Щелочные ангидрит-содержащие сиениты Ошурковского массива (Западное Забайкалье) | Геосферные исследования. 2019. № 3. DOI: 10.17223/25421379/12/5

Щелочные ангидрит-содержащие сиениты Ошурковского массива (Западное Забайкалье)

Представлены результаты изучения жильных сульфатсодержащих пород, выявленных в пределах Ошурковского щелочно-габброидного массива. Основными породообразующими минералами данных образований являются ортоклаз-пертит, эгирин-авгит, ангидрит. Присутствуют апатит, алланит, сфен, кальцит, реже биотит, целестин, гипс, кварц. Результаты изотопных исследований сульфатной серы свидетельствуют о ее эндогенной природе. Предполагается генетическая связь ангидритсодержащих сиенитов и карбонатитов Ошурковского массива.

Alkaline anhydrite-containing syenietes of Oshurkovsky massif (Western Transbaikalia).pdf Введение Со времени своего открытия Ошурковский щелочногабброидный массив привлекает внимание многих исследователей не только как одно из крупнейших в Сибири апатитовых месторождений, но и как объект, который по своему геологическому строению, минералогическим и петрохимическим особенностям слагающих его пород заметно отличается от большинства известных формационных аналогов, например елетьозерского (Карело-Кольский регион) или сайженского (Забайкалье) комплексов [Магматические.., 1979]. Наиболее широко распространенными породами массива являются различные по составу и структуре щелочные габброиды, в ассоциации с которыми встречаются щелочно-полевошпатовые сиениты и жилообразные тела кальцитовых карбонатитов. Наиболее характерной минералогической особенностью, обусловливающей своеобразие пород Ошурков-ского массива, является присутствие в них в качестве типоморфных минералов апатита и гемоильменита. В генетическом аспекте интерес представляют также данные результатов детальной разведки, свидетельствующие о присутствии в отдельных разновидностях ошур-ковских пород барита. Повышенные содержания барита и баритоцелестина установлены также в карбонатитах [Никифоров и др. 2000]. В последнее время в пределах массива выявлены жилы щелочных сиенитов, в составе которых содержание ангидрита достигает 50% и более, при этом, несмотря на обилие информации, посвященной геологии данного объекта, никаких публикаций о подобного рода образованиях нам не известно. Детальные петрографические исследования этих пород показали, что они являются характерной составной частью всего сообщества магматических дифференциатов, встречающихся в Ошурковском массиве. Отметим, что в геологической литературе сведения о сульфатсодержащих породах магматического генезиса встречаются крайне редко и связаны в основном с карбонатитами или современными вулканитами. В настоящей статье приводятся результаты изучения таких необычных ангидритсодер-жащих сиенитов Ошурковского массива. Геологическая характеристика Ошурковского массива Ошурковский щелочно-габброидный массив, находящийся на территории Бурятии, занимает площадь около 12 км2. Возраст его, по данным новейших геохронологических исследований, составляет 125136 млн лет [Рипп и др., 2011; Царев, Батуева, 2013]. Геотектоническое положение массива определяется приуроченностью к зоне позднемезозойских грабенов, расчленяющих северо-восточную часть раннедокембрийского Хамар-Дабанского антиклинория [Никифоров и др., 2000]. В пределах самой зоны размещение массива контролируется долгоживущим субмеридиональным тектоническим разломом, секущим горстовый борт Удинского грабена. Вмещающие его породы представлены различными по составу докембрийскими гранито-гнейсами и гранитоидами [Рипп и др., 2013]. Данные о геологическом строении массива приведены в достаточно большом количестве публикаций, число которых в настоящее время достигает шестидесяти. При этом почти все они отражают различные взгляды на условия формирования слагающих его пород и связанного с ними апатитового оруденения [Ковальский, Костромин, 1968; Егорова, Новикова, 1970; Андреев и др., 1972; За-луцкий, 1979; Кузнецов, 1980; Смирнов, 1980; Яценко 1982; Тяжелов, 1986; Литвиновский и др., 1998а, б; Зан-вилевич и др. 1999; Литвиновский и др., 2005; Рипп и др., 2013; Царев, Батуева, 2013] и др. Большинство исследователей Ошурковского массива относят его к числу слабо дифференцированных многофазных образований, сформированных в два основных этапа. Породы первого главного этапа, занимающие около 90% объема интрузии, представлены щелочными габб-роидами, идентичными бесфельдшпатоидным эссекси- © Шабашев В.Я., Никифоров А.