Научный журнал

Современные наукоемкие технологии

ISSN 1812-7320

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 0,940

• Авторы
• Резюме
• Файлы
• Ключевые слова
• Литература

Гусев А.И. 1 Гусев Н.И. 1

---

1 Алтайская государственная академия образования им. В.М. Шукшина

Приведены геологические, геохимические и петрологические данные по щелочным гранитоидам Елиновского массива среднего девона. Датировка абсолютного U-Pb возраста по циркону на масспректрометре SHRIMP II дала цифру 369 млн лет. В составе массива описаны 2 фазы внедрения (рибекитовые граниты и лейкократовые умеренно-щелочные граниты) и единичные дайки умеренно-щелочных лейкогранитов. С гранитоидами парагенетически связано урановое штокверковое и скарновое флюорит-редкометалльно-редкоземельное оруденение. Помимо флюорита в рудах отмечены циркон (малакон), иттриалит, фергусонит. Оруденение сопровождается метасоматитами фельдшпатоидного типа в виде альбитизации гранитоидов.

Статья в формате PDF

489 KB

анорогенные граниты

рибекит

возраст

циркон

штокверк

урановая смолка

скарны

флюорит

редкие земли

редкие элементы

1. Бородин Л.С. Геохимия главных серий изверженных пород. – М.: Недра, 1981. – 230 с.

2. Гусев А.И., Гусев Н.И. // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2011. – №8. – С. 16–19.

3. Гусев А.И., Гусев Н.И., Красова А.С. // Успехи современного естествознания. – 2012. – № 4. – С. 222–226.

4. Batchelor R.A., Bowden P. // Chemical Geology. – 1985. – Vol. 48. – P. 43-45.

5. Williams I.S. // Rev. in Econ. Geology. – 1998. – № 7. – P. 1–35.

Елиновский массив гранитоидов расположен в левом борту реки Щебеты (левый приток реки Ануй) и представляет собой трещинное тело северо-восточного простирания протяжённостью более 2 км и шириной от 0,5 до 1 км. На северо-восточном продолжении массива наблюдается несколько даек протяжённостью от 0,5 до 1 км и мощностью от 0,3 до 50 м. Сложен он рибекитовыми гранитами и лейкогранитами розовато- и желтовато-серой окраски. В составе доминирующих в массиве лейкогранитов преобладает призматический полевой шпат (50–60 %), в значительном количестве (до 30–35 %) отмечается кварц. Характерным темноцветным минералом лейкогранитов является амфибол, не равномерно распределённый в породе с редкими гломеропорфировыми скоплениями. Его содержания варьируют от 3 до 6 % при среднем значении 4 %. Спорадически отмечаются астрофиллит, эгирин. Характерна гипидиоморфнозернистая структура, местами переходящая в аллотриоморфнозернистую. Амфибол представлен крупными (до 0,5–1 см) удлинённо-призматическими кристаллами почти чёрного цвета с буровато-синим оттенком. Пересчёт на структурную формулу химического состава амфибола показал, что по величине катионной группы (Х = 2,11–2,15) он близок к рибекиту (для рибекита Х = 2, а для арфведсонита Х = 3). Кроме того, близость к рибекиту устанавливается и по отсутствию алюминия в октаэдрической координации (AlVI). Микропертитовый полевой шпат образует в гранитах призматические кристаллы. По химизму полевой шпат характеризуется почти равными количествами натрия и калия при некотором преобладании последнего.

Химический состав породных типов массива представлен в табл. 1.

Примечание. Анализы выполнены в лаборатории Сибирского Исследовательского Центра (г. Новокузнецк).

На диаграмме ТАС породы Елиновского массива локализуются или в поле умеренно-щелочных гранитов, или в поле – известково-щелочных гранитов и на границе указанных полей (рис. 1). При этом в ультракислых разностях чаще появляются породы нормальной известково-щелочной серии.

В отличие от диаграммы ТАС, на диаграмме Л.В. Бородина (рис. 2), – породы Елиновского массива попадают в поле высоко щелочной серии (рис. 2).

