ახალი მონაცემები ლოქის კრისტალური მასივის (მცირე კავკასიონი) ალპურამდელი კვარციანი დიორიტებისა და გრანიტოიდების პეტროგექიმიური კვლევის შესახებ
DOI:
https://doi.org/10.52340/pajig.2024.136.02საკვანძო სიტყვები:
პეტროგეოქიმია, ალპურამდელი გრანიტოიდები, მცირე კავკასიონიანოტაცია
ლოქის კრისტალური მასივი მდებარეობს სამხრეთ საქართველოში, მცირე კავკასიონის ფარგლებში, რომელიც კავკასიის მთათა სისტემის შემადგენელი ნაწილია. კავკასია შედგება კავკასიონის, მცირე კავკასიონისა და ამიერკავკასიის მთათაშუა არისგან და წარმოადგენს ხმელთაშუა ზღვის (ალპურ-ჰიმალაური) კოლიზიური ოროგენული სარტყლის ნაწილს. ლოქის მასივი წარმოადგენს სომხით-ყარაბაღის ტექტონიკური ზონის კრისტალური ფუნდამენტის შვერილს და მიეკუთვნება ბეიბურთ-სევანის ტერეინს. მასივი არის დიდი ანტიკლინიკური სტრუქტურა, რომლის გულში შიშვლდება ალპურამდელი კრისტალური ქანები და რომელიც გარშემორტყმულია მეზოზოურ-კაინოზოური დანალექი საფარით. ლოქის კრისტალური მასივი გავრცელებულია 400 კმ2-ზე და შედგება ავტოქთონური დევონური გნეისებრივი კვარც-დიორიტების, ქვედაპალეოზოური ალოქთონური მეტამორფული კომპლექსის, ზედაპალეოზოური გრანიტებისა და იურული, ცარცული და მესამეული ასაკის ინტრუზივებისგან. დევონური კვარც-დიორიტები შიშვლდება მხოლოდ ღრმა ხეობებში. მეტამორფული კომპლექსი წარმოდგენილია ტექტონიკური ფირფიტებით, რომლებიც სხვადასხვა შედგენლობისა და ასაკის ქანებითაა აგებული. ყველა ზემოთ აღნიშნული ქანი იკვეთება გვიანვარისკული და ბათური გრანიტოიდებითა და ზედაცარცული და ეოცენური კვარციანი დიორიტ-პორფირიტებით. მიუხედავად იმისა, რომ ლოქის კრისტალური მასივის ამგები ქანების პეტროლოგია საკმაოდ კარგად არის შესწავლილი, გრანიტოიდების გეოქიმია დღემდე თითქმის შეუსწავლელია. აღნიშნული ხარვეზის შესავსებად, ნაშრომის ავტორების მიერ განხორციელდა ალპურამდელი გრანიტოიდების პეტროგეოქიმიური კვლევა. კვლევის მეთოდოლოგია გულისხმობდა როგორც საველე, ასევე ანალიტიკურ ეტაპებს. დეტალური საველე სამუშაოები განხორციელდა GPS ტექნოლოგიების გამოყენებით; ქვიური მასალა შეგროვდა როგორც კვარც-დიორიტებიდან, ასევე ზედაპალეოზოური გრანიტოიდებიდან; ჩატარდა მასალის მიკროსკოპული შესწავლა. ალექსანდრე ჯანელიძის სახ. გეოლოგიის ინსტიტუტის გეოლოგიური კვლევის კომპლექსურ ლაბორატორიაში, XRF სპექტრომეტრის (SPECTRO XEP04) გამოყენებით, შესრულდა 28 ნიმუშის ქიმიური ანალიზი. მიღებული მონაცემები დატანილ იქნა სხვადასხვა თანამედროვე საკლასიფიკაციო და დისკრიმინაციულ-ტექტონიკურ დიაგრამაზე. კვლევის შედეგად დადგინდა, რომ პეტროქიმიური მონაცემების მიხედვით, გნეისებრივი კვარციანი დიორიტები წარმოადგენს კირ-ტუტე სერიის ნორმულ-ტუტე ქანებს. შედგენილობით ისინი კალიუმიან-ნატრიუმიანი სერიის გრანიტოიდებს შეესაბამება. გრანიტების გეოქიმიური კლასიფიკაციის I, S და A ტიპების მიხედვით, ეს ქანები უპასუხებს S და ნაწილობრივ M ტიპის გრანიტების შედგენილობას. ამაზე მიუთითებს კვარციან დიორიტებში