В ., 2019 DOI: 10.17223/25421379/12/5 ЩЕЛОЧНЫЕ АНГИДРИТСОДЕРЖАЩИЕ СИЕНИТЫ 51 там [Шабашев, 1977]. Наблюдающееся их внешнее разнообразие обусловлено совокупностью различных по минеральному составу и структуре петрографических разновидностей. Наиболее широким распространением пользуется разновидность, в которой в ассоциации с плагиоклазом (олигоклазом) и калиевым полевым шпатом встречаются роговая обманка, клинопироксен, биотит. Доля ее оценивается приблизительно в 55-60%. В меньших объемах, составляющих соответственно 30 и 5%, в массиве присутствуют породы био-тит-роговообманкового и биотит-пироксенового состава, выделяющиеся на фоне биотит-пироксен-роговообманковых эссекситов в виде тел линзо- и пластообразной формы (рис. 1). Простирание большей части подобных тел имеет северо-северо-западную ориентировку (340-350°), относительно пологое (5055°) падение в центральной части месторождения и более крутое (до 70°) на его восточном фланге. Размеры их по ширине варьируют от десятков до сотен метров, в длину достигают 1,5-2 км. Характерной особенностью внутреннего строения отдельных тел является присутствие многочисленных шлиров, обогащенных темноцветными минералами. В границах выделенных фациальных разновидностей наиболее широко представлены среднезернистые разности, менее распространены крупнозернистые и мелкозернистые. В зависимости от содержания темноцветных минералов породы Ошурковского массива подразделяются на мезократовые - заметно преобладающие, мелано- и лейкократовые. К числу редких, но периодически встречающихся в разрезе месторождения пород относятся ультрабазиты (пироксениты, горнблендиты), габбро-пегматиты, а также тела апатит-полевошпатовых и сливных гемоильменитовых руд. Все вышеперечисленные фациальные разновидности щелочных габброидов и рудных пород являются генетически родственными образованиями, возникшими в процессе кристаллизационной дифференциации внедрившегося магматического расплава. Контакты между ними обычно достаточно четкие, без сколько-нибудь заметных признаков температурного и химического воздействия одних пород на другие. Подобные взаимоотношения являются, как известно, характерной особенностью стратифицированных комплексов. Имеют место и постепенные переходы между различающимися по составу и структуре разностями пород с проявлением в них признаков ритмичности, обусловленной вариациями количественного и видового состава темноцветных минералов. Распределение основной массы апатита в пределах Ошурковского массива и находящихся в тесной ассоциации с ним рудных минералов также подчиняется закономерностям, характерным для расслоенных комплексов. Их относительно повышенные концентрации установлены в пироксенсодержащих разностях бесфе-льдшпатоидных эссекситов, а в пределах представленных ими тел связаны с разностями, обогащенными темноцветными минералами. Подобная закономерность находит отражение в частом чередовании участков с различными содержаниями пятиокиси фосфора и полностью коррелируется с особенностями геологического строения месторождения. В то же время имеет место перераспределение апатита в результате преобразования щелочных габброидов в постмагматический этап развития Ошурковской интрузии с образованием достаточно крупных его скоплений. На заключительной стадии становления пород первого этапа происходило внедрение многочисленных даек лампрофиров, эссексит-порфиров и мелкозернистых сиенитов, являющихся типичными сининтрузив-ными образованиями, связанными с небольшими очагами остаточного расплава, сохранившимися после кристаллизации основной массы пород. Второй этап формирования Ошурковского массива характеризуется внедрением относительно крупных (до 2 км2) штоко- и дайкообразных тел щелочно-полевошпатовых сиенитов, локализованных вблизи его югозападного и западного флангов, и сингенетичных им жильных образований - лампрофиров и мелкозернистых сиенитов. В результате воздействия щелочно-полевошпатовых сиенитов на породы первой фазы имеет место проявление контактового метасоматоза, сопровождающегося преобразованием основных породообразующих и рудных минералов щелочных габброидов. К числу основных изменений, обусловленных данным процессом, относятся калишпатизация плагиоклаза, замещение бурой роговой обманки буровато-зеленой, а основного рудного минерала - гемоильменита рутилом и титанитом. Завершается формирование массива внедрением жильных тел мезозойских пегматитов и гранитоидов [Литвиновский и др., 2005]. Их размещение контролируется обычно зонами разноориентированных тектонических нарушений и сопровождается отчетливо выраженными гидротермальными изменениями