Пикродолеритовые интрузии Западной Монголии: возрастные рубежии геохимические особенности | Вестник Томского государственного университета. 2011. № 342.

Пикродолеритовые интрузии Западной Монголии: возрастные рубежии геохимические особенности

Рассмотрены малые пикродолеритовые и долеритовые интрузии Западной и Юго-Западной Монголии. На основании U-Pb (SHRIMP-II) и Ar-Ar изотопно-геохимических данных выделены следующие рубежи проявления пикритоидного магматизма: раннесреднекембрийский, раннедевонский, позднедевонско-раннекаменноугольный, среднекаменноугольный и раннепермский. Выявлены геохимические особенности и геодинамические обстановки формирования массивов каждого этапа.

Picrodolerite intrusions of Western Mongolia: stages and geochemical features.pdf Имеющиеся данные по крупным изверженным про-винциям свидетельствуют о том, что индикаторнымиформациям для них являются платиноносные и медь-никеленосные ультрамафит-мафитовые, в том числе ипикрит-долеритовые ассоциации, независимо от геоди-намических условий их проявления. Такие формациишироко развиты в подвижных поясах Азии и связаны сразновозрастными провинциями соответствующихсегментов. Отчетливо выделяются несколько возрас-тных рубежей таких образований: позднепротерозой-ский, рифейский, раннепалеозойский, раннепермский(Таримский плюм), позднепермский (Эмейшаньскийплюм) и пермо-триасовый (Сибирский плюм).Ультрамафит-мафитовый магматизм, включающиймалые пикритовые и пикродолеритовые интрузии ирасслоенные перидотит-габбровые массивы, широкоразвит в структурах Западной Монголии [1, 2]. Подоб-ные интрузии весьма интересны с точки зрения воз-можности обнаружения связанного с ними Cu-Ni-PGEоруденения. Примером могут служить медно-никелевые месторождения, открытые в последние годыв Северном Синьцзяне (Китай) [3]. Авторами даннойстатьи получены новые геохронологические и геохи-мические данные, позволяющие установить возрастныерубежи и особенности проявления этого магматизма.В Хархиринском террейне Монгольского Алтая про-явлена Урегнурская раннесреднекембрийская(512 млн лет, Ar-Ar по биотиту) пикрит-базальтовая вул-кано-плутоническая ассоциация, представленная лавамипикритов, оливиновых, оливин-пироксеновых и пироксе-новых базальтов, дифференцированными силлами и дай-ками пикритов и долеритов, а также более крупнымидифференцированными ультрамафит-мафитовыми ин-трузивами [4]. С этой ассоциацией связана россыпнаяферроплатиновая минерализация урало-аляскинскоготипа [5]. В Озерной зоне этому возрастному рубежу отве-чает Хайрханский троктолит-габброноритовый интрузив(511±12 млн лет, SHRIMP-II), формирование которогопроисходило в аккреционно-коллизионной обстановке. Всовокупности с другими данными по ультрамафит-мафитовому магматизму ЦАСП полученные датировкипозволяют относить проявления ультрамафит-мафи-тового магматизма данного рубежа к раннепалеозойскойизверженной провинции (таблица).Изотопные датировки рассматриваемых массивов, полученные методами исследования Ar изотопной системы в биотитепри его ступенчатом отжиге (ИГМ СО РАН, Новосибирск) и на приборе SHRIMP-IIпо единичным зёрнам циркона (ВСЕГЕИ, Санкт-Петербург)Возраст, млн Объект Порода Ar-Ar (биотит) лSеHт RIMP-II (циркон)Интрузии хр. Цаган-Шибету Пикродолерит 406,5±7,1Морьт-Ула Габбро 391,6±3,5Тавын-Хундийн Пикродолерит 359,2±3,2Алтан-Гадас Пикродолерит 353±3,2 355,9±4,8Джавхлант Меланогаббро 337,7±3 332,1±4,1Ярын-Хад Габбронорит 330±2,9 316,2±3,2Дзара-Ула Монцогаббро 262,1±2,4 269,2±4,1Раннедевонский возраст (406,5±7,1 млн лет,SHRIMP-II) получен для пикродолеритов хребта Ца-ган-Шибету в северной части оз. Урэг-Нур. Этот ареалпикродолеритового магматизма считался продолжени-ем области развития интрузивов торгалыгского ком-плекса Западной Тувы [1]. Для исследованных породхарактерны спектры РЗЭ плоского и слабовыпуклого ти-па на уровне 6-12 хондритовых единиц. Такой тип спек-тров характерен для базальтов, переходных по своим гео-химическим характеристикам между N- и E-MORB.