CC BY
38
ГЕОЛОГИЯ
МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ
УДК 552.321.1/322.1:550.42:553.064/065(571.55) В.Д.Козлов\ А.М.Спиридонов2, В.М.Чокан3
ПЕТРОЛОГО-ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ И МЕТАЛЛОГЕНИЧЕ-СКАЯ СПЕЦИАЛИЗАЦИЯ ГРАНИТОИДОВ ЛЮБАВИНСКО-ХАПЧЕРАНГИНСКОГО
РУДНОГО РАЙОНА ЦЕНТРАЛЬНОГО ЗАБАЙКАЛЬЯ
Проведено петрохимическое и геохимическое сопоставление разновидностей гранитои-дов юга Даурского свода Центрального Забайкалья: кыринского гранодиорит-гранитного, сохондинского дацит-гранодиорит-гранитного и харалгинского лейкогра-нитного комплексов (Т1 - 12-13), сопровождающихся разнотипным оловянно-вольфрамовым оруденением, и гранитоидов Любавинской золоторудной тектонической зоны, представленных штоками гранодиоритов и дайковой серией серицитизированных кварцевых порфиров и фельзитов. Выявленные отличительные особенности гранитоидов Любавинской зоны свидетельствуют о генетической самостоятельности гранитоид-ного магматизма Любавинской тектонической зоны в системе гранитоидных комплексов юга Даурского свода, отражающей их разную металлогеническую специализацию -золоторудную магматизма Любавинской зоны и вольфрам-оловорудную гранитоидных комплексов Даурского свода. Ключевые слова: гранитоиды, золото-кварцевое и оловян-но-вольфрамовое оруденение, петрохимические особенности, кларки - кларковые концентрации, распределение редких гранитофильных и редкоземельных элементов. Биб-лиогр. 21назв. Ил.4. Табл. 2.
Козлов Валерий Дмитриевич- главный научный сотрудник, доктор геол.-минералог.наук, профессор, Институт геохимии СО РАН, ул. Фаворского, 1а, 664033, г. Иркутск-33, а/я 4019, тел: (3952)429935, е-mail: [email protected]
Kozlov Valeri Dmitrievich- principal research scientist, doctor of geological-mineralogical sciences, professor, Institute of Geochemistry, Siberian Branch of Russian Academy of Sciences, Favorsky str. 1 a, 664033, Irkutsk-33, P.O. Box 304, phone 3952 42 99 35
2Спиридонов Александр Михайлович - заместитель директора по научной работе Института геохимии СО РАН, доктор геол.-минералог.наук, зав. отделом прикладной геохимии Института геохимии СО РАН, ул. Фаворского, 1а, 664033, г. Иркутск-33, а/я 4019, тел: (3952)511463.
Spiridonov Alexander Mikhailovich - vice-director, head of the Department of Applied Geochemistry, doctor of geological-mineralogical sciences, Institute of Geochemistry, Siberian Branch of Russian Academy of Sciences, Favorsky str. 1 a, 664033, Irkutsk-33, P.O. Box 304, phone 3952 51 14 63
3Чокан Владимир Михайлович - кандидат геол. - минералог. наук, инженер по информационной безопасности, Иркутская таможня, ул. Александра Невского, 78, 664081, г. Иркутск-81, тел: (3952) 261508. Chokan Vladimir Mikhailovich - сandidate of geological-mineralogical sciences, engineer of information safety, Irkutsk custom-house, Alexander Nevsky str. 78, 664081, Irkutsk-81, phone (3952) 261508
PETROLOGICAL-GEOCHEMICAL FEATURES AND METALLOGENIC SPECILAIZA-TION OF THE GRANITOIDS OF THE LUBAVA-KHAPCHERANGA ORE DISTRICT,
CENTRAL TRANSBAIKALIA
V.D.Kozlov, A.M.Spiridonov and VM.Chokan Institute of Geochemistry SB RAS, Irkutsk Russia, [email protected]
Petrochemical and geochemical comparison was done for granitoids of the South Daurian dome of the Central Transbaikalia: the Kyra granodiorite-granite, the Sokhondo dacite-granodiorite and the Kharalga leucogranite complexes (T1-J2-J3) which are associated with different types of Sn-W mineralization and granitoids of the Lubava gold-bearing tectonic zone, which includes granodiorite stocks and extended dyke series of sericitic quartz porphyries-felsites. We have revealed distinctive features of the Lubava zone granitoids. These features indicate the independent genesis of the granitoids from the Lubava tectonic zone included in the system of granitoid complexes of the Daurian dome which demonstrate their different met-allogenic role - gold-bearing specialization of the Lubava zone granitoids and Sn-W-bearing one of the granitoid complexes of the Daurian dome. Key words: Granitoids, Au-quartz and Sn-W mineralization, petrochemical features, Clarke-concentrations, rare-granitophile and REE elements distribution. Sources 21, illustr. 4, table. 2
Введение
Особенностью хорошо известного в Центральном Забайкалье Любавинско-Хапчерангинского рудного района является необычное для региона тесное пространственное сочетание золото-кварцевого (Любавинское рудное поле) и касситерит-сульфидного (Хапчеран-гин-ское месторождение) оруденения. В геологическом отношении район расположен в южной приграничной области обширного Даурского свода СВ простирания. Территория свода (бассейны рек Чикоя, Ингоды в верховьях, Кыры, Бы-лыры, Туры, Оленгуя и др.) сложена преимущественно гранитоидами крупных батолитовых массивов, подразделяемых на верхнепалеозойский даурский и триас-среднеюрский кыринский комплексы. В юго-восточной, приграничной области свода с Агинской зоной, расположенной восточнее, широко развиты субвулканические и интрузивные образования средне-верхнеюрских со-хондинского дацит-гранодиорит-
гранитного и харалгинского лейкогра-нитного комплексов [4, 5]. В тектонических депрессиях Онон-Туринской зоны
разломов СВ простирания, разграничивающей территории Даурского свода и Агинского блока, выполненного терри-генными образованиями, широко проявлен верхнеюрский латитовый щелочно-базаль-тоидный магматизм (трахидоле-риты-трахиандезиты-трахириолиты, бырцинская свита, 13,), геохимически детально изученный Л. В. Таусоном с соавторами [6].
