CC BY
60
ГЕОЛОГИЯ И МЕТАЛЛОГЕНИЯ GEOLOGY AND METALLOGENY
УДК 552.12:552.322(571.62)
В.И.АЛЕКСЕЕВ, канд. геол. -минерал. наук, доцент, wia59@mail ru Национальный минерально-сырьевой университет «Горный», Санкт-Петербург
V.I.ALEKSEEV, PhD in geol. & min. sc., associate professor, [email protected] National Mineral Resources University (Mining University), Saint Petersburg
ОНГОНИТОВЫЙ МАГМАТИЗМ БАДЖАЛЬСКОГО РУДНОГО
РАЙОНА (ПРИАМУРЬЕ)
В мезозойской истории вулкано-плутонического магматизма Баджальского района выделен четвертый позднемеловой онгонитовый этап. Онгонитовый магматизм Приамурья развивался в течение нескольких сотен тысяч лет, имел очаговый характер и завершился образованием циннвальдит-микроклин-альбитовых гранитоидов с редкометалль-ным комплексом акцессорных минералов. В приконтактовой области Верхнеурмийского массива выделен правоурмийский онгонитовый комплекс, который контролирует крупнейшие вольфрам-оловорудные месторождения района и включает дайки онгонитов и Дождливый интрузивный купол редкометалльных гранитов.
Ключевые слова: онгонитовый магматизм, редкометалльный гранит, онгонит, вольфрам-оловорудные месторождения, Баджальский район, Приамурье.
ONGONITIC MAGMATISM OF THE BADZHALSKY ORE DISTRICT
(AMUR RIVER REGION)
In the Mesozoic history of the volcano-plutonic magmatism of Badzhalsky area the fourth Late Cretaceous ongonitic stage is specified. The ongonitic magmatism of the Amur River region was evolving during several hundreds of thousand years, had cellular nature and eventuated in the zinnwaldite-microcline-albite granitoids formation with rare-metal accessory complex. In the near-contact zone of the Verhneurmiysky massif Pravourmiysky ongonitic complex, which controls the biggest tungsten-stanniferous deposits of the area and includes ongonite dykes and rare-metal granites of the Dozhdlivy intrusive dome, is determined.
Key words: ongonitic magmatism, rare-metal granite, ongonite, tungsten-stanniferous deposits, Badzhalsky area, Amur River region.
Открытие во второй половине ХХ в. редкометалльных гранитов с акцессорными минералами №, Та, Sn, W и др., а также их малоглубинных аналогов - онгонитов, эль-ванов, калгутитов, сяньхуалинитов, ставшее возможным благодаря исследованиям
А.А.Беуса, А.И.Гинзбурга, В.И.Коваленко, С.М.Бескина и многих других, позволяет говорить об особом онгонитовом магматизме, характерном для посторогенного этапа развития континентальной земной коры [4]. В последние 20 лет в непосредственной бли-
зости от крупнейших оловорудных месторождений Дальнего Востока - Пыркакай-ского и Правоурмийского, установлены он-гонитовые образования в виде небольших интрузий циннвальдитовых гранитов литий-фтористого геохимического типа [1, 3]. В статье рассмотрены найденные на территории Нижнего Приамурья редкометалль-ные гранитоиды и связанные с ними перспективы рудоносности региона.
История открытия редкометалль-ных гранитов Баджальского района. Исследование гранитоидов Нижнего Приамурья, находящегося на пересечении Монголо-Охотского и Тихоокеанского орогенных поясов, имеет ключевое значение для реконструкции геологической истории Восточной Азии. В конце 30-х годов прошлого столетия А.Ф.Атаманчук в ходе первичной мелкомасштабной геологической съемки между реками Амгунь и Кур установил ларамий-ские граниты и сопровождающую их редко-металльную минерализацию. Поисковыми работами 40-50-х годов в верховьях р. Урми в окрестностях Верхнеурмийского гранитного массива были выявлены многочисленные рудопроявления вольфрама и олова грейзенового, касситерит-кварцевого и касситерит-силикатного типов, которые М.И.Ициксон объединил с месторождениями Малого Хингана в единый оловоносный пояс. Позднемезозойские вулканогенные породы кислого состава, вмещающие рудоносные граниты, были выделены в качестве баджальского эффузивного комплекса. Территория Баджальского хребта в 50-70-х годах детально изучалась в процессе государственной геологической съемки и поисковых работ. Были созданы кондиционные геологические карты масштабов 1:200 000 (А.А.Головнева, 1960) и 1:50 000 (В.А.Чуха-рев, 1969; А.Ф.Майборода, 1980), карта Верхнеурмийского рудного узла масштаба 1:10 000 (М.И.Гарусов, 1984), закартирова-ны десятки интрузий и сотни даек грани-тоидов. В результате гравиметрической съемки масштаба 1:1000 000 был установлен крупнейший в Приамурье гравитационный минимум, обусловленный наличием скрытого на глубине гранитного батолита, ча-
стью которого является Верхнеурмийский массив. Вулканогенный блок, включающий аномалию и ограниченный северо-восточными и широтными разломами, выделен С.Ф.Усенко и М.В.Чеботаревым как Бад-жальский оловорудный район.
