Металлогения олова Востока России.

рис. 9

Возраст оловоносных гранитоидов и ассоциирующего оловянного оруденения Востока России варьирует от девона до миоцена с максимумом в мелу (рис. 9). Максимальная активизация тектономагматических процессов в позднем мезозое связывается, согласно современным тектоническим представлениям (Ханчук, 2001; Khanchuk, 2001), с резким усилением, начиная с юрского времени, субдукции океанической литосферы под Северо-Азиатский кратон. Это вызвало последовательную аккрецию к нему ранее удаленных от окраины кратона континентальных и островодужных тектоно-стратиграфических элементов с постепенным формированием современного тектонического облика территории. Процессы коллизии и аккреции инициировали интенсивное развитие магматизма с формированием плутонических, вулкано-плутонических и вулканических поясов и зон. Магматическая деятельность проявлялась на этой обширной территории в различные периоды ее мезо-кайнозойской истории, формируя в целом непрерывный возрастной ряд магмопроявлений. Вместе с тем, интенсивность магматической деятельности в разные периоды и на разных участках сильно варьировала, распадалась на ряд самостоятельных и относительно кратковременных процессов магмообразования, т.е., она была и дискретной.

Оловоносные магматические комплексы (формации), являясь частью этого прерывисто-непрерывного ряда и проявляясь лишь в специфических рудоконцентрирующих блоках, характеризуются в целом широким набором входящих в их состав петрографических разновидностей пород от габбро-диоритов, диоритов и гранодиоритов до гранитов, гранит-порфиров и лейкогранитов. Эти породы образуют два типа полифазных оловоносных магматических комплексов, выделение которых было обосновано И.Н.Говоровым (1973), М.Г.Руб с соавторами (1982), Б.В.Макеевым (1980, 1983, 1984) и получило развитие в многочисленных более поздних работах, в том числе - автора (Rodionov, 2000; Родионов, 20011,2,3).По наиболее характерным ассоциациям и петрогеохимическим особенностям пород, слагающих эти комплексы (или соответствующие магматические формации), первый из них может быть назван гранодиорит-гранитным, а второй - диорит-гранодиорит-гранитным, В некоторых работах выделяется также андезит-липаритовый тип комплексов оловоносных субвулканических интрузий (Геология , 1984). Однако, комплексы последнего типа, как правило, входят в виде составной части в вулканоплутонические ассоциации с диорит-гранодиорит-гранитными комплексами, в связи с чем выделение самостоятельного третьего типа оловоносных магматических комплексов представляется нецелесообразным.

рис. 10

Важной особенностью оловоносных магматических комплексов является специфика их геохимической эволюции (Lehmann, 1990), изучение которой на конкретных примерах позволило установить черты различий и сходства гранодиорит-гранитных и диорит-гранодиорит-гранитных оловоносных комплексов. Общим для оловоносных гранитоидов является принадлежность их преимущественно ильменитовой серии (Романовский, 1976, 1981; Ishihara, 1981, 1984). На рисунке 10 показано положение фигуративных точек оловоносных гранитоидов различных рудных районов Востока России в предложенных Б.Леманном (Lehmann, 1990) координатах SiO2-Fe2O3/FeO. Отчетливо видно, что подавляющая часть точек, особенно, в области SiO2>58%, находятся в поле, соответствующем ильменитовой серии гранитоидов. В этом заключается существенное отличие оловоносных гранитоидов от магматических пород с иной металлогенической специализацией, которое проявляются также и в ряде других характеристик, например, в значениях их магнитной восприимчивости и в соотношениях калия и натрия.