Раннему девону отвечает и время формирования пик-ритоидов массива Морьт-Ула (391,6±3,5 млн лет, Ar-Arпо биотиту) в южной части хр. Алтан-Хухэй Монгольско-го Алтая. Спектр РЗЭ для этих пород ближе к толеитовымбазальтам, на мультиэлементной диаграмме выделяютсясильные положительные K, Sr и умеренная отрицательнаяNb-Ta аномалии. Приведённые датировки для базитовыхтел хребта Цаган-Шибету и Морьт-Ула совпадают с вре-менем формирования девонских вулканогенных комплек-сов Минусинского прогиба, Тувы и Западной Монголии.Присутствие на этом возрастном рубеже базитовых магм,отвечающих высоким степеням плавления, подтверждаетправильность выделения крупной изверженной провин-ции для раннего девона.Ранее предполагалось, что пикритовые и пикродо-леритовые интрузивы, широко развитые в Барун-Хурайской котловине и в Заалтайском Гоби (Юго-Западная Монголия), следует коррелировать с прояв-лениями ультрамафит-мафитового магматизма, сопря-жённого с Таримской крупной изверженной провинци-ей [2]. Особый интерес представляла связь с этим маг-матизмом раннепермских Cu-Ni месторождений Кала-тонг, Хуаньшань, Хуаньши и других в Северном Синь-цзяне [3] и месторождения Максут в Восточном Казах-стане [7]. Однако проведённое Ar-Ar и U-Pb датирова-ние пикродолеритовых интрузивов этого района пока-зало, что они имеют более ранний возраст и прояви-лись в широком временном диапазоне.Позднедевонско-раннекаменноугольный возрастполучен для пикродолеритов массива Алтан-Гадас(355,9±4,8 млн лет, SHRIMP-II) в северной части Ба-рун-Хурайской котловины, а также небольшого интру-зива Тавын-Хундийн (359,2±3,2 млн лет, Ar-Ar по био-титу) в южной части Монгольского Алтая. СпектрыРЗЭ для пород этих массивов практически идентичны,имеют устойчивый отрицательный наклон (Lan/Ybn == 1,9-4,8) и более всего похожи на спектры толеитовыхбазальтов, однако отсутствие на мультиэлементномспектре Nb-Ta отрицательной аномалии не позволяет сдостаточной уверенностью говорить об островодужнойих природе (рис. 1). Следует отметить, что рассматри-ваемые массивы находятся по разную сторону от Цен-трально-Монгольского разлома и входят в состав раз-личных террейнов. Однако и там и там они предшест-вуют массовому гранитообразованию в пределах Мон-гольского Алтая и Бурун-Хурайском террейне [9].Рис. 1. Мультиэлементные диаграммы для пород изученных массивов, нормированныена состав примитивной мантии [8]Среднекарбоновые датировки получены для рядамассивов, расположенных к востоку от Бурун-Хурайской котловины - в Гобийском Алтае и Заалтай-ском Гоби, а также в Ханхухэйском ареале в Севернойчасти Монголии (рис. 2). Возраст 332,1±4,1 млн лет(SHRIMP-II) получен для пикродолеритового интрузи-ва Джавхлант, располагающегося в осевой части Го-бийского Алтая в районе сомона Эрдэне. Примечатель-но, что с этим массивом связана рассеянная Cu-Niсульфидная минерализация. РЗЭ спектры характеризу-ются плавностью с устойчивым отрицательным накло-ном (Lan/Ybn = 3,83-5,0); на мультиэлементных спек-трах выделяется лишь положительная Sr аномалия.Датирование пикритоидов массива Ярын-Хад в Заал-тайском Гоби южнее сомона Цэл показало среднекар-боновый возраст (316,2±3,2 млн лет, SHRIMP-II). РЗЭспектры характеризуются более плавным наклоном, посравнению с таковыми для массива Джавхлант, а намультиэлементных спектрах помимо положительной Srаномалии присутствует умеренная отрицательная по Taи Nb. К этому же возрастному рубежу можно отнестимассив Дзахой в Заалтайском Гоби (рис. 2), породыкоторого прорывают раннесреднекарбоновые вулкано-генно-осадочные отложения. РЗЭ спектры для них зна-чительно отличаются от рассмотренных ранее; ΣРЗЭсоставляет 8-16 ppm против 40-70, и появляется поло-жительная Eu аномалия (EuN/Eu* 1,15-2,1). На мульти-элементных спектрах выделяются сильная положи-тельная Sr, отрицательные Th и Nb аномалии. В целомДзахойский массив по породной ассоциации и геохи-мическим особенностям весьма схож с Хайерханскиммассивом. Соответственно, можно предполагать егоформирование в надсубдукционной геодинамическойобстановке.