ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ УЛЬТРАБАЗИТ-БАЗИТОВЫХ
КОМПЛЕКСОВ КАНСКОГО БЛОКА (В. САЯН)
Радомская Т.А.
Институт геохимии им. А.П. Виноградова СОРАН, Иркутск
В Канском блоке ареалы ультрамафитов (более 300 тел) сосредоточены в вулканогенно-осадочной метаморфизованной толще Идарского прогиба, не выходя за его пределы. Согласно одной из схем разделения образований, формирующих Канскую глыбу [Ножкин, Смагин, 1988], вмещающими породами для многочисленных ультрамафитов являются гнейсы и амфиболиты двух структурно-вещественных комплексов: верхнеархейского караганского и раннепротерозойского анжинского. По другой схеме Канский блок позиционируется как неопротерозойский террейн Саяно-Енисейского аккреционного пояса [Ножкин и др., 2007]. Согласно этой схеме тектонического районирования структуры Канской глыбы, было выделено три террейна - Центральный, Идарский и Шумихинско-Кирельский, различающиеся составом и возрастом слагающих их породных ассоциаций. Метапороды Идарского и Центрального террейнов характеризуются минеральными ассоциациями амфиболитовой и эпидот-амфиболитовой фаций с максимальным P – 7,7-8,5 кбар и T° – 600-700 [Ножкин и др., 2001] и образовались в результате метаморфического преобразования на рубеже 600 млн. лет [Ножкин и др., 2007]. Этот отрезок времени соответствует аккреционно-коллизионным событиям, результатом которых была амальгамация докембрийских террейнов и их причленение к окраине Сибирского кратона [Туркина и др., 2007]. Сложное геологическое строение Канского блока приводит к неоднозначной интерпретации его формирования и, как следствие, к различным точкам зрения на происхождение ультрамафитов.
Ультраосновные породы Канского блока по петрохимическим, минералогическим и геохимическим признакам подразделяются на кингашский дунит-верлит-габбровый (кумулятивный) и идарский дунит-гарцбургитовый (реститовый) комплексы. В настоящее время одной из основных задач является выделение из числа ультрамафитов идарского комплекса тел рудоносного кингашского. С этой целью отбирались образцы из массивов кингашского (Кингаш и В. Кингаш) и идарского комплексов (массивы № 38, 40, 51, 54).
По составу большая часть тел идарского комплекса представлена дунитами и гарцбургитами, а также серпентинитами по ним, в меньшей мере пироксенитами. Отличительной особенностью дунитов Идарских массивов от дунитов кингашского типа является отсутствие кумулятивных структур. В таблице 1 приведены средние химические составы пород кингашского и идарского комплексов, предварительно пересчитанные на безводный остаток. Как видно из нормированных данных, дуниты Кингашского массива характеризуются несколько повышенным содержанием Al2O3 (среднее по 42 анализам - 2,3 мас. %) и Na2O (0,2 мас. %), что объясняется присутствием в дунитах магнезиальной роговой обманки эденит-паргаситового ряда. Петрохимически верлиты Кингашского массива близки к верлитам Печенгского района, отличаясь от них пониженными значениями Fe2O3, FeO и TiO2 (табл.1).
На вариационных диаграммах петрогенных элементов к MgO (рис. 1) породы Кингашского массива не образуют единого тренда фракционирования, а формируют три поля: в первое попадают ультраосновные породы – дуниты и верлиты, второе образуется за счёт оливиновых клинопироксенитов и клинопироксенитов, а третье включает в себя габбро-амфиболиты. С уменьшением концентрации MgO в породах происходит обогащение Na2O и K2O. Повышенные концентрации К2O в некоторых ультраосновных породах отражают присутствие в них флогопита.
