Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Петрология вулкано-плутонических ассоциаций становой области

ВАК РФ 04.00.08, Петрография, вулканология

Автореферат диссертации по теме "Петрология вулкано-плутонических ассоциаций становой области"



МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА, ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. М. В. ЛОМОНОСОВА

Геологический факультет Кафедра петрографии

На правах рукописи УДК 552.32

ЛёВИН Федор Дмитриевич

ПЕТРОЛОГИЯ ВУЛКАНО-ПЛУТОНИЧЕСКИХ АССОЦИАЦИЙ СТАНОВОЙ ОБЛАСТИ

Специальность: 04.00.08 — петрография, вулканология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Москва — 1990

Работа выполнена на кафедре петрографии геологического факультета Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова.

Научный руководитель: доктор геолого-минералогических наук, профессор Т.И.ФРОЛОВА

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук В.А.БАСКИНА (ИГЕМ АН СССР)

кандидат геолого-минералогических наук Г.В.БОТРЯКОВ (Ильменский заповедник)

Ведущая организация: ВСЕПЕИ (г.Ленинград)

Защита диссертации состоится " ^МОХ_1990 г.

в 14 час. • 3О мин, в аудитории 3 О/ на заседании Специализированного Ученого Совета К.053.05.08 по петрографии, геохимии и геохимическим методам поисков геологического факультета Московского государственного университета. Адрес: 119899, г.Москва, Ленинские горы, МГУ, геологический факультет.

С диссертацией мсжно ознакомиться в библиотеке геологического факультета МГУ (зона "А", 6 этаж).

Автореферат разослан 1990 г.

Ученый секретарь

Специализированного Ученого Совета старший научный сотрудник

с/Ъо^^-

А.М.Батавова '

Актуальность темы определяется необходимостью составления полноценной геологической основы для металлогенических построений, что особенно важно в связи с возросшим в последние годы народнохозяйственным значением рассматриваемой территории, примыкающей к трассе БАМ.

Цель работы - выявление взаимосвязей меяду эффузивным и интрузивным мезозойским магматизмом Станового хребта, выявление и изучение вещественной зональности этого магма; :зма.

В процессе работы решались следующие основные задачи: I. уточнение возраста мезозойских магматитов по простиранию Станового хребта; 2. комплексное рассмотрение и характеристика вещественного состава пород и породообразующих минералов; 3. сравнение эффузивных и интрузивных пород по их геолого-петрологическим характеристикам; 4. выявление вещественной зональности продуктов мезозойского магматизма и анализ ее с учетом современных представлений о геодинамической позиции per она.

Фактический материал и методы исследования. Большую часть использованных материалов составляют материалы, собранные автором в период с 1977 по 1984 годы, в составе партий КАГЭ I? 2 ПГО "Аэрогеология", проводивших МГК масштаба 1:50000. Это около 400 силикатных анализов пород (ВНШСТРОМ,- пос.Красково), около 40 определений абсолютного возраста K-AR методом (ПГО "Аэрогеология"), около 350 рентгено-спектральных анализов минералов и стекол (МГУ и ИГиГ СО АН СССР), около 200 рентгеноспектраль-ных анализов на редкие щелочи и около 1000 полуколичественных спектральных анализов на 24 редких и рудных элемента (геохимическая экспедиция ЦГФТ). Кроме того использованы все данные предшествующих исследований - ПГО "Аэрогеология", ДВТГУ, ВСЕГЕИ и Института геохимии им. А.П.Виноградова СО АН СССР. Они включают около 700 химических- и квантометрических силикатных анализов пород, более 10 тысяч количественных элементоопределений по породам на 23 редких и рудных элемента, около 100 определений абсолютного возраста K-AR методом. Изучено около 500 шлифов, из.них по 200 шлифам подсчитан количественно-минеральный состав- При обработке результатов использованы метод главных компонент факторного анализа, кластерный анализ (из пакета прикладных программ ЦЭМИ АН СССР).

Защищаемые положения - изложены в заключении.

Научная новизна исследования. I. Показано, что на рас-

сматриваемой территории в мезозое последовательно сформировались две пространственно и генетически обособленные ассоциации эффузивных пород (свиты), включающие в себя два петрографически, петро- и геохимически различных типа андезитов. 2. Выявлено две мезозойские вулкано-плутонические ассоциации. 3. Выявлена поперечная (меридиональная) петрохимическая зональность, а известная ранее в интрузивных породах продольная (широтная) зональность подтверждена на материале из'эффузивных пород и из пород архейского фундамента. 4. Выявлено, что наиболее перспективная в регионе с промышленной точки зрения кварц-молибденит--штокверковая минерализация накладывается на образования обеих вулкано-плутонических ассоциаций.

Практическая значимость работы. Руководствуясь сделанными выводами, можно обоснованно картировать образования двух генетически различных вулканических свит, что должно найти отражение в металлогеническом районировании. Установленная петрохимическая зональность также должна быть учтена в металлогенических и геодинамических построениях. Результаты данной работы заставляют отказаться от вьщеления самостоятельного "рудоносного комплекса" порфировых'штоков гранитоидов со штокверковым молибденовым оруденением и позволяют -считать главным при формировании этого оруденения структурный фактор - приуроченность его к зоне Станового глубинного разлома.

Апробация работы. Основные полоаения диссертации отражены в 3 печатных работах, долояены на научной конференции (1987 г.) и на заседании НТС (1990 г.) КАГЭ № 3 ПГО "Аэрогеология".

Объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав и заключения. Объем - 451 страниц машинописного текста, 5Рри-сунка, 2.Ц таблиц. Список литературы включает /09 наименований.

ГЛАВА I. КРАТКАЯ ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СТАНОВОЙ ОБЛАСТИ МЕЗОЗОЙСКОЙ ТЕКТОНО-МАГМТИЧЕСКОЙ АКТИВИЗАЦИИ

Рассматриваемый регион - Становая складчатая система, обрамляющая с Ю.х метаморфические образования Алданского щита.

* Сокращения: Ю. - юг; С. - север; 3. - запад; В. - восток; м/з - мелкозернистый; с/з - сред ¡зернистый; к/з - крупнозернистый; и/з - неравномернозернистый; р/з - равномернозер-нистыя; о.м. - основная масса; вкр. - вкрапленники; ЩС -известково-щелочная серия; IUI - плагиоклаз ; КШ - щелочной долевой апат; КВ - кварц; 121 - пироксен; КПК - клинояирок-сен; 0Л1» - ортопирокеен; Р0 - роговая обманка; L'A - биотит; Ж! - титаномагкетпт; ..il - магнетит.

Он ограничен с 3. бассейном р.Олёкма, а с В. - бассейном р.Зея. Протяженность его' (в субширотном направлении) - 700 км, ширина - 100 км. С Ю. Становая система ограничена Монголо-Охотским глубинным разломом, а с С., от Алданского щита, - Становым глубинным разломом - широкой (до 10 км) полосой субширотных разрывных нарушений, бластомилонитов и диафторитов. Геофизическими методами он прослежен до глубины 90 км и имеет падение на Ю. от 25° в приповерхностной до 70° в глубинной части Парфенов, 1984). В истории Становой системы вцаеляются два этапа - докем-брийский и мезозойский. В настоящее время она рассматривается как Становая область мезозойской тектоно-магматической активизации, также проходившей в два этапа (Заблоцкий, 1976). Первый этап - позднеюрско-раннемеловой - образование субширотной сво-дово-глыбовой структуры и, на С., Пристанового прогиба. Прогиб заполнялся юрско-нижнемеловыми угленосными молассами и эффузи-вами дкелиндаканской свиты. В этот же период произошло внед 1-ние гранитоидов удско-зейского комплекса. Второй - меловой этап - формирование узких молассоидных впадин, излияние эффузи-вов бомнакской свиты и внедрение гранитоидов ираканского (на Ю. и В.), чильчинского (на 3.) комплексов, даек и малых тел порфировых пород среднего-кислого составов. В металлогеническом отношении наиболее перспективными представляются открытые в последние годы проявления кв.-молибденитовой штокверковой минерализации. Они приурочены к телам гранитов удско-зейского комплекса и к небольшим штокам мезозойских гранитоидов, расположенным вблизи массивов удско-зейского и чильчинского комплексов в зоне Станового разлома. Некоторые исследователи вццеляют их в качестве самостоятельного рудоносного "комплекса (Кастрыкин,1983) 4

ГЛАВА. П . ШКАНОГЕИНЫЕ И ВШАНОГЕННО-ОСАДОЧНЫЕ ОБРАЗОВАНИЯ

Джелиндаканская свита Породы свиты локализованы.- в основном, на С. центральной части Становой областиг в пределах Пристанового прогиба и занимают площадь 1400 ю/% Эффузивы залегают как согласно на нияне-меловых осадочных породах,, так и на породах архейского фундамента. В основании - туфоконгломераты, туфопесчаники, алевролиты. Выше залегают лавы и лавобрекчии трахиандезитов и андезитов, реже - туфы среднего и умеренно-кислого состава. Далее вверх по разрезу составы пород постепенно изменяются до дацитовых и трахидацитовых и представлены, в основном, лавами и флюидпор-

фирами. Общая мощность свиты - до I км. Возраст пород, расположенных в центральной части Становой области по палеонтологическим и радиологическим данным - раннеыеловой. В трахиандезитах и андезитах вкр. представлены бронзитом, магнезиальным авгитом (и039 2-40 5-48 2^» ^ ^ 62-51), реке РО, а микролиты -ПЯ <»'37-3§), КПЙ. Последовательность кристаллизации: 0ГМ-*0ПИ+ КГМ-»ШШ+ПЛ+ТМТ. В дацитах, трахидацитах, андезидацитах и тра-хиандезидацитах вкр. представлены 1Ш (№ 50-30), РО, БИ, КПШ, КВ, ТМГ, сфеном, а микролиты - РО, олигоклазом. По кремнекис-лотности породы образуют близко расположенные моды - "андезито-вую" (б102=58-60%) и "андезидацитовую" (5с02=61-65%). По 'содержаниям К20 они попадают в поле высококалиевой серии, а по соотношению щелочей - в поле калиевой серии. На диаграмме АРМ породы свиты находятся в поле ЩС. Необычными для пород ЩС являются характерные для 2пи. трахиандезитов высокие содержания 1<ф0 (5-9%), в сочетании с низкими - А^З (14-16%), Т! 02 (0,4-0,8%), Р205 (0,1-0,5%) и тренды изменения их содержаний относительно

Для МдО характерно резкое уменьшение содержания при незначительном увеличении 5102, а для и ^2% " наличие максимума на трендовой кривой при 63$. Тренд окислов Ре пологий в области средних составов, при $£02=63-64% также имеет излом. Кроме того 2пи. трахиандезиты отличаются очень высокими содержаниями Сг (190-430 г/т) 1N с (70-110 г/т) и пониженными V. При этом тренды Сг 'и относительно оси отличаются большой, а трендУ- малой крутизной. Такой характер трендов, по-видимому, объясняется кристаллизационной дифференциацией исходного высокомагнезиального низкоглиноземистого расплава по составу близкого к бонинитам, с отсадкой, преимущественно, ОПИ и ШШ при поздней кристаллизации ПЛ и ТМГ. Это подтверждается данными о порядке кристаллизации вкр. в трахиандезитах, наличием в них гломеропорфировых сростков состава ОПИ+КПИ, а также расчетами балансов вещества.

