями Ba,Sr,Co,N Cr,V, и минимальными- Li,Rb,Cs,F,Be,Pb,Zn.Sn,Ag,Zr и TR, E послед вательности лайковые риолит-порфиры- трахириолиты- комендиты- леЕ когранпты отмечается падение содержаний элементов первой группы увеличение- второй, причем поведение многих крупнононных литофи.и ных редких элементов определяется не столько кристаллохимическт закономерностями, сколько сродством последних к летучим компонс.-! там, точнее, к фтору. Высокая насыщенность пород этим элементом s ляется, вероятно, следствием взаимодействия расплава с эманация) нижележащего очага трахибазальтовой магмы. На уровне главных комг нентов эволюция состава эффузквов выражается в увеличении кремш кислотности и падении содержаний всех остальных петрогенных оки< лов, включая глинозем и щелочи.;На стадии вулканических извержен магматическая эволюция трахириолнтового расплава определялась пр< цессами как кристаллизационной дифференциации (главным образом Ф кционированнем щелочного полевого шпата и подчиненно- эгнрина, а; ведсонита и магнетита), и эманационного концентрирования элемент комплексообразователей.

Становление Дотулурского гранитного массива- следующий, интр зивный этап магматической эволюции: кристаллизация насыщенного л тучими субэвтектического расплава в относительно закрытой систем Именно избыток летучих компонентов, имеющих кислотные свойств

привел к формированию антидромной зональности массива с падением кремнекислотности и увеличением щелочности от контактов к центру гарполита- согласно [Рябчиков,Когарко, 1963], такой избыток в гранитных расплавах приводит к ранней кристаллизации кислых силикатных фаз и, соответственно, увеличению основности остаточного расплава, Потеря летучих этим расплавом при дегазации должна вести к увеличению щелочности, одновременно усиливая его десиликацшо. Крайнее выражение этого процесса- образование небольших объемов высокощелочных десплицированных остаточных расплавов, дающих при кристаллизации парагенезис щелочного шпата и амфибола. Такой механизм формирования остаточных ощелоченных магм, связанный с потерей летучих кислотных компонентов гранитными расплавами, обоснован Д.С. Коржннскнч [1960] и вполне согласуется с минералого-геохимическимп особенностями и геолого-структурной позицией даек и субвулканпчес-ких тел щелочных кварцевых сненпт-порФиров- наиболее молодых магма-титов участка. Поскольку петрогеохимнческие тренды этих пород комплементарны таковым щелочных гранитов, а точки их изотопных составов попадают на Rb-Sr изохрону гранитов и кислых лав, можно не сомневаться в их происхождении путем дифференциации кислой магмы.

Восточно-Усуглинский участок По своим минералого-геохимическим характеристикам восточно-усуг-линские рполпт-порфпрн и рнолпты обладают большим сходством с триасовыми леикократовыми гранитамн субэвтектического состава, широко развитыми на участке. Поэтому можно полагать, что кислые магмы образовались здесь при плавлении этих относительно легкоплавких пород. Дифференциация материнского расплава носила главным образом зманационный характер, причем источником флюидов был, очевидно, более глубинный очаг трахибазальтовой магмы. Есть основания думать. что часть кислых эффузивов подверглась постэруптивным изменениям при взаимодействии с поверхностными водами. Преимущественный вынос Na из риолитов, присущий такому взаимодействию [Noble, 19"0], привел к тому, что часть пород характеризуется повышенной кремнекислотностью и аномально низкими концентрациями NaîO.

Маломощные прослои кислых туфов, залегающие среди базальтоидной толщи идентичны туфам Западно-Усуглннского участка и могли быть отложены на стадии затухания тамошних извержений.

Порфировые трахиты участка по кремнекнслотности и содержаниям фемических компонентов гораздо ближе к базальтоидам, чем к риоли-там. С базальтоидами их сближают также высокие значения концентраций Ва,Sr,Zr,F,элементов группы Fe, халькофильных элементов, характер спектров TR. Все это, наряду с гибридным обликом пород, указывает на их образование посредством смешения основных и кислых расплавов л реакционного взаимодействия между ними. По содержаниям редких элементов к трахитам тяготеют и трахириодацитовые разновидности лав, поэтому они, вероятно, также представляют собой продукты смешения расплавов, но с меньшей долей базитового компонента.

Ингодинская впадина Близость ингодинСких пород к геохимическому типу палингенных гранитов щелочного ряда косвенно указывает на их коровое происхождение, но, судя по характеру распределения TR и в 4-5 раз более вы-

соким концентрациям Y, источник кислого расплава в данном случа> был совершенно иным, чем на Западно-Усуглинском участке. Поскольк; концентрации F в аблатуканских гранитах и трахириолитах не превы шают 1110 г/т, нужно полагать, что мантийные флюиды не оказал! особого влияния на их становление, хотя можно думать, что именн! благодаря им эти породы аномально обогащены Sn. Из-за отсутстви; основы для сравнения геохимических и изотопных характеристик инго дннских пород и гранитно-метаморфического фундамента Ингодинско! впадины здесь приходится ограничиться этими общими выводами.

