Уранононосные щелочные метасоматиты докембрийских шовных зон Урала (к проблеме карбонатитов Уфалейского комплекса)

Огородников В.Н.*, Сазонов В.Н**, Поленов Ю.А.*

*Уральский государственный горный университет, Екатеринбург

**Институт геологии и геохимии УрО РАН, Екатеринбург

В Уфалейском метаморфическом комплексе описаны карбонатиты (Белковский, 2004 и др.). И.Л. Недосекова с соавторами (2005) показали, что они характеризуются по сравнению с карбонатитами УЩК обратным трендом распределения РЗЭ и сделали вывод о том, что они имеют иной генезис по сравнению со ╚стандартными╩ карбонатитами. Нами (Огородников и др., 2007) получены материалы, на основе которых эти образования рассматриваются как ураноносные щелочные метасоматиты докембрийских шовных зон.

Формирование Уфалейского метаморфического комплекса началось с заложения в R₂ меридионального рифта. Связанный с этим процесс метаморфизма достигал гранулитовой фации, что привело к ультраметаморфизму (Кейльман, 1974), образованию щелочных гнейсо-гранитов, анортоклазовых гранитов (возраст 0.99 -1.215 млрд лет, К-Ar и U-Pb методы по микроклину, биотиту и циркону, Овчинников, 1963; Краснобаев, 1986), а также анортоклазовых пегматитов и полевошпатовых метасоматитов с U-REE минерализацией, представленной иттроэпидотом (1.1 √ 1.2 млрд. лет (Минеев, 1959). Для этих метасоматитов установлены две особенности: 1) контроль глубинными разломами (шовными зонами) и 2) отсутствие связи с конкретными магматическими телами. В шовных зонах градиенты Т и дегазация флюида были незначительными, что обусловило разобщенность полевошпатовых метасоматитов с их материнскими гранитами. По данным работ (Геология..., 1962; Кушев, 1970), указанная минерализация является в общем типоморфной для калишпатовых метасоматитов и пегматитов докембрия.

В процессе коллизии (375-220 млн лет) уфалейские гранитоиды и пегматиты были смяты в пологие складки и будинированы. В будинах, представленных крупными кристаллами анортоклаза, отчетливо проявлена ╚лунная╩ ирризия. Гидротермальное и тектоническое воздействия на ранний иттроэпидот привели к его перекристаллизации.

Снижение Т в системе сопровождалось карбонатизацией и окварцеванием анортоклазитов. В результате сформировались значительные по размерам тела существенно кальцитового состава и кварцитов с повышенным содержанием РЗЭ иттриевой группы. Щелочные граниты, пегматиты и калишпатовые метасоматиты Уфалейского метаморфического комплекса специализированы на Be, U, REE (основывается на данных Е.П.Мельникова и Д.П.Грознецкого).

На завершающей гидротермально-метасоматической стадии образуются крупнокристаллические кальцитовые метасоматиты, не содержащие редкоземельные минералы, но концентрирующие в повышенных количествах REE преимущественно иттриевого состава в самом кальците. Это характерно для пневматолито-гидротермальных образований, связанных со щелочными и субщелочными гранитными интрузиями (Балашов, 1970; Геология..., 1962). Изотопные исследования (Sr, Nd, С, О) карбонатных жил Уфалейского метаморфического комплекса привели И.Л. Недосекову с соавторами (2005) к выводу о связи их с глубинным источником, близким к ЕМ1.

В западном и восточном обрамлениях Уфалейского метаморфического комплекса развит щелочной магматизм, контролируемый шовными зонами рифейского заложения. Его продукты - представлены в основном сиенитами. В северо-восточной части этого комплекса установлены сиениты, кварцевые сиениты, граносиениты, граниты. Все они наложены на щелочно-гранитные образования среднерифейского возраста; их абсолютный возраст (450-396 млн лет, Rb-Sr метод, Шардакова, Шагалов, 2004). В породах, вмещающих сиенитоиды, развиты альбитизация и флогопитизация. В альбититах отмечены ураноносные иттриевые минералы - фергюсонит и колумбит.

В телах рифейских карбонатных метасоматитов отмечена перекристаллизация желтого кальцита с образованием прозрачных полигонально зернистых агрегатов этого минерала. С последними сокристаллизован флогопит. Поздние карбонатные метасоматиты содержат апатит, титаномагнетит, рутил, титанит, ксенотим, пирохлор, колумбит, иттроэпидот.

Щелочной метасоматоз, развиваясь в амфиболитах и амфибол-биотитовых гнейсах, сопровождается выносом Fe, Mg и Са, при участии которых образуются эпидот-амфиболовые, гранат-амфибол-эпидотовые метасоматиты, а также метасоматические магнетит-кальцитовые и магнетитовые рудные тела (месторождения Маукское, Теплогорское, Уфимское и др.). Завершается процесс формирования палеозойских щелочных метасоматитов развитием поздних карбонатов. Затем следует процесс кислотного выщелачивания - образование мусковита и кварца в альбитизированных анортоклазитах и других породах.

Таким образом, описанные ранее карбонатные метасоматиты Уфалейского комплекса как карбонатиты, представляют собой ураноносные с иттриевой специализацией щелочные метасоматиты, возникшие в шовных зонах (R₂) и трансформированные в более поздние этапы развития Южного Урала.

Исследования проводились при частичной финансовой поддержке грантов Минобрнауки РНП.2.1.1.1840 и НШ-4210.2006.5

Литература

Геология месторождений редких элементов // Основные вопросы геохимии редкоземельных элементов и иттрия в эндогенных процессах: Труды ВИМС, 1962. Вып. 15. 106 с.

Кейлъман Г.А. Мигматитовые комплексы подвижных поясов. М.: Недра, 1974. 200 с.

Краснобаев А.А. Циркон как индикатор геологических процессов. М.: Наука, 1986. 147 с.

Минеев Д.А. Редкоземельный эпидот из пегматитов Среднего Урала.// Докл. АН СССР. 1959. Т. 127. ╧ 4. С. 865-868.

Кушев В.Г. Щелочные метасоматиты докембрия. Л.: Недра, 1972 . 192 с.

Недосекова И.Л., Прибавкин С.В., Пушкарев Е.В. Sr-Nd-C-O изотопные данные и геохимия карбонатитов Ильмено-Вишневогорскрго щелочного комплекса и Куртинской зоны (Ю. Урал) // Ежегодник-2004 Ин-та геологии и геохимии УрО РАН. Екатеринбург, 2005. С. 198-206.

Овчинников Л.Н. Обзор данных по абсолютному возрасту геологических образований Урала. Магматические формации, метаморфизм, металлогения Урала. Свердловск: УФ АН СССР, 1963. С. 57-83.

Огородников В.Н., Сазонов В.Н., Поленов Ю.А. Минерагения шовных зон Урала. Часть 3.Уфалейский гнейсово-амфиболитовый комплекс (Южный Урал). Екатеринбург, 2007. 187 с.

зеркало на сайте "Все о геологии"