вмещающих их щелочных габброидов. В пределах Ошурковского массива известны также жилы кальцитовых сульфатсодержащих карбонатитов, которые пересекают габброиды главного этапа и в свою очередь секутся гранитными пегматитами. Другими, ранее не диагностированными сульфатсодержащими породами в массиве является объект наших исследований - щелочные сиениты с ангидритом. Результаты исследования Настоящая работа обобщает данные по изучению вещественного состава даек сульфатсодержащих щелочных сиенитов. Она основана на результатах детальных петрографических исследований подобного типа образований, рентгеноспектральных анализах слагающих их минералов, а также изотопных исследований серы сульфатов. Химический состав минералов определялся в прозрачно-полированных шлифах с помощью рентгеновского энергодисперсионного спектрометра Oxford INCA 450 на сканирующем электронном микроскопе JSM-5610LV в ИГЕМ РАН (аналитик Л.О. Магазина). 52 В.Я. Шабашев, А.В. Никифоров Рис. 1. Карта распределения основных петрографических разновидностей пород (а) и фрагмент геологического разреза (б) центральной части Ошурковского месторождения (составлена В.Я. Шабашевым с использованием материалов по разведке месторождения 1968, 1983 гг.) 1-3 - разновидности бесфельдшпатоидн^іх эссекситов: 1 - биотит-пироксен-роговообманковая; 2 - биотит-роговообманковая; 3 - биотит-пироксеновая; 4 - дайки лампрофиров (наиболее крупные); 5 - сиениты, щелочно-полевошпатовые сиениты; 6 -пегматиты; 7 - мелкозернистые граниты; 8 - зоны наиболее крупных минерализованных тектонических нарушений; 9 - участки сиенитизации щелочных габброидов; 10 - внешний контур распространения четвертичных отложений мощностью более 3 м; 11 - линии разведочных профилей и их номера; 12 - скважины и их номера Fig. 1. The distribution scheme of the main petrographic species of rocks (a) and a fragment of geological section (b) of the central part of the Oshurkovskoye apatite field (compiled by V.Ya. Shabashev using exploration materials from the field of 1968, 1983) 1-3 - types of essexsit: 1 - biotite-pyroxene-hornblende; 2 - biotite-hornblende; 3 - biotite-pcroxene; 4 - lamprophyre dikes (largest); 5 - syenites, alkaline-feldspar syenites; 6 - pegmatites; 7 - fine-grained granites; 8 - zones of the largest mineralized tectonic disturbances; 9 - areas of syenitization of alkaline gabbroids; 10 - external contour of distribution of Quaternary deposits with a capacity of more than 3 m; 11 - lines of exploration profiles and their numbers; 12 - wells and their numbers ЩЕЛОЧНЫЕ АНГИДРИТСОДЕРЖАЩИЕ СИЕНИТЫ 53 Составы приведены к 100%. Часть зерен полевых шпатов, пироксена и ангидрита в виде монофракций, запрессовывалась в шашки и была проанализирована на приборе Camebax-Microbeam (ФГУП ИМГРЭ, аналитики И.М. Куликова и О.А. Набелкин). Всего выполнено около 500 определений состава породообразующих и рудных минералов, слагающих дайки и вмещающие их породы, из них 66 определений касаются непосредственно сульфатов. Сульфатсодержащие щелочные сиениты установлены в одной из глубоких скважин (скв. 264), пройденной в центральной части Ошурковского месторождения. Здесь в интервале глубин 628,5-1024,0 м зафиксировано более двух десятков жильных тел, сложенных относительно устойчивыми по количественно-минеральному составу породами (рис. 2). Мощность их варьирует от 5 до 40 см, в редких случаях достигает одного-двух метров. Контакты жил с вмещающими эссекситами, как и у большинства разностей щелочных габброидов, достаточно четкие (рис. 3), но без зон закалки характерных для даек лампрофиров. Углы падения контактов относительно оси керна составляют 30-45°, т.е. залегание этих тел в целом согласуется с общей структурой вмещающих их разновидностей пород дифференцированного комплекса. Контакты отдельных жил осложнены тектоническими брекчиями. Рис. 2. Фрагмент геологической колонки скважины № 264 (Ошурковский массив) 1-4 - разновидности эссекситов: 1 - биотит-роговообманковая; 2 - биотит-пироксеновая; 3 - биотит-пироксен-роговообманковая; 4 - биотит-роговообманково-пироксеновая; 5-7 - структурные особенности пород: 5 - среднезернистые, 6 -мелкозернистые, 7 - крупнозернистые; 8 - щелочные ангидрит-содержащие сиениты; 9 - дайки лампрофиров; 10 - дайки аплитов; 11 - зоны дробления; 12 - характер контактов: а) четкие, б) постепенные /45° 'V ∙ T?/,- • *** л35° •г; : ♦', √∙∙∕∙r: Г- ,∙× z.45° V??: . -X-X -X -X-X-X ^45° ⅛X*∙X? a45° ^√v∙' -XXX ∙-^x-F⅛Λ ½⅛* z.40° г г fcU∙ t ' -χ-*.-3× -X-X.z.45° г г /• √.∣Γ∙ ∙Γ∙.∙.∙ . -X -xV× a45° IT г ■(Г-??:- .