Таблица 1

Химический состав пород Елиновского массива (масс. %)

Рис. 1. Петрохимическая диаграмма ТАС диагностики горных пород в координатах SiO2 – (Na2O+K2O) для пород Елиновского массива: Граниты умеренно-щелочные 1 фазы; 2 – умеренно-щелочные и известково-щелочные лейкограниты 2 фазы

Рис. 2. Диаграмма Ас – а0 [1] для пород Елиновского массива. Петрохимические серии пород по Л.В. Бородину: I – известково-щелочная; II – умеренно-щелочная; III – щелочная, IV – высоко-щелочная. Остальные условные см. на рис. 1

На диаграмме R1–R2 породные типы Елиновского массива попадают в разные поля: рибекитовые граниты 1 фазы – в поле позднеорогенных пород, а умеренно-щелочные и известково-щелочные лейкограниты – в поля анорогенных и синколлизионных гранитов (рис. 3).

В щелочных гранитах Елиновского массива цирконы плоские изометричные, часто лепешковидные, около 20 % – субидиоморфные. Цвет желтоватый, розоватый до красно-бурого и коричневого. Нередки ювелирные гиацинты. Цирконы содержат много включений, зональность их грубая. По 10 замерам в цирконах получен возраст 369 ± 10 млн лет (поздний девон) (рис. 4.). Содержание урана и тория в них в два раза выше, чем в Топольнинском и Караминском массивах (U = 456–1102 г/т, Th = 180–639 г/т, отношение Th/U = 0,31–0,60).

Рис. 3. Диаграмма R1–R2 по [4] для пород Елиновского массива. Поля на диаграмме: I – мантийные плагиограниты, II–VII – гранитоиды островодужные (II), постколлизионных поднятий (III), позднеорогенные (IV), анорогенные (V), синколлизионные (VI), посторогенные (VII). Остальные условные см. на рис. 1

Рис. 4. Морфология кристаллов циркона, по которым определён абсолютный возраст и диаграмма U-Pb отношений с конкордиями для циркона на кривой возраста для рибекитовых лейкогранитов Елиновского массива

Описания циркона выполнены Н.Г. Бережной. Локальный U-Pb анализ циркона проведен по классической методике [5] на вторично-ионном масспектрометре (SIMS) SHRIMP II в Центре изотопных исследований ВСЕГЕИ (аналитики А.Н. Ларионов, Е.Н. Лепехина, Н.В. Родионов, И.П. Падерин). U-Pb отношения нормализовались на значение 0.0668, приписанное стандартному циркону TEMORA. Погрешности измерений единичных анализов приведены для интервала 1σ, погрешности вычисленных конкордантных возрастов и пересечений с конкордией – на уровне 2σ. Графики строились с использованием программы ISOPLOT/EX.

В процессе проведения работ по НИР нами получены новые данные по химизму Елиновского массива. Представительные анализы породных типов представлены в табл. 2.

Таблица 2

Представительные анализы породных типов Елиновского массивов (оксиды в масс. %, элементы – в г/т)

Примечание. Силиктный анализ выполнен в лаборатории ВСЕГЕИ. Определения редких элементов выполнены эмиссионной спектрометрией с индуктивно-связанной плазмой на спектрометре «ОРTIMA-4300», для Cu, Zn, Pb, Li, – методом ISP-AES (аналитик Э.Г. Червякова), остальные элементы, в том числе РЗЭ – методом ISP-MS в той же лаборатории (аналитики В.А. Шишлов, В.Л.Кудряшов). ΣPЗЭ – сумма редкоземельных элементов.