К 90-м годам сформировались представления о генетической связи гранитоидов Баджальского района с вулканитами и существовании андезит-гранодиоритовой и риолит-гранитовой вулкано-плутонических ассоциаций. Опубликованные схемы магматизма С.Ф.Усенко (1973), А.Ф.Болотникова (1975), А.Ф.Майбороды (1977), Э.П.Изоха (1978), С.О.Максимова (1982), Н.В.Огня-нова (1986), дополненные в последние годы в работах [3, 5-8], различаются пространственными и временными границами, но основаны на одинаковой последовательности кислого магматизма. На раннем позднеюр-ско-раннемеловом этапе (136-110 млн лет назад) сформировались андезиты и дациты с внедренными в них гранодиоритами и кварцевыми диоритами лакского комплекса. Второй ранне-позднемеловой этап (110-80 млн лет) отмечен внедрением главной массы риолитовых и более молодых трахиандези-товых расплавов и образованием соответственно баджальского комплекса риолитов и биотитовых гранитов, а также силинского (левоярапского) комплекса субвулканических трахиандезитов и монцонитоидов габбро-гранодиоритового ряда.
Можно заключить, что магматизм Баджальского района исследован достаточно хорошо. Вместе с тем редкометалльные граниты, непосредственно предшествующие оловорудной минерализации, не были установлены вплоть до 90-х годов, когда экспедицией Ленинградского горного института под руководством Ю.Б.Марина было проведено специальное картирование территории Верхнеурмийского рудного узла. В восточном экзоконтакте Верхнеурмийского массива были установлены дайки мелкозернистых субщелочных альбитовых гранитов, прорывающие все ранее известные гранитоиды. Был сделан вывод о наличии на глубине купола рудоносных литий-фтористых гранитов [10]. Находка редкометалльных грани_ 115
Санкт-Петербург. 2013
тов в этом районе была сделана в 1992 г. [3]. Таким образом, в Баджальском районе сосуществуют граниты двух петрохимических серий: 1) широко распространенные нормальные биотитовые граниты стандартного геохимического типа, комагматичные рио-литам вулканической зоны и внедренные в них в виде крупных плутонов; 2) редкие субщелочные биотитовые монцограниты и циннвальдитовые граниты соответственно латитового и плюмазитового геохимических типов, слагающие небольшие слабо эродированные тела.
Геологическая характеристика района онгонитового магматизма. Бад-жальская вулканическая зона расположена в верховьях р. Амгунь и представляет собой структуру очагового типа, заложенную в ходе мезозойской активизации зоны сочленения герцинид Сихотэ-Алиньской складчатой области с докембрийским Буреинским массивом. Главные магмоконтролирующие разломы имеют северо-восточную и субмеридиональную ориентировку, унаследованную от складчатого основания. На их пересечении с поперечными широтными и северо-западными разрывными зонами располагаются вулкано-плутонические структуры и интрузии района. Особый интерес представляют северо-западные разломы: Орокот-ский, Гербинский и Болоджокский, которые контролируют проявления позднего монцо-нитоидного магматизма и положение главных рудных узлов района - Верхнеурмий-ского, Гербинского и Верхне-Баджальского. В частности, в Орокотской разрывной зоне, протягивающейся восточнее Верхнеурмий-ского массива между широтными Баджаль-ским и Сынчугинским разломами, сосредоточены многочисленные дайки монцогра-нит-порфиров и зоны минерализации кварц-касситеритовой и касситерит-силикатной формаций Сюйгачанского, Осьбаджальско-го и Правоурмийского рудных полей; здесь располагается крупнейшее в России Право-урмийское месторождение (рис.1).
Уникальной особенностью Баджаль-ского района и примыкающего к нему с востока Буреинского массива является выдающееся по масштабам скопление кислых вул-
канических и плутонических пород, образование которых затруднительно объяснить даже с точки зрения корового палингенеза. Площадь Баджальской зоны составляет 5350 км2, мощность вулканитов достигает 2 км, площадь выходов биотитовых гранитов 465 км2, экструзивные и субвулканические гранит-порфиры и риолитовые игним-бриты образуют вулкано-плутонические структуры поперечником в десятки километров. Площади распространения средних и умеренно-кислых магматитов лакского комплекса, риолитов и гранитов баджаль-ского комплекса и монцонитоидов силин-ского комплекса составляют соответственно 12; 86 и 2 % от площади Баджальского вул-каногена. Вулкано-плутонические образования расположены над гранитным крип-тобатолитом размерами 125^80 км в плане и мощностью около 15 км; мощность земной коры в районе аномально увеличена до 80 км. В центральной части криптобатоли-та, восточнее Верхнеурмийского массива выделена группа гравитационных минимумов 2-го порядка, соответствующих, вероятно, области аляскитового ядра криптоба-толита и невскрытых куполов лейкограни-тов [9]. Магматическая зональность Бад-жальского района, выраженная в развитии лакского андезит-гранодиоритового комплекса по периферии и баджальского рио-лит-гранитового - в центральной части, осложняется проявлениями силинского мон-цонитоидного комплексов вдоль поперечных северо-западных структур.
