Моделирование температурного режима формирования дунитов Кингашского ультрамафитового массива (северо-запад Восточного Саяна)

Abstract

Актуальность работы обусловлена необходимостью детального петрологического исследования многочисленных потенциально рудоносных ультрамафитовых и мафит-ультрамафитовых массивов Канской глыбы Восточного Саяна с целью совершенствования региональных схем корреляции, а также выявления в них Pt-Cu-Ni оруденения. Один из таких массивов - Кингашский, включающий в себя одноименное крупное Pt-Cu-Ni месторождение, открытое еще в советское время, является объектом настоящего исследования. Однако, несмотря на повышенный интерес исследователей к данному массиву, остаются до конца нерешёнными вопросы глубины его формирования, комагматичности ультраосновных и основных пород, а также условий формирования и локализации в нем руд. Цель работы: оценка температурного режима формирования кумулятивных дунитов Кингашского ультрамафитового массива путем применения известных в геологической литературе оливин-хромшпинелиевых геотермометров. Методы исследования: петрографическая характеристика пород на поляризационном микроскопе AxioScope Carl Zeiss, химический состав оливинов и хромшпинелидов по результатам исследования на электронном сканирующем микроскопе Сamscan с энергодисперсионной и волнодисперсионной приставками. Расчет температур равновесной кристаллизации с применением версий оливин-хромшпинелиевых геотермометров Джексона-Ирвайна-Родера, Оно, Фабри, О'Нейла-Уолла-Бэллхауза-Берри-Грина (О'NWBBG). Результаты. С использованием оливин-хромшпинелиевых геотермометров смоделированы температурные режимы формирования кумулятивных дунитов Кингашского ультрамафитового массива. Расчетная равновесная кристаллизация кумулятивных дунитов массива соответствует температурам 1135…1300 °С. При этом полученный пониженный диапазон температур по геотермометрам Джексона-Ирвайна-Родера и Фабри, равный 600…700 °С, отражает температуры наложенного на данные породы среднетемпературного метаморфизма эпидот-амфиболитовой фации, который широко проявился в Канской глыбе Восточного Саяна.

Relevance of the work is caused by the need of detailed petrological studies of numerous potentially mineralized ultramafic and maficultramafic massifs of the Kan block of the Eastern Sayan to improve the correlation of regional schemes, and to identify Pt-Cu-Ni mineralization in them. One of these massifs - Kingashsky massif, including eponymous large Pt-Cu-Ni deposit, discovered in Soviet time, is the subject of this study. However, despite the increased interest of researchers to this massif, there are unresolved issues on the depth of its formation, comagmatic ultramafic and mafic rocks and conditions of formation and localization of ore in it. The main aim of the study is to assess temperatures of formation of cumulative dunites in Kingashsky ultramafic massif applying known in geological literature olivine-chromospinelide geothermometers. The methods used in the study: petrographic characteristics of rocks on the polarizing microscope AxioScope Carl Zeiss, chemical composition of minerals on the scanning electron microscope Сamscan, equipped with energy-dispersive and wave-dispersive spectrometers. The results. Temperature conditions of formation of cumulative dunites in Kingashsky ultramafic massif through existing versions of olivine-chromospinelide geothermometers are simulated. The estimated equilibrium crystallization of cumulative dunites from massif corresponds to temperatures 1135...1300 °C. At the same time the calculated range of reduced temperatures on geothermometers of Jackson-Irvine-Roeder and Fabries, equal 600... 700 °C, reflects temperatures of mediumtemperature metamorphism of epidote-amphibolite facies, imposed on these rocks, which is widely manifested in the Kan block of Eastern Sayan.