Ключевые слова

Ошурковский массив, щелочные габбро, ангидрит, сульфаты, изотопия серы, Oshurkovsky massif, alkaline gabbro, anhydrite, sulfates, sulfur isotopic composition

Авторы

ФИООрганизацияДополнительноE-mail
Шабашев Владимир ЯковлевичООО «Агроэко»кандидат геолого-минералогических наук, советникshabashev8842@mail.ru
Никифоров Анатолий ВикторовичИнститут геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАНкандидат геолого-минералогических наук, научный сотрудник, лаборатория редкометального магматизмаnikav@igem.ru; usn2007a@yandex.ru
Всего: 2

Ссылки

Андреев Г.В., Гордиенко И.В., Кузнецов А.Н., Кравченко А.И. Апатитоносные диориты Юго-Западного Забайкалья. Улан-Удэ : Бурят. кн. изд-во, 1972. 159 с
Егорова Н.Н., Новикова А.Н. Петрографические особенности метасоматически измененных сиенито-диоритовых и диоритовых пород Ошурковского месторождения апатита // Материалы по геологии и полезным ископаемым Бурятской АССР. Улан-Удэ, 1970. Вып. ХШ. С. 119-129
Залуцкий В.В. К геологии и генезису Ошурковского апатитоносного плутона Центральной Бурятии // Геология, поиски и разведка рудных месторождений. Иркутск, 1979. С. 30-44
Занвилевич А.Н., Карманов Н.С., Бурдуков И.В., Литвиновский Б.А. Оценки условий кристаллизации габбро-сиенитовой серии на основе химического состава минералов (Ошурковский массив, Забайкалье) // Записки Всероссийского Минералогического общества. 1999. Ч. СХХУШ, № 1. C. 25-47
Ковальский Ф.И., Костромин С.В. Геолого-экономическая характеристика Ошурковского апатитового месторождения // Апатиты. М. : Наука, 1968. С. 304-306
Костромина Л.Н. Апатитовая минерализация и генезис Ошурковского месторождения // Труды СНИИГГИМСа. Вып. 108: Проблемы агрономического сырья Сибири. Новосибирск, 1971. C. 93-101
Кузнецов А.Н. Минералогия и геохимия апатитоносных диоритов (Юго-Западное Забайкалье). Новосибирск : Наука, 1980. 103 с
Кузнецова Л.Г., Василенко В.Б., Холодова Л.Д. Особенности состава породообразующих минералов Ошурковского массива // Сб. Трудов СО РАН. Новосибирск : Изд. СО РАН, НИЦ ОИГГМСО РАН, 1995. Т. 11. С. 81-95
Литвиновский Б.А., Занвилевич А.Н., Бурдуков И.В., Карманов Н.С. Сиениты как продукт фракционной кристаллизации щелочно-базальтовой магмы Ошурковского массива, Забайкалье // Петрология. 1998а. Т. 6, № 1. С. 30-52
Литвиновский Б.А., Занвилевич А.Н., Посохов В.Ф. и др. Новые данные о строении и времени формирования Ошурковского массива щелочных габбро и сиенитов (Забайкалье) // Геология и геофизика. 1998б. Т. 39, № 6. С. 730-744
Литвиновский Б.А., Ярмолюк В.В., Занвилевич А.Н. и др. Источники и условия формирования гранитных пегматитов Ошурковского щелочно-монцонитового массива (Забайкалье) // Геохимия. 2005. № 12. С. 1251-1270
