Тема: Минералого-геохимическая характеристика гранитов Адун-Челонского и Шерловогорского массивов в Восточном Забайкалье

Настоящая научно-исследовательская работа посвящена редкометальным гранитам, которые расположены в пределах Восточного Забайкалья. Широко известно, что подобные гранитоидные рудномагматические системы могут завершаться формированием рудоносных гранитоидов. Адун-Челонский и Шерловогорский массивы в Восточном Забайкалье представляют собой части одной сложной рудномагматической системы. Возрастной интервал между формированием этих двух дереватов составляет всего около 4 млн. лет (Rb-Sr, Сырицо, 2002). При этом формирование Адун-Челонской гранитоидной системы завершается формированием пегматитов, а формрование Шерловогорской - различных типов грейзенов. Следует отметить, что при формировании Адун-Челонского массива никакой рудной минерализации не наблюдается. Шерловогорский массив является рудоносным. Во- первых, он является крупным месторождением камнесамоцветного сырья, во-вторых, здесь представлено вольфрамовое оруденение. Основой для выяснения особенностей развития двух гранитных массивов послужили минералого-геохимические исследования.
Целью настоящей работы явилось изучение минералого-геохимических особенностей Адун-Челонского и Шерловогорского массивов, а также флюидного режима образования гранитов этих массивов и установление PT - параметров их формирования. Для этого были поставлены следующие задачи:
1) Диагностика минералов гранитов и фельзитов,
2) Характеристика химического состава пород,
3) Характеристика химического состава минералов,
4) Установление РТ - параметров образования пород методами термобарометрии,
5) Определение источника вещества по данным исследования изотопного состава свинца в калиевых полевых шпатах и сульфидах.
Методы. Для установления составов пород был использован метод ICP-MS. Для диагностики породообразующих минералов использован электронно-зондовый микроанализ. Для установления составов акцессорных минералов был также применен метод электронно-зондового микроанализа и ионного зондирования (SIMS). Взаимоотношения между минералами изучаемых пород установлены при помощи петрографического исследования шлифов. Для установления РТ - параметров использованы составы флюидных включений, определенные методом рамановской спектроскопии и электронно-зондового микроанализа. Изотопный анализ свинцов был выполнен на многоколлекторном масс-спектрометре Finnigan MAT261.
Фактический материал. В процессе работы были взяты образцы гранитов Адун- Челонского и Шерловогорского массивов, также фельзиты и грейзены Шерловогорского массива. Для работы использовалась коллекция из 25 прозрачно - полированных шлифов, 10 двустороннеполированных пластинок. Получено около 200 составов различных фаз флюидных включений (метод рамановской спектроскопии) и 600 составов сухих остатков флюидных включений (метод электронно-зондового микроанализа), проанализирован изотопный состав свинцов в 6 пробах.
Защищаемые положения:
1. Диапазон температур формирования гранитов Адун-Челонского массива - от 560 до 760°C, а для гранитов Шерловой Горы - 500-72O°C. При этом для Адун- Челонского массива характерны более высокие давления. Процесс формирования массивов происходили при различных РТ - условиях, но близко во времени и пространстве.
2. Образование Адун-Челонского массива происходило при более высоких давлениях и температурах, также стоит отметить восстановительные условия минералообразования.
3. В образовании пород Шерловогорского массива принимали участие высокосоленые флюиды с высоким содержанием бора. В целом, на Шерловой Горе более высокие содержания фтора. Таким образом, для Шерловогорского массива характерно обогащение летучими и редкими компонентами (как во флюидной фазе, так и на уровне минералов) по отношению к Адун-Челонскому массиву.
4. По данным изотопии свинца и по структурной позиции в формировании Адун- Челонского массива принимали участие расплавы, образованные при плавлении пород Аргунского блока. При этом, граниты и пегматиты Адун-Челона содержат большую долю верхнекорового компонента и компонента вмещающих пород относительно Шерловогорских.

