Методика геохронологических исследований.

Эволюция магматизма в зоне сочленения гранит-зеленокаменных и гранулит-гнейсовых областей, Восточные Саяны, Сибирь

Содержание

· Аннотация

· Введение

· Методика исследований

· Фактический материал

· Обсуждение результатов

· Выводы

· Литература

Аннотация

В строении коры юга фундамента Сибирской платформы участвуют тоналит-трондьемитовый комплекс основания, высокометаморфизованные породы китойской серии, породы Онотского зеленокаменного пояса, ультраметаморфические породы; арбанский комплекс габброидов и ильчирский метагипербазитов, породы постультраметаморфического этапа, метасоматиты зон глубинных разломов. На раннеархейском этапе существовала как континентальная сиалическая тоналит-трондьемитовая кора, так и океаническая - базальтовая. Породы Онотского зеленокаменного пояса приурочены к троговым линейным (палеорифтовым) областям распространения ранней сиалической тоналит-трондьемитовой коры. В нижней его части преобладают известково-щелочные бимодальные серии, в средних - карбонатные фации, а в верхних - терригенные и флишевые ассоциации. Процессы ультраметаморфических и постультраметаморфических аллохимических преобразований приводят к существенному изменению субстрата. К зонам сочленения Прибайкальской гранулит-гнейсовой и Восточно-Саянской гранит-зеленокаменной области приурочено распространение рапакивиподобных гранитоидов шумихинского комплекса, близких по петрогеохимическим характеристикам к гранитоидам приморского комплекса Западного Прибайкалья. Субсогласное линейное распространение пород Онотского пояса, ультраметаморфического и постультраметаморфического этапа, гранитоидов шумихинского комплекса и метасоматитов зон глубинных разломов свидетельствует о продолжительной их связи с мантийными источниками.

Введение

Гранит-зеленокаменные и гранулит-гнейсовые области относятся к основным геоструктурным элементам докембрийской континентальной коры и установление взаимоотношений между этими низко- и высокометаморфизованными образованиями является фундаментальной проблемой современной геологии. Основная цель этого исследования - выявить общие закономерности проявления и эволюции процессов петрогенезиса в зоне сочленения Восточно-Саянской гранит-зеленокаменной области (на примере самого крупного Онотского зеленокаменного пояса) с высокометаморфизованными породами шарыжалгайского комплекса Прибайкальской гранулит-гнейсовой области в южном краевом выступе фундамента Сибирской платформы (междуречье Китоя, Б. и М. Белой, Онота и Тагны в Ю-В Присаянье).

Ранее нами было обнаружено широкое распространение здесь тоналит-трондъемитовых породных ассоциаций [ Сандимирова и др., 1992], проведены геохронологические и изотопные исследования [ Левицкий и др., 1995; Сандимирова и др., 1992, 1993], определен состав пород комплекса основания и некоторых разновидностей Онотского ЗП [ Мехоношин, 1999; Ножкин и др., 1995 и др.]. Установлены природа и петрогеохимические особенности оруденения Онотского месторождения [ Левицкий, 1994], а также принадлежность гранитов шумихинского комплекса к рапакивиподобным гранитам [ Левицкий и др., 1997а, 1997б]. Эта работа обобщает все ранние и новые сведения по геологии, геохронологии, петрологии и геохимии региона.

Методика исследований

Методической основой работ являлось исследование пород различного генезиса с четкими взаимоотношениями между собой и особенностей их геолого-петрологической и минералого-геохимической эволюции. В результате выделены следующие ассоциации пород: 1) магматические; 2) метаморфического этапа, испытавшие изохимические преобразования; 3) ультраметаморфического этапа, представленные в алюмосиликатном субстрате плагио- и калишпатовыми мигматитами и гранитоидами, а в мраморах - скарнами; 4) метасоматические постультраметаморфического этапа (послемигматитовые метасоматиты по Глебовицкий, Бушмин [1983] и зон глубинных разломов. Постультраметаморфические породы развиваются при понижении температуры и соответственно выделяются температурные подклассы, которые в этой работе не рассматриваются.

Для выявления эволюции и особенностей петрогенезиса в Институте геохимии СО РАН выполнены геохронологические (Rb-Sr изохронный метод, аналитики Г. П. Сандимирова, Ю. А. Пахольченко) и аналитические исследования: рентгено-флюоресцентный метод (петрогенные элементы, Ba, Sr, Zr, аналитики Т. Н. Гуничева и А. Л. Финкельштейн); атомно-абсорбционным метод (Li, Rb, Cs, аналитик Д. Я. Орлова); количественный спектральный метод (La, Ce, Nb, Yb, Y, Co, Ni, Cr, V, Sc, Zr, Sn, Mo, Zn, Pb, B, Ge, Zr, Ag, Ba, Sr, F, B, Be, аналитики Е. В. Смирнова, Л. Н. Одареева, А. И. Кузнецова, С. К. Ярошенко, Л. Л. Петров); сцинтилляционный метод (Au, Pd, аналитик C. И. Прокопчук). В работе использованы анализы РЗЭ, выполненные методом предварительного обогащения проб и количественного спектрального анализа в Институте геохимии СО РАН (аналитики Л. И. Чувашова и Е. В. Смирнова) и инструментальным нейтронно-активационным методом в Институте геологии и геофизики СО РАН (аналитик В. А. Бобров; [ Ножкин и др., 1995]).

Методика геохронологических исследований.

Химическая подготовка образцов для изотопного анализа проводилась из одной навески и включала разложение смесью (HF+HNO ₃ +HClO ₄) и две стадии разделения Rb и Sr методом ионообменной хроматографии с использованием катионита фирм BiORad AG 50 W 8 (200-400 меш) в H+ форме. Измерения изотопного состава выполнялись на масс-спектрометре МИ 1201Т в комплекте с ПРМ-2 и микроЭВМ "Искра-1256'' в режиме одноленточного источника. В целях повышения ионизирующего эффекта и стабилизации ионного пучка при нанесении пробы на ленточку источника использовали активатор на основе Ta₂O₅ nH₂O в виде суспензии в кислотах (HF+HNO₃ +H₃PO₄) в отношении 1:1:1 [ Таусон и др., 1983]. Определение концентраций рубидия выполнялось методом изотопного разбавления, а стронция - методом двойного изотопного разбавления. Правильность изотопного анализа оценивали с помощью стандартных образцов SRM-987, ВНИИМ-Sr, ИСГ-1 (гранит). Расчеты параметров изохрон: значения Rb/Sr возраста и первичных отношений (⁸⁷Sr/⁸⁶Sr) ₀ проводились с использованием программы Isoplot [ York, 1966] и полиномиального метода по моделям [ McIntyre et al., 1966] с учетом ошибок ( 2 ) по обеим координатным осям (для отношения ⁸⁷Rb/⁸⁶Sr - 0,5% и ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr - 0,05%).