New data on geochemistry of ongonites.pdf Введение С момента первого описания субвулканических дайковых образований типа топазсодержащих кварцевых кератофиров в районе олово-вольфрамового месторождения Онгон-Хайерхан в Республике Монголия, имеющих ярко выраженную литий-фтористую с танталом геохимическую специализацию и поэтому получивших собственное название по месту описания данного петротипа - онгониты [Коваленко и др., 1971; Коваленко, Коваленко, 1976], они рассматриваются как классические магматические образования, являющиеся аналогом редкометалльно-фтористых гранитов, вопрос генезиса которых на тот период времени достаточно широко дискутировался [Беус и др., 1962]. Геолого-структурная позиция онгонитов, характер их взаимоотношения с вмещающими породами, минералого-петрографические и физико-химические исследования, выполненные коллективом ученых под руководством В.И. Коваленко, не оставляют сомнений в том, что эти образования кристаллизовались из магматического расплава, насыщенного флюидами. Кристаллизацию такой магмы Д. С. Кор-жинский называл апоэвтектической. Следует особо отметить, что Д. С. Коржинский лично посетил эти образования в 1969 г. и после ознакомления с геологической ситуацией и материалами по исследованию этого типа пород именно он предложил В. И. Коваленко дать им самостоятельное название, что и было сделано. На сегодняшний день в мире существует достаточно много описаний редкометалльных щелочных гранитоидов, и практически во всех случаях они сопоставляются по тем или иным признакам с онгони-тами; данные, полученные по ним, используются для модельных построений. Такого рода онгонитоподобные породы с ярко выраженной литий-фтористой с редкими элементами геохимической специализацией исследованы в России, Франции, Германии, Украине и других странах; нередко их сопоставляют с монгольскими образованиями и называют онгонитами [Дергачёв, 1991; Владимиров и др., 2007 и др.] или дают им собственные названия типа «калгутиты», которые отсутствуют в петрографическом кодексе [Дергачёв, 1991; Анникова, 2003; Владимиров и др., 2007]. © Рихванов Л.П., Арбузов С.И., Батулзий Даш, 2017 DOI: 10.17223/25421379/2/6 Обратиться к изучению геохимии онгонитов авторов, занимающихся геохимией радиоактивных элементов в различных природных образованиях [Рихванов, 2002; Поцелуев и др., 2008 и др.], в том числе разработкой радиогеохимической типизации рудно-магматических образований [Рихванов, 2002], заставили радиогеохимические данные, полученные нами при изучении Калгутинского вольфрам-молибденового месторождения, расположенного на юге Горного Алтая, в так называемой Талицко-Монголо-Алтайской металлогенической зоне, в пределах которой фиксируется проявление щелочных редкоме-талльных гранитоидов [Ножкин, Рихванов, 2014]. В пределах изученного рудного поля месторождения, в полях развития гранитоидов, слагающих собственный Калгутинский массив, развиты секущие маломощные дайкообразные тела кварц-полевошпатовых пород гранитоподобного облика, которые получили местное название «калгутиты» и которые ряд исследователей сопоставляют с онгонитами [Анникова, 2003]. Особенностью этих образований является то, что в них содержание урана значительно больше, чем тория, что не согласуется с имеющейся радиогеохимической информацией по типичным магматическим образованиям, формирующимся из расплавов [Shatov et al., 1997; Рихванов, 2002 и др.], в которых величина торий-уранового отношения, как правило, больше 2 и может колебаться в магматических породах планет солнечной системы от 2,2 до 5,2 при его среднем значении для континентальной коры 4,2. Основываясь на этих представлениях, нами в работах [Рихванов, 2002; Поцелуев и др., 2008] были высказаны сомнения в магматической природе данных образований. При этом не отрицалось их возможное первично-магматическое происхождение, но сегодняшний их минералого-геохимический облик существенно изменён метасоматическими процессами, что, конечно, необходимо учитывать при рассмотрении их геохимических особенностей и построении петрологической модели. Эта точка зрения встретила критические замечания ряда петрологов, которые в разговоре всегда приводили в качестве аргумента дайки топазовых риоли-тов в районе месторождения вольфрама Онгон-Хайерхан (Монголия). В связи с этим возникла необходимость доизучить геохимию классических онго-нитов в их петротипе на содержание радиоактивных элементов, так как эта геохимическая информация в ранее проведённых исследованиях отсутствовала. Материалы и методы Первоначальный каменный материал для исследования нам был любезно предложен с одной из даек месторождения Онгон-Хайерхан профессором В.