ПЕТРОЛОГИЯ ПОРОДНЫХ ТИПОВ И ГЕНЕЗИС БОРОВЛЯНСКОГО КОМПЛЕКСА ГОРНОГО АЛТАЯ

1 Алтайская государственная академия образования им. В.М. Шукшина Приведены данные по петрографии, петрологии, геохимии и генезису магматитов боровлянского комплекса Горного Алтая. Гранитоиды отнесены к пералюминиевому I – типу Sr – не деплетиованному, Y – деплетированному. Расплавы для пород боровлянского комплекса образовались в результате мантийно-корового взаимодействия со значительной модификацией мантийной составляющей путём контаминации расплавов из нижней коры. Такие расплавы могут возникать в результате термальной релаксации в нижней коре с плавлением кварцевых эклогитов и гранатовых амфиболитов LIL – обогащённого мантийного клина, а мантийно-производные компоненты – в результате адиабатической декомпрессии в верхней мантии с участием большого количества летучих компонентов. Статья в формате PDF 439 KB гранитоидыпералюминиевые гранитымантийно-коровое взимодействиеконтаминацияадиабатическая декмомпрессия 1. Гусев Н.И., Гусев А.И. Золото-генерирующие рудно-магматические системы Горного Алтая // Руды и металлы, 1998. – № 2. – С. 67–78. 2. Гусев А.И., Коробейников А.Ф. Мантийно-коровое взаимодействие в генерации различных типов оруденения: геофизический и петрологический аспекты // Известия Томского политехнического университета. – 2009. – т 315, №1. – С. 18–25. 3. Кривчиков В.А., Селин П.Ф., Русанов Г.Г. Геологическая карта масштаба 1:200 000. Издание второе. Серия Алтайская. Лист М-45-I.– СПб.: ВСЕГЕИ, 2001. – 183 с. 4. Туркин Ю.А., Федак С.И. Геология и структурно-вещественные комплексы Горного Алтая. – Томск: STT, 2008. – 460 c. 5. Anders E., Grevesse N. Abundences of the elements: meteoric and solar // Geochim. Cosmochim. Acta. – 1989. – Vol. 53. – PP. 197–214. 6. Barbarin B. Granitoids: main petrogenetic classifications in relation to origin and tectonic setting // Geol. Journ. – 1990. –Vol. 25. – P. 227–238. 7. Wyborn L.A.I., Wyborn D., Warren R.G., Drummond B.J. Proterozoic granite types in Australia: implications of lower crust composition, structure and evolution // Trans. Royal. Edinburgh: Earth Sciences. – 1992. – Vol. 83. – P. 201–209.
Актуальность проведенных иследований заключается в том, что с гранитоидами боровлянского комплекса Горного Алтая связаны многочисленные месторождения молибдена, вольфрама, бериллия и на их генезис существуют различные точки зрения, взаимоисключающие друг друга. Гранитоиды боровлянского комплекса выделены из состава Талицкого плутона и закартированы при крупномасштабной геологической съемке. Они приурочены к Талицкому блоку и считались синорогенными образованиями, отвечающими этапу консолидации этой структуры. В пределах рассматриваемой площади гранитоиды слагают небольшие массивы: Мяснушинский, Татарский, Медвежинский, Куртачихинский, Правощeбeтинский, прорывающие гранитоиды Верхнебащелакского и Казандинского массивов. Южнее и юго-восточнее располагаются Талицкий и Бровлянский массивы. По вопросу выделения фаз внедрения в массивах боровлянского комплекса не существует единого мнения, как не существует и единства на генезис их и принадлежность к стандартным типам гранитов. Согласно Легенде в описываемом ареале выделяется 3 фазы, а в недавно изданной монографии Ю.А. Туркина и С.И. Федака [4] в составе комплекса рассматриваются вслед за В.А. Кривчиковым 2 фазы [3]. Цель исследования – выявить особенности генезиса и петрологии боровлянского компоекса.
Результаты исследования
Нами в составе комплекса выделяются 4 фазы внедрения. Наиболее ранняя фаза представлена диоритами, выявленными в Талицком и Боровлянском массивах в их краевых частях в виде крупных ксенолитов среди гранодиоритов размерами 5–10×20–55 м.