Бомнакская свита Породы свиты локализованы на Ю. и В. Становой области, занимают площадь 900 км^, залегают на породах архейского фундамента и на позднеюрско-раннемеловь гранитоидах. В основании -песчаники, гравелиты и конгломераты. Выше - лавы, лавобрекчии, и туфы андезитов, трахиандезитов, андезибазальтов, трахиандези-баз°льтов (до 1300 м). На них с несогласием, залегают лавы, ла-вобрекчии, туфы и флюидпорфиры риолитов, риодацитов, трахирио-

дацитов (до 700 м). Они перекрыты флюидпорфирами, лаваш, агло-мератовыми брекчиями и туфами трахидацитов и трахириодацитов (до 450 м). В некоторых вулканах все породы перекрыты лавами-и лавобрекчиями трахиандезибазальтов и трахиандезитов (до 150 м). Геологический возраст пород определяется тем, что они залегают на позднеюрско-раннемеловых гранитоидах, содержат их обломки, а сами прорваны и ороговикованы меловыми гранитами. Радиологический возраст свиты - раннемеловой. В трахиандезибазг ътах, анде-зибазальтах, трахиандезитах и андезитах вкр. представлены авгитом (VO4Q 2-43 е^м40 7-43 8^» ^ ^ 86-51). базальтической РО, ТМГ, а микролиты - М ()? ¿0-35), КПИ. Последовательность кристаллизации ПИ разностей г ГШ+ТМТ^ПЛ+КПИ+М-^Ш+КПИ. В риолитах, риодацитах, трахириолитах, трахириодацитах и трахидацитах вкр. представлены олитоклазом, Р0„ КПШ, KB, БИ, ЫТ. По кремнекислот-ности породы свиты образуют бимодальную ассоциацию, с модами среднего (St 0^=53-63%) и кислого (5i0^=69-77%) состава, прг'ем породы среднего состава преобладают. По содержанию KgO они попадают в поля нормально-калиевой (В. Становика) и высоко-калиевой (центр Становика) серий, а по соотношению щелочей - в поля калиевой (центр Становика) и калиево-натриевой (В. Становика) серий. На диаграмме AFM породы свиты находятся в поле ЩС. Пет-рохимически и геохимически они близки к породам ЩС активных окраин континентов и характеризуются относительно высокими содержаниями в породах среднего состава A^Ogi 17-19%), Ti0g(I-1,4%), невысокими - Mij0(2-6%), быстрым уменьшением содержаний АС^з» TiQg, FeO* h*V с увеличением кремнекислотности пород, ранней кристаллизацией в породах среднего состава ПЛ—Ti.1T парагенезиса с Последнее подтверждается и наличием в этих породах . ПЛ-ТМТ гломеропорфировьк сростков.

Условия кристаллизации пород джелиндаканской и бомнакской свит и их сравнительная характеристика Температура кристаллизации вкр. ГО1 в трахиандезитах д&е-линдаканской свиты (Ш1 термометр Кудо-Вейла) 1081° при 0,5 кбар и 1040° при Рн£0=1 кбар, а в трахиандезитах бомнакской свиты Тликвид, - 1105-1144° при Рн£О=0,5 кбар и 10671106° при Рн.з0=1 кбар. Учитывая позднюю кристаллизацию ГШ в трахиандезитах дяелиндаканской свиты, их Ткрист. ниже Тликвид. для материнской породы. Наличие вкр. магнезиального низкокальциевого ПИ указывает на повышенную Тликвид. трахиандезитов дяелиндаканской свиты по сравнению с трахиандезитами бомнакской

свиты. Судя по результатам экспериментальных исследований пород, сходных с трахиандезитами дкелиндаканской свиты, активность кислорода в начале их кристаллизации была близка к буферу вюс-тит-магнетит (-íígj¡?2=13,5 Магматические... Зволюция.., 1987). Ранняя кристаллизация ILI-TMT парагенезиса в трахиандезитах бом-какской свиты, напротив, отвечает относительно высокой активности кислорода (-£^fo2=3-7,5 Бабанский и др., 1983). Для даци-тов и трахидацитов дкелиндаканской свиты Тликвид. 710° (БИ-РО термометр. Перчук, 1970), Ее =5 кбар (БИ-РО барометр. Панеях, Федорова, 1973) и Рн20=4,2 кбар. Высокая водонасыценность умеренно-кислых расплавов дзселкндаканской свиты подтвергувется наличием вкр. Р0, БИ, широким развитием флюидпорфиров. Для риода-цитовых флюидпорфиров бомнакскоп свиты Тликвид. 700°С, -dqfog= 14,3 (íUILÍ.Mü-íT-iíT термометр и кислородный барометр, Рокзи, 1977), что предполагает высокую водонасыценность кислого расплава. Это подтверждается наличием равновесной двуполевошпатовой ассоциации вкр. с низким содержанием ортоклазового минала в EIJI и альбитового - в КПШ.

