Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Метасоматические процессы и их связь с гранитоидным магматизмом и оруденением в северной части Агадырского рудного района

ВАК РФ 04.00.08, Петрография, вулканология

Автореферат диссертации по теме "Метасоматические процессы и их связь с гранитоидным магматизмом и оруденением в северной части Агадырского рудного района"

. Российская Академия наук

Институт геологии рудних месторождений, петрограф»!:, минералогии и геохикии

На правах рукописи

АБРАМОВ Сергей' Семенович

УДК 552.111:552.321

КЕТАСОМАГКЧЙСКИВ ПРОЦЕСС« Л 'ИХ СВЯЗЬ С ГРАКИТСПЛЯК! МАГМАТИЗМОМ И 0Р\'ДЕНШ'.т В СЕЕЕРНОЯ ЧАСТ:! АГАД!!РСКОГО РУДНОГО

РАПОК'А

л

04.СО.03 - петрография и вулканология

Автореферат диссертации на соискание учекоЯ степени кандидата геолаго-минера.югичских наук

МОСКВА 1952

Работа выполнена в Институте геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН

Научнип руководитель

доктор геолого-.чллералогических наук В.Л. РУСИНОВ

Официальные олпонеиты

Доктор геолого-к::нералсгических наук С.К. • Баскин (Ш'ГРЭ РАН) Доктор геолого-кинералогкчьских наук B.C. Попов С ИГРИ_ )

Ведущее предприятие: кафедра петрографии МГУ

За-дкта состоится "ЩйиргдЧ 199? года в 15 часов в конфе-ренцзале ИГЕ!' РАН на заседании специализированного ученого сов та К,002,88.01 при ИГЕК РАН

Адрес: I090I7, Москва, Староионетний пер.,35

С диссертацией можно ознакомиться в Отделении литературы БЕН РАН, Староионетний пер.,35

Автореферат разослан "i" Т9Э2г.

Ученый секретарь специализированного совета канд. геол.-мин.наук

, ' ИГЕ!! РАН геологической

C.B, Юдикцев

становлением гранитоидных ннтрузкзоа,- традиционная т-зма петрологически* исследований. С мотасоматозом зтого типа связана значительная часть "граннтогенных" лосторождекиП редких и цветных- металлов. Изучение генезиса эгкх метясокатигов - один из возможных подходов к оиясиени» приник рудоиосиости гранитных кагм. Геологическая разведка новых ,! дазно известна* Но-VI/ месторохдениЯ п Агадарскон рудной раПоне (С.Катлар, С.В.1 лтпар, Аккая, В.КаЯрак-ты) позволила изучить богатую палитру метасоматитов рудоносных гранятних плутонов. Полученный катерная кохет слупить оснопоя для создания геяетхчоских нодйлйП образования рудоносных интрузивов и мвстЪрохдонкП редких металлов.

Целк к залами. Целыз работ является создание эволюционной схемы развития метасоматоза в связи с граяитоидныни массивами Агадырского ряЯоиа. Лля ее создания необходико ресигь следувзие задачи: I) выполнить типизацию гранитоидоз, слагавших кассиви, и создать петрологические схемы их образования; 2) вылепить последовательность ш эсоматнческих процессов, установить их соотноге-нив о выделенными типами гранитов и оруденениам; 3) провести па-рагэкетическкЯ анализ иетасоматмтов ; установить генетическуо связь гранитов «. кетасонатитоэ, кетассматитоз и оруденения.

Уетодц исследования. Основное методы: петрохикическиП, геохимический для изверженных пород, парагенетичесхия анализ яета-сохатктоо и в отдельных случаях геохимическое изучение метасома-титов.

Фактическая основа рпбеты. В основу работы полозеены резу 'ь-таты полевых и камеральных исследовгчкЯ автора п 1986-1991 г.г. Летально изучены с поверхности КатпарскиП, КурзатаЯскиЯ грани-тоидные кассиви, Вархне-КаПрактинскнЯ контактовый ореол, задокументирована колонки скважин на месторождениях С. к С.З.Катпар. Часть исследования на Верхие-КаЯрактинскок месторохдении проведена совместно с С.1!. Пеблеткпнкм. Собрана и изучена коллекция из 800 пли^ов, выполнено 55 полных химических анализов пород, 32 определения РЗЗ, 60 определения Еа, 5г, ИЬ, Ы, Сй в горных породах, 200 хикрозондови-х определения состава минералов, 20 определения изотопных отнопениЯ кислорода в минералах и

породах. Лроьедеко изотопное К-Аг датироварче слюд иэ гранитов я кетасокатитов С 5 определения). Автор знакомился с материалами и коллекциями сливов С.З.БолохонцевоЯ, В.Г.Орлова. А.К.Абеуова, ВЛ.Зубарь.

Научная новизна. Вяервые для Агадырского руда ого района гю-чедеко сравнение флюидного рехима гранитоидов разного типа и дана их геохимическая характеристика. Создана петрологическая модель образования полахронных интрузивов и связанного с ними процесса кагкатического замещения. Для несторохдений скарново-греЯзенового типа выявлено два этапа метасоматоза, связанных о разни« типами гранитовое. Дана характеристика рудоносных кета-сокатнтов, продуктивных на сульфидное (Си,Ко ,Zn) я педкометаль-ное (W, Ми) оруденение. Ка основе изучения марганцевого граната в гранитах и кегасоматитах района предлозсена геохимическая история марганца в магматическом и постиагкатнческсм процессах,

Занижаемые пологения. I) В северной части Агадирского района проявилось два типа позднепалеоэойского •магматизма : I - ранний субцелочноЯ (нонцоиит -гранодиорит - гранит - леИко» гранит являющийся pt.ультатом фракционного дифференцирования единого очага, и II - поздний субщелочной, лейкограниговцП, не ук-ладывавдийся в ряд дифференциации магм гранитоидов I тип^.