Биотитовые гранодиориты и меланократовые граниты второй фазы обнажаются в составе Боровлянского массива. Мяснушинский, Татарский, Медвежинский, Куртачихинский, Правощeбeтинский массивы сложены светло-серыми средне-крупнозернистыми, нередко порфировидными биотитовыми гранитами (40 %) третьей фазы и мусковитовыми лейкогранитами (60 %) четвёртой фазы. Внутреннее строение массивов однородное. Диориты массивные однородные породы образуют линзовидные тела протяжённостью до нескольких десятков метров. Состав диоритов (%): плагиоклаз – 50–60, роговая обманка – 18–20, клинопирксен – 5, ортопироксен – 3–4, калиевый полевой шпат – 1–2. Структура породы гипидиоморфнозернистая, местами призматическизернистая. Интрателлурическая фаза диоритов, кварцевых диоритов представлена крупными таблитчатыми выделениями зонального плагиоклаза размерами до 1–1,5 см. В ядрах таких кристаллов присутствует лабрадор (An56-53), редко битовнит (An70-72). Периферическая каёмка зональных кристаллов выполнена андезином (An31-42). Центральные части зональных кристаллов часто замещены карбонатом, хлоритом, эпидотом.
Таблица 1
Cредние концентрации петрогенных элементов по породным типам боровлянского комплекса (масс. %)
|
SiO2 |
TiO2 |
Al2O3 |
Fe2O3 |
FeO |
MnO |
MgO |
CaO |
Na2O |
K2O |
|
Диориты |
|||||||||
|
53,36 |
0,94 |
17,78 |
2,33 |
5,89 |
0,17 |
4,96 |
7,39 |
3,83 |
0,63 |
|
Гранодиориты |
|||||||||
|
63,81 |
0,9 |
15,36 |
1,58 |
4,41 |
0,12 |
2,29 |
3,84 |
3,22 |
2,81 |
|
Граниты |
|||||||||
|
71,05 |
0,44 |
14,01 |
1,04 |
2,35 |
0,08 |
0,96 |
2,01 |
2,73 |
3,99 |
|
Лейкограниты |
|||||||||
|
74,0 |
0,2 |
13,53 |
0,38 |
1,57 |
0,06 |
0,47 |
1,09 |
2,95 |
4,48 |
Вторая генерация плагиоклаза, распространённого в основной ткани породы, представлена полисинтетически сдвойникованным андезином (An34-43). Калиевый полевой шпат представлен несдвойникованным микроклином, реже – микроклин-пертитом. Среди темноцветных минералов доминирует роговая обманка, реже отмечаются клинопироксен (авгит с f = 31,5–33,3; l = 2,0–2,1) и ортопироксен (клиногиперстен с железистостью f = 48,0–48,2; глинозёмистостью l = 1,02–1,1).
Оба минерала по периферии интенсивно замещены эпидотом, хлоритом. Бурая роговая обманка (паргасит с f = 35,0–36,4 и l = 17,2–17,7) имеет призматические и таблитчатые выделения. Замещается эпидотом и хлоритом. Акцессории редки и представлены апатитом, магнетитом, сфеном, пиритом. По химизму это низкотитанистые породы с преобладанием натрия над калием и двухвалентного железа над трёхвалентным. В них максимальные суммарные концентрации РЗЭ (220,82 г/т); отношения тория к иттербию в диоритах минимальные среди породных типов боровлянского комплекса (табл. 2).
