Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Палеозойский гранитоидной магматизм Байкало-Патомского нагорья

ВАК РФ 04.00.08, Петрография, вулканология

Автореферат диссертации по теме "Палеозойский гранитоидной магматизм Байкало-Патомского нагорья"

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

СИБИРСКОЕ ОТШЕЯЖ КПСПЙУТ ЗЭ/Ш1 КОШ

На правах рукописи

МЕЛЬНИКОВА ТАТЬЯНА 1ЖАИЛОВНА

. УДК 552.30*552.11(571.53)

палеозойский ГРАШПОДШЙ )«ИИ

БАШЛО-Ш ТОМСКОГО НАГОРЬЧ Специальность 01.00.03 - петрография, вулканология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертация на сояскакя-е ученой отепеия кандидата геолого-мкнералогических наук

Иркутск 1992

Робота выполнена в Институте земной кори Сибирского отделения Российской Академия Наук.

На.учный руководитель: академик РАН, профессор Ф.А.Яе танков

Официальные оппоненты: доктор геолого-шнералогкческих наук 3. И. Петрова

(ГЕОХИ км.А.П.Виноградова, г.Иркутск)

Кандидат геолого-мякералогическюс наук А.Н.Заявилевич

(БурятсюШ геологический институт, г. Улан-Удэ)

Ведущее предприятие: Восточно-Сибирский научно-исследовательский институт геологии, гео^изяки я минерального сырья (г.Иркутск)

Защита диссертации состоятся » дек а <¡>£>/71992 г. в " /У" часов на заседании спвцяализиртаанкого совета Д.003.07.01 при Институте земной коры РАН, по адресу: 664003, Иркутск. ул.Херконтова, 128 Институт зешоЕ кора СО РАК.

С диссертацией можно.ознакомиться в библиотеке ВСЮ СО РАН (в здании ИЗК СО РАК).

Автореферат разослан " /5" НОЯБРЯ 1992 года.

Ученый секретарь специализированного совета.

кандидат геолого-шкералогических наук, „ , ¡¿^^

Ю.В.Меньшагин

fOCYA^rLjI^Kiir'iii —__

БИБЛИОТЕКА ( 1гц

ta. a

ВВЕЛ ЕТПГСГ -

Актуальность теми, 3 сзверкой часто Байкальской складчатой области, известной кругшшн месторождениям?! золота я слвдц-г.<усковята, открыты рудопроявлзнля полнСденэ, олова, вольфрама и других редких металлов, ус-та.адзлоиа сгязь с палеозойским гранитоядшм магштазкэм. Накопившиеся за последнее десяталег::л огрэаинй разрэзнеяяцй .^зкгпаескяЙ штернал по ;.'лгмагизму, полученяшх в результата геологосъемочных, теиат.тчеснлс к покс-ково-разволочных рабат, треСует обобщения л остаслпвания с возацзЗ продетавлеян;;, без чего затруднено дзльнеизе целенаправленное пронздеяле поисковых работ.

3 регионе, благодаря болыго:; площади распространения гранктопдов, представлена улякальяая дозмоаяость на урseas денудационного среза наблюдать все послздователыше стаяли единого процесса становления палаозо':-сках грачнточдаих сериЗ.

Ишк пзботч: I. Изучить внутреннее строение массивов, эндо- я зкзо-™э;г;;:;:тоаг;э тст:.1г,т:.:з'1пчесх;ю я другие изменения, взаимооглосенш

ü последовательность ^ормлроизння гракнтоидов внутренней зоны Байкальской складчатой областл; 2. Установить и связь с тектоническими процессами, метаморфизмом я обосновать возраст; 3. Определять закономерности íopttifpoEa¡m!i, ?.'з гаяяогегжческуи специализации.

Фактический мэтеоэтл, В основу .диссертации поло.-копн полевые материала, собранные автором во Epei/л работа з Иркутской геологосъемочной эк-спедация в 19?".-1985 гг. пр:г проведения геологического картирования «aerara ба 1:50000, reoлогического докзучегкя. поисковых я тематяческах работ на Тояодском а Срепяевятпмскои поднятиях, в Иамскои и Бодайбинском сик-кллнориях. В процессе исследований составлялись крупномасштабные геологические карта, детальные та ни, разреза, пройдено 1200 км геологических карзрутов, проанализировано 3200 прозрачных imsJob. В диссертация ясполь-зоваяы: 6S6 полных силикатных зяалязов, взятих как из геологических отче-тоз предшественников, гак я сделанных по пробам автора, 500 приближенно-колячествешшх, 290 количественных спектральных и 49 минералогических анализов, выполнениях в ЩХПГО "Иркутскгеологяя", миврозоядовые исследования 10 кристаллов граната, проведенные в ИЗК СО РАН, значения 1207 Ктэдс минералов, замеренных в ЗабНИИ. Геохимические данные обработаны на Э3.5 .. БЭСМ-6 в ИЗК СО РАН. На сфзрограммах обобщены 1590 частных замеров ориентировок малых структурннх элементов. Наряду с личными наблюдениями использованы полевые материалы партий Иркутской геологосъемочной экспедиции и литературные данные по региону.

