Геохимия щелочных пикробазальтов (Южное Забайкалье)

Размещено на http://www.allbest.ru/

УДК 550.4.01

геохимия щелочных пикробазальтов (южное забайкалье)

В.В. Боролдоева

аспирант, инженер-исследователь, Институт Геохимии СО РАН им. А.П. Виноградова, Иркутск, boroldoeva@igc.irk.ru

Аннотация

В ходе работы были изучены геохимические особенности щелочных пикробазальтов Хэнтейского хребта. Породы высокомагнезиальные и высокожелезистые, обладают низкой кремнекислотностью. По данным графиков зависимости Rb, Th, Nb и Zr от La установлено разубоживание магматического расплава. На основе изучения графиков распределения РЗЭ и некоторых редких элементов щелочных пикробазальтов было определено, что состав исследуемых вулканитов близок к среднему составу OIB.

Ключевые слова: щелочные пикробазальты, хребет Хэнтей, внутриплитные вулканиты.

V.V. Boroldoeva

Geochemistry of alkaline picrobasalts (South Transbaikalia)

Abstract. In the course of the work, the geochemical features of the alkaline picrobasalts of the Khentei Range were studied. The rocks are high-magnesian, high-iron and low-silica. According to the graphs of the dependence of Rb, Th, Nb and Zr on La, dilution of magmatic melt was established. Based on a study of the distribution patterns of REE and some rare elements of alkaline picrobasalts, it was determined that the composition of the investigated volcanites is close to the average composition of OIB.

Key words: alkaline picrobasalts, Hentei Range, intraplate volcanics.

Южно-Байкальская вулканическая область (ЮБВО) расположена в пределах юго-западного обрамления оз. Байкал на площади 350450 км и объединяет поля кайнозойских базальтоидов [1]. Также кайнозойские базальтоиды имеют распространение в Южном Забайкалье и пространственно тяготеют к Хэнтей-Даурскому своду.

Нами было изучено небольшое базальтовое поле в верховьях р. Харчевка, правого притока р. Буркал (Хэнтэйское поднятие) (рис.1). Базальтоиды залегают в виде единого потока видимой мощностью до 60 м и протяженностью до 20 км [2].

Рисунок 1. Карта-схема расположения кайнозойских щелочных вулканитов: 1 - оливиновые базальты, трахибазальты (QII); 2 - Кыринский интрузивный гранит-гранодиоритовый комплекс (J1-2); 3 - Даурский интрузивный гранодиоритовый комплекс (P1); 4 - Ингодинская серия (песчаники, алевролиты, углисто-глинистые сланцы, яшмы, туфопесчаники); 5 - речная сеть; 6 - участок работ

В основании потока залегают черные и темно-серые базальты с редкими мелкими вкрапленниками зеленого и желтовато-зеленого оливина мощностью 20 м. Выше расположены черные базальты с многочисленными крупными вкрапленниками зеленого оливина и реже пироксена, мощность достигает 40 м [3].

По положению точек составов исследуемой группы пород на диаграмме TAS вулканиты реки Харчевка классифицируются как щелочные пикробазальты (рис.2.). Пробы были отобраны из массивных вулканитов без видимых мантийных ксенолитов.

Рисунок 2. Классификационная диаграмма SiO2 - (K2O+Na2O) (мас. %) щелочных пикробазальтов реки Харчевка

Исследуемые вулканиты высокомагнезиальные (10,57-19,05 %), обладают низкой кремнекислотностью (41-43 %). Содержание железа общего в щелочных пикробазальтах достигает 14,82 %, что является высоким для исследуемого типа пород.

По соотношению K2O/Na2O щелочные пикробазальты имеют более натровый состав (0,43-0,61). Кроме этого породы имеют повышенные содержания TiO2, MgO, P2O5, HFSE (Nb, Ta) и соответствующие значения индикаторных редкоземельных отношений (Ba/Nb = 5,8-6,9, Nb/Zr = 0,31-0,34). Повышенное содержание TiO2 вероятнее всего вызвано большим количеством титаномагнетита. Также к геохимическим особенностям следует отнести достаточно высокую степень фракционирования редкоземельных элементов для исследуемых пикробазальтов (La/Yb = 29,3-39,3, Dy/Yb = 3,41-4,41).

В исследуемых породах между концентрациями Rb, Th, и Nb с La обнаруживается прямая корреляция, однако на графиках видно, что с возрастанием содержания элементов в породе увеличивается расстояние между точками, что может быть вызвано разубоживанием магматического расплава при движении его к поверхности (рис.3). Это разубоживание вероятно связано с высоким содержанием оливина, как фенокристов, так и ксенокристов.

вулканический байкальский щелочной пикробазальт

Рисунок 3.Графики зависимости Rb, Th, Nb и Zr от La

На диаграммах распределения некоторых элементов, нормированных по примитивной мантии, щелочные пикробазальты хребта Хэнтей близки к среднему составу OIB и имеют относительно более высокие концентрации легких РЗЭ, Ba, Th, Nb, Sr и Nd (рис.4). Также здесь отмечаются слабовыраженные положительные аномалии для Nb, Sr, Gd и отрицательные по Pb и Ti.

Рисунок 4.График нормированного по примитивной мантии распределения некоторых редких элементов в щелочных пикробазальтах реки Харчевка

Характер распределения элементов в исследуемых вулканитах на редкоземельных спектрах существенно не отличается от OIB (рис.5). Щелочные пикробазальты обогащены легкими редкоземельными элементами, что также видно на мультиэлементных спектрах, и обеднены тяжелыми относительно OIB.

Рисунок 5.График нормированного по хондриту распределения РЗЭ в щелочных пикробазальтах реки Харчевки

Таким образом, все изученные пикробазальты относятся к внутриплитным вулканитам OIB-типа. Более обогащенный состав исследуемых базальтов можно объяснить воздействием на литосферу мантийного плюма в ходе образования хребта Хэнтей.

Работа выполнена с использованием научного оборудования ЦКП «Изотопно-геохимических исследований» ИГХ СО РАН.

Исследование проведено в рамках выполнения государственного задания по Проекту IX.129.1.5 №0350-2016-0030 АААА-А17-117041910032-1. Работа выполнена под руководством А.Я. Медведева.

Библиографический список

1. Ярмолюк В. В., Иванов В. Г., Коваленко В. И., Покровский Б. Г. Магматизм и геодинамика Южно-Байкальской вулканической области (горячей точки мантии) по результатам геохронологических, геохимических и изотопных (Sr, Nd, O) исследований // Петрология, 2003, т. 11, № 1, С. 3-34.

2. Ащепков И. В., Литасов Ю. Д., Литасов. Д. Ксенолиты гранатовых перидотитов из меланонефелинитов хребта Хэнтей (Южное Забайкалье): свидетельство подъема мантийного диапира//Геология и геофизика, 1996, Т. 37, № 1, С. 130-147.

3. Костяков Н.П., Краснов В.П., Уфимцев Г.Ф., Яновский В.М. Кайнозойские базальты юга Центрального Забайкалья // Известия Забайкальского филиала географического общества СССР, 1969, том 5, выпуск 1, с. 11-17.

Размещено на Allbest.ru