Нефелиновые сиениты в породах огнитского интрузивного комплекса (Юго-Восточная часть Восточного Саяна): Состав, возраст, тектоническое положение.

Хромова Е.А.

Геологический институт СО РАН, Улан-Удэ, Россия

hromy-y@mail.ru

 

В юго-восточной части Восточного Саяна широко распространены массивы девонских гранитов, граносиенитов и сиенитов огнитского интрузивного комплекса (Гордиенко, 1969; 1987). Они сложены преимущественно субщелочными и щелочными гранитоидами, включая и нефелинсодержащие разности. Область развития интрузивных тел огнитского комплекса характеризуется, с одной стороны наличием поясов и цепочек массивов, вдоль разломов, а с другой – площадным развитием плутонов в районах сопряжения крупных разломов. Длина поясов достигает 250 км при ширине от 25 до 40 км. Наиболее крупный узел расположен зоне сближенного развития Окинского и Главного Саянского глубинных разломов. Формирование гранитоидов на этой территории относится к трем разновозрастным этапам: раннепалеозойский (таннуольский, сархойский комплексы); среднепалеозойский (огнитский, ботогольский комплексы) и позднепалеозойский (джугоярский, самсальский комплексы). Среди среднепалеозойских гранитоидов наибольший интерес представляют нефелиновые сиениты.  В юго-восточной части Восточного Саяна известно порядка десяти массивов, сложенных подобными породами. Всюду они ассоциируют с телами щелочных гранитоидов. Щелочные породы Нюрганского массива объединяется совместно с породами Эхэ-Хайгасского, Сенцинского, Сорокского, Жахнинского, Удачного, Бото-Гольского, Хуша-Гольского и других массивов среднепалеозойского (девонского) возраста в огнитский интрузивный комплекс. Нефелинсодержащие массивы характеризуются небольшими размерами и многофазным строением. В данной работе описаны нефелиновые сиениты, которые занимают значительный объем среди пород Нюрганского гранитоидного массива расположенного в пределах Окинской зоны каледонид юго-восточной части Восточного Саяна. Кроме нефелиновых сиенитов в этом районе широко распространены  сиениты, сиенито-граниты, граносиениты, диориты и гранодиориты огнитского интрузивного комплекса. Они слагают группу интрузий в бассейнах рек Сенца, Тисса и Жом-болок. Гранитоиды комплекса прорывают все известные в этом районе осадочно-метаморфические толщи протерозоя и нижнего палеозоя, и являются самыми молодыми интрузивными образованиями района.

Нюрганский массив является одним из крупных щелочно-гранитоидных массивов на изученной территории. Он занимает осевую часть хребта Нюрган и локализован в зоне крупного разлома северо-западного простирания. Массив расположен в междуречье Сенца и Бурят-Гола. Занимает площадь 20 км² и имеет весьма сложную морфологию, вытянут в северо-западном направлении на 13 км при ширине от 0,5 до 2 км. Контуры плутона неровные, образуют в породах вмещающей рамы гребни узкой вытянутой формы. На северо-западе массив ограничен Сенцинским разломом. На северо-востоке контактирует с песчаниками и алевролитами дибинской свиты, на юго-западе с известняками и доломитами монгошинской свиты позднего протерозоя. Контактовые воздействие на породы дибинской свиты проявились в образовании широкой (200-300 м) полосы ороговикованных пород. Контактово-метасоматические изменения в породах монгошинской свиты проявлены слабо, выражены в незначительном скарнировании известняков и мигматизации сланцев.

По количественному преобладанию пород было установлено, что в нижней части массива распространены преимущественно граносиениты, кварцевые и щелочные сиениты. Центральную часть массива занимают нефелиновые сиениты. Весьма редко встречаются дайки, которые представлены мелкозернистыми гранитами. Нефелиновые сиениты макроскопически представлены светло-серого, серого, с зеленоватым оттенком породами. Обычно они крупнозернистые, реже среднезернистые с характерным жирным блеском нефелина. На выветрелой поверхности наблюдается «оспенная» скульптура. Порода имеет гипидиоморфнозернистую структуру и трахидоидную текстуру. Щелочные полевые шпаты представлены микроклин-пертитом, для которого характерен ленточный тип пертита замещения, при последующей альбитизации. Альбит образует в микроклине включения маленьких размеров, либо окаймляет его зерна. Нефелин имеет сероватую интерференционную окраску, образует зерна неправильной формы, размер которых колеблется от 1 до 1,5 мм. По микротрещинам минерал замещается канкренитом, который в виде каймы так же развивается по карбонату, что особенно видно на контакте их с нефелином. Фемические минералы представлены в основном биотитом, густо плеохроирующим в шлифе. Размер листочков биотита колеблется от 0,5 до 3 мм. Иногда встречаются гломеровидные сростки мелких (0,5-1 мм) зерен амфибола.

По содержанию Na₂O+K₂O нефелиновые сиениты принадлежат щелочному ряду. Для них характерна положительная европиевая аномалия, тогда как для гранитов и граносиенитов  отрицательная.