Дкелиндаканская свита представляет собой в целом, одною-далькую ассоциацию с трахиандезитовой модой, сформированную при участии процесса кристаллизационной дифференциации с отсадкой, в основном, КПИ и 0Ш1 при поздней кристаллизации ПЛ и TL5T. Для наименее кремнекислых разностей трахиандезитов характерны: аномально высокие содераания Mg, Сг, ЫС, высокие содержания ПИ (50-90$ вкр.). Вокнакская свита - бимодальная ассоциация, близкая к ИЩС активных окраин континентов. Породы трахиандезибазаяь-тового-трахиандезитового состава формируют самостоятельную моду и характеризуются высокой глгшоземистостыо, ранней кристаллизацией ГШ и Ti.iT, высоким содержанием вкр. ПЛ (70-100% вкр.) и низким - ПИ (0-15$). Породы кислого состава формируют вторую моду и, видимо, имеют коровую природу. На диаграмме в координатах I-Z факторов трахиадаезиты двух свит дискриминируются по химическому составу с вероятностью 0,94.

ГЛАВА Ш. ИНТРУЗИВНЫЕ ОБРАЗОВАНИЯ

Удско-зейский интрузив. ;й комплекс

Оби;ая площадь выходов гранитоидов комплекса больше 20 тыс.

Массивы - огрошие пологозалегакцие шштообразные тела {пс+оу-е на D. и ЮЗ) с крутопадащимл зонами дайкообразной шш Есули-ссобразной формы, тяготеющими к их ЮЗ и Ю. I база - ред-

кие небольшие (до сотен vfi) тела габбро, габбро-диоритов, микродиоритов и диоритовых порфиритов, расположенные в непосредственной близости от контактов массивов или в виде ксенолитов. Они интенсивно фельдшпатизированы и не всегда отличимы от шли-ровидных обособлений фации эндоконтакта П фазы. Образования II фазы слагают более 90% объема комплекса. Среди ее разновидностей выделяется два типа ассоциаций: "тынл"нский" и "цыганско-бакаранский". К первому относятся порфировидные кв. .ториты, -гранодиориты и граниты, реже - кв. монцодиориты и монцодиориты, ко второму - неясно порфировидные гранодиориты, граниты. Породы "тындинского" типа распространены в пределах массивов 3., реке -центральной частей Становой области, тяготея к их ЮЗ и 3D. контактам и сменяясь к С. и СВ пародами "цыганско-бакаранского" типа. Среди пород эндоконтактовой фации также вьщеляется два типа: м/з-с/з гранодиориты, иногда переходящие в гранодкорит-порфиры, обрамляющие породы главных фаций преимущественно с 3. и СВ (фация эндоконтакта "северного" типа - ФЭС) и кв. диориты, реже кв. монцодиориты и гранодиориты (часто гиейсозидные), тяготеющие к ЮЗ и Ю. границам массивов (фация эндоконтакта южного типа - ФЕЮ). Они образуют зоны шириной до 10 км. Породы ШЭС имеют характерные черты фации закалки, сформировавшейся в гила-биссальных условиях: порфировые разности, интрузивные контакты. Ассоциация пород <¿30 отвечает фронту магматического замещения, осложненного процессами гибридизма, и сформировалась в глубинных условиях (Лёвш и др., 1989). Породы Ш фазы образуют небольшие (до 25 и/) тела внутри массивов и в их экзоконтактах. Представлены они ц/з до с/з, иногда порфировидными би. гранитами, гранодиоритами, pese - лейкогранитами. Возраст пород определяется тем, что их обломки содержатся в породах нианемеловой бомнакской свиты, а сами они прорваны меловыми гранитоидами ираканского комплекса, Абсолютный возраст гранитоидов уменьшается до поэдиеюрского (140 ш. лет) - на 3. до раннемелового (120 млН; лет) в центре и на В. Гранодиориты, граниты состоят из Ш1 (Jí 47-23), ортоклаза, HB, Р0, БИ. Акцессории - МТ, сфен, апатит, циркон, ортит, ильменит. РаопределениеSi 0£ в породах одномодально с максимумом, отвечающим гранодиоритам и гранитам (64-70% Sc С>2>. На петрохимических диаграммах они образуют компактное поле, пересыщены 5ÍOg и соответствуют нормальному щелочноземельному ряду Дэли. Породы комплекса относят к гранитси-дам ИЩ типа (Кузьмин, 1985), к которым они близки по своим reo-

логическим и петрохимическим параметрам, хотя и отличаются по геохимическим характеристикам - повышенным содержанием Ní, Со, Ба и5г, а для пород "цыганско-бакаранского" типа - Сг, и пониженным -Li , НЬ, Be и5й , Таким образом в гранитоидах удско-зейского комплекса и особенно в гранитоидах "цыганско-бакаран-ского" типа, наблюдаются- "фемотеские" геохимические тенденции. От пород П к породам Ш фазы наблюдаются незначительные изменения в концентрации микроэлементов, ■•