Общая тенденция эволюции магматизма - возрастание роли риолитов и ко-магматичных им гранитов, увеличение щелочности и калиевости гранитоидов [5].
Наиболее калиевыми являются экструзии трахириолитов и дайки монцогранит-порфиров, монцодиорит-порфиритов си-линского (левоярапского) комплекса, который считается наиболее поздним [8] или тесно переплетающимся с баджальским риолит-гранитовым комплексом [5, 6]. Неопределенность в расчленении баджальских и силинских гранитоидов объясняется тем, что в состав баджальского комплекса включены наиболее дифференцированные суб-
Рис. 1. Геологическая позиция правоурмийского онгонитового комплекса в Баджальском районе (схема составлена на основе геологической карты БАМ масштаба 1:500 000 (1994) с использованием данных
С.Ф.Усенко, А.Ф.Майбороды, Е.А.Кулиша, Н.В.Огнянова, В.Г.Крюкова, Э.Н.Лишневского) Плутоны: I - Верхнеурмийский, II - Сынчугинский, III - Ярапский Экструзивы: 1 - Урмийский, 2 - Гербинский, 3 - Куркальтинский 1 - олигоцен-миоценовые конгломераты, песчаники, аргиллиты Верхнеамгуньской депрессии; 2-5 - верхнемеловые вулканиты: 2 - игнимбриты трахириолитов, трахириодацитов, 3 - субвулканические трахиандезиты, кварцевые монцонит-порфиры, 4 - игнимбриты и туфы риолитов, риодацитов, 5 - субвулканические риолиты, риодациты, гранит-порфиры; 6 - нижнемеловые андезиты, андезидациты и их туфы; 7 - девонско-пермские терригенные и глинистые породы, известняки складчатого фундамента; 8 - нижнепротерозойские гнейсы, амфиболиты, кварциты
Буреинского массива; 9-11 - верхнемеловые интрузивные образования: 9 - ареал онгонитового магматизма с куполом редкометалльных гранитов (правоурмийский комплекс), 10 - Орокотская зона монцонитоидного дайкового магматизма (силинский комплекс), 11 - биотитовые, биотит-роговообманковые граниты и гранит-порфиры (баджальский комплекс); 12 - нижне-верхнемеловые гранодиориты, кварцевые диориты (лакский комплекс); 13 - позднепалеозойские граниты и гранодиориты; 14 - границы локального гравитационного минимума второго
порядка, соответствующего участку наибольшей мощности Баджальского криптобатолита; 15 - магмо-и рудоконтролирующие разрывные нарушения; 16 - наиболее крупные месторождения (а) и рудопроявления (б)
щелочные редкометалльные граниты Верх-неурмийского узла [3]. Описанные в статье [3] литий-фтористые граниты не охарактеризованы в геологическом отношении. Нами зафиксированы коренные выходы циннваль-дит-альбитовых гранитов, которые образуют самостоятельный, самый молодой, правоур-мийский интрузивный комплекс [10].
Дайковые субщелочные гранитоиды калиевой специализации силинского комплекса могут рассматриваться как эльваны, а циннвальдитовые граниты правоурмий-ского комплекса - это продукты онгонитового магматизма Баджальского района. Определение возраста цирконов из этих образований и/РЬ-методом ^НЫМР-П, Центр
_ 117
изотопных исследований ВСЕГЕИ) дало следующие результаты: баджальский биоти-товый гранит 96,3 ±1,0 млн лет, силинский монцогранит-порфир 95,9±0,8 млн лет, пра-воурмийский циннвальдитовый гранит -95,5±1,0 млн лет. Временной разрыв в образовании главных типов гранитоидов Баджала лежит в пределах погрешности и/РЬ-метода и указывает на быструю эволюцию редко-металльно-магматической системы за период, не превышающий 1 млн лет.
Ареал правоурмийского комплекса приурочен к «Урмийской щелочной зоне», выделенной В.Г.Крюковым в восточном эк-зоконтакте Верхнеурмийского массива [8], и находится в эпицентре одного из выступов Баджальского криптобатолита [9] в среднем течении р. Ирунгда-Макит. Он расположен на пересечении северо-западной Орокот-ской и широтной Правоурмийской дизъюнктивных зон (рис.1). В состав ареала входят: 1) слабо эродированный Дождливый купол циннвальдитовых среднезернистых гранитов; 2) маломощные дайки онгонитов. Площадь выходов онгонитовых образований составляет менее 1 % площади Бад-жальской зоны. Выявлена зональность ареала: купол циннвальдитовых гранитов, который является, вероятно, эродированным выступом гребневидной интрузии, протягивающейся в субширотном направлении вдоль Правоурмийского разлома, окаймляется дайковым полем онгонитов. Онгонито-вый интрузивно-дайковый пояс ограничен с флангов и на севере поперечными роями даек монцогранит- и граносиенит-порфиров силинского комплекса, размещенными в крутопадающих разрывных зонах северосеверо-западного простирания.
