Е. А. Денисова
Томский государственный университет, г.Томск
 
Петрохимические особенности пород Карашатского
ультрамафит-мафитового массива
(Юго-Восточная Тыва)
(научный руководитель А. И. Чернышов)
 
Объектом настоящего исследования являются ультрамафиты и габброиды Карашатского массива, расположенного в юго-восточной части республики Тыва. Карашатский массив приурочен к Агардагской структурно-фациальной шовной зоне, которая является областью сопряжения Сангиленского срединного массива байкалид и Восточно-Таннуольской структурно-формационной зоны каледонид [2].
Карашатский ультрамафит-мафитовый массив изучался многими исследователями, однако, вопрос о его происхождении остается дискуссионным. Одни исследователи рассматривают массив в качестве полигенной интрузии [4], другие относят его к дифференцированным интрузиям [1], а третьи считают его кумулятивным комплексом офиолитовой ассоциации [5]. Карашатский ультрамафит-мафитовый массив залегает среди вулканогенно-осадочных пород нижнего кембрия, с которыми имеет тектонические контакты. Массив имеет расслоенное внутреннее строение, обусловленное чередованием ультрамафитов и габброидов, с преобладанием последних [1]. Ультрамафиты, представленные оливинитами, верлитами, оливиновыми клинопироксенитами и клинопироксенитами, залегают среди габброидов и тяготеют к нижним частям разреза. Габброиды доминируют в массиве и имеют полосчатое строение, среди них выделяют следующие основные разновидности: ортопироксеновые, клинопироксеновые, клинопироксен-роговообманковые, роговообманковые, которые в различной степени соссюритизированы и амфиболитизированы. Ультрамафиты и мафиты прорываются многочисленными субпараллельными дайками габброидов.
Петрохимическая типизация пород Карашатского массива проводилась по химическим анализам, заимствованным из работы И. М. Волохова и др. [1]. Статистические значения петрогенных элементов сведены в таблицу. Анализ статистических значений петрогенных элементов (табл.) позволяет установить некоторые закономерности их распределения среди пород массива.
SiO2 – кремнезем в ультрамафитах закономерно возрастает от оливинитов к клинопироксенитам, при этом существенной разницы в его распределением между оливиновыми клинопироксенитами и пироксенитами не устанавливается. Габброиды обнаруживают незначительные различия в распределении элемента за исключением ортопироксеновых габбро, в которых его содержание заметно возрастает.
Al2O3, CaO, Na2O – отмечается закономерное возрастание в ряду оливинит – верлит-оливиновый клинопироксенит – клинопироксенит 0.54–2.35 %, 0.78–17.38 % и 0.03–0.26 %, соответственно. В габброидах содержание глинозема в ряду ортопироксеновое габбро – габбро – пироксен–роговообманковое габбро увеличивается от 15.65 % до 18.43 %, при относительно постоянном содержании CaO (11.13–13.62 %) и вариациях Na2O от 0.22 до 1.80 %.
Таблица
Химический состав ультрамафитов Караташского массива
 
 
SiO2
TiO2
Al2O3
Fe2O3
FeO
MnO
MgO
CaO
Na2O
K2O
Fe’
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
 
Оливинит (10)
x
34.81
0.15
0.54
8.33
5.56
0.23
39.12
0.78
0.03
0.01
25.04
min
30.00
0.06
0.01
3.34
2.96
0.11
36.00
0.10
0.01
0.01
22.11
max
38.50
0.28
1.62
12.36
9.51
0.34
44.10
1.57
0.06
0.02
27.95
S
2.89
0.08
0.49
2.71
2.29
0.09
2.25
0.56
0.02
0.00
1.68
 
Верлит
(10)
x
40.55
0.09
1.98
5.25
5.20
0.21
30.81
7.75
0.14
0.04
24.15
min
36.00
0.02
0.01
2.82
3.45
0.12
29.00
0.60
0.01
0.01
18.32
max
43.50
0.16
5.05
9.09
6.93
0.30
35.10
14.35
0.22
0.07
31.43
S
2.47
0.04
1.50
1.88
1.24
0.05
1.74
4.58
0.06
0.02
5.02
 
Ol-клино-
пироксенит (10)
x
45.37
0.13
2.10
2.85
5.09
0.19
25.66
15.48
0.23
0.03
22.84
min
43.50
0.04
1.41
1.08
4.26
0.15
24.40
10.80
0.15
0.01
17.44
max
48.00
0.20
3.10
5.32
6.93
0.22
26.60
17.50
0.28
0.05
30.00
S
1.32
0.04
0.63
1.47
0.84
0.03
0.78
2.04
0.04
0.01
3.94
 
Клинопироксенит
(8)
x
44.65
0.15
3.91
2.02
5.40
0.23
24.20
17.38
0.26
0.04
23.09
min
38.50
0.01
2.35
1.40
4.11
0.19
15.90
11.40
0.17
0.01
19.09
max
53.00
0.30
6.80
3.26
7.94
0.30
32.50
22.25
0.45
0.06
27.54
S
4.79
0.10
1.93
0.65
1.37
0.03
4.97
4.71
0.08
0.02
3.45
Окончание табл.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
 
