litosphereЛитосфераLITHOSPHERE (Russia)1681-90042500-302XA.N. Zavaritsky Institute of Geology and Geochemistry10.24930/1681-9004-2021-21-6-884-893litosphere-1510Research ArticleСтатьиArticlesНовые U-Pb изотопные данные для циркона из риолита Сафьяновского медноколчеданного месторождения (Средний Урал)Novel U-Pb isotopic zircon data on the rhyolite of the Saf’yanovskoe Cu-Zn deposit (Middle Urals)ПритчинМ. Е.PrytchinM. E.

620110, г. Екатеринбург, ул. Акад. Вонсовского, 15

15 Akad. Vonsovsky st., Ekaterinburg 620110

pritchin@igg.uran.ruСорокаЕ. И.SorokaE. I.

620110, г. Екатеринбург, ул. Акад. Вонсовского, 15

15 Akad. Vonsovsky st., Ekaterinburg 620110

soroka@igg.uran.ruПучковВ. Н.PuchkovV. N.

620110, г. Екатеринбург, ул. Акад. Вонсовского, 15

15 Akad. Vonsovsky st., Ekaterinburg 620110

Институт геологии и геохимии УрО РАНРоссияA.N. Zavaritsky Institute of Geology and Geochemistry, Ural Branch of RASRussian Federation202129122021216884893Copyright © Притчин М.Е., Сорока Е.И., Пучков В.Н., 20212021Притчин М.Е., Сорока Е.И., Пучков В.Н.Prytchin M.E., Soroka E.I., Puchkov V.N.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.lithosphere.ru/jour/article/view/1510Объект исследований

Объект исследований. Цирконы из риолита Сафьяновского медноколчеданного месторождения (Средний Урал). Впервые получены результаты U-Pb датирования для циркона из риолита рудовмещающего комплекса Сафьяновского медноколчеданного месторождения (Средний Урал). В рудовмещающий комплекс входят вулканогенные породы андезит-риодацитового состава, локализованные на южном окончании Режевской структурно-формационной зоны Восточно-Уральской мегазоны. Вулканогенные породы отнесены к базальт-риолитовой формации среднего девона либо к базальт-андезит-дацит-риолитовой формации нижнего-среднего девона. Опубликованные данные по возрасту вулканогенно-осадочных пород на основе находок ископаемой фауны относят их к раннему-среднему девону.

Цель исследований

Цель исследований. Для уточнения возраста вулканогенной составляющей рудовмещающей вулканогенно-осадочной толщи Сафьяновского медноколчеданного месторождения была изучена изотопная систематика циркона по 13 кристаллам, отобранным из риолита, вскрытого в восточном борту Сафьяновского карьера. Риолиты по химическому составу относятся к крайнему ряду кремнекислых разновидностей пород субвулканической фации.

Методы и результаты

Методы и результаты. Основой исследований стали радиоизотопные отношения U и Pb, полученные на 5-коллекторном масс-спектрометре высокого разрешения с возбуждением вторичных ионов SHRIMP-II (ASI, Австралия) во ВСЕГЕИ. Были получены U-Pb данные, определившие на графике с конкордией возраст 422.8 ± 3.7 млн лет.

Выводы

Выводы. Ранее проведенное U-Pb датирование циркона, отобранного из линзовидных тел андезитов, дало возраст 422.8 ± 2.0 млн лет, что соответствует пржидольскому отделу верхнего силура. Установлено, что среди рудовмещающих пород Сафьяновского месторождения находятся эффузивные образования верхнего силура.

Research subject

Research subject. Zircons from the Saf’yanovskoe Cu-Zn deposit rhyolite (Middle Urals). For the first time, zircon U-Pb dating for the rhyolite of the ore-bearing volcanic-sedimentary rocks of the Saf’yanovskoe deposit was performed. The volcanites are characterized by an andesite-rhyodacite composition and are localized at the southern edge of the Rezhevskaya structural-formation zone (SFZ) of the Eastern Ural megazone. A number of publications assign these rocks either to the basalt-rhyolite formation of the Middle Devonian, or to the basalt-andesite-dacite-rhyolite formation of the Lower-Middle Devonian.