თიხამიწის მომატებული შემცველობაც. S ტიპის გრანიტებთან აღნიშნული ქანების შესაბამისობა იმაზე მიუთითებს, რომ კვარციან-დიორიტული მაგმის წარმოშობის პირობებს სუბდუქციური გარემო წაროადგენდა. I ტიპის გრანიტების ველში რამდენიმე წერტილის მოხვედრა კი, შეიძლება შეესაბამებოდეს მოსაზრებას, რომ მათი ფორმირებისას გარკვეული როლი კვარციანი დიორიტების გავრცელების ზონაში, ქერქის ქვედა ნაწილში არსებულ გაბროიდული შედგენილობის მაგმასაც ქონოდა (Gamkrelidze, Shengelia, 2005). ავტორების მონაცემებით, გრანიტოიდები ქიმიური შედგენილობით გრანიტების ნორმული რიგის მჟავე ქანებს შეესაბამება. ტუტეების ფარდობით, ისინი ძირითადად, მიეკუთვნება ნორმულ, ზოგჯერ კი სუბტუტე რიგის კალიუმ-ნატრიუმიან სერიას. გრანიტების S, I და A გეოქიმიური ტიპების მიხედვით, ეს გრანიტოიდები ძირითადად, მიეკუთვნება გრანიტების S ტიპს, პლაგიოალიასკიტები – I ტიპს, ხოლო გრანოდიორიტები კი ორივე – I და S ტიპებს. სავარაუდოდ, გვიანვარისკული გრანიტების დიდი ნაწილი წარმოიშვა სუბდუქციის პირობებში, კონტინენტური ქერქის გადადნობის გზით, ხოლო მცირე ნაწილი კი - ზედადევონური გნეისებრივი კვარციანი დიორიტების პალინგენეზისის შედეგად. გეოქიმიური კვლევის შედეგები მიუთითებს, რომ როგორც გრანიტოიდები, ასევე კვარციანი დიორიტები ვულკანოგენურ-რკალური წარმოშობის მაგმური ქანების ნიშნებით ხასიათდება, რაც ძირითადად მათი ფორმირების სუბდუქციურ პირობებზე მიუთითებს.
##plugins.generic.usageStats.downloads##
წყაროები
Andreeva E.D., Bogatikov O.A., Borodaevskaya M.B. (1978). Systematics of igneous rock//Bul. of Academy of Sciences of the USSR, ser. geol., pp. 17-26.
Bartnitsky E.N., Vashakidze G.T., Dudauri O.Z., Stepanyuk L.M., Terets G.Ya. (1992). Isotope Geochronology of Granitoids of the Loki Salient of the Transcaucasian Crystalline Basement//In: Geochemistry and Ore Formation. Proc. of the IGFM of Ukrainian Acad. Sci. Issue 19, pp. 78-89.
Chappel B. W., White A. J. R. (1974). Two contrasting granite types//Pacif. Geol., Vol. 8, pp. 173-174.
Dudauri O., Togonidze M. (2016). Petrology and isotope Geochronology of Mesozoic Intrusive Co¬m¬p¬lexes of Georgia. A. Janelidze Institute of Geology, Proceedings, Vol. 128, 338 p. (in Russian).
Dudauri O.Z., Togonidze M.G., Vashakidze G.T. (1999). Regional Problems of Isotope Geology //Proc. of Geol. Inst. of Academy of Sciences of Georgia. New series, issue 114, pp. 118-132.
Ewart A. (1982). The mineralogy and petrology of Tertiary-Recent orogenic volcanic rocks: with special reference to the andesitic-basaltic compositional range. Andesites: Orogenic Andesites and Related Rocks, N7, pp. 25-98.
Frost B. R. Barnes C.G., Colins W.J., Arculus J., Ellis D.J., Frost C.D. (2001). A geochemical classification for granitic rocks. Journal of petrology, Vol. 42, N11, pp. 2033-2048.