Таблица 2
Средние составы редких и редкоземельных элементов в породных типах боровлянского комплекса (г/т)
|
Химические элементы и отношения |
Диориты, n = 3 |
Гранодиориты, n = 3 |
Граниты, n = 7 |
Лейкогрниты, n = 9 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Li |
52,1 |
51 |
42,2 |
22,5 |
|
Be |
2,5 |
2,4 |
0,83 |
0,6 |
|
Sc |
20,5 |
17,2 |
4,1 |
7,1 |
|
V |
135,2 |
125,4 |
17,2 |
9,9 |
|
Cr |
51,3 |
45,1 |
23,5 |
15,0 |
|
Co |
13,7 |
10,2 |
3,3 |
2,6 |
|
Ni |
58,1 |
25,6 |
46,5 |
56,2 |
|
Ga |
14,1 |
16,4 |
21,8 |
22,5 |
|
Rb |
97,2 |
102 |
126,7 |
112,1 |
|
Sr |
304 |
282 |
204 |
218 |
|
Y |
53,3 |
51,5 |
33,1 |
30,1 |
|
Zr |
390,4 |
375 |
117,5 |
113,1 |
|
Nb |
34,4 |
33,7 |
11,5 |
11,0 |
|
Cs |
7,5 |
8,7 |
7,0 |
4,6 |
|
Ba |
807 |
745 |
712 |
1102 |
|
La |
98,1 |
44,4 |
18,3 |
29,3 |
|
Ce |
69,5 |
66,5 |
30,7 |
33,2 |
|
Pr |
11,1 |
10,3 |
8,1 |
8,4 |
|
Nd |
17,2 |
15,6 |
7,8 |
8,3 |
|
Sm |
5,3 |
4,5 |
2,9 |
1,8 |
|
Eu |
1,5 |
1,3 |
0,9 |
0,32 |
|
Gd |
4,1 |
3,7 |
0,31 |
0,29 |
|
Tb |
0,62 |
0,55 |
0,32 |
0,3 |
|
Dy |
4,2 |
3,1 |
2,5 |
1,3 |
|
Ho |
1,1 |
0,8 |
0,6 |
0,5 |
|
Er |
1,3 |
1,2 |
0,4 |
0,35 |
|
Tm |
0,9 |
0,7 |
0,22 |
0,13 |
|
Yb |
5,2 |
4,2 |
3,4 |
2,8 |
|
Lu |
0,7 |
0,51 |
0,25 |
0,15 |
|
Pb |
21,1 |
23,3 |
23,1 |
29,5 |
|
Th |
7,2 |
7,7 |
8,2 |
8,1 |
|
U |
1,8 |
2,1 |
2,2 |
2,0 |
|
Mo |
13,1 |
13,6 |
5,1 |
1,5 |
|
Sn |
6,9 |
6,8 |
6,6 |
4,6 |
|
F |
545 |
833 |
454 |
305 |
|
∑РЗЭ |
220,82 |
157,06 |
82,4 |
86,35 |
|
La/YbN |
9,25 |
10,5 |
5,4 |
9,8 |
|
La/SmN |
11,34 |
6,02 |
3,87 |
9,96 |
|
Eu/Eu* |
0,96 |
0,95 |
1,54 |
0,85 |
|
Th/Yb |
1,38 |
1,83 |
2,41 |
2,89 |
|
Ce/Yb |
13,36 |
15,83 |
9,03 |
11,96 |
|
Zr/Yb |
75,07 |
89,3 |
34,5 |
40,4 |
Примечание. N-нормирование проведено относительно хондрита по [4]; Eu* = (SmN + GdN)/2.
Гранодиориты среднезернистые породы светло-серой окраски, иногда с розоватым оттенком. Состав гранодиоритов (%): кварц – 15–22, плагиоклаз – 29–47, роговая обманка – 5–12, биотит – 4–10, калиевый полевой шпат – 10–12. Акцессории: магнетит, пирит, циркон, апатит (короткостолбчатый). Плагиоклаз образует несколько генераций. Наиболее ранняя генерация представлена зональными кристаллами (до 0,8 см в размере), ядерные части которых сложены лабрадором (An51-55) и часто интенсивно соссюритизированы. Краевые части таких индивидов сложены андезином (An31-33). Вторая генерация хаpaктеризуется полисинтетическим двойникованием и имеет также зональное строение. Плагиоклаз таких кристаллов (3–5 мм) сложен олигоклазом (An24-25) c тонкой краевой каёмкой альбита (An8-9). Роговая обманка относится к обыкновенной с умеренными величинами железистости и глинозёмистости (f = 54,1; l = 24,0). Листочки и чешуйки бурого биотита относятся к группе сидерофиллита-аннита (f = 55,3–55,8; l = 31,2–32,0).
