Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Ультраметагенные гранатоидные ассоциации тектоно-метаморфических циклов Алданской гранулито-гнейсовой области

ВАК РФ 04.00.08, Петрография, вулканология

Автореферат диссертации по теме "Ультраметагенные гранатоидные ассоциации тектоно-метаморфических циклов Алданской гранулито-гнейсовой области"

Не правах рукописи УПК, 53! 591.2 + 531.4 + 392.3 + 891.242/25 (371.3)

РГБ ОД

2 Ц АЛР 1985

3»ГОРНАЯ Надежда Юлиановна

УЛЬТРАНЕТАГЕННЫЕ ГРАНИТОИДНЫЕ АССОЦИАЦИИ ТЕКТОНО-ИЕТАНОРФИЧЕСКИХ ЦИКЛОВ АЛДАНСКОЙ ГРАНУЛИТО-ГНЕЙСОВОЯ

ОБЛАСТИ

Специальность 04. 00. 08 - петрография, вулканология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата гэолого-нинэралогическях наук

Санкт-Петербург, 1993

Работа выполнева в Институте геологи в геохронологии докембрия Российской Академии Наук

НаучныЯ руководитель: кандидат геолого-мвнералогических наук А.Б.Котов

Официальные оппоненты: доктор геолого-иинэралогическкх 'наук, профессор Г. Б. Ферштатер кандидат геолого-нинералогичесних наук, доцент К. В. Захарович

Ведущее предприятие! Якутский институт геологических наук Сибирского отделения Российской Академии Наук

Защита состоится с 18 > _1S9S г. в /1/ час.

на заседании Специализированного Совета Д. 003.72. 01 при институте геология-и геохронологии докембрия РАК по адресу:

199034, Санкт-Петербург, наб. Макарова, д. Z.

С диссертацией моашо ознакомиться в библиотеке ИГГД РАН

Автореферат разослан

Ученый секретарь Специализированного совета Я. 003.72.01,

1995 г.

к. г.-и. к: /fffe-U**'^ Т. П. Щаглова

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. Изучение происхождения иигматитов к ультраметагекных гранитоидов имеет большое значение для познания процессов формирования * преобразования континентальной эенкой коры. 8 результате проведенных к настоящему времени исследований намечены к экспериментально обоснованы ведущие процессы формирования ультраиетагенных гранитоидных ассоциаций. однако последовательность проявления и характер взаимосвязи этих процессов в течение отдельных эпизодов метаморфизма остаются во многом неясными, что определяет актуальность исследовании в данной направлении.

Цель и задачи исследования. Цепь» реботы являлось изучение особенностей проявления ультраметагенного гранитообразования в ходе развития тектоно-метаморфических циклов (ТМЦ) Алданской гранулито-гнейсовой области (АГГО) Алданского ихтя. Основные задачи выполненных исследований состояли в том. чтобы:

1. Реконструировать" последовательность проявления ультранетагенного гранитообразования в истории геологического развития- АГГО.

2. Выявить основные особенности изменения типа структурной локализации ультраиетагенных гранитоидов в ходе развития выделенных ТМЦ.

3. Провести петрографические, петрохимические.и геохимические исследования структурно-раз новозрастных лойкосом нигматитов и ультракетагенных гранитоидов и разработать на этой основе модели формирования ультраиетагенных гранитондных ассоциаций ТИП АГГО.

фактический материал. В основу работы положены материалы, собранные автором за период с 1983 по 1989г. в хода полевых работ в Южной Якутия. В процессе работы над диссертацией изучено около 600 шлифов. Для характеристики вещественного состава пород использовано 296 силикатных химических анализов, гзо аналязо в на малые элементы ( Rb, Sr, Ва, Zr) и 19 анализов редкоземельных элементов. Силикатные анализы выполнены в химических лабораториях ИГГЯ PAR, ВСЕГЕИ, ПГО Сввзапгеология и ПГО Архангельскгеология. Содержания Rb, Sr, Ва, Zr определены рентгено-флуоресцентным методом в ИГГД РАН на приборе VRA-30. Предельная чувствительность

составляет для № и 8г - 3 г/т, для 2г - 3 г/т, для Ва - 100 г/т. Относительная ошибка определений для указанных элементов менее 10Х. Определения РЗЭ выполнены кетодок инструментального нейтронно-активационного анализа на кафедре ядерной геофизик» геологического факультета СПбГУ х в Геологическом институте Болгарской АН. Правильность результатов контролировалась по стандартный образцам ВСЕ-1, АСЧ/-1 к в-2. Относительная погрешность измерений составляет +/- 5-15%.

Научная новизна. Разработана схема последовательности проявления улыраметагенного гранитообразования для

северо-западной и восточно! частей Западно-Алданского блока ЛГГО. Иа основе геологических, петрохимических и геохимических методов обосновано представление о непрерывности проявления анатектического гранитообразования в ходе развития ТМЦ этого региона.