Чильчинский интрузивный комплекс Гранитоиды комплекса занимают 3. часть- Становой области. Основой его является Чильчинский массив, составляющий 90% площади комплекса (3500 кМ^). Кроме того,, к комплексу отнесены мелкие тела в СЗ части региона. Породы I фазы слагают до 30% площади комплекса, представлены кв. монцодиоритами, регш - mom¡~ цодиоритами, субщелочными габбро. П фаза - субщелочные граниши и кв. сиениты - слагает более 60% площади комплекса,, образуя' ядро Чильчинского массива. Породы Ш фазы - субщелочные лейко-граниты и граниты - образуют секущие тела (до 100 км^) среди метаморфитов и пород ранних фаз. Геологический возраст пород комплекса определяется тем, что они прорывают и ороговиковыва-ют никнемеловые эффузивы бомнакской свиты. Абсолютный возраст -130 млн. лет - ранний мел. Кв. данцодиориты - состоят из зонального ПД (№ 55-24), ортоклаза, БИ, Р0 и, в подчиненном количестве, КВ. Субщелочные габбро и монцодиориты характеризуются повышенным цветным числом, широким распространением КПИ. Граниты и лейкограниты состоят из пертитового ортоклаза, слабо зонального ПЛ (№ 30-12), КВ и БИ с повышенным содержанием фтора (2-4%), pese РО. КВ. сиениты отличаются от гранитов пониженным содержанием КВ, повышенным цветным числом и присутствием реликтов КПИ, Среди акцессориев в породах П-Ш фаз кроме МТ, сфена и ильменита широко проявлен ортит, а в породах Ш фазы - монацит, ксенотим, ильменит, сфен, апатит и циркон. Распределение Si0¿ в породах комплекса тримодально со слабо выраженными максимумами в области средни (56-65% SíOg), кислых (68-74% SiOg) и ультракислых (75-77% SÍO^) пород. Породы I фазы насыщены либо слабо пересыщены SÍO^, а породы 411 фаз пересыщены ÍÍO^ и AEgOg. От пород нормального щелочноземельного ряда по Дэли они отличаются повышенной К и Na щелочностью. По геохимическому проф;:лв породы I фазы близки к гранитоидам латктозого типа, а породы íI-£¡ фаз - к палингеннш гранитоидам щелочного типа (Ан-

тонов, 1984). От пород I к породам П и Ш фаз наблюдается Повышение содержаний Rb.Li ,V, РЬ и снижение - Ва,5г, Mi, Со, Cr,V •

Ираканскии интрузивный комплекс Образования комплекса распространены в В. и на Ю. центральной части Становой области. Они слагают массивы линейной или изометричной в плане формы, занимая, в целом, 1500 кь£. I фаза - кв. монцодиориты и кв. диориты, гранодиориты, диориты - слагают периферические части массивов, их прикорневые участки, pese - самостоятельные тела. Наибольшую площадь занимают на В., области с-к/з граниты (до гранодиоритов) и лейкогра-ниты П фазы, а в ее центре - м-с/з лейкограниты, реже граниты Ш фазы. В эндоконтактах пород Ш фазы иногда наблюдаются зоны закалки (шириной до I км), сложенные порфировидными лейкогра-нитами (до лейкогранит-порфиров), аляскитовши микрогранитами. Массивы часто локализованы в единых структурах с эффузивами . нвдшемеловой бомнакской свиты и прорывают их с образованием 1Ш-БИ роговиков. Их абсолютный возраст - 100-105 млн. лет - конец ' раннего - начало позднего мела. Диориты, кв. диориты и монцо-' диориты, гранодиориты - состоят из зонального ПЛ (!í 56-1-6ЙВ> КПШ, БИ, РО и КПИ (магнезиального салита). Граниты и лейкогра1^ ниты - состоят из зонального ПЛ ($ 35-6), КПШ, КВ, БИ с повы-пенным содервсанием фтора (до 3%) и, значительно реке,. РО,- М-цессории - апатит, сфен, ильменит, циркон и MI, pese ортит и оранаит. В породах П-íl фаз встречаются монацит, фергусонИт,. колумбит, ксенотим, рутил и турмалин. Комплекс бимодален -*■■ образует преобладающий гранит-лейкогранитовый (70-76^ SfO^) и подчиненный диорит-кв. диоритовый (55—6ЭЙ SíOg) г^ксимумы, Породы I фазы слабо пересщены либо насыщены SiOg, а породы П-И фаз - пересыцены 5i0j>. Граниты и лейкограниты Ш фазы часто пересыщены AfgOj. В целом породы комплекса близки нормальному щелочноземельному ряду Дэли, отличаясь повышенным содержанием щелочей. Породы I фазы по содержанию Mí, Со и Сг близки к геохимическому типу ИД гранитоидоз, а по содерзаниям Sr, РЬ, Sn, Rb,L¡ jiV - к гранитоидам андезитового типа (Кузьмин, 1985). Граниты П-Ш фаз близки к гранитоидам щелочного типа. От пород I к породам П-Ш фаз наблюдается уменьшение содержаний Ba,Sr, 7л, Мо, Sn , Nt, Со, Сг и V при увеличении Li , Rb, РЬ.

Условия кристаллизации пород удско-зейского, чильчинского и ираканского интрузивных комплексов и их сравнительная характеристика В гранодиоритах и гранитах П фазы удско-зейского комплекса: Тликвид.=7Ю-800°С (БИ термометр Уонэа и Эйгстера, БИ-РО • термометр. Перчук, 1970), Тсолид.=600-660° (двуполевошпатовый термометр Барта), =2-5 кбар.,(БИ-РО барометр. Панеях, Федорова, 1973), Рн2о=1,1-4 кбар. и -£¡^02=12,7-13,2. Условия кристаллизации гранитов Ш фазы почти идентичны: Тликвид.=750°, Тсолид.=640-670°, Р£=2-4 кбар., Рн£0<2 кбар., -^о2=13,2 (БИ кислородный барометр Уонза и Эйгстера). Для всех пород комплекса характерен большой разрыв между Тликвид. и Тсолид., т.е. кристаллизация в условиях, далеких от гранитной эвтектики при недосыщенности летучими. В гранитах П фаз ираканского и чиль-чинского комплексов: Тликвид.=Тсолид.=630-730°, Р<;=Рн20=2-3 кбар., а -£§к2"12,В-13,7. В гранитах Ш фаз: Тликвид.=Тсолид.= 570-660°, =Рнао=0,5-1 кбар., -&^о2=12,4-14,2. Таким образом, характерными признаками условий кристаллизации "ираканских" и "чильчинских" гранитов являются: небольшие глубины кристаллизации, низкие температура и насыщающее давление летучих при кристаллизации (ее эвтектический характер).

