CC BY
18
ТОМСКОГО ОРДЕНА
Том 185
ИЗВЕСТИЯ
ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА имени С. М. КИРОВА
1970
*
ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ МАИНСКОГО И ОЛЬХОВСКОГО ГАББРО ПЛАГИОГРАНИТНЫХ КОМПЛЕКСОВ
С. С. КУМЕЕВ
(Представлена научным семинаром кафедр минералогии, петрографии и полезных
ископаемых)
Габбро-плагиогранитный тип магматических формаций весьма широко распространен как в пределах Западного, так и Восточного Саянов. При этом, выделяемый по северному склону Западного Саяна маинский комплекс пространственно и генетически связан со спилитами и кератофирами нижнекембрийской нижнемонокской свиты и также соответственно имеет нижнекембрийский возраст [3]. В зоне же Кизир-Казырского синклинория Восточного Саяна описывается ольховский габбро-плагиогранитный комплекс, комагматичный эффузивам верхнекембрийской кизирской свиты и имеющий возраст верхний кембрий-ордовик [2,4].
Несмотря на различия возраста и положения этих структурно-фа-циальных зон оба магматических комплекса характеризуются единообразной направленностью изменения своего петрографического состава и химизма, образуя идентичные ряды породных ассоциаций: габбро-кварцевое габбро-кварцевый диорит-гранодиорит-тоналит-плагиогранит-адамеллит-гранит. Основные же различия образований маинского и ольховского комплексов заключаются в особенностях металлогеничес-кой специализации, свойственной каждому комплексу — маинскому сопутствует медное оруднение, ольховскому — железорудное и золотое, проявленные в некоторых зонах экзоконтакта. Кроме того устанавливаются незначительные различия в масштабах распределения средних и типов пород — кварцевых диоритов, гранодиоритов, тоналитов, которые проявлены шире среди образований ольховского комплекса; особенности некоторых черт химизма — более высокое содержание свободной кремне-кислоты в породах маинского комплекса, и, наконец, большое разнообразие кислых членов габбро-плагиогранитного ряда в Ольховских породах, где кроме плагиогранитов и адамеллитов отмечается частое присутствие биотитовых, роговообманковых и аляскитовых гранитов.
Геохимическая характеристика комплексов дается в основном по двум крупным массивам — Малокандатскому (маинский комплекс), находящемуся в районе слияния рек Малый и Большой Кандат и Четско-му (ольховский комплекс), расположенному в бассейне реки Чет, притоку р. Казыр.
В табл. 1 приведены данные по распределению средних содержаний акцессорных элементов среди пород обоих массивов по результатам полуколичественного спектрального анализа. Для наглядности сравнения породы комплексов объединены в три основные группы. Первая 20
группа — основные породы, вторая — средние и третья — кислые. Колебания содержаний отдельных элементов внутри этих групп, т. е. распределение их в индивидуализированных петрографических разностях незначительное, что и позволяет произвести подобное объединение. Количество анализов отдельных элементов по группам пород колеблется от 40 до 150. Для сравнения в таблице указываются также кларки по А. П. Виноградову, что позволяет установить особенности концентраций этих элементов в породах габбро-плагиогранитных комплексов.