Зацганаег.не полояеидя: I. Гранятоидн внутренней зоны севера Байкальской складчатой области являются образованиями единого палеозойского

I

тектоно-магиатяческого этапа. 2. Объемная изменчивость (латеральная и ртикальиая) магматических образований региона, вираяенная в измэнениг состава, текстурно-структурных особенностей, морфологии тел, металлог .ческой специализации и других признаков.обусловлена конкретными услпв ми ях становления. 3, При общей эволюционной направленности процесс с ноъл&ят гранигоядов имеет даскректяый характер. Схема их $ормировани представляется в следующем виде:

I стадия П стадия

2-4 кбар шигяогранят (лвйкограиит)

6 50-700°

МИП.ИТИТ

Плавление распллп

800-850°

Ш стадия леНкограяит

до диорита

до диорита В00-850°

кристал

ческая

порода

красгал зация

расплав

гомогенизация

Граяитояды конечных, и начальных стадий в эволюционном ряду их образое чия обладают более кислым составом по сравнению с гранитоидами промел точных стадий. 4. Региональный метаморфизм, предшествовавший станом« палеозойских гранитоядов, в относительно спокойной тектонической обе! новке не приводит к массовому перераспределению вещества. Для этого ^ обходима тектонические процессы, приводящие к де$оркации порода.

Научная новизна. Для Байкало-Патомского нагорья впервые рассглот] латеральная и вертикальная изменчивость палеозойских гранятовдов. Об! вана связь граяитообразованкя с процессами мэтаморфкзма и тектоничео деформациями. Дополнена эволюционная схема становления гранитоидаого магизма, проведено структурно-магматическое районирование территории, Описано влияние регионального метаморфизма на даметаморфяческяе гран/ идные образования, показана специфика метаморфизма гранитов в отличи осадочных пород. Установлена дискретность формирования гранигоядов в вволюцяояяом развитии. Обоснован палеозойский возраст гранятовдов вн; реняей зоны и показана необоснованность их разделения на разные кома сы, впервые выделен опорогский комплекс гранитов и лейкограяитов. Ш зано, что.методы определения абсолютного возраста не противоречат др; другу, а отражают разные процессы: калий-аргоновые датировки $иксиру: процессы наиболее позднего теплового преобразования пород, а рубидий стронциевые и свинцово-изотопяае - гранитизации и машообразования. Впервые показана возможность использования электрических свойств иль нита в качестве объективного метода корреляции метаморфизма в разных зико-химических средах. Установлено, что различие в составе граната начальных стадиях его формирования обусловлено, главным образом, яао рядностью состава исходной породы. При дальнейшем росте его состав к

2 •<-...

ролируется термодинамическими условиями метаморфизма.

Практическая ценность « реализация работы. Проведенные ясслецоваягя использованы Иркутской геологосъемочной экспедицией при попсково-съемоч-шх я тематических работах. Их результата изложены в "егырех проязводег-' веяных отчетах по геологической съемке, обидол поискам железных рук в Ви-тпмгжом железорудной районе, тематических работах по составлению легенд и схем стратиграфии я мзгиэтяэма региона. Составленные схеш я легенда являются основой для построения геологически прогнозных карт я для определения яапра&тения поисковых работ.

Установленные закономерности дозволяют пересмотреть историю геологического развития региона и с шшх позхвдй оценивать его перспективность на полезные ископаемое.

Апробация работы. Основные положен«« диссертации обсуждались на H ТС ПГО "Иркутскгеэл9гияп,- доложены на региональных «аучггых конференциях (Иркутск, IS6I» 1938, IS39), гозсоюзных совещаниях а конференциях (Иркутск, 1ЭТТ, 1933, 1985, 1969; Фрунзе, Г989; Хабаровск, 1989; Владивосток, 1931; Новосибирск, 1991 ; Ленинград, 1992). По теме диссертации опубликовано 15 работ. - . .

Объем я структура работы. Работа состоит из введения, 4 глав а заключения общим объемом 142 стр., содеряит 87 рисунков я фотографий, 7 таблиц, список литературы пз 155 наименования.

Диссертация подготовлена в Иркутской геологосъемочной экспедиция и написана в лаборатории геологии и металлогении орогенных областей ИЗК СО РАН под руководством академика РАН, профессора Латникова S.A. Автор признателен за консультации и внимание к работе зав,лабораторией д.г.-м.в. Бухарову А.А., а тагае докторам г.-м.я. Комарову Ю.В., Беличегасо В.Г., кандидатам г.-м.я. С.В.Рассказову, Л.З.Резяяцкому, Н.В.Секериной, B.C.Ленину, А.!!.?.!ельшткозу. Особую признательность автор выражает своим коллегам по работе в Иркутской геологосъемочной экспедиция (ныне ПГГЭ) ПГО "Йркутскгеология" Н.Ю.Давыденко, Б.В.Яблоновскому, В.И. Лпфиаду, А.Я.Иванову, И.Н.Байбородяяу, С.Н.Рожку, В.Н.Копьевой, В.М.Кулагиной, Я.И. Турину, Э.Н.Грягорову, О.В.Перевалову, Г.Л.Бондзренко и многим другим за неоценимую помощь в полевых и камеральных работах.

Глава I. СОСКЯНИЕ ПРОНЗИМ

Несмотря на многолетняя историю исследования и большое количество работ, посвященных магматическим образованиям региона, многие вопросы их геологического строения я развития не находят однозначного решения. Так, разными исследователями одни к те »9 магматические образования отнесены в разные комплексы, в основу их выделения положзны различные принципы,. Неоднозначно решается вопрос об их возрасте (Эалуцкяй, 1938; Казакевич,

Шор, Бадаева н др., 1971; Коадратенко, ЮТ; Кордеовскяй, Федоровский, 1980; ОедоровсякЛ, 1985; Абрамович я др., 1983 и др.). Практически не ос вокались в литературе вопросы об эволюции состава гранитоидов. во времеш и в пространстве, о зависимости морфологии и внутреннего строения масся-вов от условий образования и кристаллизации, о влиянии тектонических npt цессов на гранитообразованир.