В металлогеническом отношении рассматриваемый рудный район находится во внутренней области выделенного академиком С. С. Смирновым громадного субширотного оловянно-воль-фрамового пояса Забайкалья [14], северной границей которого служит зона Монголо-Охотского линеамента. К северу от него был выделен обширный золото-молибденовый металлогениче-ский пояс, на территории которого размещено подавляющее большинство известных молибденитовых месторождений и рудопроявлений Восточного Забайкалья, сочетающихся с рядом золоторудных районов. Согласно современным данным, размещение золоторудных районов в пределах обоих металлогени-ческих поясов Восточного Забайкалья
контролируется зонами глубинных разломов [16].
Прилегающая к рассматриваемому Любавинско-Хапчерангинскому рудному району территория южной части Даурского свода характеризуется преимущественным развитием оловянно-вольфрамового оруденения, генетически связанного [10] с гранитоидами кырин-ского комплекса (Былыринский рудный район), сохондинского (рудопроявления гольцов Сохондо) и харалгинского комплексов (Хапчерангинское, Тарбаль-джейское, Ингодинские и др. месторождения). Вопросы о роли выделяемых в регионе магматических комплексов в формировании Любавинской группы малосульфидных
сторождений остаются до настоящего времени открытыми.
Геологическая схема Любавинско-Хапчерангинского района, составленная с упрощениями на основе Геологической карты Читинской области масштаба 1:500 000 [5], приведена на рис.1. Главным объединяющим магматическим образованием района является субмеридиональный Хамаро-Тыринский (Х.-Т.) массив (№ 6) кыринского комплекса с его северным Арыцирским сателлитом (№ 6а). ССЗ удлинение массива практически перпендикулярно общему северо-восточному простиранию всего Даурского свода [11; 7].
Рис. 1. Геологическая схема Любавинско-Хапчерангинского района (по [4, 5, 16], с упрощениями):
1 - современные отложения долин; 2 - свиты хапчерангинской серии (Т1): глинистые сланцы, алевролиты, песчаники с прослоями и линзами гравелитов и конгломератов; 3 - агуцинская свита (D?ag): углисто-глинистые сланцы, песчаники, с прослоями кристаллических известняков и метаэффузивов основного-среднего состава; 4 - ононская свита (R2on): филлиты, алевролиты, песчаники, с прослоями яшмоидов, кварцитов, известняков; 5 - харалгинский комплекс (J2-3): граниты и лейкограниты ГФ; 6 - сохондинский комплекс (J2-3): риолиты ЗФ; 7 - даурский комплекс (PZ3): гранодиориты ГФ; 8 - кыринский комплекс (T1-J1): гранодиориты ГФ; 9 - главные разломы и Любавинская субширотная тектоническая зона; 10 - номера массивов ( по [10]): 6 - Хамаро-Тыринский (Х.-Т.), 6а - Арыцирский, 6б- магматиты Любавинской тектонической зоны, 26 - Улетуйский, 32 - Хапчерангинский
Массив интрудирует вмещающие пес-чано-сланцевые породы нижнего триаса (тарбальджейская, курултыкенская, ха-марская свиты) и сложен в основной части роговообманково-биотитовыми среднезернистыми гранодиоритами главной фазы (ГФ) с зоной эндоконтак-товых диоритов; в центральной части ГФ массива выделяется участок биотитовых с мусковитом среднезернистых гранитов фазы дополнительных интрузий (ФДИ) [10].
На СВ фланге Х.-Т. массива расположен Хапчерангинский шток (см. рис.1, № 32) резкопорфировидных гранитов и лейкогранитов харалгинского (12-з) комплекса, с которым генетически связано одноименное касситерит-сульфидное месторождение. Рудное поле месторождения с его субмеридиональными жилами располагается южнее Хапчерангинского штока.
На западном фланге Х.-Т. массива в песчано-сланцевых породах (Т1) выделяется протяженная (14 км при мощности до 1,5 км) субширотная Любавин-ская тектоническая зона (см. рис.1), вмещающая несколько удлиненных в широтном направлении гранодиорито-вых штоков и практически непрерывную субширотную дайковую серию, преимущественно гранит-порфирового, кварцево-порфирового и фельзитового состава с подчиненным количеством даек гранодиорит-порфиров и лампрофи-ров [16]. С исключительной детальностью породы Любавинской тектонической зоны закартированы Г.В. Шубиным [21]. Зона объединяет рудные поля многочисленных жильных золоторудных месторождений и рудопроявлений, сопровождающихся золотоносными россыпями.
Проведенные в последние годы дополнительные полевые исследования и новые подробные аналитические данные по редкоэлементному составу гра-
нитоидов, включая редкоземельные элементы (РЗЭ), позволили вернуться к вопросам формационного расчленения гранитоидов рассматриваемого района и оценки их металлогенической роли.
Ниже проводится сравнительный анализ петрохимического, редкоэле-ментного и редкоземельного составов разновидностей гранитоидов перечисленных выше комплексов краевой юго-восточной части Даурского свода и гра-нитоидов Любавинской тектонической зоны.
