Геохимическая эволюция и расслоенность литий-фтористых гранитов танталовых месторождений Орловка и Этыка Восточного Забайкалья

Содержание
Введение........................................................................ 3
1. Геология гранитоидов Орловки и Этыки......................................... 7
2. Геохимические и петрологические особенности редкометальных гранитов
и связанных с ними расслоенных тел........................................... 17
2.1 Петрография и минералогия изучаемых гранитов............................. 17
2.1.1 Структурно-текстурные особенности гранитов......................... 18
2.1.2 Минералогия литий-фтористых гранитов месторождений Орловка и Этыка....................................................................51
2.2 Геохимическая дифференциация литий-фтористых гранитов месторождений Орловка и Этыка в связи с накоплением редких металлов..................75
2.3 Генезис расслоенных пород поданным изучения расплавных и
флюидных включений.......................................................104
2.4 Кристаллизация расслоенных пород гранитного состава на месторождениях Орловка и Этыка.......................................................107
2.4.1 Существующие представления о происхождении полосчатых тексту-р
в гранитах.........................................................107
2.4.2 Механизмы кристаллизации гранитоидов для Орловки и Этыки 111
3. Экспериментальное исследование физико-химических параметров эволюции
г ранитных систем с фтором................................................... 119
3.1 Надликвидусная эволюция и эффект переохлаждения в гранитных расплавах в присутствии фтора и фосфора с образованием полосчатых текстур.............................................................. 119
3.1.1 Использование Ы-Р гранита в качестве исходного материала........... 120
3.1.2 Использование нормального биотитового гранита в качестве исходного материала......................................................133
3.2 Оценка влияния фтора на кристаллизацию гранитного расплава в краевой альбит-ортоклазовой системе...........................................142
3.3 Есть ли аналогия экспериментально воспроизведенных структур с изученными природными объектами?..................................... 148
Заключение.....................................................................151
Литература.....................................................................153
3
Введение.
Акз-уалыюсть исследований. Явление магматической расслоен ности в гранитоидах является в настоящее время одной из наиболее актуальных тем магматической петрологии (Повилайтис 1990, Webber et al. 1997, Morgan & London 1999). Это связано с многообразием полосчатых гранитных текстур и недостатком теоретических и экспериментачьных данных для развития универсальных моделей расслоения. В данной работе детально рассматриваются строение и состав расслоенных пород гранитного состава и связь их формирования с общей дифференциацией гранитной магмы и оруденением на примере Орловского и Этыкинского массивов Восточного Забайкалья.
До сих пор эти месторождения изучались в свете взаимоотношений разных минералогических типов и их геохимические и петрологические особенности (Коваленко 1977, Бескин и др. 1994, Гребенников 1995). Однако, не проводилось детального рассмотрения расслоенных пород с высокими концентрациями рудных компонентов и их связи с общей эволюцией гранитных комплексов, чему и посвящена данная работа.
Экспериментальное развитие этого направления крайне интересно с точки зрения получения новых данных при конкретных условиях и сравнения их с результатами по численному моделированию (Балашов, Зарайский, в печати) и детальному геохимическому и петрографическому исследованиям, составляющими основную часть диссертации. Полученные к настоящему моменту предварительные экспериментальные данные позволят создать универсальную методику моделирования ритмично-полосчатых текстур, характерных для обогащенных летучими компонентами и редкими металлами конечных дифференциатов гранитной магмы.
Цель и задачи исследований. Основной целью данного исследования является установление генезиса и механизма кристаллизации расслоенных гранитных тел на танталовых месторождениях Орловка и Этыка Восточного Забайкалья и их связи с редкометальным оруденением. Были поставлены следующие задачи:
1) Построение геохимических трендов, могущих прояснить последовательность кристаллизации Li-F гранитоидов Орловки и Этыки во взаимосвязи с обычными гранитами соответственно Хангилайского и Олдандинского массивов.
2) Определение минеральных соотношений отдельных зон в расслоенных аплитовидных гранитах; петрографическое исследование характерных для литий-фтористых гранитов магматических структур.
15
Рис. 1.7. Направленный рост кристаллов амазонита в мелкозернистом полосчатом альбитовом граните -коренной выход в стенке Орловского карьера (а) и пегматоидная амазони-
товая жила во вмещающем мелкозернистом альби-
товом граните из глыбы на Орловском карьере (б).
б)
Рис. 1.8. Расслоенность в дайках Орловки: а) обр. Бй-ЗО; I - ритмичная полосчатость на контакте с роговиком (альбитовые и слюдяные полосы), 2 - альбитовый микрогранит центральной части дайки; б) обр. 5Ь-40; / и 3 - обогащенные (}1/. и КГ$ крупнозернистые приконтактовые части даек, 2 - альбитовый микрогранит.