Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Петрография и петрохимия гранитных массивов Эль Магал и Эль Фалег северо-восточной части Египта

ВАК РФ 04.00.08, Петрография, вулканология

Автореферат диссертации по теме "Петрография и петрохимия гранитных массивов Эль Магал и Эль Фалег северо-восточной части Египта"

) 1 .и

' ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ШСШШ7 ОБРАЗОВАНИЮ

Саккг-Петербургокий ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени государственный горный институт тени Г.В.Плеханова (Технический университет)

На праваг рукописи АЛИ М0ХА1Щ САБЕР АЕВДЬ ТАНИ

ПЕТРОГРАФИЯ И ПЕГРОШИЯ ГРАНИТНЫХ МАССИВОВ . ЭЛЬ МАГАЛ И ЭЛЬ -ЗАЛЕГ СВВЕРО-ВОСТОЧНОЯ ЧАСТИ ЕГШГГА

Специальность: 04.00,08 - петрография, вулканология

Автореферат диссертации на соискание ученой отепени кандидата геолого-мянералогических наук

Санкт-Петербург 1993

. Работа выполнена на кафедра минералогии, кристаллографии ж петрографии Санкт-Петербургского государственного хюрного института им.Г.В.Плеханова (Технического университета).

'Научный руководитель: доктор геолого-минералогических наук, , , профеооор Марин Юрий Борисович

Официальные оппоненты: доктор геолого-мянералогических наук,

о.я.о. Беокин Семен Матвеевич

' ' ' кандидат геолого-минералогичеоких наук,

о.н.с. Шнай Галина Константиновна

Ведущее предприятие: Санкт-Петербургский государственный

университет

" Защита оостоитоя 1990 г. в 1600 на

заседании специализированного оовета Д 063.15.04 в Санкт-Петербургском горнем институте по адресу: 199026, Санкт-Петербург, 21 линия, 2, ауд. 1158.

\ С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института. Автореферат разослан _ 1933 г.

Ученый секретарь . специализированного оовета у К.Г.-М.Н., доцент у/> ^ М.А.Иванов

ОКЦ/Ш ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Диооертационная работы посвящена комплексной геодого-пет-рографичеокой и петрогеохикической характеристике ранее неизученных массивов Эль Магал и Эль Фалег Восточной пустыни Египта, установлению их возраста, формационной принадлежности и геохимической специализации, а также сравнительному петрографическому анализу древних а молодых грачитовдов Восточной пу-откни.

Актуальное»! работы. Степень геологической изученности территории Восточной пуотыни Египта до сих пор оотаетоя достаточно низкой. Это, в первую очередь относится к... гранитоидам, слагающим до 50 % площади Восточной пустыни, .отдельные массивы которых (в т.ч. Эль Фалег и Эль Магал) вообще .не исследованы. Детальное пбтрогра*цчеокй'е; и петрогеохимичсскоэ изучение гранитоидов, уточнение их возреота и последовательности формирования, установление сериальных отношений, формационной принадлежности л геохимической специализации является, одной из актуальнейшие проблем, отоядих пород геологами AIS. Значение и настоятельная необходимость подобных исследований возрастает в последние годи, в овязи с реанимацией интереса к опенке перспектив и масштаба радкометальной минерализация, выявленной в раде гранигоцдных массивов Восточной пустыни в TD-e годы.

Цель и задачи исследований. Основной целью работы является установление важнейших петрогаохими-ческих особенностей и тенденции эволюции гранитоадного магматизма Восточной пустыни Египта и выявление геохимической специализации конкретных комплексно изученных массивов. Для ее достижения необходимо было решение следующих задач: I) обобщение и компьютерная обработка петрогеохимяческой информации по древним и молодым гранитам Восточной пустыни; 2) установление основных тенденций петрогеохимичеокой эволюции интрузивного магматизма в истории геологического развития Восточной пустыни; 3) исследование возраста, строения, последовательности формирования, состава, петрогеохимических и петрогенетпческях особенностей массивов Эль !'агал я Эль Оаяег; 4) установление их

сериальной и формаиионной принадлежности и выявление геохимической специализации. ,,

Фактическая основа работы и методика исследования. В основу диссертационной работы положены результаты полевых и камералышх исследований автора в 1987-1993 гг. В течение этого времени выполнены обобщения, систематизация и анализ фактического матзриала из опубликованных и фондовых работ по изученным предшественниками гра-нитоидннм массивам Восточной пустыни, отобрано 500 обрэзпов и проб всех разновидностей пород из массивов Эль Магал я Эль Залег. В процессе камеральной обработки изучено более 400 петрографических шлифов и аншлифов. В 40 шлифах представительных образцов из изученных массивов на приборе МИУ-5М проведены исследования модального состава и структуры гранитоидов. В этих же образцах в лабораториях ВСЕГЕИ рентгеноспекгралышм методом оп ределялись содержания главных петрогенных окислов, пламенной фотометрией -1,1 , нь и Са , рентгено-йлюоресиентным и рентгеноспекгралышм методом - и .ть ,рь , У , зг и 2г , а с помощью приближенно-количественного анализа -Сг ,Н1 ,си ,Со ,Ыо V .Вв .Се ,Бп и 2а . Инструментальным нейтронно-активационным методом в ядерно-физической лаборатории ШГРЭ (г.Мооква) опреде лялись концентрации редкоземельных элементов - Ей , от , на , йа , ть , хъ , 1и , Ьа , се , Тш и г . Радиологические исследования про ведены в отделе изотопной геохимии и геохронологии ЗСЕГБИ. Для более тонких исследований были выделены моком:шеральнне фракции биотита, амфибола, магнетита и циркона, которые анализировались на содержания петрогенных окислов и элементов-примесей в лаборатории ВСЕГЕИ.