Дождливый массив циннвальдитовых гранитов изучен в коренных обнажениях на западном фланге Правоурмийского рудного поля в низовьях руч. Дождливого. Картирование по крупноглыбовым делювиальным отложениям на выположенных участках горных склонов Баджальского хребта позволило установить его продолжение на запад, в эндоконтактовую область Верхнеур-мийского массива, где циннвальдитовые граниты внедрены в биотитовые. Поисковые
работы с проходкой канав показали, что Дождливый купол погружается на восток и сменяется на дневной поверхности Геофизической дайкой циннвальдит-альбитовых гранитов мощностью 60-150 м, которая прослежена до северного фланга Правоурмий-ского месторождения в верховьях руч. Але-нушкин. Таким образом, циннвальдитовые граниты слагают слабо эродированную гребневидную интрузию, имеющую восточное склонение. Вмещающие риолитовые игнимбриты в ближней экзоконтактовой области интрузии испытывают интенсивную перекристаллизацию, микроклинизацию и грейзенизацию, а в циннвальдитовых гранитах вдоль контактов с биотитовыми гранитами и риолитами развиваются полосчатость и зоны пегматоидов - блочных, графических и штокшайдеров (рис.2, а).
Дайки онгонитов прорывают биоти-товые граниты и пегматиты Верхнеурмий-ского массива и риолитовые игнимбриты Урмийской кальдеры, нередко содержат эти породы в качестве ксенолитов. На контактах, имеющих резкий характер, наблюдаются тонкие зоны закаливания (рис.2, б, в), реже крупнозернистые сегрегации укрупненного микроклина и циннвальдита, напоминающие штокшайдеры. Контакты с циннвальдитовы-ми гранитами не наблюдались, но описаны их ксенолиты в онгонитах. Дайки онгонитов контролируются крутозалегающими субширотными зонами повышенной трещиновато-сти. Они имеют мощность от первых сантиметров до 1 м и крайне сложную морфологию, свидетельствующую об их эруптивном происхождении (рис.3). С удалением от Дождливого купола дайки онгонитов сменяются маломощными (2-50 см) жилами и дайками биотитовых монцогранит-пор-фиров и амфибол-биотитовых граносиенит-порфиров. Общая протяженность Правоур-мийского онгонитового интрузивно-дайко-вого пояса составляет 11 км.
Петрография пород правоурмий-ского онгонитового комплекса. Циннваль-дитовые граниты представляют собой массивные или полосчатые, средне- и мелкозернистые породы светло-серого или белого цвета, сопоставимые по степени кристал-
Рис.2. Интрузивные контакты пород правоурмийского онгонитового комплекса Баджальского района: а - биотитового гранита баджальского комплекса (1) и полосчатого циннвальдитового гранита правоурмийского комплекса (2) с зоной приконтактового пегматоида (3); б - ксенолит-биотитового гранита (1) в онгоните (4) с зоной закаливания (5); в - резкий контакт онгонита (4) с риолитовым игнимбритом баджальского комплекса (6)
с зоной закаливания (5)
Фотографии штуфов: светлый фон - альбит и микроклин, темные вкрапления - кварц и слюда
личности с среднезернистой фацией главной фазы вмещающих биотитовых гранитов. Внешнее отличие их состоит в более светлой окраске, отсутствии порфировидных выделений и упорядоченной агрегации кварца. Минеральный состав, %: калиевый полевой шпат 33-43, альбит 27-38, кварц 32-36, цин-нвальдит 3-5, акцессорные минералы - до 0,3.
Калиево-натриевый полевой шпат топазовых гранитов представлен ксено-морфными и призматическими кристаллами с поперечным размером 0,5-8,0 мм блочно-решетчатого высокого микроклина с трик-линностью Ар = 0,76^0,80. Он отличается низким содержанием альбитовой молекулы (5-9 %) и пертитов (5-7 %), которые делятся на микропертиты и струйчатые пертиты толщиной 0,01-0,2 мм.
Альбит образует призматические кристаллы с поперечником 0,9-2,5 мм и удлинением от 1:1 до 1:3. Он соответствует альбит-олигоклазу (№ 5-18) и часто окружен
каймами чистого альбита толщиной 0,1-1 мм. Своеобразной «визитной карточкой» право-урмийских микроклин-альбитовых гранитов являются небольшие (0,1 -0,6 мм) гнезда мелкого циннвальдита с включениями флюорита и топаза внутри кристаллов альбит-олигоклаза, занимающие до 80 % их объема; в ряде случаев циннвальдит распределен в
Рис.3. Характер контактов даек онгонитов (1) с вмещающими риолитовыми игнимбритами (2). Зарисовки обнажений
плагиоклазе зонально, отражая последовательность кристаллизации: альбит-олиго-клаз ^ циннвальдит ^ альбит (рис.4, а). В матрице гранитов и в зернах микроклина постоянно присутствует лейстовый альбит (№ 0-5), отличающийся высокой степенью идиоморфизма и отсутствием включений: толщина лейст составляет 0,1-1 мм, удлинение от 1:2 до 1:5.