Глава 2. ОСШВШЕ ЧЕРШ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЙ РЕГИОНА

Рассматриваемая территория входит в северную часть Байкальской склг дчато!: области, характеризуется длительным многоэтапным развитием и занимает в еэ структура внутреннюю зону, отделечную от внешней, ПряленскоЗ зоно.". поднягк - Чу;'с;«о-Печерскш антинляяоряем. Во внутренней зоне выд| ляигся две области, ог.^яючаеся тектонически,ш режимами и условиями осг дконак^плешм - зяутреяннй прогкб в составе Майского и БодаЕбинского сш клкнориов я Средаевитимское поднятие, где распространены ря$ейские и ря-фейско-вендские осадочные и вулкакогенно-осадочнне образования, испытавшие прогрессивный зональный ыотамор1язм кяаявг-едллимаяятовогэ типа. Обширную площадь s это* зоне занимают палеозойские гракитокда, счсредото-чанные, преимущественно, в пределах Средневитголского поднятия.

Прежде чем приступить к рассмотрению палеозойского граяитоияяого т гмагезма и его проблемам, необходамо разрешить некоторые спорные вопрос! стратиграфия,'тектоники и метаморфизма, оказивагацяе прямое или косЕеяно^ влияние на становление гранктоидов в силу их причинно-следственной связ;

Характеристика стратиграфических образований

Стратиграфические образования описываемой Территории представлены, главным образом, позднеяротерээойсккш отлозг.еякями. Незначительное распространение получили ранявпротерозо"скяе терригаяше и вулканогеяно-терригечяые осадки в пределах Средневятямсяого поднятия.

Поздкепротерозойские отложения, выполнявшие Мамско-Бодайбяясвий -синкланорий я межгранитное прострачетво Средневятш.1СК"ГО поднятия, пред^ ставляют'собой единую толщг без значительных перерывов и внутренних несогласия. В ее основанкя залегввг террягеяяае отлозееяяя телгоргяяеяэй серпя нижнего ряфея, затем баллаганахской среднего ри$ея и завершают ра раз геррягеяйо-карбонатные образования ннгрянской я бода-Г.бяяской серий, относимых соответственно к среднему-верхнему ри$ею и верхнему ри$ев-вон

ду.

До последнего времени не существует единой точки зрения на стратиграфию Мамского сянклинорпя.

. Проблема стратиграфии Мамского сиякливоряя ■' ■

Глубоко мзтаморфязоваяная толца, слагащая разрез рассматриваемого

'4 •

района, получила название "дамскоГЧ

В 60-х годах била выделена мшско-бодаЯбинская серил зорхнего протерозоя с майской подсерией в нишей частя, состоящей из ватшскоК, см>-дянкинскоД и согдаондонской овит (предполагаешь аналог нкгле", баллага-. Нахской подсерим Патоискаи серии в Бодяыбинскои силклштрии). Вскоре, однако, выявились сугэсгвеягше неувязки в сопоставления этих свет со свитами баллагапахской подсерин (хорлухтахс.кой, хайвьргииской я бупр:гстинской соответственно), йлэменты-неопределенности, се точности внесла такло пого-ризонтная схема стратиграфии М.А.Зазадшлно я Н.Л.НьговоЛ, (Юг>1), з которой не учитывались особенности складчатой структуры (разрез представлялся в виде моноклинально залегающих 23 горизонтов).

Позднее на северо-востоке провинции в пределах мамскоП толщи были установлены аналоги стратиграфических подразделений всех трех подеерий па томской серил (Салоп, 1974). Непосредственное просложитрпв этих подразделений из центральных частей Патомокого нагорья в поле развития пород намскоЗ толии провел О.В.Леревалоп в 1970 г. Б его интерпретации разрез представлялся в виде монордикали, а в герхах разреза он пиделил новые святи - свмантахскую, быотринскуи и морскую.

Яропеденные исследования с участием автора показали, что в Майском синяяинории нет никаких отложений, которые можно было бы обособить только пределами Мамскп-ЧуЯской провинции. Объем измокоа толчи определяется отложениями рцфея в составе.трех подеерий ЛатомскоП серии я подстилающей, ее тепгоргинехой серии, ко торне шделяготся в стрятотипических районах Бо-даййшекого сипклшоряя. • ...

Разногласия по стратиграфия района базируются прежде вс.го на неод-. позначной ячтерпреташш слокшх складчатых структур или отдельных элементов крупных складок. Для выяснения их морфологии и генезиса необходимо рассмотреть особенности строения синыичория, причины, обусловившие эти. особенности и увязать временные соотношения складчатых деформаций в разных структурах региона, что в конечном итога необходимо для возрастной корреляции магматических образований.

О структурных соотношениях Майского. и Бодайбнкского сянюгаиориев

- Многие вопросы строения я развития, лаз ванных структур не решаются однозначно. В частности, нет единого гдаентя сб их взаимоотношении, времени и механизме ^оршровапия, числе этапов тектонических активизаций, .. находящихся.в тесной генетической связи с процессами метаморфизма и пег--матятообразоваяяя (Нтввалов, Грягороз, 1970; Флаас, Г975; Паров, Шагов, Коновалов, 1973 и др.).

Мамск»: сичклцчорин располагается мезгду Чуйским и Средневитимскш. ■ поднятиями, соединяясь на северо-востоке с Бодзйбяпсяпм. В первом широ-

ко распространены испытавшие повторную деформацию и осложненные чешуйчатыми надвигами изоклинальные склада, гнейсовые и гранято-гнейсовые . купольные структуры. Для Бодайбинского же сипклшоряя типичны линейные складки выдержанного простирания и большой упорядоченностью всех структурных элементов.

