ГЕОХРОНОЛОГИЯ И ПЕТРОГЕНЕЗИС МОЛОДЫХ (ПЛИОЦЕНОВЫХ) ГРАНИТОИДОВ БОЛЬШОГО КАВКАЗА: ДЖИМАРСКИЙ ПОЛИФАЗНЫЙ МАССИВ, КАЗБЕКСКАЯ НЕОВУЛКАНИЧЕСКАЯ ОБЛАСТЬ

摘要

Проведено комплексное петрологическое, геохронологическое и изотопно-геохимическое изучение плиоценового Джимарского массива гранитоидов (Большой Кавказ), расположенного в непосредственной близости от четвертичного вулкана Казбек. Результаты исследований позволяют сделать предположение о полифазном формировании интрузивного массива, выявить закономерности изменения состава гранитоидов во времени, а также определить для них возможные источники вещества. Среди изученных пород Джимарского массива, относящихся к известково-щелочной и K-Na субщелочной петрохимическим сериям, выделено две петрографических разновидности - биотит-амфиболовые и амфиболовые гранитоиды. Последние представлены гранодиоритами, а биотит-амфиболовые грани-тоиды - гранодиоритами и кварцевыми диоритами нормальной щелочности и субщелочными кварцевыми диоритами. По своему геохимическому облику породы Джимарского массива являются своеобразными гранитоидами "смешанного" типа, обладающими признаками гранитоидов S-, I-, А- и даже М-типов. Особенности химического состава пород интрузива указывают на их мантийно-коровое происхождение и объясняются образованием материнских магм гранитоидов в сложных условиях совмещения геотектонической обстановки континентальной коллизии с геодинамическим режимом "горячего поля" мантии.Гранитоиды Джимарского массива обнаруживают существенные различия в изотопном составе Sr и Nd. На Sr-Nd изотопной диаграмме точки их составов аппроксимируются линией, которая близка к линиям смешения обедненной мантии типа "Common", считающейся возможным источником для внутриплит-ных базитов, и коровых резервуаров. Сделано предположение, что изотопные характеристики мантийного источника (условно названного нами "Caucasus"), участвовавшего в петрогенезисе гранитоидов Джимарского массива, как и большинства других молодых магматических образований региона, могут составлять:~(87)Sr/~(86)Sr-0.7041 ±0.0001, С Nd-+ 4.1 ±0.1 при 0.105-0.114~(147)Sm/~(144)Nd.Результаты К-Ar датирования пород Джимарского массива свидетельствуют об его средне-позднеплио-ценовом возрасте (3.3-1.9 млн. лет), близком ко времени формирования гранитоидов других плиоценовых "неоинтрузий" Большого Кавказа. Совокупность геохронологических и петролого-геохимических данных позволяет наметить 4 фазы внедрения Джимарского массива: 1) амфиболовые гранодиориты (3.75-3.65 млн. лет назад), 2) среднеплиоценовые амфибол-биотитовые гранодиориты и кварцевые диориты (около 3.35 млн. лет), 3) позднеплиоценовые амфибол-биотитовые гранодиориты и кварцевые диориты (около 2.5 млн. лет назад), 4) K-Na субщелочные биотит-амфиболовые кварцевые диориты (около 2.0 млн. лет назад).Близкое расположение плиоценового полифазного Джимарского массива и четвертичного Казбекско-го вулканического центра позволяет предположить, что мы имеем дело с долгоживущей магматической системой, имеющей две стадии развития - интрузивную и вулканическую. По-видимому, примерно через 1.5 млн. лет после завершения формирования Джимарского массива (около 400-500 тыс. лет назад) глубинный магматический очаг в этой области Большого Кавказа вновь активизировался (вероятно, с небольшим смещением к востоку).