CC BY
12УДК 553.495+550.93
Л. Б. МАКАРЬЕВ, А. А. РАССОЛОВ, Э. В. МОРГУН, П. А. ЛЬВОВ (ВСЕГЕИ), С. А. СЕРГЕЕВ (ВСЕГЕИ, Ин-т наук о Земле, СПбГУ), Л. Н. ШАРПЕНОК (ВСЕГЕИ)
Новые данные о возрасте и составе боргойского комплекса и алентуй-соготинской вулкано-плутонической ассоциации Западно-Забайкальского пояса (Таширская площадь, Республика Бурятия)
Обосновывается нижнепермский возраст формирования боргойского комплекса и алентуй-сого-тинской вулкано-плутонической ассоциации. Боргойский комплекс нефелиновых и щелочных сиенитов (субсинхронные Боргойский и Боцийский массивы), считавшийся нижнекарбоновым, имеет более молодой возраст 280 ± 3 млн лет и является наиболее поздним в общей последовательности палеозойского магматизма на территории Западно-Забайкальского вулкано-плутонического пояса. Установленное близкое время формирования вулканических (292 ± 2 млн лет), субвулканических (289 ± 2 млн лет) образований алентуйской свиты и гранитоидов соготинского комплекса (286 ± 2 млн лет) подтверждает последовательность становления и комагматичность алентуй-сого-тинской вулкано-плутонической ассоциации.
Ключевые слова: Западно-Забайкальский вулкано-плутонический пояс, боргойский комплекс нефелиновых и щелочных сиенитов, алентуй-соготинская вулкано-плутоническая ассоциация, U-Pb изотопное датирование, циркон, SIMS SHRIMP.
L. B. MAKAREV, A. A. RASSOLOV, E. V. MORGUN, P. A. LVOV (VSEGEI),
S. A. SERGEEV (VSEGEI, IES SPSU), L. N. SHARPENOK (VSEGEI)
New data on the age and the composition of Borgoyskiy complex and Alentuy-Sogotinskaya volcano-plutonic assotiation of Western-Transbaikalian belt (Tashirskaya Area, Republic of Buriatia)
Early-Permian age for Borgoyskiy complex and Alentuy-Sogotinskaya volcano-plutonic association are being substantiated on the newest geochronological data. Borgoyskiy nepheline and alkaline syenite complex (subsynchronic Borgoyskiy and Botziyskiy complexes), considered as Early-Carbonian, has a later age of 280 ± 3 million years and is the latest in Paleozoic magmatism general sequence in Westren-TTansbaikalian volcano-plutonic belt territory. The close determined forming time of Alentuyskaya formation volcanic (292 ± 2 million years) and subvolcanic (289 ± 2 million years) structures and also Sogotinskiy complex granitoids (286 ± 2 million years) is the evidence of forming sequence and comagmaticity of Alentuy-Sogotinskaya volcano-plutonic association.
Keywords: Westren-Transbaikalian volcano-plutonic belt, Borgoyskiy nepheline and alkaline syenite complex, Alentuy-Sogotinskaya volcano-plutonic association, U-Pb isotopic dating, zircon, SIMS SHRIMP
Введение. Приводятся новейшие данные о возрасте щелочных пород боргойского комплекса и алентуй-соготинской вулкано-плутонической ассоциации (ВПА), в совокупности характеризующие особенности позднепалеозойского (пермского) магматизма в пределах Западно-Забайкальского вулкано-плутонического пояса. Фактический материал получен по результатам полевых работ и лабо-раторно-аналитических исследований, проведенных авторами в 2015—2017 гг. в рамках ГДП-200 листов М-48-Х, XVI (Таширская площадь). В состав лабораторно-аналитических работ, выполненных во ВСЕГЕИ, входили петрохимические исследования, рентгеноспектральный флуоресцентный анализ (Б. А. Цимошенко), химический анализ методом
масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (В. А. Шишлов, В. Л. Кудряшов), выделение цирконов (В. А. Вакуленко) и их уран-свинцовое датирование (SIMS SHRIMP, по процедуре, принятой в ЦИИ ВСЕГЕИ [3]). В целом по 72 кристаллам из 7 проб проведено 76 локальных изотопных анализов. Их результаты представлены в таблице и на рис. 4—6, где также даны обозначения положения анализов на датированных зернах и графическое отображение результатов.
Общие сведения об объектах исследований.
Объекты исследований располагаются в пределах листов М-48-Х, XVI (рис. 1) и включают в себя Наранский участок, Боргойский и Боцийский
© Макарьев Л. Б., Рассолов А. А., Моргун Э. В., Львов П. А., Сергеев С. А., Шарпенок Л. Н., 2018
массивы щелочных пород боргойского комплекса. Эти вулканические и плутонические сооружения — составляющие обширного Западно-Забайкальского вулкано-плутонического пояса, сформированного на этапах позднепалеозойской—раннемезозойской тектоно-магматической активизации [1]. Рудопро-дуцирующими и рудоносными на позднепалео-зойском этапе являются интрузии нефелиновых сиенитов боргойского комплекса (редкие земли, нефелин), гранитоидов соготинского и бичурско-го комплексов (молибден, уран, редкие металлы и др.), одной из рудоносных структур рассматривается Астайская вулкано-купольная структура.