Основные защищаемые положения:

1. В ходе развития ТИЦ наблюдается закономерное изменение типа структурной локализации лейкосом мигматитов и ультраметагенных гранктоидов. На первой стадии и (или) на ранних этапах второй стадии ТМЦ происходит формирование мигматитов с полосчатой текстурой, а также мигматитов с рассеянным гранитообразующкм материалом. Ультраметагенные гракхтоиды промежуточных и заключительных этапов второй стадии ТМЦ выполняют вязкие разрывы и образуют трещинные тела.

2. Характер взаимосвязи ведущих процессов ультраметагенного гранитообразования в рамках ТКЦ определяется последовательное сменой процессов метаморфической дифференциации и/или перекристаллизации и анатексиса процессами кристаллизационной дифференциации анатектических расплавов и, наконец, метасоматоза, связанного с отделением остаточных расплавов и растворов на заключительных стадиях анатектнческого гранитообразования.

3. В ходе развития ТИЦ имеет место «одноактное» зарождение анатектиче^кого расплава. В дальнейшем происходит его последовательное перераспределение н локализация в новой форме, что выражается в формировании скепрерывного» сингенетического ряда автохтонных и субавтохтонных структурно-разновозрастных ультраметагенных гр&нитондов ТМЦ.

4. Характер распределения малых и редкоземельных элементов в

структурно-разновозрастных ультраметагенных граннтоидах ТНЦ определяется степень» кристаллизации родоначальных анатектических расплавов, а также их количествен, захваченный кристаллизующимися фазами.

Практическая значимость работы обусловлена тем, что ее результаты ногут быть использованы при крупномасштабном геологической картировании для расчленения

глубоконетаморфазованных комплексов раннего докембрия.

Апробация работы и публикации. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались в ходе Международной геологической экскурсии Проекта МПГК N 280 <Лре8не£вие породы Эемлх> (198ЭГ), а также на IV Всероссийское сколе «Структурный ' анализ кристаллических конплоксов» (Иркутск, 19Ь2г.) и научном семинаре ИГГД РАЯ (1Э92г.). По техе диссертации опубликовано 4 научных работы.

Структура и объем работы. Диссертация объемом 104 страницы состоит из шести глав, введения * заключения. Она содержит 7В рисунков. 10 таблиц и приложение. Список литературы включает ИЗ наименований.

Автор выражает глубокую признательность научному руководителю к.г.-м.н. А. В. Котову за консультации, помощь и поддержку в работе. В процессе работы над диссертацией автор также имел возможность консультироваться с к. г.-и. н. Н. А. Арестовой, к. г.-м. н. В. С. Байковой, д. г.-м. н. В. Л. Дукох, к. г.-м. н. Г.Ф.Зингер, к.г.-м.н. В. П. Ковачей, д. г.-и. я. И. К. Козаковым, к.г.-н.н. Е.И.Кравцовой, В. А. Натреничевым, к. г.-м. н. В. Н. Подковыровым, к. г.-к. н. 3. X. Черневой. Большую покошь в оформлении работы оказали Е. А. Оборонкова и Л. Ю. Тарабанова. Определения малых элементов выполнены В. И. АртоевоЯ, а редкоземельных - к.г.-н.н. В. П. Кйвачом. Тернобарогеохинические исследования включений минералообразующих сред проведены к. г.я. н. Л. Н. Сакоруковой. Всем названным лицам автор выражает глубокую благодарность.

Глава 1. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПРОЯВЛЕНИЯ ЭНДОГЕННЫХ ПРОИЕССОВ В ХОДЕ РАЗВИТИЯ ТЕКЮНО-НЕТАМОНФИЧЕСКОГО ЦИКЛА

В главе 1 приведены данные, касающиеся основных закономерностей проявления эндогенных процессов в ходе развития ТИЦ. Исследования

Ю. В. Миллера (1973, 1В82) показали, что в развитии ТМЦ отчетливо выделяются две стадии. Важнейшими элементами структурного парагенезиса первой стадии ТИП является лзжачиэ изоклинальные складки и кристаллизационная сланцеватость, ориентированная параллельна осевым поверхностям последних или слоистости. К важнейший структурным элементам второй стадии ТИЦ относятся линейные сжатые складки с крутыми осевыми поверхностями, часто осложненные более поздники прямыми или лежачими складками, а также зоны рассланцевакия и бластомилоиятиэацни..

Закономерности проявления метаморфических процессов ТИЦ определяется приуроченность» температурного максимума метаморфизма к рубежу между первой и начало» второй стадии цикла (Миллер. 1973, 1982; Котов, Саморукова, 1990). Иногда температурный пик существенно отклоняется к началу или концу тмц.

