CC BY
19
Минералогия, геохимия, петрография
УДК 552.322+552.11 Д. Одгэрэл,1 В.С. Антипин2
АБДАР-ХОШУТУЛИНСКАЯ ИНТРУЗИВНО - ДАЙКОВАЯ СЕРИЯ ИЗВЕСТКОВО-ЩЕЛОЧНЫХ, ЩЕЛОЧНЫХ И РЕДКОМЕТАЛЛЬНЫХ ГРАНИТОИДОВ ЦЕНТРАЛЬНОЙ МОНГОЛИИ
В пределах Абдар-Хошутулинской интрузивно-дайковой серии Центральной Монголии выделены три геохимических типа гранитоидов: палингенные известково-щелочные гранитоиды, гранитоиды щелочного ряда и редкометальные литий-фтористые граниты. Становление серии завершилось формированием гранитов, потенциально рудоносных в отношении редкометалльного оруденения.
Ключевые слова: геохимия гранитоидов интрузивно-дайковой серии, геохимия рудной минерализации, редкие металлы, геохимические типы.
Библиогр. 11 назв. Ил. 5.
ABDAR-KHOSHUTULA INTRUSIVE-DYKE SERIES OF CALC-ALKALIC, ALKALIC AND RARE METAL GRANITOIDS OF CENTRAL MONGOLIA
D. Odgerel1, V.S. Antipin2
Within the Abdar-Khoshutula intrusive-dyke series of Central Mongolia three geochemical types of granitoids were revealed: palingenic calc-alkaline granitoids, granitoids of the alklaine series and rare-metal lithium- fluorine granites. The end-product of the evolution of series was the formation of potentially ore-bearing granites as respects to the rare-metal mineralization.
Key words: geochemical granitoids intrusive-dyke series, geochemical of ore mineralization, rare metals, geochemical types.
11 sources. 5 figures.
Проблема связи формирования гра-нитоидных плутонов, сопровождающих их и близких по возрасту дайковых поясов и ассоциирующего оруденения является предметом многолетних исследований специалистов различных направлений. Ярким примером развития классической интру-зивно-дайковой серии гранитоидных пород является провинция Корнуолл (Ан-
глия), где ряд крупных плутонов субщелочных гранитов Корнубийского батолита пересекается поясом близких к ним по возрасту даек кислых пород: эльванов, кварцевых порфиров, микрогранитов [3, 7, 9]. На примере данной провинции исследователями показана важная магмо- и рудо-контролирующая роль дайковых поясов, участвующих в становлении интрузивно-
1 Дашдоржгочоо Одгэрэл - научный сотрудник Института геологии и минеральных ресурсов Академии наук Монголии, г. Улан-Батор; e-mail: d odgerel@Yahoo.com
2Антипин Виктор Сергеевич - зав. отделом, Институт геохимии им. А.П.Виноградова СО РАН, 664033, г. Иркутск, ул. Фаворского, 1а., тел.: (3952) 42-70-56, e-mail: antipin@igc.irk.ru
1Dashdorzhgotchoo Odgerel. The Institute of Geology and Mineral resources of The Academy of Sciences of Mongolia, Ulan Bator. e-mail: d odgerel@yahoo.com
2Antipin Victor Sergeevich - the head of the department at the Institute of Geochemistry named after A.P. Vinogradov of Siberian Department of Russian Academy of Sciences, 1a Favorsky St., Irkutsk, 664033, tel.: (3952) 4270-56, e-mail: antipin@igc.irk.ru
дайковых серий и сопровождающего их оруденения (Sn, W, Cu).
В последние годы в Южной Сибири (хребет Хамар-Дабан) исследована интру-зивно-дайковая серия редкометалльных пород, в составе которой развиты интрузии литий-фтористых гранитов, а также дайки монцодиоритов, кварцевых монцонитов, граносиенитов, эльванов и онгонитов [2]. Указанные породы образуют единый интрузивно-субвулканический Уругудей-Утуликский пояс, протягивающийся на расстояние более 100 км, близких по возрасту позднепалеозойских гранитных интрузий и даек различного состава. В генетической связи с этими редкометалльными породами Прибайкалья находится Sn и W минерализация.