Граниты состоят из кварца (37,2 %), микроклин-пертита (25,1 %), слабо зонального (до № 27 в ядре, № 11 в кайме) плагиоклаза (32,3 %), умеренно железистого (F = 62-73) биотита (4,2 %). Вторичные минералы представлены серицитом, мусковитом, гранатом, хлоритом, акцессорные (г/т) – магнетитом (478), апатитом (110), цирконом (71), ильменитом (50), монацитом (11,5), ортитом (11), турмалином (7), сфеном (1,3). Структуры гипидиоморфнозернистая, монцонитовая, порфировидная за счет мегакристаллов калиевого полевого шпата, реже плагиоклаза. Петрохимическими особенностями гранитов являются умеренная щелочность при сближенных значениях натрия и калия, высокая глиноземистость (индекс Шенда = 1,1), низкие коэффициенты агпаитности (0,58) и окисленности железа (0,24), умеренно низкой известковистостью (CaO = 2,1 %). По содержанию элементов-примесей (г/т) граниты близки гранит-гранодиоритовому типу (V – 17, Cr – 17, Co – 3, Rb – 118, Sr – 189, Li – 37, Pb – 29, Mo – 2, Sn – 7), уклоняясь пониженным содержанием стронция и повышенным – олова к гранитам стандартного типа. Лейкократовые гранитоиды хаpaктеризуются преобладанием кварца над микроклин-пертитом и слабо зональным олигоклазом, присутствием умеренно железистого (f = 62-73) биотита и акцессорных минералов, представленных (в г/т) магнетитом (478), апатитом (110), цирконом (71), ильменитом (50), монацитом (11,5), ортитом (11), турмалином (7), сфеном (1,3), гранатом; в отдельных случаях фиксируется присутствие пинита, развитого, вероятно, по кордиериту или андалузиту. По нашим данным лейкограниты четвёртой фазы представлены мусковитовой разностью и состоят (%): кварц (40–41), КПШ (ортоклаз) (25–27), альбит-олигоклаз (№ 10–14) (28–30), мусковит (2-5). Повсеместно в полевом шпате отмечаются вростки мелкочешуйчатого мусковита и серицита, приуроченные к ядерной части зёрен.
Нередко хаpaктерны монцонитовая и порфировидная структуры за счет развития мегакристаллов калиевого полевого шпата и, реже, плагиоклаза. Породы хаpaктеризуются повышенной глиноземистостью (индекс Шенда = 1,11), низким уровнем щелочности с преобладанием K2O (4,2 %) над Na2O (3, %) и низким коэффициентом окисленностью железа (0,26). В лейкогранитах отмечаются максимальные, в сравнении с лейкогранитами других комплексов, содержания бария (1005 г/т), стронция (220 г/т), молибдена (3,4 г/т). Лейкограниты содержат сумму РЗЭ несколько выше, чем в гранитах (86,35 г/т). В них отношения тория к иттербию максимальны среди породных типов боровлянского комплекса (табл. 2). В то же время лейкограниты хаpaктеризуются минимальными значениями отношения Eu/Eu*, составляющее 0,85. Средние содержания петрогенных компонентов в породных типах бровлянского комплекса представлены в табл. 1, а средние концентрации микроэлементов – в табл. 2.
На диаграмме ТАС (рис. 1) все породные типы боровлянского комплекса попадают в поле нормальной известково-щелочной серии в его верхней части вблизи с границей умеренно-щелочного поля. Гранитоиды формировались в мезоабиссальной обстановке. Такие минералогические особенности, как низкое содержание магнетита, повышенное – монацита, присутствие в ряде случаев типоморфного кордиерита, при отсутствии в гранодиоритах роговой обманки являются типичными для А- или S-гранитов, как считает В.А. Кривчиков [3]. По мнению некоторых исследователей коровая природа расплавов боровлянского комплекса согласуется с высокой глиноземистостью (коэффициент Чаппела – 1,13; нормативный корунд) гранитоидов главной фазы. Металлогеническая специализация комплекса: месторождения и проявления жильного и грейзенового типов вольфрама и молибдена.