На территории Ханхухэйского ареала, расположен-ного в южных отрогах хр. Ханхуэй южнее оз. Убсу-Нур, находится комплекс вулканических и субвулка-нических (дайки и силы) пород, варьирующих по со-ставу от лейцитовых трахибазальтов, субщелочныхоливиновых базанитов и пикритов до тешенитов и ма-риуполитов. Для этого ареала карбоновые датировки(342-319 млн лет) получены авторами по сложной дай-ке слюдяных перидотитов, включающей пикриты ипикродолериты, района Ху-Цан-Булак и тешенитовогосилла Бомин-Хара-Ула [10].Геодинамические условия проявления массивов кар-бонового этапа магматизма недостаточно ясны. На этовремя в Заалтайском Гоби предполагаются островодуж-ные и окраинно-континентальные геодинамические об-становки [6, 11]. Однако некоторые авторы [12] для со-предельных территорий Синьцзяна выделяют карбоно-вый рубеж внутриплитной магматической активности.Рассматривая тектоническое положение и геохимическиеособенности среднекарбоновых массивов, мы предпола-гаем, что массив Дзахой представляет собой типичнуюостроводужную камеру, находящуюся в составе карбоно-вой островной дуги (Заалтайский террейн), причленив-шейся с юга к более ранним структурам (Цэлский и Гоби-Алтайский террейны). Массив Джавхлант располагается втыловой части активной континентальной окраины, су-ществовавшей на то время, а Ярын-Хад, ассоциирующийс более поздней монцодиорит-гранитной серией, отвечаетначалу этапа генерации позднекарбоновых гранитоидов,широко развитых на южном фасе Монгольского Алтая,что фиксирует переход к активной континентальной ок-раине андского типа.Рис. 2. Размещение пикродолеритовых интрузий на схеме тектонического районированияЗападной Монголии [6]: 1-6 террейны: 1 - офиолитовые; 2 - аккреционные; 3 - флишоидные;4 - островодужные; 5 - вулканогенные; 6 - активных континентальных окраин; 7 - крупные разломы;8 - проявления базитового магматизма. Цифрами обозначены ареалы и массивы:1 - Хайрханский; 2 - Урэгнурская вулкано-плутоническая ассоциация; 3 - интрузии хр. Цаган-Шибету;4 - Морьт-Ула; 5 - Тавын-Хундийн; 6 - Алтан-Гадас; 7 - Джавхлант; 8 - Ярын-Хад;9 - Дзахой; 10 - Ханхухэйский ареал; 11 - Дзара-УлаС проявлением пермского Таримского плюма, по ре-зультатам наших исследований, в Западной Монголииможно связывать базитовый магматизм южной частиХангайского поднятия и района хр. Хан-Тайшири. Ран-непермский возраст получен для монцогаббро массиваДзара-Ула (269,2±4,1 млн лет, SHRIMP-II), расположен-ного в левобережье р. Дзабхан. РЗЭ спектры характери-зуются сильным отрицательным наклоном с выполажи-ванием в области тяжёлых элементов (Lan/Ybn = 9,1-9,3);мультиэлементные спектры характеризуются умерен-ными Nb-Ta и Ti отрицательными аномалиями. Этотмассив ассоциирует с раннепермским бимодальнымвулкано-плутоническим комплексом, выделеннымС.П. Гавриловой с соавторами [13]. По мнениюВ.В. Ярмолюка и других исследователей, такие бимо-дальные комплексы являются результатом проявлениярифтогенеза, инициированного плюмовой активностью(Хангайский плюм), наложившейся на обстановку ак-тивной континентальной окраины [11]. В связи с этимавторы допускают, что к тому же времени следует отно-сить формирование пикродолеритовых интрузивов вос-точной части хр. Хан-Хухэй и Аргалантинского прогиба,где они также включаются в состав раннепермской вул-кано-плутонической ассоциации.Таким образом, на основании приведённых изотоп-ных и геохимических данных в Западной Монголиивыделяются раннесреднекембрийский, раннедевон-ский, позднедевонско-раннекаменноугольный, средне-каменноугольный и раннепермский рубежи проявленияпикритоидного магматизма, характеризующегося раз-личными геохимическими особенностями и геодина-мическими обстановками формирования.