При обработке петрохимической и геохимической информации' широко применялись математические методы (одномерный статистический анализ, .корреляционный анализ, факторный анализ и др.). Весь материал обработан автором при участил Б.Г. Занитейна на. .базе кзформашгонно-поисковой и автоматизированной слстеми обработки геологических данных "Л!*ЛЕР" (Мишин и др. ,1585), реализованной на ГС АТ283 на кафедре МКП СП6Г.1.

Научная новизна. В результате проведенных исследований на основе широко использованного метода главных

компонент (МГК) факторного анализа выявлены основные тенденции петрогеохимической эюлшии гранитоидного магматизма Восточной пустыни Египта и факторы распределения петрогенных и малых элементов-примесей в гранитоидах. В результате комплексного исследования гранитоидных массивов Эль Магал и Эль Фалег установлены их возраст и особенности формирования, принадлежность к позднепосторогенной (гаттарской) серии молодых гранитов, фор-мационная принадлежность и геохимическая специализация.

Практическая значимость.

1. Составлены геологические карты массивов Эль Магал и Эль Фалег и получены минералого-петрографические и петрогеохимические характеристики образующих их гранитоидов.

2. Еиявлена региональная геохимическая специализация ис- ' следованного района на медь и молибден.

3. Разработанные критерии расчленения, установления сериальной и формационной принадлежности и геохимической специализации молодых гранитов, поздне-посторогенной (гаттарской) серии могут быть использованы Геологической службой АРЕ при проведении геологического картирования кристаллического фундамента и поисковых работ в пределах Восточной пустыни.

Апробация результатов исследования. Основные результаты исследований обсуждались на заседаниях кафедри минералогии, кристаллографии и петрографии СПбГИ и научного факультета университета Эль Минин (АРЕ).

Объем и структура работы. Диссертация объемом 125 страниц машинописного текста состоит из введения, 8 глав и заключения, текст иллюстрирован III рисунками и вюгв- • чает 39 таблиц. Список использованной литературы состоит из 92 наименований.

Диссертационная работа выполнялась под научным руководством доктора геолого-минералогических наук, профессора Ю.Б. Марина, которому автор выражает глубокую признательность за постоянное внимание и помрщь на всех этапах исследования. Ав-г тор благодарит заведующего кафедрой геология Эль 'Линия (АРВ) профессора O.A.Наглел, проф.М.Л.Кабещ и проф.А.Ю.Абдель Аал, а также всех, проявивших внимание к данной работе.

СОДЕШАМЕ РАБОТЫ

Глава I. Краткий геологический очерк Восточной пустыни Египта

Территория' Восточной пустыни Египта имеет сложную историю тектонического развития. К началу позднего протерозоя она представляла собой область ранней реакгивизации древней архей-про-терозойской платформы и входила в состав обширной Аравийской складчатой зоны (Хаин, 1971). Заложение и развитие новообразованной структуры происходило на относительно .жестком основании и с. режимом t близким к эвгеошшинальному, что налогам о отпечаток и на характер раннего магматизма, представленного ультраосновшмн и основными интрузиями. В конце позднего проте-' розоя регион представлял собой орогенический пояс со сложно-глыбовым строением, с широким проявлением процессов ультрамета-' морфазма и развитием синорогешшх и посторогенннх гранитоид-ных иатрузкй. В самом конце позднего протерозоя и б раннем палеозое область вовлекается в Восточно-Африканскую зону автономной активизации (Щеглов, 1967) с соответствующим усилением гранитоидного магматизма. Дальнейшая геологическая история области - развитие платфорлы в континентальных условиях с проявлением в этот период второго этапа активизации, на ранних ста-, днях которого формируются щелочные интрузии кольцевого комплекса, а позднее происходят излияния базальтов и внедрение даек долеритов.