Рис. 1. Диаграмма ТАС для породных типов боровлянского комплекса: 1 – диориты; 2 – гранодиориты; 3 – граниты; 4 – лейкограниты; 5 – тренд породных типов боровлянского комплекса
На спайд-диаграмме все породные типы по макро- и микроэлементному составам образуют согласованные графики и хаpaктеризуются резким деплетированием на уран, ниобий, неодим, иттрий (рис. 2). В то же время эта диаграмма показывает обогащённость всех пород комплекса на барий, калий, стронций, фосфор, натрий. Исходя из данных диаграмы Вайборна и др. [7] гранитоиды боровлянского комплекса можно отнести к стронций не деплетированному и иттрий деплетированному типу. Формирование таких гранитоидов предполагает верхнемантийный источник [7]. Выплавление таких магм происходит из источника, обогащенного гранатом, что подтверждается их деплетированностью на иттрий (рис. 2), и вероятно, связано с активностью мантии при формировании магм боровлянского комплекса.
Рис. 2. Спайд-диаграмма по [7] для породных типов боровлянского комплекса: 1 – диориты; 2 – гранодиориты; 3 – граниты; 4 – лейкограниты
На диаграмме (La/Yb)N – (Yb)N породы боровлянского комплекса попадают в поле источников плавления ниже верхнекорового на продолжении трендов плавления кварцевых эклогитов и гранатовых амфиболитов (рис. 3), указывая на нижнекоровый источник плавления родоначальных пород.
Рис. 3. Диаграмма (La/Yb)N – (Yb)N для пород боровлянского комплекса. Тренды плавления различных источников по [6]: I – кварцевые эклогиты; II – гранатовые амфиболиты; III – амфиболиты; IV – гранатсодержащая мантия, с содержанием граната 10 %; V – гранатсодержащая мантия, с содержанием граната 5 %; VI – гранатсодержащая мантия, с содержанием граната 3 %; ВМ – верхняя мантия; ВК – верхняя кора. Остальные условные см. на рис. 2
По соотношению
Al2O3: (CaO + Na2O + K2O)
(индекс ASI превышает пороговое значение 1,1) все породы массива относятся к пералюминиевому типу.
На диаграмме соотношений
Al2O3/(N2O + K2O) – Al2O3/(N2O + K2O + CaO)
все породные типы попадают в поле пералюминиевых гранитоидов (рис. 4). Высокая глинозёмистость (пералюминиевость) пород боровлянского комплекса подтверждается также наличием в их составе высокоглинозёмистых минералов: кордиерита, мусковита, граната, а также нормативного корунда. На диаграмме SiO2 – Fe2O3/(Fe2O3 + MgO) породы боровлянского комплекса попадают в поле магнезиального типа (рис. 4)
Рис. 4. а – диаграмма Al2O3/(N2O + K2O) – Al2O3/(N2O + K2O + CaO) по [6]; б –диаграмма SiO2 – Fe2O3/(Fe2O3 + MgO) по [5] для пород боровлянского комплекса: 1 – диориты; 2 – гранодиориты; 3 – граниты; 4 – лейкограниты
Заключение
Таким образом, кислые породы боровлянского комплекса отнесены к пералюминиевому типу гранитоидов, имеющих специфические условия генезиса. Близость некоторых хаpaктеристик этих гранитоидов к S- и А-типам гранитов именно и объясняется контаминацией высокоглинозёмистого материала нижней коры. Однако их следует рассматривать специфическим I- типом гранитов, образовавшимся в результате мантийно-корового взаимодействия и смешения расплавов мантийного и корового составов [2]. Такие магмы чаще всего содержат и компоненты верхней мантии, и нижней коры, что подтверждается составами пород и положением фигуративных точек анализов породных типов на диаграммах. Подобные коровые расплавы могут возникать в результате термальной релаксации в нижней коре с плавлением кварцевых эклогитов и гранатовых амфиболитов (рис. 3) LIL – обогащённого мантийного клина, а мантийно-производные компоненты таких магм – в результате адиабатической декомпрессии в верхней мантии с участием большого количества летучих компонентов.
