Петрогеохимические особенности и U-Pb возраст морион-гранитов Центрального Забайкалья: типизация пород и вопросы их генезиса

Объект исследований. Приведены первые данные о возрасте, особенностях вещественного состава морионсодержащих гранитоидов Хамнигадайского и Этытейского массивов Центрального Забайкалья. Задачи исследования заключались в установлении времени и особенностей формирования специфических пород, геохимической типизации в связи с их потенциальной рудоносностью и выявлении факторов, ответственных за происхождение черного дымчатого кварца.

Методы. Петрогенные, редкие и редкоземельные элементы определены методами классического силикатного анализа, рентгено-флуоресцентным и масс-спектрометрическим с индуктивно-связанной плазмой. U-Pb возраст цирконов получен методами SHRIMP-II (ВСЕГЕИ, г. Санкт-Петербург) и LA- ICP- MS (ГИН СО РАН, г. Улан-Удэ). Состав минералов изучался на электронном микроскопе LEO-1430 с энергодисперсионным спектрометром Inca Energy-300.

Результаты и выводы. Массивы, сложенные морионсодержащими гранитами, имеют раннеюрский (190–185 млн лет) возраст и входят в состав периферической части раннемезозойской Хэнтэй-Даурской магматической области. По петрохимическим и минералогическим характеристикам морион-граниты отличаются от типичных внутриплитных гранитоидов и соответствуют A-гранитам “окисленного” типа. Такая вещественная особенность морионовых гранитоидов связана с присутствием двух оксидных минералов – магнетита и марганецсодержащего ильменита. Черная дымчатая окраска кварца обусловлена относительно высокой радиоактивностью лейкогранитов, вызванной наличием акцессорных ториевых и урансодержащих минералов, а “молодой” возраст пород способствовал сохранению окраски.

1. Балакирев В.Г., Киевленко Е.Я., Никольская Л.В., Самойлович М.И., Хаджи В.Е., Цинобер Л.И. (1979) Минералогия и кристаллофизика ювелирных разновидностей кремнезема. М.: Недра, 152 с.

2. Балицкий В.С., Лисицына Е.С. (1981) Синтетические аналоги и имитации природных драгоценных камней. М.: Недра, 158 с.

3. Буянтуев М.Д., Хубанов В.Б., Врублевская Т.Т. (2017) U-Pb LA-ICP-MS датирование цирконов из субвулканитов бимодальной дайковой серии Западного Забайкалья: методика, свидетельства позднепалеозойского растяжения земной коры. Геодинамика и тектонофизика, 8(2), 369-384.

4. Воронцов А.А., Ярмолюк В.В., Лыхин Д.А., Дриль С.И., Татарников С.А., Сандимирова Г.П. (2007) Источники магматизма и геодинамика формирования раннемезозойской Северо-Монгольской–Западно-Забайкальской рифтовой зоны. Петрология, 15(1), 37-60.

5. Гордиенко И.В. (1980) Состав и возраст тамирской свиты вулканогенных пород Западного Забайкалья. Изв. АН СССР, Cер. геол., (7), 84-91.

6. Гребенников А.Г. (2014) Гранитоиды A-типа: проблемы диагностики, формирования и систематики. Геология и геофизика, 55(9), 1356-1373.

7. Донская Т.В., Мазукабзов А.М. (2014) Геохимия и возраст пород нижних пластин Бутулийн-Нурского и Заганского комплксов метаморфических ядер (северная Монголия–Западное Забайкалье). Геодинамика и тектонофизика, 5(3), 683-701.

8. Зарайский Г.П., Аксюк А.М., Девятова В.Н., Удоратина О.В., Чевычелов В.Ю. (2009) Цирконий-гафниевый индикатор фракционирования редкометалльных гранитов. Петрология, 17(1), 28-50.

9. Канищев А.Д., Бубнов Е.Т., Мансуров Д.Х. (1966) Государственная геологическая карта СССР масштаба 1 : 200 000. Серия Восточно-Забайкальская. Лист М-49-XIV. Объяснительная записка. М., Недра, 85 с.

10. Коваленко В.И., Ярмолюк В.В., Сальникова Е.Б., Будников С.В., Ковач В.П., Котов А.Б., Пономарчук В.А., Козлов В.Д., Владыкин Н.В. (2003) Источники магматических пород и происхождение раннемезозойского тектомагматического ареала Монголо-Забайкальской магматической области: 1. Геологическая характеристика и изотопная геохронология. Петрология, 11(2), 164-178.

11. Козубова Л.А. (1962) О мезозойском интрузивном магматизме в западной части Малханского хребта. Материалы по петрологии гранитоидов Забайкалья. Л.: Госгеолтехиздат, 41-48.

12. Комаров Ю.В., Белоголовкин А.А. (1968) Структура Хамнигадайского массива морион-гранитов в ЮгоЗападном Забайкалье. Известия Забайкальского филиала географического общества СССР. (4), 23-29.

13. Костяков Н.П., Сапожников В.П. (1965) Государственная геологическая карта СССР масштаба 1 : 200 000. Серия Восточно-Забайкальская. Лист М-49-XIII. Объяснительная записка. М.: Недра, 71 с.

14. Кошкин В.В., Шелгачев К.М., Дорошкевич Л.С., Шатковская Л.В. (2003) Государственная геологическая карта Российской Федерации масштаба 1 : 200 000. Серия Селенгинская. Лист М-48-XVIII (Бичура). Объяснительная записка. СПб.: Изд-во картфабрики ВСЕГЕИ, 111 с.