Последовательность проявления гранитоидного магматизма в рамках ТИЦ в обще» случае определяется следующими закономерностями (Митрофанов, 19701 Козаков, 1976; Саморукова, Козаков, 1979; Котов, Саморукова, 1990). Иа промежуточных этапах первой или на Рубеке кежду первой и второй стадиями 1И.Ц происходит становление интрузивных существенно натровых гранитоидов (раннескладчатых), которые затем сменяются ультрамвтагенными образованиями. С завершающими этапами второй стадии ТНЦ связано внедрение интрузивных существенно калиевых гранитоидов (позднескладчатых и постскладчатых).

Некоторые закономерности намечаются и в проявлении основного магматизма ТИЦ. В настоящее время выделены две структурно-возрастные группы интрузивных пород основного состава, занимающие определенное положение по отношению к главный стадиям развития ТКЦ - дайки основных пород, становление которых предшествует проявлению эндогенных процессов ТИЦ (Козаков, 1976), и интрузивные тела основных пород, ассоциирующих с ранкескладчатыки гранитоидами (Миллер, Козаков, Котов, 1992; Митрофанов, Котов. Козаков и др., 1986; Ранний..., 1986). Полученные в последнее время геохронологическхе данные свидетельствуют о тон, что ТМЦ представляют собой относительно кратковременные тектонические события продолжительностью не более нескольких десятков миллионов лет (Котов, Бибикова, Нейиарк и др. 1Й921 Котов, ковач, Сальникова, 1633).

Глава г. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Реконструкция последовательности формирования ультраметагенных гранитохдов проводилась с . помощью независимых

структурно-возрастных шкал. Для характеристики состава ультраметагенных гранитондоо * виидавадюс »X пород в работе использованы классификационная диаграмна, Si02-(Ha20+K20) (Классификации.... 1081), классификационная диаграмма О'Коннора (O'Connor, 1965), а также модели гранит - гранодиоритовой системы Аб-Ан-0р-Кв( HgO) (Кравцова, 1974) а тоналитовсй системы Аб-Ан-Кв(Я^О) I *oder, 1968).

В качестве независимого критерия для проверки предложенных на основе геологических и петрохимических данных моделей образования ультраметагенных гранитоидов применялось геохиническое моделирование по редкоземельным и малым элементам (РЗЭ, Rb, Sr, Ва), которое проводилось с использованием уравнений Д.Шоу (Shaw, 1970), описывающих поведение элементов-принесей в процессах плавления а кристаллизации. При этой рассматривались различные варианты моделей как равновесного, так и фракционного плавления и кристаллизации.

Глава 3. КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОЛОГИЧЕСКОМ СТРОЕНИИ АГГО

В этой главе рассматриваются современные представления о геологическом строении Алданского пита. В соответствии с геолого-геофизическими данными Алданский' дит подразделяется на Алданску» граиулито-гнейсовую область (АГГО) и расположенную к западу и востоку от нее Олекминску» (Олакмянский блок) и Батонгскую (Батохгсиий блок) гранхт-зеленокаменные области (Ранний..., 1988; Локэмбрийская. .., 1388). в свою очередь АГГО включает в себя Западно-Алданский и Восточно-Алданский блоки, разделенные зоной Идяеко-Нуямского разлома. Изученные участки расположены в восточной (междуречье Курунг-Хоонку- Эгета- Тимптон и нижнее и среднее течение р. Сеймдье) и северо-западной (среднее течение р.Алдан) частях Западно-Алданского блока АГГО.

Глава 4. УЛЬТРАИЕТАГЕННЫЕ ГРАНИТОИЕЫ РАЙОНА НЕЯДУРЕЧЬЯ К.УРУПГ-ХООНКУ - ЭГЕ1Е - ТИИПТОН

В геологической строении неждуречья Курунг-Хоонку - эгете -Тииптон прининают участие породы нестратифицируекого инфракрустального комплекса, а также разнообразные по составу супракрустальные образования курумканской и федоровской толщ алдакского кегакомплакса, метанорфизованные в условиях грануяитовой к высокотемпературной акфиболитовой фаций (Т-822-7Э7'С. Р-7.6-7. 3 кбар) (Дук, Салье, Байкова, 1975). В истории геологического развития участка Курунг-Хоонку - Эгете -Гимлтон выделено три ТНЦ (табл.1). Поскольку глубокие структурно-метаморфические преобразования пород инфракрустального комплекса не позволяют достаточно полно реконструировать последовательность геологических событий, отвечающих I ТНЦ, то последовательность гранитообразования рассматривается начиная только со II ТМИ. Основное вникание уделено мигматитам и ультранетагенным гранитоидаи, которые развиваются или локализованы в породах инфракрустального комплекса. К последним относятся биотит-гиперстеновые плагиогпвйсы (Би+Гип+Кв+Пл+/-Кпш+/-Ди+/-Ан), отвечавшие по химическому составу тоналитак ■

Структурно-возрастной ряд ультракетагенных гранитоидов II ТМЦ включает (табл.1):

1. Полосчатые кигкэгиты Ишу лейкосомы которых изогнуты изоклиналышни складками НГ2-

2. Лейкосомы полосчатых мигматитов 11®2- локализованные параллельно осевым поверхностям складок И1?2 и кристаллизационной сланцеватости И62.