Боргойский комплекс нефелиновых и щелочных сиенитов не имеет однозначных радиологических датировок. Соготинский и бичурский трехфазные комплексы, в соответствии с Селен-гинской серийной легендой [2], — одновозраст-ные плутонические образования в составе единых алентуй-соготинской (Селенга-Джидинская СФЗ) и тамир-бичурской (Чикой-Тамирская СФЗ) ВПА. Пермский возраст бичурского комплекса и тамир-ской свиты имеет радиологическое и фаунистиче-ское обоснование, однако отсутствуют радиологические данные о возрасте соготинского комплекса и вулканитов алентуйской свиты с наиболее выраженной рудоносностью на опорном Наранском участке.
С целью определения возраста и состава рассматриваемых в статье образований проведено геохронологическое опробование, минералого-петро-графическое и петрохимическое изучение Боргойского, Боцийского массивов и Наранского участка.
Боргойский массив является петротипическим и вмещает одноименное нефелиновое месторождение. Размер массива в плане 1,2 * 2,5 км, он вытянут в северо-восточном направлении. Нефелиновые сиениты сложены калиево-натриевым полевым шпатом до 60 %, альбитом 5 %, нефелином 15—25 %, рибекитом, эгирин-авгитом до 10 % и биотитом 5—10 %. Акцессорные минералы — титан-авгит, циркон, сфен, апатит, монацит; вторичные — хлорит, либенерит. От массива отходят апофизы, сложенные тингуаитами, образующими также самостоятельные небольшие тела и дайки. Боргойский массив хорошо изучен, здесь проводились поисково-разведочные работы, были подсчитаны запасы нефелиновых руд. Породы рассматриваемого массива граничат на юго-западе с монцонитами бичурского комплекса, на севере — с вулканитами гунзанской свиты. Южный контакт Боргойского массива тектонический.
Боцийский массив также является источником нефелинового сырья, но в меньших масштабах. Массив с одноименным месторождением практически полностью перекрыт четвертичными отложениями, поэтому его истинные размеры имеют предполагаемый характер. Вблизи Боцийского массива среди монцонитоидов и щелочных сиенитов бичур-ского комплекса расположено более десятка малых тел нефелиновых сиенитов, в том числе с проявлением Нижне-Ичетуйским. Нефелиновые сиениты сложены микроклин-пертитом 40—60 %, нефелином 5—80 %, альбитом 5—20 %, эгирином до 10 % и рибекитом до 15 %. Акцессорные минералы — флюорит, циркон, сфен, апатит и рудные. Продукты замещения нефелина — либенерит и томсонит. Частые прослои так называемых либенеритовых сиенитов имеют рыжеватый оттенок и являются
М-48
О! f 1
X $ 1 оз. ГУсиное " |
\ XVI -щ
МНР
ЕЭ
Рис. 1. Объекты исследования на Таширской площади
1 — Наранский участок; 2 — массивы нефелиновых сиенитов (1 — Боргойский, 2 — Боцийский)
наиболее измененными разновидностями нефелиновых сиенитов. «Рудные» — тела порфировидных и пегматоидных эгириновых сиенитов.
Наранский участок (рис. 2) охватывает Астай-скую вулкано-купольную структуру (ВКС) и прилегающие южные части Наранского и Урминского массивов.
Астайская ВКС площадью около 80 км2 в краевых частях сложена перемежающимися покровами сферолитовых и флюидальных лав, реже лавобрекчий трахириолитов и трахитов (астайская свита). Центральную часть (4 * 7 км) занимает штокообразное тело сиенит-порфиров. Структуры этих пород и присутствие в них многочисленных обломков вмещающих вулканитов и пород фундамента указывают на экструзивный (жерловый) характер образования. В фундаменте и обрамлении рассматриваемой ВКС развиты кристаллосланцы и мраморизованные известняки нижнекембрийской темникской свиты. Известное в Астайской ВКС гидротермальное урановое оруденение локализовано в лавах трахириолитов, а в зоне контакта трахириолитов с экструзией сиенит-порфиров скважинами вскрыты трубообразные тела флюи-доэксплозивных брекчий с полиметаллическим оруденением.
Наранский и Урминский массивы на участках работ (рис. 2) сложены преимущественно лейко-гранитами третьей (заключительной) фазы соготин-ского комплекса. Массивы граничат с образованиями Астайской ВКС и юрской Северо-Боргойской вулкано-тектонической структуры, вмещающей месторождение Сланцевое и более мелкие урановые объекты. Непосредственно в лейкогранитах Наранского массива локализованы Наранское флюорито-вое и Урминское уран-бериллиевое месторождения. Лейкограниты являются материнскими по отношению к ассоциирующим с ними фельдшатолитам с уран-бериллиевым оруденением.
Рис. 2. Геологическая карта Наранского участка (по материалам авторов)
1 - нерасчлененные четвертичные отложения; 2 - ичетуйская свита: конгломераты, туфогравелиты, трахиандезиты (11-2гс); 3—5 — алентуй-соготинская ВПА: 3 - алентуйская свита: трахириолиты, трахиты и их лавобрекчии (Р1а/); 4 - субвулканические образования: сиенит-порфиры, монцонит-порфиры (^шР1а/); 5 — соготинский плутонический комплекс, третья фаза: граниты, лейкограниты, граносиениты (уР^); 6 - темникская свита: кристаллические сланцы, мраморизированные известняки (б^т); 7 - региональные разломы; 8 - прочие разрывные нарушения; 9 - месторождения урана (а), бериллия и урана (б), флюорита (в); 10 - рудопроявления урана (а) и полиметаллов (б); 11 - места отбора геохронологических проб и их номера. В кружках — основные вулкано-плутонические структуры: 1 — Астайская ВКС, 2 — Северо-Боргойская ВТС, 3 — Урминский массив, 4 — Наранский массив
Результаты изучения боргойского комплекса.