2. Гранитоидц обоих типов совмецены в единых массивах, сформированных в 2 этапа : I - становление плутонов гранитоидов I типа путем магматического замещения палеозойского фундамента с ореолом зональных пропялитсв (элидот - хлорлтовкх во внешней зоне и биотитовых - во внутренней); И - образование ле'ййогранитов II типа путем магнатческого замещения гранитоидов I с ореолом иетасомати-ческой калиЕпатизации.

3. Ка месторождении С. Катпар различаются 2 генетических ряда_ кетасоматитов: I - ранний , связанный с биотитовымк гранитами I типа , сопровождающийся Си - Ко - %поруденениемС Гр-Вол, Гр-Пи-Эп скарны и Кп-Кал-Гр-Аиф кетасоматиты);11 - поздний, связанный с лейкогранитами II типа, сопровождающий образование пеелитового, иеелит-молкбдеиитового оруденения < Пи-Вол скарни, Флю-Пи-Ше и Кв-Флю-Гр-Амф метасоматиты).

Эволюция форм нахождения марганца в значительной степен-связана с участием марганцевого граната в последовательных магматических и гидротермальных процессах: реститовый гранат вовле-

кался в магму, затек разлагался в кристаллизовавшихся расплавах, обогащая марганцой остаточные расплавы и постмагматические раствора.

Практическое значение. Результаты исследования могут быть использованы в качестве критериев распознавания потенциально рудоноенчх гранитиидоп рудного раЯона. Созданная модель образования полихронних интрузивов позволяет выдвинуть зелеяоеланце-вые поля метаморфизма Агадырского раг.она как возмогнь'е площади обнаружения "слепых" плутонов. Характер, -тика рудоносных метасо-матитов когет бить использована для распознавания профиля ору-денения( сульфидного или редкометального > на рудопроязленнях района.

Публикации и апробация. Основные положения диссертации опубликован« в * статьях и докладывались на конференции молодкх учен их ЙГЕМ ЛК СССР С "осква, 1939), на конференции "Регноналышо и локальные метасоматити" МГУСМосква, 1989)

Структур?, и объем работ». Диссертация состоит из введения, 5 глав, з^аклпчокия и списка литературы из 13*; наименования, содержит 35* таблг • и 65" рисунков об^ин объемом в 250 страниц.

Работа вяг.ояяена в лаборатории метасоматизма к метаморфизма !!ГЕМ РАН и япляется итогом обучения в дневиол аспирантуре. Автор глубоко благодарен своему научному руководителю доктору геол-мин. наук В.Л.Русикову за энтузиазм пристальное внимание к работе, канд. геол-мин. наук ".А.Зотову за плодотворные идеи и благохела-тельнуо критику. Успепноку выполнения работа способствовала атмосфера знннакил и взаимного интереса, царящая в лаборатории метасоматизма и метаморфизма. Автор признателен за помопь и консультации канд. геол-мин. наук Кегре.1, докторам геол.-мин. наук М.Н.Перцеву, Ü.T.Pacc, С.П.Кориковскому, кандидатам геол.-мки, наук Е.В.Курдпкову, 3.Я.Герасимову, В.Г.Орлову. Автор такге внрахает своо искреннюю благодарность канд. геол.-мин. наук С.Е.Борисовскому, благодаря помоги которого стало возможным выполнение значительной части микрезондовых исследования, и кандидатам геол.-мин. наук В,А.Коваленкеру и А.П.Белякову, оказавякм помощь и содействие в выполнении основной массы определения РЗЗ в породах. Огрокнуп благодарность автор вирагает С.А. Зорько и М.А. Зорько, которые выполнили основнуо работу по подготовке иллострациП и техстовых приложений работы.

Принятие сокршу. кия: Аб-альбит, Акт-актинолит, Амф-амфибол, Ан-анортит, Андр-андрадит, Бире-биотит(хел|зистая разность Бя), Би),Вол- волластоиит, Гр-гранат, Грос-гроссуляр, Илм-ильменит,

Вол-голластсЕит. Гр-грашт, Грос- гроссуля;. Или- илькенкт, Кал-калъцпт, Кл-хварц, Кордм -кордиеритСнагнезиальиая разность Корд), КПЗ-калиевый полено!» апат, Мгнт-магнетиг, Иу-кускошт, Пи-клинопироксен, Пирр-пирротин, Плг0-плагиоклаа и его "комар, Пт-пирит, Сер-сорицит, Стп-стнльпиомедаи, Хит-халькопирит, Эл- ,пи-ют, Ше-яеелмт, Ь -расплав, Хр-молышл доля компонента Р в фазе А» ^с-5угктии|10сть комполепта С.

