Правикова Н.В.
СТРОЕНИЕ, СОСТАВ И ОБСТАНОВКИ ФОРМИРОВАНИЯ ДЖАБЫК-КАРАГАЙСКОГО ГРАНИТНОГО ПЛУТОНА (ЮЖНЫЙ УРАЛ)
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, геологический факультет, e-mail: npravikova@mail.ru
Доклад составлен по результатам бакалаврской работы, посвященной изучению строения и состава Джабык-Карагайского гранитоидного массива, расположенного на Восточном склоне Южного Урала, на широте г. Магнитогорска. Массив сложен гранитоидами трех комплексов: джабыкского, ольховского и аятского. Все они имеют раннепермский возраст [1, 3].
В составе джабыкского комплекса выделяются две фазы внедрения: мелкозернистые граниты первой фазы и среднезернистые порфировидные и разнозернистые, иногда гнейсовидные граниты второй фазы.
Мелкозернистые граниты первой фазы распространены в северной части массива. Это довольно равномернозернистые породы массивной и слабо гнейсовидной текстуры. Структура аллотриоморфнозернистая, бластогранитная, реже гипидиоморфнозернистая. Средний минералогический состав: плагиоклаз (олигоклаз ╧ 12-20) √ 31,7%, микроклин √ 35,1%, кварц √ 28,6%, биотит и мусковит √ 4,8%. Из акцессорных встречены апатит и циркон, магнетит. Среднезернистые порфировидные и разнозернистые граниты второй фазы слагают основную часть массива (данные Е.П. Щулькина, 1990). Это светло-серые, иногда слабо гнейсовидные породы, сложенные плагиоклазом, микроклином, кварцем почти в равных количествах, с примесью биотита (до 5%). Структура часто гипидиоморфнозернистая. Акцессорные представлены монацитом, цирконом, апатитом, небольшим количеством магнетита.
В целом, несмотря на некоторые структурные различия гранитов, слагающих джабыкский комплекс, состав их удивительно однообразен на всей огромной площади массива: содержание К2О составляет 4,5%, Na2O √ 3,5%, СаО √ 1,3%, TiO2 √ 0,2%, Rb √ 160-200 г/т, Sr√ 200-300 г/т, Се √ 85 г/т, Zr √ 170 г/т, La √ 63 г/т, U √ 5-6 г/т, Th√ 20-25 г/т (данные Ф.Ф. Тараканова, 1986).
Крупнозернистые и гигантозернистые порфировидные граниты ольховского комплекса образуют самостоятельный массив с общими размерами 11?11 км. На западе они прорывают граниты джабыкского комплекса (данные Ф.Ф. Тараканова, 1986).
Граниты комплекса имеют лейкократовый облик и розоватую окраску. Они массивные, мегапорфировые и серийно-порфировые. Структура гипидиоморфнозернистая неравномернозернистая. Основная масса сложена олигоклазом ╧16-18 часто антипертитовым, решетчатым микроклином и микроклин-пертитом с включениями альбита, кварца и биотита. В небольшом количестве (до 3%) встречается мирмекит. Акцессорные минералы: магнетит √ 545 г/т, ильменит √ 149 г/т, сфен √ 63 г/т, апатит √ 10 г/т, циркон √ 10 г/т (данные Е.П. Щулькина, 1990). Встречается ортит.
Лейкограниты наиболее позднего аятского комплекса слагают обособленный массив. Формирование комплекса происходило в две фазы. Ранняя фаза представлена крупно- и среднезернистыми лейкогранитами, слагающими внешнюю часть массива, поздняя √ мелко-среднезернистыми лейкогранитами центрального штока размером 5,5?4 км и небольшого сателлита (2,5 x 1 км) к северо-западу от первого. Лейкограниты центрального штока отчетливо прорывают вмещающие их крупно-среднезернистые породы (данные Ф.Ф. Тараканова, 1986).
Минеральный и химический состав обеих разновидностей гранитов Аятского массива практически одинаков: они сложены решетчатым водяно-прозрачным непертитовым микроклином, плагиоклазом (╧ 20-10), кварцем, биотитом. Светлые минералы содержат округлые включения друг друга. Изредка встречается мирмекит. Характерная акцессорная ассоциация √ апатит, циркон, монацит, редкие зерна магнетита и ильменита.
