Scientific journal

Advances in current natural sciences

ISSN 1681-7494

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 0,775

Плагиограниты имеют важное металлогеническое значение. Постранственно и парагенетически с плагиогранитоидами часто связаны различные полезные ископаемые, среди которых главное значение имеют золото-черносланцевые, золото-сульфидно-кварцевые, жильные медно-сульфидные [3]. В Салаирском кряже распространены разновозрастные плагиогранитоиды: раннеордовикские (?) и средне-поздекарбоновые (?). Цель исследования – изучение петрологии более раннего для Салаира новолушниковского плагиогранит-диоритового комплекса.

Петрология плагиогранитоидов новолушниковского комплеса

Раннеордовикский (?) новолушниковский плагиогранит-диоритовый комплекс (βЄ-О1) распространён в Центральной и северной части Салаирского кряжа. К новолушниковскому комплексу отнесены массивы Новолушниковский, Колтыракский, Мокрушинский, Колонковский, Дресвянский, Берёзовский и многие другие гипабиссальные интрузивы.

Новолушниковский массив залегает на глубине 250 м от поверхности и изучен только по керну скважин. Расположен в поле карбонатно-вулканогенных пород нижнего кембрия и выявлен в процессе поисковой оценки золотого оруденения на участке «Жила № 13», в Егорьевском золотоносном районе, где он вскрыт на глубине 400-500 м. По форме он представляется как лакколит, приуроченный к структурному несогласию на границе суенгинской свиты нижнего кембрия и базальных конгломератов в основании нерасчлененных отложений среднего-верхнего кембрия. Породы Новолушниковского массива по составу довольно однородны. Хорошо выраженная вверху порфировидность с глубиной исчезает.

Внешне плагиограниты светлые зеленовато-серые, иногда с розовым оттенком, массивные, лейкократовые породы. Основу составляют крупные идиоморфные кристаллы олигоклаз-андезина (60-70 %), в промежутках между которыми – мелкозернистая аплитовидная масса (альбит, кварц, калишпат, биотит, хлорит, эпидот, кальцит). Акцессорные минералы представлены апатитом, сфеном, магнетитом, ортитом, рутилом.

Дайковая серия представлена как лейкократовыми плагиогранитами, так и тоналит- порфирами, диоритовыми и долеритовыми порфиритами и даже габбро, образующими тела мощностью 0,5-5,0 м.

Изменение вмещающих пород около Новолушниковского массива сводится к скарнированию известняков, лиственитизации и пропилитизации терригенно-карбонатных отложений, березитизации материнских пород. С последней связано золотое и молибденовое оруденение порфирового типа.

Породы петротипического Новолушниковского плагиогранитного массива петрографически однородны. С глубиной четко выраженная порфировидность исчезает, но неравномернозернистость и элементы микрографической структуры до глубины 700 м сохраняются. По химическому составу плагиограниты Новолушниковского массива относятся к кислым плутоническим породам нормального петрохимического ряда семейства низкощелочных гранитов калиево-натриевой серии. Это весьма высокоглиноземистые, низкотитанистые образования.

Колтыракский массив плагиогранитов закартирован в вершине р.Колтырак среди нерасчлененных вулканогенно-осадочных отложений зелено-фиолетовой серии в виде группы мелких выходов общей площадью около 8 км2. По внешнему виду породы массива серые и зеленовато-серые, массивные, порфировидные. В массиве преобладают мелкозернистые плагиограниты и плагиогранит-порфиры с содержанием кварца 30-35 %, в краевых частях массива – до 10-15 %, здесь плагиограниты через тоналиты постепенно сменяются кварцевыми диоритами.

Породы Колтыракского массива по химическому составу также относятся к семейству низкощелочных гранитов. Среди них отмечаются представители натриевой и калинатриевой серий.

Мокрушинский массив расположен к югу от д. Мокрушино и занимает площадь около 2 км2. Залегает он также среди нерасчлененных вулканогенно-осадочных отложений зелено-фиолетовой серии. Эрозией вскрыта только его апикальная часть. Массив по большей части перекрыт четвертичными отложениями, отмечаются только единичные его выходы на поверхность. С поверхности массив сложен преимущественно кварцсодержащими диорит-порфирами, которые с глубиной и в отдельных случаях по латерали постепенно сменяются кварцевыми диоритами, тоналитами и плагиогранитами.

Мокрушинский массив в купольной эндоконтактной зоне представлен по химическому составу семейством кварцевых диоритов натриевой и калиево-натриевой серий, которые с глубиной сменяются плагиогранитами.

Преобладающие диориты состоят из ( %): плагиоклаза № 34-49 (60), обыкновенной роговой обманки (25), биотита (5), эпидота (10) и редкими акцессориями (апатит, магнетит, сфен).

Плагиограниты сложены ( %): плагиоклазом № 15-23 (70), кварцем (25), биотитом (5). Из акцессориев отмечены циркон, сфен, пирит. Специфика химических составов заключается в высокой натриевости, плагио-уклоне пород фельзической группы.

Наиболее древняя абсолютная датировка пород Новолушниковского массива (К – Ar по валу) составляет 483 млн. лет, что соответствует раннему ордовику.

Химические составы некоторых разновидностей пород представлены в таблице.

Химические составы пород новолушниковского комплекса

Примечание. Анализы выполнены в Лаборатории Западно-Сибирского Испытательного Центра (г. Новокузнецк). Fe2O3t – не разделённое общее железо (FeO+Fe2O3).

Соотношение K2O- SiO2 позволяет относить породы комплекса по химизму к известково-щелочной серии (рис. 1).

На диаграмме Sr/Y – Y породы новолушниковского комплекса попадают в поле адакитов (рис. 2).