• На основании имеющихся геологических и радиологических ; данных (Нише, 1935; Andrew,1939; Ibrahim, 1941; Sehürman , 1953; Aiclcad fil Ramly, I960;E1 Shazly, IS54; Sabit, 1972; El _ Akkad, Huer, 1980 и др.) докембрийские и нижнепалеозойские кристаллические породы Восточной пустыни расчленены на 4 складчатых комплекса, разделенных угловыми несогласиями: архейско-раинепротерозойский, нияне-среднерифейский, верхнерифейский и вендский. Аросейско-нижнепротерозййский комплекс представлен разнообразными гнейсами, кристаллическими сланцами и мигматитами серии Мигиф-Хаф|афит, слагающей различные по размерам , блоки среди более молодых докембрийских комплексов, Толщи (до 10 км) шаше-среднеря$ейского комплекса разделяются на 2 се-

рии: нижнюю граупакк.о-оланцевую и верхнюю, серию Аталла, существенно вулканогенную, метаморФиз ованну :о в условиях зеленослан-цевой фации. С рассматриваем* комплексом ассоциируют синороге-шгае гранитоиди, известные под названием "серих" гранитов. Более высокое стратиграфическое положение занимает верхнерифейс-кая формация Мокхам (до. 1600 м), приставленная разнообразными вулканитам:: ■> подчиненными прослоями алевролитов, аргаллитов к туфов. Лпа перекрывается вендской-серией Хаммамат и за базаль-ной Формацией Игла, которое сложены краоиоивьлшми конгломератами, грауваккамл, кремнистыми оланпами и вулканитами преимущественно кислого состава обтай мощностью до 2000 м. Все этя от-лоления прорываются молодит га:тарокими граните?.га.

Глава П. Общие геологические особенности гранитоидов Египта ■

Среди кристаллических порол фундамента территория'Египта гранитовди занимают не монео 50000 гал2. Их исследовали и предложили разнообразные, нередко противоречивые, ияяссификашиг: в 30-40 годах - В.Хьш, Г.Апдрю, М,Ибрагим; в 60-70 гг. - Г.Шур-ман, М.К.Аккад, М.Эль Раили, Э.Эль Шазли; в 70-80 - А.Хашид, А.Гкнди, С.Эль Габи, М. Ахмед, Р.А.Хягари, Х.Гршберг, в 80-Ю годах - А.Хуссейн, Эль Шатури, Эль Габи, А.Нуер и др. В главе приводится анализ материалов и представлений этих исследователей и предлагается разделение гранитовдоа Восточной пустыни Египта на 2 интрузивных серии: позднепроторозоГюгсую синороган-ную древних (серых) гранитов и рифвй-шюснепалеозойскую позд-не-посторогенную молодых (красных) гамароких гранитов, ■

Синорогенные гранитоиды образуют неоднородные тела, раз- . иообразные по строении и составу пород. Тяютно интрузявные массивы серых гранитов достигают по площади 600-700 ил2, алеют, слабо вытянутую, реже изомотричную в плане форму и сложены габбро-диоритами, гранодиоритами, плагаогранитеми. Массивы обычно кногофазны. Породы I фазы распространены ограниченно и представлены диоритамл и квашеил.га дяориташ периферических частей массивов. Имеют йеланократовнй облип, гиейсовидние, реже пятнистые текстуры, обычно среднезернистыо, оодзрка? значительное количество мелких ксенолитов. Гранодмориты и адачол-

литы П главной фазы характеризуются более светлой окраской, содержат меньше ыеланократовых шлиров и ксенолитов, имеют средне-зернистые до срздне-крупнозернгетых, иногда пот.^ировзднне,структуры и гкейоовидные, пятнистые, реже массивные текстуры. Породы Ш фазы имеют ограниченное распространение, установлены не во зсех массивах и образуют мелкие тела, представленные серыш ме-лко-среднезерниотьш порфярождяыгяг'плагаогранитами.

Серия молодых гранитов вюдаает породы, разнообразные по составу и названные гаттарокими гранитами.В Хьшом, гранитами второй озрии Г.Шурманом, молодыми гранитами Аккадом и Эль Рам-ли,-поздними орогеннкми Эль Шарли, ог гранитами А.Хусоейном и

Охв1 Эль Шатури. Молодые граниты оообенно широко распростра-*

нены в северно:; и центральной частях Восточной пустыни. Их внедрение происходило в позднеорогеккнй этап и в период активизации в коше позднего протерозоя (рирея) - начале палеозоя. Молодые граниты обычно образуют дискордацтныо массивы (до 100 км2) округлой или овальной форлы, река дайки, секущие структуры вмещающих пород. Формируются в условиях малых или умеренных глу-т бин. контакты'типично интрузивные, близ контактов во вмещающих породах иногда наблюдается слайо выраженная мигматитизадия, более обычны варьирующие по. мощности ораолы ороговикования. Ксенолиты в гранитах встречаются редко, текстуры массивные, редко неяонополосчатыс. Большинство плутонов молодых гранитов, будучи образованы серий махматитов разного состава, обычно являются сложными многофазными, возникающими в такой последовательности: кварцевые диориты, гранодиоряты - адамеллиты, граниты -лейкограниты, субщелочныо гранит

С молодыми гранитами Египта ассоциируют разнообразные проявления полезных ископаемых - мвлкиа греЯзаношз молибден-вольфрамовые и оловянно-вольфрамовые, штокверздпна молибдонитовне, золото-кыарцовие и др. Отдельные массивы малио-сроднсзернистых .муоковитовнх лейкогранитов (Абу Даббаб, Нувойби и др.) полностью преобразованы с апогранятн с промышленным содержанием ^а, иь ,ао ,ап .

