litosphereЛитосфераLITHOSPHERE (Russia)1681-90042500-302XA.N. Zavaritsky Institute of Geology and Geochemistry10.24930/1681-9004-2019-19-3-436-450litosphere-1178Research ArticleСтатьиArticlesНовые данные о составе и возрасте долеритов оюского комплекса хр. Ямб-Пэ, Северо-Западный Пай-ХойNew data on the composition and age of gabbro-dolerites of the Oyu complex of the Yambpe Ridge, north-west Pai-KhoiЖегуновП. С.ZhegunovP. S.

199106, Санкт-Петербург, 21-я линия ВО, 2; 199106, Санкт-Петербург, Средний пр., 74

Pavel S. Zhegunov

2 21-st VO line, St.Petersburg, 199106; 74 Srednii Av., St.Petersburg, 199106

pavel.zhegunov@bk.ruСтариковаЕ. В.StarikovaE. V.

199106, Санкт-Петербург, Средний пр., 74

Elena V. Starikova

74 Srednii Av., St.Petersburg, 199106

ПетровД. А.PetrovD. A.

199106, Санкт-Петербург, 21-я линия ВО, 2

Dmitrii A. Petrov

2 21-st VO line, St.Petersburg, 199106

ЛьвовП. А.LvovP. A.

199106, Санкт-Петербург, Средний пр., 74

Pavel A. Lvov

74 Srednii Av., St.Petersburg, 199106

Санкт-Петербургский горный университет (СПГУ); Всероссийский научно-исследовательский геологический институт им. А.П. Карпинского (ВСЕГЕИ)РоссияSaint-Petersburg Mining university; A.P. Karpinsky Russian Geological Research InstituteRussian FederationВсероссийский научно-исследовательский геологический институт им. А.П. Карпинского (ВСЕГЕИ)РоссияA.P. Karpinsky Russian Geological Research InstituteRussian FederationСанкт-Петербургский горный университет (СПГУ)РоссияSaint-Petersburg Mining universityRussian Federation201909072019193436450Copyright © Жегунов П.С., Старикова Е.В., Петров Д.А., Львов П.А., 20192019Жегунов П.С., Старикова Е.В., Петров Д.А., Львов П.А.Zhegunov P.S., Starikova E.V., Petrov D.A., Lvov P.A.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.lithosphere.ru/jour/article/view/1178Предмет исследований

Предмет исследований. Приводятся данные о геологической позиции пород оюского гипабиссального долерито-вого комплекса, их минералого-петрографическая и петрологическая характеристика, результаты изотопного датирования.

Материалы и методы

Материалы и методы. Материал для исследований был получен в ходе геолого-съемочных работ по объекту ГДП-200 листов R-41-XX, XXI (Амдерминская площадь). Полевое изучение и опробование оюского комплекса проводились в южной части хр. Ямб-Пэ. Последующему изучению подвергнуты 21 образец долеритов (петрографическое описание, методы РСФА, ICP-MS) и 26 зeрен циркона, выделенных из одной пробы для изотопного датирования (метод SHRIMP-II). Полученные результаты. Породы оюского комплекса установлены в нижнепалеозойском разрезе лемвинской зоны Пай-Хоя, где образуют пластовые тела мощностью первые метры - десятки метров и протяженностью от 100 м до 1.5-2 км. Интрузии залегают в средне-позднеордовикских отложениях хенгурской и тальбейтывисской свит и вскрыты в структурах хребта Ямб-Пэ и правобережья р. Бол. Ою. Породы комплекса имеют отчетливый гипабиссальный облик, выражающийся в широком развитии миндалекаменных текстур, порфировых и стекловатых структур. По петрографическим данным выделено две разновидности - долериты и лейкодолериты, описаны вторичные изменения - пропилитизация и альбитизация. Породы комплекса обогащены SiO2 (43.05-51.10 мас. %) и соответствуют субщелочной серии (натриевый, реже калиево-натриевый тип щелочности). Оюские долериты обогащены LIL-элементами (Rb, Ba, K, Sr) и обеднены HFS-элементами (Th, Nb, Ta, Ti, Zr, Hf). Суммарное содержание редкоземельных элементов (La + Sm + Yb) составляет 21.17 (13.57-33.65) г/т, тренд распределения нисходящий, европиевая аномалия не выражена. По результатам изотопного датирования цирконов (SHRIMP-II) получен абсолютный возраст долеритов оюского комплекса - 313.2 ± 2.6 млн. лет.

