Елиновский массив гранитоидов расположен в левом борту реки Щебеты (левый приток реки Ануй) и представляет собой трещинное тело северо-восточного простирания протяжённостью более 2 км и шириной от 0,5 до 1 км. На северо-восточном продолжении массива наблюдается несколько даек протяжённостью от 0,5 до 1 км и мощностью от 0,3 до 50 м. Сложен он рибекитовыми гранитами и лейкогранитами розовато- и желтовато-серой окраски. В составе доминирующих в массиве лейкогранитов преобладает призматический полевой шпат (50–60 %), в значительном количестве (до 30–35 %) отмечается кварц. Характерным темноцветным минералом лейкогранитов является амфибол, не равномерно распределённый в породе с редкими гломеропорфировыми скоплениями. Его содержания варьируют от 3 до 6 % при среднем значении 4 %. Спорадически отмечаются астрофиллит, эгирин. Характерна гипидиоморфнозернистая структура, местами переходящая в аллотриоморфнозернистую. Амфибол представлен крупными (до 0,5–1 см) удлинённо-призматическими кристаллами почти чёрного цвета с буровато-синим оттенком. Пересчёт на структурную формулу химического состава амфибола показал, что по величине катионной группы (Х = 2,11–2,15) он близок к рибекиту (для рибекита Х = 2, а для арфведсонита Х = 3). Кроме того, близость к рибекиту устанавливается и по отсутствию алюминия в октаэдрической координации (AlVI). Микропертитовый полевой шпат образует в гранитах призматические кристаллы. По химизму полевой шпат характеризуется почти равными количествами натрия и калия при некотором преобладании последнего.
Химический состав породных типов массива представлен в табл. 1.
Примечание. Анализы выполнены в лаборатории Сибирского Исследовательского Центра (г. Новокузнецк).
На диаграмме ТАС породы Елиновского массива локализуются или в поле умеренно-щелочных гранитов, или в поле – известково-щелочных гранитов и на границе указанных полей (рис. 1). При этом в ультракислых разностях чаще появляются породы нормальной известково-щелочной серии.
В отличие от диаграммы ТАС, на диаграмме Л.В. Бородина (рис. 2), – породы Елиновского массива попадают в поле высоко щелочной серии (рис. 2).
Таблица 1
Химический состав пород Елиновского массива (масс. %)
|
SIO2 |
TIO2 |
AL2O3 |
FE2O3 |
FEO |
MNO |
MGO |
CAO |
NA2O |
K2O |
P2O5 |
PPP |
SUMMA |
|
76,82 |
0,07 |
11,95 |
0,82 |
1,86 |
0,03 |
0,2 |
0,1 |
3,86 |
4,32 |
0,03 |
0,02 |
100,08 |
|
78,02 |
0,06 |
11,59 |
0,69 |
1,93 |
0,03 |
0,2 |
0,09 |
6,41 |
0,95 |
0,03 |
0,21 |
100,21 |
|
77,04 |
0,06 |
12,03 |
0,52 |
1,33 |
0,03 |
0,2 |
0,16 |
4,11 |
4,18 |
0,03 |
0,22 |
99,91 |
|
76,27 |
0,06 |
12,08 |
0,38 |
1,73 |
0,03 |
0,2 |
0,22 |
3,96 |
4,17 |
0,03 |
0,23 |
99,36 |
|
76,03 |
0,11 |
12,08 |
1,52 |
1,22 |
0,01 |
0,4 |
0,22 |
3,82 |
4,1 |
0,02 |
0,35 |
99,88 |
|
75,83 |
0,11 |
12,27 |
0,86 |
1,73 |
0,03 |
0,2 |
0,1 |
4 |
4,49 |
0,03 |
0,18 |
99,83 |
|
75,69 |
0,16 |
11,54 |
2,33 |
1,21 |
0,06 |
0,22 |
0,34 |
3,64 |
4,2 |
0,02 |
0,4 |
99,81 |