Петрохимическое сопоставление гранитоидов района
В петрохимическом анализе наиболее существенными для сравнения оказываются сведения о распределении щелочных элементов, которые иллюстрируются диаграммой БЮ2 - Ш20-К20 (по [7]). Особенностью диаграммы является составление по многочисленным петрохимическим сводкам двух совмещенных кривых кларковых концентраций №20 и К20 в зависимости от концентраций БЮ2 в наиболее распространенных известково-щелочных грани-тоидах мира. Из диаграммы, в частности, следует, что если средние концентрации №20 изменяются в пределах 3,65-3,70 % и практически не зависят от содержания БЮ2 , то средние концентрации К20 прямо зависят от БЮ2, изменяясь в пределах от 2-2,5 % в грано-диоритах до 5% и более в лейкограни-тах.
Диаграмма (рис.2) для гранитоидов изученного района и прилегающей зоны Даурского свода составлена по многочисленным публикациям средних пет-рохимических составов гранитоидов, приведенных в ряде работ [21; 10; 16], а также по результатам дополнительного опробования (табл.1).
Таблица 1
Петрохимическая, редкоэлементная и редкоземельная характеристики гранитоидов
Компоненты, масс. %; элементы, г/т Кыринский комплекс, Хамаро-Тыринский массив № 6 Сохон- динский компл. Уле- туйск. масс. № Харал- гинский компл., Хапче- ранг. масс. № Гранитоиды Любавинского рудного поля
26 32
Диори- Штоки Дайковая серия
ты эн-докон-такто- Грано-диориты ГФ Риоли-ты ЗФ Лейко-граниты ГФ Грано-диори- Грано-диориты изме- Фель-зиты Кварцевые порфи-
вые ненные ры
1 2 3 4 5 6 7 8 9
8102 63.85 67.31 69.17 72.79 64.97 65.92 72.03 73.57
ТЮ2 0.67 0.43 н.о. 0,17 0,62 0,50 0,07 0,06
АЬОз 15,22 15,28 13,97 13,54 16,58 14,48 15,48 15,58
Те20з 0,45 1,06 2,19 0,33 1,38 2,74 0,91 0,89
БеО 4,71 2,75 1,30 1,96 2,62 0,72 0,17 0,08
МпО 0,11 0,06 0,04 0,04 0,07 0,08 0,02 0,01
Mg0 2,59 1,71 0,82 0,12 1,63 1,16 <0,05 <0,05
СаО 3,57 2,87 1,79 0,79 4,29 3,46 1,83 0,36
№20 3,66 4,02 3,65 3,82 4,02 3,74 4,23 4,68
К2О 3,21 3,38 4,88 5,16 2,38 3,31 2,86 3,60
Р2О5 0,23 0,09 - 0,05 0,18 0,15 0,03 0,08
ппп 0,58 0,82 1,03 0,62 0,81 3,53 2,33 0,86
Е 98,85 99,78 98,84 99,39 99,55 99,79 100,01 99,82
N 2 7 4 9 2 2 1 1
В 24 14 19 17,5 - - - -
Б 500 370 700 3700 580 530 <200 <200
Ь1 55 57 52 85 22 15 27 5
ЯЬ 100 114 250 400 65 86 80 110
СБ 5 4 10 14 4 4 3 3
Ве 2.4 3 4.7 14 2.3 2.2 2.9 2.9
8г 430 425 320 90 360 310 550 350
Ва 670 630 620 270 570 540 650 730
8п ~3 2,6 4,4 12,5 2,6 3,7 2,2 3,4
~2 1,1 1,0 2,6 ~0,3 41 0.2 0.8
Мо - - - - 0,6 6-8 ~0,1 0,4
РЬ 16 21.6 24 28 21 11.8 28 21
NЬ 7,4 6 15,1 20 5,3 6,4 2,9 3,4
Та 1,1 0,7 1,6 3,0 0,5 0,6 0,3 0,03
ТЬ 13,4 9,3 26,1 29 7,5 5,4 0,5 0,5
и 1,3 1,2 4,1 5,1 2,4 2,2 1,3 1,6
2г 135 112 194 168 150 126 90 <80
ИГ 4,4 3,7 5,0 5,9 3,9 3,4 2,4 2,1
Примечание. Аналитические данные получены в подразделениях Института геохимии им. А.П.Виноградова СО РАН. Петрохимия гранитоидов приводится по данным силикатного рент-гено-спектрального анализа на отечественном квантометре СРМ-25. Содержания редких щелочных металлов Rb, Cs) определялись методом фотометрии пламени, концентрации Sr, Ba, Zr, № - количественными методами рентгено-спектрального анализа, содержания B, F, Be, Sn, W, Мо, Pb,Zn, Sc, V, N1, Со - количественными методами эмиссионного спектрального анализа, содержания У , редких земель (14 элементов), а также НЕ, ТЬ, и определены растворным методом на аналитическом комплексе 1СР-МБ. Группы элементов и исполнители анализа - аналитики: Sr,Ba,Nb,Zr - Т.С.Айсуева; F,Be - О.М.Чернышова; B,Cu,Zn,Mo,Sn,Pb - Н.Л.Чумакова; Sc,Cr,V,Co,Ni - С.С.Воробьева; редкие земли, У,№Ь,И/,ТИ, и и уточнение концентраций ряда других элементов - аналитический комплекс 1СР-МБ, аналитики-методисты Е.В.Смирнова, Г.П.Сандимирова.
П.п.п. - потери при прокаливании; Е - сумма; N - число проб силикатного анализа; п - число проб на редкие элементы; прочерк - нет данных. ГФ - главная интрузивная фаза, ФДИ - фаза дополнительных интрузий, ЗФ - заключительная фаза.