Петрографическое изучение Боргойского и Боций-ского массивов показало, что в их составе преобладают крупнокристаллические нефелиновые сиениты, состоящие из нефелина, альбита и калиево-натрие-вого полевого шпата. Отмечаются новообразования гидрослюдистого агрегата и мелкопластинчатого канкринита по нефелину. Местами проявлены аль-битизация (прозрачный эпигенетический альбит) и карбонатизация. Породы специализированы на редкие земли с преобладанием цериевых (до 640— 800 г/т) при выраженной урановой специализации (и 5,4-10, та 13 г/т, Т^/и 2,4). На TAS-диаграмме (рис. 3) все проанализированные породы располагаются в поле щелочных и фойдовых сиенитов.
Датирование нефелиновых сиенитов боргой-ского комплекса осуществлялось по пробам, отобранным на петротипическом Боргойском (4064) и Боцийском (4022) массивах. Все выделенные акцессорные цирконы в минералогическом отношении представляют собой гомогенные популяции без признаков наличия ядер и вторичных оболочек. Отмечается повышенное содержание нерадиоактивного свинца, вероятно, за счет включений газово-жидкой фазы.
В пр. 4064 цирконы желтые, с флюидными включениями в виде субидиоморфных призматических кристаллов. Длина кристаллов 100-300 мкм.
В катодолюминесцентном изображении (КЛ) цирконы с ярким свечением, с тонкой и секториаль-ной зональностью и ее следами. Содержание урана 141-1110, тория 133-768 г/т (ср. та/и 1,1).
В пр. 4022 присутствуют желтоватые, прозрачные, идиоморфные короткопризматические кристаллы цирконов. Длина кристаллов 170-340 мкм. В КЛ изображении цирконы с ярким свечением, с тонкой и секториальной зональностью. Содержание урана 145-551, тория 168-427 г/т (ср. та/и 1,0).
Уран-свинцовым методом определены кон-кордантные (истинные) значения возраста субсинхронной среднепермской магматической кристаллизации нефелиновых сиенитов 281,6 ± 2,9 и 278,1 ± 3,5 млн лет (рис. 4, таблица).
Результаты изучения алентуй-соготинской ВПА.
На примере Астайской ВКС она включает в себя алентуйский комплекс трахириолитовый вулканический, объединяющий алентуйскую свиту и субвулканические образования, и соготинский комплекс монцонит-сиенит-лейкогранитовый плутонический.
Вулканические образования алентуйской свиты в основной массе представлены трахириолита-ми порфировыми и афировыми, среди которых встречаются кластолавы и витрокластические
Рис. 3. Фигуративные точки химических составов анализировавшихся магматических пород на TAS-диаграмме (полужирным выделены номера проб, в которых проведены определения возраста SIMS SHRIMP)
1 — нефелиновые сиениты боргойского комплекса; 2 — субвулканические образования алентуйской свиты; 3 — гранитоиды сого-тинского комплекса
КИСЛЫЕ
СопиктИ J jr ■ J41 4 i2 9 Ma v trrt ncljdfdi №VD<C !t4!4Pi( »13.1?. PttUhto Mnftrtiv* i ■ D T i
o»tmi Aft ■ i ±s i Mt
lit tSKMy^anl. nc\ritd ■
MSWD <f eeiwii4ti ■ S Ы.
;'St JbilTy fe# пСЯ
} m *
i Ф I
Щ
I г *
■ о
ВД1 * I
■Як о
4 i
oy г
Рис. 4. Результаты изотопного датирования проб цирконов из нефелиновых сиенитов боргойского комплекса в U-Pb координатах Аренса-Везерилла (А, Б) и КЛ изображения датированных зерен цирконов с местами вторично-ионного пробоотбора, диаметр кратеров 25 мкм (В, Г)
U-Pb (SIMS SHRIMP) изотопные данные для цирконов из пород боргойского комплекса и алентуй-соготинской ВПА