Frost B.R., Frost C.D. (2008). A geochemical classification for feldspathic igneous rocks. Journal of Petrology, N 49, pp. 1955-1969.
Gamkrelidze I., Dudauri O., Nadareishvili G., Skhirtladze N., Tutberidze B., Shengelia D. (2002). Geo¬dynamic typification of Precambrian-Phanerozoic magmatism of Georgia. Al. Janelidze Institute of Geology, Proceedings, Vol. 117, pp. 105-126 (in Russian).
Gamkrelidze I., Shengelia D. (2005). Precambrian-Paleozoic Regional Metamorphism, Granitoid Magmatism and Geodynamics of the Caucasus. “Nauchni Mir”, Moscow, 479 p. (in Russian).
Gamkrelidze I., Shengelia D., Chichinadze G., Tsutsunava T., Beridze G., Javakhishvili I. (2019). Geo¬logy of the Loki crystalline massif (Caucasus). A. Janelidze Institute of Geology, Proce¬e¬dings. Publ. house of I. Javakhishvili Tbilisi State University: 87 (in Georgian).
Gamkrelidze I., Shengelia D., Chichinadze G., Tsutsunava T., Beridze G., Javakhishvili I. (20181). Pre-Alpine Allochthonous Metabasites of the Loki Crystalline Massif, Georgia: Geological Set¬ting, Composition and Formation Conditions. World Academy of Scie. Engineering and Tech¬no¬logy. Proce¬edings of 20th International Research Conference on Geological and Envi¬ronme¬n¬tal Engineering. Paris, Vol. 20, N11, pp. 124.
Gamkrelidze I., Shengelia D., Chichinadze G., Tsutsunava T., Beridze G., Tsamalashvili T., Tedli¬a¬¬shvili K., Javakhishvili I. (20182). Petrology, Geoche¬mistry and Forma¬tion Con¬di-tions of Pre-Alpine Metabasites of the Loki Crystalline Massif (the Cauca¬sus)//Bull. Acad. Sci. Georgia. Vol. 12, N3, pp. 78-86.
Gamkrelidze I., Shengelia D., Chichinadze G., Tsutsunava T., Beridze G., Tsamalashvili T., Tedli¬a¬sh¬vili K. (2017). Petrology, Geochemistry and Forma¬tion Conditions of Metaophi-oli¬tes of the Loki Crystalline Massif (the Caucasus). World Academy of Scie. Engineering and Technology. Proceedings of 19th Intern. Research Conference on Geological and Environ¬men¬tal Engineering. Madrid, Vol. 4, N9, pp. 702.
Gamkrelidze I., Shengelia D., Shvelidze I., Vashakidze G. (1999). New data on the geological structure of the Loki crystalline massif. Proceed. Geol. Inst. of Georgia. New ser., Vol. 14, pp. 92-117 (in Russian).
Gamkrelidze P., Nazarov I. (1959). Geological map of the Loki crystalline massif. Summary geological report of the Mashavera Prospecting and Survey Party and the Geological Expedition of southeastern Georgia on the work of 1956-1959. Geological Department of the GSSR MC, Geol. Inst. of Academy of Sciences of GSSR, 1416 p.
Gamkrelidze P.D. (1949). Geological Structure of the Adjara-Trialeti Folded System. Monograph N2 of the Academy of Sciences of the Georgian SSR. Inst. of Geology and Mineralogy, 280 p.
Hassan H., McAllister A. (1992). An integrated geological geochemical inve¬s¬tigations of uranium metallogenesis in selected granitic plutons of the Mi¬ramichi anticlinorium, New Brunsick//Geol. Surv. Canada, pp. 15-91.
Hastie A.R., Kerr A.C., Pearce J.A., Mitchell S.F. (2007). Classification of Altered Volcanic Island Arc Rocks using Immobile Trace Elements: Development of the Th-Co Discrimination Diagram. Journal of Petrology, N48, pp. 2341-2357.
Ivanitsky T.V., Mgeliashvili T.N. (1949). Geochemistry of Lead, Zinc and Copper in Igneous Rocks of the Loki Massif in Connection with the Issue of Metallogenic Specialization of Rocks//Proc. GIN AN GSSR, 1971, Nov. ser., iss. 27, 195 p.