Таблица 1. Средний химический состав пород кингашского и идарского комплексов
Компоненты
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
SiO2
|
40,34
|
41,96
|
47,77
|
46,67
|
40,26
|
45,87
|
42,55
|
TiO2
|
0,19
|
0,40
|
0,41
|
0,38
|
0,13
|
0,06
|
1,11
|
Al2O3
|
2,49
|
5,68
|
6,09
|
13,98
|
2,79
|
1,74
|
4,07
|
Fe2O3
|
6,23
|
6,19
|
1,87
|
2,12
|
9,25
|
4,54
|
6,96
|
FeO
|
7,35
|
8,51
|
7,99
|
8,02
|
5,61
|
4,25
|
10,72
|
MnO
|
0,17
|
0,17
|
0,21
|
0,14
|
0,15
|
0,10
|
0,17
|
MgO
|
42,06
|
31,93
|
19,10
|
12,89
|
41,47
|
41,60
|
29,96
|
CaO
|
0,81
|
4,58
|
16,11
|
14,48
|
0,26
|
0,62
|
3,40
|
Na2O
|
0,25
|
0,42
|
0,31
|
0,90
|
0,02
|
0,02
|
0,10
|
K2O
|
0,09
|
0,13
|
0,12
|
0,41
|
0,05
|
0,04
|
0,14
|
P2O5
|
0,02
|
0,03
|
0,02
|
0,01
|
0,03
|
0,03
|
-
|
S
|
3525
|
2288
|
1201
|
761
|
3781
|
230
|
-
|
Cr
|
3410
|
2818
|
2815
|
738
|
5192
|
2700
|
-
|
Ni
|
3944
|
3407
|
863
|
424
|
5958
|
1950
|
-
|
Co
|
172
|
167
|
102
|
93
|
182
|
96
|
-
|
Cu
|
1467
|
1330
|
514
|
220
|
2167
|
23
|
-
|
Zn
|
116
|
58
|
76
|
59
|
69
|
65
|
-
|
V
|
70
|
130
|
229
|
213
|
75
|
-
|
-
|
Sc
|
15
|
18
|
59
|
46
|
-
|
-
|
-
|
Li
|
0,8
|
1,75
|
3,28
|
3,74
|
1
|
<1
|
-
|
Rb
|
5
|
3
|
9
|
7
|
-
|
<1
|
-
|
Sr
|
23
|
103
|
94
|
325
|
-
|
<30
|
-
|
Zr
|
16
|
36
|
39
|
36
|
-
|
<80
|
-
|
Nb
|
30
|
30
|
12
|
25
|
-
|
-
|
-
|
Pt
|
0,73
|
0,68
|
0,01
|
0,01
|
-
|
-
|
-
|
Pd
|
1,83
|
2,49
|
0,01
|
0,04
|
-
|
-
|
-
|
Примечание: 1-5 – породы дунит-клинопироксенит-габбровой формации: Кингашский массив: 1 – дуниты (93), 2 – верлиты (54), 3 – клинопироксениты (15), 4 – габбро-амфиболиты (20); 5 – дуниты В. Кингашского массива (13); 6 – апогарцбургитовые серпентиниты (7) идарского комплекса; 7 – верлит печенгского верлит-габбрового комплекса, Кольский п-ов [Богатиков и др., 1987]. Анализы выполнены в Институте геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН, г. Иркутск, 2006-2008 гг.: силикатные анализы породообразующих оксидов - методом атомной абсорбции (мас. %), элементы и S (г/т) - аналитик Т. В. Ожогина, рентген-флуоресцентным методом – аналитики А.Л. Финкельштейн, Т.Н. Гуничева; частично Cr, Ni, Co, Cu – количественным спектральным (г/т) - аналитик С. С. Воробьёва. Содержания окислов пересчитаны на безводный состав. Прочерк - не определялось; в скобках - число проб.
Дуниты В. Кингашского массива по составу петрогенных и рудных элементов практически идентичны дунитам Кингашского массива (рис.1 и 2), что, наряду с петролого-минералогическими данными, подтверждает генетическое родство этих массивов. Композиционные пробелы в трендах составов пород В. Кингашского массива связаны с недостаточным числом данных и неполным разрезом по скважине.
Породы идарского комплекса представлены апогарцбургитовыми серпентинитами и габбро-амфиболитами, для которых характерно присутствие довольно значительных концентраций Cr – до 3300 г/т, Co – до 100 г/т, Ni – до 2200 г/т, Mn – до 0,2 мас. %. Ультраосновные породы идарского типа отличаются от соответствующих пород кингашского типа невысокими содержаниями Al2O3 и TiO2 при одинаковых концентрациях MgO. Концентрации Со и V в ультрамафитах идарского комплекса несколько ниже, чем в таковых кингашского. Важно отметить, что породы идарского комплекса практически не несут медь (Cu 20-28 г/т) или её содержания ниже пределов обнаружения, в то время как в ультраосновных породах кингашского типа концентрации Cu варьируют от 30 до 8200 г/т, а в среднем составляют 1350 г/т. В габбро-амфиболитах идарского комплекса содержания меди выше, чем в ультраосновных породах.
Рис.1. Бинарные диаграммы сравнения составов пород и руд Кингашского массива (чёрные точки), В. Кингашского массива (белые квадраты) и пород идарского комплекса (серые треугольники).
Рис. 2. Бинарные диаграммы зависимости содержаний рудных элементов от MgO в породах. Обозначения такие же, как на рисунке 1.