Модельным примером рассматриваемых серий на территории Монголии является Абдар-Хошутулинская интрузивно-дайковая серия, магматические породы которой изучены крайне недостаточно. Кроме важности рассмотрения проблем петро-генезиса на примере Абдар-Хошутулин-ской серии, представленной разнообразными породами, от известково-щелочных гранитоидов до щелочных сиенитов и ультракислых литий-фтористых гранитов, данная серия может рассматриваться в качестве эталонного объекта развития магматизма с разнообразной геохимической специализацией в периферической зоне раннемезозойского ареала Монголо-Забайкальской области. Всесторонний анализ эволюции рассматриваемой серии в Центральной Монголии также может иметь практическое значение в связи с развитием среди ее пород редкометалль-ных образований.
Геологическая характеристика пород Абдар-Хошутулинской серии. Породы исследуемой серии распространены в 120 км к юго-западу от Улан-Батора на правобережье р. Тола (рис. 1). Центральную часть области проявленного здесь магматизма занимает изометричный в плане Хошутулинский массив с площадью выхода пород около 180 км2. Абдар-Хошуту-линская интрузивно-дайковая серия зале-
гает среди осадочно-метаморфических образований мандальской серии, относимой исследователями к девонскому возрасту [10]. На наибольшем удалении от Хошутулинского плутона вмещающие породы превращены в мелкозернистые массивные роговики, которые затем по направлению к массиву сменяются кристаллическими сланцами и полосчатыми гнейсами. Вблизи непосредственного контакта последние превращаются в мигматиты с полосчатой и микроскладчатой структурой, либо в крупнозернистые гнейсовид-ные граниты. В целом преобразования пород вмещающей терригенной толщи в районе восточного контакта массива соответствуют условиям амфиболитовой фации метаморфизма.
Все главные разновидности гранитных пород, принадлежащие различным фазам Хошутулинского массива, достаточно хорошо ложатся на единую изохрону с возрастом 224 млн. лет [6]. Это вполне согласуется с датировками других крупных плутонов Центральной Монголии (Ба-га-Хентейский - 210 млн. лет, ЯЬ-Бг; Дзар-хынгольский - 211±1.4 млн. лет, Ц-РЬ; Жанчивланский - 226±12 млн. лет, Ц-РЬ; Юдыгыинский - 210 млн. лет, ЯЬ-Бг и др.) раннемезозойского ареала магматизма. Гранитоиды Хошутулы имеют не только близкий возраст с перечисленными массивами данного ареала, но и сходное с их породами значение первичного отношения 878г/86Бг, приблизительно равное 0.70500.7060.
Массив имеет зональное внутреннее строение [1]. Его периферическая зона сложена (рис. 1) крупнозернистыми порфировидными амфибол-биотитовыми гранитами и гранодиоритами 1-й фазы. В центральной части плутона установлено штокообразное тело, сложенное средне-зернистыми биотитовыми гранитами 2-й фазы, которые образуют наиболее высокий горный массив с центральной вершиной г. Хошутула (1840 м) и представляют собой апикальные части гранитного массива. Система субпараллельных даек к юго-западу и северо-востоку от Хошутулинского
Рис. 1. Схематическая карта Абдар -Хошутулинской интрузивно - дайковой серии:
1 - четвертичные отложения; 2 - континентальные туфогенно-терригенные породы (К); 3 -брекчии, конгломераты и песчаники 4 - песчаники, алевролиты и гравелиты (С 1-2); 5-6 - ман-дальская серия: 5 - песчаники, сланцы с прослоями кварцитов и лав метадолеритов, 6 - флиш, содержащий прослои вулканитов основного и среднего состава (Б); 7-12 - Абдар - Хошутулинская интрузивно-дайковая серия: 7 - лейкограниты, среднезернистые, порфировидные и пегматоидные амазонит-альбитовые граниты, 8 - дайки средне- и мелкозернистых гранитов, гранит порфиров, граносиенит- порфиров и онгонитов, 9 - среднезернистые биотитовые граниты (II фаза), 10 -порфировидные крупнозернистые амфибол-биотитовые граниты и гранодиориты (I фаза), 11 -интрузии крупнозернистых щелочных сиенитов, 12 - позднепалеозойские интрузии среднезернистых и крупнозернистых диоритов
массива, пересекающих гранитоиды 1-й фазы и продолжающихся среди вмещающих пород мандальской серии, приурочена к линейной зоне общего с-в простирания.