Кратер 206РЬС, % U, ррт Th, ррт 206РЬ*, ррт 232Th/238U Возраст млн лет 207РЪ*/206РЬ* 207РЬ*/235и ±,% 206РЪ*/238и ±,% КК
пр. 4022, Боцийский массив, нефелиновый сиенит
4022 1.1 1,51 183 218 7,14 1,23 282,3 ±5,9 0,0475 16,0 0,293 16,0 0,0448 2,1 0,133
4022 2.1 2,15 201 238 7,89 1,23 282,5 ±5,7 0,0494 17,0 0,305 17,0 0,0448 2,0 0,122
4022 3.1 0,88 187 154 7,29 0,85 283,9 ±5,4 0,0604 8,6 0,375 8,8 0,0450 1,9 0,218
4022 4.1 0,91 1110 768 43,20 0,72 283,1 ±4,7 0,0485 7,9 0,300 8,0 0,0449 1,7 0,212
4022 5.1 2,98 122 125 4,84 1,06 281,8 ±7,0 0,0560 24,0 0,345 24,0 0,0447 2,5 0,106
4022 6.1 1,10 189 216 7,60 1,18 291,7 ±5,7 0,0522 9,3 0,333 9,5 0,0463 2,0 0,210
4022 7.1 1,21 216 220 8,51 1,05 285,1 ± 5,5 0,0486 9,8 0,303 10,0 0,0452 2,0 0,198
4022 8.1 1,13 231 250 9,01 1,12 283,4 ±5,2 0,0570 14,0 0,353 15,0 0,0450 1,9 0,129
4022 9.1 2,03 297 249 11,20 0,87 270,9 ±5,2 0,0456 18,0 0,270 18,0 0,0429 2,0 0,111
4022 10.1 2,45 212 275 8,12 1,34 273,8 ±6,4 0,0490 29,0 0,292 29,0 0,0434 2,4 0,082
4022 11.1 1,15 141 133 5,49 0,97 282,4 ± 6,5 0,0650 20,0 0,401 20,0 0,0448 2,3 0,116
4022 12.1 3,10 195 233 7,57 1,23 276,1 ± 5,7 0,0470 210, 0,283 21,0 0,0438 2,1 0,102
4022 13.1 1,54 237 206 9,25 0,90 281,8 ±5,4 0,0475 11,0 0,293 11,0 0,0447 2,0 0,180
4022 14.1 1,24 231 194 9,14 0,87 286,8 ±5,4 0,0563 8,3 0,353 8,6 0,0455 1,9 0,223
4022 15.1 0,96 219 243 8,37 1,15 278,3 ±5,5 0,0610 8,0 0,371 8,3 0,0441 2,0 0,245
пр. 4064, Борогойский массив, нефелиновый сиенит
4064 1.1 3,64 277 310 8,44 1,16 216,6 ±4,7 0,0530 21,0 0,247 22,0 0,0342 2,2 0,103
4064 1.2 1,45 551 275 21,70 0,52 285,0 ±4,9 0,0493 7,4 0,307 7,6 0,0452 1,8 0,233
4064 2.1 1,40 251 215 10,00 0,88 289,1 ± 5,5 0,0534 9,9 0,338 10,0 0,0459 1,9 0,193
4064 3.1 1,56 277 427 10,30 1,59 269,6 ±5,1 0,0527 15,0 0,310 15,0 0,0427 1,9 0,127
4064 4.1 2,16 145 173 5,83 1,23 287,9 ±6,7 0,0490 21,0 0,310 21,0 0,0457 2,4 0,111
4064 4.2 2,00 278 279 10,50 1,04 273,2 ±5,3 0,0510 18,0 0,304 18,0 0,0433 2,0 0,113
4064 5.1 3,43 201 231 7,72 1,19 272,2 ± 6,5 0,0450 32,0 0,265 32,0 0,0431 2,5 0,077
4064 5.2 2,81 171 184 6,75 1,12 282,1 ± 6,0 0,0530 29,0 0,326 29,0 0,0447 2,2 0,076
4064 6.1 2,01 310 209 11,70 0,70 272,4 ± 5,2 0,0484 16,0 0,288 16,0 0,0432 2,0 0,125
4064 6.2 1,18 491 332 18,60 0,70 274,8 ±4,8 0,0516 6,9 0,310 7,1 0,0436 1,8 0,249
4064 7.1 1,94 187 168 7,24 0,93 278,7 ±5,8 0,0492 16,0 0,300 16,0 0,0442 2,1 0,135
пр. ГР-1, сиенит-порфир
GR-1 1.1 0,36 239 410 9,25 1,78 283,7 ± 3,2 0,0509 4,3 0,316 4,5 0,0450 1,2 0,262
GR-1 2.1 0,56 273 224 11,00 0,85 293,8 ± 3,3 0,0504 4,8 0,324 4,9 0,0466 1,1 0,231
GR-1 3.1 0,01 197 255 7,77 1,34 289,2 ± 3,4 0,0525 3,2 0,332 3,4 0,0459 1,2 0,352
GR-1 4.1 0,20 118 129 4,61 1,13 287,1 ±4,0 0,0515 5,1 0,323 5,3 0,0455 1,4 0,267
GR-1 5.1 0,36 143 160 5,81 1,15 296,0 ±4,2 0,0521 4,8 0,338 5,0 0,0467 1,4 0,287
tí] ¡2
o £
£ £
Í2 S]
O O
GR-1 7.1 0,15 217 177 8,50 0,85
GR-1 8.1 0,50 234 123 9,48 0,55
GR-1 9.1 0,23 140 194 5,58 1,43
GR-110.1 0,28 116 132 4,63 1,17
GR-2 1.1 1,04 38 49 1,53 1,34
GR-2 2.1 2,50 36 47 1,42 1,35
GR-2 3.1 1,29 58 59 2,29 1,05
GR-2 4.1 0,42 185 178 7,32 0,99
GR-2 5.1 0,36 221 289 8,69 1,35
GR-2 6.1 1,09 70 99 2,83 1,47
GR-2 7.1 0,32 245 365 9,55 1,54
GR-2 8.1 0,01 41 53 1,66 1,35