Магматические формации СССР. Л. : Недра, 1979. Т. 1. 319 с
Никифоров А.В., Ярмолюк В.В., Покровский Б.Г. и др. Позднемезозойские карбонатиты Западного Забайкалья: минеральный, химический и изотопный (О, С, S, Sr) состав и соотношения со щелочным магматизмом // Петрология. 2000. T. 8, № 3. С. 309-336
Никифоров А.В., Болонин А.В., Покровский Б.Г. и др. Геохимия изотопов (О, С, S, Sr) и Rb-Sr возраст карбонатитов Центральной Тувы // Геология рудных месторождений. 2006. Т. 48, № 4. С. 296-319
Рампилов М.О., Ласточкин Е.И., Рипп Г.С. Пегматиты Ошурковского апатитоносного плутона // Отечественная геология. 2013. № 3. С. 65-73
Рипп Г.С., Дорошкевич А.Г., Посохов В.Ф. и др. Возраст карбонатитов и базитов (SHRIMP-II и Rb-Sr методы) Ошурковского апатитоносного массива (Западное Забайкалье) // Геология и геофизика. 2011. Т. 52, № 5. С. 666-675
Рипп Г.С., Дорошкевич А.Г., Ласточкин Е.И., Избродин И.А. Изотопно-геохимические особенности пород Ошурковского апатитоносного массива (Западное Забайкалье) // Геохимия. 2014. № 4. С. 302-3018
Рипп Г.С., Избродин И.А., Ласточкин Е.И. и др. Ошурковский базитовый плутон: хронология, изотопно-геохимические и минералогические особенности, условия образования. Новосибирск : ГЕО, 2013. 163 с
Смирнов Ф.Л. Геология апатитовых месторождений Сибири. Новосибирск : Наука, 1980. С. 23-40
Тяжелов А.Г. Петрографическое своеобразие Ошурковского апатитоносного массива // Известия АН СССР. Сер. геологическая. 1986. № 7. С. 47-55
Царев Д.И., Батуева А.А. Дифференциация компонентов базитов при гранитизации (на примере Ошурковского апатитового месторождения, Западное Забайкалье). Новосибирск : ГЕО, 2013. 135 с
Шабашев В.Я. О формационной принадлежности Ошурковского апатитоносного массива // Промышленность горнохимического сырья. М. : НИИТЭХИМ, 1977. Вып. 6. С. 1-3
Яценко Г.М. Об интрузиях Ошурковского типа в центральной части Западного Забайкалья // Рудоносность геологических формаций Забайкалья. Новосибирск : Наука, 1982. С. 93-99
Deines P. Stable isotope variation in carbonatites // Carbonatites - genesis and evolution. London : Unwin Hyman, 1989. Р. 301-359
Dubinin A.V., Dubinins E.G., Detnidova T.P., Kokryatskaya N.M., Rinskaya-Korsakova M.N., Kosova S.A., Yakushev E.V. Stable isotope evidence for the bottom convective layer homogeneity in the Black Sea // Geochem. Transact. 2014. V. 15, № 3. DOI: 10.1186/1467-4866-15-3
 Щелочные ангидрит-содержащие сиениты Ошурковского массива (Западное Забайкалье) | Геосферные исследования. 2019. № 3. DOI: 10.17223/25421379/12/5

Щелочные ангидрит-содержащие сиениты Ошурковского массива (Западное Забайкалье) | Геосферные исследования. 2019. № 3. DOI: 10.17223/25421379/12/5