Таблица 1
Распределение акцессорных элементов среди пород маинского и ольховского габбро-плагиогранитных комплексов (в весовых %)
Элементы Майн-ский комплекс Ольховский комплекс Кларк по Виноградову Маин-ский комплекс Ольховский комплекс Кларк по Виноградову Маин-ский комплекс Ольховский комплекс Кларк по Виноградову
габбро, кварцевое габбро кварцевые диориты, гранодиориты, тона-литы плагиограниты, ада- меллиты, граниты, аляскитовые граниты
Медь . . . 0,006 0,003 0,01 0,003 0,003 0,0035 0,003 0,002 0,002
Свинец . . <0,001 0,002 0,0008 <0,001 0,001 0,0015 0,001 0,002 0,002
Цинк . . . 0,005 0,001 0,013 0,005 0,002 0,0072 0,003 0,001 0,006
Галлий . . 0,001 0,001 0,0018 0,001 0,001 0,002 <0,001 <0,001 0,002
Молибден . следы следы 0,00014 следы следы 0,00009 следы 0,002 0,0001
Титан . . . 0,2 0,17 0,9 0,2 0,2 0,8 0,13 0,12 0,23
Ванадий . . Хром . . . 0,018 0,005 0,013 0,006 0,02 0,02 0,01 0,004 0,01 0,003 0,01 0,005 0,009 0,002 0,003 0,003 0,04 0,0025
Кобальт . , 0,002 0,001 0,0045 0,001 0,001 0,001 следы следы 0,0005
Никель . . 0,001 0,002 0,016 0,001 <0,001 0,005 0,001 <0,001 0,0008
Марганец . 0,03 0,03 0,2 0,02 0,04 0,12 0,03 0,02 0,06
Барий . . . 0,012 0,03 0,03 0,028 0,063 0,065 0,016 0,049 0,083
Бериллий . — следы 0,00005 — <0,001 0,00018 следы <0,001 0,00055
Стронций . 0,006 0,006 0,044 0,005 0,01 0,08 0,01 0,004 0,03
Цирконий . 0,007 0,006 0,01 0,005 0,008 0,026 0,05 0,02 0,02
Иттрий . . следы следы 0,002 следы следы — <0,001 0,002 0,0034
Иттербий . — следы 0,0002 — следы — следы <0,001 0,0004
Скандий . . 0,003 следы 0,0024 0,003 — 0,00025 следы — 0,0003
Бор .... следы 0,001 0,0005 0,001 0,001 0,0015 0,002 0,001 0,0015
Как видно из таблицы, распределения средних содержаний основных элементов-примесей во всех, трех группах пород Малокандатского массива близки. Наибольшая разница в содержаниях устанавливается для бария, циркония, меди, хрома. При этом для основных пород характерна концентрация ванадия, меди, цинка, хрома, а для кислых — циркония.
Сходный характер распределения акцессорных элементов и у пород Четского массива, где основные породы концентрируют ванадий, хром, никель, средние — барий, цинк, хром, кислые — барий, цирконий, свинец.
По сравнению с кларковыми содержаниями соответствующих типов пород в габброидах обоих массивов наблюдается пониженное содержа-
ние меди, цинка, титана, хрома, кобальта, никеля, марганца, циркония, стронция. Содержания остальных элементов близки или равны кларко-вым. В группе средних пород содержания ниже кларковых устанавливаются для цинка, галлия, титана, хрома, никеля, марганца, циркония и стронция. Группа кислых пород характеризуется пониженными содержаниями цинка, галлия, титана, ванадия, бария, марганца, иттрия и стронция. Превышают кларковые только содержания циркония и меди в гранитоидах маинского комплекса и молибдена в гранитоидах ольхов-ского. Остальные элементы содержатся в кислых породах обоих комплексов в количествах, близких к кларковым.
Сравнение же распределения элементов-примесей по соответствующим разновидностям пород позволяет сделать следующие выводы:
1. Основные породы маинского комплекса предпочтительнее концентрируют медь и цинк, а породы ольховского комплекса — барий, свинец, никель.
2. Средние породы маинского комплекса содержат большее количество цинка и хрома; аналогичная группа пород ольховского — марганца, бария и свинца.
3. В Ольховских гранитоидах отмечаются более высокие концентрации свинца и бария, а в Маинских — меди, цинка, циркония и ванадия.