Комплексы первого типа представлены преимущественно гранодиоритами и гранитами, которые формируют батолитоподобные интрузивы главной фазы рассматриваемых комплексов. Пространственно и во времени с ними связаны редкие малые интрузивы габбро, габбро-диоритов и диоритов, которые слагают дайки или эндоконтактовые части гранодиорит-гранитных массивов, либо встречаются в ксенолитах в породах главной фазы. Эти более мафические породы интерпретируются как самая ранняя фаза комплекса. Последняя, непосредственно предрудная фаза комплекса представлена дайками и штоками лейкократовых гранитов, гранит-порфиров и аплитов, распространенных внутри или в экзоконтактовой зоне гранодиорит-гранитных массивов. В ряде случаев присутствуют также поздние внутрирудные или пострудные дайки лампрофиров. Породы гранодиорит-гранитных комплексов относятся к ильменитовому ряду с Fe₂O₃/FeO<0.5 (Ishihara, 1977). Их ранние фазы соответствуют, как правило, I-типу гранитоидов по классификации (Chappell & White, 1974), с отношением Al₂O₃/CaO+Na₂O+K2O_мол<1.1, а заключительные - к S-типу (Al₂O₃/CaO+Na₂O+K₂O_мол1.1).

С гранодиорит-гранитными комплексами Востока России ассоциируют гидротермальные касситерит-кварцевые, грейзеновые и пегматитовые месторождения. Магматогенно-рудные системы, которые включают гранодиорит-гранитные комплексы и ассоциирующие месторождения олова, расположены главным образом во внутренних частях оловоносных областей. Формирование этих магматогенно-рудных систем происходило в относительно спокойной тектонической обстановке. Интрузивные тела и ассоциирующие месторождения локализуются либо в краевых частях кратонных террейнов, либо в тектонически стабилизированных блоках, включенных в деформированные комплексы аккреционных призм. Месторождения олова приурочены, как правило, к эндо- и экзоконтактовым зонам небольших интрузивных тел, представляющих собой заключительные (предрудные) фазы магматогенно-рудных систем. Формирование минерализованных структур связано с подновлением ранее существовавших соскладчатых трещин вмещающих пород и (или) контракционных трещин ассоциирующих интрузивов.

Особенности оловоносных магматических комплексов первого типа иллюстрируются в работе конкретными примерами Арминского (Приморье), Дуссе-Алинского, Ям-Алинского (Приамурье) и Иультинского (Чукотка) районов.

Второй тип оловоносных магматических комплексов, называемый здесь диорит-гранодиорит-гранитным, включает широкий спектр различных по составу пород. Хотя последовательность интрузивных фаз соответствует первому типу комплексов, однако преобладающими в количественном отношении являются диориты и гранодиориты. Заключительные, предрудные фазы, как и в первом случае, представлены обычно кислыми разностями. Породы диорит-гранодиорит-гранитных комплексов варьируют по составу от ильменитового (Fe2O3/FeO < 0.5) до магнетитового (Fe2O3/FeO > 0.5) рядов. Ранние фазы относятся к I-типу гранитоидов согласно классификации (Chappell, White, 1974) с молекулярным отношением Al2O3/CaO+Na2O+K2O<1.1. Кварцевые диориты, гранодиориты и граниты промежуточных фаз характеризуются молекулярным отношением Al2O3/CaO+Na2O+K2O около 1.1. Породы заключительных, непосредственно предрудных фаз относятся главным образом к S-типу гранитоидов с молекулярным отношением Al2O3/CaO+Na2O+K2O>1.1.

Диорит-гранодиорит-гранитные оловоносные комплексы распространены главным образом в периферических частях оловоносных областей, и обычно сопровождаются комагматичными вулканическими сериями. Характерно присутствие субвулканических оловоносных образований латитового ряда. С этим типом комплексов ассоциируют касситерит-силикатно-сульфидные и олово-порфировые месторождения. Заключительные фазы ОМРС, в состав которых входят рассматриваемые комплексы, локализуются в тектонически активных участках рудоносных территорий. Формирование магмо- и рудоконтролирующих разломов связано с развитием региональных структур, а минерализованные трещины распространяются далеко от ассоциирующих интрузивных тел. Примерами могут служить восточная часть Арминского района, Кавалеровский, Комсомольский, Омсукчанский и другие оловорудные районы.

рис. 11

Важной характеристикой оловоносных гранитоидных комплексов является содержание в них олова и вариации его содержаний в последовательно формирующихся магматических фазах. На рисунке 11 показано различие двух оловоносных магматических комплексов по этому параметру. Гранодиорит-гранитные комплексы характеризуются постепенным увеличением содержания олова от ранних магматических фаз к заключительным (рис. 11, графики 1-12). Развитие диорит-гранодиорит-гранитных комплексов также происходит с постепенным обогащением оловом промежуточных фаз, но заключительные магматические фазы характеризуются относительным уменьшением содержаний олова в них (рис. 11, графики 13-21).