Кварц онгонитов, в отличие от кварца вмещающих биотитовых гранитов, представлен одной генерацией - светло-серыми гороховидными индивидами близкого размера (0,5-2,5 мм), образующими разобщенные паукообразные агрегаты по 5-8 мм в полевошпатовой матрице (см. рис.2). Циннвальдит имеет буровато-желтый цвет со слабым плеохроизмом; внешние зоны кристаллов окрашены бледнее или имеют серо-зеленую окраску; Щ = 1,628^1,636, угол 2V = 12^15°. Преобладают изометричные резко ксеноморфные кристаллы слюды размером 0,5-1 мм, ассоциирующие с кварцем; более крупные (до 2 мм) зерна гипидио-морфные толстотаблитчатые. По химическому составу и данным рентгеновской ди-фрактометрии изучаемая слюда ряда цин-нвальдитов определена как литийсодержа-щий сидерофиллит с эмпирической формулой K0.97(Mg0.09Fel.32All.l4Ti0.06Mn0.04Li0.48)з.13x х^3.16А10.84)4010(0Н)2. Он отличается от биотитов нормальных гранитов повышенным количеством А1, Li, Мп и пониженным -Mg, Fe и Ti (рис.5, а). Глиноземистость слюд в гранитах района отражает формирование биотитов баджальского комплекса из расплавов с повышенной калиевой щелочностью, а правоурмийских циннвальдитов - из натровых плюмазитовых расплавов (рис.5, б).
Акцессорный комплекс циннвальди-товых гранитов включает в качестве главных минералов марганецсодержащий ильменит, иттрийсодержащий флюорит, циркон, монацит-(Се) и тантало-ниобаты, среди которых преобладают самарскит-^Ь) и ишикаваит. Циркон отличается резко зональным строением, трещиноватостью, пористостью и буквально переполнен разнообразными примесями, % по массе: Ж 7,814,1, ТЪ 0,8-2,0, и 2,3-8,9, REE,Y 5,7-12,4. Среди второстепенных минералов: ксено-
тим-^), апатит-(CaF), ниобиевый рутил, алланит-(Y), магнетит, топаз. Топаз встречается относительно редко в виде гипидио-морфных бочонковидных кристаллов с поперечником 0,1-0,7 мм и удлинением от 1:1,5 до 1:2 (см. рис.4, б). В редкометалль-ных гранитах, наряду с указанными в таблице минералами, распространены флюоце-рит и стрюверит. Важнейшей особенностью акцессорного комплекса циннвальдитовых гранитов является примесь вольфрама в самых разных оксидах: самарските, ишика-ваите, рутиле, фергусоните. Встречаются и собственно вольфрамовые минералы: воль-фрамоиксиолит, шеелит, русселит и вторичный тунгстит. Весьма характерны иттрие-вые минералы: ксенотим-^), иттрийсодер-жащий флюорит, черновит, алланит-^), фергусонит-(Y), эшинит-(Y). Зафиксированы находки касситерита, уранинита, ториа-нита, церианита, бисмита, рузвельтита.
Циннвальдитовые онгониты - это белые или светло-серые однородные микрозернистые породы с редкими (не более 10 % объема) микровкрапленниками кварца и плагиоклаза (см.рис.2). Отличительной чертой онгонитов является повышенное содержание альбита, %: альбит 35-52, калиевый полевой шпат 12-26, кварц 24-37, циннваль-дит 4-7, топаз 0-2, флюорит - около 0,2, акцессорные минералы - до 0,1. Вкрапленники в основном образованы гороховидным кварцем размером 0,3-1 мм и присутствуют как в виде обособленных индивидов, так и в составе линзовидных и цепочечных агрегатов. Для кварца характерны включения альбита, микроклина, циннвальдита и топаза. Нередко включения ориентируются параллельно границам кварца и распределяются зонально, образуя структуру «снежного кома» (рис.6, а). Калиевый полевой шпат представлен криптопертитовым решетчатым промежуточным микроклином с триклин-ностью Ар = 0,76^0,80 и низким содержанием (3-7 %) альбитового компонента. Образует гипидиоморфные короткостолбча-тые зерна с поперечником до 2 мм. Альбит в составе вкрапленников имеет подчиненное значение и наблюдается в виде правильных таблитчатых зерен. Циннвальдит
Рис.4. Циннвальдитовые граниты Баджальского района: а - альбит-олигоклаз с зонально распределенными включениями циннвальдита; б - топаз в срастании с циннвальдитом, альбитом и кварцем АЬ - альбит, Fl - флюорит, Мкк - микроклин, Q - кварц, Тр - топаз, Znw - циннвальдит Микрофотографии с анализатором
;/' ai(vi)
0,25 _0,75
б
1.00 0.00 Fe2+ + Fe-
2,0 2,5 3,0
(Mg + Fe) / Al
Рис. 5. Состав слюд в гранитах Верхнеурмийского массива: а - диаграмма (Fe2+ + Fe3+)-Al(VI)-Mg; б - диаграмма А.А.Маракушева, И.А.Тарарина (1965), I-VI - поля возрастающей щелочности 1 - биотит гранитов баджальского комплекса; 2 - циннвальдит гранитов правоурмийского комплекса; 3 - минеральные виды (цифры в кружках: 1 - аннит, 2 - сидерофиллит, 3 - полилитионит, 4 - истонит, 5 - флогопит)
Рис.6. Циннвальдитовые онгониты Баджальского района: а - структура «снежного кома» (вкрапленник кварца с зонально распределенными включениями альбита); б - вкрапленник топаза в микрозернистом микроклин-альбитовом агрегате с циннвальдитом Условные обозначения см. на рис.4 Микрофотографии с анализатором