Установлено, что их образование происходило в один палеозойской те-ктоно-шгматический этап, ко в различных условиях. На формирование струк тур Майского синклинория редавыее влияние оказал Абчадский долгоживущий глубинный разлом подцвкгового типа, который служил подводящим каналом -для флюидного и теплового штоков, концентрировавшихся в его висячем блс ке. Наличие оперящей система продольтах пологих раэрывшх нарушений обу словило, в условиях пластических деформаций, образование кзоклигальных складок и надвигов юго-восточного падения. Поскольку главные сжимающие напряжения при складкообразования были ориектаровакы диагонально к глубинному разлому, то при сдвигово-поддвиговкх даканиях в фундаменте йор-шровались и системы оперяющих дгагоналышх сдвигов. В чохле в условиях пластически деформаций они -трассировались даагокашыми 8 -образными . складками. На заключительных этапах пра снятии иапряЕеня! в условиях аи-фиболитовок фация сформировались кушхльяие структура, обусловшаге де$о] машш изоклинальных складок с образованием сшформ и енпфцрм, что пряв! ло к перевернутому залегангю слоев, интерпретируемое некоторыми исследователям как нормальное наращивание толщи. С этим этапом связана кульминация образования пегматитов и гранит-пегматитов.

Необходш-ю подчеркнуть решающее значение корово-вднткйных глубинны: разломов в строении региона. Они не только ограничивают блоки е различным тектоническим строением, определяя это различие, но и контролируют зоны флюидно-термальной проработки пород, тем самым, оказывая решающее влияние на проявления процессов метаморфизма и магматизма. Кроме того они являются проводниками магмы, формирующейся в глубинных очагах.

Приводится краткая характеристика основных магмоконтролирущих глу< бинных разломов, выделенных в разное время по ряду косвенных и прямых признаков (Салоп, 1967; Иванов, 1984). . /

Региональный метаморфизм и его фиико-хшические аспекты

Известна тесная генетическая связь регионального метаморфизма и гранитообразованяя. В настоящее время общепризнанно, что основная масса гранитоядов представляет собой продукты заключительных этапов.длительно развивающихся процессов регионального метаморфизма, и гранитизации (Кузнецов» 1956; Летяякэв, 1975; Вякклер, 1ЭТ9; Седова, Глебовяцкий, 1934 а 'дрЛ» Очевидно, что выяснение условий становления гранитоидов будет не полный без.рассмотрения метаморфических процессов.

Факты, полученные в результате проведенных исследований, указывают 6

ira одноактный характер регионального зонального метамор^нгма киашгт-сил-лщ.внитового типа, проявившегося в процессе одного тектоно-магмптическо-го этапа. Обычная последовательность кзоград в мзтэпелитах нормального ряда такая же, как и в серия Барроу: хлорит - бпотят - грачат - кианит -силлиманит. В соответствии с распространенной фащгально" схемой выделяют зелеяосланцевуи,эпядот-а.'4ибо.1ятовую и ап?иболитовую |ащш (Петров, !.!а-крыгяна, IS75).

С цель» выяснения йпзако-химяческлх аспектов метаморфических процессов проводилось целенаправленное изучение отдельных ;.:аркпруилих горизонтов и таких метаморфических минералов, как гранат, биотит, ильменит, рутил, гематит, магнетит из разных уровней метаморфизма. Установлено, что в процессе прогрессивного регионального мэтаморфязгм до уровня аг.г{иболи-товой фации происходят лизь незначительный прявноо и вынос отдельных элементов даже в небольшом объеме пород. Низкотемпературные минералы сменяются более высокотемпературными за счет ресурсов cat.»'', породи. Метаморфизм яе ам^ибодиговой (Т-ацги был соприея с гранитизацией: привнесу кадия в систему предшествовал пряшос натрет.

Тектоника я метаморфизм •

Ыетаморфязм, протекающий в относительно спокойной тектонической обстановке, как правило, изохякичен. Все преобразования происходят за счет ресурсов самой порода. Соответствуйте Р-Т условия в таких случаях создаются при погружении пород на глубину за счет увеличения мощности порекры-вакщих образований. Массового перераспределения вещества здесь не наблюдается, для этого необходима деформация породы. Процессы деформации наиболее интенсивно происходят в зонах глубинних разломов, которые обладают еще и.повышенной проницаемостью как для теплового, так и для флюидного потоков. Кроме лятостатического давления немаловажную роль в таких зонах играет стрессовое напряженке, которое шкет сохраняться длительное время. Последнее является как катализатором преобразования породы, так и ее ограничителем на определенных стадиях. При сохранении нагрузки в высокотемпературных зонах процесс плаатеняя вещества ограничен. Породы приобретают пластичные свойства, а некоторые их разновидности, как например граниты, в таком состоянии могут перемещаться в вышележащие горизонты, иктрудируя их (Летников, 1975). В случае снятия напряжения происходит, массовое выплавление"гранитного материала. По тектонический зонам разгрузка мояет осуществляться в гораздо более короткие сроки, что в конечном итого приводят к ограниченному магмообразованяю. Плавление.начинается на разных глубинах, поскольку в пределах складчатой области, характеризующейся повншенным геотермическим градиентом, существует его изменчивость, обусловленная неоднородностью состава я строения фундамента и осадочного чехла.

Глава 3. ГЕОЛОГО-ШТРОГРАУРШСШ Х^АКТЕРИСККА. ШШТСВДШ ОБРАЗОВАНИЙ РЕПИНА

Гранитолды внутренней зоны слагают серив крупных, соединяющихся между собо!; массивов, расположенных преимущественно в пределах Средневякш-ского поднятия. В Камском я Бода^Оинском синклинориях - ото пространственно разобщенные массивы разных размеров я с-орм. По различным признакам юс подразделяют на ряд комплексов; наиболее рс1 кто ?г гранена схема деления на синорогешшй камско-оронский (намеки^) п доздгюзрогсяяын - конкудеро-мамакансклк. Выделяют в этом районе п постгронпткые даЛковде комплексы: лампрофиров - кадала-бутуанскЕЙ в гранят-перфиров - аглак-янский.

