2011

Тезисы международной конференции

Рудный потенциал щелочного, кимберлитового

 и карбонатитового магматизма

Abstracts of International conference

Ore potential of alkaline, kimberlite

and carbonatite magmatism

Петрогеохимия раннемезозойских ультраосновных и основных вулканитов Южного Тянь-Шаня

Мельниченко А.К., Варзиева Т.Б.

Институт геологии, сейсмостойкого строительства и сейсмологии, Душанбе, Таджикистан alana-ir@mail.ru

Щелочные и субщелочные вулканиты мантийного зарождения в Южном Тянь-Шане могут быть источником рудного вещества для минерализации лития, цезия, меди, молибдена, вольфрама, олова и ртути.

В Южном Тянь-Шане преимущественно щелочные и реже субщелочные вулканиты T₃-J₁ (214±8млн лет) представлены одноименным с 2 субфазами комплексом малых интрузий (9 км²), образовавшимся в раннемезозойскую эру его постконсолидационной активизации. Они довольно широко распространены в Гиссарском, Зеравшанском и Каратегинском хребтах и слагают многочисленные дайки и разнообразной формы трубки взрыва (свыше 70; размером 2х4 - 150-1200 м) с ксеновключениями мантийных и коровых пород. Первая субфаза состоит из эффузивных брекчий или туфобрекчий соответственно с магматическим или туфовидным цементом, вторая – порфировидные разности пород того же состава, слагающие мелкие штокообразные тела в центральных частях диатрем и дайках.

Ультраосновными щелочными вулканитами в Южном Тянь-Шане являются щелочные пикриты, имеющие массивную, брекчиевидную текстуру и порфировую структуру. Вкрапленники (7-25%): оливин, анальцим, титан-авгит. Основная масса (%): оливин – 25-30, анальцим – 8-18, титан-авгит, диопсид – 25—70, плагиоклаз (лабрадор) – 0-2, керсутит – 8-25, титанистый биотит – 3-6. Ряд трубок взрыва сложен пикритобазанитами и пикритобазальтами. В последних вкрапленники представлены оливином, титан-авгитом, анальцимом, плагиоклазом. Основная масса (50-80%): титан-авгит, диопсид-авгит – 30-50, андезин – лабрадор – 25-40, оливин - 20-35, биотит – 8-10, ортоклаз – 3-8. Основные щелочные базальтоиды представлены тефритами с массивной, миндалекаменной, флюидальной текстурой и порфировой структурой. Вкрапленники (5-35%): оливин, анальцим, титан-авгит, керсутит, гастингсит, баркевикит, биотит, ортоклаз, лабрадор и шпинель. Основная масса (до,%): титан-авгит – 30, лабрадор – 35, анальцим – 25, оливин – 10, ортоклаз – 5, биотит – 5, керсутит – 3, апатит – 2. Субщелочные базальтоиды: лейкобазальты, трахибазальты-трахидолериты имеют массивную, миндалекаменную текстуру и сериально-порфировую, интерсертальную, долеритовую, пилотакситовую, апомикроофитовую структуры. Вкрапленники (15-30%): титан-авгит, оливин, плагиоклаз, анальцим, биотит на фоне стекловатой массы. Основная масса (%): плагиоклаз (андезин-лабрадор-битовнит) – 45-65, титан-авгит - 25-40, оливин – 5-30, биотит – 4-25, керсутит – 5-10, ортоклаз – 5-20, анальцим – 1-5. Вторичные минералы рассмотренных вулканитов: хлорит, эпидот, серицит, карбонат, лейкоксен, кварц, альбит. Из акцессориев в них присутствуют апатит, циркон, флюорит, гранат, галенит, халькопирит, антимонит, арсенопирит, киноварь, пирит, ильменит, магнетит, барит. Петрохимически (таблица) южнотяньшанские щелочные вулканиты принадлежат к низкоглиноземистым щелочным пикритам и умеренноглиноземистым тефритам соответственно калиевой и калиево-натриевой сериям щелочного ряда. Основные субщелочные базальтоиды в среднем отвечают умеренноглиноземистым трахиандезитам и трахидолеритам калиево-натриевой серии субщелочного ряда.

В целом раннемезозойские ультраосновные и основные вулканиты южнотяньшанского комплекса характеризуют магматизм эпиорогенного рифтогенеза в пределах герцинской складчатой системы Южного Тянь-Шаня, а изотопный состав стронция свидетельствует о формировании магматических очагов на мантийном уровне. Ксенолиты оливиновых и шпинелевых лерцолитов, хромшпинелидов и горнблендитов в трубках взрыва уазывают, что верхняя мантия этого региона состоит из пироксен-лерцолитовых пород.

 Раннемезозойские южнотяньшанские вулканиты значительно обогащены редкими литофильными элементами и одновременно имеют высокие содержания халькофильных и сидерофильных, сочетая в себе геохимические особенности гранитоидов и вулканитов. Общей закономерностью поведения литофильных элементов (кроме цезия) является прямая зависимость от содержаний калия и фтора, свидетельствующая об общности источника, каким могут быть интрателлурические потоки вещества. Их содержания не зависят от вмещающих осадочных пород или гранитоидов и от продолжительности соприкосновения базальтоидной магмы с земной корой.

Наиболее общей закономерностью халькофильных и сидерофильных элементов является тенденция к прямой зависимости от магния и железа и обратной от калия. По количеству хрома, кобальта, никеля изученные породы хорошо разделяются на субщелочные и щелочные вулканиты, причем первые в 2 раза богаче этими элементами.

Содержания ванадия, цинка, меди, свинца находятся на “базальтовом” уровне. Несколько повышенные содержания ртути согласуются с металлогеническим обликом региона. Небольшие концентрации золота аналогичны его низким содержаниям в мантии. Южнотяньшанские раннемезозойские вулканиты обогащены молибденом, вольфрамом, оловом, что согласуется с тем, что мантийные магмы вообще могут быть источником этих элементов в эндогенном рудном процессе.

Таблица. Редкоэлементный состав раннемезозойских ультраосновных и основных вулканитов Южного Тянь-Шаня.

Примечание. А – щелочные пикриты, Б – тефриты, В – субщелочные базальтоиды (анальцимовые и оливиновые долериты – базальты-трахибазальты). al¹ – глиноземистость, в скобках – к- во анализов.

Таким образом, высокие концентрации лития, цезия, меди, молибдена, вольфрама, олова, ртути в раннемезозойских щелочных и субщелочных вулканитах мантийного зарождения свидетельствуют, что верхняя мантия, вероятно, может быть источником рудного вещества при формировании месторождений этих элементов в Южном Тянь-Шане.