ОСНОВНОЕ СОДЕР!АНИВ РАБОТЫ Гггша. I. Геа»лз1*ячвеааШ опгря Агодарсксг-о руд:: с го рл2ака,

Агадирский рудний район находится та сочленении осношпх палеозойских структур Ц.Казахстана: Успенской эонн снятия и Хамаи-Сарысуйского аитккжнория. Ь иастолцее время общепринято, что палеозойская структура рудного района сформировалась в результате надвигания блока, слагаемого Хаиан-СарысуПским антиклинориен, на пород« Успенского к Тектурмасского синклинориев, что присело к образовании сер ум сопря^енних надвигових сооружений: Спасской и Успенской зон смятия. На территории Агадирского района обнахеш.: отложения среднего и верхнего палеозоя, Олкиоиднне терригеияые породи слагают Хамак-Сарисуйсккй антиклинорий и Ьхнис фланги Тек-туркасского синклинорил. Успенская зона смятия выполнена карбонатными породам:: преимущественно чистики известняками, переслаивающимися с карбонатло-терригениьми породами. ИнтрупивниЯ магматизм района традиционно расчленяется на 3 комплекса: ранииП - То-яарокиЯ, представлении!! рядом от нопцонктов и кварцевых монцони-тов до биотитовнх гранитов, адаиеллигов, КалдырмкнсккЯ комплекс . лейкогранитов к завершавший палеозойский интрузивный магматизм. Акчатауский комплекс лейкогранитов. Вопрос о целесообразности разделения лейкогранитов на самостоятельные комплексы обсуждается в литературе ( Серых, 1963,1986; Негрей, Г977.Г983). Редкоиаталькое оруденение района, преставлено плутоногениики месторогденилми вольфрама и молибдена, которое- локализованы в а.езо- эндоконгакта куполовидных выступов гранитных интрузивов. Геология месторождений подробно изучена и изложена в работах Г,И.Кедрова, Г.Н.Иорби, С.В,Чухрова,А.В.Кудряиова, Л.В^Ерняловой, В.^Степанова, ЛД.Мирошниченко, Н.П.Сенчило, В.ТЩокалова, ШМ.Повилайтис, А.А1Фрол-ва, 'Д.В. Рундквиста.

Значительный интерес представляет новыя для Ц.Казахстана скариово-грзПзеновиЯ тип редкометалыюго оруденения иесторохдешгй Акшя-КатпарскоП рудной зоны. Геологическое строение рудяоя зоны и месторождений, вуодядих в ее составС С.Karnap, С.В.Катпар, А:с-мая), изучено благодаря работам Л.А.Мнрог.пиченко, 5.В.Чухрова, А.Л.Абеуова, К.Д.иуртубаева, Ji.С.Корниловой, З.Г.Орлова, А.П.Гуляева. Новые разведочные работы на этих месторождениях, а такхе на Верхне-Кайрактинском месторождении, поззолили проследить эволюцию процессов метасоматоза от времени тановления интрузивных тел (кетасокатиты магматического этапа) до рудосопровохдав^нх Сна примере скарново-грейзенового типа), Опираясь на авторскую последовательность развития метасоматоза, составленную на основании самостоятельных наблюдения, диссертант ориентировал сзов работу на ревение генетических вопросов образования интрузивных кассизоп и оруденения.

Глаза 2. ~строгра{зя я пстрогеаезяо аоадзсгз^еозоЗсг« грз— ^ вт оядов в cenejEOS «пета Лгадярекего рудзого ра2о-

л

Ц.Казахстан - классический .'вгпон развития гранктондных интрузивов пезо- гипопбиссальнкх глубкя. Развитие магматизма представлено временным рядок крг.рцппыя коицокит - гганолиоппт - бистн-торый гранит - леяхогган'.'т. Зта последовательность внедрения описана для хорошо ородированных Раймазарского, Ахчатауского, Топаг-ского массивов и вперпие устаковлег*. на!:;: для слабо эродирозан-«их плутокоз Клтг.з.р и Мурзатая, Породы Повышенной основности: монцонити, грзиоднорнтн, бпотитовне граниты - вскрыты бурением, леЯкогракиты наиболее распространены среди магматических образований Катпарского и МурзатаГ.ского интрузивов и слагааг больауа часть Калднрминского плутона. 3 работе приведены характеристики минерального и химического состава изверженных пород, концентрации Ра, Sr, Rd, Li, "o,Sn, а такхе конентрации РЗЭ. Вариации Ра, Sr, R5, М в ряду ионцонит-леПкогранит указывают ка суцест-вовзние двух генетических типов лейкогрзнитов. К первому типу

ла.Чкограштов отнесены образования Калирминского и северной части Катпарского интрузива, которые геохимически подобны гранитам кал-дирминского комплекса, в понимании Е.В.НегреЯ (1983). Эти ' лейко-граниты I могут рассматриваться как продукты фракционной дифференциации магматического резервуара хонцоиит-гранитного состава. На ото указывают согласованные с моделью фракционной кристаллизация изменения петрографических и геохимических характеристик: последовательность кристаллизации минералов, вариации составов полевых матов, биотита, наборов акцессорных минералов, изменение компонентного состава Ь-ЗЭ. Отличительной чертог! процесса фракционирования является нарастание окислительного потенциала в последующих дифференциатах от -15.99 С монцониты ) до " - -13,91. Это увеличение выражается в росте магнеэиальности биотита и увеличении количества магнетита в поздних дифференциа-тах! Вазсним для понимания механизма дифференциации является генезис сфена. Для образования с$ена ка магматическом этапе реализуются два необходимых условия: во-лервых, рост активности кислорода, предотвращавший отсадку ильменита и приводящий к росту титаяистости остаточких расплавов магматического резервуара, и, во-вторых, рост активности КаОН во флюидной фазе гранитоидов. Сочетание этих обстоятельств вызывает образование сфена на магматическом этапе по реакции: Ан + Т102+5Кв + ЭДаОН * 2А6 + Сф +