Проблема мамско-орояскэго когалекса

Маиско-орснский комплекс ггартировался в пределах описываемой территории вплоть до середины семидесятых годов в том состава к объеме, какям его впервые выделил Л.И.Салзп (1958). В кеы хаделяли дез фазы: к первой относили гранитохнеСсы, ко второй - пегматита и гсанит-пегматнгн, которые в Майском сикклкнорки однозначно делятся на скпхпнс:ат1;чее;ле (сиясклзд-чаткс) плагиопегматиты и посткшематическиз (поатеклоячатче) двуполево-шпагОЕые пегматиты а гранкт-пепжтпгв. В процессе тематячйсккх и крупно- ■ масштабных геологосъемочных работ (ПГО "¡¡ркутекгеологйя") било у станов- . леяо, что к первой §азе комплекса относили либо ранкепротерозойскяе гней-сограякты, либо гнейсяровапные гранитоидяые образования гоикудеро-мама-канского комплекса, а пегматиты и гранят-пеидатитк, относимые ко второй фазе, являются фациалышми разновидностями этого же комплекса. Что же. касается плагяопегматитов и двуполевошпатовых пегматитов, то они представляют собой эволюционный ряд развития одного тектоно-магматнческого этапа.

Нахождение тел ранпепротерозойскях гнейсограиитов среди рл|ейских пород обязано процессу регионального высокотемпературного метаморфизма. В результате его воздействея граштвдн фундамента в пластичном состоянии патрулировали пэ тппу дкапирэв в породы р;:.{ейского чехла. Имешш при атом были сформированы гнейсовые текстуры, которые в дальнейшем де?орлл-ровались. Местами наблюдается в процесс их терьвлького плавления.

Яонкудеро-маиаканекий комплекс

В составе конкудеро-мамаканского комплекса выделяют три £азн. Первая, основная, формирует болызую часть массивов. Вторая слагает крупный Синьски" массив и серию мелких. Третья йаза, жильная, распространена во всех массивах, кроме северной я северо-западно;! частях Мамского скн-клиноряя. Проведенные автором исследования разового состава хожлекса позволили выделить из его состава более молодо:: - опорогскиЛ комплекс.

8

Первую фазу слагают гранитоиды, представ;яющзе пшржий диапазон как по химическому составу, гак и по структурно-текстурным .признакам: от. гранодиорнтоа, плагиогранитов через граниты до леИкогранитов (с субщелоч~ ними и швлочнши их разностями) л сие.»итов; от мелкозернистых до порфиро-вядных, пегматовдиых. гне^совидннх их разностей; по содержанию темноцве-тов выделяют баотятовне, амфяболовые, шгроксеновые разности с промежуточным! разновидностями. Вторую фазу представляют выдерганные по составу и строению однообразные мелко- и средяезернкстые биотитовые лейкограяиты до гранитов и субцелочнне ¡ос разности. В третью отнесены преимущественно пегматиты, апл5га я грапитдорфпрн. Взаимоотношения меяду фазами интрузивные.

Большая площадь распространения, вариации состава, структурно-текстурных признаков ленат в основе разделения описываемых образований на, разные комплекте.

Вполне отчетливо проявлена сияметакорфическая прпрода гранитоядов внутренней зоны: расположены они в едином метаморфическом ореоле (за исключением нескольких мэлсих массивов), сосредоточены, главным образом, в пределах изоградн кианита, а пегматиты я пегматоидные граниты - исключительно в пределах этой изоградн. Кроме того для всех массивов, расположенных в пределах высокотемпературного метаморфизма, характерно отсутствие контактового воздействия на вмевдвдяе породы (контактового метаморфизма), что указывает на одновременное протекание процессов метаморфизма п гранитообразования. Все это является подтверждением их близодновремзн-. ного формирования, сопряженного с процессом метаморфического преобразования пород субстрата.

Как известно, становление гранигоидов зависит от многих факторов, главные аз которых: состав субстрата, тектонические условия, режим метаморфизма, состав вмещающих пород. Очевидно, что при формировании граяи-тоядов на больших площадях под влиянием единого процесса различие этих факторов приводи? к лх объемной изменчивости, выраженной на уровне денудационной поверхности в изменении по лзтерали состава, текстурно-струк- . туркых особенностей, морфологии тел, взаимоотношений с вмещающими породами, характера проявления контактовых процессов, металлогенической специализации к др. С учетом вышесказанного для этапа палеозойского грзнитооб-разоваюм выделены структурно-магматические зокы, отражающие влияние ус-, ловяй, обусловивших изменчивость гранитоидов региона.' Основными критериями для выделения зон послу.'здяи: уровень регионального метаморфизма, характер еялкупольяых де^прмацй, морфология, состав и взаимоотношения гранитных тел. Зэтелени 'Ламскоя, "онкудерская, Тельмамская, Оронская п Бо-да^бнкская сгоуксурко-маг:;атгггескяе зокы.

И'аучмпе образованна комплекса проводилось пофазяо по структурно-, магматическим зонам. Несмотря на различия в уст овиях образования и кри-

9

сталлнзации, они обладает радом близких пегрохга,:гческих характеристик:

1. В целом для описываемых гранитоидов характерен большой диапазон кислотности - от средних до ультракислых и субщелочной состав с тенденцией возрастания щелочности от кислых пород к средним. Повысешой кислотностью (более 68 $) обладают пегматиты и гранита экзоконтактовой жильной £ация во всех зонах и. соответотвенно, 'изменой и ОролсиоК, где эти породы преобладают.