Рис. 1. Диаграмма K2O – SiO2 для пород новолушниковского комплекса Салаира Поля пород: 1 – абсарокит; 2 – шошонит; 3 – банакит; 4 – высоко-К базальт; 5 – высоко-К андезибазальт; 6 – высоко-калиевый андезит; 7 – высоко-К дацит по [10]. Cерии пород: I – толеитовая; II – известково-щелочная; III – высоко-К известково-щелочная; IV – шошонитовая. Породы новолушниковского комплекса: 1 – тоналиты, 2 – плагиограниты, 3 – лейкоплагиограниты

Рис. 2. Диаграмма Sr/Y – Y по [6] для пород новолушниковского комплекса Салаира. Поля на диаграмме по [6]: Adakitic – Адакиты, Typical ARC rocks – породы типичных андезитов, риолитов, дацитов вулканических дуг. Породы новолушниковского комплекса: 1 – тоналиты, 2 – плагиограниты, 3 – лейкоплагиограниты

Адакитовые гранитоиды по соотношениям некоторых главных петрогенных элементов характеризуются специфическими особенностями. Так соотношения A/NK – A/CNK однозначно классифицируют их как пералюминиеые сильно пересыщенные глинозёмом породы (рис. 3, а). Диаграмма соотношений Fe2O3/(Fe2O3+MgO) – SiO2 позволяет относить тоналиты и лейкоплагиограниты к магнезиальным разностям, а плагиограниты – к железистым (рис. 3, б).

Рис. 3. а – диаграмма Al2O3/(N2O+K2O) – Al2O3/(N2O+K2O+CaO) по [9] и б – диаграмма SiO2 – Fe2O3/(Fe2O3+MgO) по [11] для пород новолушниковского комплекса. Остальные условные как на рис. 1

На экспериментальных диаграммах по плавлению различных источников фигуративные точки составов пород новолушниковского комплекса в большинстве случаев попадают в поле плавления амфиболитов (рис. 4).

Рис. 4. Экспериментальные диаграммы: (a), (b), (c) – диаграммы композиционных экспериментальных расплавов из плавления фельзических пелитов (мусовитовых сланцев), метаграувакк и амфиболитов для пород новолушниковского комплекса; (d) – диаграмма SiO2 – A/CNK) для пород новолушниковского комплекса. Тренд известково-щелочного фракционирования вулканических пород орогенных регионов, по [7, 8]. A – Al2O3, CNK – Сумма CaO, Na2O, K2O. Остальные условные те же, что на рис. 1

Ультракислые породы новолушниковского комплекса располагаются на максимуме степени известково-щелочного фракционирования ортоклаза и альбита (рис. 4, d). Экспериментально установлено, что этой ситуации могут отвечать: уменьшение щёлочности в процессе взаимодействия вода-породы или небольшая степень ассимиляции пелитов, которые и будут легко увеличивать показатель A/СNK. Вероятно, именно ассимиляция пелитов и имела место для генерации конечных дифференциатов новолушниковского комплекса – плагиогранит-порфиров плагиолейкогранит-порфиров. Лейкоплагиограниты на этой диаграмме близки к составам палеозойских кратонных сланцев.

Интерпретация результатов. Приведенные материалы по адакитовым гранитоидам новолушниковского комплекса показывают некоторую близость к аналогичным гранитоидам Сумсунурского батолита Восточного Саяна [4]. Данные по адакитовым гранитоидам новолушниковского комплекса позволяют склониться к комбинированному механизму их генерации. Ближе всего комбинация комплексной модели возрастающего плавления субдуцирующего слэба океанической коры под Салаирское складчато-глыбово-надвиоговое сооруженение, в котором отмечается переход от процесса дегидратации слэба к частичному плавлению гранатовых амфиболитов и значительной роли метасоматизирующих флюидов мантийного клина в формировании адакитовых гранитоидов. Такими флюидами могли быть трансмагматические флюиды, участвовавшие в генерации поздних фаз становления глубинных магматических очагов в виде дайковых образований, подтоку более восстановленных флюидов, игравших важную роль в формировании наиболее концентрированного и масштабного оруденения [1], как это имело место при генерации золото-черносланцевого месторождения Бакырчик в Восточном Казахстане [5]. На последнем этапе формирования лейкоплагиогранитов новолушиковского комплекса имела место контаминация высокоглинозёмистого корового материала. Необходимым условием генерации плагигранитоидов пералюминиевого типа, к которым относятся адакитовые гранитоиды новолушиковского комплекса, служит высокое давление (больше или равное 10-12 кбар) и равновесие расплава с гранатсодержащим реститом [2].

Помимо, известного золотого и молибден-порфирового типа проявлений, связанных с массивами новолушниковского комплекса, возможно выявление и золото-черносланцевого оруденения на участках черносланцевых разрезов, вмещающих интрузивные массивы и дайковые образования новолушниковского комплекса.

Выводы

Плагиогранитоиды новолушниковского комплекса Салаира относятся к адакитовому типу и пералюминиевым разностям.

Генерация таких гранитоидов возможна при высоком давлении (более 10-12 кбар) при переходе от процесса дегидратации слэба и плавлению гранатовых амфиболитов.

На последних этапах формирования лейкоплагиогранитов имели место процессы контаминации высокоглинозёмистых материалов коры.

С интрузивами и дайковыми образованиями новолушниковского комлоекса сявзано жильное золото-сульфидно-кварцевое и молибден-порфировое оруденение. На участках черносланцевых разрезов, инъецируемых интрузиями и дайками новолушниковского комплекса, можно ожидать выявление золото-черносланцевого оруденения.