ПЕТРОЛОГИЯ ГРАНИТОИДОВ ТЕЛЕКАЙСКОГО РУДНОГО РАЙОНА (ЦЕНТРАЛЬНАЯ ЧУКОТКА)

Тихомиров Петр Леонидович

Таблица 1. Сравнительная характеристика магматических комплексов.

* - глубина становления интрузивов определена по мощности прорванных стратифицированных образований, а также по особенностям структур пород (мирмекиты, степень закалки эндоконтактов).

Рис. 1

1. Массивы мольтыканского комплекса представляют собой батолиты с куполообразными выступами кровли; по геофизическим данным, мощность батолитов составляет до 5-6 км. Примерно 99% их объема приходится на породы главной фазы: порфировидные гранодиориты, кварцевые сиениты, нормальные и субщелочные граниты. Характерно присутствие крупных (2-5 см, иногда до 10 см) вкрапленников ортоклаза. Кроме того, в состав пород входят зональный андезин, кварц, актинолитизированная роговая обманка (за исключением наиболее кислых разностей) и незональный биотит. Наиболее характерные акцессорные минералы - ильменит, циркон, апатит, ортит. Содержания магнетита сравнительно низкие, десятки г/т. В гранитоидах главной фазы часто присутствуют включения меланократовых мелкозернистых пород - диоритов и монцодиоритов. Нередко можно наблюдать следы ассимиляции этих включений - "теневые" ксенолиты, такситовые текстуры гранитоидного матрикса; на взаимодействие контрастного по составу материала указывает также выявленная в некоторых шлифах обратная зональность плагиоклаза. Похожий структурно-вещественный состав имеют породы большинства раннемеловых плутонов Центральной Чукотки. Первичное отношение 87Sr/86Sr для раннемеловых гранодиоритов Иультинского района Центральной Чукотки (Дудкинский и др., 1986) составляет 0.7095+0.0029, что свидетельствует о смешанном мантийно-коровом источнике магм.
При интрузивах мольтыканского комплекса обнаружены лишь отдельные точки минерализации золота и халькофильных металлов (молибдена, меди, цинка, свинца). На территориях, расположенных к западу и к северу от Телекайского района, с подобными интрузивами пространственно связаны месторождения золота.

Рис. 2

Невысокая кремнекислотность пород (рис.1,2), присутствие меланократовых включений, а также особенности состава пород указывают на сходство массивов мольтыканского комплекса с интрузивами активных континентальных окраин, имеющими смешанный мантийно-коровый генезис (Пирс и др., 1984, Тишендорф и Пальхен, 1985, Бэтчелор и Боуден, 1985, Агью и Бримхолл, 1987, Мэниар и Пикколи, 1989).
2. К телекайскому комплексу отнесены интрузивы, сложенные нормальными и субщелочными лейкогранитами и, по геофизическим данным, являющиеся выходами единого батолита мощностью до 5-7 км. Как типичные представители лейкогранит-аляскитового формационного типа (Бескин и др., 1979), они имеют двухфазное строение. Породы первой (главной) фазы - крупнозернистые слабо порфировидные лейкограниты, второй (дополнительной) - мелкозернистые лейкограниты и лейкогранит-порфиры. Различия в химическом составе фаз незначительны. Породы сложены микроклином, слабо зональным альбит-олигоклазом, кварцем и незональным биотитом, акцессорные минералы - ильменит, ортит, апатит, циркон, касситерит, магнетит. Содержания последнего на порядок выше, чем в породах мольтыканского комплекса. Поскольку хлоритизация биотита не сопровождается выделением рудных минералов (железистость биотита и хлоритовых псевдоморфоз практически одинаковы), магнетит имеет магматическое происхождение. В лейкогранитах нередки включения мелкозернистых пород, по составу соответствующих кварцевым сиенитам.