Aim

Aim. To estimate the age of the ore-bearing volcanic rocks under study using the U-Pb SHRIMP-II isotop ic system of zircon from the rhyolite of the eastern side of the Saf’yanovskoe deposit. By its chemical composition, the rhyolite belongs to the silicic varieties of subvolcanic rocks.

 Methods and results

 Methods and results. The U-Pb isotopic system of zircon was studied by 5-collector mass-spectrometer of high precision and emission of the secondary ions SHRIMP-II (ASI, Australia)  in the VSЕGEI Institute. U-Pb relations were investigated by a procedure developed by I.S. Williams. The U-Pb data obtained based on 13 zircon grains showed the age of 422.8 ± 3.7 Ma. Conclusions. The U-Pb dating of zircon obtained previously from the lens-shaped andesite bodies of the western side of the Safyanovskoe deposit gave the age of 422.8 Ma, which corresponds to the Przydoli series epoch of the Upper Silurian. We established that, among the volcanic rocks of the Saf’yanovskoe deposit, the effusive formations of the Upper Silurian are present.

Сафьяновское Cu-Zn месторождениевулканогенно-осадочные породы рудовмещающей толщириолитандезитцирконыSaf’yanovskoe Cu-Zn depositvolcanic-sedimentary ore-bearing rocksrhyoliteandesitezirconsИсследования выполнены в рамках государственного задания ИГГ УрО РАН, тема № АААА-А18-118052590028-9 с использованием оборудования ЦКП «Геоаналитик» ИГГ УрО РАН. Дооснащение и комплексное развитие ЦКП «Геоаналитик» ИГГ УрО РАН осуществляется при финансовой поддержке гранта Министерства науки и высшего образования Российской Федерации, соглашение № 075-15-2021-680The studies were carried out as part of the IGG UB RAS state assignment (state registration No. АААА-А18-118052590032-6) using the facilities of the «Geoanalitik» analytical centre of the IGG UB RAS. The upgrading and development of the «Geoanalitik» analytical centre is financially supported by the grant of the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation (agreement No. 075-15-2021-680)ReferencesАмон Э.О., Коровко А.В. (1992) Новые данные по стратиграфии и литологии палеозон Урала и Средней Азии. Екатеринбург: УрО РАН, 69-77.Amon E.O., Korovko A.V. (1992) The stratigraphy and lithology new data of the Urals and Middle Asia paleozones. Ekaterinburg, UrO RAN Publ., 69-77. (In Russ.)Анфимов А.Л., Сорока Е.И., Лещев Н.В. (2015) Новые данные о фораминиферах в рудовмещающей толще Сафьяновского медноколчеданного месторождения (Средний Урал). Бюлл. МОИП. Отд. геол., 90(3), 23-26.Anfimov A.L., Soroka E.I., Leshchev N.V. (2015) New data on foraminifera of Saf’yanovka copper pyrite deposit ore-baering strata. Bull. MOIP. Otd. Geol., 90(3), 23-26. (In Russ.)Грабежев А.И. (2004) Подрудные метасоматиты цинкмедно-колчеданный месторождений Урала (на примере Гайского и Сафьяновского месторождений). Литосфера, (4), 76-88.Black L.P., Kamo S.L., Allen C.M., Aleinikoff J.N., Davis D.W., Korsch R.J., Foudoulis C. (2003) TEMORA 1: a new zircon standard for U-Pb geochronology. Chem. Geol., 200, 155-170.Иванов К.С., Иванов С.Н. (1991) О соотношении главных вулканогенных мегазон Урала – Тагильской и Магнитогорской. Докл. АН СССР, 318(4), 937-940.Chuvashov B.I., Anfimov A.L., Soroka E.I., Yaroslavtseva N.S. (2011) New data about age of Saf’yanovka deposit strata on the base of foraminifera. Dokl. Akad. Nauk, 439(5), 648-650. (In Russ.)Кисин А.