3. Жильные ультраметагенные гранитоиды 11п2_3, занимающие несогласное положение по отношению к мигматитовой полосчатости Ип1+2< кристаллизационной сланцеватости П31+2 и деформированные складками Т1Р3. контакты между Ив2-з * 11ю1+2 н°РвЯк0 «иеют диффузный характер.

Среди ультраметвгенных гранитоидов II ТМЦ выделяются разновидности, отвечающие по составу тоналитак к гранитам. Петрохимические данные не дают однозначного ответа на вопрос о происхождении лейиосом мигматитов И»^ Они могли сформироваться как в результате наанатектических процессов, в частности, процесса

метаморфической дифференциации, так и в результата селективного плавления. Характер распределения РЗЭ и малых элементов в веЧкосомах IIxij может быть описан в ракках двух кодвп«* -метаморфической дифференциации по механическим свойствам, а также моделью, которая включает равновесное ЮХ плавление гнейсов инфракрустального комплекса и кристаллизацию полученного расплава. В ходе этого прооцесса происходило формирование смеси кристаллизующихся фаз (Пл*Кв+/-Кпш) и захваченного расплава, отвечающей по составу Иш^, и удаление остаточных расплавов.

Лейкосомы мигматитов IIm2 в целом очень близки по составу к лейкосокам мигматитов ХХп^, а также ультракотагеннык гранитоидам 11га2_3. В ряде случаев IIm2_3 заметно обогвйены К^О относительно IlBj и 11в2.

В породообразующих минералах лейкосом мигматитов IIm2 обнаружены расплавкые включения, что свидетельствует об анатектическон происхождения этих гранитоидов. Источником гранитообразующаго вещества для 11а2, судя по геологическим и петрохииическим данным, могли быть породы инфракрустального комплекса или более ранние лейкосомы 11»^. Кроме того,' геологические данные позволяют предполагать наличие вещественной связи между лейкосомами мигматитов 11а2 и жильным» ультраметагенныии гранитоидами Х1в2_3.

Распределение РЗЭ в лейкосоках мигматитов Х1а2 и жильных ультраметагенных гранитоидах Ии2-3 нв .согласУв,гоя с моделью плавления гнейсов инфракрустального комплекса, а соответствует следующей модели: 1) полное плавление лейкосом мигматитов Ии^! 2) кристаллизация полученного расплава, которая сопровождается формированием смеси кристаллизующихся фаз и остаточного расплава, отвечающей 11п2! 3' отдаление остаточного расплава, соответствующего ХХш2_3. При этом ультрамета'генные гранятоиды XIm2_3, так же как 11п2, представляют собой смесь кристаллов и захваченного ими остаточного расплава. Обогащение части XIn>2_3 гранитоидов калием может быть связано с дифференциацией родоначальных для иих расплавов в ходе кристаллизации или е автометасоматической переработкой 11ы2_3 на заключительных стадиях IX ТИЦ.

Структурно-возрастной ряд ультраиетагениых гранитоидов III THU представлен (табл.1)'

1. Рассеянный гранитных материалом Х11п1> локализованным главным образок в границах лейкосом в жильных тел ультраметагенных гранитоидов II ТКЦ.

г. Ультраметагенных* гранитоидами Шв^ и Щш3, выполняющими «вязкие» разрывы ■ трещины, субпараллелькые осевым поверхностям складок ШР2 и 11ХР3. Нередко «ильные тела ультраметагенных гранитоидов Ш«! и Шт3 «берут начал» из «зон зарождения» ХХХв^

3. Жильными, втокообразныки к дайковыми телами субавтохтонных ультраметагенных гранитоидов Шв3_4, которые пересекают осевые поверхности и крылья складок 11ХГ3, жильные тела ультраметагенных гранитоидов Шп2 и 111в} и Деформированы складками

Среди перечисленных ультраметагенных гранитоидов также наблюдаются разновидности как тоналитового, так и гранитного состава, но роль последних по сравнению с II ТНЦ возрастает.

Геологические соотношения свидетельствуют о тон, что ультр&нетагенные гранитоиды Шт^ сформировались за счет ремобилизации ультаметагенных гранитоидов II ТНЦ. в свою очередь ИХп^ нередко служили источником гранитообразуюдего вещества для ультраметагенных гранитоидов Шт^у Расположение точек составов ультраметагенных гранитоидов 11в2_3 и 111т2+3 на проекциях системы Аб-Ан-0р-Кв(н20) указывает на то, что в образовании Шт2+3 приникали участие процессы ремобилизации лейкосон мигматитов и ультраметагенных гранитоидов II ТКИ, а Х11га2+3 могли служить источником гренитообразунцего вещества для ультраметагенных гранитоидов Ш«^.

