Данная выпускная квалификационная работа посвящена петрографической, петрохимической и геохимической характеристике пород Кунгусского мафит- ультрамафитового массива, локализованного в пределах Канской глыбы северо-западной части Восточного Саяна. Работа написана по материалам, предоставленным научным руководителем А.Н. Юричевым.
Целью работы является закрепление теоретических знаний по диагностике оптических свойств минералов и методов петрохимического и геохимического анализов на примере конкретного геологического объекта. В качестве основных задач проведенных исследований явилось: определение и обоснование минерального состава, отнесение к конкретной петрографической разновидности, выяснение структурно-текстурных особенностей горных пород, а также выявление закономерностей изменения поведения петрогенных, редкоземельных и редких элементов в процессе кристаллизации породного ряда Кунгусского массива.
Для этого необходимо было изучить и описать геологическое строение массива, провести диагностику и полное описание оптических свойств породообразующих минералов и типизацию исследуемых пород на основе изучения прозрачных шлифов в поляризационном микроскопе, а также проинтерпретировать результаты петрохимических и геохимических анализов с применением методов графического построения бинарных и спайдер-диаграмм.
Автор выражает особую благодарность своему научному руководителю Юричеву Алексею Николаевичу за помощь в написании данной работы.
В ходе проделанной работы главное внимание уделялось изучению петрографических, петрохимических и геохимических особенностей пород исследуемого массива. В результате проведенного детального петрографического изучения пород Кунгусского массива были диагностированы и охарактеризованы: лерцолиты,
клинопироксениты, роговообманковые перидотиты, роговообманковые габбро и габбро - нориты и диориты. Породы обычно имеют мелко-среднезернистую структуру, а под микроскопом панидиоморфную, пойкилитовую и порфировидную. Они в различной степени подвержены вторичным изменениям (соссюритизации, серпентинизации, хлоритизации и оталькованию).
Отмечаемую перидотит-габбро-диоритовую породную ассоциацию, с учетом петрохимических особенностей, автор склонен считать полихромной и разделяет ее на дифференцированную перидотит-пироксенит-габбровую серию (собственно Кунгусский массив) и диоритовую серию, формирование которых, очевидно, происходило за счет фракционирования родоначального расплава в системе разноглубинных эшелонированных камер и объясняется последовательным внедрением на уровень становления дифференциатов первичных базитовых магм. При этом вначале сформировался Кунгусский перидотит-пироксенит-габбровый массив с последующим несколько более поздним по времени внедрением и кристаллизацией диоритов из остаточного дифференцированного расплава.
В процессе кристаллизации пород Кунгусского массива от перидотитов к габброидам отмечается общая эволюционная тенденция, обусловленная увеличением содержаний кремния, алюминия, общего содержания редких и редкоземельных элементов при уменьшении значений магния, железа, кальция, Zr и Hf.
Результаты палеогеодинамического моделирования на ряду с петрогеохимическими особенностями пород позволяют предположить, что Кунгусский перидотит -пироксенит- габбровый массив можно рассматривать как проявление надсубдукционного мантийного магматизма, сходного по своим геохимическим характеристикам (низкие концентрации некогерентных элементов Ti, K, Zr и РЗЭ, слабая обогащенность легкими РЗЭ, резкий минимум по Ta и Nb) с островодужными высокоглиноземистыми перидотит-габбровыми ассоциациями. Принимая данную геодинамическую обстановку формирования исследуемой интрузии, хорошо объясняется обогащение ее родоначального расплава литофильными элементами КИР (Rb, Ba, K, Th, Sr, La, Ce) и H2O в процессе контаминации исходных расплавов флюидами (обогащенными данными литофильными элементами), поступающими за счет дегидратации субдуцируемой плиты океанической коры, а, частично, и из втянутых в зону субдукции пелагических осадков.