а
а
а
Состав акцессорных комплексов пород гранитовых и онгонитовых комплексов Дальнего Востока
Минерал Баджальский район Чаунский район Формация
1 2 3 4 5 6 7 8
Магнетит + + - + + - х х
Титанит - - - - - - х (+)
Ильменит х х + х х + х х
Рутил + + - + (+) (+) + (+)
Анатаз + (+) - + - - + +
Циркон х + + х х х х х
Циртолит - х х - + + (+) +
Алланит х + - (+) (+) - х (+)
Монацит + х х х х х + +
Ксенотим (+) + + (+) + + (+) +
Апатит х + - х - - х +
Флюорит - х х (+) х х + х
Турмалин - - (+) - (+) (+) (+) х
Топаз - + + - х х (+) х
Гранат - - - - - - х +
Эпидот - - - - - - х (+)
Торит (+) + + (+) + + (+) +
Тантало-ниобаты - + + (+) + + (+) +
Касситерит - - - - (+) (+) (+) +
Вольфрамит - (+) х - (+) + - -
Флюоцерит - - (+) - + (+) - -
Черновит - (+) + - + - - -
Примечание. 1, 4 - вмещающие биотитовые граниты баджальского и чаунского комплексов; 2, 5 - цин-нвальдитовые граниты правоурмийского и пыркакайского комплексов; 3, 6 - онгониты правоурмийского и пырка-кайского комплексов; 7, 8 - породы гранитового и субщелочногранитового формационных типов [2]. Указаны: главные «х», второстепенные «+» и редкие «(+)» минералы с содержанием соответственно > 50; 1-50 и < 1 г/т. Прочерк - минерал не установлен.
представлен маложелезистой бледно-буровато-зеленой разностью с двупреломле-нием 0,024-0,035. Образует одиночные ксе-номорфные кристаллы размером 0,5-1 мм с обильными включениями альбита и акцес-сориев. Топаз во вкрапленниках встречается сравнительно редко в виде призматических кристаллов с удлинением от 1:3 до 1:6 и поперечником 0,1-0,3 мм (рис.6, б). Наряду с вкрапленниками и гломеропорфиро-выми сростками в онгонитах встречаются мелкие (3-12 мм) ксенолиты циннвальдито-вых гранитов, слабо перекристаллизованные по краям.
Основная масса онгонитов по минеральному составу аналогична вкрапленникам и имеет зернистость 20-50 мкм. В матрице явно прослеживается идиоморфизм кристаллов альбита с поперечником 50-200 мкм и удлинением от 1:4 до 1:6. Калишпат представлен ксеноморфным тонкорешетчатым микроклином, выполняющим интерстиции альбитового агрегата. Изометрические зерна
кварца, ограненные в различной степени, имеют размер 30-200 мкм. Циннвальдит присутствует в основной массе в виде резко ксеноморфных скелетных кристаллов размером 50-150 мкм, тяготеющих к микроклину. Изредка встречается скелетный голубой турмалин размером менее 0,1 мм. Структура основной массы микролитовая (см.рис.4, б).
В онгонитах впервые установлен своеобразный акцессорный комплекс, одной из особенностей которого является широкое развитие вольфрамовых акцессорных минералов. К собственно вольфрамовым минералам относятся наиболее ранние ферберит, шеелит и вольфрамоиксиолит, тесно ассоциирующие с магматическими циннвальди-том и альбитом. По ним развиваются сложные редкоземельные тантало-ниобаты с существенной примесью вольфрама, урана и тория (в порядке образования): ишикаваит, самарскит-^), кальциосамарскит. При этом в онгонитах минеральных или структурных
изменений не наблюдается, что свидетельствует о магматическом происхождении замещающих оксидов. В дальневосточных он-гонитах распространены также флюоцерит, твейтит, фергусонит, самородный висмут. К постмагматическим образованиям относятся черновит и бритолит.
Обсуждение результатов. В результате специального геологического картирования в восточной части Верхнеурмийского плутона установлено проявление онгонито-вого магматизма, которое носит очаговый характер и локализовано в эпицентре одного из выступов кровли крупнейшего Баджаль-ского криптобатолита, на пересечении субширотной и северо-западной зон региональных разломов. В пределах онгонитового ареала, наряду с ранее описанными литий-фтористыми гранитами [3,10], выявлены дайки онгонитов, комагматичных циннваль-дитовым гранитам. Характерные особенности минерального состава пород ареала (альбит, циннвальдит, флюорит, тантало-ниобаты и др.), геохимические особенности (повышенная щелочность, накопление редких элементов), геологическая позиция (протяженный, выходящий далеко за пределы Верхнеурмийского массива, интрузивно-дайковый пояс) и взаимоотношение с телами вмещающего вулкано-плутонического комплекса (резкие интрузивные контакты с апофизами и ксенолитами) заставляют полагать, что они принадлежат четвертому, самостоятельному и самому молодому интрузивному комплексу, названному правоур-мийским. Гранитоиды комплекса относятся к литий-фтористому подтипу субщелочно-гранитовой формации [2].