Геохимическая специализация на указанные элементы реализована и в металлогеническом профиле оруденения, связанного с этим массивом. В контакте Еиновского сателлита выявлено Елиновское флюорит-редкоземельное проявление [2, 3]. Участок Елиновского проявления находится на водоразделе рек Баблайка и Щебеты. В 300 м от вершины горы с отметкой 1174.2 м по азимуту 45º. Выявлено оно в 1957 г. А.В. Кривчиковым. В 1958 году здесь было пройдено 14 канав, вскрывших оруденение. Рудная зона приурочена к контакту среднезернистых рибекитовых гранитов Елиновского массива с известняками куимовской свиты верхнего силура. Граниты вблизи контакта каолинизированы, окварцованы и обохрены по трещинам. Известняки скарнированы и мраморизованы. Скарновая ассоциация представлена гранатом, пироксеном, эпидотом, везувианом. В скарнироанных известняках наблюдается серия кварцевых, кварц-карбонатных и кварц-флюоритовых жил. Простирание жил северо-западное (285–300º), падение северо-восточное под углами 45–90º. Мощность жил до 0,8 м. Они прослеживаются по простиранию на первые десятки метров. В отдельных жилах флюорит составляет до 50 % объема породы. Иногда в кварце наблюдается мелкая, довольно редкая вкрапленность галенита и сфалерита. Минеральной формой редкоземельных элементов являются поликраз, фергусонит и малакон, локализующиеся в измененных гранитах и флюорит-кварцевых жилах. Размеры вкрапленности 1–2 мм. Рентгеноспектральный анализ каолинизированного гранита дал следующие результаты: Y – 0,01–0,03 %, Yb – 0,01–0,03 %. В альбитизированных гранитах проявлено ураново-смолковое оруденение с содержаниями урна от 0,1 до 1,5 %. Спектральный анализ бороздовых проб по кварцу с сульфидами показал наличие Pb до 0,3–1 %, Zn до 1 %.

Впоследствии (Кузнецов, 1990) при обследовании канав видимой минерализации не обнаружено. Опробованию были подвергнуты скарнированные известняки, кварц-флюоритовые и кварц-карбонатные породы. Повышенное содержание элементов встречено лишь в измененных гранитах: Zr – 0,1 %, Nb – 0,005 %, Ga – 0,001 %, Y – 0,01 %, Yb – 0,002 %. Повышенной радиоактивностью до 65 мкр/ч на фоне 25 мкр/ч обладают дайки рибекитовых гранитов мощностью до 0,3 м и измененные граниты по зонам дробления. В первом случае в дайках повышенная радиоактивность, связанная с малаконом (малакон – дипирамидальная разновидность циркона с повышенными содержаниями U, TR, Th; содержание U 0,8–1 %, Th – 0,3 % по рентгеноспектральному анализу), а во втором случае природа радиоактивности не выяснена. Местами в дайках наблюдается малакон в виде густой вкрапленности. Размер зерен малакона до 0,5 см. Местами отмечается густая вкрапленность циркона размерами от 0,5 до 2 мм. Химическим анализом в гранитах установлена диоксид Zr до 0, 76 %.

Другим, близким по составу проявлением, связанным с рибекитовыми гранитами, является проявление Аскатинское. Оно располагается в северном экзо- и эндоконтакте Аскатинского массива. Оруденение проявлено в метасоматически окварцованных и альбитизированных породах (местами представляющих настоящие альбититы), в которых установлена ниобиево-редкоземельная минерализация в виде иттриалита и фергусонита, образующих тонкую вкрапленность размерами 1–2 мм. Содержания в зоне иттрия составляют ( %) 0,01–0,05, иттербия 0,01–0,04.

В 2012 году в мощной дайке рибекитовых лейкогранитов обнаружено штокверковое оруденение урана в виде прожилков и вкрапленности кварца с урановой смолкой. Протяжённость штокверка более 100 м, мощность от 3 до 15 м. Содержание урана в зоне варьирует от 0,1 до 1,5 %.

Таким образом, породы Елиновского массива имеют позднедевонский возраст по уран-свинцовому датированию методом SHRIMP II. В составе массива щелочные роговые обманки, однозначно определяют гранитоидные породы как щелочные, относящиеся к анорогенному типу. Металлогения Елиновского массива – уран-редкоземельная: скарновая флюорит-редкометалльно-редкоземельная и урановая.

Библиографическая ссылка