Судя по положению даек, эта зона имеет крутое (70-80°) юго-восточное падение. Отдельные дайки достигают мощности 3-5 м и протягиваются на расстояние до 1 км и более. Обычно дайки сложены средне- и мелкозернистыми гранитами либо гранит-порфирами и фельзитами, но отдельные тела имеют граносиенитовый состав. На раннем этапе становления Хошу-тулинского гранитоидного плутона в его северной части вблизи контакта пород 1-й и 2-й фаз внедрились два сравнительно небольших тела крупно-зернистых иногда порфировидных амфиболовых щелочных сиенитов с вкрапленниками К-Ыа полевого шпата.
На основании изученных взаимоотношений в процессе картирования Хошу-тулинского массива В. С. Антипин и И.Б. Филиппова пришли к выводу, что его формирование связано как с процессами метаморфизма и замещения магмой вмещающих осадочных пород, так и частичным внедрением его по межпластовым плоскостям. В результате проведенных исследований было установлено, что массив по форме и структурному положению представляет межпластовое конкордантное линзовидное тело, по морфологии близкое к лополиту, мощностью около 3-4 км. Оно залегает в сводовой части обширного купола между песчаниковой и кварцито-вулканогенно-сланцевой толщами ман-дальской серии. Резко дискордантное положение в массиве занимают центральный шток, сложенный гранитами 2-й фазы, и
сопряженные с ними дайки порфировых пород гранитоидного состава, образующие пояс северо-восточного простирания.
Вблизи г. Цохула к юго-западу от Хошутулинского массива в дайковом поясе среди вмещающих пород обнаружена дайка мощностью 1-2 м и протяженностью до 250 м с падением на СЗ 25-30°. Породы Цохулинской дайки имеют все характерные петрографические приз-наки редкометалльных онгонитов, которые впервые были открыты в районе месторождения Онгон-Хайрхан в Монголии [4].
На юго-западном продолжении Хо-шутулинского плутона и сопровождающей его дайковой серии расположен Абдарский массив, который также залегает среди ме-таморфизованных пород песчано-сланце-вого комплекса мандальской серии. Судя
по зональному внутреннему строению массива, взаимоотношениям его с вмещающими толщами, простиранию пологой отдельности гранитов, совпадению с ней простирания ксенолитов слоистых вмещающих пород и наконец равномерной ширине полосы роговиков вокруг массива, вполне правомерным является вывод о куполовидной форме интрузива, апикальная часть которого расположена вблизи вершины г. Абдар-Ула [1, 4].
Площадь выхода пород Абдарского массива не превышает 10 км . В центральной его части распространены средне-зернистые лейкограниты с биотитом, которые окаймлены прерывистой на востоке зоной среднезернистых амазонит-альбито-вых гранитов, встречающихся также в апикальных частях более мелких куполов.
Рис. 2. Геологическая карта северной части Хошутулинского массива:
1- четвертичные отложения; 2 - дайки жильных гранитов и аплитов; 3 - кварцевые жилы; 4 -пластовое тело мелкозернистых гранитов с биотитом; 5 - среднезернистые биотитовые граниты 2-й фазы; 6 - крупнозернистые порфировидные амфибол-биотитовые граниты 1-й фазы; 7 -рибекитовые щелочные сиениты; 8 - сланцы, песчаники и кварциты средней толщи мандальской серии; 9 - точки отбора проб
Непосредственно вблизи контакта массива с вмещающими породами наблюдается узкая зона неравномернозернистых апли-товидных гранитов с многочисленными шлирами кварц-микроклиновых пегматитов. Переходы между перечисленными разновидностями абдарских гранитов обычно постепенные, однако ранее были отмечены случаи пересечения амазонит-альбитовыми гранитами эндоконтактовой зоны более ранних лейкогранитов центральной части. В восточной эндоконтак-товой части массива наблюдалась зональная дайка аплитовидных амазони-товых гранитов мощностью около 5 м. По мере уменьшения мощности дайки по ее простиранию в северо-восточном направлении породы приобретают более мелкозернистое строение и постепенно переходят в сливные амазонитовые фель-зиты с эндоконтактовыми зонами закалки и флюидальными текстурами. Возраст Абдарской интрузии близок к определениям возраста гранитов Хошутулы и также соответствует раннемезозойскому циклу магматизма. Среднее из 5 значений ранних K-Ar определений абдарских гранитов составляет 207 млн. лет, что практически совпадает с его возрастом, полученным Rb-Sr изотопным методом,
209-212 млн. лет [5]. Следовательно,
о
достоверность полученных значений возраста не вызывает сомнений.