Окончание табл. 1
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Бе 15 9,2 5,1 4,4 8,6 6,2 1,4 1,3
V 100 57 59 11,5 37 32 1,2 1,7
Сг 145 82 43 8,1 - - -
Со 15,6 10 6,9 2,1 9,6 7,2 0,4 0,6
N1 46 29,3 15,3 8,8 - - - -
Си 11 11 14 11 ~18 ~80 2,8 0,4
2п 61 54 62 55 75 48 32 28
~0,10 0,12 ~0,10 <0,03 0,051 1,34 0,11 0,14
Аи - 0.0061 0,0015 0,0028 0,0050 ~0.28 0,0009 0,0008
У 22,8 14,9 17,9 52 8,9 7,3 0,42 0,38
Ьа 36,8 23,1 53,9 41,9 24,9 18,4 0,70 0,74
Се 81,2 58,2 122,8 96,9 54 37,7 1,42 1,05
Рг 7,9 5,2 13,3 11,3 5,6 4,0 0,12 0,15
Ш 28,0 18,0 44,8 36,6 19,5 14,6 0,57 0,69
Бт 5,0 3,6 7,2 9,2 4,1 3,1 0,16 0,16
Еи 1,07 0,86 0,43 0,17 0,93 0,71 0,16 0,12
Оё 5,0 3,2 4,8 7,9 3,1 1,9 0,18 0,19
ТЬ 0,5 0,38 0,58 1,4 0,43 0,34 0,02 0,02
Бу 3,5 2,5 2,7 8,0 2,2 1,8 0,09 0,11
Но 0,74 0,5 0,62 1,7 0,35 0,32 0,01 0,01
Ег 2,2 1,5 1,6 5,4 0,71 0,72 0,04 0,01
Тт 0,32 0,2 0,25 0,83 0,13 0,11 0,00п 0,01
УЬ 2,0 1,3 1,1 3,9 0,68 0,64 0,03 0,03
Ьи 0,38 0,22 0,20 0,78 0,11 0,11 0,00п 0,00п
п 8 3-7 5 11-23 2 2 1 1
Диаграмма иллюстрирует общую повышенную щелочность гранитоидов и их субвулканических аналогов всех выделяемых в регионе гранитоидных комплексов - кыринского, сохондинского и харалгинского, обусловленную как не-
сколько вышекларковыми содержаниями №20, так и, в особенности, повышенными- К20, т.е.их калиевую специфику, включая гранитоиды Х-Т.массива (значки № 6 на диаграмме).
Рис. 2. Соотношение 8Ю2 - Ка20 и К20 в гранитоидах района: 1,2 — кыринский комплекс: 1 - гранодиориты ГФ, 2 - граниты и лейкограниты мелко-среднезернистые ФДИ; 3,4 - сохондинский комплекс: 3 - дациты и гранодиорит-порфиры ГФ, 4 - гранит-порфиры, риолиты ЗФ; 5 - харалгинский комплекс, граниты и лейкограниты ГФ; 6 - гранитоиды Любавинской тектонической зоны (гранодиориты штоков - 63,5-66 % 8Ю2, граниты, кварцевые порфиры и фельзиты даек - 69-74 % 8Ю2); жирным контуром значков показаны средние данные по сериям проб или нескольким пробам, тонким контуром - единичные пробы. Номера условных значков на диаграмме соответствуют номерам массивов на рис. 1: 6 - Х.-Т., 6а - Арыцирский, 26 - Улетуйский, 32 - Хапчерангинский
В отличие от перечисленных комплексов породы Любавинской зоны - и гранодиориты штоков и гранитоиды дайковой серии, - отчетливо выделяются существенно пониженными относительно кларкового уровня содержаниями К20, и как следствие, суммы щелочей. Эта особенность может рассматриваться как свидетельство генетической общности гранодиоритовых штоков и последующей дайковой серии кварцевых порфиров-фельзитов Любавинской
зоны.
Распределение в гранитоидах района концентраций гранитофильныхредких элементов, Бг и Ва, Ag и Аи
Гранитофильными принято называть группу летучих и редких элементов, преимущественно концентрирующихся в породах кислого состава - гранитоидах : Е, В, Ы, ЯЬ, Сз, Ве, Бп, Ж, Мо, Та, РЬ, ТН, и [8]. Степень обогащения -
обеднения ими конкретной разновидности гранита по сравнению с кларковыми концентрациями в гранитах может быть оценена с помощью элементных формул и индекса концентрации (ИНК) [8].
Элементная формула - результат нормирования концентраций гранито-фильных элементов в анализируемом граните по их кларковым концентрациям из справочных работ по геохимии [3; 13]. В числителе формулы записываются через тире гранитофильные элементы, кларки концентрации которых по отношению к кларковому уровню повышены, в знаменателе формулы - элементы с пониженными кларками концентрации. Элементные формулы дополнены данными по негранитофиль-ным и Ва, концентрации которых в наиболее рудоносных редкометалльных гранитах минимальны, и они попадают в знаменатель формулы таких гранитов с самыми низкими значениями кларков концентрации (0,3 - 0,1 и ниже).
Индекс концентрации показывает суммарный уровень избыточности (+) или дефицита (-) гранитофильных элементов в анализируемом граните по сравнению с кларковым гранитом, выраженный в количестве кларков грани-тофильных элементов.
