Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Геология и геохимия ранне-среднедевонских магматических ассоциаций со щелочными породами Северо-Западной Монголии

ВАК РФ 04.00.02, Геохимия

Автореферат диссертации по теме "Геология и геохимия ранне-среднедевонских магматических ассоциаций со щелочными породами Северо-Западной Монголии"

У ■ -•«

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ ИНСТИТУТ ГЕОХИМИИ им. А.П. ВИШГРАДОВА

• На правах рукописи

Воронцов Александр Александрович

УДК 550.4+552.3(519.3)

ГЕОЛОГИЯ И ГЕОХИМИЯ РАШШ-СРЕДНЕДЕВОНСКИХ МАГМАТИЧЕСКИХ АССОЦИАЦИИ СО ЩЕТОЧНЫМИ ПОРОДАМИ СЕВЕРО-ЗАПАДНОЙ МОНГОЛИИ

Специальность 04.00.02 - геохимия

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-мияералогичесхих наук

Иркутск - 1994

Рабата, выполнена в Институте геохимии им А.. II. Виноградова СО РАН

Научные руководители: член-корреспондент РАН М.И. Кузьмин (Институт геохимии СО РАН), доктор геолого-минералогических наук В.В. Нрмолюк (ИГЕМ РАН) Официальные оппоненты: доктор геалого-минералогических наук B.C. Антипин (Институт геохимии СО РАН), доктор геолого-минералогических наук И.В. Гордиенко (Геологический Институт, Бурятский научный щзнтр СО РАН)

Ведущая организация - Институт земной коры СО РАН.

Зашита состоится "J/" UmZaÁ/ 1994 г. в •ít часов на заседании Специализированного совета Д. 00?..91.01 в Институте геохимии им А.П. Виноградова СО РАН

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института геохимии им. А.Н. Виноградова СО РАН по адресу: Иркутск 664033, ул. Фаворского I-A

Автореферат разослан •¿Г' CUchóUJL IQQ4 г.

■Ученый, секретарь Специализированного совета к.г.-м.н.

Гелетий В.Ф.

Обшая характеристика работы

Введение

Настоящая работа посаяшена выявлению структурао-геологическоя газииии, определению петролого-геохимической специфики и законо-«рностей эволюции внутриконтинентального рифтогенного магматизма ia основе изучения ранне-средне девонских магматических ассоциаций :о щелочными породами в пределах хребта Хан-Хухей и восточного :клона Монгольского Алтая. Здесь при участии автора было установлено широкое развитие бимодальных вулканических ассоциаций и связанных с ними субвулканических пород повышенной шйлочности, которые юстаточно редко встречаются в геологических структурах Земли и сарактерны для внутриконтинентальных рифтовых зон.

Актуальность

В настоящее время установлено, что бимодальные вулканические мхоциадаи повышенной шйлочности и связанные с ними субвулканичес-сие породы являются индикаторами геодинамического режима растяда-тя - континентального рифтогенеза. В северо-западной Монголии >бнарунены ранне-средне девонские бимодальные вулкано- субвулкани юские ассоциации со мелочными породами, которые являются фрагмен-•ом магматизма крупного Алтав-Монголо-Забаякальского вулкано-шутонического пояса ширинои до 300 км., длиной более 2000 км., 'яготешего к юго-западному обрамлении Сибирской платформы Ярмолюк, 1991]. Изучаемые ассоциации охватывают сектор шириной -ю 100 км., длиной - более 150 км. В связи с этим возникает ряд ¡опросов, касающихся структурно-геологических и вещественных зако-юмерностей развития породных ассоциаций, а такие природы процес-:ов. приведших к их образованию.

Как было показано многими исследователями [Гордиенко и др., 978, Гордиенко, 1987, Дергунов, 1989, Яшина и др., 1982, Зонен-:айн и др., 1990, Зубков, 1990], продукты девонского магматизма лтав-Монгольско-Забайкальского пояса тесно сопряжены с многочис-шными структурами, наложенными на раннекаледонский, лозднекале-онский и докембрияский фундамент, которые достаточно уверенно нтерлретидуются как внутриконтинентальные палеорифты. К таким труктурам относятся крупные впадины (Минусинские, Рыбинская, Ту-инская, Кузнецкая), а тагане и многие более мелкие впадины и лро-ибы в Восточной Туве, Западном Саяне, юго-восточной части Восточ-ого Саяна, Кузнецком Алатау, Монгольском Алтае и Хангайской гор-

ной области.

Магматические породы этого обширного пояса характеризуются широким разнообразием составов и некоторой, особенностью в распределении пород различной щелочности по плошали магматического ареала, которая заключается в том, что в направлении с юго-запада на северо-восток наблюдается последовательная смена ассоциация нормальной щелочности субшелочными и швлочными. Такая зональность типична для Гранины континент-океан [Поляков и др., 10721 и, как было отмечено многими исследователями [Моссаковский, 1975, Зоненшаян и др. 1976, Гордиенко, 1987, Коваленко и др., 19841, характерна для краевых поясов активных континентальных окраин Андийского типа. В соответствии с этими данными обнаруженные магматические ассоциации со щелочными породами расположены в тыловой (внутриконтинекталь-ноа) части активной континентальной окраины. Эти представления определяют модель, согласно которой магматизм Монгольского сектора указанного пояса инициирован растяжением континентальной коры в тыловой части активной континентальной окраины, которое компенсировало обшее сжатие при взаимодействии океанической плиты Папе о-тетис с Сибирским континентом (Ярмолюк и др., 1991].

В то ш время существует другое направление, сторонники которого связывают девонский субщелочной-шелочной магматизм и сопряженный с ним рифтогенез с внутриплитовыми явлениями, отмечая, что этот магматизм накладывается на коллизионную структуру Алтае-Саянской складчатой области и вызывается прохождением Сибирского континента над горячей точкой мантии [Зоненшаян. и др.. Кн. 1,2, 1990].

В связи с этим выявление геолого-геохимических особенностей магматизма северо-западной Монголии имеет принципиальное значение для типизации магматизма в рамках концепции тектоники литосферных плит и для определения взаимосвязей процессов магмогенераши с геодинамическими условиями развития континентальной коры.

Шли и задачи исследований

Основные пели исследований заключатся в изучении состава магматических ассоциаций со щелочными породами севара-западдой Монголии, закономерностей эволюции магматизма и геодинамических условий его развития.

В процессе исследований решались слепушие задачи:

I) Выяснение пространственного распределения ранне-

среднедевонских магматических ассоциаций со щелочными породами в пределах северо-западной Монголии.

2) Выявление закономерностей геологического строения толщ и распределения различных типов магматических пород в пределах разрезов, взаимоотношений их между собой и с вмешавшими породами.

3) Получение петрологических характеристик преобладании*, типов пород магматических ассоциаций.

4) Анализ закономерностей распределения петрогенных и редких элементов в породных ассоциациях.

5) Сравнительный геохимический анализ породных разновидностей ассоциации с пародами различных геовинамичвских обстановок.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1) Выявлено широкое распространение и выделен новый крупный район ранне-среднедевонских магматических ассоциаций со щелочными породами в пределах северо-западной Монголии.

2) Впервые получена геохимическая характеристика главных типов магматических пород, принимающих участие в составе ассоциаций, что имеет значение для геохимической типизации рифтогенного магматизма и построения петролого-геохимической модели его эволюции.