Выводы

Выводы. Проведено сопоставление полученных данных с характеристиками габбро и габбродолеритов хенгурского гипабиссального комплекса, обоснована парагенетическая связь очагов магмообразования оюских и хенгурских интрузий. Высказана гипотеза, связывающая продукты субмаринной гидротермальной деятельности (палеогидротермальные постройки типа “белых курильщиков”, гидротермально-осадочные залежи баритов), распространенные в разрезе нижне-среднекарбоновых отложений лемвинской зоны, с процессами становления оюского комплекса.

Research subject

Research subject. This article presents data on the geological position of the Oyu hypabyssal complex. The aim of the study was to investigate the mineralogical, petrographic and petrological characteristics of dolerites deposited herein and to carry out their isotope dating.

Materials and methods

Materials and methods. The material for research was obtained during the course of geological fieldwork across. Field research and sampling of the Oyu complex was carried out in the southern part of the Yamb-Pe ridge. The subsequent investigation was performed for 21 dolerite samples (petrographic description, XRF and ICP-MS methods) and 26 zircon grains isolated from a single dolerite sample for isotopic dating (SHRIMP-II method).

Results

Results. The rocks of the Oyu complex are identified in the Lower Palaeozoic sequences of the Lemva zone of Pai-Khoi, where they form swarmof layered bodies and dykes with the thickness of the first meters–tens of meters and a length from 100 m to 1.5–2 km. The intrusions are located in the Middle-Late Ordovician sequences of the Khengur and Talbeytyvis formations and uncover in the Yamb-Pe structures and the right bank of the Bol’shaya Oyu river. The rocks of the complex have a distinct hypabyssal appearance, which is expressed in developed amygdaloidal, porphyry and glassy textures. According to petrographic data, two varieties of rocks – dolerites and leucodolerites – have been identified. Secondary changes have been described as propylitization and albitization. The rocks in the complex are enriched with SiO2 (43.05–51.10 wt %) and correspond to the subalkaline series (sodium and potassium-sodium type of alkalinity). Oys dolerites are enriched in LILE (Rb, Ba, K, Sr), though being depleted in HFSE (Th, Nb, Ta, Ti, Zr, Hf). The total content of REE (La + Sm + Yb) is established to be 21.17 (13.57–33.65) ppm, with the distribution showing a downward trend and the Eu-anomaly being not pronounced. The isotope dating of zircons (SHRIMP II) has confirmed the absolute age of dolerites in the Oyu complex to be 313.2 ± 2.6 Ma.

Conclusions

Conclusions. The conducted comparison of the obtained data with those for gabbro and gabbrodolerites in the Khengur hypabyssal complex has revealed a paragenetic connection of the magmatic chambers of the Oyu and Khengur intrusions. A hypothesis has been proposed that links submarine hydrothermal processes with the intrusions of hypabyssal dolerite bodies. Such a hydrothermal activity is likely to have resulted in paleohydrothermal structures of "white smokers" and barite hydrothermal-sedimentary ore bodies, which are localized in the Lower-Middle Carbon Lemva formation.