В табл. 2 приведены элементные формулы и значения ИНК гранитофиль-ных элементов в разновидностях грани-тоидов района, рассчитанные по данным табл. 1. Из табл. 2 следует, что большей части гранитоидов района свойственны пониженные, нижекларковые концентрации гранитофильных элементов. Контрастом являются только данные по гранитам Хапчерангинского массива рудоносного харалгинского комплекса, в которых суммарный средний уровень концентрации гранитофильных элементов составляет для 12-гранитофильных элементов +17,1 их кларков. Попутно следует отметить, что это очень невысокий показатель ИНК для рудоносных редкометалльных гранитов мира [7], отражающий невысокие продуктивность и
экономические показатели оловянного оруденения Хапчерангинского месторождения. Пониженными концентрациями гранитофильных элементов в районе характеризуются и граниты Х.-Т. массива кыринского комплекса, а слабо повышенными - риолиты заключительной фазы (ЗФ) сохондинского. Но наиболее низкие концентрации гранито-фильных элементов характерны для гранитоидов Любавинской зоны - гра-нодиоритов (ИНК= -4,7 кларка) и кварцевых порфиров и фельзитов даек (-5,7 ^ -6,1 кларка), несмотря на лейкогра-нитный характер последних. При этом очень низкие концентрации гранито-фильных элементов в любавинских гранитоидах коррелируются с низкими концентрациями в них петрогенного калия.
Полученные данные по гидротермально измененным гранодиоритам Любавинского штока показывают, что низкие концентрации гранитофильных элементов в гранитоидах Любавинской зоны с влиянием гидротермального процесса не связаны. Согласно данным табл. 2 по измененным гранодиоритам, их гидротермальные изменения сопровождаются интенсивным привносом элементов золоторудной гидротермальной ассоциации - Аи, А§, 8, Мо, Си (выделены в элементной формуле жирным шрифтом).
Присутствие среди них двух гра-нитофилов - ' и Мо, - определило резкое возрастание в измененных грано-диоритах ИНК до +27,8 кларков (см. табл.2), а концентрации остальных гранитофильных элементов в неизмененных и измененных гранодиоритах одинаково низки.
Отдельно необходимо остановиться на распределении в гранитоидах Люба-винской зоны Са и особенно 8г и Ва. Пониженные концентрации этих элементов свойственны кислым дифферен-циатам известково-щелочных гранитных интрузий, и минимальные их содержания
Таблица 2
Редкоэлементный состав гранитодов Любавинско-Хапчерангинского района Центрального Забайкалья в элементных формулах и ин-
Комплекс, массив, порода, № колонки анализов в табл. 1 Элементная формула ИНК* (в скобках - число гранитофильных элементов)
Гранитоидные комплексы юга Даурского свода
Кыринский комплекс, Хамаро-Тыринск. масс. Диориты ГФ, № 2 В1.6-1Л1.4-8г1.4-\¥1.3-С81-8п1 Та0,3-Ш,4-Г0,6-Ш)0,6-Т110,7-Ве0,8-РЬ0,8-Ва0,8 "1,5 (12)
Хамаро-Тыринск. масс. Гранодиориты ГФ, № 3 Lil.4-Srl.4-Pb 1.1-Ве1 -3 (12)
Та0,2-и0,3-Г0,5-ТМ,5-КЬ0,7^0,7-С50,8-Ва0,8-В0,9-8п0,9
Соохондинский компл., Улетуй-ский массив. Риолиты ЗФ, № 4 С82-Ве1.6-КЫ.5-8п1.5-ТЫ.5-В1.3-и1.3-РЫ.2-и1.2-8г1.1 Та0,5-\¥0,7-Ва0,8-Г0,9 +3,2 (12)
Харалгинский комплекс, Хапчерангинский масс. Лейкограниты ГФ, № 5 Ве4,7-Г4,6-8п4,2-С52,8-КЬ2,4-Ы2Л^1,7-Т111,6-и1,5-РЬ1,4-В1,2 +17,1 (12)
8г0,3-Ва0,3-Та0,9
Гранитоиды Любавинской тектонической зоны
Любавинский шток. Гранодиориты, №6 8г1,2-РЫ,1 "4,7 (12)
Та0,1^0,2-КЬ0,4-Т110,4-ЬЮ,6-Мо0,6-Г0,7-и0,7-Ва0,7-С50,8-Ве0,8-8п0,9
Любавинский шток. Гранодиориты гидротермально-измененные, №7 АиЮО - 851,7 - W27,3 -Аг23,9 - Мо7 - Си4- - 8п1,2 - Эг1 +27,8 (12) (за счет гранитофильных и Мо)
Та0,2-Т110,3-Ш,4-КЬ0,5-РЬ0,6-и0,6-Г0,7-Ве0,7-Ва0,7-С50,8
Дайковая серия. Фельзиты серицитизированные, №8 8г1.8-РЬ1.4-Ве1 -6,1 (12)
W0,l-Mo0,l-Ta0,l-Th0,l-F0,2-U0,4-Rb0,5-Cs0,6-Li0,7-Sn0,7-Ba0,8
Кварцевые порфиры серицитизированные, № 9 8г1.2-8п1.1-РЬ1.1-Ве1 -5,7 (12)
ТЬ0,1-Та0,1-Ш,1-Г0,2-Мо0,4^0,5-Ш,5-С50,6-КЬ0,6-Ва0,9
СО
со о о Н К ¡а
О
К
СП
к -о о я о ч о
о н Й о Й о X к ¡а
о
о я с к к
X
рэ
^
я
о
со о
Й о
Т1
Й
к ¡$
Примечание: Элементная формула - результат нормирования содержаний элементов в данном граните по их кларковым концентрациям: В-15г/т, Г-800, 1Л-40, Ш> 170, Св-5, Ве-3, 8г-300, Ва-800, Бп-З, W-l,5, Мо-1, РЬ-20, Та-3,5, ТЪ-18, и-3,5, 8-300, Си-20, Ag-0,056, Аи-0,0028 г/т). ИНК* - индекс концентрации фиксирует суммарный уровень избыточности (+) или дефицита (-) гранитофильных редких элементов в данном граните по отношению к кларковому уровню в количествах гранитных кларков элементов: ИНКГрЭ=КК1+КК2+ КК3+ ... +ККП -п (т.е. минус п), где п - число гранитофильных элементов, участвующих в расчете ИНК, (без негранитофильных 8г и Ва); Юч ...ККП - кларки концентрации соответствующих гранитофильных элементов
фиксируются в самых кислых конечных дифференциатах - аплитах. Пониженные и низкие концентрации стронция и бария свойственны кислым дифферен-циатам всех гранитоидных комплексов Забайкалья [10]. В рассматриваемом районе в гранитах главной фазы (ГФ) Хапчерангинского массива харалгин-ского лейкогранитного комплекса (81О2 72,79%) концентрации стронция и бария понижены до 0,3 кларкового уровня (см. табл.2).