Этот. вывод подтверждается результатами геохимического моделирования по КЬ и Бг, согласно которым распределение указанных элементов в ультраметагенных гранитоидах 111т2+3 соответствует хбделк равновесной кристаллизации расплава, отвечающего по составу 11ю2_3. При этом 111и2.3 представляют собой смесь кристаллов и захваченного остаточного расплава. Распределение РЗЭ, а также Р.Ь и Бг в ультраметагенных гранитоидах Цй^ц согласуется с моделью, кристаллизации расплава, отвечающего по составу 1х1т2+3. этот процесс сопровождается отделением остаточных расплавов, при кристаллизации которых формируется смесь кристаллов и захваченного расплава, соответствующая по составу П^,

Глава 3. УЛЬТРАНЕТАГЕННЫЕ ГРАНИТОИДЫ НИЖНЕГО И СРЕДНЕГО ТЕЧЕНИЯ Р. СЕЙНДЬЕ

В геологическом строении района нижнего и среднего течения р. Сеймдье принимают участие эндербито-гнейсы нестратифицируекого инфракрусталъного комплекса и супракрустальные породы сеймской толщи (гранат-биотитовые гнейсы, биотит-гиперстеновые плагиогнейсы, основные кристаллические сланцы), метвморфизованные в условиях гранулитовой <Т»9Б8' -836' С, Р-10.7-8.6 кбар) и высокотемпературной амфиболнтовой фации (Т-700'С, Р-5.7 кбар) (Лук, Кинул, Еерезкин, 1979). В истории геологического развития данного участка выделено четыре ТМЦ (табл. 2). Однако интенсивная структурно-метаморфическая переработка пород сеймской толщи, в течение III ТМЦ. не позволяет полностью восстановить последовательность геологических событий I ТНЦ. Кроме того, не обнаружено признаков гранитоабразования, соответствующего III ТНЦ. Поэтому в работе рассматриваются ультраметагенные гранитоиды только II я IV ТМЦ.

К ульграмегагеннын гранхтоидах II ГЯЦ относятся (тлбл. 3)г

1. Лейкосокы полосчатых мигматитов Ии^, изогнутые изоклинальными складками

2. Лейкосокы полосчатых мигматитов И"^. ориентированные параллельно осевым поверхностям изоклинальных складок 11Г2.

3. Жильные ультраметагенные гранитоиды 11т2_3, которые занимают секущее положение относительно Ия^ и Нт2 и изгибаются складками 111^. Контакты Итг_3 о более ранними ультраметагенными гранитоидани имеют диффузный характер, тогда как контакты 11т2_3 с вмещающими породами резкие.

Среди ультранетагенных гравитоидов II ТНЦ по минеральному составу выделяются гранат-биотитовые и биотит-гиперстеновые разновидности, а по химическому составу - разновидности тоналитового и гранитного состава. Часто лейкосокы мигматитов Ни,,, обогащены кварцем или полевыми статами. На этой основании кажно полагать, что по крайней мере часть Ит1+2 имеет неанатектическое происхождение.

Петрохимические данные показывают, что большая часть лейкосом мигматитов 11п1+2 в рамках систем Аб-Ан-Ор-Кв(НаО) и Аб-Ан-Кв(Н20) имеет акхикотектический состав. Однако парные тренды

нвзосона-лейкосока IHn1+2 в большинстве случаев имеют неанатектическую направленность. Распределение Kb, Sr, Ва в ультрахетагенных гранитоидах IIm1+2 не согласуется с моделью плавления пород сеймской зголпи. можно предполагать, что ♦ормироааниэ ультраметагенных гранитоидов 11в1+2 связано о полним плавлением наиболее лэйкократовых <прослоев» первично неоднородных метаморфических пород или самых ранних неанатектических лебкосом IlBj.

Как правило, жильныэ ультранетагенные гранитоиды 1Хи2_3 и лейкосомы мигматитов 11ш1+2 очень близки по составу. Только в некоторых случаях 11в2,3 обогащены калиевым полевых шпатом по сравнению с лейкосохаки мигматитов IXm1+2. Характер распределения Rb, Sr. Ва в гранитоидах Х1ш2_3 лучше всего описывается ноделью кристаллизации расплава, отвечающего по составу лейкосомам 11ш1+2. Обогащение 1Хи2_3 калием может быть объяснено дифференциацией расплава в процессе его перемещения по трещинам (Sawyer,1986) и/или воздействием автонетасонатических процессов на заключительных стадиях кристаллизации ХХш2_3.

Структурно-возрастной ряд ультраметагенных гранитоидов IV ТМЦ представлен (табл.2):

1. Мигматитами ivn^ с рассеянным' гранитным материалом, локализованный главным образом в рамках жильных теп лейкосом и ультраметагенных гранитоидов II ТИП.