GR-2 9.1 0,46 167 291 6,51 1,80
GR-210.1 0,70 82 88 3,17 1,11
GR-4 1.1 0,11 1195 1002 47,90 0,87
GR-4 2.1 0,01 744 441 29,90 0,61
GR-4 3.1 0,01 622 408 24,20 0,68
GR-44.1 0,08 899 663 36,10 0,76
GR-4 5.1 0,03 1091 811 44,00 0,77
GR-4 6.1 0,10 909 719 35,80 0,82
GR-4 7.1 0,25 1000 766 39,20 0,79
GR-4 8.1 0,12 730 544 29,40 0,77
GR-4 9.1 0,01 675 351 26,50 0,54
GR-410.1 0,13 1076 825 43,70 0,79
GR-101.1 0,01 78 72 2,93 0,96
GR-102.1 0,01 142 153 5,35 1,12
GR-103.1 0,12 200 166 7,78 0,86
GR-104.1 0,22 290 184 11,20 0,65
GR-105.1 0,54 57 42 2,23 0,76
GR-106.1 0,39 714 532 28,30 0,77
GR-107.1 0,53 107 101 4,19 0,98
GR-108.1 0,28 114 79 4,41 0,72
GR-109.1 0,01 80 72 3,13 0,94
GR-1010.1 0,15 213 161 8,22 0,78
287,7 ± 3,3 0,0544
295.7 ± 3,4 0,0526 291,1 ± 3,8 0,0516
290.8 ± 4,0 0,0513
np. TP-2, MOHiiOHHT-noptJinp
292,0 ±5,5 0,0464
285,0 ±7,0 0,0510
287,0 ±5,4 0,0474
290,0 ±4,2 0,0521
288,0 ±4,0 0,0513
294,0 ±5,6 0,0571
285,0 ± 3,9 0,0503
298,0 ±5,8 0,0509
285,0 ±4,0 0,0504
282,0 ±4,7 0,0527
np. TP-4, TpaxiipiiojiHT
293,8 ±2,7 0,0524
294,8 ±2,7 0,0516
285,3 ±2,8 0,0518
294,6 ±2,8 0,0517
295,4 ±2,6 0,0519
288,3 ±2,6 0,0515
287,2 ±2,6 0,0527
295,0 ±2,7 0,0517
288,2 ±2,7 0,0522
297,4 ±2,7 0,0524
np. TP-10, jiefÍKorpaHHT
276,0 ±4,2 0,0529
277,6 ± 3,5 0,0517
285,5 ± 3,3 0,0505
283,2 ± 3,0 0,0505
283,6 ±4,9 0,0534
289,2 ±2,8 0,0515
286,4 ±5,7 0,0515
284,0 ± 3,9 0,0504
288,2 ±4,8 0,0544
282,7 ± 3,3 0,0508
3,0 0,342 3,3 0,0456 1,2 0,361
7,3 0,340 7,4 0,0469 1,2 0,158
4,1 0,329 4,3 0,0462 1,3 0,304
4,3 0,327 4,5 0,0461 1,4 0,310
13 0,297 13,0 0,0464 1,9 0,144
24 0,317 25,0 0,0452 2,5 0,102
15 0,298 15,0 0,0455 1,9 0,124
5,2 0,330 5,4 0,0460 1,5 0,272
4,6 0,323 4,8 0,0456 1,4 0,295
11 0,368 11,0 0,0467 2,0 0,176
4,3 0,314 4,5 0,0453 1,4 0,309
6,3 0,332 6,6 0,0473 2,0 0,302
5,8 0,314 6,0 0,0452 1,4 0,242
7,8 0,325 7,9 0,0447 1,7 0,213
1,4 0,337 1,7 0,0466 0,9 0,565
1,5 0,337 1,7 0,0468 1,0 0,546
1,6 0,323 1,9 0,0453 1,0 0,533
1,5 0,333 1,8 0,0468 1,0 0,534
1,2 0,335 1,5 0,0469 0,9 0,611
1,6 0,325 1,8 0,0457 0,9 0,507
2,4 0,331 2,6 0,0456 0,9 0,357
1,8 0,334 2,0 0,0468 1,0 0,468
1,6 0,329 1,8 0,0457 1,0 0,527
1,5 0,341 1,8 0,0472 0,9 0,521
4,5 0,319 4,8 0,0437 1,6 0,329
3,5 0,313 3,7 0,0440 1,3 0,351
3,2 0,315 3,4 0,0453 1,2 0,346
2,9 0,312 3,1 0,0449 1,1 0,353
6,9 0,331 7,1 0,0450 1,8 0,250
2,8 0,326 2,9 0,0459 1,0 0,336
6,1 0,323 6,4 0,0454 2,0 0,317
4,4 0,313 4,6 0,0450 1,4 0,300
4,0 0,343 4,3 0,0457 1,7 0,398
3,0 0,314 3,2 0,0448 1,2 0,369
а
оо 6 6 а\ оо о
г— гл оо СП оо 5 о
ио ■чТ ,5 гл ■чТ ■чТ ,5 гл ■чТ
СЭ о~ С2 С2 С2 С2 С2 С2 о~ С2
сэ СЭ сэ с^ сэ с^ оч
-н о~ С2 С2
8? 5 оо сл 5 оо 2
ЧО 5 6 6 5 5 5 5 5
■О О СЭ
Рн СЭ о~ С2 С2 С2 С2 С2 С2 С2 С2
г--, 00__ сэ ,6 г^ ,2 с^ ,6 ^
2, сгГ 2, ГЦ
-н
оо 2 5 6 сл 6 6 6
2 2 2 гл гл 2 2 2 2 2
* гл сл г^ гл гл гл гл гл
ръ СЭ о~ С2 С2 С2 С2 С2 С2 С2 С2
■чТ ЧО 0^8 ^ сэ ■чТ ■чТ оч
,_~ ,_~ ,_^ ,_^ сгГ 2, ,_^ ._^ ._^
+1
*
£ Г— 5 2 сл о о 6
2 2 2 2
ь 5 5 5 5 5 5 5 5 «л
* в О о с^ с^ сэ
д л о" о~ о~ о~ С2 С2 С2 С2
&
^
о
«
о
ч
* оо 0^8 1-^8 ,6 ,6 о^
8 £ Н -н ГЦ 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2,
л 5 ц -Н -н -н -н -н -н -н -н -н -н
о ^ х 1-1 гл гл гл ■чТ ,6 г—
• С2 2, 2, 6, ао 5,
оо сл оо сл сл оо оо оо оо оо
р 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
?