Таблица 2
Распределение акцессорных элементов в основных породообразующих минералах маинского и ольховского комплексов (в весовых %, среднее по 2—4 анализам)
Элемента Маии-ский комплекс Ольховский комплекс Маин-ский комплекс Ольховский комплекс Ольховский комплекс
плагиоклаз роговая обманка ортоклаз биотит
Медь ....... 0,001 0,002 0,01 0,003 0,002 <0,001
Свинец ...... <0,001 0,006 следы 0,003 0,02 0,001
Цинк ....... — — 0,008 0,007 0,005 0,004
Галлий ....... <0,001 следы следы 0,001 следы следы
Титан ....... 0,07 0,04 0,2 0,3 0,1 0,4
Ванадий ...... 0,005 0,003 0,012 0,012 0,005 0,011
Хром ....... — следы 0,001 следы —
Кобальт ...... — — 0,002 следы — —
Никель ...... — — <0,001 <0,001 <0,001 <0,001
Марганец ...... 0,03 0,015 0,1 0,2 0,02 0,025
Молибден...... — — 0,001 0,001 0,001
Барий ....... 0,02 0,025 0,01 0,03 0,03 0,025
Бериллий ...... <0,001 <0,001 следы следы 0,001 <0,001
Цирконий ..... 0,003 0,006 0,006 0,005 0,007 0,005
Иттрий ...... следы 0,002 0,002 0,002 следы 0,003
Скандий ...... — — 0,002 0,003 — 0,002
Ниобий ...... — — — — 0,004
Таким образом, в породах обоих габбро-плагиогранитных массивов наблюдается однотипная закономерность в распределении основных элементов, образующих довольно устойчивые концентрации как относительно кларковых содержаний, так и относительно нахождения в род-
ственных петрографических группах. Индивидуальные геохимические особенности комплексов заключаются в сравнительно высоких содержаниях меди, цинка и ванадия в породах маинского, а свинца и бария— в породах ольховского комплексов.
Сравнение концентраций акцессорных элементов в соответствующих минералах кислых пород комплексов показывает, что плагиоклазы гранитоидов Малокандатского массива характеризуются меньшим количеством меди, цинка, бария, циркония и повышенными содержаниями титана, ванадия, марганца. Роговые обманки этих гранитоидов по сравнению с роговыми обманками кислых пород Четского массива концентрируют медь, цинк, хром, кобальт, цирконий и содержат меньше свинца, титана, бария, марганца, скандия. В калиевых полевых шпатах Ольховских гранитов устанавливается присутствие бериллия и значительного количества свинца. В биотитах отмечается скандий и ниобий.
Из особенностей распределения элементов можно заключить, что геохимическое сходство пород массивов обусловлено более или менее близкими количествами этих элементов в основных породообразующих минералах. Повышенные же содержания меди и цинка в породах маинского комплекса связаны с относительным их богатством в роговой обманке, а ванадия — в плагиоклазе. В свою очередь в образованиях ольховского комплекса более охотно концентрируются: в плагиоклазе — свинец, в роговой обманке и калишпате — барий, а молибден связан с акцессорным молибденитом.
Приведенные данные по содержаниям элементов-примесей в породах Малокандатского и Четского массивов позволяют сделать заключение не только о приемственности и родстве геохимических черт пород, слагающих каждый габбро-плагиогранитный ряд, но и об однотипном характере изменения и сопоставимости содержаний этих элементов в тождественных группах пород каждого массива, т. е. их геохимической аналогии. Последнее обстоятельство в определенной степени говорит о сходных путях формирования обеих габбро-плагиогранитных серий и одинаковом характере процессов, обусловивших их происхождение.
>
ЛИТЕРАТУРА
1. А. П. Виноградов. Среднее содержание химических элементов в главных типах изверженных горных пород земной коры. «Геохимия», № 7, 1962.
2. Г. В. Поляков, Г. С. Федосеев, А. Е. Т е л е ш е в, С. М. Николаев. Шиндинский плутон ольховского гранитоидного комплекса (Восточный Саян). В сб. «Магматические формации Алтае-Саянской складчатой области», М., «Наука», 1965.
3. В. Н. Смышляев. Плагиогранитный интрузивный комплекс северного склона Западного Саяна. В сб. «Магматические комплексы Алтае-Саянской складчатой области». Изд. СО АН СССР, Новосибирск, 1963.
4. А. Д. Шелковников. Основные черты петрологии и металлогении ольховского гранодиорит-плагиогранитного комплекса. В сб. «Новые данные по геологии юга Красноярского края», Красноярск, 1964.