С. Антипиным. Этот образец был многократно исследован методом инструментального нейтронно-активационного анализа в ядерно-геохимической лаборатории кафедры геоэкологии и геохимии, функционирующей на базе научно-исследовательского ядерного реактора Томского политехнического университета. Высокая мощность и качественный поток нейтронов на существующем реакторе позволяет достаточно надёжно определять около 25-30 элементов одновременно в одной пробе. Чувствительность и качество анализа используемого метода анализа удовлетворительные. Об этом можно судить по результатам интеркалибровок и анализов стандартных образцов сравнения (табл. 1). Т а б л и ц а 1 Содержание химических элементов (г/т) в стандарте США «Базальт», BCR-1 и установленные их концентрации по данным ИНАА Elements contents (ppm) in «Basalt» USA standard, ВСR-1 and determined by use INAA T a b l e 1 Элемент Паспортные данные, % Данные ИНАА, % ЯГЛ ТПУ Pal, Terrell, 1978 Гладней и др., 1983 Sc 0,00326 0,0038 0,00326 Cr 0,0016 0,0019 0,00126 Fe 9,36 9,6 9,4 Co 0,0037 0,00465 0,0034 Rb 0,00469 0,0068 0,0060 Ba 0,0678 0,090 0,050 La 0,00249 0,0026 0,00253 0,00253 Ce 0,00536 0,00465 0,0051 0,00525 Sm 0,000659 0,00059 0,00068 0,000669 Eu 0,000198 0,00029 0,0002 0,000201 Tb 0,000113 0,000199 0,00011 0,000107 Yb 0,000339 0,00042 0,00033 0,000339 Lu 0,000052 0,000062 0,000056 0,0000536 Hf 0,000497 0,000718 0,00051 Th 0,000604 0,000494 0,00073 U 0,000172 0,000089 0,0002 Кроме того, определение урана и тория в данном образце осуществлялось рентгеноспектральным методом в ЦАЛ «Берёзовгеология» (г. Новосибирск). Для урана также использовался метод запаздывающих нейтронов, являющийся самым достоверным недеструктивным методом определения этого элемента в природных объектах [Рихванов, 2002]. Благодаря поддержке ООО «Чингисханбанк» (руководитель С.Б. Громов) нам удалось посетить район распространения этих уникальных ультракислых редкометалльных пород и провести их исследование непосредственно на их выходах с целенаправленным отбором проб и последующим анализом вышеуказанными методами. В полевых условиях на месте коренного залегания онгонитов осуществлялось определение U (по Ra), Th, K методом гамма-спектрометрии прибором РКП «305», «Карат», имеющим пределы обнаружения по урану к торию 1 г/т, по калию - 0,1% (рис. 1). Опыт использования этого типа приборов [Рихванов, 2002 и др.] свидетельствует о высокой достоверности получаемых результатов при исследовании любых типов горных пород за исключением некоторых базитов и ультрабазитов при соблюдении основных правил измерения. Измерения проводились на всех трёх основных дайках онгонитов, имеющих собственные названия: «Штокверковая», «Промежуточная» и «Амазонито-вая», а также по некоторым другим, на которых возможно было выбрать ровную площадку площадью 1 м2. Каждая точка измерения имела координатную спутниковую привязку и показана на рис. 2. Рис. 1. Коренное залегание онгонитов а - общий вид дайки онгонитов «Штокверковая»; б - контакт дайки со сланцами, расчистка; в - измерение радиогеохимических параметров онгонитов прибором РКП-305 Fig. 1. Bedrock occurrences of ongonites а - overall look of ongonite dike «Stockwork»; b - dike and schist contact, stripping; c - ongonites radiogeochemical parameters measuring with use of RKP-305 instrument Рис. 2. Схема расположения даек онгонитов и элементы их внутреннего строения по [Коваленко и др., 1976] с дополнением 1 - алевролиты и сланцы среднепалеозойского возраста; 2 - микрозернистые закаленные онгониты; 3 - закаленные онгониты с более раскристаллизованными центральными частями; 4 - высыпки даек онгонитов; 5 - дайки габбро; 6 - кварц-вольфрамитовые жилы; 7 - кварц-топаз-слюдяной штокверк с прожилками грейзенов с вольфрамитом и касситеритом (участок «Штокверковый»); 8 - элементы залегания даек; 9 - элементы залегания вмещаю-щих пород; 10 - зоны дробления. При детализации (увеличено в 40 раз); 11 - вмещающие песчаники и алевролиты; 12 - ксенолиты вмещающих пород в онгонитах; 13 -онгониты с большим количеством вкрапленников; 14 - закаленные онгониты; 15 - промежуточные по степени закристаллизо-ванности онгониты; 16 - границы зон онгонитов с разной степенью закристаллизованности; 17 - точки измерения радиогеохимических параметров; 18 - координаты точек по данным ОР8 Fig. 2. Scheme of ongonite dikes location and their structural elements according to [Kovalenko et al., 1976] with additions 1 - middle Paleozoic aleurolites and schists; 2 - micrograined quenched ongonite; 3 - quenched ongonite with more crystallized central parts; 4 - ongonite dikes; 5 - gabbro dikes; 6 - quartz-wolframite veins; 7 - quartz-topaz-mica stockwork with stringers of greisen with wolframite and cassiterite ("Stockwork" section); 8 - dikes; 9 - host rock attitude elements; 10 - clastation zones. Detailing (scale 40 times larger): 11 - host sandstones and aleurolites; 12 - host rock xenoliths in ongonites; 13 - ongonites with large amount of phenocrysts; 14 - quenched ongonites; 15 - intermediately crystallized ongonites; 16 - borders of zones of differently crystallized ongonites; 17 - radiogeochemical parameters measuring points; 18 - measuring points coordinates according to GPS Результаты исследования В табл. 2 приведены данные по составу онгонитов по результатам многоэлементного нейтронно-активационного анализа, а в табл. 3 представлены материалы гамма-спектрометрических измерений содержания в них естественных радиоактивных элементов. Анализ данных табл. 2 подтверждает все ранее установленные В.И. Коваленко и его коллегами геохимические особенности этих пород. Обращают на себя внимание чрезвычайно низкие содержания Fe и Ca, а также нижекларковые содержания по сравнению с континентальной земной корой Co, Ва, Sr, La, Ce, Tb, Yb. Т а б л и ц а 2 T a b l e 2 Содержание химических элементов в онгонитах по данным ИНАА, г/т Elements contents in ongonites determined by use of INAA, ppm Элемент № пробы Кларк континентальной коры (по С. Тейлору и др., 1988) P-1 P-2 P-3 Na, % 4,1 3,9 4,2 2,9 Ca, %

Скачать электронную версию публикации