Геодинамика формирования щелочных интрузий Урала и сопряженной металлогении

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

*Институт геологии и геохимии Уральского отделения РАН, Екатеринбург

**Уральский государственный горный институт, Екатеринбург

Раньше на примере различных рудных месторождений для Урала была намечена связь между геодинамическими обстановками и формирующимися в них продуктивными магматогенными комплексами, включая рудные (Дымкин и др., 1990). Позднее этот вывод был положен в основу созданной монографии по золоту (Сазонов и др., 2001) и был полностью подтвержден. Еще позднее (Коротеев, Сазонов, 2005) на той же основе, но с учетом полученных новых материалов по геодинамике и месторождениям (преимущественно рудным), а также опыта предыдущих исследований проведен анализ связи между геодинамикой, оруденением и прогнозом (на уральском примере). В названных работах не было уделено должного внимания сиенит-миаскитовым, сиенитовым и сиенит-гранитным комплексам, хотя их трансформация при коллизии на примере Ильмено-Вишневогорского комплекса (ИВК) была рассмотрена (Коротеев, Сазонов, 2005). В основу исследования положены принципиально новые данные об источниках вещества ИВК, а также некоторых других щелочных комплексов, с которыми сопряжено редкометальное и магнетитовое оруденение.

Нефелин-сиенитовые и гранитоидные комплексы, сформировавшиеся до заложения Уральского океана - Бердяушский массив гранитов-рапакиви и сиенитов, 1371╠26 млн лет (Ронкин и др., 2006) дайкообразные тела щелочных гранитов, жилы кальцита метаморфогенно-метасоматического генезиса, пегматиты, калишпатиты, альбититы, (Минеев, 1962; Овчинников и др., 1964; А.А. Краснобаев, 1986 г.), возникшие в результате внутриконтинентального рифтогенеза, содержат Nb, Ta, Zr и TR в количествах в 3-5 раз меньших по сравнению с аналогичными образованиями ИВК (Еськова, 1974).

ИВК сформировался (440 млн лет) позднее заложения (480 млн лет) Уральского океана. На основе данных, приведенных в работах (В.Н.Пучков, 2006 г.; Недосекова, 2007; А.И. Русин и др., 2006 г. и др.) представляется, во-первых, что источник вещества карбонатитов ИВК мантийный - резервуар ЕМ1 и DM, предполагается их возможное смешение и неоднократное внедрение карбонатитов (Недосекова, 2007). Во-вторых, с общегеологических позиций (В.Н.Пучков, 2006 г.), а также на основе структурных построений, петрологических и геохимических данных (А.И.Русин с соавторами, 2007 г.), полагается возможным отнесение ИВК к ультраосновному щелочному комплексу (УЩК). Заметим, что ранее такая идея была высказана А.А.Фроловым и др. (2003). По В.Н. Пучкову, карбонатиты западного склона Южного и Среднего Урала являются трассерами нового края континента, сформированного в результате возникновения (О₁) и развития Уральского океана. Мы полагаем (Сазонов и др., 2007), что щелочные магматиты и метасоматиты Мугоджар, месторождения Сибирка и Нязепетровской и Тахтинской зон по времени и генезису сопоставимы с ИВК.

Кристаллизация существенно карбонатных пород продолжается и после перехода карбонатитового расплава во флюидную фазу (Уайли, Таттл, 1963). Эти породы завершают эндогенную деятельность УЩК-комплексов; они выделены в самостоятельный комплекс гидротермально-метасоматической природы. Такие образования описаны И.Л. Недосековой (2007) для Булдымского массива метаморфизованных ультрабазитов.

ИВК (440 млн лет) сформировался раньше Платиноносного пояса Урала (415-420 млн лет) (Ефимов и др., 2005). Учитывая одинаковую ориентировку этих структур, можно предположить единую причину их образования. Возможно, таковой является ступенчатое периодическое проседание западного борта океанического рифта по мере роста размеров океана.

