CC BY
37
ПЕТРОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВУЛКАНОГЕННЫХ ПОРОД ТЕЛЬБЕССКОГО РАЙОНА ЮГА ГОРНОЙ ШОРИИ
В.В. Дьяконов, Е.Е. Котельников,
А.Е. Котельников
Инженерный факультет Российский университет дружбы народов ул. Миклухо-Маклая, 6, Москва, Россия, 117198
В статье изложены результаты интерпретации химического анализа, которые показывают, что вулканогенные и интрузивные породы, слагающие Тельбесскую структуру Горной Шории, относятся к единой вулкано-плутонической ассоциации.
Ключевые слова: вулкано-плутоническая ассоциация, известково-щелочная серия.
В пределах Тельбесского сектора Горной Шории, расположенного на стыке складчатых структур Кузнецкого Алатау и Горного Алтая и характеризующегося длительной (от позднего докембрия до кайнозоя) и многоэтапной историей геологического развития, по данным фациального анализа отложений, анализа линеаментов на космо- и аэрофотоснимках, а также анализа данных геофизических полей выявлена крупная палеовулканическая структура, сложенная породами ранне-среднедевонского возраста. Эта Тельбесская вулканическая структура характеризуется двумя стадиями развития.
1-я стадия — базальт-андезитовая: развиты лавы и туфы базальтов, анде-зибазальтов, андезитов и трахиандезитов; горизонты лав и туфов, калиевых рио-дацитов и риолитов, единичные прослои туффитов и туфобрекчий, а также связанные с ними субвулканические тела: штоки и дайки андезитов, диоритовых пор-фиритов и диабазов.
2 стадия — андезит-дацит-риолитовая: лавы, туфы, игнимбриты калиевых риолитов, риодацитов, дацитов; горизонты лав трахиандезитов и базальтов, а также связанные с ними субвулканические тела: серые крупнозернистые порфировидные микроклиновые биотитовые граниты, лейкократовые граниты, дайки диоритовых, гранодиоритовых и диабазовых порфиритов, гранит-порфиров, кварцевых порфиров, фельзит-порфиров.
Принадлежащие ко 2-й стадии породы расположены стратиграфически выше пород 1-й стадии. Завершает развитие Тельбесского палеовулкана внедрение интрузий кислого состава — гранитов, гранодиоритов.
Общую картину распределения составов пород Тельбесского комплекса отчетливо видно на диаграмме соотношения щелочности и кремнеземистости (рис. 1). Исходные данные — силикатные химические анализы горных пород Тельбесского района.
1 1 1 1 1 1 1 1 і і і і і і і і ІІІ-В |/ / IV-! /1 / і / і 1 д і і У * ' V-Б л & 1 і 1 / д д 1 / ’ 1 ^і-б; а і і Д 1 і УШ-Б & АДі^а А 1 ►
1 1 1 1 1 1 Д « д / /у //*< і і і і і ^ л д 1 у 1 / 1 / ! / А % л' /ЛА д' Д > ■ ■ і с |А ТА Д і Д 1 ^ да! і йШ Г А Ад £ А А% ААА ■ *
3 1 д і і і і ||-в / ) // 1 / Ш-Б / а ' Л дЛ/ лл^ ■ У* /V У Д д !*д| л „ 1 А д л ■ 1 1 УІ-АІ VI д А 1 1 1 “г -А Iа і А | 1 аА^ Да /ІІІ-А ' д А . Д А
' ^ і і Б її і і і і 11-Б А / 1 Л / Д / ІІІ-А і I л і і 1 IV-/ і 1 1 і ^ і і ! У-А 1 + кварц 1 1 1 1 1 1 1 1 Д Л А
і і і і і \ / / 1 / 1 / I / 1 ' ІІ-А 1 1-А ' ..... дл Л д і і і і і і і і ..... 1 1 1 1 1 1 1 1
40
45
50
55
60
65
70
75
80
Рис. 1. Петрохимическая диаграмма вулканогенных пород Тельбесского
комплекса в координатах SiO2 — (Na2O + K2O):
породы: Д — 1 -я стадия; Л — 2-я стадия; ■ — интрузивные образования Источник: [2]
85
БІОг
Поля на диаграмме принадлежат к трем рядам пород.
A. Ряд щелочноземельных пород включает поля: Г-А — дунитов и перидотитов, П-А — пикритов, Ш-А — габбро и базальтов, некоторых пироксенитов, ГУ-А (габбро-диоритов, андезитобазальтов, пироксенитов, V-А — диоритов и андезитов, VІ-А — кварцевых диоритов и андезитобазальтов, У1-А — гранодио-ритов и дацитов, У1-А — УП-А — гранитов и липаритов.