Породы исследуемой серии обладают достаточно широкими вариациями химизма и большая их часть соответствует субщелочным составам (рис. 3), что отражает повышенную щелочность этих образований (Ка20+К20=8-120%). Однако часть их составов находится в поле нормальной щелочности (№20+К20=6-8%). Породы дайкового пояса и граниты Абдарского массива образуют на классификационных диаграммах вполне компактное поле субщелочного и нормальной щелочности составов.
По соотношению К20/Ыа20 граниты 1-й и 2-й фазы Хошутулинского массива, а также большая часть пород дайкового пояса характеризуются преобладанием калия над натрием. Щелочные сиениты в северной части Хошутулы имеют существенно натриевые составы. Среди аб-дарских гранитов встречаются как калиевые, так и натриевые разновидности. Однако большая часть этих редкометалль-ных пород имеет соотношение К20/Ыа20 близкое к 1.
На диаграмме нормативных составов АЬ-0г1-0-Н20 (см. рис. 3) всех пород Абдар-Хошутулинской серии гранитоиды
1 -й фазы Хошутулы и щелочные сиениты о
Рис. 3. Нормативные составы гранитоидов Абдар-Хошутулинской интрузивно-дайковой серии
на диаграмме альбит-ортоклаз-кварц-Н20:
А - породы Хошутулинского массива: 1 - граниты I фазы, 2 - граниты II фазы, 3 - щелочные сиениты, 4 - породы дайкового пояса; Б - породы Абдарского массива: 5 - лейкограниты, 6 -амазонит-альбитовые граниты; В - общая диаграмма по массивам. Изобары рН20, кбар [11]
образуют отдельную совокупность точек их составов, которые протягиваются в сторону полевошпатовой стороны треугольника. Точки, соответствующие более поздним гранитам (граниты 2-й фазы Хошутулы, дайкового пояса и Абдара), в значительной мере перекрываются, образуя общее изометричное поле, вытянутое в сторону альбитового угла диаграммы. Эта тенденция изменения нормативных составов свойственна обычно редкометалльным литий-фтористым гранитам и отчетливо проявлена на приведенной диаграмме.
Несмотря на то, что гранитоидные породы Абдар-Хошутулинской серии представлены разнообразными по крем-некислотности, щелочности и глинозе-мистости интрузивными и субвулканическими образованиями, исследуемые магматические породы показывают общие закономерности химизма, образуя единый эволюционный тренд. При этом на раннем этапе формирования серии образуются субщелочные и щелочные гранитоиды Хо-шутулинского плутона, а на заключительном этапе - существенно кремнекислые, в том числе и редкометалльные Ы-Б граниты Абдарского массива и их субвулканические аналоги дайкового пояса.
Геохимия редких и рудных элементов в гранитоидах Абдар-Хошутулинской серии. Выделенные по геолого-петрографическим и минералогическим данным главные разновидности пород Абдар-Хошуту-линской интрузивно-дайковой серии на основании анализа геохимиических данных соответствуют следующим геохимическим типам гранитоидов [8]: 1) палин-генные гранитоиды известково-щелочного ряда, 2) гранитоиды щелочного ряда, 3) плюмазитовые редкометальные лейко-граниты (Ы-Б граниты).
Выделенные типы гранитоидных пород различаются по многим геохимическим характеристикам. Граниты обеих фаз Хошутулинского массива и щелочные сиениты показывают сходное распределение редких элементов. Однако сиениты как породы агпаитового ряда заметно обогащены В а, 2г, ИГ. В то же время для пород
дайкового пояса (онгониты Цох-улы) характерно обогащение Ы, ЯЬ, сб, ЫЬ, Та и У, а также наличие глубоких минимумов в распределении Ва, Бг, Ьа и Се. Такие же геохимические особенности свойственны амазонит-альбитовым гранитам Абдара. Так, закономерности распределения Ы, ЯЬ и сб в различных гранитоидах Абдар-Хошутулинской серии хорошо видны на диаграмме (рис. 4). Для этих элементов устанавливается довольно низкий уровень их содержаний в гранитах ранней фазы Хошутулы с незначительным их ростом в породах 2-й фазы и жильных гранитах, залегающих в обеих фазах. Далее проявляется довольно резкое возрастание концентраций всех редких щелочей в породах дайкового пояса. При этом максимальное обогащение этими элементами фиксируется в абдарских гранитах и онгонитах
1000 600 _Ь 600 400
о:
200 о
• 1 02+ЗХ4*5л6П7*8
Рис. 4. Соотношение между Ы, ЯЬ, Cs (г/т)
и SiO2 (масс. %) в гранитоидах Абдар-Хошутулинской интрузивно-дайковой серии.
