Геохимия редких, редкоземельных и платиновых элементов в породах Шаманского ультрамафитового массива (Восточное Забайкалье)

Представлены результаты комплексных геохимических исследований пород Шаманского массива - крупнейшего протрузивного тела верхнемантийных ультрамафитовых реститов, входящего в состав восточной ветви Байкало-Муйского офиолитового пояса. Массив сложен в разной мере серпентинизированными гарцбургитами и подчиненными им дунитами. С применением микроструктурного метода изучения оливинов выявлена динамометаморфическая зональность массива. Состав пород и их минералов исследован с применением рентгенофлюоресцентного и масс-спектрометрического методов, метода синхронного излучения и ряда других. Гарцбургиты и дуниты обеднены CaO, TiO₂, Na₂O и K₂O, а также редкоземельными элементами (РЗЭ). Суммарные содержания последних в гарцбургитах колеблются в интервале 0.29-3.01 г/т, в дунитах - от 0.12 до 1.54 г/т. Спектры распределения хондрит-нормированных содержаний РЗЭ имеют дугообразно изогнутую книзу конфигурацию, обусловленную аномальным обогащением пород неструктурной примесью легких элементов, сосредоточенной в межзерновых и внутризерновых микротрещинах. Породы массива характеризуются повышенными содержаниями Zr и Hf, в качестве главного концентратора которых рассматривается циркон. Его единичные зерна обнаружены в искусственных шлихах пород. Суммарные содержания элементов платиновой группы (ЭПГ) в гарцбургитах и дунитах составляют от 1.50 до 24.35 мг/т, при этом преобладающим элементом в них является Ru. Выявлена обратная зависимость между его содержаниями и содержаниями тяжелых РЗЭ (Er, Tm, Yb, Lu), а также между суммарными содержаниями ЭПГ и РЗЭ. Такая зависимость, как предполагается, обусловлена разнонаправленным фракционированием этих контрастных по своим химическим свойствам групп элементов в процессе частичного плавления верхнемантийного протолита. Преобладание Ru над другими ЭПГ позволило предположить, что эти элементы в породах массива преимущественно находятся в составе рутеносмирида и лаурита.

реститы, гарцбургиты, дуниты, геохимия, редкие и редкоземельные элементы, элементы платиновой группы, Шаманский массив, Байкало-Муйский офиолитовый пояс, Восточное Забайкалье, restites, harzburgite, dunite, geochemistry, rare and rare earth elements, platinum group elements, Shaman massif, Baykal-Muya mafic-ultramafic belt, Eastern Transbaikalia

1. Анашкина К.К., Бутин К.С., Еникеев Ф.И. (1997) Гео-логическое строение Читинской области. Объяснительная записка к геологической карте масштаба 1 : 500 000. Чита: “Читагеолсъемка”, 239 с.

2. Вахрушева Н.В., Алимов В.Ю. (2005) О локальной изменчивости спектров редкоземельных элементов в хромитоносных ультрамафитах Полярного Урала. Литосфера. (1), 41-57.

3. Глебовицкий В.А., Никитина Л.П., Вревский А.Б., Пушкарев Ю.Д., Бабушкина М.С., Гончаров А.Г. (2009) Природа химической неоднородности континентальной литосферной мантии Геохимия. (9), 910-936.

4. Гончаренко А.И. (1989) Деформация и петроструктурная эволюция альпинотипных гипербазитов Томск: Изд. ТГУ, 400 с.

5. Грудинин М.И. (1979) Базит-гипербазитовый магматизм Байкальской горной области. Новосибирск: Наука, 156 с.

6. Зеленский Е.Е. (1978) Объяснительная записка е Геологической карте СССР масштаба 1 : 200 000. Серия Бодайбинская. Лист O-50-XXXII. (ред. А.А. Малышев). М.: Недра,44 с.

7. Кибанов Г.А. (1968) Новые данные о структуре Муйского базит-гипербазитового пояса // Вопросы геологии Прибайкалья и Забайкалья. Вып. 3(5). Чита: Изд. Забайкальского филиала Географического общества СССР, 95-97.

8. Кибанов Г.А. (1971) Объяснительная записка к Геологической карте СССР масштаба 1 : 200 000. Серия Прибайкальская. Лист N-50-II. (ред. В.Л. Тихонов). М.: Недра, 145 с.

9. Коваленко В.И., Рябчиков И.Д., Штош Х.Г. (1989) Геохимия редкоземельных элементов в шпинелевых лерцолитах нодулей: модель примитивной мантии. Геохимия. (6), 771-784.

10. Козьменко О.А., Палесский С.В., Николаева И.В., Томас В.Г., Аношин Г.Н. (2011) Усовершенствование методики химической подготовки геологических образцов в трубках Кариуса для определения элементов платиновой группы и рения. Аналитика и контроль. 15(4), 378-385.

11. Леснов Ф.П. (2007) Редкоземельные элементы в ультрамафитовых и мафитовых породах и их минералах. Книга 1. Главные типы пород. Породообразующие минералы. Новосибирск: “Гео”, 403 с.