Удско-зейский комплекс представляет собой одномодальную ассоциацию гранодиоритов-гранитов Щ типа с фемическим геохимическим профилем. Их особенности указывают на формирование при участии процесса магматического замещения коровых пород. Ираканский и чильчинский комплексы-представляют собой полимодальные ассоциации пород повышенной щелочности. Породы основ-, ного и среднего состава формируют самостоятельные моды' и близки к латитовому (чильчинский комплекс) и андезитовому (ираканский комплекс) геохимическим типам. Породы кислого состава также формируют, самостоятельные моды и относятся к гранитоидам щелочного типа. Их особенности указывают на га палингенную коро-вую природу и кристаллизацию вблизи поверхности в субъэвтекти-ческих низкотемпературных условиях при высоком содержании фтора в летучих.

"Рудоносные" штоки В С. части Становой области в зоне Станового разлома выявлены штоки порфировых пород, с которыми ассоциирует штоквер-ковое молибденовое оруденение. Они расположены среди пород архейского фундамента, вулканогенно-осадочных пород джелиндакан-

ской свиты, гранитоидов чильчинского комплекса и сложены гра-нодиорит-порфирами, гранит-порфирами, гранитам!. Встречаются зональные штоки с гранодиорит- или гранит-порфировым ядром, прорывающим кв. монцодиориты. Возраст штоков по радиологическим и геологическим данным - ранкемеловой. По составу штоки разделены нами на два типа: I) "бадисский" тип - породы умеренно-кислого состава с высоким (ПСр=63,7-69,3) (штоки Чуба-чинский, Бадисский, Дывокский, Встречный). Для них характерно увеличение содержанияК и НЬ, валовой основности пород с В. на 3. Они отличаются низким содержанием НЬ (30-60 г/т),[Л (2-7,5 г/т) и высоким ь (410-975); 2) "дкелиндаканский" тип - штоки, в которых наблюдается ранняя фаза кв. монцодиоритов. а породы умеренно-кислого и кислого составов характеризуете., низким (Пср=54,1-63,1) (штоки Ледяной, Выходной, Сирикский, Дде-линдаканский). Для них характерно повышенное содержание АЬ(73-105 г/т) и пониженное Ц/^ (295-345). Для определения позиции штоков в схеме магматизма сравним юс с породами мезозойских интрузивных комплексов: I) штоки "бадисского" типа распространены в зоне Станового разлет,® на всем ее протяжении вблизи от порфировых пород <1'ЗС удско-зейского комплекса. Штоки "даелицаа-канского" типа распространены в центральной и 3, частях Становой области, тяготеют к массивам чильчинского комплекса и прорывают породы его I фазы. На этом основания можно предположить, что штоки "джелиндаканского" типа близки по возрасту породам П-Ш фаз чильчинского комплекса; 2) по химическому составу штоки "бадисского" типа аналогичны породам удско-зейского комплекса, характеризуясь одномодальнкм распределением низкой К щелочностью и закономерно увеличивающимися с В. на 3. К щелочностью и общей основностью. Химические составы штоков "джелиндаканского" типа близки к составам пород чильчинского комплекса, характеризуясь бимодальным распределением и повышенной К щелочностью; 3) по содержаниям ЙЬ и породы штоков "бадисского" типа сопоставимы с породами П фазы удско-зейского комплекса, хотя первые в них несколько ниже, а вторые - выше. Породы штоков "джелиндаканского" типа по этим параметрам близки к породам чильчинского комплекса; 4) для условий кристаллизации БИ из гранит-порфиров штоков "бадисского" типа так ге как и для БИ из "удско-зейских" гранитов характерна относительно низкая щелочность (Ш-1У пеля на диаграмме "аракугева-Тарари-на) и низкое содержание фтора. Для условий кристаллизации БИ

и

из гранит-порфиров и гранитов тюков "ржелиндаканского" типа так же как для гранигоидов Ш фазы чильчинского комплекса характерны повышенные щелочность (1У-У поля) и содержания фтора.

Таким образом наблюдается сходство штоков "бадисского" типа с гранитоидами удско-зейского комплекса. Отмечена и важная особенность пород штоков - минимальные содержания КЬ и максимально высокие К/КЬ. Из этого следует, что они не могут быть дифференциатами "удско-зейских" расплавов, т.к. при магматической дифференциации происходит накопление И>. Происхождение штоков "бадисского" типа, вероятно, путем либо плавления архейского субстрата либо - смешения о такими выплавками расплавов удско-зейского комхрекса. Сходство пород штоков "дкелиндакан-ского" типа с гранитоидами чильчинского комплекса, их пространственная ассоциация, указывают на генетическое их родство. По-видимому, их можно рассматривать в качестве апикальных частей массивов чильчинского комплекса, либо - небольших самостоятельных тел этого комплекса. Характер кв.-молибденитового ору-денения не зависит от состава рудовмещающих штоков. При его формировании главным, очевидно, являлся структурный фактор -наличие зоны Станового глубинного разлома,.