Практическое значение работы состоит в установлении в составе магматических ассоциация порол, потенциально рудоносных на редкометально-редкоземельное оруденение. При участии автора было выяснено, что наиболее перспективными на оруденение (гг.иь.тя) в ранне-среднедевонских магматических ассоциациях северо-западной Монголии являются субвулканические тела шйлочно-кислого состава: щелочные агпаитовые микрограниты и пантеллериты. Субвулканические тела такого состава зафиксированы в центральной части хребта Хан-Хухей на южном его склоне: пантеллеритовые силлы в районе Бомийн-Хара, субвулканические массивы щелочных микрогранитов в районе Ичетуин-гол и Улан-Тологой. По минеральному и химическому составу последний является аналогом массива редкометальных гранитов Халд-зан-Буреггей, открытого в 1985 году в Монгольском Алтае [Коваленко и др., 1985].

Несомненно, практическую значимость представляют субшелочныэ, щелочные сиениты и мариушлиты, которые также перспективны на ред-кометальное оруденение, а мариуполиты, кроме того, по составу соответствует нефелин-полевошпатовой руда, используемой для производства алюминия.

Методика исследований и фактический материал.

Диссертационная работа является результатом исследования на территории МНР в составе Советско-Монгольской Геологической экспедиции, во время которых основной материал был собран автором в течение полевых сезонов I989-I99I г.г. Большая часть геологических данных была интерпретирована совместно с В.В. Ярмолюком, который оказал неоценимую помощь в составлении схем геологического строения районов проявления магматизма.

Методика исследований включала геолого-петрографическое картирование ранне-среднедевонских магматических ассоциаций со щелочными породами северо-западной Монголии, в ходе которого главное внимание уделялось распределению вулканических и субвулканических образований в толшах разрезов и анализу взаимоотношений их между собой и с вмещающими породами. Особый акцент сделан на изучении вещественного состава магматических пород с использованием методов анализов: рентгено-фдуоресцентного, пламенной фотометрии, химического. химико-спектрального, спектрального оптического и нейтронной активации. Сведения о видах анализов приведены в таблице в Главе 5. В работе было использовано около 180 полных силикатных анализов пород. Геохимические исследования базировались на определениях

Ва , Sr , Со , Ni , Cr , V , Си, РЬ, Zn, Sn , В, Li , Rb, Zr , Nb, Hf , TR , Y , Sc , Th , О - ВСвГО

около 3000 элементоопределения.

Апробация работы и публикации

Основные результаты исследований обсуждались и докладывались на конференции молодых ученых Института геохимии СО РАН (Иркутск, 1991 г.), на 15 Молоцйжноп. конференции "Геология и геофизика Восточной Сибири. Современные методы в геологических исследованиях-(Иркутск 1992 г.), на всесоюзном 7 вулканологическом совещании и 9 палеовулканологическом симпозиуме "Вулканизм в структурах Земли и различных геодинамических обстановках" (Иркутск 1992 г.), на чтениях В.И. Вернадского (Иркутск 1994).

По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ.

Сбъем работы. Диссертация состоит из Введения, в глав, Заключения! Списка литературы и Приложения. Общий объем 215 страниц машинописного текста (в том числе 60 страниц - Приложение), 25 иллюстраций, 42 таблицы (в том числе 33 таблицы в Приложении). В список литературы входит 90 библиографических названий.

Автор выражает искренноо благодарность всем коллегам, прини-

'+

давшим участие в полевых работах, обработке материала, проведении аналитических и оформительских, работ.

Особую признательность автор выражает В.8. Ярмолюку и B.C. Самойлову, но инициативе которых была поставлена проблема и начато дзучение ранне-средаедевонского субщзлочного-шелочного магматизма з северо-западной Монголии. Автор благодарен В.Г. Иванову, М.К. Кузьмину и А.И. Альмухамедову, которые в значительной степени способствовали формированию его взглядов относительно специфики рифтогенного магматизма. Исследования проводились в составе Советско-Монгольской Геологической Экспедиции при тесном сотрудничестве : Г.М. Царбвой, Р.Х. Бахтеевым, В.И. Коваленко. A.B. Гореглядом, 1. Болдом. Автор благодарен Л.В. Мироненко, которая оказала неоце-шмую помошь при техническом оформлении диссертации.

Основное содержание работы

Глава I. ОСОБЕННОСТИ ПРОЯВЛЕНИЯ РИФТОГЕНЕЗА И РИФТОГЕННОГО МАГМАТИЗМА В РАЗЛИЧНЫХ ГЕОДИНАМИЧЕСКИХ ОБСТАНОВКАХ.

В Главе обобщены литературные данные, отражающие обшие представления об особенностях проявления рифтогенеза и рифтогенного магматизма в различных геодинамических обстановках.

В рамках концепции тектоники литасфвркых плит в современных геотектонических моделях принимается, что магматизм различных участков земной коры неразрывно связан с режимом их геодинамичес-:ого развития и является достаточно четким индикатором той или [ной геодинамической, обстановки.

Подчеркивается, что главной индикаторной особенностью магматизма внутриконтинентальных рифтовых зон является преобладание елочных и субшелочных пород калиевого-натриевого ряда над таро-[ами толеитовой серии. Среди них отмечаются дифференцированные :ерии типа трахибазальт - трахиандвзитобазальт - щелочной трахит -[антеллерит (или комендит), трахибазальт - трахит - фонолит, раз-мчные лейцитсодержашие породы. Однако, наиболее характерны для штинентальных рифтов бимодальные ассоциации, которые определяют-я статистически вьшвржанным преобладанием пород основного (субвдз-очныа оливиновые базальты) и шйлочно-салического составов (трахи-ы, трахириолиты, пантеллериты) и их интрузивных аналогов при рез-о ограниченном распространении пород промежуточного состава.

Выделение типоморфных магматических комплексов различных гео-данамических обстановок позволяет проводить сравнительный анализ магматических ассоциаций современных, геодинамических обстановок и их палеоанэлогов, а также изучать связи магматизма с геодинамикой. На этой основе с учетом геологических данных можно использовать магматические маркеры ддя реконструкции древних геодинамических обстановок. В то ж время, несмотря на сложность и многообразие магматизма в континентальных рифтогенных структурах, современный подход дает основу для сравнительной характеристики особенностей его проявления в современных и древних рифтовых зонах.

Глава 2. СТРУКТУРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ПОЗИЦИЯ РАННЕ-СРЕДНЕ-ДЕВОНСКИХ. МАГМАТИЧЕСКИХ АССОЦИАЦИЙ. СЕВЕРО-ЗАПАДНОЙ МОНГОЛИИ В Главе приводятся детальное описание особенностей геологи ческого строения и. структурно-геологической позиции районов проявления раннв-среднедевонскоих ассоциаций со щелочными пародами в пределах северо-западной Монголии. Показано, что девонские магматические ассоциации со щелочными породами участвует- в строении приразломных впадин, группирующихся, по меньшей мере, в три протяженных линейных пояса, контролируемых в структурном плане крупнейшими разломами Монголии. Два пояса (Хан-Хухвйский и Агардакс-кий) тяготеют к северному обрамлению раннекаледонской Озерной Зоны, третий пояс (Востачно-Монгольска-Алтайский) связан с западным ей обрамлением (рис. I).