|
75,69 |
0,1 |
12,28 |
1,1 |
1,73 |
0,12 |
0,2 |
0,07 |
3,91 |
4,25 |
0,03 |
0,21 |
99,69 |
|
74,33 |
0,17 |
13,03 |
1,21 |
1,4 |
0,04 |
0,2 |
0,11 |
3,99 |
4,96 |
0,03 |
0,36 |
99,83 |
|
71,21 |
0,21 |
14,47 |
2,32 |
1,26 |
0,09 |
0,2 |
0,13 |
5,42 |
4,1 |
0,03 |
0,52 |
99,96 |
|
77,67 |
0,09 |
11,4 |
0,94 |
1,2 |
0,03 |
0,1 |
0,08 |
3,82 |
4,6 |
0 |
0,06 |
99,99 |
|
76,39 |
0,1 |
11,99 |
1,35 |
0,77 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
3,79 |
4,8 |
0,01 |
0,34 |
99,57 |
Рис. 1. Петрохимическая диаграмма ТАС диагностики горных пород в координатах SiO2 – (Na2O+K2O) для пород Елиновского массива: Граниты умеренно-щелочные 1 фазы; 2 – умеренно-щелочные и известково-щелочные лейкограниты 2 фазы
Рис. 2. Диаграмма Ас – а0 [1] для пород Елиновского массива. Петрохимические серии пород по Л.В. Бородину: I – известково-щелочная; II – умеренно-щелочная; III – щелочная, IV – высоко-щелочная. Остальные условные см. на рис. 1
На диаграмме R1–R2 породные типы Елиновского массива попадают в разные поля: рибекитовые граниты 1 фазы – в поле позднеорогенных пород, а умеренно-щелочные и известково-щелочные лейкограниты – в поля анорогенных и синколлизионных гранитов (рис. 3).
В щелочных гранитах Елиновского массива цирконы плоские изометричные, часто лепешковидные, около 20 % – субидиоморфные. Цвет желтоватый, розоватый до красно-бурого и коричневого. Нередки ювелирные гиацинты. Цирконы содержат много включений, зональность их грубая. По 10 замерам в цирконах получен возраст 369 ± 10 млн лет (поздний девон) (рис. 4.). Содержание урана и тория в них в два раза выше, чем в Топольнинском и Караминском массивах (U = 456–1102 г/т, Th = 180–639 г/т, отношение Th/U = 0,31–0,60).
Рис. 3. Диаграмма R1–R2 по [4] для пород Елиновского массива. Поля на диаграмме: I – мантийные плагиограниты, II–VII – гранитоиды островодужные (II), постколлизионных поднятий (III), позднеорогенные (IV), анорогенные (V), синколлизионные (VI), посторогенные (VII). Остальные условные см. на рис. 1
Рис. 4. Морфология кристаллов циркона, по которым определён абсолютный возраст и диаграмма U-Pb отношений с конкордиями для циркона на кривой возраста для рибекитовых лейкогранитов Елиновского массива
Описания циркона выполнены Н.Г. Бережной. Локальный U-Pb анализ циркона проведен по классической методике [5] на вторично-ионном масспектрометре (SIMS) SHRIMP II в Центре изотопных исследований ВСЕГЕИ (аналитики А.Н. Ларионов, Е.Н. Лепехина, Н.В. Родионов, И.П. Падерин). U-Pb отношения нормализовались на значение 0.0668, приписанное стандартному циркону TEMORA. Погрешности измерений единичных анализов приведены для интервала 1σ, погрешности вычисленных конкордантных возрастов и пересечений с конкордией – на уровне 2σ. Графики строились с использованием программы ISOPLOT/EX.
В процессе проведения работ по НИР нами получены новые данные по химизму Елиновского массива. Представительные анализы породных типов представлены в табл. 2.