Главе Ш. Петрогеохимические особенности гранктоидяых

пород Восточной пустыни Египта (по результатам статистической обработки)

С пельга выявления общей петрогеохииической эволкции гравя-тоздного магматизма Восточной пусткня, а также установления пе-трогеохимичоских различий в возрастных рядах, нами б:гл сформирован банк данных, в который были включены- данные по содержа- . ни® петрогенных, редких и рудных элементов, собранных в основном из разных литературных источников. Банк данных аключ&т 226 объектов.

Среди рассматриваемых нами гранитопдов намечаются. 3 .ряда пород: первый - древние грапитоиды, характеризующиеся увеличением содерзаний крэглнекислоты и калий - закисное келезо составляющей в направлении гранодиориты - адамеллиты (плагхограни-ты). Второй ряд - раннегаттарскяе гранитояды, для которых также отмечается увеличение кремкекислотности в направлении гранодиориты - граниты, но в отличие от предыдущего ряда происходит увеличение натрий - окисное железо составляющей. Третий ряд ., позднегаттарские образования, характеризующиеся дальнейшим увеличением кремкекислотности в направлении граниты-лейкограниты-субщелочные граниты. Однако, при использовании МПС факторного анализа отмечается слабая дифференцированность позднегаттарс-ких пород по оси I фактора (кислотно-основного взаимодействия^ а главный тренд дифференциации вдет вдоль оси П фактора - щелочи ометальност и. При этом для гранитов и лейкогранитов характерна калиевая щелочность, а для субщелочных гранитов - натриевая. .

Сопоставление древних и молодых гранитоздов Восточной-пустыни покапывает, что древние гранитовды недосыщены кремнеземом и обогащены титаном, алюминием, магнием и кальцием. Сопоставление средних содержаний петрогенных окислов и дисперсий в ранне- и позднегаттарских образованиях показывает^ что ранние образования обогащены- 2iO¿, Pe20-j , рео r MgO , Cao и недосыщены к^о и sio2 . При.переходе от ранних к поздним.грани-тоидач происходит разубохивание корреляционных зависимостей, что выражается в уменьшении абсолютных значений коэффициентов корреляции, а также в исчезновении корреляционных зависимостей.

- 10-

мегду отдельными элементами. Происходит и изменение структур I и П факторов: ассоциация зю2 - к^о в первом случае сменяется зю2 , а во втором: Каго - А12о3 на ш^о-Ро^-иОа.

Оценка сродних. с оде ржаний элементоз-примесей, рассчитанных для древних и молодых гранитоидов, показывает существенные различия между ними. От древних к молодым гранитоидам .происходит закономерное увеличение содержаний редких литофильных элементов» ниобия, тантала и олова и уменьшение сидеросТилов, меди, циркония, стронция и бария. Близкие тенденции устанавливаются и при сопоставлении дисперсий содержаний элементов-примесей.

По характеру распределения элементов-примесей в гранитоидах выделяются 3_группы элементов. Первая - характеризуется закономерной восходящей или шгсходшей тенденцией в возрастннх •рядах обеих серий. .К этой группе откосятся ч , Ш , зг , сг - с нисходящей и Во , ыь о восходящей тенденцией. Вторая группа характеризует разнонаправленное поведение элементов-примесей в древних и молодых гранитоидах. Свда относятся Ва. с восходящей тенденцией в серии древних гранитоздов и нисходящей - в молодых, а также гг , х.а , уь , для которых соотношение обратное. Третья группа элементов-примесей в большей степени характеризует региональную геохимич зкую специализацию: на фоне восходящей тенденции длязп , ы , ль и нисходящей для си отмечаются повышенные концентрации этих элементов в молодых гранитоидах.

Глава 1У. Геологическое строение и петрографические особенности массивов Эль Магал и Эль Фалег

Изученные наш массивы Эль Магал и Эль Фалег находятся на

(

севере центральной части Восточной пустыни, где они прорывают древние гран охиориты-токалиты Гадоль Ум Кебаш, а сами пересекаются многочисленными постгранитными дайками пестрого состава и кварцевыми жилами. Результаты проведенного каш радиологического датирования указывают на то, что формирование гранит оид 01 массивов Эль Магал и Эль Фалег происходило в интервале (603 -млн.лет),'отвечающем позднепротерозойсксму возрасту. Оба массива имеют близкий возраст и отнесены к поздне-постороген-ной (гаттарской) серии молодых гранитов. Эти же данные свидетельствуют о значительности временного интерзала (до 55 млн.л.

в течение которого формируются различные гранитоида массивов.