2. По соотношению щелочей во всех ионах породы комплекса относятся почти исключительно к калаево-яатряевой оег.;и за исключением пород «ильной экзоконтактовой сТации, которые клеит большой "разброс" отношений и

в ряде случаев относятся к калиевой или натриевой серии.

3. По содержанию глинозема описываемые гра нитокды.такяе очень близки к характеризуются одинаковым трендом изменения этого параметра в за^ внешности от степени основности пород. Повышенным его содержанием отличаются пегматиты п глльные граниты.

■1. По содеряашпо лития и рубидия гранктоиды всех структурно-магматических зон так же образуют единое поле.

Обоснование возраста

Вопрос о возрасте магматических образований региона не решается однозначно. Возраст гранитоидов Чуйского, Тонодского и Ночерского поднятий всеми исследователями признается как рапнепротерозойсккй. Образования, относимые к "мамско-оронскому (маркому) комплексу большинство исследователей считают юзднепротерозойскими, а коякудеро-мамаканского - раннепа-леозоРскшя (Селоп, 193?; Казакевич, 11'ер,' Еаднова, 1971 и др.). С.П.Ко-ркковскиЗ и В.С.Федоровишй (1980, 1Й35) обосновывают возрастное и генетическое единство всех гранитовдов Патомското нагорья, относя их к раннему протерозою. ■

- ■ Проведенный статистический анализ -имеющихся радиологических датировок гранитоидов (всего ЗЭО шт.) (Мануйлова, 1960; Соколов и др., 1982, 1985; Еникеев и др., 1981 и др.) в совокупности с геологическими да ниши позволил наметить основные рубеки развития, региона и показал хорошую сходимость методов, дополняющих друг друга.

Определения возраста по циркону свинцово-изотопным.методом фиксируют два.максимума, отвечающие гранятообразованмо, поскольку образование циркона долнно происходить именно при этом процессе. Первый 1650-1850 млн.лёг соответствует времени образования гранитоидов зоны • поднятий, второй - 250-320 млн.лег - внутренней зоны.

Калий-аргоновые датировки образуют "пик" в интервале 200-550 шш. лег с максимумом в 300-400. Очевидно, значение максимума соответствует последней термальной проработке пород,, отвечающей метаморфизму и грани-тообразоваяио, в результате которой были сформированы гранитоиды кон-

10

кудеро-мзмаканского комплекса.

Определения возраста гранктоидоп глутренной зону последних лет, ви-полненные уран-свинцовым .методом по циркону В.А.ЗСялиловь'м, колеблются в интервале Я70-340 или.лет, что соответствует перхнзпу палеозою. Следует отметить, что становление комплекса бцло длите тыши и возраст его в разных структурно-магматически? золах мояет значительно различаться.

Опорогммй когпдекс

Выделен впервяе из состава второй фазы коякугеро-мамакаиского комплекса, возраст прячяг как поздоепалеозоЗсккй - рпккепбзозо?.скяй на основания прорывания образования:.::! комплекса гранятоядов первой и пторой £аз веркпепалеооойсгсзго отякудяр-<-г.а;икзяского к но прорыва я»; дзЛка-ия лаглпргкТцров мезозойского кадали-бутуинского. К комплексу отнесены гранита д лейк ограним Опорогского массива, по которому он получил ото-название и глльнух полей в бассейнах рр .'Да гака на, Нерпянки и Витима.

Приводятся характеристики ка/яля-6угуинского я аглан-янскотч лайковых комплексов.

Кеталлогешгческая специализация палеозойски магматических образований

Гранитоиди конкудеро-машкапского комплекса обладают наиболее отчетливой специализацией на золото, вольерам, молибден и сопутствующие им элемент. Металлогени^еская специализация других комплексов не ясна и нуждается в дополнительном изучении.

Глава 4. ОНЦИЕ ЗАКОНаЖРИОСШ ПРОТВЛВНШ ПАЛЕОЗОЙСКОГО '1РАШ5ТОЙДНОГО Ш1МАТИЗИА

■ Мвогима авторами отмечается определенная эволюционная последовательность граяитоиглого магматизма во времени и в пространстве, направленность которого в самом общем виде выглядят следующим образом: глейс-ь-даориг—играно диорит -»-гранит -*аляскит (лейкограяят) (Летников, 1975; Комаров я др., 1984 и др.). Однако, как показнвает геологическая практика, эта эволюционная последовательность не является универсальной.

Становление грэнитоидов внутренней зоны Байкальской складчатой области обусловлено преобразованием пород в процессе одного тектоно-мягма-тячеекого этапа. Процесс этот при общей эволюционной направленности носит дискретный характер, благодаря чему можно наблюдать его временнуп последовательность я выделать определение к он кретине стадии развития.

Общая последовательность а образовании гранитоидов региона выглядит следующим образом: в Р-7 условиях агфгбалитовзй фация метаморфизма при участии де$ор:.«рупщЕС процессов фвригрувтея метамор$огеяно-метасоиати-чесгаге яильные разнозядяоети пегматитов и гранит-пегматгтов Мамской

II

структурно-магматической зоны. Они представляют собой кварц-полевошпа-товий мобшизат существенно плагиоклазового состава из вмещающих пород. Метаморфизм в этот период отличался относительной изохимичностьв. Это наиболее ранний процесс палеозойского гранятообразования в регионе. В дальнейшем при снятия напряжения в относительно спокойно!! тектонической обстановке происходит сторнирование существенно калишатовых пегматитов, сопровождающееся привносом калия. Массового выплавления и гомогенизация в этой зоне не произошло благодаря относительно быстрой разгрузке напряжения по зоне глубинного разлома.