оюский гипабиссальный долеритовый комплексхенгурский гипабиссальный габбро-доле-ритовый комплекспалеозойский магматизм Пай-Хояoyu hypabyssal dolerite complexKhengur gabbro-dolerite complexpalaeozoic magmatism of pai-KhoiReferencesАбрамович И.И., Бурдэ А.И., Вознесенский В.Д. и др. (1989) Геодинамические реконструкции (Методическое пособие для региональных геологических исследований). Л.: Недра, 278 с.Abramovich I.I., Burde A.I., Voznesenskii V.D. et al. (1989) Geodinamicheskie rekonstruktsii (Metodicheskoe poso-bie dlya regional’nykh geologicheskikh issledovanii) [Geodynamic reconstruction (Methodological manual for regional geological researches)]. Lеningrad, Nedra Publ., 278 p. (In Russian)Аплонов С.В., Шмелев Г.Б., Краснов Д.К. (1996) Геодинамика Баренцево-Карского шельфа (по геофизическим данным). Геотектоника, 4, 58-76.Aplonov S.V., Shmelev G.B., Krasnov D.K. (1996) Geodynamics of the Kara-Barents Sea shelf (by geophysical data). Geotektonika, 4, 58-76. (In Russian)Государственная геологическая карта Российской Федерации масштаба 1 : 1 000 000 (третье поколение). Серия Южно-Карская. Лист R-41 (Амдерма) (2012). М.А. Шишкин, Е.В. Молчанова, С.И. Шкарубо, Д.В. Чудакова, А.В. Сотникова и др. СПб: Картфа-брика ВСЕГЕИ.Black L.P., Kamo S.L., Alen C.M. et al. (2003) TEMORA 1: a new zircon standard for u-Pb geochronology. Chem. Geol., 200(5), 155-170.Давыдов К.В., Микляев А.С., Давыдова Э.И. (1972) Субвулканические тела плагиоклазовых порфиритов возвышенности Ямб-Пэ (Пай-Хой). Магматизм, метаморфизм и металлогения севера Урала и Пай-Хоя. Сыктывкар: Коми фил. АН СССР, 42-44.Davydov K.V., Miklyaev A.S., Davydova E.I. (1972) Subvolcanic bodies of plagioclase porphyrites of the upland Yambpe (Pai-Khoi). Magmatism, metamorfizm i metall-ogeniya severa Urala i Pai-Khoya [Magmatism, metamorphism and metallogeny of the north of the urals and Pai-Khoi]. Syktyvkar, Komi filial Akad. Nauk SSSR, 4244. (In Russian)Журавлев А.В. (2014) Новый тип гидротермальноосадочных образований в нижнем карбоне СевероВостока Пай-Хоя. Геология и минерально-сырьевые ресурсы Европейского Северо-Востока России. Мат-лы XVI Геологического съезда Республики Коми. 2, Сыктывкар: ИГ Коми НЦ УрО РАН, 243-244.Gosudarstvennaya geologicheskaya karta Rossiiskoi Fed-eratsii masshtaba 1 : 1 000 000 (tret’e pokolenie). Ser-iya Yuzhno-Karskaya. List R-41 (Amderma) [State Geological Map of the Russian Federation scale 1 : 1 000 000 (the third generation). Series South-Kara. Sheet R-41 (Amderma)]. (2012) S.I. Shkarubo, D.V. Chudakova, A.V. Sotnikova et al. St.Petersburg, Kartograficheskaya fabrika VSEGEI. (In Russian)Журавлев А.В. (2012) Условия формирования раннекаменноугольных отложений Центрального Пай-Хоя. Ленинградская школа литологии. Мат-лы Всерос. литологического совещания, посвященного 100-летию со дня рождения Л.Б. Рухина. СПб: СПбГУ, 2, 182-184.Irvine T.N., Baragar W.R.A. (1971) A Guide to the Chemical Classification of the Common Volcanic Rocks. Canad. J. Earth Sci., 8, 523-548.Заборин О.