Гранитоидные породы массивов Эль Магал и Эль Фалег достаточно разнообразны, но большинство выделенных разностей близки по составу и облику и сближены по времзни образования. Среди рашшх разностей выделены мелко-среднезернистые квардевые мон- • цодиориты, средне-крупнозэр.чистые амфибол-биотитовие гранодпо-рита и биотитовые адамелляты, среди поздних - средне-крупнозернистые ле2ко-адамелляты и биотлтовке граниты до лейкогранитов. В биотитовых гранитных массивах возле контактов с ранними грани-■гоидами установлено небольшое количество разнообразных по форма и размерам ксенолитов - включений 2 типов: I) неоднородных, отвечающих по составу кзариевым диоритам и 2) однородных, близким по составу андезитам, и, судя по округлым фордам и "смазанным" контактам, испытаваим длительное нахождение а магма с рао-плавлением-растворением, что позволяет считать ,их' глубинными-.

Для каждого массива дача петрографическая характеристика слагающих его пород, рассмотрены важнейшие особенности породо- ' образующих минералов, охарактеризован комплекс вторичных и ак- .. цессорнкх минералов. Более детально были исследованы особенности химизма темноцветных минералов. Установлено, что состав биотитов закономерно меняется в сторону ¡ютошгт-сидерофлллита к поздним членам. Количество титана в изученных биотитах находится в пределах значений, обычных для биотитов из нормальных гранитовдных пород пзвестково-щелочных серий. Соотношения желе зистостл-глиноземистости биотитов из разнотипных гранитовдов массивов Эль Магая и Эль Фалег позволяют рассматривать их в качестве представителей пород единой гранптошгной серии, возникших в близких условиях кислотности-щелочности.' На диаграмма А,А.!«аракушева биотиты гранитоидов изученных массивов попадают в поло бяотитоЕых п-амфябодовых гранитов, что указывает на несколько попотишую щелочность их расплавов, а повышенные содержания магния - на достаточно высокие температуры их формирования.

Изученные амфиболы принадлежат к подгруппе рогозой обманки кальциевых ам&чболоа. Роговые обманки из гранит-адомеляитов-характеризуются более высокими 'содэрхаллямп ¿Юг , Л12о3 и иео, тогда как количество ио, , шго, рао и оуммы щэлочай в

них ниже, чем в амфиболах из грансдиоритов-квараевых конподио-

ритов. Глиноземпстость роговых обгланок это: пород значительно ниже, чем гракит-адамеллптовых пород, что свидетельствует о различии температурных условий Формирования ранних и поздних гранитоздов.

'Глава У. Дайки и гидротермальные образования массивов Зль Магал и Эль Фалег

Основная масса довольно многочисленная даек концентрируется в восточной ¿i западной частях массивов. Преобладают кислые .дайки, распространенность, средних, основных и лампрофировнх даек заметно меньше и убывает б порядке их перечисления. Возможно подразделение даек на 2 группы: I) связанные с гранитами (гранофиры, фельзиты, аплиты, кварцевые порфиры, красные микро-гре.-1иты), 2) автономные постгранитные (андезиты, -базальты, до-• лвраты, каштониты). Для: всех типов дайкоз;:х пород дана петрографическая характеристика и рассмотрены важнейшие' особенности породообразующих минералов.

■ Гидротермальная деятельность в массивах Эль Магал и Эль Фалег проявлена слабо. Довольно редкие кварцевые аилы, достигающие 100 гл в длину и до и,5 и по мощности, располагаются в западной части массивов. В некоторых гаках а небрльажх количествах -встречаются мусковит, гематит, молибденит, вольфрамит, pese калиевый полевой шпат. Для этих зил довольно обычно полоочатоо строение, обусловленное сикметрйчдам последоватольнш чередованием "оторочек" агрегатов разных минералов вдоль заяьбанчов. ■'Наиболее часто это мусковятовые к полевошпатовые оторочки, яно-. гда прерывистые геглатйтовке, кслибденятоБые я вольфраыитовые. •Среди жил с друзовкм строением отчетливо выделяется два подтипа, соответствующие друзам нарастания и друзам выщелачивания и перекристаллизации. Практическое значение жил с молибденитом и вольфрамитом пока не ясно, опробование их не проведено.

. Глава У1. Петрохимические особенности и классификация гранитоидов изученных массивов

'■М Анализ петрохимических данных в совокупности с анализом 'внутреннего строения массивов, их петрографических особенностей

и радиологического определения возраста позволяет утверждать, что гранетоады 'Эль .;,'агал и Зль "-алзг представляют собой единое интрузивное тело. Сопоставление средних составов, однотипных гранитоидоз Эль Нагая и Эль Залег позволяет отлететь повышенное содсркшгае зю2 во всех типах гранптоядов Эль .'Сагал за сч'от пошпеения содержаний > >Са0 • Скорее всего

это ;ло:;;ет йтгь езязано о вертикаль»«« блоковым парзмэденгем частей - Зль Пагал и Эль Залег - единого крупного плутона здаяь разделяющего, отк част!' глубинного разлогла, в срязи с ■«огл на современной поверхности оказались апикальдао части плутона, породы которых (Эль !;!агал) отличается повыла шоЗ креулеккслотно-стьто и щелочностью (результат омапапионной дпфферзнпиаыая), я более глубзшше (Эль Фалег), соответственно более основные области единого плутона.