Статья в формате PDF
119 KB...
22 05 2026 23:51:41
Статья в формате PDF
312 KB...
21 05 2026 1:47:12
Статья в формате PDF
181 KB...
20 05 2026 6:25:23
Современное телевидение требует от своих продюсеров постоянного повышения рейтинга телепередач. Привлечь внимание обывателя можно только ярким зрелищем. Анализируется конфликт между иллюзионистами и их коллегами, возникший в результате появления на Первом канале телевидения программы с разоблачениями секретов иллюзионных трюков. Рассматривается динамика конфликта, выявляются интересы сторон, трaнcформация взглядов участников и возможность достижения консенсуса.
...
19 05 2026 3:34:27
Представлены результаты поисковых экспериментов по применению неразрушающего способа сертификации резонансной древесины ели на поленьях, основанного на измерении скорости звука поперек полена.
...
17 05 2026 21:47:16
Статья в формате PDF
139 KB...
16 05 2026 5:12:48
Статья в формате PDF
136 KB...
15 05 2026 9:29:42
Статья в формате PDF
236 KB...
14 05 2026 6:55:43
Статья в формате PDF
173 KB...
13 05 2026 1:51:28
Статья в формате PDF
125 KB...
12 05 2026 6:45:51
Статья в формате PDF
108 KB...
11 05 2026 16:34:27
Статья в формате PDF
137 KB...
10 05 2026 15:43:10
08 05 2026 19:51:30
Статья в формате PDF
241 KB...
07 05 2026 18:33:56
Статья в формате PDF
312 KB...
06 05 2026 1:39:25
05 05 2026 19:46:20
Статья представляет собой краткий обзор, посвященный новой медико-биологический дисциплине – нейроиммуноэндокринологии. Взаимодействие нервной, эндокринной и иммунной систем рассматривается на примере гипоталамо-гипофизарно-адренокортикальной системы (ГГАС) в условиях острого и длительного воспаления. Статья главным образом базируется на собственных данных авторов, обнаруживших гипперреактивность ГГАС на новый иммунный стимул в условиях хронически текущего воспаления – аутоиммунного заболевания (артрит).
...
04 05 2026 23:26:35
Статья в формате PDF
320 KB...
02 05 2026 16:31:13
Статья в формате PDF
115 KB...
01 05 2026 8:20:54
Статья в формате PDF
114 KB...
30 04 2026 12:24:57
Статья в формате PDF
103 KB...
29 04 2026 23:48:41
Статья в формате PDF
104 KB...
27 04 2026 1:55:34
Статья в формате PDF
122 KB...
26 04 2026 11:53:13
Рассмотрены перспективные площади поисков залежей колчеданов в Орской и Бакайской синклиналях и в Западном Примугоджарье по гидрогеологическим показателям. Купоросные воды - реликтовые спутники сульфидных залежей, видимо широко развиты среди вулканитов девонского рифта Урала.
...
25 04 2026 6:25:37
Статья в формате PDF
118 KB...
24 04 2026 22:59:44
Статья в формате PDF
120 KB...
23 04 2026 13:13:52
Двенадцатиперстная кишка у морской свинки имеет полукольцевидную форму и четыре части (луковица, краниальная, нисходящая и каудальная), в отличие от человека и белой крысы, очень сильно вытянута и согнута с образованием двух V-образных петель.
...
22 04 2026 6:33:34
Статья в формате PDF
148 KB...
21 04 2026 13:45:56
Статья в формате PDF
267 KB...
20 04 2026 8:18:27
Статья в формате PDF
134 KB...
19 04 2026 22:56:11
Статья в формате PDF
249 KB...
18 04 2026 13:31:36
Статья в формате PDF
111 KB...
17 04 2026 12:53:33
Статья в формате PDF
265 KB...
16 04 2026 20:52:43
Статья в формате PDF
138 KB...
15 04 2026 11:29:16
Статья в формате PDF
114 KB...
13 04 2026 14:13:47
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::