Ю. (2009) Структурная позиция и время образования прожилково-вкрапленных руд Сафьяновского Zn-Cu месторождения (Средний Урал). Литосфера, (5), 72-84.Grabezhev A.I. (2004) Under-ore metasomatites zink-copper pyrite deposits of the Urals (on the example of Gai and Saf’yanovka deposits). Lithosphere (Russia), (4), 76-88. (In Russ.)Коровко А.В., Двоеглазов Д.А. (1991) О позиции Сафьяновского рудного поля в структурах Режевской структурно-формационной зоны (Средний Урал). Гео динамика и металлогения Урала. Свердловск: УрО АН СССР, 151-152.Ivanov K.S., Ivanov S.N. (1991) About correlation of the main volcanogenic megazones of the Urals – Tagil and Mgnitogorsk. Dokl. AN SSSR, 318(4), 937-940. (In Russ.)Коровко А.В., Постоялко М.В., Степанова Т.И., Петрова Л.Г., Шурыгин М.В., Иванов К.С., Амон Э.О. (1999) Проблемы стратиграфии и палеонтологии Урала. Екатеринбург: Комитет природы по Свердловской обл., 141-144.Kissin A.Yu. (2009) Struktural position and age of vein-impregnated ores formation of Saf’yanovka Zn-Cu deposit (Middle Urals). Lithosphere (Russia), (5), 72-84. (In Russ.)Коротеев В.А., Дианова Т.В., Кабанова Л.Я. (1979) Среднепалеозойский вулканизм восточной зоны Урала. М.: Наука, 130 с.Koroteev V.A., Dianova T.V., Kabanova L.Ya. (1979) A Middlepaleozoic volcanism of the eastern zone of the Urals. Moscow, Nauka Publ., 130 p. (In Russ.)Краснобаев А.А., Козлов В.И., Пучков В.Н., Сергеева Н.Д., Бушарина С.В. (2012) Новые данные по цирконовой геохронологии Аршинских вулканитов (Южный Урал). Литосфера, (4), 127-139.Korovko A.V., Dvoeglazov D.A. (1991) About Saf’yanovka ore field in the Rezh struktural-formation zone (Middle Urals). Geodynamics and Metallogeny of the Urals. Sverdlovsk, UrO AN SSSR Publ., 151-152. (In Russ.)Пучков В.Н. (2010) Геология Урала и Приуралья (актуальные вопросы стратиграфии, тектоники, геодинамики и металлогении). Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 280 с.Korovko A.V., Postoyalko M.V., Stepanova T.I., Petrova L.G., Shurygin M.V., Ivanov K.S., Amon E.O. (1999) The problems of stratigraphy and paleontology of the Urals. Ekaterinburg, Komprirody po Sverdlovskoi oblasti Publ., 141-144. (In Russ.)Пучков В.Н., Иванов К.С., Коровко А.В. (1990) О возрасте вулканогенных формаций и времени заложения островной дуги на востоке Среднего Урала. Докл. АН СССР, 315(5), 1203-1205.Krasnobaev A.A., Kozlov V.I., Puchkov V.N., Sergeeva N.D., Busharina S.V. (2012) New data about Arshinian volcanites zirkon geochronology. Lithosphere (Russia), (4), 127-139. (In Russ.)Ронкин Ю.Л., Притчин М.Е., Сорока Е.И., Гердес А. (Gerdes A.), Пучков В.Н., Бушарина С.В. (2016) Первые U–Pb-изотопные данные для циркона из андезита Сафьяновского медноколчеданного месторождения (Средний Урал). Докл. РАН, 469(3), 328-332.Ludwig K.R. (2001) SQUID 1.02, A User Manual, A Geochronological Toolkit for Microsoft Excel. Berkeley Geochronology Center Special Publication, Berkeley, USA.Смирнов В.Н. (2012) Основные этапы магматизма восточного склона Среднего Урала. Литосфера, (5), 4-15.Puchkov V.N. (2010) The actual problems of stratigraphy, tectonics, geodynamics and metallogeny. Ufa, Dizain-PoligrafServis Publ., 280 p. (In Russ.)Смирнов В.Н., Иванов К.С. (2010) Первая силурийская U-Pb датировка (SHRIMP-II) офиолитов на Урале. Докл. РАН, 430(2), 218-221.Puchkov V.N. (2017) General features relating to the occurrence of mineral deposits in the Urals: what, where, when and why. Ore Geol. Rev., 85, 4-29.Чувашов Б.И., Анфимов А.Л., Сорока Е.