2011

Тезисы международной конференции

Рудный потенциал щелочного, кимберлитового

 и карбонатитового магматизма

Abstracts of International conference

Ore potential of alkaline, kimberlite

and carbonatite magmatism

Геохимия, петрология и рудоносность спилит-кератофирового комплекса предостроводужных офиолитов

Р.М.Юркова, Б.И.Воронин

Институт проблем нефти и газа РАН, Москва, ул. Губкина, 3; bivrmyrzb@mtu-net.ru

Спилит-кератофировый вулканоплутонический комплекс представляет вулканическую часть офиолитовой ассоциации, сформированной в результате подъёма мантийного диапира в предостроводужной палеозоне [Юркова, Воронин, 2006]. Этот комплекс наиболее полно представлен и детально изучен на п-ове Шмидта (Сахалин) где он составляет верхнюю часть офиолитовой ассоциации предостроводужья примитивной палеодуги. Строение тектонического блока спилит-кератофирового комплекса показано на рисунке (рис. 1).

Установлено, что между породными ассоциациями контрастной вулканоплутонической серии и комплексом параллельных даек офиолитов существует генетическая связь. Эта связь определяется тем, что в вулканической толще, надстраивающей дайковыи комплекс, присутствуют пакеты полудаек и дайки диабазов, характерные для комплекса параллельных даек остродужного типа. Они служили подводящими каналами для магматического расплава при формировании лав основного состава. Автомагматическое брекчирование основных лав, формирование гиалокластитов происходило в результате  обогащения флюидами конечных порций расплава, поднимающегося по дайковым каналам. С воздействием частично окисленных флюидов связано  формирование  спилитов в синмагматическую (метагенез) и автометаморфическую стадии изменения лав.  Спилитизация протекает в условиях определенного геодинамического режима, в частности при растяжении коры над сейсмофокальной зоной.  Она не получает полного завершения из-за нарушения флюидно-породного равновесия в  результате  изменения геодинамической обстановки растяжениясбросово-сдвиговыми доформациями. В последнем случае активизируются процессы кислого магматизма и пропилитизации спилитизированных базитов.

В составе пирокластических пород выявлены туфы пироксеновых диабазов, эксплозивные брекчии и туфы кварцевых кератофиров с включениями пород дайкового комплекса. В туфах и мелко-среднещебенчатых вулканических брекчиях смешанного состава обломки  кварцевых кератофиров и плагиогранитов преобладают над обломками спилитизированных афировых базальтов. В них, кроме того, содержатся обломки окварцованных габбро и метасоматических диорит-плагиогранитов. В пирокластической толще наблюдаются протрузивные приразломные линзы серпентинитов. Толща включает субвулканические тела кварцевых кератофиров куполовидной, линзовидной, обелископодобной, игловидной и другой формы, в которых широко проявлено автомагматическо брекчирование. Вулканиты интрудированы телами кварцевых кератофиров с эксплозивными брекчиями и туфолавами в краевых частях. Центральные части крупных лакколитоподобных тел длиной до 150 м сложены плагиогранит-порфирами. Большая часть субвулканических тел имеет неоднородное, пятнистое и полосовое строение, обусловленное вторичными преобразованиями пород за счет флюидов, несущих кремнезем, медь и железо, что сказалось на окварцевании и образовании изумрудно-зеленого медьсодержащего хлорита и гематита. Для нижней интрузивно-эффузивной части спилит-кератофирового комплекса характерна ассоциация минералов стадии региональной пропилитизации (Т<450°, Р=2 кбар). Она включает актинолит, эпидот, пренит, хлорит, альбит и кварц, которые сочетаются в породах в разных соотношениях.  Актинолит присутствует чаще всего в породах с палимпсестовой диабазовой или интерсертальной структурами. Пропилиты, в которых не сохраняются теневые очертания пироксенов или плагиоклазов, состоят преимущественно из эпидота, хлорита, альбита, кварца. Чаще всего в ассоциациях гидротермально-метасоматических минералов преобладает эпидот, независимо от того, сформированы эти ассоциации за счет основных или кислых пород. В высокотемпературных (с актинолитом) аподиабазовых пропилитах рентгенографически установлено присутствие корренсита - упорядоченного смешанослойного минерала состава хлорит-монтмориллонит. Такое преобразовае характерно в зонах контакта туфов и брекчий с субвулканическими телами кварцевых кератофиров.  В этих зонах в полосе туфов и брекчий, наблюдаются скопления (4x8 см) крупных (до 0,5 см) зерен Сu-Fe-сульфидов.