В неизмененных гранодиоритах Любавинского штока при повышенных содержаниях СаО (4,29 %) концентрации 8г и Ва составляют соответственно 1,2 и 0,7 кларкового уровня. В фельзи-тах и кварцевых порфирах при существенном повышении содержаний 81О2 до 72,03 и 73,57 % и снижении СаО до1,83 и 0,36 % соответственно (табл.1) концентрации 8г и Ва не снижаются, а повышаются, составляя для 8г 1,8 - 1,2, а для Ва - 0,8 - 0,9 кларкового уровня, что совершенно необычно для лейкогранит-ных дифференциатов гранитоидов.
Исходя из развития в Любавинской тектонической зоне золотого орудене-ния, в гранитоидах района изучено также распределение содержаний золота и его постоянного спутника серебра. Первые подробные количественные сравнительные данные по уровням концентраций золота в гранитоиднах оловянно-вольфрамового металлогенического пояса Забайкалья, полученные на основе усовершенствованной аналитической методики [12], опубликованы авторами в 2005 г [15]. Было показано, что наиболее высокими концентрациями золота характеризуются гранодиориты ГФ крупных батолитовых интрузий - ун-динского пермо-триасового комлекса на востоке региона (0,0037 - 0,0061 г/т Аи в среднем в разных массивах) и кырин-ского триас-среднеюрского комплекса на западе региона (0,0051 г/т в среднем), при изменениях средних концентраций Аи в отдельных массивах ГФ комплекса в пределах 0,0037 - 0,0087 г/т. По шкале
А.П.Виноградова [3] кларк Аи в гранитах составляет 0,0045 г/т, и средние концентрации Аи в гранитоидах ГФ ба-толитовых массивов региона изменяются в диапазоне 0,8 - 2 кларка золота. Согласно более современной шкале клар-ковых концентраций Л.Н. Овчинникова [13], в которой проведено разделение шкал гранодиоритов (69,6 % 81О2) и гранитов (73,2 % 81О2), кларковые концентрации Аи в гранодиоритах составляют 0,0028 г/т, т.е. средние концентрации золота в гранодиоритах ГФ кырин-ского комплекса изменяются в пределах 1,3 - 3 кларков.
Во всех гранитоидах более поздних, средне-верхнеюрских (позднекол-лизионных) комплексов региона, включая сохондинский и шахтаминский комплексы повышенной основности, средние концентрации Аи в подавляющем большинстве массивов относительно кларкового уровня понижены. В Даурской зоне, где находится рассматриваемый район, средние концентрации Аи по комплексам составляют: сохондин-ский комплекс (дациты-гранодирит-порфиры) - 0,0018 г/т, харалгинский лейкогранитный редкометалльный -0,0014 г/т; в соседней к востоку Агинской зоне: шахтаминский комплекс (габбродиориты-диориты-гранодиори-ты) - 0,0014, кукульбейский редкоме-талльный, граниты ГФ - 0,0028 г/т.
В гранитоидах рассматриваемого района содержания золота (см. табл. 1) отчетливо повышены в гранодиоритах Х.-Т. массива (0,0061 г/т или 2,2 кларка) и в неизмененных гранодиоритах Лю-бавинского штока (около 2-х кларков); в гранитах Хапчерангинского массива ха-ралгинского комплекса концентрации Аи кларковые, пониженные (0,6 кларка) - в риолитах ЗФ сохондинского комплекса, и резко пониженные (~0,3 кларка) в серицитизированных фельзитах -кварцевых порфирах даек Любавинской тектонической зоны, т.е.последние обеднены и гранитофилами, и золотом.
Распределение серебра более ста-
бильно: повышено до уровня двух кларков (0,10 - 0,12 г/т) в гранодиритах Х.-Т. массива, дайках Любавинской зоны, риолитах сохондинского комплекса и резко понижено (< 0,5 кларка) в гранитах Хапчерангинского массива.
Особенности редкоземельных спектров гранитоидов района
Распределение в горных породах редкоземельных элементов (РЗЭ) принято анализировать на основе диаграмм редкоземельных спектров, в которых концентрации РЗЭ (ось абсцисс) нормированы по метеоритному веществу (ось ординат) [20]. К настоящему времени установлены нижеследующие общие закономерности в распределении РЗЭ в дифференцированных гранитоид-ных сериях [1, 2, 17]: 1) связь легких РЗЭ (Ьа - №) в основном с полевыми шпатами, а тяжелых РЗЭ (8т - Ьи) - со слюдами и акцессорными минералами гранитоидов; 2) рассеяние основной массы РЗЭ в Са-содержащих минералах гранитоидов, благодаря чему в последовательных дифференциатах гранитоид-ных интрузий обычно наблюдается снижение суммы РЗЭ по мере снижения в них кальция, т. е. плагиоклазовой составляющей гранитоидов в кислых дифференциатах; 3) появление на нормированных по метеоритному веществу графиках (спектрах) РЗЭ европиевого минимума (Еи-минимум) и его усиление в кислых дифференциатах гранито-идных интрузий благодаря тесным изоморфным связям двухвалентного европия с Са и особенно со 8г и Ва, концентрации которых в ряду от основных к кислым дифференциатам существенно снижаются.