о 2 2 6
т г--, ,6 ■чТ ,5 ,5
-С о* С2 С2 С2 С2 С2 С2
а
л о о о о о о о о о о
-н ,2 ■чТ ,5 ,2 ,5 гл о
* СЭ С2 С2 ■чТ 6, о~
£ гл гл 2 2 гл 5 гл
1 6 оо о 6 оо о г— 2
г— гл 6 6 оо о 5
гл 6 6 сл 6 5
Д
н
в ^г сл о о 5 6 оо 2
л оо 5 2 сл сл сл
л г— о оо о гл
э
5 гл 6 2 5 6 оо
Х>° О о о о ,2 ,2
К СЭ С2 С2 С2 С2 С2
-н !-1
а чо о^ сл
£ 1
Л
С* ей с* с* ск ск ск ей
а а а а о о о а а а
о
'0 л
I ^
к ц
о в
§ туфы того же состава. Проанализированная проба ^ ГР-4 (рис. 2) - типичный афировый трахириолит
2 с флюидальной текстурой и микрофельзитовой | структурой, состоящий из калиевого полевого шпа-о, та, плагиоклаза (олигоклаза), кварца и мусковита. к Отмечаются весьма слабая пелитизация калиево-§ го полевого шпата и серицитизация плагиоклаза. ^ Из акцессорных минералов встречены мельчайшие Ц зерна рудного минерала, титанита, а также апатита 8 и циркона. По химическому составу трахириолиты я идентичны лейкогранитам рассматриваемого ниже § соготинского комплекса и принадлежат к груп-| пе кислых умереннощелочных пород 77,2,
Na2O+K2O 8,5 %) с пониженным содержанием радиоэлементов (и 2,3, та 10,7 г/т, та/и 4,6).
3 В пр. ГР-4 трахириолитов цирконы представле-| р ны однородными коричневыми, полупрозрачными, идиоморфными призматическими кристаллами
К £ длиной 75-200 мкм с умеренным свечением и следами грубой и секториальной зональности в КЛ. | р Содержание урана 622-1195, тория 351-1002 г/т (ср. Т^/и 0,7).
Субвулканические образования, слагающие центральную часть Астайской ВКС, - это однородные сиенит-порфиры с вкрапленниками таблитчатого § | калиевого полевого шпата и призматического пла-^ § гиоклаза (андезин-олигоклаза) размером до 2-3 мм £ на фоне тонко-мелкозернистой основной массы, ^ || состоящей из калиевого полевого шпата, плагио-
8 1 клаза (олигоклаза), кварца, микрографических сра-
о8
а (3 станий полевого шпата с кварцем и чешуек зеле-
3 § ного биотита. Во вкрапленниках и основной массе
ю « г
° § проявлены пелитизация калиевого полевого шпата,
* ¡2 серицитизация и карбонатизация плагиоклаза. Био-
§ тит повсеместно хлоритизирован и содержит вклю-
к чения эпидота и рудного минерала. Акцессорные
£ ^ минералы - рудные и циркон. По химическому
Ц4 § составу сиенит-порфиры относятся к группе уме-реннощелочных пород среднего состава (рис. 3),
| радиогеохимически неспециализированных (и 1,8,
о- I та 9,7 г/т, та/и 5,4).
Ц о На локальных участках субвулканического тела
| ^ наблюдался постепенный (фациальный) переход
$ I сиенит-порфиров в монцонит-порфиры. Последние
и | (пр. ГР-2, рис. 2) состоят из плагиоклаза 40-55 %,
| § калиевого полевого шпата 10-15 %, темноцветных
§ 8 минералов около 25 % и кварца редко до 5 %.
| Ё Вкрапленники (3-5 мм) представлены таблитчатым калиевым полевым шпатом и преобладающим призматическим плагиоклазом. Плагиоклаз характеризуется переменным составом - от зонального
I 8 андезина (в наиболее крупных выделениях) до аль-
^ ^ бит-олигоклаза (в мелкозернистой массе). Полевые
д ^ шпаты (иногда до полных псевдоморфоз) подвер-
£ жены пелитизации, серицитизации, эпидотизации
I и карбонатизации. Из темноцветных минералов
Ц ^ явно преобладает хлоритизированный красновато-
§ § коричневый биотит. Основная масса - мелкозер-
| нистый кварц-полевошпатовый агрегат с обильной
к § рудной сыпью (магнетит, гематит) и призматиче-
§ к ским цирконом.