И., Ярославцева Н.С. (2011) Новые данные о возрасте рудовмещающей толщи Сафьяновского месторождения (Средний Урал) на основе фораминифер. Докл. РАН, 439(5), 648-650.Puchkov V.N., Ivanov K.S., Korovko A.V. (1990) About age of volcanogenic formations and time of location of island arc on the east of Middle Urals. Dokl. AN SSSR, 315(5), 1203-1205. (In Russ.)Шереметьев Ю.С. Сафьяновское медноколчеданное месторождение на Среднем Урале. Отчет Артемовской партии по детальной разведке северной части Сафьяновского месторождения с подсчетом запасов по состоянию на 01.07.1990 г. за 1985–1990 гг. Артемовский, 1990.Ronkin Yu.L., Pritchin M.E., Soroka E.I., Gerdes A., Puchkov V.N. (2016) The first U-Pb isotopic data for zircon in andesite from Saf’yanovka Zn-Cu-pyrite deposit (Middle Urals). Dokl. Akad. Nauk, 469(3), 328-332. (In Russ.)Язева Р.Г., Бочкарев В.В. (1995) Силурийская островная дуга Урала: структура, развитие, геодинамика. Геотектоника, (6), 32-44.Sheremet’ev Yu.S. (1990). Safyanovskoe copper sulfide deposit at the Middle Urals. Report of the Artemovskaya geological party of a detail research of the Northern part of the Safyanovskoe deposit with reserves estimation on 01.07.1990 years and 1985–1990 years. Artemovskii, 1990. (In Russ.)Язева Р.Г., Молошаг В.П., Бочкарев В.В. (1992) Геология Сафьяновского колчеданного месторождения (Средний Урал). Препринт. Екатеринбург: УрО РАН, 71 с.Smirnov V.N. (2012) Base stages of magmatism of eastern slope of the Middle Urals. Lithosphere (Russia), (5), 4-15. (In Russ.)Black L.P., Kamo S.L., Allen C.M., Aleinikoff J.N., Davis D.W., Korsch R.J., Foudoulis C. (2003) TEMORA 1: a new zircon standard for U-Pb geochronology. Chem. Geol., 200, 155-170.Smirnov V.N., Ivanov K.S. (2010) The first Silurian U-Pb dating (SHRIMP-II) of ophiolite in the Urals. Dokl. Akad. Nauk, 430(2), 218-221. (In Russ.)Ludwig K.R. (2001) SQUID 1.02, A User Manual, A Geochronological Toolkit for Microsoft Excel. Berkeley Geochronology Center Special Publication, Berkeley, USA.Wiedenbeck M., Allé P., Corfu F., Griffin W.L., Meier M., Oberli F., von Quadt A., Roddick J.C., Spiegel W. (1995) Three Natural Zircon Standards for U-Th-Pb, Lu-Hf, Trace Element and REE Analyses. Geostand. Newslett., 19, 1-23.Puchkov V.N. (2017) General features relating to the occurrence of mineral deposits in the Urals: what, where, when and why. Ore Geol. Rev., 85, 4-29.Williams I.S. (1998). U-Th-Pb Geochronology by Ion Microprobe. Applications of microanalytical techniques to understanding mineralizing processes. (Ed. M.A. McKibben, W.C. Shanks III, W.I. Ridley). Rev. Econ. Geol., 7, 1-35.Wiedenbeck M., Allé P., Corfu F., Griffin W.L., Meier M., Oberli F., von Quadt A., Roddick J.C., Spiegel W. (1995) Three Natural Zircon Standards for U-Th-Pb, Lu-Hf, Trace Element and REE Analyses. Geostand. Newslett., 19, 1-23.Yazeva R.G., Bochkarev V.V. (1995) Silurian island arc of the Urals: structure, development, geodynamics. Geotektonika, 6, 32-44. (In Russ.)Williams I.S. (1998) U-Th-Pb Geochronology by Ion Microprobe. Applications of microanalytical techniques to understanding mineralizing processes. (Ed. M.A. McKibben, W.C. Shanks III, W.I. Ridley). Rev. Econ. Geol., 7, 1-35.Yazeva R.G., Moloshag V.P., Bochkarev V.V. (1992) Geology of the Safyanovskoe copper pyrite deposit (Middle Ural). Ekaterinburg, UrO RAN Publ., 71 p. (In Russ.)

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