На рис. 3 приведена диаграмма редкоземельных спектров отдельных массивов гранитодов ГФ кыринского комплекса по сборным (объединенным) пробам [15] на обширной территории
юга Даурского свода от бассейнов рек Букукун-Агуца на юго-западе до бассейнов рек Былыра-Тырын, включая рассматриваемый район. Диаграмма иллюстрирует высокую степень компактности спектров РЗЭ гранитоидов ГФ кыринского комплекса. В РЗЭ спектрах всех массивов ГФ комплекса внутренней области свода (см. рис.3, спектры №№ 1, 2, 4а) проявлен неглубокий Еи-минимум, свидетельствующий об умеренной дифференциации расплавов при становлении массивов. В спектрах РЗЭ периферийных массивов - Х.-Т. (спектр 6/2) и Любавинского гранодиоритового (спектр 6в/1) практическое отсутствие Еи-минимума свидетельствует о слабой магматической дифференциации на периферии свода. Совпадение спектра РЗЭ гранодиорит-порфиров ГФ сохондин-ского комплекса (спектр 24/1) со спектрами гранодиоритов ГФ кыринского комплекса подтверждает давно обосновывавшееся генетическое родство гра-нитоидов этих комплексов [18]. Согласно данным Л.В.Таусона с соавторами [6], средний латит Забайкалья (спектр ЛТ-3), представляющий в регионе средний состав щелочно-базальтоидных расплавов зон глубинных разломов, по сравнению с батолитовым магматизмом слабо обогащен легкими РЗЭ. Диаграмма фиксирует значительную обеднен-ность гранодиоритов Любавинского штока (спектр 6в/1) тяжелыми РЗЭ (в интервале Бу - Ьи). Этим гранодиориты Любавинской зоны существенно отличаются от гранитоидов ГФ кыринского комплекса, включая гранодиориты Х.-Т. массива.
Рассмотренные на рис.3 спектры РЗЭ гранодиоритов ГФ района дополнены на рис. 4 спектрами кислых диффе-ренциатов фазы дополнительных интрузий (ФДИ) и ЗФ кыринского и сохон-динского комплексов и лейкогранитов ГФ харалгинского.
1000
100
I
Кыринский комплекс, гранодиориты ГФ:
1-Букукунский масс.,
2-Агуцинский масс., 4а-Салбартуйский масс.,
6/2-Хамаро-Тыринский масс. Сохондинский комплекс, гранодиорит-порфиры ГФ: 24/1-Сохондинский масс. Любавинское рудное поле: 6в /1-гранодиорит. ЛТ-3 - средний латит Забайкалья [ Л.В.Таусон и др., 1984]
La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er ^ Yb Lu
__1 _ — 2
«""""""""» 6/2
----24/1 — -6в /1
... .ЛТ-3
Рис. 3. Редкоземельные спектры гранитоидов ГФ юга Даурского свода (пояснения в тексте)
Мелко- среднезернистые биотитовые лейкограниты ФДИ кыринского комплекса представлены спектром (20в) Ульзутуйского массива, сопровождающегося касситерит-кварцевой минерализацией. Спектр РЗЭ лейкогранитов массива характеризуется глубоким Еи-минимумом, подтверждающим их дифференциальное происхождение, понижением концентраций легких лантаноидов в связи с резким снижением анорти-товой составляющей полевых шпатов по сравнению с гранодиоритами ГФ и умеренным повышением содержаний тяжелых лантаноидов, накапливавшихся в лейкогранитах ФДИ вместе с гранито-фильными элементами (ИНК=+13 кларков). Соответственно, гораздо слабее Еи-минимум проявлен в риолитах ЗФ сохондинского комплекса (спектр 26, ИНК= +3,2 кларка, см. табл.2). Максимальным Еи-минимумом характеризуется спектр РЗЭ (32) лейкогранитов ГФ Хапчерангинского массива, с которым связано одноименное касситерит-сульфидное месторождение (ИНК=+17 кларков, см. табл.2). Спектр характеризуется умеренным накоплением как легких, так и тяжелых лантаноидов, осуще-
ствлявшимся в процессе интенсивного концентрирования в исходных расплавах редких элементов под воздействием летучих компонентов [19], представленных в харалгинском комплексе фтором [10].
Всем этим общим закономерностям распределения РЗЭ в дифференцированных гранитоидных сериях [9] полностью противоречит их распределение в кислых дифференциатах Любавинской тектонической зоны - дайках серицити-зированных фельзитов - кварцевых порфиров (см. рис.4, спектры РЗ 4 и РЗ 6), характеризующихся исключительно низкими, пониженными по отношению к кларковому уровню на два порядка (~ в 100 раз) содержаниями и легких, и тяжелых лантаноидов, за исключением одного двухвалентного европия. Концентрации последнего в дайках относительно повышаются вслед за 8г и Ва, с которыми Еи изоморфен, следствием чего является появление в РЗЭ-спектрах даек Еи-максимума, совершенно необычного для гранитоидных серий [20]. Разумеется, это явление требует дальнейшего изучения с точки зрения его возможного индикаторного значения
0,1
0,01
Кыринский комплекс, гранитоиды ГФ: 4а-гранодиориты, Былыринский р-н, 6/1-Хамаро-Тыринский масс., диориты, 6/2-то же, гранодиориты. Лейкограниты ФДИ:
20в-Ульзутуйский масс. (касситерит-кварцевое рудопроявление). Сохондинский комплкс и массив : 24/1-гранодиорит-порфиры ГФ; 26-риолиты ЗФ, Улетуйский массив. Харалгинский комплекс,
лейкограниты ГФ: 32-Хапчерангинский масс. (касситерит-сульфидное месторождение) Любавинский район, Аи-кварцевое оруд.: 6в/1-диориты штоков;
РЗ 4-фельзиты, РЗ 6-гранит-порфиры даек.