+ н2о, • ' •

■ЯеЯкогранити II типа слагают АкмаинскиЯ иток Катпарского массива, массивы Мурзатай, Ортау и геохимически подобны лейко-гракитаи акчатауского комплекса, в понимании Б.Б.Негрей (1983), Принципиально иные геохимические характеристики лейкогранитов II . выражаются в обогащении их и обеднении их Ва, ¿г, 1*» . Лейко-. граниты II характеризуются иным распределением РЗЭ: "равиопле-чий" график хондриг-норкализованных концентраций с четко, выраженной отрицательной Ек аномалией. Биотиты лейкогранитов II максимально хелезистые ( Хре - 0.50 ) и фтористые С Xр • 0.3-0,4). Окислительный потенциал лейкогранитов II отвечает буферной кривой N¡-N¡0 для температур 600-800®С и на два порядка меньше по сравнении с таковым для лейкогранитов I типа.

В работе выполнен количественны!! анализ распределения РЗЭ между минералами п лейкогранитах. Показано, что в лейкогранитах I типа 70% РЗЭ ( преимущественно LRE2) находится в породообразующих минералах - Би, Пл, КПП, а HREE сосредоточена в акцессорных - сфене, апатите, ортите. В лейкогранитах II около 905 РЗЭ- содержится в акцессорных монаците, апатите, цирконе и М5 (преимущественно Би,Т&, Y6, Lu) - находится в породообразующих минералах.

Глава 3. Еовтвжтовв»- роговкхш * кетясоиапктп Etnramecioro отст гранвтоядоэ Агадарсхсго раЗояа.

Изучен оональный метаморфический ореол Верхне-Кайрактинско-го слепого интрузива. Контактовый метаморфический ореол этого плутона обрамляется вкроким ореолом зеленокаменних изменен;:.1!. Предполагается, что масотабности этого процесса способствует участие метеорных вод, которые играют роль теплоносителя к флпидноЯ фаз« метаморфизма.

Геолбгическ-е наблюдения в контактовых ореолах полихронних плутонов БаЯназпр, Karnap позволили установить принципиально рапные парагенезисы в контактових породах гранитоидов разного типа. Ллл кочтпктопцх оеолов с гранитокдамк I типа характерен сирокиЯ ореол изменения. На фона контактового метаморфизма развиваются -нетасоматити магматического этапа. Выделяется несколько разнотак-пературных фаций метасоматоза: I) низкотемпературные фронтальные Аб-Хл-Карб-Сор-Кв±Стп; 2) низко- среднетемяературные Кв-Кал-Сер+ Аб;3) среднетемпературные Кп-Эп-Акт-Аб, Кв-Эп-Хл-Аб; 4) высокотемпературные тыловые Fit-Аб-Мгнг, Би-Мгнт, Би-Пл, Би-Пл-КГТП. Получен-ння ряд изменений пород экэоконтакта гранитоидов I типа укладывается я характеристику процесса магматического замещения ( Корхин-сккЯ, 1952). Проработка вмецаюцих пород флюидами, равновесными с расплавом, приводит к развитию пропилптов, в поникании В.Л.Русином (1939). Внеание эоны метаоокатитоа представлен« низко- сред-нотемпературнкми пролилитами, которые образуются при вполне подвижном поведении СаО, (!!g,Fe)0 за счет выноса этих компонентов из зон биотнтиэации в корневых частях ореолов. Биотитовые пропк-литы внутренних частей контактовых ореолов включают в себя объ-

екпие Ек-Лб-Мгнт-'Св изменения, образующиеся анхииэохимически при высоко.'! активности иттрия и кислорода, [¡овиевнная активность кислорода ведет к образованию устойчивого парагенезиса Би^-Мгнт вместо Корд,.-Е:;ре, Екр^Лмф . Обширные поля этих пороД замотается прохилкообразныки бкотититаки, образование которых контролируется активностями КОН, (Ндре)во флюиде. Мономкнеральность биотитов обусловлена высокой щелочность» флюида, вызывающей выщелачивание кварца к замещение плагиоклаза биотитом. Основная особенность гного замещения - рост основности плагиоклаза на фронте замещения таким образом, что $1/к1 отношение в заиегдеьом Пл соответствует £(/АС отношеьли в новообразованно!; Би. Тыловыэ зоны би-отктоеых проли-гитов представлены Би-Лл+КПШ парагснез:тсами. Их образование приводит к существенному изменения :-:ииичоского состава мотассматитов, которое в отношении СаО, АСг03, ХЮ^ , (Мд , Ре)0 приближаются к составам кап хктирукщих гранитов. Тыловые нетасо-катитц соприкасаются с участками пород серкПно-порфировсй структуры. Зональность плагиоклазов а таких породах отличается от таковой в тыловых метасокатитах и гранитоидах и имеет хоропо выраженные окстрекумы сос.авов: Кл^ и Пл2£_2Ч.Предположено, что подобный характер зональности Пл связан с том, что плавление Би-Пл+КГПЗ тыловых иетасопатитов и, соответственно, кристаллизация первых составов Ил происходит по реакциям: Ли + -Би + Кв • и или Ан + КПП + Би + Кв =1-1,. что долхио приводить к обогащению кальци-' ем расплавов з зонах плавления. Такая последовательноеть плавления свидетельствует о той, что состав звтектики смещен в область составов богатых калием и бедных натрием. С точки зрения кислотно-основного взаимодействия. ( Хариков, 19-76; Кузнецов, Эпельбаум, 1985), это указывает.на то, что плавление происходит при высокой . активности натрия.