2. Яильными улыраметагенныхи гранитоидами IVm2, IVm3 и XVm^. локализованными в «вязких» разрывах и трещинах, субпараллельных ссевыи поверхностям складок IVF^, IVF3 и IVm^.

Необходимо подчеркнуть, что контакты жильных гел гранитоидов XVs2 и iVDj, а также IVb3 a XVa^ нередко имеют диффузный характер. Среди ультраметагенных гранитоидов IV ТМЦ наблюдаются гранат-биотитовые и бнотит-гиперстеноаие разновидности как тоналитового, так и гранитного состава.

Расположение значительной части точек составов ультраметагенных гранитоидов TVjj^ на диаграмме Аб-Дк-0р-Хв(Я20) свидетельствует о том, что эти гранитоиды не могут быть образованы за счет анатеисиса более ранних ультраметагенных гранитоидов II ТМЦ. Наблюдаемое в . IVn^ распределение Rb, Sr, Ва, также не всегда согласуется с моделью их формирования за счет ремобилязации лейкосом мигматитов II ТИЦ. Наиболее вероятным объяснением

особенностей состава IVm^ является собирательная

перекристаллизация, которая предшествовала анатектичэскин процессам.

На вопрос о ведущем процессе образования ультранетагенных гранитоидов IVn2, IVra^ и IVm4 петрох;.мяческие данные не дают однозначного ответа, на основании геологических наблюдений, можно констатировать, что в качестве возможных источников гранитообразуюшего вещества для ультраметагенных гранитоидов IVm^ и IVm3 ногли быть нигкатизнровакные (II ТМЩ) гнейсы сейкской толщи, а также расплав, отвечающий по составу ультранетагенныи гранитоидан IVn^. Последнее подтверждается данными геохимического моделирования. Общая направленность изменения концентраций Rb, Sr, Вэ в гранат-биотитовых ультраметагенных гранитоидах IVm3 совпадает с изменением концентраций этих элементов в ходе равновесной кристаллизация расплава.

Глава 6. УЛЬТРАМЕТАГЕННЫЕ ГРАНИТОИДЫ СРЕДНЕГО ТЕЧЕНИЯ Р. АЛДАН

В районе среднего течения р. Алдан гакартирована антиформная структура северо-западного простирания (Другова, Харитонов, Чухонин, 1983). Ядерная часть этой структуры сложена породами нестратифицируемого инфракрустального комплекса, а крылья породами курумканской толщи, кетаморфизовакныки в условиях граиулитовой фации (Т« 800'С и Р - S. 5 кбар)• (Высокоградиентше. .., 1982). В диссертационной работе рассматриваются только лейкосони мигматитов и ультраметагенные гранитоиды, развивающиеся или локализованные в

биотит-гиперстеновых плагиогнейсах (Би+Гнп+Кв+Пл) и биотитовых гранито-гнейсах (Би+Кв+Пл+Кпш) инфракрустального комплекса.

В геологической истории района среднего течения р. Алдан выделено четыре ТНК (табл. 3). К упьтраметагенным гранитоидан I и II ТНЦ относятся :

1. Нигнатитовая полосчатость Imn> изогнутая изоклинальными

3. Жильные ультраметагенные граниты Ни участвующие в

структурных преобразованиях только начиная с III ТИН.

складкаки IF_.

п

По химическому составу среди перечисленных

структурно-разновозрастных ультракетагенных гранитоидов выделяются разновидности гранитного и тоналитового состава. Расположение точек составов лейкосом мигматитов 1пп иа диаграмме Аб-Ан-Кв(НгО), а также анализ парных трендов кезосома-лейкосома, позволяет предполагать. что эти гранитоиды имеют неанатектхческоо происхождение. Характер распределения 1Уз, 5г, Ва в лейкосомах кхгматигоа 1шп не согласуется с моделью плавления пород ккфр&крустального комплекса. Вероятно, лейкосокы мигматитов Хвп обязаны своим происхождением процессам ' метаморфической Дифференциации.

Ле&косомы мигматитов 11вп в кильные ультрахетагенныэ гранитоиды имеют анхикотектический состав. По геологическим данным г качестве возможных источников гракитообразувщего вещества для этих гранитоидов могли служить порош инфракрустального комплекса и/или более ранние лейкосомы 1пп- Распределение К>, Эг, Ва в лейкосомах мигматитов 11тп не соответствует модели плавления пород янфракрустального комплекса. Более вероятной является модель равновескоВ кристаллизации расплава, возникшего при полном плавлении лейкосон ХШд. При кристаллизации этого расплава образуется смесь кристаллов и захваченного расплава,, отвечающая по составу 11ап- Кроме того, кристаллизация этого расплава сопровождается отделением остаточных расплавов, отвечающих по составу следующей структурно-возрастной группе гранитоидов ипп_1.