Концентрация серы в ультраосновных породах Кингашского месторождения варьирует от 1,4 до 2,6 мас. %, а в основных – от 0,98-2,2 мас. %, что соответствует среднему содержанию серы в хондритах (2,1 %), принятому в качестве среднего для метеоритного вещества в целом [Гриненко, Гриненко, 1974]. Таким образом, концентраия серы в Кингашских рудах и изотопный состав (-1,4 до +2,0 ‰, по [Глотов и др., 2004]), указывают на магматический её источник с незначительной примесью корового материала.
Ультраосновные породы кингашского типа характеризуются отрицательным наклоном кривых распределения РЗЭ, нормализованных к хондриту (РЗЭN), обусловленным обогащением лёгкими лантаноидами (LREE) (La/Yb)N 2,0-3,0 относительно тяжёлых [Радомская, Глазунов, 2009]. Их объединяет отчётливо выраженный европиевый минимум. Отмечается увеличение РЗЭ от ранних дифференциатов (дунитов) к поздним (верлитам). Аподунитовые серпентиниты В. Кингашского массива имеют аналогичный график распределения РЗЭN и отношение (La/Yb)N = 2,0-2,8, как и дуниты Кингашского массива.
Интересно, что некоторые серпентиниты идарского и кингашского комплексов обнаруживают сходные тренды распределения РЗЭN, что не исключает их комагматичности и генетической общности. Содержания редких элементов, нормализованных к примитивной мантии, обнаруживают незначительное обогащение высокозарядными элементами (Th и U) как в ультраосновных породах кингашского комплекса, так и в аподунитовых серпентинитах идарского комплекса.
Европиевый минимум в ультраосновных породах Кингашского, В. Кингашского массивов, а также в некоторых породах идарского комплекса показывает на обогащение остаточного расплава Eu и вхождение его в плагиоклаз, кристаллизующийся на более позднем этапе.
Таким образом, геохимические особенности распределения петрогенных, рудных РЗЭ и редких элементов в породах и рудах Кингашского и В. Кингашского массивов свидетельствуют о возможном образовании их из единого родоначального расплава.
Сравнение распределения РЗЭN в породах и рудах Кингашского платиноидно-медно-никелевого месторождения с особенностью поведения РЗЭN в гипербазитах идарского комплекса позволяет выделять перспективные объекты на платиноидно-медно-никелевую минерализацию.
Литература:
-
Богатиков О.Д., Косарева Л.В., Шарков Е.В. Средние химические составы магматических горных пород . Справочник. - М.: Недра. – 1987. – 152 с.
-
Глотов А.И., Кривенко А.П., Лавренчук А.В. Геохимия платиновых металлов и физико-химические особенности формирования Кингашского сульфидного платиноидно-медно-никелевого месторождения (Восточный Саян) // Платина России. Сб. науч. трудов. Т. V. - М.: Геоинформмарк.–2004. – С. 195-204.
-
Гриненко В.А., Гриненко Л.Н. Геохимия изотопов серы. - М.: Наука. – 1974.– 274 с.
-
Ножкин А.Д., Смагин А.Н. Новая схема расчленения метаморфических комплексов докембрия Канской глыбы (Восточный Саян) // Геология и геофизика. – 1988. – № 12. – С. 3-12.
-
Ножкин А.Д., Туркина О.М., Бибикова Е.В., Пономарчук В.А. Состав, строение и условия формирования метаосадочно-вулканогенных комплексов Канского зеленокаменного пояса // Геология и геофизика. – 2001. – Т. 42. – № 7. – С. 1058-1078.
-
Ножкин А.Д., Туркина О.М, Советов Ю.К., Травин А.В. Вендское аккреционно-коллизионное событие на юго-западной окраине Сибирского кратона // ДАН. – 2007. – Т. 415. – № 6. – С.782-787.
-
Радомская Т.А., Глазунов О.М. Редкоэлементный состав пород и руд платиноидно-медно-никелевых месторождений кингашского типа // Геология, поиски и разведка рудн. месторожд. Известия Сибирского отд. секции наук о Земле РАЕН. - Иркутск: Изд-во ИрГТУ. – 2009. – С. 37-42.
-
Туpкина О.М., Ножкин А.Д., Баянова Т.Б., Дмитpиева Н.В. Тpавин А.В. Докембpийcкие теppейны юго-западного обpамления Cибиpcкого кpатона: изотопные пpовинции, этапы фоpмиpования коpы и аккpеционно-коллизионныx cобытий // Геология и геофизика. – 2007. – Т. 48(1). – С. 80-92.
80>30>1>1>
Достарыңызбен бөлісу: |