Становление граттоидов Орокской структурно-магг/атической зоны (Верхне-Хуинскш массив) происходило в подвижной зоне, аналогичной по природе Панской. Только здесь, в отличие от последней, процесс гранятообразования прошел более глубоко - центральная часть массива сложена массивным! грздитоидами от иелгссзернистых до пор^яровидных разностей более основного состава по сравнению со сменяющими их на периферии пегматитами и гранит-пегматитами. Описанная смена состава противоречит приведенной выше эволюционной схема.

Очевидно, формирование гранитных гассивов в пределах Конкудерской, Телшамской и Бодакбинской зонах происходило в условиях длительного сохранения некоторого постоянного уровня температуры и давления без уча-спи значительных деформаций, на что указывает отсутствие плагиограни-юв в этих зйгах. Такие условия, способствующие гомогенизации палинген-ного расплава, когут создаваться в пределах амфяболитовой срацш: метаморфизма на относительно глубоких уровнях земной корн. Схем последовательности стадий мобилизации гранитного материала в этом случае выглядит'следующим образом (Менерт, 1971): I. фельдалатязация, грашдагзащк в узком сшсле слова; 2. шгыатизацкя, пегкатитизация; 3. плутонязация, магматизация; 4. гомогенизация паликгенного расплава. При полной гомогенизация расплав будет обладать более основным составом до диоритового в зависимости от'субстрата, по которому он формировался. Дальнейшее преобразование гранитного материала происходит в условиях падания температуры и давления. Начинается его кристаллизация с последующей дифференциацией. В зону магматического очага во время кристаллизации продолжается привнос калия и кремния {Летников, 1975). Б резуль-, тате поздние порции выкристаллизовавшегося.материала за счет кристаллизационной дифференциации и гранитизации будут об®дать более кислым и более щелочным составом, что соответствует второй и третей жильной фазам конкудеро-мамаканского комплекса. .

Таким образом гракктоиды конечных и начальных стадий в эволюционном ряду их образования обладают более кислым составом, некели гранито-идн промежуточных стадий. •

Общая схема формирования гранитокдов представляется в следующем 12

виде:

5 50-7003 .мигматит

I стадия 2-4

П стадия

кбар

Ш стадия лейкогранит

леикогоанит (плагиогранит)

расплав ¥ до диорита

800-850'

до диорита —> 800-850°

кристаллическая порода

кристаллизация

расплав

гомогенизация

Какдой стадии соответствует определенное строение массивов, при этой немаловажную роль играют кроме условий образования и условия кристаллизации. Сравнительный анализ содержаний акцессорных минералов такие показывает их специфику для каждой стадии - по »ере увеличения зрелости гранитных образований ч них увеличивается содержание рудннх минералов.

латеральная метаморфическая зояальяосгь-это выход на поверхность обпей объемной зональности. Вертикальная ее составляющая обусловлена в равной мере как погружением пород на глубину за счет увеличения мощности осадочных образований, так и подъемом геопзотерм по ослабленным зонам. Соответственно образованг.е гранитного расплава происходит на раз-пых уровнях а в одних случаях обусловлено, глаппкм образом, погружением пород на глубину (Еодайбинекая зона), в других - подъемом геоизотерм (Макская и Оронекая зоны), в третьих - действуют оба фактора вместе з равной мере (Тельмамская и Конкудерсяая зоны).

Заклетзедяе

Изучение тектоники, метаморфизма и процессов гранятообразования севера Байкальской складчатой области позволило выянгть ряд закономерностей в развитии палеозойского граяитошшого магматизма этого региона как во времени, так а в пространстве.

Результаты исследований сводятся к следующее:

1. Гранитоидшэ образования внутренней зона, относимые ранее к аозднепротерозойскому намско-орояскому (майскому) и раннепалеозойскому яонкуяеро-мамакаяскому комплексам образовались в ода палеозойски! тек-тояо-мэгматичесяяй этап в результате проявления сопряженных метаморфических, тектонических и метасоматяческих процессов.

2. Палеозойский граяигоидннй шгтатизм региона проявляется в ореоле одноактного регионального метаморфизма. Площадная его изменчивость обязана, главным образом, неоднородностью метаморфизма, обусловленной как подъемом.геоазотерм по ослабленным зонам, так я увеличением мощности коревых образований.

3.! Сопоставление процессов регионального метаморфизма и метамор-

13

фогенно-метасоматическкх процессов из зон глубинных разломов указывает на то, что метаморфизм в относительно спокойной тектонэтеской обстановке не праводат к массовому перераспределению вещества. Для атого необходимы процессы, приводящие к деформации породи.

4. Для этапа палеозойского гранятообразования выделены структурно-магматические зонн, отражающие влияние условий, приведших к пространственно:'! изменчивости гранитоидов региона. Основными критериями для выделения зон послугали: уровень регионального метаморфизма, характер сияку-польных деформаций, морфология, состав и взаимоотношения гранитных тел. Выделены Майская, Коякудерскяя, Тельмамская, Оронская и Бодэйбяяская отруктуосо-магматические зонн.

о. Заявлена эвол: .циояягя направленность в становления палеозойского магматизма, лнтальгпз к конечные стадии которого характеризуются более кислым составо:." г.о орагпеяи» с промежуточными. Процесс этот при общей эволюционной направленности дискретны!:. Каждой стадии соответствует определенное строение массивов, а также состав акцессорных минералов -по мере увелэтедая зрелости гранитных образовали/ в них увеличивается содержанке рудных компонентов.