Кыкеро-Акимпнская Епаднна

Кислые эффузпвы Хухур-Болдагского лакколита по своим петрохимп-ческим особенностям ближе к таковым Восточно-Усуглинского участка, чем к субделочным и щелочным образованиям западного сегмента ННРЗ В то же время, от восточно-усуглннских риолитов их отличают пониженная кремнекислотность, более высокие содержания Тi,Fe,Mg,Са,Ва а также наличие водонасыщенных разновидностей- перлитов. Отсутствие геохимических данных по риодацитам и риолитам Кыкеро-Акнминс-кой впадины не позволяет сделать определенных выводов об источнике материнской для них магмы, однако, по возрасту и минералогии ош близки риолитам оловскон свиты, развитым в одноименной насводово: впадине к 100 км к югу. Оловскпе же риолиты с высокой степенью достоверности являются продуктами плавления верхнекарового докембри; ского субстрата [1о=0,7094, Рублев и др.,1935].

ГЛАВА 5. О ПОТЕНЦИАЛЬНОЙ РУДОНОСНОСТИ РИФТОГЕННОГО МАГМАТИЗМА НИР;

По имеющимся данным, к впадинам Нерча-Ингодинской рифтогенно1 зоны, равно как и к другим линейным депрессиям Забайкалья, приурочены многочисленные рудопроявления и месторождения радиоактивны: металлов и флюорита. Формирование последних, несомненно, связано i дегазацией очагов трахибазальтовой магмы, которая продолжалась ещ( долгое время после окончания вулканической деятельности. В польз; этого говорит высокая фторонасыщенность всех рифтогенных трахибазальтов, а в некоторых впадинах- и кислых магматитов.

С размьголм риф го генных высокотнтанистых баэальтоидол, г.ероятно можно связать титано-магнетитовые россыпи, зафиксированные по рр, Ингоде и Ульдурге ниже полей развития вулканитов.

Гранитоиды, связанные с рифтогенньш магматизмом, нередко являются носителями или индикаторами разного рода редкометальной минерализации, При этом для агпаитовых кислых дифференциатов базальтово! магмы характерно Zr-TR оруденение, а для коровых плюмазитовых ред-кометальных гранитов- Nb-Ta и Sn-W. В первом случае обогащение ки< лых пород рудными компонентами обусловлено накоплением их в ход кристаллизационной дифференциации исходных базальтоидов, которо< усиливается влиянием летучих компонентов, во втором же- основным механизмами рудогенеза являются флюидное обогащение коровых магм i эманационное концентрирование полезных металлов.

Как показано выше, щелочные граниты НИРЗ имеют коровое происхождение, но резко отличаются от типично коровых плюмазитовых ред кометальных гранитоидов своими геохимическим характеристиками. Те: не менее, повышенные по сравнению с кларками концентрации редки:

элементов в сочетании с высокими содержаниями К являются признаками потенциальной рудоносности по крайней мере дотулурсхих гранитов.

Положение Дотулурского щелочногранитного массива в геофизических полях удовлетворяет поисковым критериям, предложенным Э.Н.Лишнэвс-ким [1991] для гранитогенных месторождений Мо,Н,Та и НЬ, приуроченных к гравитационным ступеням и к выступам кровли массивов.

Особенностью становления Дотулурского массива является образование небольших об-ьемов ощелоченных остаточных расплавов повышенной основности, дегазация и кристаллизация которых привела к формированию мелких субвулканических тел щелочных кварцевых сиенит-порФи-роз. Геохимический анализ показывает, что данные породы максимально обогащены 2т и ТЛ относительно родственных гранитов, и поэтому могут представлять интерес при поисках этих элементов.

Таким образом, наиболее интересным в поисковом плане является Западно-Усуглинсяий участок, а практические рекомендации по поискам редкометально-редкоземельного оруденения могут быть сведены к следующему:

- детальное специализированное опробование верхней вулканогенной толщи кислого состава, в особенности жерлоЕпх ее Фаций;

- выявление невскрытых эрозией куполов кровли Дотулурского гар-пслпта с последующим буревым опробованием;

- опроооЕаниэ малье; шелочно-кварц-сиенитових сателлитов массива и поиски аналогичны:-; им тел в его окрестностях и, возможно, в центральной части.

- специализированное опробование метасоматитоз Усуглинского фл:о-оритового месторождения.