Для гранитов аятского комплекса характерны следующие содержания петрогенных и редких элементов: К2О - 4,6-5,0%, Na2O - 3,4-3,6%, СаО - 0,7-0,9%, TiO2 - 0,2-0,3%, U - 8-9 г/т, Th - 31-32 г/т, Rb - 220 г/т, Sb - 120 г/т, Се - 70 г/т, Zr - 120-130 г/т, La - 50 г/т (данные Ф.Ф. Тараканова, 1986).
По составу акцессорных минералов граниты всех комплексов относятся к магнетитовой (сфен-магнетитовой) серии, образования которой широко распространены на Урале [2]. Совместное присутствие магнетита и ильменита свидетельствует о том, что гранитоиды данной серии формируются в относительно окислительной обстановке (фугитивность кислорода близка к буферу QFM). Степень лейкократовости пород закономерно увеличивается от самого древнего комплекса (джабыкского) к самому молодому (аятскому). Граниты ольховского комплекса выделяются повышенным количеством акцессорных минералов, в том числе магнетита.
Гранитоиды всех трех комплексов являются гранитами и лейкогранитами
нормальной и повышенной щелочности. Гранитоиды ольховского комплекса отличаются
от других изученных повышенной калийностью, повышенной титанистостью и
пониженным содержанием алюминия по отношению к содержанию кремнезема. В
породах всех трех комплексов рубидий отрицательно коррелируется со стронцием,
а цирконий положительно коррелируется с титаном.
|
Рисунок 1. Дискриминационные диаграммы Дж. Пирса [5]: а - LogNb-LogY, b - LogRb-Log(Y+Nb). Точки составов гранитоидов: 1 - джабыкского комплекса, 2 - аятского комплекса, 3 - ольховского комплекса; syn-COLG - синколлизионные гранитоиды, WPG - внутриплитные гранитоиды,VAG - гранитоиды активных окраин, ORG - гранитоиды океанических хребтов. |
На дискриминационных диаграммах Дж. Пирса [5] точки составов
гранитов всех трех комплексов, в целом, попадают в область синколлизионных
гранитоидов (рис. 1), но значения ольховских тяготеют к области внутриплитных
гранитоидов (а некоторые и попадают в нее), что можно интерпретировать
как результат формирования в более спокойной обстановке (меньший тепловой
поток, меньшее общее сжатие). Таким образом, граниты различных комплексов,
входящих в состав Джабык-Карагайского массива, могли формироваться в несколько
различных кинематических обстановках, при этом между временем формирования
джабыкского и ольховского комплексов был период некоторой стабилизации.
В таком случае, джабыкский комплекс соответствует одному подэтапу коллизии,
а ольховский и аятский √ другому. Это предположение находит отражение в
морфологии массивов: джабыкские граниты образуют тело изометричной формы,
а два других комплекса слагают массивы, вытянутые, в целом, субширотно.
Можно предположить, что массивы ольховского и аятского
ком-плексов формировались в локальной области растяжения (возможно, присдвигового),
расположенной вдоль направления общего субширотного сжатия, примерно так,
как описано в модели развития сдвиговых магматических дуплексов [4].
Литература
1. Горожанин В. М., Мосейчук. В. М., Сурин Т. Н. Новые
данные о составе и возрасте гранитоидов Джабыкского и Астафьевского массивов
/ Ежегодник-97. Инф. м-лы √ Ек.: УНЦ РАН, 1999, с. 191-196.
2. Орогенный гранитоидный магматизм Урала / Г.Б. Ферштатер,
Н.С. Бородина, М.С. Рапопорт и др. √ Миасс, 1994, 249 с. (УрО РАН).
3. Ронкин Ю.Л. Изотопы стронция √ индикаторы эволюции
магматизма Урала.// Ежегодник √ 1988./ Ин-т геологии и геохимии УНЦ АН
СССР. Свердловск, 1989. С. 107-109.
4. Тевелев Ал.В., Тевелев Арк.В. Сдвиговые магматические
дуплексы // Тектоника, геодинамика и процессы магматизма и метаморфизма.
Тр. Тектонического Совещания. М.: "Геос", 1999. С. 189-193.
5. Pearce J.A., Harris N.B.W., Tindle A.G. Trace element
discrimination diagramms for the tectonic interpretation of granitic rocks
// Journal. Petrol. 1984. V25, p. 956-983.