Анализ средних содержаний потрогенных оятслоз з. породах пассивов подтверждает обт,у:о тездешиа ззолшки гранитоидоз гат-тарской'серия - повыпепие кремнекпслоткости и'щелочности от ранних к поздяш производными к падение содержаний фема&лов и кальпия з поздних разностях. Фигуративные точки отдельных анализов груцллруются на ряде использовании;', аетрохимячзоках диа-граггл г линейные ноля, отвечающие двум грушам пород - кварцевым коннодноржгам, гранодкорятам и адалеллйтагл-гр&читам, обра-зукцжд. в валом гомодрокно-прорпаистую незаверенную. (по: С.М. • Беокин и др., 1979) серию. Поведение отдельных элементов в разных типам пород з зависимости от кремнекислотности, отраженное на серии дяаграмм, отвечает нормальному ходу развития кристаллизации и дифференциации без каких-либо существенных осложнений.

Использование рассчитанных ашроко используемых в литературе (Зйремова, Ста:1чзев, 1985) иетрохжических коэффициентов.и индексов и анализ разнообразных иетрохшлических-диаграмм позволил подчеркнуть следующие существенные особенности гранитоидоз Зль иагал и Эль Фалег: I) для всех пород дозольно отчетливо выражена щелочная тенденция; 2) гранптовды имеют достаточно высокую степень дифференпированности, что находит отражение в ва-. риаииях индекса дилеренпиаиии в поздних членах от 80 до 95; 3) различие лээффициента окисленности однотипных.гранитовдов Эль Магал и Эль Фалег не противоречит идее о различии эрозион-

кого ореза этих частей некогда единого плутона; 4) гранитозди ■ изученных массивов имеют гипабпссальный характер и, скорее всего, кристаллизовались в условиях: РТ{ о 1-3 кбар,.Т°= 670--720°С - породы 2-ой группы и Рн 0 = 3-5 -кбар, Т°«'650-380 °С-породы 1-ой группы; 5) петрохкмл^еская пркекственность между гранитоадама I и 2 групп, с одной стороны, и вместе с тем значительный разрыв кеяду ними по большшетву петрохамичоских показателей, не исключает возможность отнесения.их к разнил комплекса},?, составляющим единую серию молодых гранитов,

С велью обнаружения более тонких петрохимнческих различий использовались математические методы обработки петроххштческоЗ информации. Было установлено, что в целом анализируемые грани-товды как по сродним содержаниям петрогенных окислов, так к по структуре корреляционных отношений ближе всего отвечают грани -тоао.'гу фор;-:анионному типу ('Ларин и др., 19830, отличаясь от него пониженными значениями кремния, калия, окиского железа и резко' повышенными натрия. Содержания последнего в поздних производных массивов Эль Мага- и Эль Фалег сопоставимо только с субщелочнолейкогракктовой фошашгей, хотя тшшчнно представители ее з изученных массивах отсутствуй. Характер корреляционных . зависимостей анализируемой совокупности сопоставим о корреляционными связями мзхду петрогенниг.гл элемента;'."!! з породах гранитовой формации, отличительной особенностью является, лишь более тесная связь между элементами фамафлльной группы, что может свидетельствовать об унаследоеаняооти гранитоэдами Эль Магал и Эль Фалег гласных тенденций раннего габбро-адагиогранитового магматизма. По характеру изменения средних содержаний петрогенных элементов четко выдоляюточ группы ранних и поздних гранитопдов, при это*! макокмальио эдоокио значена« дисперсий содержаний отмечаются в ранних гранитоидах, что мэкет свидетельствовать о более широких изменениях РГ-условий и большей степени гибрздяз-ма этих образований.

Глава УЛ. Геохимические особенности гранитоидов шосивов Эль Магал я Эль Фалег

Распределение элементов-ярпмеоея в одиотшшнх породах массивов Эль Магал и Эль Фалег практически одмткоэо » позволяет

поддержать идею о том, что они являются вертикально перемещенными, а потому различно эродированными блоками единого крупного плутона. Сопоотавление содержаний элементов-примесей в изученных породах о хларками гракитовдов, по. А.П.Виноградову, показывает их обогашенкость (в 2-5 раз) медью и молибденом и яе-досыщеннооть редкими литофилами и торием. Они занимают проме-. жуточное положение ме;;ду гранодиорит-гранитозым и гранат-лейко-граиитовым формациолшми типами, по Ю.Б.Марину (1976, 1385) и геохимическими типами палингенных гранитов известково-щелочного и гранитоидами акдезитового ряда, по Л.В.Таусону (1977). Структура . корреляционных связей элементов-примесей з полном объеме отражает минерагеничеокую систематику элементов, а по характеру корреляционных зависимостей с петрогенкнми окислами - общую тенденцию смены сидерофплов сульфурофилами и далее оксифялами в ходе кислотно-основной дифференциации анатизируемой серии магматитов..