к к Сиенит-порфир (пр. ГР-1) и монцонит-порфир о 3 (пр. ГР-2) характеризуются присутствием сходок и ных однородных светло-коричневых, желтоватых, я ^ прозрачных, идиоморфных призматических кри-| сталлов цирконов длиной 100-200 мкм, имеющих ^^ в КЛ яркое свечение с тонкой и секториальной к м зональностью. Содержание урана и тория 34-273 и 43-410 г/т (ср. та/и 1,2-1,3).
и
л
¡21. »ОТ) |М)и4Ы|
мрло -о.м»т.
РЩэ1У И} да ддпдИ)пи I ■ Ф 9!
к» а.м 4.9« »'рьрчи
и
11......... 4лл •» >
/ 1
( V ШЕпУ
\ СнтагсПа • ¡47.В ±3 (Н'л
121. ¿гиусСЛП. »гг=
ММС <<* еячепип« ■ -; М
елвдпй™ I - 0 М,
О 04 0.11
д.:» д.»
»груму
А л о О. '
о - Ж / А/
.......
¿о*
РмЫЫШу СОПИслгкг.
О-.- ° Г.И-+ 1Н_? 1 о ?о
"о; ашб ы О °
«и^ С 1 О / ГО о ■ 1
Рис. 5. Результаты изотопного датирования проб цирконов из вулканических (ГР-4) и субвулканических (ГР-1, ГР-2) образований алентуйского вулканического комплекса в U-Pb координатах Аренса-Везерилла (А—В) и КЛ изображения датированных зерен цирконов с местами вторично-ионного пробоотбора, диаметр кратеров 25 мкм (Г—Е)
По пробам ГР-4, ГР-1, ГР-2 уран-свинцовым методом получены сходные конкордантные (ненарушенные) возрасты, соответствующие времени кристаллизации магматических пород 291,9 ± 1,7, 290,5 ± 2,3 и 287,8 ± 3,0 млн лет (рис. 5, таблица).
Плутонические образования соготинского комплекса в составе Наранского массива представлены лейкократовыми гранитами: калиевый полевой шпат 60—65 %, кварц 30—35 % и биотит не более
5 %. Второстепенные — плагиоклаз (пр. ГР-11), роговая обманка (пр. ГР-10). Для калиевого полевого шпата характерны крупные зерна сложных некристаллографических очертаний с ярко выраженным пертитовым распадом и широко проявленными пелитизацией и серицитизацией. Акцессорные минералы — рудный и циркон. Химический состав свидетельствует о принадлежности гра-нитоидов Наранского массива к лейкогранитам
Рис. 6. Результаты изотопного датирования проб цирконов из лейкогранитов соготинского комплекса в U-Pb координатах Аренса-Везерилла (А, Б) и КЛ изображения датированных зерен цирконов с местами вторично-ионного пробоотбора, диаметр кратеров 25 мкм (В, Г)
умеренной щелочности калиевого типа (рис. 3). Их радиогеохимической особенностью является уран-ториевая (и 4,6, та 43,9 г/т, та/и 9,5) и существенно урановая (и 29,3, та 36,3 г/т, та/и 1,2) специализация.
В пробах ГР-10, ГР-11 присутствуют однотипные коричневато-желтые, прозрачные и полупрозрачные, идиоморфные и субидиоморфные призматические и длиннопризматические кристаллы цирконов длиной 70-400 мкм (коэффициент удлинения до 4,8) с содержанием урана 80-1446 и тория 184-1093 г/т (ср. Т^/и 0,8-0,9). В КЛ цирконы с ярким и умеренно ярким свечением, в основном с тонкой и секториальной зональностью.
Уран-свинцовым методом для всех цирконов получены сопоставимые конкордантные возрасты 283,8 ± 2,4 и 288,5 ± 1,8 млн лет (рис. 6, таблица).
Выводы. 1. Детальное изучение кристаллов акцессорного циркона позволило выбрать достаточное количество участков (точек) для анализа, в максимальной степени отвечающих гомогенным, свободным от включений вторичных изменений и механических повреждений доменов зерен, соответствующих процессу магматической кристаллизации породы. Во всех продатированных цирконах отсутствует существенное воздействие вторичных процессов на уран-свинцовую изотопную систему, практически все полученные значения возраста
конкордантны (совпадают по независимым изотопным системам 206РЬ/238и и 207РЬ/235и).
2. На основании полученных данных боргойский комплекс нефелиновых и щелочных сиенитов (субсинхронные Боргойский и Боцийский массивы), считавшийся нижнекарбоновым [2], имеет более молодой, нижнепермский возраст 280 ± 3 млн лет. Это обстоятельство, а также геологические соотношения (правда, не всегда однозначные) позволяют рассматривать щелочные породы боргойского комплекса наиболее поздними в общей последовательности палеозойского магматизма на данной территории.
3. Установлено близкое и, очевидно, последовательное время формирования вулканических 292 ± 2 и субвулканических 289 ± 2 млн лет) образований алентуйской свиты, а также гранитоидов соготинского комплекса (286 ± 2 млн лет). Таким образом, дополнительно обоснована комагматичность ален-туй-соготинской ВПА. Наши определения возраста лейкогранитов соготинского комплекса полностью соответствуют ранее полученным данным для пород разных фаз бичурского комплекса [1]. В серийной легенде оба эти комплекса рассматриваются позд-непермскими [2], что противоречит имеющимся и изложенным в статье материалам.