Хан-Хухейский пояс представляет собой дапь вулканогенно-оса-дочпых шлей, выполняющих приразломные впадины, которые контролируются Хан-Хухейским разломом и его опвряюшими, сосредоточенными преимущественно на южном склоне хребта Хак-Хухей. Протяженность этого пояса - более 150 км. В строении разрезов впадин повсеместно распространены пёстрощзетные терригеаные породы. Они обычно слагают нижние горизонты, мощность которых варьирует в различных районах пояса в пределах 25-1500 метров. Большие мощности характерны для восточного и центрального сегментов Хан-Хухейского пояса. В западном сегменте мощность осадков резко уменьшается и в районе Шара-Буриду-нур достигает всего лишь 25 метров. Несомненно, эти данные указывают на значительную расчлененность рельефа фундамента и наличие в центральной части хребта Хан-Хухея крупной прогнутой структуры субширотного простирания. В строении впадин широко расл-

ространены магматические породы. Среди них выделяются вулканиче ские и субвулканические образования. Среди вулканических пород преобладает оливиновье базальты. В меньшей степени представлены зпилейвдтовыв базальты и авгитовые трахиты. Среди субвулканических разновидностей обнаруживаются те же породы, а также дифференцированные (субщелочные-щелочные) габбро-долериты, пантеллериты-щелочные микрограниты, мариуполиты и сиениты.

Агарцакский пояс состоит из ряда вулканогенно-осадочных полей, приуроченных к Агэрдакскому разлому, который причленяется с севера к системе Хан-Хухейских разломов. Этот пояс является наименее

Рис. I. Схема структурного положения девонских лриразломных впадин северо-западной Монголии.

а) мезозойские и кайнозойские отложения, б) выступы додеэон-ского фундамента, в) разломы: ХХ-Хан-Хухейский, ЩШаган-Иибетинския, АГ-Агардакский, г) приразломные впадины: I-Шаргатынская, 2-Бургасутинская, З-Шара-Вуриду-нурсхая, 4-чавтын-булакская, 5-Бомийн-Харинская, б-11аган-Хаирханская, 7-Улан-усская, 8-Ичетуингольская, 9-Ундер-Хангайская, 10-впадины, приуроченные к зоне Агардакского разлома. гт

I-Восточный склон Монгольского Алтая, il-хребет Хан-Хухей, Ш-раннекаледонская Озёрная Зона.

lia врезке: местоположение района исследований.

протяженным из всех рассматриваемых поясов - его длина не превышает 60 километров. В строении впадин этого пояса преобладают субше-лочные оливиновые базальты. Осадки, представленью краснооветными песчаниками и алевролитами, занимают значительно меньший объем.

Восточно-Монгольско-Алтайский пояс состоит, по крайней мере, из двух крупных осадочно-вулканогенных полей, которые приурочены к системе Цаган-Шибетинских разломов и образуют субмеридаональиую линейную зону шириной 15-25 километров. Она протягиваете вдоль восточного склона Монгольского Алтая на расстояние более 100 километров. Среди магматических пород пояса преобладают бимодальные базальт-трахириолит-трахириодацитовые, базалът-трахириолит-пантел-леритовые вулканические ассоциации. Вулканиты чередуются с пестро-цветными осадочными породами. Подчиненную роль играют субвулкани-чесяие дифференцированные субщелочные габбро-долериты, которые слагают силлы з нижних частях разрезов, а также покровные трахи-андезитобазальты и трахиандезиты.

В пределах выделяемых поясов магматические ассоциации со щелочными породами проявлены совместно с осадочными образованиями. Среди них преобладают пйстроцветные песчаники и алевролиты, содержащие фаунистичесхие и флористические остатки, которые позволяют датировать эти породы ранним-средним девоном. Осадконаколление происходило в пределах впадин, которые характеризуются следующими особенностями. Они обладают удлиненной формой и приурочены к зона^ региональных разломов, а вдоль их бортов обнаруживаются субпараллельные (иногда односторонние) сбросы. Девонские отложения впадин с глубоким размывом и резким угловым несогласием залегают на породах венд-кембрийского возраста, которые, почти повсеместно, является для них вметающими. Для базальных горизонтов отдельных впадин устанавливается четкая зависимость состава обломков от состав« вмещающих породных комплексов - эти структуры не могут быть Фрагментами более обширных впадин или систем речных долин, так как е этих случаях состав обломочных пород определялся бы отдаленными областями размыва.

Приведённые данные показывают, что приразломные впадины являются палеограбенами - структурными депрессиями девонского этапг развития территории. Выделяемые линейные пояса таких впадин более или менее адекватно отражают распределение зон девонского внутри-континентального грабенообразования в пределах северо-западное

Монголии.

Среди Магматических образований установлены субшелочные и щелочные разновидности, которые относятся к трем группам (по крем-некислотности) :

1. Основные породы: субшелочные и щелочные базальты и габбро-долериты.

2. Средние породы: трахиты, сиениты и мариуполиты, а также крайне редко встречающиеся трахиандезитобазальты и трахиандезиты.

3. Кислые породы: трахириоданиты, трахириолиты, пантеллериты.

Вулканические породы резко доминируктг над субвулканическими

и осадочными породами, образуя 4 типа ассоциаций: I) базальтовая, 2) базальт-трахитовая, 3) базальт-трахириоданит-трахириолитовая, 4) Базальт-трахириолит-пантеллеритовая. Наиболее широко распространены 3 и 4 типы - бимодальные вулканические ассоциации. В рамках каждой ассоциации превалируют базальты, среди которых субшелочные разновидности резко доминируют над щелочными.

Субвулканические породы представлены дифференцированными субщелочными и щелочными (тешениты) габбро-дорлеритами, трахитами, сиенитами, мариуполигами, щелочными микрогранитами и пантеллеритами, которые образуют силлы, дайки, жильные тела, а таюда экструзивные штокообразные тела. Типичными для большинства впадин являются большие по плошдди выходов силлы габбро-долеритов и дайки базальтов, трахитов и трахириолитов, которые, как правило, залегают вертикально по отношению к напластованию пород разрезов. Дайки протягиваются вдоль впадин и нередко образуют рои параллельных тел. Такая морфология сшшов и даек свидетельствует о том, что формирование субвулканических пород происходило в обстановке горизонтального расхождения бортов впадин и нисходящих двгемэний их днищ с образованием полостей отслаивания, что характерно для режима континентального рифтогенеза [Бхаттачарджи, Койде, 1981].

Как показано в ряде работ IКузьмин. 1985, Свешникова, 1984, Ярмолюк и др., 1989, Москалева, 1982, Самойлов, Ярмолюк, 1992, Континентальные рифта 1981) бимодальные вулканические ассоциации повышенной щелочности (субщелочных и щелочных рядов) типичны для внутриконтинентальных рифтогенных систем. Это, наряду с геологическими данными, дает основания полагать, что формирование магматических пород лриразломных впадин происходило в условиях внут-риконтинентального рифтогенеза. Геологические и лалеобиостратигра-

фическиа данные по опорным разрезам Монгольского Алтая [Гаврилова. Дувсанданзан, 1983] и хребта Хан-Хухеи [Дергунов. 1990] определяет возрастной интервал формирования всех пород рассматриваемых вулка-но-субвулканических и осадочных ассоциаций приразломных впадин в пределах 380-4С5 млн. лет (ранний-средний девон).