Породы Хошутулинского массива: 1 -граниты 1-й фазы; 2 - граниты 2-й фазы; 3 -жильные граниты; 4 - дайки; 5 - щелочные сиениты; 6 - онгониты г. Цохула. Породы Абдарского массива: 7 - лейкограниты; 8 -амазонит-альбитовые граниты
Цох-Улы, которые являются типичными представителями редкометалльных Ы-Б гранитов. Породы щелочного ряда сиениты также отличаются особым распределением редких щелочных металлов, особенно сб, которым они обогащены в наибольшей мере. На основании установленного распределения щелочных элементов вряд ли можно говорить о закономерном изменении уровня их содержаний для всей серии гранитоидов в целом. Однако вполне отчетливо выделяются на приведенной диаграмме (см. рис. 4) три поля содержаний Ы, ЯЬ и сб, соответствующих гранитоидам различных геохимических типов.
На примере Бп, РЬ, 2п рассмотрено поведение рудных элементов при формировании гранитоидов Абдар-Хошу-тулинской серии с позиций оценки их как потенциальных источников рудоносности. В гранитоидах раннего этапа формирования Хошутулинского массива установлены крайне низкие содержания Бп и которые являются типичными для неоловоносных и невольфрамоносных гранитоидных пород (рис. 5). Подчеркнем, что обогащения Бп и ' гранитов 2-й фазы и жильных гранитов Хошутулинского плутона также не происходит. Имеющиеся данные по концентрациям Бп в биотитах характеризуют граниты Хошутулы как неоловоносные. Совсем иная картина распределения Бп и ' наблюдается в породах дайкового пояса и гранитах Абдарской интрузии.
На диаграмме они образуют отдельную от предыдущего тренда совокупность точек, в которых наблюдается резкое повышение концентраций ' и, особенно, Бп. При этом наиболее высокие содержания обоих элементов определены в онгонитах Цох-улы, которые обогащаются Бп до 50 г/т и более. Однако за пределами дай-кового пояса максимальное обогащение Бп свойственно амазонит-альбитовым гранитам Абдарского массива, где оно достигает 140-180 г/т. При таких содержаниях в этих редкометалльных гранитах встречается касситерит, что является характерной особенностью оловоносных гранитов. Дополнительным критерием
потенциальной рудоносности поздних образований рассматриваемой серии являются данные по содержаниям Бп в слюдах. В биотитах отдельных гранитных даек пояса определены концентрации Бп в интервале 330-620 г/т, а в биотитах Абдарской интрузии - 250-440 г/т.
Рис. 5. Соотношение между Sn, Ш, РЬ, 2п (г/т) и Si02 (масс. %) в гранитоидах Абдар-Хошутулинской интрузивно-дайковой серии.
Усл. обозначения см. на рис.4
Эти геохимические данные по слюдам свидетельствуют о высокой оловонос-ности редкометальных гранитов как в пределах дайкового пояса, так и в самом Абдарском массиве. Что касается то содержания этого рудного элемента в абдарских гранитах существенно ниже, чем в дайках гранит-порфиров и онгонитов рассматриваемого пояса. На основании всех полученных результатов потенциальная вольфрамоносность Абдар-Хошуту-линской интрузивно-дайковой серии не может оцениваться высоко. Таким обра-
зом, геохимическая эволюция Абдар-Хо-шутулинской серии направлена на формирование на завершающем ее этапе ред-кометалльных онгонитов и Li-F гранитов, которые проявляют характерные признаки типичных оловоносных образований.