15. Налетов П.И. (1962) Интрузивные горные породы центральной части Бурятской АССР. М.: Госгеолтехиздат, 151 с.

16. Платонов А.Н., Таран М.Н., Балицкий В.С. (1984) Природа окраски самоцветов. М.: Недра, 196 с.

17. Хубанов В.Б., Буянтуев М.Д., Цыганков А.А. (2016) U-Pb изотопное датирование цирконов из PZ3-MZ магматических комплексов Забайкалья методом магнитно-секторной масс-спектрометрии с лазерным пробоотбором: процедура определения и сопоставление с SHRIMP данными. Геология и геофизика, 57(1), 241-258.

18. Шкодзинский В.С., Зедгенизов А.Н. (2004) Природа специфики состава кислых магматических пород в различных геодинамических обстановках. Отеч. геология, (4), 34-37.

19. Яблоков Я.М. (1963) О геологии одного месторождения Забайкалья. Труды Восточно-Сибирского геологического института АН СССР. Bып. 13. М., 53-159.

20. Ярмолюк В.В., Коваленко В.И., Сальникова Е.Б., Будников С.В., Ковач В.П., Котов А.Б., Пономарчук В.А. (2002) Тектономагматическая зональность, источники магматических пород и геодинамика раннемезозойской Монголо-Забайкальской области. Геотектоника, (4), 293-311.

21. Ярмолюк В.В., Козловский А.М., Сальникова Е.Б., Травин А.В., Кудряшова Е.А. (2017) Рифтогенный магматизм западной части раннемезозойской Монголо-Забайкальской магматической области: результаты геохронологических исследований. Докл. АН, 475(6), 669-675.

22. Ярмолюк В.В., Кузьмин М.И., Козловский А.М. (2013) Позднепалеозойский-раннемезозойский внутриплитный магматизм Северной Азии: траппы, рифты, батолиты-гиганты и геодинамика их формирования. Петрология, 21(2), 115-142.

23. Altherr R., Holl A., Hegner E., Langer C., Kreuzer H. (2000) High-potassium, calc-alkaline I-type plutonism in the European Variscides: northern Vosges (France) and northern Schwarzwald (Germany). Lithos, 50, 51-73.

24. Anderson J.L., Bender E.E. (1989) Nature and origin of Proterozoic A-type granitic magmatism in the southwestern United States of America. Lithos, 23, 19-52.

25. Dall’Agnol R., Oliveira D.C. (2007) Oxidized, magnetiteseries, rapakivi-type granites of Carajas, Brasil: implications for classification and petrogenesis of A-type granites. Lithos, 93, 215-233.

26. Donskaya T.V., Gladkochub D.P., Mazukabzov A.M., Ivanov A.V. (2013) Late Paleozoic–Mesozoic subduction-related magmatism at the southern margin of the Siberian continent and the 150 million-year history of the Mongol-Okhotsk Ocean. J. Asian Earth Sci., 62, 79-97.

27. Frost B.R., Barnes C.G., Collins W.J., Arculus R.J., Ellis D.J., Frost C.D. (2001) A geochemical classification for granitic rocks. J. Petrol., 42, 1771-1802.

28. Harris N.B.W., Pearce J.A., Tindle A.G. (1986) Geochemical characteristics of collision-zone magmatism. (Eds: M.P. Coward, A.C. Ries). Collision tectonics. Geol. Soc. London, Spec. Publ., 19, 67-81.

29. Maeda J. (1990) Opening of the Kuril Basin deduced from the magmatic history of central Hokkaido, North Japan. Tectonophysics, 174, 235-255.

30. Patino Douce A.E. (1999) What do experiments tell us about the relative contributions of the crust and mantle to the origin of granitic magmas? Understanding Granites: Integrating New and Classical Techniques (Eds: A. Castro, C. Fernandez, J.L. Vigneresse). Geol. Soc. Spec. Publ., 168, 55-75.

31. Rickwood P.C. (1989) Boundary lines within petrologic diagrams which use oxides of major and minor elements. Lithos, 22, 247-263.

32. Sasaki K., Nakashima K., Kanisawa S. (2003) Pyrophanite and high Mn ilmenite discovered in the Cretaceous Tono pluton, NE Japan Neues Jahrb. Mineral., Monatsh., 7., 302-320.

33. Sun S.S., McDonough W.F. (1989) Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: Implications for mantle composition and processes Magmatism in the ocean basins. (Eds: A.D. Saunders, M.J. Norry). Geol. Soc. London, Spec. Publ., 42, 313-345.

34. Sylvester P.J. (1998) Post-collisional strongly peraluminous granites. Lithos, 45, 29-44.

35. Tarassova E., Tarassov M. (2012) First finds of pyrophanite and ferroan pyrophanite in Bulgaria as accessory minerals in the upper cretaceous Granitovo-Chernozem pluton. Compt. Rend. l’Acad. Bulg. Sci., 65(1), 67-74.

36. Williams I.S. (1998) U-Th-Pb Geochronology by Ion Microprobe. Applications of microanalytical techniques to understanding mineralizing processes (Eds: M.A. McKibben, W.C. Shanks III, W.I. Ridley). Rev. Econ. Geol., 7, 1-35.