Глава 3. ПЕТРОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОРОД Ранне-среднедевонские магматические ассоциации севвро-заладноя Монголии образуют широкий спектр петрографических разновидностей пород различных фаций глубинности, однако среди них доминируют вулканические породы основного и кислого составов.

Вулканические породы Среди пород основного состава ло летрографо-минералогическим признакам различаются с^бщелочныв базальты {оливщовые базальты*, плагло^аз-пироксендвые базальты^ Щагад^азовые базальты) и щелочные эпилейнитовые базальты.

Породы обладают порфировой, раже афировой структурами. Во вкрапленниках порЬировых разновидностей в различных количественных соотношениях обнаруживаются плагиоклаз (андезин-лабрадор), авгит, титан-авгит и оливин, заметаемый серпентином, хлоритом, иддингсит-боулингитом. Содержание вкрапленников обычно составляет 15-20 I.

Основная масса характеризуется структурами с различной степенью кристалличности - от стекловатых витрафировых, глалопшштовых и пшютакситовых до хорошо раскристаллизованных микроинтерсерталь-ных и микродолеритовых. Она сложена микролитами плагиоклаза, кли-нопироксена, биотита, реже оливина, керсутита (либо баркевикита), а также хлоритизированным стеклом, в которое погружены редкие игольчатые и короткопризматические кристаллы апатита, другие акцессорные минералы - магнетит, ильменит, сфен, щркон. В некоторых разновидности присутствуют эпилейнитовые выделения и аналышм.

Породы кислого состава представлены широким спектром лав и пирокластических образований. Среди лав выделяются следующие главные петрографические разновидности: трахириолиты и трахириддацитых риолиты и вирзадиты^. пантеллериты^

По структуре среди дав различаются порфировые и афировые породы. Вкрапленники порфировых разновидностей представлены щелочным полевым шпатом, кварцем, плагиоклазом (альбит-олигоклазом и олигоклазам), значительно реже встречаются субшелочные-шелочные

амфиболы и пироксены.

Основная масса имеет стекловатую, микрозернистую, микросферо-литовую, гранофиров.ую структуры. Кроме преобладающего тюлевого шпата и кварца, в ней обнаруживаются редкие кристаллы кислого плагиоклаза (альбит-олигоклаза), биотита и лейсточки субшелочньос-шелочных амфиболов и пироксенов.

В туфах и туфоигнимбритах наблюдаются те же (минералы, что и в лавах, однако для первых наиболее характерны оскольчатые и угловатые формы минералов (фьямме).

Пороги среднего состава распространены очень ограниченно. Они представлены с^шелдчными_авгатовыми трахитами, тщхиандезитд-базальцми и тш^ищцвзитами.

Субтелочные авгитавые трахиты характеризуются порфировид-ноя структурой - они содержат крупные (до 10 мм.) вкрапленники щелочного полевого шпата с пертитами распада, авгита, реже кварца и зонального плагиоклаза. Основная масса средне-мелкозернистая, пшидиоморфнозернистая, участками стекловатая, состоит из зерен щелочного полевого шпата неправильной формы, измененных темноцветных минералов, микролитов кислого плагиоклаза (альбит-олигоклаза) и рудных минералов, в мельчайших промежутках между которыми прису-твует кварц и буровато-коричневое денитрифицированное стекло.

Трахиандезитобазальты и трахиандезиты, обладавшие афировой структурой, состоят из продуктов девитрификапии вулканического стекла, в котором плохо различимы мелкие кристаллы плагиоклаза, клинопироксена, других хлоритизированных темноцветных минералов (амфибола, биотита).

Субвулканические породы Среди них наблюдаются те да разновидности, что и в лавовых покровах, но, кроме того, распространены ДОфференшрованные субше-лочяые-щелочные габбро-долещты, мащуполиты, пантеллещты-1§лочные микВотЕШШУ. субщалочные и ШМЗШШ

Дифференцированные субщелочные-щелочные габбро-долериты обладают гипшшоморфнозернистоя, реже поякилоофитовой структурами. Их характерными особенностями являются значительные вариации минерального состава в пределах отдельных силлов. Так, наиболее мела-нократовые дифференшать отвечают биотитовым габбро-перидотитам и субщелочным габбро-долеритам. Эти породы обогащены оливином - до 30 1. рудными минералами - до 15 1. коричнево-бурым биотитом - до

20 1, баркевикитом ~ до 15 X. В них мало плагиоклаза, который представлен Лабрадором (50-65 ап), а также мало клинопироксена (титан-авгита), который образует изометричные кристаллы и пойки-литовые включения в роговой обманке. В более лейкократовых диффе-реншттах. которые относятся к тешенитам, повышаются содержания плагиоклаза (35-40 2). титан-авгита (35-40 X). снижается роль оливина (5-10 I), биотита (0-5 2), роговой обманки (0-5 X) и рудных минералов, а кроме того появляются свежий или слегка политизированный аналыщм и нефелин, которые в виде ксеноморфных кристаллов располагаются в промежутках между другими минералами. В краевых закаленных участках силлов появляются мелкозернистые разновидности, содержащие буровато-коричневое денитрифицированное стекло (до 20 1).

Мариуполиты - мелкозернистые породы, состоящие из преобладающего альбита, нефелина и эгирина, образушего тонкоигольчатые кристаллы. Иногда между призмочками альбита располагаете мелкозернистый агрегат щелочного полевого шпата (до 51).

Пантеллериты-шелочные микрограниты - тонкозернистые порфирови-дные породы. Вкрапленники представляют собой агрегаты кристаллов таблитчатого гортитового щелочного полевого шпата. Основная масса сложена ориентированными микролитами шелочного полевого шпата, между которыми располагаются аморфные выделения кварца, мелкие зерна рудных минералов, а также микролиты арфведсонита. В основной массе также различимы зльпидит, вдркон, апатит, сфен и флюорит.

Оубшелочные и щелочные сиениты обладают средне- и крупнозернистой структурой и. слажены шелочным полевым шпатом, который преобладает, кислым плагиоклазом (альбитом) и крупными темно-зелеными плеохроируюшими призматическими зернами згирина, приуроченными к границам кристаллов талевых шпатов. Наряду с этими минералами, субшелочные сиениты содержат бурые листочки биотита неправильной формы, апатит и рудные минералы. В щелочных сиенитах, кроме этих минералов, обнаруживается нефелин, который имеет неправильную форму и по краям замешается альбитом.

Плутонические породы

Как уже отмечалось выше, в северо-западной Монголии проявлены У_1Ш19аичесгае_шелдчные_гранить! девонского возраста с редкоме-тально-редкоземельной минерализацией. Эти породы охарактеризованы в работе (Коваленко и др., 1989) . Они имеют порфировидную и гип-

ютоморфнозернистую структуры. В порфировидаых разновидностях зкрапленники представлены калиево-натриевым полевым шпатом, квар-гем, арфведсонитом . 3 основной массе содержатся эгирин, эльпидит ми кварц-гнттинситовые псевдоморфозы по эльпидиту и интерстипион-шй агрегат альбита, кварца, флюорита, сфена, пиркона, апатита и редкометально-редкоземельных минералов.

