Алданский щит: размещение и возраст пегматитов

30.08.2018
Алданский щит, представляющий собой обнаженную юго-восточную часть фундамента Сибирской платформы, является областью широкого распространения древних кристаллических пород, в том числе гранитов и гранитных пегматитов. Преобладающая часть пегматитов относится к полевошпатовой формации, в том числе и к уран-редкоземельному эволюционному ряду этой формации. По данным О.Н. Косухина с соавт., это анатектит-пегматиты или мигматит-пегматиты, возникающие в процессе ультраметаморфизма: «Источником пегматитовых расплавов является вмещающая метаморфическая толща».

В пределах Алданского щита достаточно широко развиты как гиперстенсодержащие чарнокит-пегматиты, так и более обычные кварц-полевошпатовые пегматиты с биотитом или роговой обманкой в качестве цветных минералов. Калиевый полевой шпат всегда преобладает над плагиоклазом. Его содержание колеблется от 50 до 70 % при 5-10 % кислого плагиоклаза (обычно олигоклаз) и 15-35 % кварца. В качестве акцессорных минералов всегда присутствуют циркон, апатит, титанит и магнетит, иногда гранат. Такие пегматиты хорошо изучены по р. Алдан в западной части Алданского щита. Это неспециализированные пегматиты полевошпатовой формации.

В центральной и северной частях Алданского щита наряду с описанными выше пегматитами встречаются гранитные пегматиты, содержащие алланит, чевкинит, торит, а также обогащенные редкоземельными элементами, ураном и торием разности титанита, апатита и циркона. Такие пегматиты и связанные с ними пространственно гранитоиды разного состава особенно хорошо вскрыты и изучены в пределах флогопитоносных площадей щита. Это обычно представители уран-редкоземельного эволюционного ряда полевошпатовой формации.

Вмещающими породами пегматитов Алданского щита являются метаморфические толщи иенгрской серии архея, ее верхнеалданской и федоровской свит. Это самые древние породы щита с абсолютным возрастом порядка 2,0-2,8 млрд лет. В составе свит — разнообразные гнейсы и кристаллические сланцы с прослоями кварцитов, амфиболитов, кальцифиров, диопсидовых пород. Преобладают роговообманковые и биотит-роговообманковые гнейсы, но нередки также двупироксеновые и гиперстеновые гнейсы, к которым приурочены чарнокиты и гиперстен-пегматиты.

Среди гранитоидов Алданского щита, приуроченных к выходам архейских пород, явно преобладают ультраметагенные (анатектические) образования. Однако изучавший гранитоиды Алдана Д.С. Коржинский считал главную массу пород гранитного состава магматическими, а Ю.К. Дзевановский допускал, что среди архейских кристаллических пород Алданского щита имеется широкая гамма образований как магматического, так и ультраметагенного происхождения, в последнюю группу он включал метасоматические и реоморфические породы. Этот автор подчеркивает, что главная масса ультраметагенных образований приурочена к разрезам иенгрской серии архея. Здесь наблюдается большой спектр пород — от мигматитов различного типа до гранитоидов метасоматического и анатектического генезиса. Метасоматическая гранитизация обязана калиевому метасоматозу, проявленному в метаморфических породах, а образование анатектоидных гранитов связано, например, с расплавлением гиперстеновых гнейсов — так образуются чарнокиты и чарнокит-пегматиты.

Широко распространенные аляскитовые граниты — типично магматические породы с интрузивными контактами, ксенолитами гнейсов и сланцев. Это обычно маломощные (до 10 м) секущие или пластовые тела, содержащие небольшое количество биотита и стандартный набор акцессориев: магнетит, апатит, циркон. При этом минеральный и элементный состав аляскитов удивительно постоянен на всей площади Алданского щита.

На территории Куранахского флогопитоносного района в центральной части щита гранитоиды занимают от 30 до 40 % площади выходов архейских пород. Это небольшие согласные тела гиперстеновых гранитов в одноименных гнейсах, крупные массивы гранодиоритов и плагиогранитов, а также секущие жилы аляскитов и микроклиновых гранитов. Особенно интересны пегматиты, генетически связанные с гранодиоритами. Среди них выделены ортотектиты, собственно пегматиты и пегматиты линии скрещения. При этом в собственно пегматитах, образующих линзообразные тела до 20 м длиной при 3-5 м мощности, список акцессорных минералов включает чевкинит и торит в добавление к обычным магнетиту, титаниту, циркону, апатиту, спессартину. Титанит представлен двумя разновидностями, одна из которых содержит 3,37 % оксидов редких земель, существенные примеси Nb, Ta, Zr, Th, U, Pb. Все это позволяет считать, что в районе есть пегматиты уран-редкоземельного эволюционного ряда полевошпатовой формации.

Аналогичные пегматиты встречаются и в других хорошо изученных флогопитоносных районах Алданского щита: Эмельджакском и Федоровском (Тимптонском). Наличие здесь большого количества карьерных и других обнажений позволило выполнить детальные исследования пегматитов и флогопитоносных зон и выявить редкоземельную минерализацию.

Пегматитами линии скрещения, по А.Е. Ферсману, названы жилы, содержащие кроме обычных минералов андрадит, скаполит, кальцит. Такие жилы всегда находятся в богатых Ca и Mg карбонатных или диопсидовых породах. Вероятно, пегматитовый расплав мог обогащаться кальцием и магнием, что привело к образованию необычных для гранитных пегматитов минералов.

Абсолютный возраст, измеренный калий-аргоновым методом по многочисленным образцам биотита из пегматитов, колеблется в основном в пределах 1430-1990 млн лет, а по биотиту из гранитов — в пределах 1850-1920 млн лет.

В юго-восточной части Алданского щита, в верховьях рек Учур, Улкан и Маймакан, находится крупный Улканский осадочно-вулканогенный прогиб — структура, наложенная на архейский метаморфический фундамент. В пределах прогиба имеется Улканский массив гранитоидов площадью около 750 км2, с которым связаны щелочно-гранитные пегматиты. Для рудопроявления Пегматитовое В.А. Гурьянов и М.В. Горошко указывают два значения абсолютного возраста: 1725 ± 70 и 1728 ± 43 млн лет. В качестве основных рудных минералов пегматитов они приводят циркон, пирохлор, монацит, колумбит, ксенотим, торит, фергусонит, ортит, поликраз, эвксенит, чевкинит, гагаринит, рутил, а также фторкарбонаты редкоземельных элементов: бастнезит и паризит. Список минералов очень широк, но судя по наличию фергусонита, поликраза и эвксенита, пегматиты Улканского массива должны быть отнесены к цирконий-редкоземельному ряду редкометалльно-редкоземельной формации.