6/1
6/2 ----20в
-24/1 .......26
--32
РЗ 4 РЗ 6
Рис. 4. Редкоземельные спектры разновидностей гранитоидов юга Даурского свода
(пояснения в тексте)
прежде всего на даиковых породах других золоторудных полей.
Библиографический список
Основные выводы 1.
Отчетливые отличительные петро-химические и геохимические особенно- 2.
сти гранодиоритов и кварцевых порфи-ров-фельзитов дайковой серии Любавинской тектонической золоторудной 3. зоны (пониженные содержания K2O, существенно пониженные концентрации гранитофильных редких элементов при повышенных негранитофильных бария 4. и стронция, резко пониженные в породах дайковой серии редкоземельных, за исключением европия, элементов и появление в редкоземельных спектрах даек Eu-максимума) свидетельствуют о 5. генетической самостоятельности грани-тоидного магматизма Любавинской тектонической зоны в системе гранитоид-ных комплексов юга Даурского свода, отражающей их разную металлогениче- 6. скую специализацию - золоторудную магматизма Любавинской зоны и воль-фрам-оловорудную гранитоидных комплексов Даурского свода. Этот вывод 7. согласуется со сделанными ранее выводами Л.В.Таусона и его коллег [16].
Балашов Ю.А. Геохимия редкоземельных элементов. - М.: Наука, 1976. - 267 с.
Балашов Ю. А. Изотопно-геохимическая эволюция мантии и коры Земли. - М.: Наука,1985. - 221 с. Виноградов А.П. Среднее содержание химических элементов в главных типах горных пород земной коры // Геохимия, 1962. № 7. - С. 557 - 571. Геологическое строение Читинской области: Объяснит. записка к Геологической карте м-ба 1:500000 / Отв. ред.: И. Г. Рутштейн, Н. Н. Чабан. -Чита, 1997. -239 с.
Геологическая карта Читинской области. Масштаб 1:500 000 / Отв. редакторы И.Г.Рутштейн, Н.Н.Чабан. -Чита: ГГУП «Читагеолсъемка», 1997. - 23 л.
Геохимия мезозойских латитов Забайкалья / Л.В.Таусон, В.С.Антипин, М.Н.Захаров, В.С.Зубков. -Новосибирск: Наука, 1984. -215 с. Козлов В.Д. Геохимия и рудонос-ность гранитоидов редкометалльных провинций.-М.: Наука, 1985. - 304 с. Козлов В.Д. Введение в геохимию. -Иркутск: ГОУ ВПО «Иркутский го-
сударственный университет», 2007. -220 с.
9. Козлов В.Д. Отражение особенностей генезиса и рудоносности редкоме-талльных гранитов в их редкоземельных спектрах // Проблемы геохимии эндогенных процессов и окружающей среды: материалы Всероссийской научной конференции. Т.2. - Иркутск: Изд-во Института географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, 2007. - С. 115 - 118.
10. Козлов В.Д., Свадковская Л.Н. Пет-рохимия, геохимия и рудоносность гранитоидов Центрального Забайкалья. - Новосибирск: Наука, 1977. -251 с.
11. Менакер Г.И. Строение земной коры и закономерности пространственного размещения рудных месторождений в Центральном и Восточном Забайкалье // Геология рудных месторождений, 1972. № 6, - С. 3 - 16.
12. Меньшиков В.И., Хлебникова А.А., Цыханский В. Д., Малых В. Д. Атом-но-абсорбционное определение золота в геохимических образцах с использованием импульсных анализаторов // Аналитическая химия, 1977. Т.32. №5. - С. 954 - 959.
13. Овчинников Л.Н. Прикладная геохимия. - М.: Недра, 1990. - 248 с.
14. Смирнов С.С. Схема металлогении Восточного Забайкалья // Проблемы сов. геологии. 1936. - Т.6, № 10. -С.846 - 864.
15. Спиридонов А.М., Козлов В.Д. Особенности распределения золота в гранитоидах оловянно-вольфрамово-го и золото-молибденового металло-генических поясов Забайкалья. // Труды IV Международного симпозиума по геологической и минераге-нической корреляции в сопредельных районах России, Китая и Монголии и Чтений памяти академика С.С.Смирнова. - Чита: Изд-во БНЦ СО РАН, 2005. - С. 32 - 35.
16. Спиридонов А.М., Зорина Л.Д., Ки-таев Н. А. Золотоносные рудно-магматические системы Забайкалья. - Новосибирск: «Гео», 2006. - 291с.
17. Солодов Н.А., Семенов Е.И., Бурков В.В. Геологический справочник по тяжелым литофильным редким металлам. - М.: Недра, 1987. - 438 с.
18. Старченко В.В. Краткий очерк геологического строения Центрального Забайкалья. // Материалы по геологии и полезным ископаемым Читинской области. Вып. 1. - М.: Госгео-лиздат, 1963. - С. 3 - 15.
19. Таусон Л.В. Геохимические типы и потенциальная рудоносность грани-тоидов. - М.: Наука,1977. - 279 с.
20. Тейлор С Р., Мак-Леннан С.М. Континентальная кора, ее состав и эволюция. - М.: Мир, 1988. - 384 с.
21. Шубин Г.В. Типы золоторудной минерализации Даурской зоны. - Новосибирск: Наука, 1984. - 209 с.
Рецензент: кандидат геолого-минералогических наук, профессор Иркутского технического университета А. А. Шиманский