Заметим, что в каждой группе пород по кремнекислотности и по лйлочности породы различных фапия глубинности характеризуются 5лизким минеральным составом. Это подтверждает геологические вывода о том, что они слагают единые вулкано-плутонические комплексы.

Глава 4. ПЕГРОХШИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПОРОД В петрохимическом отношении породы рассматриваемых девонских ассоциаций северо-западной Монголии принадлежат преимущественно калиево-натриевой субшелочной и щелочной сериям. Их составы на классификационной диаграмме з^-С^^+^о) образуют несколько изолированных полей, однако составы наиболее широко распространенных пород объединены в две группы по содержанию кремнезёма. Одна группа ограничена интервалом 422 < эю < 562, вторая группа лежит внутри интервала бог < зю2 < 77X (рис. 2)

Первая группа составов отражает многообразие базальтов, трахи-андезитобаззльтов и дифференцированных субвулканических габбро-долеритов. Все породы характеризуются повышенной обшей щелочностью - фигуративные точки их составов лежат в области пород субшелочно-го ряда, а также приурочены к грзнида, разделяющей поля составов су&целочного и щелочного рядов. Это подтверждается появлением нормативного и модального нефелина в некоторых разновидностях пород. Их особенностью является не только повышенная обшая щелочность, но и высокое концентрирование калия, особенно в базитах мелочного ряда, что существенно сближает их с базальтами внутриконтиненталь-ных рифтовых зон [Самойлов, Иванов. 19881. В среднем по уровню обшей щелочности и содержанию калия девонские базиты существенно отличаются от базальтов срединно-окааничесхих хребтов, островных дуг, фронтальных частей активных континентальных окраин, а также траппов и толеитовых базальтов океанических островов.

Вторая группа составов характеризует салические породы: покровные субщелочные авгитовые трахиты, трахириодациты, трахлриоли-ты, пантеллериты и риолиты. субвулканические мариуголиты, сиениты,

пантеллериты-шелочные микрограниты, а также щелочные граниты, слагающие крупные массивы.

Авгитовые трахиты, мариуполиты и сиениты образуют компактную группу с содержанием 60-66 вес. I. Эта породы характеризуются высокой обшей щелочностью: 8.7-14.5 вес. I. Максимальной обшей щелочностью (13.0-14.5 вес. I) обладают мариуполиты. Кроме того, для них характерны высокие значения коэффициентов агпаитности (0.9-1,2, в среднем близкие к 1,1), что отражает шресышенность пород щелочами по отношению к глинозему и объясняет появление модальных субшелочных и щелочных тймяодаетных минералов (этарина, эгирин-авгита, щелочных амфиболов группы ар^ведсонит-рибекит). В мариуполитах. кроме того широко развит нефелин.

Фигуративные точки составов вулканических трахириодапитов, трахириолитов, пэнтеллеритов и риолитов, субвулканических пантел-леритов-щелочных микрогранитов, плутонических гранитов образуют широкое поле, которое перекрывает области составов щелочного, суб-шелочного и нормального рядов. Породы характеризуются высокой кре-

^ о о-

о'

О

"/<74 4-

а ¿л

с* и I

о

а

о I Л 3

+- г п I

в 5 • 6

40

-1—г

50

БО 2

70

-г—I 80

б

+0

, вес.%

50 ' ¿О 70 $Ю2, ВБС.%

—I

8а

Рис.2. Положение фигуративных точек составов пород ассоциация северного обрашюния Озерной зоны (а) и западного обрамления Озбрной зоны (б) на диаграмме эю^- (г^о+^о), вес Л.

Условные обозначения для рис. 2 а: 1-субщелочные, щелочные базальты и трахиандезитобазальты, 2-дифференпированные гаобро-долериты, 3-трахиты, 4-мариуполиты. 5-сиениты, б-пантелдернш « шэлочные микрограниты.

Условные обозначения для рис. 2 6: 1-субшелочные базальты, трахиандезитобазальты, трахиандезкгы, 2-шфференпированные габ-бро-долериты, 3-шроды кислого состава.

Линиями разделены шля составов пород щелочного, субщелочного и нормального рядов по [Магматические горные породы . т.1. 1983).

мнекислотностью (до 77.0 вес. Z), низкими содержаниями cao (в cpé-днем 0,2 вес. Z) и л12о3 (10.0-13.5 вес. %). Суммарная общая щелочность в них варьирует в широких пределах - от 6,5 вес. I в риоли-тах до 11,5 вес. I в пантеллеритах. Последние, кроме того, обладают самыми высокими среди всех салических пород коэффициентами аг-паитности (0,8-1,3), что выражено в появлении шелочных-субшелочных темноцветных минералов.

Особенностью рассматриваемых ассоциация является 'согласованность' составов между различными грушами пород в кажном конкретном вулканическом поле. Сна выражается в унаследовании салическими породами ряда яетрохимических признаков (прежде всего суммарной щелочности).свойственных породам основного состава, с которыми они ассоциируют. Так. в ассоциациях, содержащих щелочные базальты, рас пространены пантеллериты. мариуполиты и сиениты, а с субшелочными базальтами - трахиандезитобазальты. трахи андезиты, трахяриодадаты трахмриолиты, риолиты. редко пантеллериты. Это, несомненно, указывает на генетическую связь между различными породами ассоциация.

Необходимо таюке отметить, что в пределах северного и западного обрамлений Озерной зоны породные ассоциации характеризуются различными компоновками Фигуративных точек внутри каждого интервала. В целом, для северного обрамления Озерной зоны во всём диапазоне составов породы являются более щелочными, по сравнению с породами западного ее обрамления (рис 2). Иными словами, с юго-запада и запада на северо-зосток и восток проявляется летрохими-ческая зональность, которая подтверждает и дополняет зональность. свойственную всему Алтае-Монголо-Забайкальскому поясу.

Рассмотрены закономерности изменения ряда петрогенных элементов в зависимости от sío.,. Показано, что в группе составов 42-56 вес. I sío, с ростом sío¿- происходит увеличение Na2o, к2о, на2о*к2о, коэффициентов агпаитности. железистости, глиноземистости и уменьшение cao, мдо, пог F°2o3+Feo. Плавный характер трендов свидетельствует о существовании процессов кристаллизационной дифференциации в указанной группе составов. В то же время фигуративные точки составов пород шелочно-салической группы (60-77 вес.I sío2) образуют несколько изолированных полей, причем на некоторых диаграммах (рис. 3) тренды изменения составов в них не совпадают с таковыми для базитов. Это значительна усложняет модель дифференциации.

0-/

1-Z 1-3 ш-Ч + -S *-6

SiO 2,bbcZ

W 50 ВО 70 80

Рис. 3. Вариации содержании коэффициента глинозбмистости относительно sio2 а породах девонских ассоциаций северо-западной Монголии.

Условные обозначения: Порош западного обрамления Озерной зоны: 1-субш.елочныа базальты, трахиандезитобазальты, трахиандези-ты. 2-дцфферениированные субшзлочные габбро-долериты. 3-трахириолиты, трахириодадаты, пантеллериты, риодаииты, риолиты. Породы северного обоамления Озйрной зоны: 4-субшзлочные и щелочные базальты, трахиандезитобазальты. 5-щфферениираванные субше-лочнке-шелочные габбро-долериты, мариуполиты, субшелочные и щелочные сиениты. 5-шелочные микрограниты-пантеллериты, авгитовые трахиты.