Изучено распределение Ва, ¿г, в биотитових пропилитах, характерной чертой которого является низкое содержание КЬ р метасокатитах, минимальное для Еи-Лл±КПИ тыловых зон. Рассчитана модель фракционной кристаллизации для гранитоидов I типа на. основе распределения Па.Зг.КЁ». Эта кодель удовлетворительно описывает реальное распределение Ва,5г в гранитоидах, но совершенно не сопоставляется с наблюдаемым распределением Кб, концентрация кото

poro' возрастает менее интенсивно, тем ото слодуст из модели .„/акционирования. Пока: .но, что хорошую сопоставимость геохимических данных и геологической ситуации дает модель образования граннто-идов путем смекения расплавов из двух источников: висиильного (как продукта (^акционирования глубинного очага) и мгтгногоС как продукта плавления тилопих иетасоматитоп в колонках магматического замещения), ЛизкорубидиепнЯ характер последних обусланли-ваот низкиЯ темп накопления R6 в ряду диЭДеренциатоп nepnoi .¡ тина.

С пчодронион лейкогрпнигоп TI типа связаны принципиально иные типы мотасоматитов магматического этана. Контакт» лоЯко-гранитоп с висцавцмми породами яхооконтакта обични пасс:н и. S приконтактопнх зонах плутонов сохраняются парагенезис» контактовых роговиков без признаков метосокатичоских изменений. Существенно мной , ачтишшЯ , характер носят контакты л'еЯ!и-гранигов с ранними граиптой дгши попишfinio!! основности (моьцо-нитаыи, гранодиоритаки). В массивах латпар, М>рэятай воздействие магм леЯкогранитов на вмеща!«-\кв гранитам" проявляется п виде ин-рудиронанкя роями даек, даЯкообраэних тел и одно, ременного с ними развития полей метасоматических изирмоннЯ. Минеральные преобразования по внетшх частях ореолов метасоматоза выракаютсл п развитии ксгабластоиого КПП! в парагенезисе с Пл при температурах 450-550°С. В тилових прккомтпктових щ-глсоиа-титах при замещении плагиоклазов образуется анортоклао при температурах 780-300 С, Cocvan В и по Лроитплышх Частях (зона мега-бластового КПЗ! ) становится голеоистим по реакции: Би^ +Мгнт » " что указывает на посстановителышя харак-

тер процесса метасоматоза. В тнлоъих частях (зона анортоклаоа) келезистосгь и титанистость Г уиеньиаетс^, что сляза-о с про-хогдением реакции: Би^ ре+МпО г Би^ +(Fe,Mn )Т ¡ 0^,приводящей к образованию менее железистого биотита в парагенезисе с пирофанитом. Тиловие метасоматити в зонах метасоматоза содержат участки пород с граноЛировкми текстурами 1 ГраноЯири представляют собой микропегматитовие. срастания кварца с гомогенным . .ьютш ипатом состава A6oq_5qOpt7q_^q. Их количествешшЯ .состав парь ирует от 5-10 до 20-25 об? тилогшх иет?',омати.тов. Лгрегатн с грано$ировыми текстурами содержат пор£ировидине вкрапленники

кпарца, имеющего магматический генезис, судя по наличию в нем рпсплошшх включений. Судя по избирательной г^иуроченкости грано-фиров к Kn-Пл участкам пород граиоф>иры могут интерпретироваться как продукты их частичного* плавления в потоках флюидов с ».¡сокой активностью калия. Но ото хе указывает устойчивость мегабласто-пого КПП как п тылопнх метасоматитах, так и в материнских леПко-граннтах. Такое поведение КПГП в процесса плавления .укалывает на то, что он япляетсл надоптоктической фазой (о понимании 1..Л.Зотова, 1989) процесса магматического замещения, что, с точки зрения кислотио-осношюго пзаимодейстпия, также свидетельствует о пысокоЯ акти».юсти калил в огом процессе.

Охпракгориэогано поведение редких и редкоземельных элементов п породах, подвергающихся метасоматозу и плавлению. Установлено, что наблюдающееся укеньиенио Lq/Y5 , K/R6 отношений может быть объяснено разлитием мегабластового КПЙ, а появление Ец минимума л приконтактопых породах, содержащих гранофири, обусловлено появлением фазн расплав^ геохикпчоски подобного матерински:' магмам лейкогранитоп II типа .

Глава Кстосокатвэи в кетахерфхз* карбонаthui пород ва рехкокоггаяьнкх хесторождениях Аккае - Катаарсжо! pj-даож зошс.

Месторождения Акмая - КатпирскоГ. рудной зоны: С. Катпар, С.В, Катпар, Лкмая - приурочени к ок; к~чтакту Катппрского интрузива и локализованы сред! карбонатных, герригенно - карбонатных отложений Успенской зоны см ;тия.