На приведенных диаграммах (см. рис. 5) видны главные закономерности распределения Pb и Zn в гранитоидах Абдар-Хошутулинской интрузивно-дайковой серии. Можно выделить два поля составов в отношении этих рудных элементов. Первое поле включает породы Хошутулин-ского плутона: граниты 1-й фазы, сиениты, граниты 2-й фазы и жильные образования внутри массива. В этом направлении практически не меняется уровень концентраций Pb, но существенно уменьшаются содержания Zn. Второе поле, объединяющее породы всего дайкового пояса и редко-металльные граниты Абдарского массива, характеризуется значительным обогащением Pb и Zn. Следовательно, граниты 2-го поля можно относить к образованиям, специализированным в отношении Pb и Zn, так же как это было показано в отношении Sn. Можно также проследить поведение обоих элементов при формировании различных по кремнекислотности пород исследуемой серии. Поведение цинка в соответствие с его свойствами характеризуется уменьшением содержаний от гранитов 1-й фазы к поздним образованиям многофазного Хошутулин-ского массива. Распределение свинца характеризуется весьма близкими содержаниями во всех фазах Хошутулинского плутона и обычного для дифференцированных серий гранитоидов накопления элемента не отмечается. В распределении Pb и Zn в породах дайкового пояса и далее на юго-запад в абдарских гранитах фиксируется совсем иная закономерность. Частично перекрываясь на приведенных диаграммах с гранитами поздних фаз Хошутулы, породы дайкового пояса обогащаются обоими рудными элементами. Это обогащение в наибольшей степени свойственно отдельным дайкам, включая и Цох-улинскую дайку онгонитов, а также
самим редкометалльным гранитам Абдара. При этом максимальные концентрации рудных элементов в данных породах достигают уровня: около 230 г/т Zn и 100 г/т Pb. Важно также подчеркнуть, что обогащение Pb и Zn этих редкометалльных пород происходит на фоне некоторого понижения их кремнекислотности, что является характерным для редкоме-талльных Li-F гранитов и онгонитов.
Геохимическая эволюция и рудонос-ность гранитоидов серии. Гранитоидные породы Дауро-Хентейского батолита образуют центральную часть обширного ран-немезозойского ареала магматизма, в периферических зонах которого распространены интрузивно-субвулканические породы разнообразных геохимических типов. Гранитоиды Абдар-Хошутулинской интру-зивно-дайковой серии также являются ран-немезозойскими образованиями и их возраст варьирует от ранних гранитов Хо-шутулинского массива к поздним редко-металльным гранитам Абдарской интрузии. На основании выявленных взаимоотношений всех пород можно условно говорить о двух этапах их формирования. На раннем этапе по всей вероятности происходило палингенное гранитообразо-вание за счет субстрата древней вмещающей толщи, и почти одновременно по глубинному разлому поступал расплав высокощелочных пород сиенитов. Возможно, здесь имели место процессы мантийно-корового взаимодействия, так как гранитоиды 1-й фазы и щелочные сиениты в своем образовании сближены во времени и пространстве. Завершение магматизма 1-го этапа происходило в средней части Хошутулинского плутона в связи с формированием гранитов центрального штока (граниты 2-й фазы), которые в виде апофиз и пластовых тел прорывают как граниты 1-й фазы, так и щелочные сиениты. На 2-ом магматическом этапе шло постепенное заполнение гранитными интрузиями и дайками протяженной зоны повышенной проницаемости и одновременно развитие процессов дифференциации гранитного расплава с обра-
зованием на конечном этапе как редко-металльных гранитов, так и в редких случаях их субвулканических эквивалентов -онгонитов в пределах дайкового пояса. На завершающем этапе образования исследуемой интрузивно-дайковой серии магматическая активность проявилась в крайней юго-западной части протяженной структурной зоны, где был сформирован зональный Абдарский массив редкоме-талльных гранитов, имеющий более молодые значения ЯЬ-Бг возраста. Абдарский массив является более приповерхностной интрузией относительно гранитоидов Хо-шутулинского плутона и залегает среди терригенных пород самой верхней песчаниковой толщи мандальской серии. Он образует ярко выраженный гранитный купол, вскрытый эрозией лишь в его апикальной части. Выделенные в пределах Абдарского массива разновидности от ранних лейкогранитов к амазонит-альбито-вым гранитам имеют фациальные переходы с отсутствием секущих взаимоотношений, которые могли бы свидетельствовать о их значительной разновременности образования. Это может быть указанием на возможность формирования всех пород интрузии в процессе внутрикамерной магматической дифференциации. Этот процесс завершился внедрением остаточного гранитного расплава в виде поздней дайки аплитовидных с пегматоидными амазонит-альбитовыми шлирами редкометалльных гранитов Абдарской интрузии.