Глава 5. ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ В ПОРОДНЫХ АССОЦИАЦИЯХ

В главе приведен анализ средних содержаний редких элементов в каждой груше пород и с помашьп вариационных диаграмм рассмотрено распределение некоторых элементов в зависимости от sio2 и доли остаточного расплава - величины f, рассчитанной по методике (ваг-bery at ai., 19751, которая основана на предположении о существовании кристаллизационной дифференциации единого исходного расплава В таблицах I и 2 приведены средние содержания некоторых редких элементов в породах девонских ассоциация. Они. по сравнению с однотипными породами, распространенными в земной коре £ Виноградов 1962], характеризуются более высокими содержаниями ряда литофиль-ных элементов.

Распределения иь, zr (рис.4) и некоторых других некогерентных литофильных элементов (ыь,та,ть,и,тк), обладающих низкими (значительно меньше I) коэффициентами распределения (K.P.) между кристаллами и природными расплавами повышенной шйлочности, а также сг и ni (K.P.>I) относительно sio, и доли остаточного расплава f ат-

ражактг существование единых плавных трендов изменения составов в базитах и всех вулканических породах, что объясняет их происхождение с позиции ведушвп роли кристаллизационной дифференциации исходной магмы..

Табл.1. Редкоэлементный состав магматических пород

северного обрамления Озерной Зоны.

Г 2 3 4 5 6 7 8 9

3102 46 . 29 54 .34 47.59 47.13 60.12 61.21 65. 1 5 70. 91 74 .45

К 1 . 09 3.50 2.44 1 .02 3 .63 4.11 3.81 3.75 3.36

Ма 2 . 64 3.17 2.73 2 . 87 3.78 6.10 5.10 4.27 3 .53

Ы 1 9 29 53 30 20 45 55 46 91

кь 15 75 37 13 1 22 142 151 194 364

Ва 539 1580 320 385 913 270 30 142 1 48

Зг 553 995 725 629 498 372 56 33 46

Со 3 3 14 41 37 4.8 1 . 9 2.2 1 . 1 1 .3

N1 57 5 51 77 5.9 4.3 5.6 9 .1 5 . 7

Сг 52 1 50 98 4 4.7 1 8.8 6.4

V 1 90 30 1 89 177 24 5. 1 4.1 2.8 1 . 7

гг 232 425 200 158 318 1 291 598 1183 1098

РЬ 1 9 1 3 12 6 22 20 .5 48 26 175

Т.п 1 49 195 202 1 22 81 1 30 207 156 262

Вп 3 5 3 4 5 22.5 103 16 97

Си 58 39 43 53 1 1 22 34 7 36

3 14 1 1 123 32 8 5 4 1 2 6

НЬ 23 . 2 32.5 32 24. 3 27 . 8 144 82.3 154.6 665 .8

ч 25.3 21 . 0 23 . 5 22 . 1 42 78.5 52.5 70.2 173.5

п1 43 2 5 17 8 9 5 1 5 1 5

Эс 25 . 4 14.0 12.0 25 . 2 10,8 1 , 2 0.175 0 , 35

нг 5. 40 1 3 .00 6.00 4.51 12,5 13,3 31 .2 34,5

Та 1 .78 3 .00 2.95 2.15 2.2 8,4 11.5 48,0

ть 2.31 5 .00 2.85 2.17 9 , 9 36,0 21 .6 52,3

и 0.95 1 .50 1 .50 0 . 92 2 , 1 4,0 6.3 7 . 2

Ьа 27. 3 56 , 5 42, 3 20,5 47,1 1 20 52 90,2

Са 58 ,3 113,1 83 , 6 37,9 88,6 31 0 93 , 8 175,9

на 33,5 62, 7 45, 7 25,8 45,9 135 38 94 , 7

Эт 8,5 15,1 11,6 7 ,1 11,2 1 8 7,6 23,8

Ей 2,5 3,9 3,3 2 , 1 2,5 1 , 9 0,4 0,7

5<3 1, 4 1 , 8 8,3 5,9 9,0 18 6,7 17,4

ТЬ 1 ,2 1 , 8 1 , 3 0 , 9 1,4 1 , 2 3,5

ТЬ 2,7 3,4 2 , 6 2,3 3,6 1 2 4,6 12,1

Ьи 0 , 4 0, 3 0 , 3 0,3 0 , 5 1 ,6 0,7 1 ,8

ТИ 143 , 0 262 . 1 1 99, 0 102, 8 209 , 0 215,0 420. 4

Ьа/УЬ 10.33 10,46 16,27 8,91 13 , 08 10,00 13,47 7 ,45

п 2 25 1 3 8 2 1 1 4 6

Примечания к таблице I:

I) I - субшвлочные базальты. 2 - трахиандезито-базальты, 3 -щелочные базальты, 4 - дифференцированные габбро-долериты. 5 -трахиты, б - мариуполиты, 7 - сиениты, 8 - пантеллвриты, 9 - щелочные микрограниты.

2) п и п, - количество проб в усреднении.

Табл.2. Редкоэлементный состав обрамления Озерной. Зоны. 1 2 з

5Д.02 4.8 . 63 55.27 48.48

К 0 .92 1 .43 0. 76

На 2. 83 3.59 2.97

1,1 25 28 27

НЬ 1 8 31 11

Ва 461 554 527

Эг 409 254 678

Со 36 23 31

N1 88 31 90

Сг 125 24 133

7 220 179 169

гг т 260 257

РЬ 9 36 5

"п 249 345 161

Эп *> 2.7 2

Си 56 19 71

В 23 20 1 1

НЬ 10.5 10.9 22.5

'1 30 . 3 43 .4 22.5

D^ 30 7 6

Эс 29.7 29 35

Н£ 4.95 7 5

Та 0.91 0.8 0.8

Т11 2.3 3.3 3

и 0.91 1 .4 0.9

ьа 13,0 18,6 32,7

Са 36 , 1 41,5 6 3,6

Ыс1 24 , 8 26,1 35 . 1

Эш 6,6 7,5 9 ,1

Ей 2, 1 2, 1 2,3

са 6,1 7,6 7,0

ть 1 , 1 1 , 3 1 , 1

УЬ 3,1 4,6 2,3

Ьи 0,4 0,7 0,3

тп 98,3 110,1 153,5

Ьа/УЬ 5,80 4,04 14,21

П2 18 1 3

магматических пород западного

4 5 6

72,39 71 .55 75.16

4.21 4 . 28 2.90

3.10 2.02 2.39

9 17 13

81 86 75

855 870 636

83 141 115

2.6 4.41 2.74

14 9 1 1

10 8 10

25 1 1 9

577 497 586

28 14 1 0

126 1 06 71

1 1 7.5 8.5

20 27 15

10 20

25 . 5 22 28 . 4

48. 5 51.6 53 . 5

3 23 19

2 1 . 9 10.4

14.1 14.5 11.75

2 21 1 .6

1 0 9 7.2

1 .7 2.1 1 . 6

52 , 9 35 , 9 35 , 1

110,7 73 , 7 76 ,6

64 ,5 41 , 1 47 , 0

17,3 11,6 13,2

2,4 1 , 8 2,4

14,6- 12,0 13,7

2,6 2,0 2,5

9, 1 7 , 3 9,6

1 , 3 1 , 7 1 , 5

257 ,4 187 ,0 201 , 6

5,31 4,60 3,65

3 10 7

Примечания к таблица 2:

1)1- сутолочные базальты, 2 - трэхиандезито-базальты, 3 -дифференцированные габбро - до лериты, 4 - пантеллернты, 5 - трахи-риодашты, 6 - риолиты.