ГЛАВА 1У. МЕЗОЗОЙСКИЕ ВУЛКАНО-ПЛУГОНИЧЕСКИЕ АССОЦИАЦИИ СТАНОВОЙ ОБЛАСТИ

I) Породы джелиндаканской свиты локализованы, в основном, на С. Становой области в зоне развития юрско-меловых прогибов, формирование которых компенсировало воздымание Станового свода при становлении гранитоидов удско-зейского комплекса (I этап > активизации). Они приурочены к районам распространения пород фации закалки удско-зейского комплекса. Данные абсолютной геохронологии указывают на более раннее формирование эффузивов джелиндаканской свиты (в среднем 135 млн -лет) по сравнении о близко расположенными интрузиями удско-зейского комплекса (й среднем 129 млн. лет). Породы бомнакской свиты локализованы, в основном, на Ю. центральной части Становой области, в един® структурах с гранитоидами ираканского комплекса (П этап активизации) прорвены и ороговикованы ими. Данные абсолютной геохронологии по центральной части Становой области указывают на более раннее образование зффузивов бомнакской свиты (в среднем 124 млн. лет) по сравнению с интрузиями ираканского комплекса (в среднем 105 млн. лет); 2) набор, процентные соотношения и

составы вкр. наиболее кислых и раскристаллизованных пород дке-линдаканской свиты - трахидацито вых флкщторфиров - близки либо идентичны минеральному составу, наблюдающемуся в порфировид-ных гранодиоритах и гранодиорит-порфирах фации закалки удско-зейского комплекса; 3) гранодиориты и гранодиорит-порфиры фации закалки удско-зейского комплекса пётрохимически идентичны трахи-дацитам дкелиндаканской свиты, а составы пород ираканского и чильчинского комплексов близки составам эффузивов бомнакской свиты; 4) гранодиориты удско-зейского комплекса и эффузивы дге-линдаканской свиты геохимически близ1ш. Для них характерны повышенные содержанияNi, Cr и РЬ и пониженные -У. Для пород чильчинского, ираканского комплексов и бомнакской свиты характерны обратные соотношения. Таким образом наблюдаются две ассоциации магматитов: I - эффузивы дкелиндаканской свиты и гранитоиды уд-ско-зейского комплекса и 2 - эффузивы бомнакской свиты и гранитоиды ираканского и чильчинского комплексов. Каждая из них формировалась в пределах единого тектоно-магматического этапа и единых структур. Породы каждой характеризуются общностью петрографических, петро- и геохимических признаков и, следовательно, представляют собой вулкано-плутоническую ассоциацию.

ГЛАВА У. ГЕНЕЗИС ПОРОД БУШНО-ШТОЩЧЕСШ АССОЦИАЦИЯ СТАНОВОЙ ОБЛАСТИ

Петрохимические и геохимические особенности магнезиальных трахиандезитов джелиндаканской свиты, характер их эволюционных трендов позволяют сопоставлять их с бонинитами или с'высокомагнезиальными андезитами (BMA), описанными в Японии, на Кавказе и в Папуа-Новая Гвинея (TüTSIi.mj., 1982). Наиболее распространенной является гипотеза о происхождении BMA путем парциального плавления мантийного перидотита.в условиях недосыщенности "водой". При этом BMA, как и рассматриваемые'породы, характеризуются, в отличие от бонинитов, повышенными содержаниями щелочей и легких РЗЭ. Таким образом возможно, что исходный расплав пород джелиндаканской свиты имел состав BMA. Сначала он эволюционировал за.счет кристаллизационной дифференциации в восстановительных условиях, а затем, за счет магматического замещения норовых пород при накоплении летучих и увеличении степени их окисленности. В результате были сформированы расплавы тр&хнда-цитового состава, которые, в свою очередь, были исходными при формировании пород удско-зейского комплекса.

Почти полное отсутствие среди пород бомнакской свиты базальтов, тот факт, что кристаллизационной дифференциацией с отсадкой наблюдающейся ассоциации вкрапленников нельзя объяснить возникновение реального тренда составов от трахиандезибазальта до трахиандезита (доказано расчетами балансов масс) противоречат предполокению о происхождении трахиандезитов бомнакской свиты путем кристаллизационной дифференциации базальтов. В то ке время их генетическая связь с базальтами существует, что подтверждается экстраполяцией их трендов в область основных составов. Наиболее предпочтительной для объяснения генезиса трахиандезитов бомнакской свиты является гипотеза магматического замещения базальтовым расплавом сиалического субстрата при выносе флюидами компонентов избыточных по отношению к "андезито-вому минимуму". Кислая толща бомнакской свиты, по-видимому, формировалась путем плавления корового субстрата под влиянием тепла и летучих базальтовой магмы. Это подтверждается антидромным ее строением, отсутствием реликтовых высокотемпературных минералов, бимодальностыо состава свиты с обособлением "кислой" моды. Заключительные порции андезитовых расплавов были наиболее богаты водным флюидом, что вызвало смену условий кристаллизации с переходом от вулканической фации к плутонической и кристаллизацию пород среднего и умеренно-кислого состава I фазы иракан-ского комплекса. Высокое содержание во флюидах фтора определило снижение температур "гранитных" эвтектик и увеличение объемов кислых коровых расплавов.