6. Формирование пегматитов ранних стадий существенно плагиоклаз ово-■ го состава Мамско/i структурна-магматической зоны происходило в Р-Т условиях ам'иболитовой фации метаморфизма. При снятии напряжения в относительно спокойной тектонической обстановке происходит Формирование купольных структур, сопровождаемое образованием существенно калишпатових пегматитов.

V. Метаморфические и магматические порода по разному реагируют на одни к теле'процессы преобразования: если в метаморфических породах про-яиходат массовое пегиагятообразованае,. то в магматических - ях ремобялл-зация-с формированием полосчатости и мелких пегматоидяых обособлений.

6. Изучение фазового состава конкудеро-мамаканского комплекса позволяло выделить кз состава его второй фазы новый, опорогский комплекс. Возраст его принят как поздаепалеозойский - раннемезозойскяй,

В заключение необходимо подчеркнуть, что в изученном регионе под влиянием единого термального воздействия формировались генетически родственные комплексы пород, фатальная измзнчпвоегь которых на глубину шш по латераля. иногда приводят к необоснованному их разделению на разные комплексы, что существенно искажает представление о геологической истории развитая региона, приводит к ошибочным выводам о закономерности проявления тех или иных процессов, в том числе и металлогеяяческой специализации комплекса и региона в целом.

Бо теме диссертации опубликованы следуущие работы: 14

1. Иванов А.И., Рожок С.П., Страхова (Мельникова) Т.Н. Роль метаморфизма и складчатости в преобразовании железистых кварцитов Витпмско-го железорудного района // П Всесоюзная скола молодых ученых и специа-

.листов "Проблемы метаморфогеяяого рудообраэования в докембрии": Тез. докл. - Киев: ШМ АН СССР. 1982.- С.34-35.

2. Иванов А.Я., Страхова Т.Н., Рожок С.Н., Бессонов В.К. Временно соотношения куполообразования и линейной складчатости на примере Сата-лахской купольной структуры // Есесовзпое' совещание "Гранитогнейопвие купола"': Тез.докл,- Иркутск: КЗК СО АН СССР, 1983,- C.II4-II5.

3. Страхова Т.Н. О реиобчлнзация гранитоидов ниаяепротероэойокого фундамента северной части Байкальской складчатой области // 1У Восточно Сибирское региональное петрографическое совещание: Тез.докл.- Иркутск: ИЗК СО АН СССР, 1935,- C.RI-62.

4. Дифмяц В.И., Страхова Т.М., Нор.чальний разрез отложений ряфея северо-востока Мзмско-Чуйской слюдоносной провинции // Проблемы стратиграфии раннего докембрия Средней Сибири,- П.: Наука, 1936.- С.63-79.

5. Иванов А.И., Страхова Т.Н., Рожок С.Н. Использование шлихового опробования для решения рззл'мшх геологических задач // Разведка я охрана недр.- 1988.- ¡i 6,- С.51-57,

6. Страхова Т.И. Роль глубинных разломов в формировании структур Мамского синюшно рия // Всесоюзное совестив "Эядогеише процессы в зонах глубинных разломов": Тез.докл.-Иркутск: ИЗК СО АН СССР, ISB9.-C.IW-I09.

7. Страхова Т.Н. Особенности формирования структур Мамского и Бо-дайбинского синклинориев северной части Байкальской складчатой области // Всесоюзное совещание "Докембрий в фаяерозойских скяадчамх областях": Тез.докл.- Фрунзе: Илш, 1989,- C.S8. '

8. Страхова Т.М. Огорогский комплекс Байкало-Патомского нагорья // Геология и полезные ископаемые юга Восточной Сибири: Тез,докл.-Иркутск, ВостСиб^НГМС. 1989,-С, 39-40.

9. Страхова Т.М., Иванов А.И. Основные закономерности становления интрузий палеозойских гранитоидов конкудеро-мамаканского комплекса Бай-кало-Патомского нагорья // У Восточно-Сибирское региональное петрографическое совеввяив: Тез.докл.- Иркутск: ИЖ СО АН СССР, 19В9,- С.112-114.

10. Иванов А.И., Страхова Г.М. Скарны северной части Байкало-Патомского нагорья и их рудоносность // Геология и полезные ископаемые Восточной Сибири: Тез.докл.- Иркутск: Ирк.Гос.Ун-т, 1989.- С.94-95.

11. Иванов А.И., Страхова Т.М. Петрологические особенности грани-тоидных интрузивных комплексов северной части Байкальской складчатой области // У Восточно-Сибирское региональное петрографическое совета-

.15

в

нье: Тез.докл.- Иркутск: ИЗК СО АН СССР, 1989.- С. 112-114.

12. Страхова Т.Н., Иванов А.П., Рожок С.Ц. и др. Раннерафейсккй вулканизм северной части Ба^кало-Патошкого нагорья // УШ Всесоюзный палеовулканологический симпозиум:■ Тез.докл.- Хабаровск: 1КП ПРО "Даль-геология", 1989.- С.147-148,

13. Страхова Т.Н., Лифшиц В.И. О структурных соотношениях Майского и Бодайбинского синклинориев // Геология и геофизика.- 1990.- к 9.-

С.42-50.

14. Страхова Т.Н. О временя проявления орогенного тектогенеза в северной части Байкальской складчатой области // Всесоюзное совещание "Геодинамика, структура, металлогения складааяис сооружений юга Сибири": Тез. докл.- Новосибирск: ОШМ СО /Л СССР, 1991.- С.223-224.

15. Страхова Т.!,!. Электрические свойства ильменита - как показатель степени метамор^ия..,.! УН съезд Всероссийского минералогического общества, "Современные проблем минералогии и. сопредельных наук": Гез.докл. Санкт-Петербург: ШО, 1992,- С.293-294.