В. (1972) Диабазовая формация Пай-Хоя. Магматизм, метаморфизм и металлогения Севера Урала и Пай-Хоя. Сыктывкар: Коми филиал АН СССР, 41-42.Korrelyatsiya magmaticheskikh kompleksov severa urala i prilegayushchikh territorii [Correlation of magmatic complexes in the north of the urals and adjacent territories]. (1988) Sverdlovsk, urO AN SSSR, 56 p. (In Russian).Заборин О.В. (1976) Основные магматические породы Центрального Пай-Хоя (Югорский полуостров). Автореф. дис. ... канд. геол.-мин. наук. Л.: ЛГИ, 25 с.Le Maitre R.W., Bateman P., Dudek A. et al. (1989) A classification of igneous rocks and glossary of terms. Blackwell, Oxford, 193 p.Корреляция магматических комплексов севера Урала и прилегающих территорий (1988) Свердловск: УрО АН СССР, 56 с.Ludwig K.P. (2000) SQuID 1.00. A user’s Manual. Berkeley, CA, uSA: Berkeley Geochronology Center, 2, 17 p.Микляев А.С. (1991) Верхнедевонские отложения сланцевой зоны Пай-Хоя и перспективы их рудоносности. Геология девона северо-востока европейской части СССР. Тезисы докладов. Сыктывкар, 52-53.Ludwig K.P. (2001) Isoplot/Ex. A user’s Manual. Berkeley, CA, uSA: Berkeley Geochronology Center. 1a, 56p.Микляев А.С. (1994) Стратиграфия и перспективы рудоносности палеозойских отложений Лемвинской зоны юго-восточного Пай-Хоя. Геология и минерально-сырьевые ресурсы европейского северо-востока России. Тезисы Всерос. геол. конф. Сыктывкар, 1, 170-173.Miklyaev A.S. (1991) upper Devonian deposits of the Pai-Khoi shale zone and prospects for their ore-bearing. Geo-logiya devona severo-vostoka evropeiskoi chasti SSSR. Tezisy dokladov. [Geology of Devonian of Northeast European part of the USSR. Abstracts]. Syktyvkar, 52-53. (In Russian)Микляев А.С., Беляев А.А. (1994) Верхнедевонские и нижнекаменоугольные отложения сланцевой зоны юго-восточного Пай-Хоя. Обоснование границ стратиграфических подразделений. Труды Института геологии Коми НЦ УрО РАН. Сыктывкар, (82), 27-34.Miklyaev A.S. (1994) Stratigraphy and prospects of mineralization of the Palaeozoic deposits of the Lemva zone of south-eastern Pai-Khoi. Geologiya i mineral’no-syr’evye resursy Evropeyskogo severo-vostoka Rossii. TezisyVse-rossiyskoi geol. konf. [Geology and mineral resources of the European North-East of Russia. Abstracts Vseross. geol. conf.]. Syktyvkar, 1, 170-173 (In Russian)Остащенко Б.А. (1979) Петрология и оруденение центральнопайхойского базальтоидного комплекса. Л.: Наука, 113 с.Miklyaev A.S., Belyaev A.A. (1994) upper Devonian and Lower Carboniferous deposits of the shale zone of Southeastern Pai-Khoi. Justification of the boundaries of stratigraphic subdivisions. Trudy Inst. Geol. Komi NTs UrO RAN, 82, Syktyvkar, 27-34. (In Russian)Романов А.А., Ганелин А.В. (2019) Геохимическая характеристика оюского и хенгурского магматических комплексов и интерпретация геодинамических условий их формирования (Югорский полуостров). Литосфера (в печати).Ostashchenko B.A. (1979) Petrologiya i orudenenie Tsentral no-Paykhoiskogo bazal’toidnogo kompleksa [Petrology and mineralization of the Central Pai-Khoi basaltoid complex]. Leningrad, Nauka Publ., 1113 p. (In Russian)Старикова Е.