На первом этапе формирования исследуемой серии пород был образован многофазный Хошутулинский массив щелочных, субщелочных и известково-щелочных гранитоидов и значительного накопления редких и рудных элементов в заключительных фазах плутона не происходило. Геохимический тренд 2-го этапа не является прямым продолжением эволюции гранитоидов раннего этапа и на всех приведенных диаграммах образует компактное поле составов в достаточно узких пределах содержаний БЮг (7377,5%). В пределах этого поля граниты позднего этапа существенно обогащены
такими литофильными элементами, как Ы, КЬ, сб, Ве, Б, Та, ЯЬ, Ц, ТЬ, Бп, РЬ и обеднены Ва и Бг. При этом обогащение большинством элементов в большей мере характерно для редкометалльных гранитов Абдарской интрузии и онгонитов Цох-улы. Эти же породы в наибольшей степени обеднены Ва и Бг. В целом можно констатировать, что содержания редких элементов в породах дайкового пояса испытывают весьма широкие вариации. Хорошим показателем этого является величина К/ЯЬ отношения, которая меняется в дайках более чем на порядок: от значений близких к гранитам ранней фазы Хошутулы до минимальных значений, свойственных редкометалльным гранитам Абдара. В отдельных дайках концен-трации литофильных элементов довольно близки к их содержаниям в Ы-Б гранитах Абдарского массива.
Ассоциация субвулканических и интрузивных редкометальных гранитов дай-кового пояса и Абдарского массива в отличие от более глубинного полифазного Хо-шутулинского плутона относится к позднему этапу становления исследуемой серии гранитоидов. Показательным является положение точек составов пород дайко-вого пояса и гранитов Абдарской интрузии на диаграмме нормативных составов (см. рис. 3), где они образуют общий эволюционный тренд, направленный в сторону альбитового угла диаграммы. Это является характерной особенностью редкометалль-ных плюмазитовых и Ы-Б гранитов. Особенно интересным и принципиально важным стало обнаружение в дайковом поясе онгонитов, являющихся субвулканическим и полным петрогехимическим аналогом амазонит-альбитовых Ы-Б гранитов Абдарского массива. Это является дополнительным подтверждением генетической близости субвулканических гранитов дайкового пояса и редкометалльных гранитов Абдара, завершающих формирование всей серии на позднем этапе ее становления.
Внутриплитный характер проявленного в пределах исследуемой серии
гранитоидного магматизма подчеркивается локализацией его в протяженной разлом-ной зоне северо-восточного простирания в виде дайкового пояса и отдельных интрузивных тел, что свойственно рифтогенным структурам, с образованием на завершающей стадии эволюции небольшой куполовидной интрузии редкометалльных гранитов. Именно в пределах дайкового пояса и Абдарского массива в субвулканической и интрузивной фациях проявлен геохимический тип редкометальных плю-мазитовых и Li-F гранитов. При геохимическом изучении отдельных даек, приближающихся по составу к типичным онгонитам, установлена максимальная обогащенность редкими и летучими элементами закаленных эндоконтактовых частей, реально отражающих составы их исходных расплавов.
Абдарский массив представляет собой приповерхностное куполовидное слабо эродированное интрузивное тело, сформированное из магмы, насыщенной летучими компонентами и обогащенной многими литофильными элементами. Магматические расплавы, материнские для гранитов дайкового пояса и Абдарской интрузии, несомненно, испытали процессы глубокой магматической дифференциации, что отражается на их геохимических особенностях. Однако обогащенность летучими компонентами, в первую очередь фтором, обнаруженной новой дайки онгонитов в пределах пояса, а также апикальной фации Абдарской интрузии не исключает притока глубинных флюидных компонентов и соответствующей важной роли процесса флюидно-магматической дифференциации при образовании редкометалльно-гранитных расплавов.
По многим геологическим и геохимическим параметрам рассмотренная в работе раннемезозойская Абдар-Хошуту-линская серия Центральной Монголии близка к позднепалеозойской Уругудей-Утуликской серии Южного Прибайкалья, которая образована в том числе и редко-метальными Li-F гранитами с ассоциирующей Li, Ta, Sn и W минерализацией. В
дальнейшем их сравнительное детальное изучение поможет ответить на многие вопросы, связанные с происхождением и условиями формирования подобных проявлений интрузивно-субвулканического магматизма.