Купить

В результате проведенных исследований выполнена комплексная минералогогеохимическая характеристика гранитов Адун-Челонского и Шерловогорского массивов в Восточном Забайкалье. Выявлены особенности составов породообразующих и акцессорных минералов, оценен температурный режим формирования этих гранитов и их различия в составе минералообразующих сред.
На основе петрогеохимических данных обосновывается представление о том, что Шерловогорский массив является сателлитом более крупного и более глубинного Адун- Челонского массива. Породы Шерловогорского массива отличаются меньшей фемичностью (от 2,5 до 1,2 мас.% FeO) и основностью (СаО) и более высокими содержаниями кремнекислоты. Адун-Челонский массив характеризуется большей глубинностью и меньшей степенью дифференцированности, что подтверждается соотношением уровней концентраций рубидия и стронция: Адун-Челон (Rb до 325 г/т Sr до 148 г/т, Ba до 470 г/т), Шерловогорский массив (Rb до 450 г/т, Sr до 23 г/т, Ba до 25 г/т). При этом в породах Шерловогорского массива повышено содержание летучих компонентов (F от 1,8 до 5 мас.%, B до 0,8 мас.%). Причем, увеличение содержания летучих находит свое отражение на всех уровнях: в породах, в минералах (слюды), во флюидных включениях (появляются новые фазы и минералы в них). Здесь заметно повышено содержание редких элементов, что особенно заметно на примере редких щелочных элементов (Li+Rb+Cs): их сумма растет от 350 г/т до 800 г/т. Все эти признаки говорят о большей дифференцированности пород Шерловогорского массива и возрастании геохимической специализации массива. Эти процессы приводят к образованию уникальных грейзенов с ювелирной аквамариновой минерализацией. Выявленные особенности изменения состава минералов гранитов от Адун-Челона к гранитам Шерловой Горы (рост в слюдах рубидия, лития и фтора, в полевых шпатах рубидия и цезия) являются индикаторами генетической связи между этими двумя массивами. В этой связи особенно интересным моментом являются различия в составе флюидных включений, которые говорят и о разноглубинности формирования данных массивов.
Установлено, что в образовании гранитов Шерловой Горы принимали участие гетерофазные флюиды, состоящие из высокосоленого расплава. Находки во флюидных включениях гранитов Шерловой Горы ортоборной кислоты и множества различных карбонатов свидетельствуют о сложном и многокомпонентном составе флюидов и эволюции его состава в процессе дифференциации массивов. Изучаемые массивы различаются и по ТР-параметрам. Так для Адун-Челонского массива характерны более
высокие температуры и давления кристаллизации (635-760ОС), чем для Шерловогорского (690-720оС).
При рассмотрении поздних этапов формирования этих массивов, на основе анализа флюидных включений, был выявлен ряд различий. Для Адун-Челонского массива характерны более восстановительные условия формирования (присутствие СН4 в газовой фазе) и достаточно высокая соленость флюида (концентрация флюида в эквиваленте NaCl равна 55-65%). Состав флюидной фазы для гранитов Шерловогорского массива очень разнообразен: здесь присутствует большое количество бора (обнаружен минерал сассолин), также топазы и карбонаты. Характерны соединения As, Bi,Cs. Фельзиты Шерловой Горы характеризуются быстрой закалкой, наличием СО2 только в газовой фазе (то есть невысоким давлениями) и присутствием газа Н2.
Изучение источника вещества по изотопному составу свинца показало, что, в целом, Адун-Челонский массив имеет более коровый источник, при этом для него характерен линейный тренд смешения вмещающих пород и более древнего мантийного вещества. Шерловогорский массив имеет больший сдвиг в сторону мантийного источника, что характерно для других редкометальных гранитов ВосточногоЗабайкалья. Сравнивая полученные данные с литературными (Чугаев, 2013), В формировании Адун- Челонского массива принимали участие расплавы, образованные при плавлении пород Аргунского блока. В то время как, граниты и грейзены Шерловогорского массива имеют сходный состав с Хангилайским интрузивом и близки по составу к вмещающей песчаносланцевой толще, что говорит об одном источнике вещества для них.
Полученные в ходе исследования Адун-Челонского и Шерловогорского массивов данные свидетельствуют о том, что минералообразующие процессы на этих месторождениях являются результатом эволюции одной рудно-магматической системы.
Купить