В. (2014) Фаменская марганценосная формация Пай-Хоя. Литосфера, (1), 58-80.Reichow M.K., Saunders A.D., White R.V., Al’Mukhame-dov A.I., Medvedev A.Ya. (2004) Geochemistry and petrogenesis of basalts from the West Siberian Basin: an extension of the Permo-Triassic Siberian Traps, Russia. Lithos, 79, 425-452.Тимонин Н.И. (1998) Печорская плита: история геологического развития в фанерозое. Екатеринбург: УрО РАН, 240 с.Romanov A.A., Ganelin A.V. (2019) Geochemical characteristics of the Oyu and Hengur magmatic complexes and interpretation of the geodynamic conditions for their formation (ugra peninsula). Litosfera. In press. (In Russian)Тимонин Н.И., Юдин В.В., Беляев А.А. (2004) Палеогеодинамика Пай-Хоя. Екатеринбург: УрО РАН, 225 с.Shaibekov R.I. (2012) New data on the age of gabbro-dolerite complex in the Pai-Khoi anticlinorium (Russia, Nenets Autonomous District). Izvestiya Komi HTs UrO RAN, 4, 67-73. (In Russian)Шайбеков Р.И. (2012) Новые данные о возрасте пород габбро-долеритового комплекса Пайхойского антиклинория (Россия, Ненецкий автономный округ). Изв. Коми НЦ УрО РАН, (4), 67-73.Shaibekov R.I. (2013) Platinosul’fidnaya mineralizatsiya v gabbro-doleritakh Pai-Khoya [Platinum-sulfide mineralization in the gabbro-dolerites of Pai-Khoi]. Syktyvkar, Komi NTs urO RAN, 108 p. (In Russian)Шайбеков Р.И. (2013) Платиносульфидная минерализация в габбро-долеритах Пай-Хоя. Сыктывкар: Коми НЦ УрО РАН, 108 с.Starikova E.V. (2014) Famennian manganese formation of Pai-Khoi. Litosfera, 1(64), 58-80. (In Russian)Юдин В.В. (1994) Орогенез севера Урала и Пай-Хоя. Екатеринбург: УИФ Наука, 285 с.Sun S.S., McDonough W.F. (1989) Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts; implications for mantle composition and processes. Magmatism in the ocean basins. (Eds: A.D. Saunders and M.J. Norry), Geol. Soc. Lond., 42, 313-345.Юдович Я.Э., Беляев А.А., Кетрис М.П. (1998) Геохимия и рудогенез черных сланцев Пай-Хоя. СПб: Наука, 366 с.Timonin N.I. (1998) Pechorskaya plita: istoriya geolog-icheskogo razvitiya vfanerozoe [Pechora plate: the history of geological development in the Phanerozoic]. Ekaterinburg, urO RAN, 240 p. (In Russian)Юшкин Н.П., Давыдов В.П., Остащенко Б.А. (1972) Магматические образования Центрального Пай-Хоя и их металлогенические особенности. Вопросы петрографии Северного Урала и Тимана. Тр. Института геол. Коми фил. АН СССР, 17, Сыктывкар, 3-34.Timonin N.I., Yudin V.V., Belyaev A.A. (2004) Paleogeo-dinamika Pai-Khoya [Paleogeodynamics of the Pai-Khoi]. Ekaterinburg, urO RAN, 225 p. (In Russian)Юшкин Н.П., Кунц А.Ф., Тимонин Н.И. (2007) Минера-гения Пай-Хоя. Екатеринбург: УрО РАН, 292 с.Williams I.S. (1998) u-Th-Pb Geochronology by Ion Microprobe. Applications of microanalytical techniques to understanding mineralizing processes. (Eds: M.A. McKib-ben, III W.C. Shanks, W.I. Ridley). Rev. Econ. Geol., 7, 1-35.