.. Группа ранних гранитовдов характеризуется максимальным на-' коплеаи.ем сидерофплов, хатькофилов и некоторых редких элементов литофильной группы, тогда как для поздних производных наиболее характерны высокие концентрации молибдена и рубидия. На фоне различий содержаний лит,офильнкх'элементов меаду выделенными группами отмечается общая тенденция внутри каадой из них: увеличение концентрация от ранних образований к поздним, что свидетельствует о существенном влиянии кристаллизационной дифференциации в процессе становлению: массивов. Максимальные тренды дифференциации характерны для гранитоэдоз ранней группы. Отмечается геохимическая специализация как ранних, так и поздних об • разований на медь и молибден, причем их содержание в 2-4 раза выше з гр.-лито'лдах Эль Магала (по сравнению с породами Эль Фале га) .

Особое внимание было уделено изучению поведения редкоземельных элементов, которые, по мнению многих исследователей (Балашов, 1975; Шинкарзв, ИвдиникоВ, 1988; Негтапл,1970; згегп, 1975; Напзоп, , 1978; LongзtaíTe а.о.,1982 и др.), могут способствовать решению вопросов петро-рудогенеза, типизации и корреляции различ IX геологических образований. Анализ распределения РЗЭ в гранитоидах массивов Эль Магал и Эль Фалег, нормирован-

•ного к хондриту и метапелиту (см-рисунок I), показывает, что оно будучи практически тоздеотвеннш а породах обоих массивов в. целом соответствует главному закону распределения РЗЗ (Балашов, 1876) -. уменьшению концентрации от легких лантаноидов к тяжелым и далее к иттербию. Для отруктур корреляционных связей характерна четко выраженная.коррелированное!» меяду всеми РЗЗ к 8с .,что нашло.отражение-в структуре первого фактора, характеризующего общую насыщенность РЗЭ, и по величине которого четко разделяют-4 ся ранние и поздние гранитоидн. Абсолютные концентрации РЗЗ ранних гранитоздоБ соответствуют гранитоидач-с зю2 30-70$, по .Ю.А.Балашову (1973), а то время как поздние - метапелитам, примем как в первом» так и во зтором случае происходит закономерное ' увеличение оушы РЗЗ за счет перьевой -группы от ранних к поэд-■ ним''дифференотатвм/. что-коррелируете« о возрастанием в этом направлении крзмнекислотнооти и щелочности. Поведение РЗЗ в гра-.читоздкых■породах Эль Магал и Эль Фалег отвечает воем характерным особенностям (Балашов, 1976) серкЧ фракционной кристаллизации с участием полевых шпатов-(преяле всего плагиоклаза), спо-собствуэдих накоплению суммы РЗЗ в'расплаве и рассеиванию легких лантаноидов в твердой фазе. Исключительное значение кристаллизация плагиоклазов имеет для перераспределения европия, который в. ходе кристаллизации избирательно накапливается'в ранних ; - производных, вследствие чего содержание, европия в-расплаве, а соответственно в-поздних членах гранитои.\ных серий сокращается. Максимальное удаление легких лантаноидов в твердые 'Тезы акцессорных минералов и плагиоклаза на промежуточных этапах фракционной кристаллизации опоообствует относитальном обогащению остаточных расплавов и поздних производных тяаелыми РЗЭ. • Анализ петрогеохишческих особенностей изученных гранитоидов и, поезде всего, характер распределения РЗЗ позволяют рассматривать их в качестве единой гранитоидной серии, в которой ранние члены возникает з результате частичного плавления пирок-сен-плагиоклазовш: гранулитов или древних первично-коровых гра-нитоадоЕ низов земной коры, а поздние - в результате кристалли-.-запионной диффере1шиапяи этих умереннокислых расплавов, пере, местишихся на более высокие гипсометрические уровни коры. На ;этих уровнях': возможно появление гранитного расплава и за счет

100Q

1 ----i................. ) , ■ ni ......i......», 1.............;......■„,.......i______i___

La Co nd iJœ îîu ad a'b Tis уъ Lu

б)

К1с.1.?дойрадол0НЯ0 реям вольных элписжтов, пормироштих к хонцрпту з мпнятсодп* члссйго ?ль "лгсл (о) ñ ель *алог (б). » - гранит, л - rootionttopiw, • -.•угтл'ишт,

■ О - П!?СфП.Д'ЛОП:ДТ.'

селективного плавления гнейсо-сланцевого субстрата.