Структурно-возрастной ряд ультракетагенных гранитоидов XV ТНЦ включает (табл. 3):

1. Ннгматиты с рассеянным гранитным материалом ГЛа^ связанные с «зонами зарождения» в мигматизированных 11тп> гнейсах инфракрусталького комплекса.

2. Зильные тела ультракетагенных гранитоидов 1Уп2. берущие «начало» яз «зон зарождения»

3. Хильныэ ультраметагеиные гранитоиды ХУп^. занимающие секущее положение по отношению к ультраметагенвым гранитоидан 1Уп2. Контакты между Гйа3 и 1Уш2 иногда имеют диффузный характер.

Среди ультракетагенных гранитоидов XV ТИП также наблюдаются разновидности, отвечающие по составу гоналитак и гранитам.

Петрохимичесние данные свидетельствуют о том, что гранитоиды xviii, не могут быть получены за счет анатексиса пород

инфракустального комплекса клк более ранних ультраметагенных гранитоидов II ТИП. Однако концентрации БЬ, Вг, Ба в ультранетагенных гранитоидах 170^ в целом очень близки к концентрациям этих элементов в лейкосомах мигматитов И»п> что согласуется с предположением о формировании Г\П»1 за счет ремобилизации ультранетагенных гранитоядов II ТИП. В ряде случаев наблюдается тенденция к обогащению налыня эленентами гранитондов ХУЬ^. Эти особенности состава ультранетагенных гранитоидов 1Уи1Р в частности. можно объяснить влиянием процессов собирательно! перекристаллизации, которые предшествовали плавлению.

Близость составов ультранетагенных гранитоидов 1Уп1 и 1№2 не противоречит предположение о происхождении за счет 1\Га4,

Распределение малых элементов в жильных гранитоидах 1У»2 согласуется с моделью, которая включает образование расплава состава полученного за счет плавления мигматитов II ТИЦ, и

его равновесную кристаллизацию, которая сопровождается формированием смеси кристаллов и захваченного расплава, отвечающей 1Уп2> и отделением остаточных расплавов, отвечающих 1Уп3.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенных исследований реконструирована последовательность ультраметагенного гранитообраэован*я

центральной частя АГГО. а также показано закономерное изменение типа структурной локализации ультранетагенных гранитоидов в ходе развития ТИН. О помощью геологических, петрографических, петрохимических и геохимических данных дополнительно обосновано представление о непрерывной развитии анатектического гранитообразования в ТМЦ (Котов, Сакорукова, 1930), в ходе которого проясходит «одноактное» зарождение анатектического расплава, его перераспределение и локализация в новой форме на фоне последовательной кристаллизации.

Результаты изучения характера распределения малых и редкоземельных элементов в структурно-разновозрастных удьтраметагенных гранитоидах центральной части АГГО свидетельствуют о том, что он определяется степенью кристаллизации родоначального анатектического расплава, а также его количеством, которое было захвачено кристаллизующимися фазами.

родоначального анатомического расплава, а также его количеством, которое било захвачено кристаллизующимися фазами.

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Котов Л.Б., Загорная Н.Ю. Гранитообразование в геологической истории развития восточной части Ниннырского блока Алданского массива // Эволюция гранитообразования а тектоно-метаморфических циклах раннего докембрия. Л. : Наука. 1990.' С. 44-70.

2. Загорная Н. Ю., Котов А. Б., Некчин А. А., Ковач В. П. Последовательность формирования и ' некоторые особенности структурной локализации гранитоидов сейксного блока (АГГО) // Тез. докл. IV Всероссийской структурной школы. Иркутск, 12-16 мая 1392. Иркутск, 1992. С. 103-104.

3. Сальникова Е. Б., Котов А.Б., Загорная Н.Ю. Последовательность эндогенных преобразований пород икфракрустального комплекса северо-западной части АГГО // Тез. докл. IV Всероссийской структурной сколы. Иркутск, 12-16 мая 1992. Иркутск, 1992. С. 101-102.

4. Котов. А. Б., Загорная Н.Ю. , Бережная Н.Ю. Тоналиты предполагаемого фундамента Центрально-Алданского домена. Последовательность гранитообразования //Путеводитель Международной геологической экскурсии Проекта ШГК N'280 «Древнейшие породы Земли», 1989г. С. 203-206.

< Таблица 1. Схема корреляции эндогенных гроцессов для района р.Курунг-Хоонку. Составлена с использованием материалов ВЛ.Дука,

М.ЕСалье и В.С.Байковой (1975).