Вlаск L.P., Kamo S.L., Alen C.M. et al. (2003) TEMORA 1: a new zircon standard for U-Pb geochronology. Chem. Geol, 200 (5), 155-170.Yudin V.V. (1994) Orogenez severa Urala i Pai-Khoya [Orogenesis north of the urals and Pai-Khoi]. Ekaterinburg, uIF Nauka Publ., 285 p. (In Russian)Irvine T.N., Baragar W.R.A. (1971) A Guide to the Chemical Classification of the Common Volcanic Rocks. Canad.J. Earth sci., 8, 523-548.Yudovich Ya.E., Belyaev A.A., Ketris M.P. (1998) Ge-okhimiya i rudogenez chernykh slantsev Pai-Khoya [Geochemistry and oregenesis of the black shales of Pai-Khoi]. St. Petersburg, Nauka Publ., 366 p. (in Russian)Le Maitre R.W., Bateman P., Dudek A. et al. (1989) A classification of igneous rocks and glossary of terms. Blackwell, Oxford, 193 p.Yushkin N.P., Davydov V.P., Ostashchenko B.A. (1972) Magmatic formations of Central Pai-Khoi and their met-allogenic features. Petrographical questions of the Northern urals and Timan. Proc. Inst. Geol. Komi filial Akad. Nauk SSSR, 17, Syktyvkar, 3-34. (In Russian)Ludwig K.P. (2000) SQUID 1.00. A User’s Manual. Berkeley, CA, uSA: Berkeley Geochronology Center, Spec. Publ. 2, 17 p.Yushkin N.P., Kunts A.F., Timonin N.I. (2007) Minerageni-ya Pai-Khoya [Minerageny of the Pai-Khoi]. Ekaterinburg, urO RAN, 292 p. (in Russian)Ludwig K.P. (2001) Isoplot/Ex. A User’s Manual. Berkeley, CA, USA: Berkeley Geochronology Center. 1a, 56 p.Zaborin O.V. (1972) Diabase formation of the Pai-Khoi. Magmatizm, metamorfizm i metallogeniya Severa Urala i Pai-Khoya [Magmatism, metamorphism and metallog-eny of the north of the urals and Pai-Khoi]. Syktyvkar, Komi filial AN SSSR, 41-42. (In Russian)Reichow M.K., Saunders A.D., White R.V., Al’Mukhame-dov A.I., Medvedev A.Ya. (2004) Geochemistry and petrogenesis of basalts from the West Siberian Basin: an extension of the Perm-Triassic Siberian Traps, Russia. Lithos, 79, 425-452.Zaborin O.V. (1976) osnovnye magmaticheskie porody Tsentral’nogo pai-Khoya (Yugorskii poluostrov) Diss. ...kand. geol.-min. nauk. [Main magmatic rocks of central Pai-Khoi (Ugra Peninsula)] Cand. geol and min sci. diss., Leningrad, LGI, 25 p. (in Russian)Sun S.S., McDonough W.F. (1989) Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts; implications for mantle composition and processes. Magmatism in the ocean basins. (Eds: A.D. Saunders and M.J. Norry) Geol. soc. Lond., 42, 313-345.Zhuravlev A.V. (2014) A new type of hydrothermal-sedimentary formations in the Lower Carboniferous northeast of Pai-Khoi. Geologiya i mineral’no-syr’evye resursy Evropeiskogo Severo-Vostoka Rossii. Materialy XVI Geologicheskogo s”ezda Respubliki Komi [Geology and mineral-raw resources of European north-eastern of Russia. Materials of 16-th Geological Congress of Komi Republic]. Syktyvkar, IG Komi NTs UrO RAN, 2, 243244. (In Russian)Williams I.S. (1998) u-Th-Pb Geochronology by ion Microprobe. Applications of microanalytical techniques to understanding mineralizing processes. (Eds: M.A. McKib-ben, W.C. Shanks III, W.I. Ridley) rev. Econ. Geol., 7, 1-35.Zhuravlev A.V. (2012) Conditions for the formation of early Carboniferous deposits of central Pai-Khoi. Leningrad-skaya shkola litologii. Materialy V serossiyskogo litolog-icheskogo soveshchaniya, posvyashchennogo 100-letiyu so dnya rozhdeniya L.B. Rukhina. [Leningrad school of lithology. Materials All-Russian lithological meeting dedicated to the 100-th anniversary of the birth of L.B. Rukhin]. St.Petersburg, St.Petersburg Stat. Univ. Publ., 2, 182-184. (In Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.