ГЛАВА У1. РЕГИОНАЛЬНАЯ ПЕТРОХИМИЧЕШЯ ЗОНАЛЬНОСТЬ КАК ОТРАЖЕНИЕ СОСТАВА СУБСТРАТА И ГЕ0ДИНА1ШЕСК0Й ОБСТАНОВКИ '

В магматитах Становой области нами вццелено два типа пет-рохимической зональности^ продольная (широтная) и поперечная (меридиональная). Продольная зональность в породах удскозейского комплекса описана ранее (Заблоцкий, 1976) и выражена увеличением с В. на 3. К щелочности и валовой основности,. Аналогичная зональность по К щелочности выявлена нами в породах дже-линдаканской и бомнакской свит, ираканского и чильчинского комплексов. Для определения времени, с которого впервые проявилась продольная зональность, было проведено сравнение составов архейских метаморфических пород 3. и В. Становой области. Оказалось, что содержание К увеличивается с В. на 3. в гнейсах как верхнего так и нижнего архея, что позволяет предположить

связь продольной зональности с изменением состава глубинных частей коры и (или) мантии.

Поперечная зональность выявлена нами впервые. Наиболее отчетливо она выражена в эффузииах бомнакской свиты в виде увеличения их К щелочности с С. на Ю. Менее отчетливо она наблюдается в "удско-зейских" интрузиях в виде увеличения с С. на Ю. их К щелочности и валовой кремнекислотности. Кроме того, смена с С. на Ю. удско-зейского комплекса более калиевым и более кислым по составу ираканским комплексом подчеркивает ту же зональность. Известно, что содержание К в магматитах зон перехода от океана к континенту, а именно таковой была Становая область в мезозое (Кузьмин, 1985), прямо коррелируется с глубиной сейсмо-фокальных зон. При этом по направлению вглубь континента в магматитах увеличивается содержание К, валовая кремнекислотность и уменьшается возраст. Поскольку все эти признаки характерны для магматитов рассматриваемой территории, мы предполагаем существование здесь в мезозое сейсмофокальной зоны с наклоном в Ю. направлении. Ее положение рассчитано по содержанию К в анде--зитах. Угол падения зоны 60°, а место выхода на современную поверхность - район юрско-меловых впадин Пристанового прогиба. По нашему мнению, характерная для региона геодинамическая обстановка калифорнийского типа (Кузьмин, 1985) была осложнена существованием Станового геоблока, геологически обособленного от Алданского щита. В результате столкновения в позднеюрское время Восточно-Сибирского континента с Буреинским массивом Становой геоблок был надвинут на Алданский щит, а роль тектонической (сейсмофокальной) зоны или геоскола, по которому происходили подвижки, выполнял Становой глубинный разлом.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Впервые в Становой области мезозойской активизации выделены две вулкано-плутонические ассоциации: позднеюрско-ранне-меловая и меловая. В каждой из них эффузивы характеризуются более ранним формированием и более основным валовым составом;

2. в составе позднеюрско-раннемеловой вулкано-плутоничес-кой ассоциации впервые выделена высокомагнезиальная андезито-вая серия. Интрузивные комагматы этой серии наследуют ее геохимические особенности;

3. известная ранее з позднеюрско-ракнемеловых интрузиях продольная петрохимпеская зональность (увеличение К щелочное-

ти с В. на 3.) подтверждена на материале всех исследованных комплексов и свит. Показана прямая корреляция составов пород с составом архейского фундамента. Это позволяет предположить влияние геохимических особенностей коры на магмообразование;

4. впервые в мезозойских магматитах выявлена поперечная петрохимическая зональность с увеличением К щелочности с С. на Ю. В сочетании с геологическими данными это позволяет предположить наличие в мезозое сейсмофокальной зоны, совпадающей со Становым разломом и имевшей падение на Ю.;

5. в зоне Станового разлома широко проявлена кварц-молиб-денитовая штокверковая минерализация, имеющая сквозной характер и наложенная на позднеюрско-раннемеловые интрузии и на штоки порфировых пород ("рудоносные" штоки). Последние подразделяются на две группы, каждая из которых генетически связана с одной из вулкано-плутонических ассоциаций^

6. мезозойская активизация Становой складчатой системы проходила в два-этапа. Первый - позднеюрско-раннемеловой - характеризовался исходными высокомагнезиальными андезитовыми магмами с бонинйтовым трендом, а второй - меловой - исходными базальтовыми магмами с известково-щелочным трендом.

Тема диссертации отражена в следующих работах:

I. Кастрыкин Ю.П., Сотников В.И.у Лёвин Ф.Д., Ельянов A.A., Никитина Е.И., Скороходов В.Н. Мезозойский магматизм и молибденовое оруденение западной части Станового хребта. В кн.: Геология рудных месторождений зоны БАМ, Труды института геологии и геофизики. Вып. 540. Новосибирск, 1983. .

Z. Лёвин Ф.Д., Кастрыкин Ю.П., Сотников В.И., Никитина Е.И. Мезозойский интрузивный магматизм и связанное с ним оруденение восточной части Станового хребта. В кн0: Магматизм медно-молибденовых рудных узлов. Труды института геологии и геофизики. Вып. 747. Новосибирск, 1989.

3. Лёвин Ф.Д. Два типа андезитов Становой области мезозойской активизации.■ Вестн. МГУ. В печати.

Подл. В печ. 21.03.90г. Л-10775 Тираж 100 экз. Заказ J£ 567 Централизованная типография ХОЗУ МПСМ СССР