Своеобразие редкометалльных гранитов Баджальского района состоит в ведущей роли в составе породообразующих минералов альбита, белого микроклина и цин-нвальдита. Онгониты отличаются от своих монгольских и забайкальских аналогов отсутствием амазонита и небольшой ролью топаза. Необычен акцессорный комплекс онгонитов, включающий минералы ниобия, вольфрама, иттрия и редкоземельных элементов. Геохимическая эволюция новейших гранитоидов Баджальского района привела к
увеличению натровой щелочности и накоплению редких элементов: W, Nb, Sn, Li, Rb, F и др. Правоурмийский онгонитовый ареал характеризуется слабой эродированностью гранитоидов и глубокой метасоматической переработкой вмещающих толщ. Он относится к новейшим позднемеловым проявлениям онгонитового магматизма в Азии и аналогичен по структурно-вещественным и геолого-тектоническим характеристикам пыркакайскому комплексу Северной Чукотки [1]. Онгонитовый интрузивно-дайковый пояс контролируют пространственное положение главных оловорудных месторождений Баджальского района, включая гигантское Правоурмийское месторождение (см.рис.1).
Происхождение баджальского онго-нитового магматизма связано с мезо-кайнозойской эволюцией района в геодинамических условиях трансформной континентальной окраины. В раннем мелу вследствие косой субдукции тихоокеанской плиты под континентальную окраину к Буреин-скому микроконтиненту причленились тер-рейны юрской аккреционной призмы Сихо-тэ-Алиньского орогена [11]. Скольжение океанической плиты вдоль края континента вызвало образование левосторонних сдвигов и внутриконтинентальных грабенов Сунляо, Хайлар, Амуро-Зейского, привело к разрывам в ранее субдуцированной части литосферы (slab-window) [5] и формированию астеносферных диапиров. В конце раннего - начале позднего мела субдукция плиты Изанаги под единую Восточно-Азиатскую континентальную окраину сопрово-ждалоась ареальным внутриплитным грани-тоидным магматизмом повышенной щелочности в тыловых структурах растяжения приамурских мезозоид, в том числе в Бад-жальской очаговой структуре. В состав ано-рогенных магматических образований Тихоокеанского пояса вошли продукты приповерхностного онгонитового магматизма Приамурья и Чукотки [1]. Развитие редко-металльного магматизма происходило, по данным U/Pb-датирования, быстро, в течение нескольких сотен тысяч лет.
_ 123
Санкт-Петербург. 2013
Восточно-Азиатская рифтовая система аналогична системе рифтов западных районов США (Колорадо, Рио-Гранде, Провинция Бассейнов и Хребтов) и может содержать еще не установленные очаги онго-риолитового вулканизма, описанного в Северной Америке. Характерно, что субщелочные базальтоиды даянского комплекса Баджала близки к щелочным базитам, а вулканиты и граниты Малохинганской зоны - к комендитам и онгонитам континентальной трансформной окраины запада США [5, 6]. Находки онгонитов приурочены к регионам, имеющим выдающийся потенциал редкоме-таллоносности, таким как Алтай, Северный Тянь-Шань, Монголия, Восточное Забайкалье. При проведении прогнозно-минера-генических и геолого-поисковых работ в нижнем Приамурье необходимо учитывать наличие правоурмийского комплекса литий-фтористых гранитов и онгонитов как важнейшего признака рудоносности. В частности, прослежена генетическая связь комплекса с Правоурмийским вольфрам-оло-ворудным месторождением. Следует сделать вывод о больших перспективах редко-металльного оруденения в Баджальском районе и рассмотреть его прогнозные перспективы в отношении вольфрамового ору-денения.
Выводы. 1. В мезозойской истории вулкано-плутонического магматизма Бад-жальского района, наряду с установленными этапами - андезит-гранодиоритовым, рио-лит-гранитовым и трахириолит-монцогра-нитовым - существовал четвертый поздне-меловой онгонитовый этап, не сопровождавшийся формированием эффузивных построек. Онгонитовый магматизм является результатом тектоно-магматической активизации Сихотэ-Алиньской складчатой системы вследствие субдукции тихоокеанской плиты под континентальные окраины Восточной Азии.
2. Онгонитовый магматизм Приамурья развивался быстро, в течение нескольких сотен тысяч лет, имел очаговый характер, характеризовался натровой петрохими-ческой и редкометалльной геохимической эволюцией расплавов и завершился образо-
ванием циннвальдит-микроклин-альбитовых гранитоидов с комплексом акцессорных минералов W, Nb, Sn, Y, REE.
3. В приконтактовой области Верхне-урмийского массива, в эпицентре одного из выступов кровли Баджальского криптобато-лита, выделен слабо эродированный право-урмийский онгонитовый комплекс, который контролирует крупнейшие вольфрам-оло-ворудные месторождения района и включает онгониты одноименного дайкового пояса и редкометалльные граниты Дождливого интрузивного купола, аналогичные редко-металльным гранитоидам пыркакайского комплекса Чукотки.