захлечшие

Из приведенного выше материала можно заключить, что геохимические характеристики изученных позднемезозойских магматических образований согласуются с закономерностями, установленными для зен постскладчатого (эпиорогенного по [Михайлов,Шарпенок,1989]) тафро-генеза, и более конкретно- зон континентальной коллизии [Ярмолюк и др.,1989,1391]. Формы проявления рифтогенного магматизма здесь зависят, прежде всего, от проницаемости коры в различных ее частях, вовлеченных в ркфтогевез, и степени ее прогретостн; эти ке факторы, определяющие скорость прохождения мантийных расплавов х поверхности и степень их контаминации коровым веществом, влияют и на состав магматических продуктов. Вещественные характеристики последних обусловлены степенями плавления мантийного и корового материала, термодинамическими условиями генерации родоначальных магматических расплавов, путями их последующей эволюции {включая взаимодействие друг с другом и с вмещз:ощпмн породами, фракционирование, флюиднеэ обогащение, условия кристаллизации и пр.) на рагкьп: этапах развития магматизма.

Основные выводы из проделанной работы можно резюмировать следующим образом. В процессе поэянемезозойского тафрогенеза вдоль Инго-динского и Ульдурга-Нерчинского разломов глубинного заложения, контролировавших Нерча-Ингодинскуто рифтогенную зону Забайкальской па-леорифтовой системы, происходили излияния трахибазальтовой магмы-продукта глубокой дифференциации верхнемантийных выплавок. В то же

время из периферических коровых очагов поступал и сиалический материал в виде продуктов как вулканизма, так и интрузнвного магматизма. Зарождение палингенных магматических очагов на различны:; горизонтах коры могло происходить как непосредственно в тафроген-ную стадию, так и в предшествующую ей орогенную. При этом вещественные характеристики кислых магм прямо зависели от состава субстрата и глубины дифференциации материнского палингенного расплава в каждом конкретном очаге.

Таким образом, изученные бимодальные ассоциации являются результатом перемежаемости продуктов расплавов разноглубинных источников и взаимодействия между ними. Это взаимодействие выражено ь признаках ассимиляции трахибазальтами корового вещества и во флюидном обогащении сиалических расплавов рядом некогерентных элементов. Исследованные ассоциации являются потенциально рудоносными в отношении флюорита. радиоактивных металлов, железо-титановых россыпей, W, Mo, TR и Zr. spy//^ ...

///Si ГУсС^.' •! '

—------

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

1. Казимировский М.Э..Горегляд А.В. Юрская бимодальная трахпба-зальт-трахириолит-комендит-щелочногранитная ассоциация Восточно го Забайкалья.- ДАН СССР, 19S9, Т.306. N6. С.1463-1466.

2. Казимировский М.Э, Магматизм внутриконтинентальных рифтовых зон на примере Усуглинской впадины Восточного Забайкалья.- тез.дек XV семинара "Геохимия магматических пород".- Москва. 1990.

3. Казимировский М.Э. Вещественные особенности нижнемеловых риф тогенных эффузивов Читино-Пнгодннской Епадины (Забайкалье).- тез. докл. III региональной конференции "Палеосулканизм Сибири".- Томск 1991. С.52-53.

4. Казимировский М.Э,.Дриль С.И. Вещественные особенности и генезис нижнемеловых рифтогенных эффузивов Читино-Ингодинской впадины (Забайкалье).- ДАН СССР. 1991. Т.321. N5. С.1062-1065.

5. Казимировский М.Э. Геохимия дотулурского комплекса щелочны гранитов и связанных с ними эффузивов (Восточное Забайкалье).- Гко логия и геофизика. 1991. N5. С.10-19.

6. Kazimirovsky М.Е. Nercha-Ingoda rifto?enic zone (Transbaica-lia): 1 atera 1-témpora 1 regularities and geochemistry of magmatic rocks.- тез.докл. IV международного совещания "Тектоника литосфер-ных плит".- Москва,1993.

7.Казимировский М.Э. Латерально-временные и вещественные закономерности эволюции магматизма Нерча-Ингодннскои рифтогенной зоны (Забайкалье)- Геология и геофизика, 1994. N3. С.40-49.

3. Бескин С.М., Казимировский М.Э. Щелочногранитовый магматизм Дарасунского рудного региона и его перспективы в отношении редко-метально-редкоземельного оруденения.- тез.докл.конференции "РФФИ в Сибирском регионе (Земная кора и мантия)".Иркутск,1995.Т.2.С.13-15

9. Казимировский М.Э..Сандимирова Г.П.,Пахольченко Ю.А.,Смирнов В.Н. Участие корового материала в формировании позднемезозойских рифтогенных бимодальных вулкано-плутонических ассоциаций Забайкалья.- тез.докл.конференции "РФФП в Сибирском регионе (Земная кора и мантия)".Иркутск,1995. Т.2. С.53-55.