•мц Этапы деформации Структурные формы Краткая характеристика структурных форм Метаморфизм Ультраметаморфические и магматические образования

III ШОв II1, Северо-западные, субмеридиональные и северо-восточные зоны блзсто-милонигоа Амфиболиговая, переходная от амфиболитовой к гранулитовой фации

Шу«-5 - интрузивные граниты

МО« ШР4 Северо-западные открытые прямые складки И1ш4 - жильные граниты

Шгпм - субавтохтонные жильные тела гранитоидов

НГОз ШРЭ Северо-восточные открьпые прямые складки И1тэ - жильце тела гранитоидов

ИЮг И^г Субмеридиональные открытые прямые складки Штг - жильные тела гранитоидов

НЮ, ШР, Субширотные открытые прямые складки И!гп1 - ультраметагенные граниты с рассеянным гранугтним материалом

II 1104 ИР* 11Э4 Открытые лежачие складки, зоны рассланцевания Гранулиговая фация

Пуз-4 - интрузивные граниты

110» ИРэ. ПЗя Субмеридиональные и субширотные сжатые прямые складки с полого погружающимися шарнирами

Итг-э - жильные тела гранитоидов

Юг >1Р2, ПЭг Изоклинальные складки кристаллизационная слаидаватость Ншг - митматитовая полосчатость

11у,.г - ингузшные тепа диоритов и кварцевых диоритов

1Ю, ИР,, пэ, Изоклинальные складки, кристаллизационная сланцеватость ЙГП1 - митматитовая полосчатость

Накопление пород федоровской толщи

1 1Ц. Гп.!^ Нерасчлененные структурные формы Гранулитовая фация (?) 1тл (?) - мигматговая полосчатость

Формирование пород курумканской толщи и нестратифицируемого инфракрустального комплекса

Таблица 2. Схема корреляции эндогенных процессов для района среднего и нижнего течения р.Сеймдье. Составили А.Б.Котов, Н.Ю.За ААНемчин на основе структурно-возрастной шкалы, разработанной ВЛ Луком (Дух. Кинул, березкин, 1979)

тмц Этапы Структурные Краткая характеристика структурных Метаморфизм Ультраметаморфичес

деформации формы форм магматические образа

Дайки диабазов

Зоны бластомилонитов

Амфиболиговая фация IV у« - интрузивные граи

мэ« П/Р, Северо-запад ные открытие прямые складки 1\/т« - жильные тела грань

Г/ [\ЛЭэ Северо-восточные открытые прямые складки 1\/гпз - жильные тела грани

ЛЮг 1УРг Субмеридиональные открытие прямые складки Амфиболиговая, переходная от амфиболитовой к гранулитовой фации Мтпг - жильные тела грану

«О, Субширотные открытые прямые складки Л/т! - мигматиты с рассе? (диффузным) гранитным материалом

!1)Оз ШРз. ШЭз Открытые лежачие складки, зоны вторичного рассланцевания

!И ШОа ИГг Северо-западные и субмеридиональ-ныа сжатые прямые складки с пологими шарнирами Гранулитовая фация

11101 ШЯ,, ШЭ! Изоклинальные лежачие складки, интенсивное рассланцевание в зоне Тимптонского надвига

Лайки основных пород

Гранулитовая фация Нуг-з- интрузивные грани1

Нтм -жильные тела грани

II НОг НЯг. ИБа Изоклинальные складки Штц - мигматитовая полос

!Ю| !1Рь иэ. Изоклинальные складки Игщ-мигматиговая полосча

Формирование пород сеймской толщи

1 | Юп 1 Нерасчлененные структурные формы ? •>

Формирование пород нестратифицируемого инфракрустального комплекса

яйца 3. Схема корреляции эндогенных процессов для района среднего течения рАлдан (Треетвский порог"). Составили: А.Б. ХЗагорная, Е.Б.Сальникова, Н.Ю.Бережная.

Этапы деформации

Структурные формы

Краткая характеристика структурных форм

Метаморфизм

Улыраметаморфические магматические образован

Ш4

№3«

Зоны властомилонетоа

Л^м - дайки аплитовидных гр тоа и пегматитов

Опфьпые складки различной ориентировки

Гранулитовая фация

1\Лт>з - жилыгые тела гранитои

ГЛпг - жильные тела трондьек и биотитовых гранитов

1\ЛП| - мигматиты с рассеянны гранитным материалом Г/у| - интрузивные тела кварца диоритов и тонапитов

ШОг

ИГО,

ИЙЧ

Северо-западные сжатые прямые складки с пологими шарнирами

ИВ,

Сжатые и изоклинальные складки, зоны рассланцевания

Дайки основных пород

Гранулитовая фация

ПО, ИРп. 1®, Изоклинальные складки, кристаллизационная сланцеватость

1!уги -интрузивные тела биот»г вых гранитов

11т,ы - жильные тела гранитов

11т, - мигматиговая полосчато

Дайки основных пород

10, Кристаллизационная сланцеватость 1т« - мигматиговая полосчатос

Формирование гиперстен-биотитовых тоналито- и гранито-гнейсов предполагаемого нестратофицируемого инфракрустального комплею

Ц