Изучение щелочных пород Приамурья по данным аэрогаммаспектрометрии

Володькова Т.В.

ИТиГ ДВО РАН, Хабаровск

Щелочные и субщелочные породы на континенте формируются во внутриплитной обстановке под влиянием мантийных источников различного состава. Вклад корового вещества при этом незначителен, но огромную роль играют процессы мантийного метасоматоза, с которыми связывается само их возникновение (Когарко, 1998; Кузнецов, 1989; Магматические┘ 1984). Субщелочные породы могут создавать крупные ареалы магматизма; в зависимости от их масштабов, они связываются с плюмами (траппы), горячими точками либо с процессами в локальных магматических очагах. Площади распространения щелочных пород обычно существенно меньше и они четко приурочены к зонам глубинных разломов (Геншафт, 2006; Large igneous┘2007).

При магмообразовании основными факторами являются кристаллизационная дифференциация и флюидизация; их вклад неравноценен. Для субщелочных пород типичен тренд Боуэна с накоплением кремнезема, щелочей и несовместимых элементов в остаточных порциях магм (Володькова, 2008; Магматические.., 1984). Он характерен для открытых магматических камер, кристаллизационная дифференциация в которых протекает при относительно стабильном малоинтенсивном притоке мантийных флюидов, в окислительных условиях. Тренд дифференциации щелочных пород сложен; вначале при слабом увеличении SiO₂ отмечается резкий рост железистости, затем направление тренда почти горизонтально. Такая его форма может быть объяснена очень интенсивным и неравномерным притоком флюидов (процессами метасоматоза).

Естественные радиоактивные элементы (ЕРЭ) √ уран, торий, калий обладают сильной несовместимостью; в ряду элементов-индикаторов их поведение особенно зависит от интенсивности и вариаций ювенильных флюидов (мантийного метасоматоза). Значительная часть территории Приамурья покрыта кондиционной крупномасштабной аэрогеофизической съемкой; рассчитывались средние фоновые характеристики отношений ЕРЭ (U/Th, K/Th, U/K) магматических комплексов. Характеристики отношений ЕРЭ меньше зависят от погрешностей съемки и сопоставимы по данным аэрогаммаспектрометрии и наземных работ. Неизмененные породы, сформированные под воздействием процессов кристаллизационной дифференциации в магматических очагах, отличаются постоянством отношений ЕРЭ. Они сближены по возрасту, сопряжены с основными этапами тектоно-магматического цикла (циклами активности магматического очага). Гидротермально-метасоматически измененные породы (со степенью изменений 10-20%) выделяются аномальными отношениями ЕРЭ. В открытых магматических системах от фазы к фазе условия кристаллизации меняются за счет притока ювенильных флюидов, за счет чего фоновые характеристики отношений ЕРЭ закономерно варьируют.

С использованием фоновых характеристик отношений ЕРЭ изучались магматические комплексы Приамурья, в состав которых входят щелочные и субщелочные породы, а также монцониты, тоналиты (кварцевые диориты), которые также формируются под воздействием ювенильных флюидов. Все эти комплексы обычно обладают рудной специализацией. Полученные данные хорошо подтверждают вышеизложенные положения. Характеристики отношений ЕРЭ субщелочных пород слабоаномальны (слабый приток флюидов). Щелочные породы обладают ярко выраженной аномальностью характеристик U/Th, K/Th, U/K; иногда фоновые аномалии отношений ЕРЭ достигают ураганных значений (массивы щелочно-ультраосновных пород Ингили, Арбарастах).

Работа выполнена при поддержке гранта 06-1-ОНЗ-113.

Литература

Володькова Т.В. Изучение природы магматических образований с помощью аэрогеофизических методов // Геофизические исследования Урала и сопредельных регионов. Екатеринбург, 2008. С.44-47.

Геншафт Ю.С., Грачев А. Ф. и др. Геохимические особенности кайнозойских базальтов Монголии: проблема природы мантийных источников // Геология и геофизика, 2006. Т.47. ╧3. С. 377-383.

Когарко Л.В. Щелочной магматизм в ранней истории Земли // Петрология, 1998. Т.6. ╧3. С.251-258.

Кузнецов Ю.А. Главные типы магматических формаций. Новосибирск: Наука, 1989. Т.2. 394 с.

Large igneous provinces of Asia, mantle plumes and metallogeny // Novosibirsk, 2007. 225 p.

зеркало на сайте "Все о геологии"