RPy-габбро
(6)
x
50.42
0.41
15.65
2.37
9.38
0.26
7.13
11.13
1.21
0.25
61.93
min
43.00
0.31
12.60
0.76
8.37
0.22
5.70
9.20
0.78
0.05
59.19
max
55.00
0.64
19.50
5.14
10.22
0.30
9.50
12.95
1.70
0.44
66.74
S
5.06
0.12
2.34
1.68
0.75
0.03
1.30
1.51
0.34
0.13
2.65
 
Габбро
(10)
x
45.74
0.30
14.59
3.17
7.79
0.22
11.12
13.62
0.50
0.06
49.08
min
43.50
0.10
10.10
1.30
5.77
0.16
6.90
11.05
0.22
0.02
36.08
max
48.20
0.60
18.70
5.90
10.06
0.32
16.00
15.60
0.90
0.16
65.09
S
1.57
0.18
2.90
1.67
1.78
0.05
3.19
1.40
0.22
0.04
13.12
 
Mpy-Hb-габбро
(6)
x
47.20
0.50
16.50
4.24
8.92
0.25
7.42
12.48
0.88
0.09
63.14
min
44.20
0.38
14.50
2.00
8.30
0.21
6.50
10.20
0.64
0.03
56.86
max
52.00
0.60
18.40
5.93
9.81
0.30
8.60
14.30
1.29
0.18
66.35
S
3.15
0.09
1.61
1.44
0.52
0.03
0.73
1.53
0.25
0.05
3.28
 
Hb-габбро
(10)
x
46.48
0.47
18.43
3.72
8.50
0.27
6.39
12.79
1.02
0.07
64.71
min
42.00
0.22
13.65
1.40
6.93
0.17
4.10
10.50
0.49
0.02
54.27
max
52.00
0.74
21.60
5.17
10.82
0.51
7.50
16.10
1.80
0.15
76.83
S
3.33
0.15
2.53
1.21
1.26
0.10
1.00
2.06
0.42
0.03
6.07
Примечание: Ol – оливин, Rpy – ортопироксен, Mpy – клинопироксен, Hb – роговая обманка. Fe’=(FeO+0.9*Fe2O3)/(MgO+ FeO+0.9*Fe2O3). x, min, max – среднее, минимальное, максимальное значения, соответственно, S – стандартное отклонение. В скобках количество использованных анализов.
 
MgO, Fe2O3 – для ультрамафитов характерно закономерное убывание в ряду оливинит – верлит – оливиновый клинопироксенит – клинопироксенит при относительно постоянном содержании FeO и железистости пород Fe’. В габброидах содержание магния и их железистость (Fe’) остаются приблизительно постоянными, за исключением нормального габбро, в которых содержание магния является существено повышенным, соответственно железистость становится пониженной. Для вариации окислов железа каких-либо закономерных изменений не установлено.
MnO – характерно примерно равное содержание как в ультрамафитах, так и в габброидах, с незначительными вариациями.
Анализ распределения фигуративных точек составов пород Карашатского массива на бинарной диаграмме FeO*/(FeO*+MgO) – SiO2 (рис.) показал, что основная часть оливинитов располагается в поле ультраосновных кумулятов офиолитовых комплексов [3], в это же поле попадают отдельные анализы верлитов и клинопироксенитов. В поле основных кумулятов, либо близко к нему, располагаются фигуративные точки верлитов, оливиновых пироксенитов, клинопироксенитов и большей части габброидов. Однако, четко фиксируется отклонение многих фигуративных точек габброидов от поля основных кумулятов.
Таким образом, анализ выборочных составов пород Карашатского массива позволяет отнести их к ассоциации кумулятивного комплекса офиолитов. Отмеченные отклонения состава габброидов от поля основных кумулятов, вероятно свидетельствуют о специфических условиях их формирования и являются кумулатами офиолитов “островодужного” типа.
 
Литература
  • Волохов И. М., Иванов В. М., Оболевский Р. В. Карашатский базит-гипербазитовый плутон – еще одно проявление габбро-пироксенит-дунитового формационного типа в Туве // Проблемы магматической геологии. Новосибирск: Наука, 1973. С. 61–86.
  • Изох А. Э., Владимиров А. Г., Ступаков С. И. Магматизм Агардагской шовной зоны (Юго-Восточная Тува) // Геолого-петрологические исследования юго-восточной Тувы. Новосибирск, 1988. С. 19–75.
  • Колман Р. Г. Офиолиты. М.: Мир, 1979. 264 с.
  • Пинус Г. В., Колесник Ю. Н. Альпинотипные гипербазиты юга Сибири. М.: Наука, 1966. 135 с.
  • Симонов В. А., Куренков С. А., Перфильев А. С. Офиолитовая ассоциация горы Кара-шат (Южная Тува) // Геолого-петрологические исследования юго-восточной Тувы. Новосибирск, 1988. С. 90–97.