Глава УШ. Анализ вариаций содержаний породообразующих и акцессорных минералов и их состава в возрастных рядах гранитондных пород массивов Эль Магал и Эль Фалег

Проведенный анализ изменений содержаний породообразующих и акцессорных минералов в возрастных радах гранитоидов Эль Магал и Эль Фалег показал их согласованность с главным трендом. изменения минерального состава (Марин, I97S) от ранних к поздним образованиям для гранитоидных массивов. С целью установления связи модального состава гранитоидов и петрогеохимических особенностей были рассчитаны парные коэффициенты корреляции между содержаниями породообразующих и акцессорных минералов к со-• держаниями петрогекких и малых элементов. По характеру корреляционных зависимостей были выделены 3 группы минералов: первая -кварц-, калишпат, для которых характерны положительные связи о зю2 < к2° . РЬ, ве, йь, и , '£h и отрицательные - практически со всеми остальными элементами (исключая cu и но , для которых отмечаются нулевые значения); вторая - плагиоклаз, биотит, магнетит, роговая обманка, ,'акиессории - с отрииательшми коэффициентами корреляции с sto2 , к2о , рь, ве, и , ть и полояитачь-нш.31 практически со всеми остальными элементами (исключая Си , tío , ííb, для которых значения нулевые); третья - вторичные минералы,, для которых отмечается общая тенденция снижения абсолютных значений коэффициентов корреляции при сохранении зависимостей, аналогичных второй группе. Нулевые значения коэффициентов корреляции cu и Мо практически со всеми .установленными в гра-> нитоидах минералами свидетельствуют о возможности образования собственной минеральной фазы этих элементов, что вызывает осо-. бый инте^о в связи с отмеченной ранее геохимической специализацией маосивов на медь и молибден.

Для установления более тонких зависимостей между петрографическим составом,массивов и содержанием редких и рудных элементов в каждом типе гранитоидов на содержание элементов-примесей были проанализированы моношнеральные фракции наиболее чугких индикаторов (Ляхович, 1972, 1379, 1983) - биотита и магнетита.

Полученные данные позволяют отметить закономерное, фиксирующее определенную преемственность, увеличение в биотитах и магнети-тах большинства рудных и редких элементов от ранних к поздним гранитоидач с несколько различными в массивах Эль Магал и Эль Фалег градиентами. Обращают внимание повышенные содержания Сг, V , N1, Со в биотитах и магнетитах из всех пород массивов, близких по свода.! значениям концентрациям этих элементов в био- _ титах и магнетитах "мантийных гранитоидов", по З.В.Ляховичу . (1972, 1983). По минерал ого-геохямической номенклатуре, предложенной В.В.Ляховичем (12?2), учитывающей концентрации рудных и редких элементов в главных минералах-носителях, гранитовдныв породы массивов Эль Магал и Эль Фалег (содержания цинка в био' титах 500-3000 г/т) можно отнести к "цинковому" типу.

ЗАКЛЮЧЕНИЯ

Подводя итога проведенных нами исследований подчеркнем лишь'важнейшие результаты (частные выводы сделаны в соответствующих разделах), которые могут быть суммированы в виде следующих основных защищаемых „положений:

1. Выделяемые в Восточной дустыне Египта 2 интрузивные серии - позднепротерозойокая синорогепная габбро-гранодиорит~пла-гиогранитовая древшйс (серых) гранитоадов и рифей-нижнепалео-зойскач поздне-посторогэнпая адамсллит-лейкогранит-субщелочно-гранитовая молодых гаттарских (красных) гранитов - резко отличаются по своим петрогеохимическим особенностям. Эволшия древних , гранитоидов носат гомоярогошй характер и обусловлен* изменением фактора кремнекислотности при незначительной роли фактора ще-лочнометальпости, тогда как эволюция молодых гранитоидов обнаруживает нарушение гомодромностк я в большей степени определяется фактором щелочнометальности. Гранитозды древней серии продолжают ряд основного магматизма и связаны с дифференциацией вещест-;. ва верхней мантии при ограниченной роли корового взаимодейстзи..,' тогда как гранитозды гатт'арской серии являются производными ; анатектически-палингениой коровой магмы,...

2. Массивы 'Эль Магал и Эль Фалег имеют близкий возрас*,относятся к молодым гаттарским гранитам, образованы разнообраз-

яой гаммой гранитовдов, многофазны, имеют значительный (до 55 млн.льт) временной интервал формирования и являются вертика-' льно перемещенными вдоль глубинного разлома блоками единого крупного дяутона.

3. ЕЬделенные в массивах Эль Магал и Эль Фалег 1 разновозрастные группы граяитощов (квариевые монцодиориты - биотито-вые адамеллитн и лейкоадамеллиты - граниты) существенно .отличаются по своим петрогеохимическим особенностям (на уровне пород

• и минералов), но имеют однотипный гомодромный характер развития и принадлежат к единой незавершенной гранитоидной серии. Ранние члены серии возникает в результате частичного плавления пирок-сен-плагиоклазовцх граяуллтов или древних первичнокоровых грани тсвдов низов континентальной коры, а поздние в резулвтате кристаллизационной дифференциации »тих умереннокислых расплавов, переместившихся на более высокие уровни коры, где возможно появление гранитного расплава и за счет селективного плавления гнейоо-сланцевого субстрата.

4. Гранитоиды массивов Эль Магал и Эль Фалег относятся к гранитовому (гранит-лейкогранитовому) формаиионному типу (по О.Б.Марину) и занимают промежуточное положение между геохимическими типами палингенных гранитов известково-щелочного и грани тоидами андеаитового ряда, по Л.Б.Таусону, обнаруживая региональную геохимическую специализацию на медь и молибден.