Область развития гранитоидных пород Абдар-Хошутулинской интрузивно-дайковой серии представляет не только геологический и петролого-геохимиче-ский интерес. Она сложена потенциально рудоносными породами в отношении редкометалльного оруденения. В пределах исследуемой площади известны россыпи с Sn, а в подчиненном отношении с Ta-Nb, W и Zr минерализацией. Вероятнее всего Sn и Ta-Nb оруденение генетически связано с апикальными фациями Абдар-ского массива, обогащенными этими рудными элементами, а также с их субвулканическими аналогами в пределах дайко-вого пояса. Наряду с этим, в районе развития исследуемой серии гранитоидов известны находки кварцевых жил с минералами W и Sn, коренные источники которых пока не известны. В связи с этим, более детальное геолого-геохимическое изучение правобережья р. Тола в районе ее большой излучины представляет важный практический интерес.
Краткие выводы
1. На основании геолого-минералогических и геохимических данных среди пород Абдар-Хошутулинской интрузивно-дайковой серии выделено три геохимических типа гранитоидов: палингенные гранитоиды известково-щелочного ряда, гранитоиды щелочного ряда и плюма-зитовые редкометалльные лейкограниты (Li-F граниты). Установлено два тренда геохимической эволюции в пределах исследуемой серии, которые соответствуют двум этапам ее формирования.
2. На раннем этапе становления Абдар-Хошутулинской серии образовались гранитоиды с геохимическими характеристиками палингенного корового происхождения в ассоциации с глубинным магматизмом субщелочного и щелочного составов. На заключительном этапе геохи-
мической эволюции формировались субвулканические дайки и Абдарский массив редкометалльных Ы-Б гранитов, обогащенных многими литофильными элементами. При этом значительную роль играли процессы магматической и флюидно-магматической дифференциации.
3. Интрузивно-дайковые серии в ареалах разновозрастного магматизма характеризуются широкими вариациями геологического возраста, геохимических особенностей пород и являются важным индикатором процессов мантийно-корово-го взаимодействия, дифференциации гра-нитоидных магм, а также ассоциирующего с магматизмом редкометалльного оруде-нения.
Исследования выполняются при финансовой поддержке РФФИ: гранты № 08-05-90201-Монг_а, 08-05-00403_а.
Библиографический список
1. Антипин В. С. Петрология и геохимия гранитоидов различных фаций глубинности. - Новосибирск: Наука, 1977. -157 с.
2. Редкометалльные граниты, онгони-ты и топазиты Южного Прибайкалья / Антипин В.С. [и др.] // Петрология. - 1999. - Т.7. - №2. - С.141-155.
3. Эльваны Корнуолла (Англия) и Южной Сибири субвулканические аналоги субщелочных редкометалльных гранитов / Антипин В.С. [и др.] // Геология и геофизика. - 2002. - Т.43. - №9. - С. 841851.
профессор Иркутского го
4. Редкометальные гранитоиды Монголии (петрология, распределение редких элементов и генезис) / Коваленко В.И. [и др.]. - М.: Наука, 1971. - 239 с.
5. Источники магм и изотопная (Sr, Nd) эволюция редкометальных Li-F гранитов / Коваленко В.И. [и др.]. // Петрология. - 1999. - Т.7, №4. - С. 401429.
6. Одгэрэл Д., Антипин В. С., Гэрэл О. Петрографические особенности и петроге-незис Хошутулинского плутона и дайко-вого пояса гранитоидов (Центральная Монголия) //Материалы международ-ного петрографического совещания «Петрография ХХ1 века». - Апатиты. - 2005. - Т.2. -С. 169-171.
7. Рундквист Д.В. Современные представления о геологическом строении и зональности месторождения Корнуолл (Англия) // Геология рудных месторождений. - 1980. - №6. - С. 3 -17.
8. Таусон Л.В. Геохимические типы и потенциальная рудоносность гранитоидов. - М.: Наука, 1977. - 280 с.
9. Darbyshire D.P.F., Shepherd T.J. Nd and Sr isotope constraints on the origin of the Cornubian batholith, SW England // J. Geol. Soc. - 1944. - v.151. P. 795-802.
10. Geological map of Mongolia, Scale 1:1000000, 1999.
11. Luth W.C., Jahns, R.H., Tuttle O.F. The granite system at pressures of 4 to 10 kilobars.J. geophys. Res., 69, 1964.
Рецензент доктор геолого-минералогических наук, о технического университета Ж.В.Семинский