Ключевые слова

isotopic ages, picrodolerites, picrites, Mongolian Altai, Western Mongolia, возрастные рубежи, пикриты и пикродолериты, Монгольский Алтай, Западная Монголия

Авторы

ФИООрганизацияДополнительноE-mail
Вишневский Андрей ВладиславовичИнститут геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН (г. Новосибирск)инженер, аспирантVishnevsky@uiggm.nsc.ru
Изох Андрей ЭмильевичИнститут геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН (г. Новосибирск)зав. лабораторией петрологии и рудоносности магматических формацийVishnevsky@uiggm.nsc.ru
Поляков Глеб ВладимировичИнститут геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН (г. Новосибирск)главный научный сотрудник, доктор геолого-минералогических наук
Всего: 3

Ссылки

Гаврилова С.П., Лучицкая А.И., Фрих-Хар Д.И., Оролмаа Д., Бадамгарав Ж. и др. Вулкано-плутонические ассоциации Центральной Монголии М.: Наука, 1991. Вып. 50. 229 с.
McDonough W.F., Sun S.-s. The composition of the Earth // Chemical Geology. 1995. Vol. 120. P. 223-254.
Гаврилова С.П., Зайцев Н.С., Павлов В.А., Яшина Р.М. Гранитоидные и щелочные формации в структурах Западной и Северной Монголии М.: Наука, 1975. Вып. 14. 288 с.
Поляков Г.В., Изох А.Э., Вишневский А.В., Травин А.В. Новые данные о составе и возрасте пикритоидных и щёлочно-базитовых комплексов Северо-Монгольского сегмента Центрально-Азиатского складчатого пояса // Доклады Академии наук. 2010. Т. 433, № 1. C. 67-71.
Ярмолюк В.В., Коваленко В.И., Козаков И.К. и др. Возраст Хангайского батолита и проблема батолитообразования в Центральной Азии // Доклады Академии наук. 2008. Т. 423, № 1. С. 92-98.
Pirajno Franco, Jingwen Mao, Zhaochong Zhang, Zuoheng Zhang et al. The association of mafic-ultramafic intrusions and A-type magmatism in the Tian Shan and Altay orogens, NW China: Implications for geodynamic evolution and potential for the discovery of n
Tectonic map of Mongolia, scale 1:1000000, chief editor Tomurtogoo O., MRAM, 2002.
Хромых С.В., Владимиров А.Г. Габброиды и пикритоиды Чарской зоны (Восточный Казахстан): геохимия, возраст и геохимическая природа // Материалы третьей международной конференции Ультрабазит-базитовые комплексы складчатых областей и связанные с ними месторо
Габброидные формации Западной Монголии: Тр. совместной сов.-монг. науч.-исслед. геол. экспедиции. Новосибирск: Наука. 1990. Вып. 46. 265 с.
Поляков Г.В., Изох А.Э., Борисенко А.С. Пермский ультрабазит-базитовый магматизм и сопутствующее Cu-Ni оруденение Гоби- Тяньшаньского пояса как результат таримского плюма // Геология и геофизика. 2008. Т. 49, № 7. С. 605-620.
Jing Wen Mao, Franco Pirajno, Zuo Heng Zhang et al. A review of the Cu-Ni sulphide deposits in the Chinese Tianshan and Altay orogens (Xinjiang Autonomous Region, NW China): Principal characteristics and ore-forming processes // Journal of Asian Earth Sci
Изох А.Э., Вишневский А.В., Поляков Г.В. и др. Раннекембрийская Урэгнурская платиноносная вулкано-плутоническая пикрит-базальтовая ассоциация Монгольского Алтая - индикатор кембро-ордовикской крупной изверженной провинции // Геология и геофизика. 2010. Т.
Оюунчимэг Т., Изох А.Э., Вишневский А.В., Калугин В.М. Изоферроплатиновая ассоциация минералов из россыпи реки Бургастайн-Гол (Западная Монголия ) // Геология и геофизика. 2009. № 10. С. 1119-1131.
 Пикродолеритовые интрузии Западной Монголии: возрастные рубежии геохимические особенности | Вестник Томского государственного университета. 2011. № 342.

Пикродолеритовые интрузии Западной Монголии: возрастные рубежии геохимические особенности | Вестник Томского государственного университета. 2011. № 342.

Полнотекстовая версия