Таблица 1. Среднее содержание окислов (% мас.) петрогенных элементов, сидеро- и халькофильных (г/т) элементов-примесей в породах спилит-кератофировой формации Сахалина и Корякского хребта

Примечание. 1-4 - кварцевые кератофиры: 1 - неизмененные, 2 - гидротермально-метасоматически измененные без карбонатов, 3 - карбонатизированные; 4, 5  - плагиограниты: 4 - магматические, 5 - метасоматические; 6 — спилитизированные базальты и диабазы (лавы); 7 - палагонитизированный гиалокластит основной лавы; 8-9 - пропилиты: 8 -высокотемпературные, 9 - средне- и низкотемператур­ные; 10 - диабаз дайкового комплекса центральной зоны; 11 – гравакка. n - количество образцов. Анализы выполнены в химической лаборатории ГИН АН СССР. Na и К определялись плазменно-спектрохимическим, V, Cr, Co, Ni, Си - коли­чественным спектральным методами, аналитики А.И. Гусарева и Л.В. Ильичева, остальные эле­менты - рентгено-флюоресцентным методом на приборе МЕСА-1044, аналитик Ю.И. Пронин.

Краевые части зерна последовательно замещены гематитом и гидроокислами железа.  При выветривании этих пород образуются зоны дресвы, окрашенные продуктами обохривания сульфидов в желто-оранжевый цвет. Их следует рекомендовать для обследования на железо-медные сульфидные руды, обогащенные хромом, никелем, кобальтом. Сравнение с условиями локализации колчеданных руд Курило-Камчатской и Японской островной дуг показывает возможность находки Fe-Cu-сульфидных руд эксгаляционно-осадочного происхождения в субсинхронных вулканогенно-осадочных флишоидных комплексах, ограничивающих   выходы   вулканитов   контрастной серии по латерали. Применительно к геологической ситуации п-ова Шмидта предложение о колчеданности может касаться отложений томинской ти тойской свит.

Халькофильные элементы в вулканитах распределены неравномерно (табл. 3). Наиболее высокие содержания меди характерны для пород основного состава: базальты, спилиты, диабазы, высокотемпературные пропилиты.  Содержание Zn, Ga, Pb не зависит от типа породы. За исключением существенного возрастания роли Zn в пограничных флишоидных граувакках (см. табл. 3).

Образование кислой магмы можно предполагать в результате перестройки флюидно-магматической системы, продуцировавшей основные магмы, под влиянием сбросово-сдвиговых деформаций. Кардинальные изменения структуры вещества в твердом, расплавленном, гелеобразном состоянии под влиянием сдвиговых деформаций экспериментально обоснованы академиком Н.С. Еникополовым /1981/. Получение кислой магмы в данном случае можно предполагать за счет преобразования основной магмы флюидами (метагенез). При формировании кислого расплава флюиды служили источником кремнезема и щелочей, возможно, в форме элементно-органических соединений. В позднемагматическую и послемагматическую стадии флюиды способ­ствовали перераспределению петрогенных и рассеянных элементов (Si, К, Сr Ni, и др.) как внутри интрузивных тел, так и при взаимодействии с вмещающими породами, что привело, в частности, к образованию гибридных пород, мета-соматических плагиогранитов, альбитовых амфиболитов и пропилитов. Сравнительно высокие температуры минеральных преобразований пород могли обеспечиваться передачей тепла при тепловом изучении от большого числа интрузивных тел и конвекцией при движении флюидов в проницаемой зоне.

Литература

Ениколопов Н.С. Влияние сдвига на скорость процессов полимеризации // Международный. симп. по хим. физике. Тезисы докладов. М.: 1981. С. 83-86.

Юркова P.M., ВоронинБ.И. Подъём и преобразование мантийных  углеводородных флюидов в связи с формированием офиолитового диапира // Генезис углеводородных флюидов и месторождений. М.:ГЕОС, 2006. С. 56-67.