2) - то жв, что и примечания 2) для таблицы I.

В то же время, в субвулканических мариуполитах, сиенитах, пантелдеритах, шелочных микрогранитах наблюдаются резко повышенные содержания ь,та,ть,и,тй, что может быть объяснено следующи-

ми факторами: IАбсолютной концентрацией этих элементов в исходном

600-

т-

200-

0-

2000-

1000 -

о

йЪ, г/т

и

* *

***

**

-г

55 65

' 1|1'|

1г, Г/т

т

75 *

**

V % * + , 11

,-;,!'к!1

1Г

мс.%

600-

т

200-

о -

!* Р)Ъ, г/т *

¡Л

*

(I

V # о/а

---,-,-,-,

0.2 ОЛ ОБ 0.8 1.0

2000-

1000-

***

*

*

*

11

0.2

д. Б а$ 1о

Рис. 4. Вариация содержаний (в г/т) иь, 2г относительно 3102 и доли остаточного расплава г в породах девонских ассоциаций северо-западной Монголии.

Условные обозначения см. рис.3.

расплаве. 2)режимом -щелочности расплава, что оказывает влияние на растворимость элементов и, следовательно. на способность образовывать собственные минеральные фазы (минералы-концентраторы) на заключительных этапах кристаллизация, 3)сродством с летучими компонентами и возможностью удерживаться в расплаве в закрытых магматических резервуарах. 4Длительностью существования расплава, которое сопряжено со скоростью его охлаждения и оказывает влияние на образование и химизм остаточных магм.

В главе также приведен "анализ спектров распределения редкоземельных элементов в различных типах пород конкретных ассоциаций. Отмечено, что в ряду: субшелочные (щелочные) базиты-трахиандезито-базальты-трахиандезиты-трахириодациты-трахириолиты-пантеллерта

(полный ряд) и в бимодальных ассоциациях (неполный ряд) наблюдаются: I)увеличение суммы тн, 2)появление в неполном ряду и постепенное усиление в полном ряду евролиевого минимума, 3)сохранение, а в некоторых случаях уменьшение угла наклона спектра (см. ьа/уь отношения в таблицах 1,2). Увеличение суммы ти объяснимо кристаллизационной. дифференциацией магм, поскольку тн (К.Р.<1) обладают способностью накапливаться в кислых дифференциатах. Образование евро-пиевого минимума вероятно связано с фракционированием полевого шпата и изоморфным вхождением Еи2+ в его структуру, вследствие чего остаточные расплавы резко обедняются европием.

Сохранение и уменьшение угла наклона усложняют модель дифференциации. поскольку остаточные расплавы, которые являются продуктами эволюции магм повышенной щелочности, обогащаются легкими ти относительно тяжелых вследствие различных коэффициентов распределения их в оливинах, пироксенах, амфиболах, полевых шпатах и .акцессорных минералах , что полно охарактеризовано в работе [Балашов, 19Г76]. Для объяснения этого факта, а также ряда других петрологических особенностей магматизма (бимодальность ассоциаций, изолированность полей фигуративных точек составов, несовпадение трендов изменения некоторых гвтрохимических показателей в различных группах пород) привлекается участие корового материала при образовании кварц-нормативных салических пород. Последние возникают в результате совокупности процессов, включающих кристаллизационную дифференциацию субщелочных базальтовых магм с образованием остаточных расплавов, одновременное плавление вешэства континентальной коры и смешение полученных коровых расплавов с остаточными. При образовании мариуполитов, нефелиновых сиенитов, по-видимому, ведущая роль принадлежала процессам кристаллизационной дифференциации щелочных базальтовых расплавов.

Особое внимание з работе уделено базитам, поскольку они проявлены во всех современных и древних геодинамических обстановках, являясь в этом смысле 'сквозными1 породами. Приведено сравнение базитов северо-западной Монголии с базальтами различных геоданами-чесхих обстановок.

Базальты и дифференцированные габбро-долериты северо-западной Монголии резко обогащены к,йь.ва,зг,гг (щелочные базальты - мь), редкоземельными элементами, в которых заметно преобладают лёгкие лантаноиды над тяжелыми. Кроме того, для них характерно высокое

значение рздкоэ-лементного индекса (к/юоо)* (ва+вг)/ {сг*т+ч) - 8 среднем 49. Это сближает их с базальтами вкутрикоктинентзльньга рифтов, а та таз со щелочными базальтами, расположенными к востоку от вулканической зоны Центральных Анд (тыловая часть активной континентальной окраины) и существенно отличает от базальтов других геодинамических обстановок.

Принципиально важным является тот факт, что ближайшими геохимическими аналога)«! базитов северо-западной Монголии является базальты, расположенные в тыловой рифтовой зоне активной континентальной окраины Андийского типа. Эти данные согласуются с палео-реконструциями, в соответствии с которыми ранне-среднедевонский магматизм был тесно сопряжен с развитием рифтов в тыловой части активной континентальной окраины.

Глава 8. ИСТОЧНИКИ ВЕЩЕСТВА, ГЕНЕЗИС И ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ Р.УДОНОСНОСТЬ РАННЕ-СРЕДНЕ-ДЕВОНСКИХ МАГМАТИЧЕСКИХ АССОЦИАЦИИ

Источники вещества и генезис магматических ассоциаций Приведены данные го первичным изотопным отношениям ( зг/ои5г) для базитов северо-западной Монголии. Эти отношения были рассчитаны исходя из возраста 378 млн. лет, установленного для комагматичного вулканитам (пантеллеритам) шблочно-гранптного массива Халдзан-Буреггей рубидий-стронциевым методом (Коваленко и др., 1989], что согласуется с данными биостратиграфических исследований.

Несмотря на широкие вариаши отношения 37зг/86зг (0.70330.7068), изотопный состав стронпия в рассматриваемых базитах близок к составу внутриконтинентальных (в том числе рифтогенных) базальтов повышенной щелочности [Магматические горные породы Т.5,6].

0'1 ДО

Группировка первичных отношений эг/ зг по площади магматического ареала обнаруживает определенные закономерности. Они заключаются в том, что породы в отдельных районах по изотопным характеристикам близки между собой.. Эти характеристики близки и для пород рядом расположенных вгтаяин, тогда как для удаленных впадин отмечаются значительные различия в изотопном составе пород. Повышенными значениями 87зг/8б5г обладают базиты впадин, сосредоточенные в северо-западной части рассматриваемого ареала: Тавтын-Булакской - 0.7048, 0.7049, 0.7055, 0.7063. Бомийн-Харинской - \

0.7057, Бургасупшской - 0.7С53 , 0.7054 , 0.7062 , 0.7068. Шара-Буриду-Цурскоя - 0.7051, а относительно более низкие значения 8-7зг/3бзг характерны лля базитов впадин, сконцентрированных в пределах северо-западной яолосы в юго-восточной его части: Шаргатын-Улинской - 0.7039, 0.7039, Ичетунгольскоя - 0.7036, 0.7039, 0.7061, Цаган-Хаирханскоя - 0.7033 и впадин, приуроченных к Агар-дакскому разлому - 0.7033, 0.7034, Ундер-Хангайской - 0.7042. Это согласуется с блоковой расчлененностью, фиксируемой разломами северо-восточного простирания.