Б. Ряд щелочных безфельдшпатоидных пород и пород повышенной щелочности включает поля: Г-Б — кимберлитов и меймечитов, 11-Б — щелочных пикритов, Ш-Б — щелочных габброидов и базальтов, ГУ-Б — монцонитов и трахиандези-тобазальтов, У-Б — сиенитов и трахитов, У1-Б — щелочных сиенитов и трахитов, УП-Б — кварцевых сиенитов и трахитов, УШ-Б — щелочных гранитов и пантел-леритов.
B. Ряд полевошпатово-фельдшпатоидных пород: Г-В — плагиоклаз-нефели-новых якупирангитов и лимбургитов, П-В — базанитов, Ш-В — тералитов и тефритов.
Первый этап вулканизма. Основные породы первого этапа вулканизма располагаются основной массой фигуративных точек в полях развития щелочноземельных пород и пород повышенной щелочности (базальтов, андезитобазальтов).
Удержания SiO2 46—56%, Na2O + K2O 1,5—7,5%. Средние породы первого этапа представлены андезитобазальтами, диоритами и андезитами. Содержания SiO2 54—60%, + ^ 4,0—9,5%. Кислые породы первого этапа (риолиты) содержат SiO2 62—78%, + K2O 3,5—9,0%.
Второй этап вулканизма. Средние породы второго этапа (андезиты) содержат SiO2 55—75%, + ^ 4,0—8,0%. Характерно присутствие кварца.
Кислые породы второго этапа (риолиты) содержат SiO2 63—83%, Na2O +
2,0—9,5%.
Второй этап вулканизма завершается внедрением крупных массивов кислых интрузивов. Содержания SiO2 71—78%, + K2O 6,0—9,0%.
По соотношению калия и кремнезема (рис. 2) породы относятся к известково-щелочной серии и часть проб попадает в поле развития щелочной базаль-тоидной серии. Интрузивные образования также преобладают в поле развития известково-щелочной серии.
к2о
■
д А А 3
д ▲ ▲ ■ А
д д дл ▲ д А^ * д * 2
д & Л 1 д £ А л * д л 4 ЛА А ^ д д Д А
Л у* * \ <1 <1 \ % л 1 А дд 1 Дд д А Л аШ 1^Д^ д д А ^ 1
' Л д * С А . Д^5Е ^д £ л Д А ДД
35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85
ЭЮ2
Рис. 2. Соотношения калия и кремнезема в породах толеитовых (1), известковощелочных (2) и щелочных базальтоидных (3) серий Источник: [1]
Кучное расположение фигуративных точек позволяет считать, что все породы образуют единую серию.
В целом, для пород Тельбесского комплекса выявляется тенденция возрастания значений отношения калия к титану и содержаний кремнезема от более ранних к более поздним стадиям развития (рис. 3).
К20/ТІ02 200
А
■
■ ■
ч ▲
А ДА
1 А
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
-20
35
40 45 50
55
60 65 70
75
80 85
эю2
Рис. 3. Петрохимическая диаграмма вариаций отношения окислов калия и титана в зависимости от содержания кремнезема
Первая стадия вулканизма четко видна на графике — она приходится на содержания SiO2 от 40 до 65% и соотношение K2O/TiO2 от 0 до 5. Для второй стадии характерны содержания SiO2 от 65 до 85% и соотношение K2O/TiO2 от 5 до 60; для основной массы пород характерны значения этого отношения от 10 до 20. Большая часть интрузивных пород характеризуется содержанием SiO2 от 70 до 77% и соотношением K2O/TiO2 от 10 до 120, где основная масса концентрируется около значений от 10 до 40.
Отчетливо видно, что вулканогенные породы образуют непрерывный ряд от основных к кислым породам, следовательно, они принадлежат к единому очагу развития и составляют единый вулкано-плутонический комплекс.
Породы Тельбесского комплекса характеризуются следующими петрохими-ческими особенностями:
— все они относятся к нормальному и субщелочному рядам по соотношению кремнезема и суммы щелочей. Среди пород нормального ряда преобладают разности с повышенной щелочностью;
— основная масса пород относится к известковощелочной серии;
— интрузивные массивы завершают формирование Тельбесского палеовулкана.
Эти породы, отображающие гомодромную направленность магматизма, относятся к единой вулкано-плутонической ассоциации.
ЛИТЕРАТУРА
[1] Структурная геология и тектоника плит. — Т. 3. — М.: Мир, 1991.
[2] Маракушев А.А. Петрогенезис. — М.: Недра, 1988.
PETROCHEMICAL SPECIALITIES OF VOLCANIC ROCKS IN THE SOUTH OF GORNAYA SHORIA, TELBES REGION
V.V. Diakonov, E.E. Kotelnikov,
A.E. Kotelnikov
Engineering faculty People’s Friendship Russian University
Miklukho-Maklaya str., 6, Moscow, Russia, 117198
Volcanic and subvolcanic rocks that compose Telbes paleovolcanic structure in Gornaya Shoria according to the results of chemical analyses belong to an integral volcano-plutonic association.
Key words: volcano-plutonic association, calc-alkali series.