Условия локализации руд обусловлен!,: г<~ <логической структурой и литологическим разрезом экзоконтп!. гових зон. Месторождение С,Karnap ь^одстс.алено птокверком оруденслих апоскарновых хил и прожилков с V/- Mo - Си -Im оруденонием. С.Р. Катпар и Дхмая представлены линейными штокверками сравнительно моцних кварцевых хил о V-Мо минерализацией, скарни на этих месторождениях развиты слабо, а преобладает скарноиды по известково-силг.катныи роговикам.

На месторождении С.Катпар метасоматические процессы, наложенные на oporoDiiKOBOHHue породы и скарноидн, образует следующую последовательность: Гр-Вол и Гр-Пи-Эп скарны - Кв-Кал-Гр-Лмф ме-

тасоматиты - Вол-ГТи скарны - Олю-Ги.-Ко метасоматити - Кп-Олю- »'р-Аи<1> метасоматити - 'в-Кал-Гр-Хл мета' оматиты - апофиллитопие ке-тасоиатитк. Подобная последовательность, включапяг.ал в себя несколько стадия скармообразования и кислотного выщелачивания отражает сложную эволюцию магматогенных флюидов полихрош'ого магматического тела и моют быть разбита на диа самостоятельных отапа или, в приложении генезиса месторождения как плутоногонного, ил два генетических ряда м^таеоматитон, каждый из которых отмахает эволюцию флюида самостоятельных магматических тол.

Иетасонатиты I генетического ряда. Известковые скарны пред ставлены жильными Гр-Вол и Гр-Пи-Эл, образованными на контактах магматических тол с мраморами. Еильныо Гр-Вол скарни име»т доступ зональность (относительно оси прожилка): Кал мраиор-Вол-Андрд^_22Грос/)_^2 и образованы при инфильтрации растпороп. Внешняя зона скарна- результат реакции: ЭГ О-^СаСО^-Вол+СОр. Альтернативал реакция для отой зоны: Ка->■ 5Г 02+Мгнт+02"Лндр+ СО^ (Перцев,1977) невозможна, т.к. л-п се протыкания требуется нереально высокое Хзд «0.5( 600° С, 2 кб ), поэтому андрадит тыловой зоны образуется по реакции: Аидр-Вол+Мгит+Од «.Хуриа-кова, 1976), не являющейся реакцией декарбенатнзагии. В целом , яильныо скарни относятся я ьисокотемперат/рны" образованиям ( 550-600°С, Х^ »0.03 -П,15 ), образованным при инфильтрации скарнообразую^их'" растворов в мрамора. В Гр-Пи-Эп скарна г выделены ондо- и окзоскарновне парагенезисы, сменяемые п напраплении к магматическому телу околоскарновыми Эп-А]?т-КПП-Кп породами. В целом контактовые скарни - более низко"чмпературныо образования по сравнении с гильнымй скарнами и образовались при биметасо-м&тозе гранитов и мраморов. Анализ парагенсзисов скарнов в системе .СаО- 51 02-Ре0-Н20-С02 и данные изучения га-ово-хидких . включений (Корнилова, 1976; Щерба и др.,1988) характеризуют интервал температур образования этих скарнов: 450-520°С. На основе авторских анализов состава минералов построены диаграммы для составов Гр, Пи, Вол из образований различного генетического типа.

Апоскар"очне Кп-Кал-Амф-Гр мотасоматити. Развитие ...отасо-матитов этого типа сопровождается сульфидной минерализацией борИит-с^алеритовоЯ, халькопирит-пирит-м'1 чибденитовой ассоциаций. Особенность» метасоматитов является образование парагенезиса Кал-Гр-Кв при замещении скарновых гранатов зкзо- эндс -кар-

поп, Судл по геологическим наблюдениям, время и температуры образования ОТКХ изменений близки к токовым для опкдозктов (Зп-Кв-Лндр) по околоскврношм поре ам. Интерпретация пг.рагепезисоп свидетельствует о том, что т..\обние фациальнке отличия обуслоп-.ены Т-Хр^парамотрами мкнсралооСраоопаиия. При Т-'йО-'ЮО0 С к Х^* 0,010-0,01 г насыщенных СаО породах ассоциация Оп-Кал • неустой -чипа, к о устойчив парагенезис Кал с пол.шм спектром Гр ряда Дндр-, ГросСТпйлор, 197В). По условиям образования апоскарнопые магасомз-титы близки к контактовым карпам и образуются при продолхащем-ся бимотасоматоло со сторона контактирующих пород на (¡юке падения температур, когда буферные реакции в тыловой и фронтальных зонах скарнов прскрп^ени и активности СаО и во внутренних зонах

каксималт. .л определяются составами мраморов и гранитов соответственно.

Иотапокатитн ТТ гечптччоского члдя.Ррллпгтон'.'т - пипоксен-огшг скягнн. П подавлле.цси большшетпо Гр-Вол скарнов отмечается замещение скарнового фаната «олластонитом поздней генер: чни, содержащим редкую вкрапленность пироксена. В екп ОПб задокументировано срезание орудонелых Гр-Вол скарнов с Кв-Кал-суль^идными прожилками волластон.ит-пироксеновкмн скарновиим прожилками. В целом скарны этого типа самостоятельных тел не образуют и слагают зальбанды Гр-Вол хилышх скораоп.

