Geochemistry of rare, rare earth elements and platinum group elements in rocks of Shaman ultramafic massif (Eastern Transbaikalia)

The research on petrochemistry and geochemistry of rare, rare earth and platinum group elements in the rocks Shaman massif - the largest ultramafic protrusion body in eastern branch of the Baikal-Muya ophiolite belt, performed using a different of analytical techniques (X-ray fluorescence analysis, mass spectrometry analysis with inductively coupled plasma and laser ablation; synchrotron radiation method). Harzburgites and subordinate dunites, composing massif, depleted TiO₂, Na₂O, K₂O and CaO, and rare earth elements (REE). The total content of the latter in harzburgites somewhat higher (0.29-3.01 ppm) than in dunites (0.12-1.54 ppm). The patterns of chondrite-normalized REE contents in ultramafic rocks are arched downward configuration, due to their abnormal enrichment nonstructural admixture of light elements, centered as it is assumed in the intergranular and within granular microcracks. Massif is characterized by higher contents of Zr and Hf, the hub of which is supposed to be an accessory zircon. The total content of platinum group elements (PGE) in the harzburgite and dunite are from 12.50 to 24.35 ppb, while the predominant element is Ru. There was an inverse relationship between its content and the content of heavy rare earth elements (Er, Tm, Yb, Lu), and between the total content of PGE and REE, which are supposed to be due to divers directional fractionation of these groups of elements with contrasting properties in the process of partial melting of upper mantle protolithe. Prevalence of Ru in the rocks suggested that PGE concentrated mainly in the such minerals as rutenosmirid and laurite.

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.