Таблица 2
Представительные анализы породных типов Елиновского массивов (оксиды в масс. %, элементы – в г/т)
|
Оксиды и химические элементы |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
71,25 |
75,4 |
76,1 |
76,0 |
|
|
SiO2 |
0,22 |
0,08 |
0,08 |
0,08 |
|
TiO2 |
14,50 |
12,4 |
12,3 |
12,9 |
|
Al2O3 |
2,35 |
1,49 |
1,15 |
0,91 |
|
Fe2O3 |
1,25 |
0,94 |
0,79 |
0,63 |
|
FeO |
0,10 |
0,05 |
0,03 |
0,02 |
|
MnO |
0,23 |
0,18 |
0,07 |
0,05 |
|
MgO |
0,15 |
0,43 |
0,47 |
0,43 |
|
CaO |
5,45 |
4,34 |
4,36 |
4,26 |
|
Na2O |
4,12 |
4,27 |
4,28 |
4,63 |
|
K2O |
0,15 |
< 0,05 |
< 0,05 |
< 0,05 |
|
Сумма |
99,99 |
100 |
100 |
100 |
|
V |
12,1 |
10,7 |
10,9 |
10,9 |
|
Cr |
35,5 |
20,3 |
21,5 |
34,6 |
|
Co |
2,1 |
1,04 |
1,39 |
1,43 |
|
Ni |
2,2 |
2,05 |
2,99 |
1,83 |
|
Cu |
4,5 |
1,95 |
2,25 |
3,27 |
|
Zn |
145 |
163 |
149 |
112 |
|
Rb |
250 |
246 |
226 |
141 |
|
Sr |
275 |
1,85 |
1,95 |
5,11 |
|
Nb |
35,1 |
23,8 |
25,9 |
17,7 |
|
Cs |
7,7 |
2,89 |
4,66 |
1,35 |
|
Ba |
204 |
17,1 |
24,9 |
186 |
|
Pb |
19,5 |
5,8 |
16,5 |
6,83 |
|
Th |
15,1 |
14,0 |
27,5 |
15,6 |
|
La |
41,5 |
29,3 |
40,5 |
39,7 |
|
Ce |
90,2 |
72,3 |
88,9 |
71,3 |
|
Pr |
12,1 |
7,83 |
11,9 |
10,5 |
|
Nd |
46,8 |
26,6 |
45,1 |
38,4 |
|
Sm |
12,4 |
4,48 |
12,1 |
9,25 |
|
Eu |
0,87 |
0,11 |
0,44 |
0,7 |
|
Gd |
11,9 |
2,77 |
12,1 |
9,1 |
|
Tb |
2,15 |
0,38 |
2,12 |
1,49 |
|
Dy |
15,1 |
2,54 |
14,6 |
9,72 |
|
Ho |
3,21 |
0,63 |
3,08 |
2,14 |
|
Er |
10,2 |
2,15 |
9,03 |
6,25 |
|
Tm |
1,78 |
0,55 |
1,41 |
1,03 |
|
Yb |
10,2 |
3,89 |
9,4 |
6,39 |
|
Lu |
1,41 |
0,63 |
1,34 |
0,98 |
|
Y |
90,5 |
12,2 |
83,2 |
62,0 |
|
Σ PЗЭ |
350,32 |
166,36 |
335,22 |
268,95 |
|
Ga |
31,5 |
22,6 |
21,6 |
20,1 |
|
Zr |
554 |
248 |
464 |
359 |
|
Sc |
2,5 |
< 0,1 |
< 0,1 |
< 0,1 |
|
Hf |
16,7 |
8,0 |
15,3 |
9,13 |
|
Ta |
12,9 |
1,36 |
2,41 |
1,52 |
|
Mo |
1,1 |
0,75 |
0,86 |
1,66 |
|
Sb |
0,3 |
0,25 |
0,2 |
0,32 |
|
Sn |
5,9 |
3,34 |
4,06 |
2,63 |
|
Be |
4,5 |
3,67 |
4,73 |
3,79 |
|
W |
1,3 |
0,73 |
0,89 |
0,6 |
|
U |
6,3 |
4,54 |
6,27 |
3,83 |
|
Li |
171,0 |
114,0 |
169,0 |
10,9 |
|
Ag |
0,05 |
0,018 |
0,045 |
0,025 |
Примечание. Силиктный анализ выполнен в лаборатории ВСЕГЕИ. Определения редких элементов выполнены эмиссионной спектрометрией с индуктивно-связанной плазмой на спектрометре «ОРTIMA-4300», для Cu, Zn, Pb, Li, – методом ISP-AES (аналитик Э.Г. Червякова), остальные элементы, в том числе РЗЭ – методом ISP-MS в той же лаборатории (аналитики В.А. Шишлов, В.Л.Кудряшов). ΣPЗЭ – сумма редкоземельных элементов.