Область распространения пород с различными первичными отношениями изотопов стронция включает в себя вулканические грабены, которые развивались на близковозрастном однородном по вещественному составу субстрате. Например, Бургасутинская и Шаргатын-улинская впадины, сосредоточенные в пределах восточного склона Монгольского Алтая, различаются изотопным составом базитов в разных его участках. Это свидетельствует о том, что источники базитов расположены в мантии, а устанавливаемые различия в изотопном составе пород различных районов, очевидно, отражают неоднородность мантии в отношении радиогенного строншя в пределах ареала.

Образование ассоциаций северо-западной Монголии связано с двумя типами эволющи базальтовых расплавов: Псубшелочных расплавов - с накоплением кварца, 2}щелочных - с накоплением нефелина. Сба типа эволющи включают два одновременных процесса: кристаллизационную дифференциацию базальтовых магм и плавление вешества континентальной коры. Эти процессы, очевидно, реализовывались в промежуточных магматических камерах во внутргогаравых условиях.

Потенциальная рудоносность магматических ассоциаций

Краяне высокие содержания 2г,ыь,те в субвулканических сие-нит-шёлочно-гранитных породах (мариуполитах, субшелочных и щелочных сиенитах, шелочкых микрогранитах, пантеллеритах) определяют потенциальную рудоносность девонских магматических ассоциаций Северо-Западной Монголии. Так, в мариуполитах Бомим-Хара средние содержания составляют: гг-1291 г/т, нь-144 г/т, тн-565,7 г/т. Субщелочные-щелочные сиениты массива Улан-Тологоя содержат в среднем: г г-598 г/т, а в отдельных пробах - до 1140 г/т, нь-82,8 г/т. Особый интерес, несомненно, представляют мариуполиты - уровни содержаний в них глинозёма (до 202) и шелочей (до 14 I), соот-

ветствуют нефе.лин~подевошпатовым рудам, которые используются для производства алюминия, а также в керамической, цементной и химической промышленности.

Щелочные гранитоиды северо-западной Монголии соответствуют геохимическому тип:/' аггоитовых редкометальных гранитов по классификации Л.В Таусона (Таусон, 1977]. Их главной геохимической чертой являются резко повышенные содержания та,у,мь,та,гг,н£,зп,в« , крайне низкие концентрации зг и ва. Так, щелочные микрограниты с лантеллеритами в зоне эндоконтакта субвулканического массива в районе Ичетуин-гол содержат в среднем: гг-1020 г/т, №-134 г/т. Пантеллеритовые сшиты в районе Бомийн-Хара содеркат в среднем: 2Г-16Ю г/т, ны-182 г/т, та-950 г/т. "Северные" щелочные микрограниты массива Улан-Тологоя содержат в среднем: 2г-Ю98 г/т, иь-667 г/т. Особо отметим, что в одном из массивов района Халязан-Зуреггей, расположенного к западу от южного фланга Восточно-Ашгольского-Алтаского пояса обнаружены промышленные концентрации Зг,ПЬ,Та,Н? ,ТЯ: 2г-Д0 21143 г/т, МЬ-ДО 1204 г/Т, Та-ДО 35 г/т, 1£-до 237 г/т, тн-до 4928 г/т (Коваленко и др., 1989].

Потенциальная рудоносность сиенит-шблочно-гранитных пород де-зонских ассаииапии отмечалась уда ранее в северо-восточной Туве и восточном Саяне [Коваленко. Пополитов, 1970], а также в северной Монголии и Забайкалье. Кроме того, магматические ассоциации со »елочными кислыми породам!!, подобные обнаруженным нами в северозападной Монголии, известны и в других участках среднепалеозойской зифтогенной области южного обрамления Сибирской платформы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В Заключении отражены главные результаты работы, которые |Дновременно являются защищаемыми положениями:

I. В северо-западной Монголии выявлена девонская рифтовая ;она с широким развитием субщелочных-щелочных магматических пород, [озишя района отвечает тыловой внутриконтинентальной части крае-ого вулкано-плутонического лояса Монгольского Алтая. Структурной го особенностью является развитие магмоконтролирующих грабенов, бразуших по меньшей мере, три узких линейных пояса, приуроченных северному (Хан-Хухейсгсий и Агардякский пояса) и западному (Вос-очно-Монгольско-Алтайския пояс) обрамлениям раннекалвдонской Озв-ной зоны.

2. Установлено, что связанные с развитом рифтовой зоны магматические породы отвечают бимодальной серии. Все породы характеризуются повышенной обшей щелочностью, высокими содержаниями редких ЛИТОфИЛЬНЫХ ЭЛвМеНТОВ (1Д ,йЬ,2г,ЫЬ,Та,Н£,ТЬ,а,Тй), что типично для пород внутриконтинентальных рифтогенных структур. Высокие содержания гг,нь, ти в сиенит-щелочно-гранитяых породах определяют потенциальную рудояосность девонских магматических ассоциаций.

3. Показано, что по ряду петро-геохимическш критериев базиты северо-западной Монголии близки к базальтам внутриконтинентальных рифтовых зон и существенно отличается от базальтов. фор*мдуюш;гся в океанических рифтах, островных дугах, фронтальных частях активных континентальных окраин.

4. Показано, что источником родд начальных базальтовых расплавов являлся мантийный субстрат. Кристаллизационная дифференциация базальтовых магм и одновременное плавление вещества континентальной коры являлись определяющими процессами, которые привали к образованию рифтогенных бимодальных магматических ассоциаций со щелочными породами.

Список работ по теме диссергапии

1. Воронорв к.к., ЯрмолюкВ.В. Девонские магматические ассоциации со щелочными породами северо-западной Монголии // Геология и геофизика. 1992, I 8, с. 62-68.

2. Воронцов A.A., Ярмолюк В.В. Девонский рифтогенный вулканизм северо-западной Монголии. Тезисы докладов. 7 Вулканологическое совещание и 9 Палеовулканологический симпозиум. "Вулканизм в структурах Земли и различных reoдинамических обстановках." Иркутск. 1992.

3. Воронцов A.A., Ярмолюк В, В .Девонский рифтогенный субшелочной-шелочноя. магматизм северо-западной Монголии. Тезисы докладов. 15 Молодежная конференция. Теология и геофизика Восточной Сибири. Современные методы в геологических исследованиях" Иркутск. 1992. с. 8-9.

4. Воронцов A.A. Петрохимическа^ характеристика девонского субшелочного-шелочного магматизма северо-западной Монголии И Геология и геофизика 1993.-Т.34. №8. с.117-124.

i. Воронцов A.A., Ярмолюк B.B. Петрогеохимичаские особенности базитов девонских грабенов северо-западной Монголии. П Доклады РАИ. 1993. Т.328. № 4. с. 494-498. >. Ярмолюк В.В..Воронцов A.A. Девонский вулканизм восточного обрамления Монгольского Алтая и его структурная приуроченность // Геотектоника, 1993. №4, с. 76-86.

Отпечатано в Институте геохимии

им. А.Л. Виноградова СО РАН. Заказ л/100

Тирлж -100