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (грант 11-05-00868-а) и Министерства образования и науки РФ (государственный контракт № 14.740.11.0192).
ЛИТЕРАТУРА
1. Алексеев В.И. Топазовые граниты и онгониты Чаунского рудного района (Чукотка) // Записки Горного института. 2011. Т.194. С. 46-52.
2. Бескин С.М. Редкометальные гранитовые формации / С.М.Бескин, В.Н.Ларин, Ю.Б.Марин. Л.: Недра, 1979. 280 с.
3. Брусницын А.И. Находка гранитов литий-фтористого геохимического типа в пределах Верхнеур-мийского рудного узла / А.И.Брусницын, Е.Г.Панова, В.В.Смоленский // Изв. вузов. Геология и разведка. 1993. № 6. С. 150-153.
4. ВладимировА.Г. Онгонит-эльвановый магматизм Южной Сибири / А.Г.Владимиров, И.Ю.Анникова, В.С.Антипин // Литосфера. 2007. № 4. С. 21-40.
5. Геодинамика, магматизм и металлогения Востока России: 2 кн. / Под ред. А.И.Ханчука. Владивосток: Дальнаука, 2006. Кн.1. 572 с.
6. Гоневчук В.Г. Оловоносные магматические системы Дальнего Востока: магматизм и рудогенез. Владивосток: Дальнаука, 2002. 297 с.
7. Григорьев С.И. Особенности вещественного состава позднемезозойских гранитоидов Баджальского и Комсомольского рудных районов, их петрогенезис и связь с оруденением // Региональная геология и металлогения, 1997. № 6. С.103-115.
8. Крюков В.Г. Геология и металлогения Бад-жальского оловорудного района (Приамурье) / В.Г.Крюков, Л.И.Щербак // Советская геология. 1987. № 3. С. 55-65.
9. Лишневский Э.Н. Объемное строение Бад-жальского оловорудного района в Приамурье / Э.Н.Лишневский, С.Ю.Гершаник // Геология рудн. ме-сторожд. 1992. Т.34. № 1. С. 80-94.
10. Локальное прогнозирование и оценка флангов Правоурмийского месторождения по данным мета-соматической и минералого-геохимической зональности
рудного поля: Отчет о НИР (заключительный) / Ленинград. горный институт; рук. Марин Ю.Б.; исполн.: Алексеев В.И. [и др.]. Л., 1990. 157 с. № ГР 01870096192.
11. Engebretson D. Relative motions between oceanic and continental plates in the northern Pacific basin / D.Engebretson, A.Cox, R.G.Gordon // Spec. Pap. Geol. Soc. Am. 1985. V.206. 59 р.
REFERENCES
1. Alekseev V.I. Topaz granites and ongonites of the Chaunsky ore area (the Chukotha) // Proceеdings of the Mining Institute. 2011. V.194. P.46-52.
2. Beskin S.M., Larin B.N., Marin Y.B. Rare-metal granite formations. Leningrad: Nedra, 1979. 280 p.
3. Brousnicyn A.I., Panova E.G., Smolensky V. V. Finds of lithium-fluoric geochemical type granites within the bounds of Verhneurmiysky ore cluster // Izvestiya VUZov. Geology and prospecting. 1993. № 6. P.150-153.
4. Vladimirov A.G., Annikova I.Yu, Antipin V.S. Ongonite-elvanite magmatism of the South Siberia // Litosfera. 2007. № 4. P.21-40.
5. Geodynamics, magmatism and metallogeny of the Russian East: in 2 books / Ed. by A.I.Khanchuk. Vladivostok: Dalnauka, 2006. Book I. 572 p.
6. Gonevchuk V.G. Tin-bearing igneous systems of the Far East: magmatism and ore genesis. Vladivostok: Dalnauka, 2002. 297 p.
7. Grigoriev S.I. Material composition features of the Late Cretaceous granitoids of the Badzhalsky and Kom-somolsky ore areas, their petrogenesis and mineralization connection // Regional geology and metallogeny, 1997. 6. P.103-115.
8. Krukov V.G., Sherbak L.I. Geology and metallogeny of the Badzhalsky stanniferous area (Amur River region) // Soviet geology. 1987. 3. P.55-65.
9. Lischnevsky E.N., Gerschanik S.Y. Three-dimensional structure of the Badzhalsky stanniferous area in the Amur River region // Geol. of metalliferous deposits. 1992. V.34. № 1. P.80-94.
10. Local forecasting and assessment of the Pra-vourmiysky deposit flanks based on metasomatic and mina-ral-geochemical zonality of the ore field: A report on research (final) / Leningrad. Mining Institute by G.V. Ple-hanov; chief Marin Y.B.; executive Alekseev V.I. (et al). Leningrad. 1990. 157 p. № GR 01870096192.
11. Engebretson D., Cox A, Gordon R.G. Relative motions between oceanic and continental plates in the northern Pacific basin // Spec. Pap. Geol. Soc. Am. 1985. V.206. 59 p.