Геохимическая специализация на указанные элементы реализована и в металлогеническом профиле оруденения, связанного с этим массивом. В контакте Еиновского сателлита выявлено Елиновское флюорит-редкоземельное проявление [2, 3]. Участок Елиновского проявления находится на водоразделе рек Баблайка и Щебеты. В 300 м от вершины горы с отметкой 1174.2 м по азимуту 45º. Выявлено оно в 1957 г. А.В. Кривчиковым. В 1958 году здесь было пройдено 14 канав, вскрывших оруденение. Рудная зона приурочена к контакту среднезернистых рибекитовых гранитов Елиновского массива с известняками куимовской свиты верхнего силура. Граниты вблизи контакта каолинизированы, окварцованы и обохрены по трещинам. Известняки скарнированы и мраморизованы. Скарновая ассоциация представлена гранатом, пироксеном, эпидотом, везувианом. В скарнироанных известняках наблюдается серия кварцевых, кварц-карбонатных и кварц-флюоритовых жил. Простирание жил северо-западное (285–300º), падение северо-восточное под углами 45–90º. Мощность жил до 0,8 м. Они прослеживаются по простиранию на первые десятки метров. В отдельных жилах флюорит составляет до 50 % объема породы. Иногда в кварце наблюдается мелкая, довольно редкая вкрапленность галенита и сфалерита. Минеральной формой редкоземельных элементов являются поликраз, фергусонит и малакон, локализующиеся в измененных гранитах и флюорит-кварцевых жилах. Размеры вкрапленности 1–2 мм. Рентгеноспектральный анализ каолинизированного гранита дал следующие результаты: Y – 0,01–0,03 %, Yb – 0,01–0,03 %. В альбитизированных гранитах проявлено ураново-смолковое оруденение с содержаниями урна от 0,1 до 1,5 %. Спектральный анализ бороздовых проб по кварцу с сульфидами показал наличие Pb до 0,3–1 %, Zn до 1 %.
Впоследствии (Кузнецов, 1990) при обследовании канав видимой минерализации не обнаружено. Опробованию были подвергнуты скарнированные известняки, кварц-флюоритовые и кварц-карбонатные породы. Повышенное содержание элементов встречено лишь в измененных гранитах: Zr – 0,1 %, Nb – 0,005 %, Ga – 0,001 %, Y – 0,01 %, Yb – 0,002 %. Повышенной радиоактивностью до 65 мкр/ч на фоне 25 мкр/ч обладают дайки рибекитовых гранитов мощностью до 0,3 м и измененные граниты по зонам дробления. В первом случае в дайках повышенная радиоактивность, связанная с малаконом (малакон – дипирамидальная разновидность циркона с повышенными содержаниями U, TR, Th; содержание U 0,8–1 %, Th – 0,3 % по рентгеноспектральному анализу), а во втором случае природа радиоактивности не выяснена. Местами в дайках наблюдается малакон в виде густой вкрапленности. Размер зерен малакона до 0,5 см. Местами отмечается густая вкрапленность циркона размерами от 0,5 до 2 мм. Химическим анализом в гранитах установлена диоксид Zr до 0, 76 %.
Другим, близким по составу проявлением, связанным с рибекитовыми гранитами, является проявление Аскатинское. Оно располагается в северном экзо- и эндоконтакте Аскатинского массива. Оруденение проявлено в метасоматически окварцованных и альбитизированных породах (местами представляющих настоящие альбититы), в которых установлена ниобиево-редкоземельная минерализация в виде иттриалита и фергусонита, образующих тонкую вкрапленность размерами 1–2 мм. Содержания в зоне иттрия составляют ( %) 0,01–0,05, иттербия 0,01–0,04.
В 2012 году в мощной дайке рибекитовых лейкогранитов обнаружено штокверковое оруденение урана в виде прожилков и вкрапленности кварца с урановой смолкой. Протяжённость штокверка более 100 м, мощность от 3 до 15 м. Содержание урана в зоне варьирует от 0,1 до 1,5 %.
Таким образом, породы Елиновского массива имеют позднедевонский возраст по уран-свинцовому датированию методом SHRIMP II. В составе массива щелочные роговые обманки, однозначно определяют гранитоидные породы как щелочные, относящиеся к анорогенному типу. Металлогения Елиновского массива – уран-редкоземельная: скарновая флюорит-редкометалльно-редкоземельная и урановая.