Апоскпрнппцо Олю - Пи - мстлеоматнты.Развитие этих изменений отвечает основной рудообраэуюг, .'I стадии месторождения, при подлщей к образовании веелита - главного рудного

минерала месторождения. Г..дсляотся несколько устойчивых ппрпго-нозисов отих метасоматитов Олю-Пи-ГСе (по Гр-Пи, Гр скарнам), Флю-Хп-Пирр-Ке (по Пи скарнам) , Олм - По (по "'ол скарнам). При развитии метасоматитов по ондоскарнам грен .¿уллропне-гранаты выще-лачиватся, что укавиласт на высокую растворимость глинозема в растворах, производящих метасоматоз'. Согласно экспериментальным работам по изучению химии фтористкх растворов С Хасслтон к др,

198Й) .высокая растворимость и 5|0о характерна для

о 1

высоких температур > 500 Г- .Оценки температур образования подобных метасоматитов в литературе (Граун и Колли, 19Р*>;.Грз.чен:'1'..'.,.;иЯ, 1985) находятся такхо в высокотемпературном интерпале 450-550° С.

Согласно -топологии системы СаО-РеО- 0о-Го-0о, млта-сокатиты этого типа образовываюсь из ; створов с высокой аг.-п.яно-. стью фтора и понихснноП О^по сравнении с алоекг.рнопымн иетасома титами I генетического ряда. Причиной., обусловивпей отсутствие

сульфидов d большинстве фация метасоматитоо ( кромо nnoniipoi.„е-новых), являтся их исцеление при за-ощении гранатопнх скарноп, фугнтивность кислорода в этом процессе минимум на 2 порядна в»ко по сравнению с образованном сульфид-содержащих (Хпт, Пт, Пирр) мотасоматитов по пироксеновцм скарнам.

Кварц -' Злюорит -Гранат -ЛмАкболопцо иотпсомптнтп, Сравнительно малораспространен!!, наблюдались как апоондоскарновио изменения. Преобразования пород выражаются в развитии устои итого парагенезиса Трос -и одгчитового железистого амфибола, Ti мота-соиатитах по опидоэитам и околоскарновим породам возникает парагенезис Кв-Али-Эп. Рудные минералы о'тих мотасоматитов - вселит, иолибдонит.

Поздние Кп-Кал-Гр-Ул изменения носят характер низкотемпературного гисторогениого преобразования и не являются рудопро-дуктмшшми.

Сделанный выпод о полихронности ( поли'торчационноз'п0 ьос-торохдонкя С. Катпар согласуется с установленной полкхрониос-тыэ гранитного купола под откм месторождением. Сравнительные фиэикб-"имичоскпе характеристики ранних к ноодт.х

грзннтоидоп и метасоматитоа I и II генетических рядов

согласуются меяду собоЯ. Как гранитоидц I типа' (бнотктопно граниты), так и аноскаркопио котаоомятиты I - более скислонние и менее фтористне ( в v.pMinrax активности) образования по с.пвнонип с ;:ейкогранитаки II типа и апоскарнопшш мстасоматитами II генетического ряда. '

На основании Т- i q^ оценок в скарнах и апоскарнопих мета-соматитах, по дашшмСВартон и др, 1982; Лжакбл , 1932), и оценок образования магматических пород получены тренду 'Г - оволп-ции флюида нагм I и II тьпап 'рис. \ ) ^Эволюдия флюида ~чя грани-тоидоз I типа имеет хорово иираженнкЯ экстремум окислительного потенциала, отвечавцкЯ стадии образования контактовых Гр-Пи-Эп скарнов. Аналогичная кривая эволпции Т - -f g параметров получена K.iO. Новиковой (1989) для скарнояого золото-сульфидного мес-торозделия Kyny-Тегереи. Предположено,что экстремальный вн., кривой - интегральный результат охлаждения двухкоилонент.пого флюида:- HgO и соединений сери, Малосульфидн"Я профиль оруденення метасокатитов II ряда свидетельствует о незначительной доле соединений серы во флюидной фазе, поэтому кривая охлаждения юкт линойи-Я характер подобный линиям основных кислородных буферов.

Глава 5. Генезис кзргапцесого грачата, в грапятах в иетасо-кагктах.

Изучено распределение пк'ессорного граната в лейкогранитах Агадырсского рпПона. Ввде.Лпо два генетических типа граната. Гр1-рост1',тов|1Г., его происхождение предположительно связызается с пссимиляцией гранаг-содсрхацнх пород п областях генерации магм, Гр I характеризуется прогрессивной зональностью .(Км - ядро, Fe - крал), температуры образования по Гр - Идм термометру (Па-умсебп и др,1937) 890-900° С.Гр II - ликоидусний .формирующийся на заклпчительпкх этапах кристаллизации интрузивов в условиях насыщения maj.танцем остаточных расплавов при температуре 540° С. Зональность Гр II обратная ( Го - ядро, !!п - края Среди спес-сартинсод рхлтцих метасоматитов выделено А основных типа: I -альби-титы ранно1;;сло.чноЛ стадии, 2 - кпарц-^псссартиновые , 3 - кварц-нусиовнт-спосспртииопыс и 4 - кпарц-мусковит-альбит-спсссартино-выо кислотного шцолачиваиил, lía примере Кв - Спос и Кп - "у-Лб-Сисс типов мотасому'итов рассмотрены вопросы генезиса марганцевого граната. Анализ котлсомлтпчсскоЛ зональности показал, что основными факторами, контролируяпиик образование марганцевого граната и кстасоматит.ах, является: активность марганца в растворах, производя::!:« изменения пород, и потенциал глинозема в колонках преобразования. Для ¡сворц-спессартиновых мстасоматитов duco-кий потенциал глинозема дост лаетря при гидролизе полевых шпатов, и гранат выступает здесь как л, ответственная за

оспздеиие растворенного глинозема. В ¡("арц-кускопит-альбит-спес-сартиновых »¡стлсонлтктл: спессартин образуется по мусковиту «етосокятитоп, и поатоиу pi кцин растворснил и насыщения растворов глинозеиои лс играят р'епающего значенил. ""-мпературк образования слессартки-содерт.зщих метасонатитоп уценены различными методами в ттс\>мг.о „ЛЭ-400сС. Значения рН для Кв-Спес метасоматитов - 5,4-бД, для Kn-Яу—Аб-Спес типа - 3,,7.