4. Алентуйская свита рудоносна в пределах Астайской ВКС. Наблюдаемая пространственно-временная связь оруденения с охарактеризованной
вулкано-купольной структурой предполагает пермский, а не мезозойский (как считалось ранее) возраст вулканогенного уранового в аргиллизитах и полиметаллического оруденения в флюидоэк-сплозивных брекчиевых трубках. Это может иметь важное прогнозно-поисковое значение при оценке подобных домезозойских вулканоструктур Западно-Забайкальского вулкано-плутонического пояса на урановое, полиметаллическое и комплексное ору-денение известных и новых типов.
Таким образом, на основе новейших геохронологических данных обоснованы нижнепермский возраст формирования боргойского комплекса алентуй-соготинской ВПА. Результаты будут учтены при внесении изменений и дополнений в Селенгинскую серийную легенду по ГДП-200 листов М-48-Х, XVI (Таширская площадь).
Работа выполнена по объекту ВСЕГЕИ «Проведение в 2017-2019 годах региональных геологосъемочных работ масштаба 1 : 200 000 на группу листов в пределах Сибирского федерального округа».
1. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1 : 1 000 000 (третье поколение). Алдано-Забайкальская серия. Лист М-48 (Улан-Удэ).
Объясн. записка. — СПб.: Изд-во картфабрики ВСЕГЕИ, 2009. - 276 с.
2. Легенда Селенгинской серии листов Государственной геологической карты Российской Федерации масштаба 1 : 200 000 (издание второе). — Улан-Удэ: ГФУП «Бурятгеоцентр», 1999. — 185 с.
3. Schuth S, Gornyy V.I., Berndt J. et al. Early Proterozoic U-Pb Zircon Ages from Basement Gneiss at the Solovetsky Archipelago, White Sea, Russia // Intern. J. of Geosci. 2012. Vol. 3. No 2. — P. 289—296.
1. Gosudarstvennaya geologicheskaya karta Rossijskoj Federacii, masshtab 1 : 1 000 000 (tret'e pokolenie). Aldano-Zabajkal'skaya seriya. List M-48 (Ulan-Udeh). Ob"yasn. zapiska [State Geological Map of the Russian Federation, scale 1:1,000,000 (third generation). Aldan-Transbaikalian series. Sheet M-48 (Ulan-Ude). Explanatory note]. St. Petersburg: Izd-vo kartfabriki VSEGEI, 2009. 276 p.
2. Legenda Selenginskoj serii listov Gosudarstvennoj geologicheskoj karty Rossijskoj Federacii, masshtab 1 : 200 000 (izdanie vtoroe) [Legend of the Selenga series of sheets of the State Geological Map ofthe Russian Federation, scale 1:200,000 (second edition)]. Ulan-Udeh: GFUP «Buryatgeocentr», 1999. 185 p.
3. Schuth, S., Gornyy, V.I., Berndt, J. et al. 2012: Early Proterozoic U-Pb Zircon Ages from Basement Gneiss at the Solovetsky Archipelago, White Sea, Russia. Intern. J. of Geosci. Vol. 3. 2. 289-296.
Макарьев Леонид Борисович — канд. геол.-минер. наук, вед. специалист, ВСЕГЕИ 1. <Ogumr@vsegei.ru> Рассолов Александр Александрович — геолог, ВСЕГЕИ 1. <Aleksandr_Rassolov@vsegei.ru> Моргун Эрнест Владимирович — вед. геолог, ВСЕГЕИ 1. <Ernest_Morgun@vsegei.ru> Львов Павел Алексеевич — науч. сотрудник, ВСЕГЕИ 1. <Pavel_Lvov@vsegei.ru>
Сергеев Сергей Андреевич — канд. геол.-минер. наук, директор, ЦИИ ВСЕГЕИ 1; доцент, Институт наук о Земле
СПбГУ, кафедра изотопной геологии. <Sergey_Sergeev@vsegei.ru> Шарпенок Людмила Николаевна — доктор геол.-минер. наук, гл. науч. сотрудник, ВСЕГЕИ 1. <Lyudmila_Sharpenok@vsegei.ru>
Makarev Leonid Borisovich — Candidate of Geological and Mineralogical Sciences, Leading Expert, VSEGEI1. <Ogumr@vsegei.ru>
Rassolov Aleksandr Aleksandrovich — Geologist, VSEGEI1. <Aleksandr_Rassolov@vsegei.ru> Morgun Ernest Vladimirovich — Leading Geologist, VSEGEI1. <Ernest_Morgun@vsegei.ru> Lvov Pavel Alexeevich — Research Scientist, VSEGEI1. <Pavel_Lvov@vsegei.ru>
Sergeev Sergey Andreevich — Candidate of Geological and Mineralogical Sciences, Director, Centre of Isotopic Research at VSEGEI1; Docent, Institute of Earth Sciences St. Petersburg State University, Chair of Isotope Geology. <Sergey_Sergeev@vsegei.ru>
Sharpenok Lyudmila Nikolaevna — Doctor of Geological and Mineralogical Sciences, Chief Researcher, VSEGEI1. <Lyudmila_Sharpenok@vsegei.ru>
1 Всероссийский научно-исследовательский геологический институт им. А.П. Карпинского (ВСЕГЕИ). Средний пр., 74, Санкт-Петербург, 199106, Россия.
A.P. Karpinsky Russian Geological Research Institute (VSEGEI). 74 Sredny Prospect, St. Petersburg, 199106, Russia.