Для нефелин-сиенитовых комплексов различных геодинамических обстановок устанавливается существенное различие по средним содержаниям типоморфных элементов. Причем ИВК на Урале является наиболее глубинным (Сазонов и др., 2007): флюид области зарождения магмы имел фторно-углекислотную специализацию, а в продуктах кристаллизации преобладал кальцит и установлен флогопит, источник вещества √ резервуар ЕМ1. Источник вещества для Бердяушского и Кушвинского щелочных комплексов был, очевидно, менее глубинным (в обоих случаях ЕМ2). По мере увеличения глубинности источника вещества в нефелин-сиенитовых комплексах происходит увеличение содержаний Nb, Ta, Zr, Tr, Li, Rb, Ga, Mo, Sn, Ni, Co и уменьшение √ Cs, Be, Pb, Sr, Ba, B.

Из вышеприведенных данных следует, что шовные зоны, с одной стороны, могут быть различными по глубине заложения, в связи с чем их металлогеническая и флюидная специализация будет различной. С другой стороны, они могут быть эродированными в разной степени. Так, очевидно, что ИВК эродирован довольно значительно (вскрыты карбонатиты); в то же время месторождение Сибирка эродировано незначительно, вскрыта всего лишь надинтрузивная часть объекта. При повышении мощности земной коры формирующиеся в шовных зонах сиенитовые комплексы приближаются по составу к щелочным гранитам. Для последних отмечается специализация на W.

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

Литература

Дымкин А.М., Нечеухин М., Сазонов В.Н. и др. Главные рудные геолого-геохимические системы Урала. М.: Наука, 1990. 270 с.

Еськова Е.М. Формационные черты нефелин-сиенитовых комплексов Урала // Проблемы петрологии, геохимии и минералогии щелочных пород. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1974. С. 58-69.

Ефимов А.А., Ронкин Ю.Л., Зиндери С. и др. К проблеме поздних событий в истории Платиноносного пояса Урала // Ежегодник-2004 Ин-та геологии и геохимии УрО РАН. Екате6ринбург, 2005. С. 298-308.

Коротеев В.А., Сазонов В.Н. Геодинамика, рудогенез, прогноз. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2005. 259 с.

Минеев Д.А. Редкоземельный эпидотиз пегматитов Среднего Урала // ДАН СССР. 1962. Т. 127. ╧ 4. С. 865-868.

Недосекова И.Л. Новые данные по карбонатитам Ильмено-Вишневогорского щелочного комплекса (Южный Урал, Россия) // Геология рудных месторождений. 2007. Т. 49. ╧ 2. С. 146-164.

Овчинников Л.Н., ,Дунаев В.А., Краснобаев А.А. Материалы к абсолютной геохронологии Урала // Мат-лы МГК, ХХII сессия. Докл. Сов. геологов. М., 1964. С. 88-101.

Ронкин Ю.Л., Маслов А.В., Матуков Д.И. и др. Бердяушский массив: 1350╠10 млн лет или древнее? // Ежегодник-2005 Ин-та геологии и геохимии УрО РАН. Екатеринбург, 2006. С. 310-314.

Сазонов В.Н., Огородников В.Н., Коротеев В.А. и др. Месторождения золота Урала. Екатеринбург, 2001. 622 с.

Сазонов В.Н., Недосекова И.Л., Огородников В.Н. и др. Сиенитовые и сиенит-миаскитовые комплексы Урала // Геолинамика, магматизм, метаморфизм и рудообразование. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2007. С. 216-243.

Фролов А.А., Толстов А.А., Белов С.В. Карбонатитовые месторождения России. М.: НИА-Природа, 2003. 494 с.

Уайли П.Дж., Таттл О.Ф. Система СаО√СО₂√Н₂О и происхождение карбонатитов // Карбонатиты. М.: ИЛ, 1963. С. 66-125.

зеркало на сайте "Все о геологии"