В цело»! образование всех выделенных генетических типов марганцевого граната п гранитах и нстасоматитпх мозет быть объяснено единой генетической схемой, отражающей геохимическую история иаргавда 15 грпяктоидах Успенской зоны п виде следующих, от?люв: I) извлечение вксокомарганцепого граната из нижних частей основался геряенад Дхуигаро-БалхаискоЯ складчатой области;_ 2) разлохе-пхе рсстигесого граната при кристалл: '.ации биотита гранитов, и, кзе cae'iCTEste, переход марганца в расплав; 3) насыщение остаточ-

них расплавов и флюидов гранита марганцем, приводящее к ирис-: ,л~ лиэации ликвидусио- граната; 'О оса-понио растпоромюго марганца флвидной (рази гракитоидоп с постипгматичосккх мстасокптитпх.

зажлвчепге

Поэднепалосзояскип магматизм Лгадирского района преде аплен двумя самостоятельными типами гранитоидоп. Субщолочино гранито-вдц I типа прсдставлепи рядом концонит - гранодиорит - гранит -леЯкогранит. Эти породи - результат с^оиония магм -продуктов дий-• дифференцирования глубинного магматического очага ма.-м - пр< учетов магматического замещения пород палеозойского фундамента, Суб-щелочаие лейкогракиты II не являются производи ими млгм I типа, во всяком случае показана принципиальная невозможность отог'о а основе имевшейся петрологической и геохимической ин^юрка.. .и. Дальиойиее развитие этого тезиса --•аилпчастся в исчорпнпаачоя характеристике обоих типов гранитоидоп на основе тех изотопных отношений, которые могли би однозначно установить, япллг :я ли они проиЗЕОД"'ими единого глубинного магматического очага, и на этой основе создавать петрологический модели * спяливающие ррани-тоидц I и II типов. Оба типа гранитоидоп Лорнирую? полихроинио интрузив« . Образование полихронпих массивов происходит,-, п два этапа внедрения магм I и II типом. Основной механизм внедрения -магматическое замещение бокопих пород. Пона.чшосць мотасоматитоп магматического отапа и последовательность магматического оаиспо-ния тыловых метасоматитов 'контролируются составом магматического флюида. Это указывает на неприменимость модели простого анатекси-са для механизмов внедрения ' гм ( Потапьев, 197'»), а с учетом геохимических посторооний моделей смепонря - и модели ассиниля-ции-$ракцконирова:!ия-кристаллкзацик( АГС ) (ДеПаоло , 1981)1 Полихронцость интрузивного массива и месторождения С.Катпар позволила на основе пространстьенно-времешшх и генетических со-стноисиий доказать связь Си - Мо - Ъъ оруденения с х.^ннто-идами I ; а редкометального - с II типом гранитоидов.В целом, для Центрального Казахстана зга связь устрчоплена давно (Перба, 1960), но на основе пространственного сонахождения гранитоидов и месторождений разного профиля. ПарагенотическиЯ анализ дору.'-'нх. и

т\

7С0 ООО 500 «Я

ûuirrw |

бол-Гррщриа Ли-П)скарна

Гр-Кб-Кал-Пт иатяссыотнта

m

1С-

ко

МО

& ю й х 22 ги го га га

Jtxwim» I?

ШПискврнм

Ctoo-M мвт««м<ттл

-W -[efo2

a vi « 41 а> к ¡14 * «г

Ряс I. Т оволвция (}ляидов: а) гранитокдов I и нетасомати-тов I генетического ряда; б) гранитокдов II и мотасомати-тон II генетического ряда.

рудосопровохдпвщнх мегассмат''топ позволил обосновать эту связь болео строго. '

ГвЗоти сг'бяЕЕСЕзлЕие ко тске дассергедгк

1. Петрологическая модель образования ворхнепалсозояских гранитов Центрального Казахстана и пссоциирупцег1 с ними орудеиеиия// Порспоктивг '.я с !нха гракитогоиннх месторождения,. М,: Наука. 1987. С.Ш -Ив.

2. Природа иатрохимичсско!! неоднородности пкчатауского и калдкр-иинского комплексов лейкогракитов Центрального Казахстана// Вопрос« рудообразования и магматизма.!!.: Готаг.рпнт П',1!а.1990. С.20 -20.

3. Региональные и локальные котасокатитн в ву'лкамоплутоиичоских ассоциациях// Г-ол. НОШ1. Отд.геол.1991.Т.бб. Бып.З. G.85-95. Соавтор Б.Л, Русинов.

1, Генезис карганцепого граната в гранитах и метасоматитах Успек-CKOt, ЯОН» смятия ( Центральный Казахстан )// !1эв.АН С;'ЗР. Сер.геол. 1991,«- И.С.52-С0. , .

■А / >-■