Полевые шпаты являются ведущими минералами в породах Нюрганского массива. В щелочных сиенитах микроклин является практически единственным салическим минералом. Калиевый полевой шпат, как правило, его таблицы и зерна на 15-20%, иногда на 50%, переполнены микропертитовыми вростками альбита. Часто вторичный альбит представлен хорошо ограниченными таблицами небольших размеров. Состав полевых шпатов из пород, слагающих Нюрганский массив близок к теоретическому. Исключение представляет содержание кальция в альбите, которое несколько увеличено. Содержание нефелина в нефелиновых сиенитах Нюрганского массива неравномерное. Обычно зёрна минерала занимают от 15 до 25% всего объёма породы. Кристаллы нефелина в шлифах имеют округлую форму. Минерал практически не подвержен постмагматическим изменениям. В шлифах водяно-прозрачный, иногда, в случаях замещения нефелина канкринитом, минерал слегка мутнеет. Канкринит образует оторочки вокруг зерен нефелина. При канкринитизации, на контактах наблюдается кальцит. Клинопироксен встречается в породах в форме зерен неправильной формы. Размеры кристаллов варьируют в широких пределах: от 1 мм до 4 мм. Содержание минерала в породе в основном не превышает 5%. Для клинопироксена в шлифах, характерна пятнистая окраска (чередование зелёной с фиолетовой). Компонентный состав клинопироксена (в мол.%): эгирина- 19,5, диопсида 12,4, геденбергита 64,6. Биотит присутствует в породах Нюрганского массива в подчиненном количестве. В шлифах он представлен чешуйками и листочками разнообразной формы, которые плеохроируют в буро-коричневых тонах. Амфибол в породах Нюрганского массива встречается редко, при этом размеры зерен минерала не превышают 1 мм. В шлифах амфибол окрашен в интенсивные зеленые тона. По номенклатуре амфиболов (1997), изученные амфиболы пород огнитского интрузивного комплекса попадают по своему составу в поле гастингситов, а так же ферроэденитов. Кальцит характерен  для щелочных пород Нюрганского массива, встречается, как правило, в виде пойкилитовых включений в нефелинах. В шлифах, это круглые, каплевидные выделения, для которых характерна перламутровая окраска. Крупные зёрна кальцита часто содержат мелкие кристаллы рудного минерала. Вероятно, с этим связан парагенезис кальцита с биотитом. Акцессорные минералы в основном представлены цирконами, встречается сфен, флюорит и рудные минералы: пирит, ильменит, титаномагнетит и магнетит.

Данные абсолютного возраста пород огнитского интрузивного комплекса противоречивы. Одни авторы (Кляровский и др., 1965) приводят  цифры абсолютного возраста (К-Аr метод) щелочных пород Нюрганского и Ботогольского массивов в пределах 400-420 млн лет. Однако имеются данные (Гордиенко, 1969), который для аналогичных пород этой же зоны Окинского (Жомболокского) разлома приводит цифры абсолютного возраста (К-Аr метод) 210 ⁺- 31 млн лет для нефели­новых сиенитов и 360⁺-5 млн лет для биотитовых микроклиновых гранитов. Изученные гранитоиды комагматичны с вулканитами, возраст которых соответствует раннему девону и оценивается в 402 ⁺-14,9 млн лет (Воронцов, 2006).  В процессе наших исследований в ГИН СО РАН был проведен  Rb-Sr изотопный анализ граносиенитов Нюрганского массива. Измерения осуществлялись на масс-спектрометре Finnagan МАТ-262. Значение изотопного стандарта стронция составило 0,7058 ⁺-0,00097. Погрешность определения отношений ⁸⁷Sr /⁸⁶Sr и ⁸⁷Rb/⁸⁶Sr составляла не более 1 % и 0,05 % соответственно. По полученным Rb-Sr данным была рассчитана изохрона по шести валовым пробам и двум монофракциям КПШ из граносиенитов, получен  возраст  454⁺-28 млн лет. Учитывая, что нефелиновые сиениты сформировались позднее граносиенитов полученные значения изотопного возраста свидетельствуют о среднепалеозойском возрасте становления массивов огнитского комплекса. Кроме того, возраст огнитского комплекса Восточного Саяна, определяется тем, что гранитоиды прорывают отложения верхненерхинской свиты (S₂-D₁), а также присутствуют в гальке конгломератов среднедевонской хальтинской свиты. В связи с низким первичным отношением ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr равное 0,703 (в среднем из шести проб) нельзя исключать участие мантийного вещества в образовании гранитоидов.

Описанные нефелиновые сиениты имеют, по-видимому, связь с формированием интрузий микроклиновых гранитов и сиенитов в пределах зоны повышенной магматической активности Окинского глубинного разлома.  Так же большую роль в формировании щелочных пород сыграли  вмещающие карбонатные породы и габброиды.        

 

Литература:

Гордиенко И.В. Палеозойский магматизм и геодинамика Центрально-Азиатского складчатого пояса. - М.: Наука, 1987.-236с.

Гордиенко И.В. Девонская вулкано-плутоническая формация в юго-восточной части Восточного Саяна. Улан Удэ, Бур.кн.изд-во, 1969.-115с.

Воронцов А.А., Дриль С. И., Дудов Е.Н., Андрющенко С.В. Rb-Sr изотопная систематика рифтогенных трахибазальт-трахит-щелочнориолитовых ассоциацийюжного обрамления Сибирской платформы: геохронологические данные по Кропоткинскому (Хойто-Окинское междуречье, Восточный Саян) и Хамбинскому (Западное Забайкалье) палеограбенам // III Российская конференция по изотопной геохронологии: Изотопное датирование процессов рудообразования, магматизма, осадконакопления и метаморфизма. Москва. Материалы конференции. 2006. Т.1. С. 164-168.

Клярковский В. М, Костюк В.П. О возрасте щелочных пород восточной части Восточного Саяна// Докл. АН СССР.-1965. Т.162. №2. С. 405-407.