Разница в возрасте массивов мольтыканского и телекайского комплексов незначительна (112+5 и 101+10 млн лет соответственно; определения выполнены калий-аргоновым методом). По вещественным характеристикам породы телекайского комплекса близки гранитам посторогенной и внутриплитной обстановок.
Как будет показано ниже, интрузивы данного комплекса - единственные из гранитоидных массивов района, имеющие явные признаки оловоносности. Состав пород и металлогеническая специализация сближает интрузивы телекайского комплекса с двумя другими оловоносными массивами Центральной Чукотки - Северным и Иультинским. Первичное отношение изотопов стронция в породах главной фазы Иультинского массива, как и в раннемеловых гранодиоритах, имеет значения, промежуточные между мантийными и коровыми - 0.7088+0.0018 (Дудкинский и др., 1986).
Южная часть крупного Телекайского плутона, отделенная от северной зоной разрывных нарушений, по комплексу признаков (гранит-гранодиоритовый состав, отсутствие оловорудных проявлений) близка образованиям мольтыканского комплекса, что дает основания для вывода о полихронном характере данного интрузива, ранее считавшегося единым.
3. Комплекс субвулканических интрузивов представлен относительно небольшими малоглубинными однофазными телами, разнообразными по форме и структурно-вещественному составу. Данные образования комагматичны эффузивам ОЧВП и связаны с ними постепенными переходами. Для позднемеловых интрузивных пород типичны порфировые структуры и широкий интервал состава - от диоритов и монцонитов до лейкократовых гранитов; в данной работе основное внимание уделялось породам гранитоидного состава.
Петрографические признаки, положение точек на вариационных диаграммах (рис.1,2) и бимодальность распределения пород ОЧВП по содержанию кремнезема указывают на существование в позднем мелу двух уровней магмогенерации. Производные первого очага - риолит-риодацитовые расплавы, содержащие 3-5% нормативного корунда, близкие по составу к гранитной котектике. Для них характерно присутствие вкрапленников кварца и полевых шпатов примерно одинаковых размеров; ксенолиты меланократовых магматических пород в данных образованиях не обнаружены. Вторая исходная магма имела состав трахиандезитов - кварцевых латитов; производные этой магмы - дациты (трахидациты) и трахириодациты, нередко содержащие включения полнокристаллических пород основного и среднего состава. Вкрапленники в этих породах представлены полевыми шпатами (ликвидусной фазой обычно является санидин), железо-магнезиальными минералами (ромбическим и моноклинным пироксенами, роговой обманкой, биотитом), магнетитом и ильменитом. Породы, по составу близкие первичным выплавкам, недосыщены глиноземом, а дифференциаты пересыщены. Первичные отношения 87Sr/86Sr, определенные для вулканитов умеренно кислого состава примерно в 100 км к западу от Телекайского района - 0.7042+0.0006, что свидетельствует о выплавлении из мантийного источника (возможно, при небольшом участии коры). Для кислых эффузивов - производных первого очага исследования изотопного состава стронция не проводились, однако высокая кремнекислотность пород и признаки ранней кристаллизации кварца указывают на то, что источник расплавов располагался в верхней коре. В интрузивной фации из-за процессов дифференциации и гибридизма значительные объемы пород имеют промежуточные составы, и бимодальность распределения по SiO2 не столь отчетлива.
Отмечено, что при переходе от одной вулканоструктуры к другой меняются петрографические характеристики позднемеловых интрузивных образований (количество и минеральный состав вкрапленников, характеристики основной массы), что объясняется существованием в период формирования ОЧВП множества разобщенных периферических камер. Как и породы мольтыканского комплекса, гранитоиды ОЧВП по химическому составу в равной степени сходны с кислыми интрузивными породами активных континентальных окраин и посторогенными гранитоидами.
В вулканогенных образованиях выявлены месторождения олова, проявления серебра и золота, но нет свидетельств генетической связи оловорудной минерализации ни с одним из известных в районе позднемеловых интрузивов.
4. В самостоятельный магматический комплекс выделены тела субщелочных лейкогранитов и лейкогранит-порфиров, не имеющих эффузивных аналогов и приуроченных к сложно построенной Мраморной вулканоструктуре (комплекс руч.Плиточный ). От прочих позднемеловых гранитоидов района, помимо химического состава пород, они отличаются двухфазным строением (у наиболее крупного тела в эндоконтактовой зоне встречены маломощные дайки, сложенные породами того же состава, что и главная фаза, но отличающиеся меньшими размерами вкрапленников и тонкозернистой структурой основной массы), составом минералов (высокие железистость биотита, марганцовистость магнетита и ильменита) и специфическими постмагматическими образованиями (мусковит-флюоритовые и кварц-калишпат-фаялитовые метасоматиты). По структурным взаимоотношениям и радиоизотопным датировкам породы комплекса - наиболее молодые кислые магматические образования района; по составу они близки внутриплитным анорогенным гранитоидам. Породы имеют порфировую или резко порфировидную структуру; вкрапленники представлены микроклином, кварцем и альбит-олигоклазом, для основной массы характерны микрографические кварц-полевошпатовые срастания. Наиболее распространенные акцессорные минералы - титаномагнетит (более 2000 г/т), ортит, ильменит, циртолит, апатит.
Риолитовые субвулканические тела и стратифицированные вулканиты Мраморной вулканоструктуры вмещают наиболее крупные в районе позднемеловые проявления оловорудной минерализации. Однако интрузивы комплекса руч. Плиточный не обнаруживают таких признаков оловоносности, как геохимические аномалии у контактов, повышенные содержания касситерита в пробах-протолочках и присутствие рудной минерализации в постмагматических образованиях.
Таким образом, в истории геологического развития района выделяются две эпохи гранитообразования, в каждой их которых сначала либо формируются значительные массы гранитоидов умеренно кислого состава (орогенный этап), либо магматизм носит контрастный характер, включая образования среднего - умеренно кислого и кислого - ультракислого состава (этап тектоно-магматической активизации). В обоих случаях в магмообразовании участвуют производные мантийного и корового источников, при ведущей роли последнего (преобладают породы кислого состава). Поскольку степень плавления субстрата в период максимальной активности ОЧВП, по-видимому, была высокой (судя хотя бы по объемам изверженного материала, которые составляют десятки тысяч км3), наиболее вероятная причина повышенной щелочности мантийных магм - обогащенность источника некогерентными литофильными элементами. Данное предположение подтверждается тем, что орогенным гранитоидам смешанного мантийно-корового происхождения также свойственна повышенная щелочность. В заключительные стадии обеих эпох гранитообразования формировались лейкократовые гранитоиды повышенной щелочности, сходные с таковыми посторогенной и внутриплитной обстановок. Происхождение поздних лейкогранитов связывается со снижением степени плавления субстрата при уменьшении теплового потока, а также с дифференциацией корового очага (Бескин и др., 1979, Магматические...., 1983, Жариков, 1987); некоторые особенности их состава принято объяснять влиянием щелочных флюидов мантийного происхождения. Результаты данной работы не противоречат этому положению (биотиты пород телекайского комплекса и комплекса руч.Плиточный сходны с биотитами восстановленных I-гранитов, по Путинцеву и Григорьеву, 1993).