12. Леснов Ф.П. (2009) Редкоземельные элементы в ультрамафитовых и мафитовых породах и их минералах. Книга 2. Второстепенные и акцессорные минералы. Новосибирск: “Гео”, 109 с.

13. Леснов Ф.П. (2015) Петрология полигенных мафит-ультрамафитовых массивов Восточно-Сахалинской офиолитовой ассоциации. Новосибирск: “Гео”. 240 с.

14. Леснов Ф.П., Аношин Г.Н. (2011) Соотношение рения и элементов платиновой группы в породах, рудах и минералах мафит-ультрамафитовых ассоциаций. Докл. АН. 437(2). 228-234.

15. Леснов Ф.П., Козьменко О.А., Томиленко А.А., Дребущак В.А., Фомина Л.Н. (2009) О фазовом составе обогащенного легкими редкоземельными элементами тонкодисперсного микротрещинного вещества в шпинелевом лерцолите из ксенолита в щелочных базальтах палеовулкана Шаварын Царам (Монголия). Металлогения древних и современных океанов-2009. Модели рудообразования и оценки месторождений. Миасс: ИМин УрО РАН, 270-273.

16. Леснов Ф.П., Ломоносова Е.И., Гончаренко А.И., Шипицын Ю.Г., Пугачева Е.Е. (1995) Распределение редкоземельных элементов в оливинах офиолитовых ассоциаций. Геология и геофизика. 36(2), 50-60.

17. Леснов Ф.П., Осоргин Н.Ю., Ковязин С.В. (1994) Содержание газовых компонентов во включениях породообразующих оливинов как показатель дефектности их структуры. Проблемы геологии Сибири. 2. Томск: Томский госуниверситет, 9-10.

18. Леснов Ф.П., Чернышев А.И., Истомин В.Е. (2005) Геохимические свойства и типоморфизм оливинов из гетерогенных ультрамафитовых пород. Геохимия. (4). 395-414.

19. Леснов Ф.П., Чернышов А.И., Козьменко О.А., Николаева И.В., Палесский С.В. (2012) О соотношениях элементов платиновой группы и редкоземельных элементов в ультрамафитовых реститах из Шаманского массива (Восточное Забайкалье): первые данные. Ультрабазит-базитовые комплексы складчатых областей и их минерагения. IV международная конференция. Улан-Удэ: ГИ СО РАН, 94-97.

20. Лоскутов И.Ю., Асосков В.М. (2010) Оценка потенциальной хромитоносности Шаманского гипербазитового массива. Руды и металлы. (6), 32-36.

21. Орсоев Д.А., Мехоношин А.С., Бадмацыренова Р.А. (2011) Перспективы Северо-Байкальской никеленосной провинции на платиноиды. Платина России. Вып. VII. Красноярск: КНИИГиМС, 275-279.

22. Прудовский Э.Л., Грудинин М.И. (1971) Особенности геологического строения и вещественного состава дунит-троктолитвого массива Маринкин (Средне-Витимская горная страна). Геологические формации Прибайкалья и Забайкалья. Труды Забайкальского филиала Географического общества СССР. Вып. XXV, 21-24.

23. Пугачева Е.Е. (1988) Внутренняя деформационная структура Шаманского гипербазитового массива. Актуальные вопросы геологии Сибири. Томск: Томский госуниверситет, 122-123.

24. Пугачева Е.Е. (1996) Петрология гипербазитов Шаманского массива (Средневитимская горная страна). Дисс…. канд. геол.-мин. наук. Томск: Томский госуниверситет, 334 с.

25. Рингвуд А.Е.(1981) Состав и петрология мантии Земли. М.: Недра, 584 с.

26. Симонов В.А., Лутц Б.Г. (1992) Термобарогеохимические исследования офиолитов Троодоса (Кипр). Термобарогеохимия минералообразующих процессов. Вып. 2. Новосибирск: ОИГГМ СО РАН, 55-76.

27. Цыганков А.А. (2005) Магматическая эволюция Байкало-Муйского вулканоплутонического пояса в позднем докембрии. Новосибирск: СО РАН, 306 с.

28. Чернышов А.И. (1999) Петроструктурный анализ и петрология ультрамафитов различных формационных типов. Дисс….докт. геол.-мин. наук. Новосибирск: Институт геологии и минералогии СО РАН, 420 с.

29. Шагжиев К.Ш. (1972) Геология и петрография Парамского и Шаманского массивов (Средне-Витимская горная страна). Дисс.. канд. геол.-мин. наук. Томск: Томский госуниверситет, 290 с.

30. Anders E., Gravesse N. (1989) Abundances of the elements: meteoritic and sola. Geochim. Cosmochim. Acta. 53, 197-214.

31. McDonough W.F., Sun S.-S. (1995) The composition of the Earth. Chemical Geology. 120. 223-253.

32. Parkinson I. J., Pearce J.A. (1998) Peridotites from the Izu-Bonin-Mariana Forearc (ODP Leg 125): Evidence for Mantle Melting and Melt-Mantle Interaction in a Supra-Subduction Zone Setting. J. Petrol. 39(9), 1577-1618.