рис. 12

На рисунке 12 показано постепенное возрастание величины молекулярного отношения Al2O3/CaO+Na2O+K2O от ранних к заключительным фазам рассматриваемых комплексов, свидетельствующее о сходных путях эволюции различных по составу оловоносных магматогенно-рудных систем. Рисунок 13 демонстрирует вариации величины начального отношения 87Sr/86Sr от ранних фаз конкретных оловоносных магматических комплексов к заключительным фазам, что отражает, по мнению автора, возрастание доли корового материала в этом направлении.

Рассматриваемые два типа комплексов были сопоставлены по степени фракционирования, используя отношение 1/K2O (согласно S.Togashi, 1985), и дифференциации по Sr на примере Сихотэ-Алинской области. Относительно низкая степень фракционирования характерна для пород гранодиорит-гранитного комплекса в отличие от диорит-гранодиорит-гранитного (рис. 14). При этом тренд фракционирования пород главной фазы гранодиорит-гранитного комплекса (низкое значение отношения 1/K2O и относительно низкие содержания Sr) продолжается трендом аналогичной фазы диорит-гранодиорит-гранитного комплекса (относительно высокие величины отношения 1/K2O и содержаний Sr). На основании этого сравнения можно предположить сходство состава инициального расплава обоих магматических комплексов.

рис. 14

Проверка этого предположения с использованием метода A.Ритмана (1975) подтвердила его правомочность. На эволюционной диаграмме Штрекейзена поля фигуративных точек ранних, промежуточных и заключительных фаз обоих магматических комплексов занимают соответственно близкие положения (рис. 15). Близки также и тренды их дифференцирования.

Соотношение содержаний K и Rb в породах также может служить подтверждением предположения о сходстве инициального магматического расплава обоих комплексов. Анализ вариаций величины K/Rb отношения по методике (Коваленко и др., 1981; Руб и др., 1983) показал, что породы двух рассматриваемых оловоносных магматических комплексов занимают идентичную область, соответствующую области смешения "коровых" и "мантийных" магм (рис. 16).

рис. 15

Таким образом, два типа оловоносных магматических комплексов Востока России отличаются друг от друга особенностями эволюции содержаний олова от ранних фаз к поздним, петрографическим составом главной фазы, тектонической позицией и ассоциирующими типами месторождений олова. Наряду с этим, ОМРС имеют много общего в характере своей эволюции. Оба типа оловоносных магматических комплексов характеризуются постепенным увеличением отношения (Al2O3/CaO+Na2O+K2O)_мол. от ранних фаз к поздним. Оба комплекса имеют подобные тенденции дифференцирования и фракционирования. Тренды эволюции нормативного минерального состава также подобны. Данные по K-Rb соотношению и величины начального отношения изотопов Sr в породах двух типов оловоносных магматических комплексов соответствуют области смешения материала коры и мантии. Ранние фазы обоих комплексов были сформированы под относительно высоким влиянием мантийного источника. Породы заключительных фаз относительно обогащены коровым материалом.

рис. 16

На основании выполненного анализа делается вывод, что оба типа оловоносных магматических комплексов Востока России аналогичны по условиям их зарождения в процессе выплавления из нижнекорового алюмосиликатного материала под воздействием глубинного потока тепла и при участии вещества мантийных источников, но в ходе дальнейшей эволюции соответствующие магматогенно-рудные системы оказывались в различных тектонических условиях, что и предопределило различный их петрогеохимический облик и специфику ассоциирующей оловянной минерализации.

Рассмотренные в данной главе материалы позволяют заключить, что разнотипные оловоносные гранитоидные комплексы характеризуются идентичным мантийно-коровым источником и сходной направленностью процессов петрохимической эволюции, но различаются вариациями содержаний олова в последовательно формирующихся фазах, спецификой тектонической позиции, глубинными уровнями становления заключительных фаз и ассоциирующими типами месторождений олова. Данный вывод является вторым защищаемым положением диссертации.