Javakhishvili Sh.I. (1958). Petrography and Geological Structure of the Eastern Part of the Loki Massif//Proc. of the Geol. Inst. of Academy of Sciences of the Georgian SSR. Miner.-petr. series, N4, pp. 348-359.
Kazakhashvili T.G. (1941). Geological and Petrological Essay on the Djandara Crystalline Massif (western part)//Funds of the Georgian Geological Department, 78 p.
Kekelia M.A., Chkhetia N.N. (1977). Geochemical Peculiarities (rare earth and some rare ele¬m¬ents) of Granitoid Rocks of the Loki Massif//Geochemistry of Georgia. Proc. of the Geol. Inst. of the Academy of Sciences of the Georgian SSR, New. ser., N 55, pp. 51-76.
Kekelia S.A., Melitauri G.N. (1990). Implementation of Ore-geological, Geochemical and Geoph¬y¬sical Works at a Scale of 1:10,000 for the Purpose of Outlining the Copper-porphyry System in the Jandara River basin//CIMR Funds, Report №. 388, 83 p.
Khuno H. (1968). Differentiation of basalt magmas//Hess H. H., Poldervaart A. (eds) Basalts: The Poldervaart treatise on rocks of basaltic composition. Vol. 2. Interscience, N. Y. pp. 623-688.
Khutsishvili O.D. (1978). Tectonics and history of the formation of the Loki Crystalline Salient. Proceedings of Geol. Inst. of Academy of Sciences of the Georgian SSR, issue 60, 64 p.
Le Bas M.J., Le Maitre R.W., Streckeisen A., Zanettin B. (1986). A chemical classification of volcanic rocks based on the total alkali-silica diagram. Journal of petrology, 27.3, pp. 745-750.
Middlmost E.A. (1985). Magmas and magmatic rocks. Esses: Longman Group Limited, 280 p.
Pearce J. A., Harris N.B.W, Tindle A.G. (1984). Trace element discrimination diagrams for the tectonic interpretation of granitic rocks. Journal of petrology 25, 4, pp. 956-983.
Shengelia D., Vashakidze G., Poporadze N. (1989). On metamorphites of the Loki crystalline Sali¬ent of Transcaucasian massif. Doklady Acad. Scie. of Russia, Vol. 308, 3:694-698 (in Russian).
Tsutsunava T., Chichinadze G., Shengelia D., Beridze G., Javakhishvili I. (2024). Alloch-thonous Meta¬¬¬morphic Complex of the Loki Crystalline Massif (Lesser Caucasus, Georgia): New Ins¬ights from the Structure, Mineralogical Composition and Regional Metamorphism. 11th Annual International Conference on Geology & Earth Science. Abstract book, pp. 82-83.
Vashakidze G. (1999). Petrology and Isotope Geochronology of the Loki Crystalline Massif. Thesis of Candidate’s dissertation, Tbilisi, 37 p. (in Russian).
Vashakidze G.T. (2000). Paleozoic Granitoids of the Loki Massif//Proc. of the Geol. Inst. of Georgian Academy of Sciences, New. ser., issue 115, pp.320-332.
Whalen J.B., Currie K.L., Chappell B.W. (1987). S-type granites: geochemical characteristics, dis¬¬c¬r¬i¬mination and petrogenesis. Contributions to Mineralogy and Petrology, 95, pp. 407-419.
Zaridze G.M., Tatrishvili N.F. (19532). On Age Relationships and Genesis of Ancient Crystalline Rocks of the Loki Massif//Problems of Petrography and Mineralogy, Vol. 1, Moscow: Publi¬shing house of the USSR Academy of Sciences, pp. 312-318.
Zaridze G.M., Tatrishvili N.F. (1959). Magmatism of Georgia and Associated Ore Occurrences. Moscow: Gosgeoltekhizdat, 254 p.
Zen E-an. (1986). Aluminum enrichment in silicate metals by fractional crystallization: some mine¬ra¬logic and petrographic constraints//J. Petrol., 27, pp. 1095-1117.