РАННЕПАЛЕОЗОЙСКИЕ ВУЛКАНИТЫ ЕРАВНИНСКОЙ ВУЛКАНОТЕКТОНИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ (ЗАПАДНОЕ ЗАБАЙКАЛЬЕ): ГЕОХИМИЯ И ГЕОДИНАМИКА
В.С. Ланцева
Геологический институт СО РАН, Улан-Удэ, Россия, valery_fox@list.ru
В результате проведенных в последние годы детальных исследований в пределах Западного Забайкалья выделена и изучена Удино-Витимская островодужная система (УВОС), сформировавшаяся в позднем рифее-палеозое [Гордиенко и др., 2010]. В составе Удино-Витимской складчатой системы выделяются Олдындинская, Кыджимитская и Еравнинская вулканотектонические структуры (ВТС). Считалось, что они образованы раннепалеозойскими вулканитами олдындинской свиты (Є1), сероцветными терригенными отложениями химгильдинской свиты (Є1-2) и пестроцветными терригенными - исташинской свиты (Є3-O1). В настоящее время в строении Еравнинской ВТС выделяются как ранне- так и средне- и верхнепалеозойские отложения. Из состава нижнекембрийской олдындинской свиты выделены девон-нижнекаменноугольные озернинская и кыджимитская толщи, исташинская свита датирована поздним девоном, химгильдинская – ранним карбоном [Гордиенко. и др., 2010, Руженцев и др., 2012].
Наиболее хорошо изученая Еравнинская ВТС, самая крупная из рассматриваемых структур, расположена в пределах хребта Байсыхан и восточной части хребта Улан-Бургасы. Далее будут рассматриваться вулканогенные породы, входящие в состав олдындинской свиты. Стратотип олдындинской свиты выделен по р. Лев. Олдында [Беличенко, 1969]. Видимая мощность свиты 1600 м, свита сложена в основном вулканитами андезит-дацит-риолитового ряда, реже биогермными известняками и туфотерригенными породами.
Андезиты мелко- и среднепорфировые породы. Структура породы порфировая с гиалопилитовой структурой основной массы. Они содержат вкрапленники плагиоклаза, роговой обманки и клинопироксена. Вторичные минералы: хлорит, эпидот, кальцит. Основная масса сложена плагиоклазом, пироксеном и магнетитом. Андезидациты характеризуются порфировой, микролитовой структурой с гиалопилитовой структурой основной массы. Текстура массивная. Вкрапленники - плагиоклаз, клинопироксен, амфибол, биотит. Вторичные минералы: хлорит, эпидот, кальцит. Акцессорные минералы: магнетит, ильменит, апатит, циркон. В основной массе выделяются тонкие микролиты плагиоклаза, промежутки между которыми выполнены хлоритом и раскристаллизованным стеклом. Риолиты представляют собой массивные флюидальные или тонкополосчатые породы. Количество вкрапленников в них составляет 15-20%. В основном это кварц, плагиоклаз и калиевый полевой шпат. Акцессорные минералы: магнетит, рутил, монацит, ксенотим. Основная масса полукристаллическая, в составе ее содержатся примерно в соотношении 2 к 1 вулканическое стекло и микролиты. Туфы кристалло- и литокристаллокластического состава с обломками плагиоклазов, андезитов и риолитов, реже кварца в количестве 20-30% от всей массы породы. Размер обломков варьирует от 0,5-до 2 мм. Туфы характеризуются в основном псаммитовой структурой и состоят из мелких слабоокатанных и остроугольных обломков кварца, плагиоклаза. Цемент туфов контактовый и поровый, замещен кварцем и крипточешуйчатым серицитом.
Аналитические работы проведены в Геологическом институте СО РАН. Петрогенные оксиды определялись атомно-абсорбционным и пламенно-фотометрическим методами (аналитик Л.В. Митрофанова); концентрации микроэлементов – рентгенофлюоресцентным методом (аналитик Б.Ж. Жалсараев). Редкоземельные элементы определялись методом ICP-AES на приборе OPTIMA 2000 DV (аналитики Т.И. Казанцева, Л.А. Левантуева).
Возраст олдындинской свиты был подтвержден изотопными данными. Андезидациты дали возраст 532±11 млн лет, риолиты - 529±3 млн лет, фельзиты – 516,7±4,4 млн лет [Гордиенко и др., 2010, Руженцев и др., 2012].
Вулканиты Еравнинской ВТС представлены породами ряда андезит-дацит-риолит, по петрохимическим критериям относятся к известково-щелочной и высококалиевой известково-щелочной сериям. Характерной особенностью андезитов является высокоглиноземистый состав (al’=1,5-2), низкая магнезиальность и натриевая щелочность. Вулканиты кислого состава соответствуют весьма высокоглиноземистым (al’=6-9) дацитам и риолитам кали-натриевой серии.
Уровень концентрации и дифференцированный характер распределения редкоземельных элементов в рассматриваемых породах сближает их с известково-щелочными вулканитами островодужных серий (рис. б). Характерной особенностью является обогащенность их легкими лантаноидами.
Нормированное к хондриту отношение (La/Yb)N в андезитах составляет 3-4, в риолитах (La/Yb)N = 5. Отрицательные европиевые аномалии в андезитах (Eu/Eu*=0,50-0,63), дацитах и риолитах (Eu/Eu*=0,30-0,61) объясняются значительными масштабами фракционирования первичных расплавов.
Рис. Спайдердиаграмма (а) и распределение РЗЭ (б) в вулканитах (андезиты, андезидациты) олдындинской свиты.
Спайдердиаграммы редких элементов (рис. а) и спектры распределения РЗЭ (рис. б) всех членов этих серий характерны для надсубдукционных образований (высокий уровень накопления РЗЭ, высокая степень дифференциации легкой части спектра, обогащенность крупноионными литофильными элементами, характерный для вулканитов островодужного типа Nb - минимум). Все это в сочетании с принадлежностью вулканитов к известково-щелочной и высококалиевой известково-щелочной сериям указывает на формирование олдындинской свиты в условиях коры континентального типа [Гордиенко и др., 2010, Руженцев и др., 2012].
Литература:
Беличенко В.Г. Нижний палеозой Западного Забайкалья. М.: Наука.-1969.-208 с.
Гордиенко И.В., Булгатов А.Н., Руженцев С.В., Минина О.Р., Климук В.С., Ветлужских Л.И., Некрасов Г.Е., Ласточкин Н.И., Ситникова В.С., Метелкин Д.В., Гонегер Т.А., Лепехина Е.Н. История развития Удино-Витимской островодужной системы Забайкальского сектора Палеоазиатского океана в позднем палеозое // Геология и Геофизика.-Т.51.-№5.-2010.-С.589-614.
Руженцев С.В., Минина О.Р., Некрасов Г.Е., Аристов В.А., Голионко Б.Г., Доронина Н.А., Лыхин Д.А. Байкало-Витимская складчатая система: строение и геодинамическая эволюция // Геотектоника.-№ 2.-2012.-С.3-28.