litosphereЛитосфераLITHOSPHERE (Russia)1681-90042500-302XA.N. Zavaritsky Institute of Geology and Geochemistry10.24930/1681-9004-2023-23-4-637-653litosphere-1922Research ArticleСтатьиArticlesАлмазоносные флюидолиты области сочленения Восточно-Европейской платформы и Уральской складчатой областиDiamond-bearing fluidolites in the junction area of East European Platform and Urals fold regionДушинВ. А.DushinV. A.

620144, Екатеринбург, ул. Куйбышева, 30

Vladimir A. Dushin.

30 Kuibyshev st., Ekaterinburg 620144

snige@m.ursmu.ruСуставовС. Г.SustavovS. G.

620144, Екатеринбург, ул. Куйбышева, 30

Sergei G. Sustavov.

30 Kuibyshev st., Ekaterinburg 620144

snige@m.ursmu.ruПрокопчукД. И.ProkopchukD. I.

620144, Екатеринбург, ул. Куйбышева, 30

Denis I. Prokopchuk.

30 Kuibyshev st., Ekaterinburg 620144

snige@m.ursmu.ruВолчекЕ. Н.VolchekE. N.

620110, Екатеринбург, ул. Академика Вонсовского, 15

Elena N. Volchek.

15 Academician Vonsovsky st., Ekaterinburg 620110

volchek@igg.uran.ruУральский государственный горный университетРоссияUral State Mining UniversityRussian FederationИнститут геологии и геохимии им. академика А.Н. Заварицкого УрО РАНРоссияA.N. Zavaritsky Institute of Geology and Geochemistry, UB RASRussian Federation202308092023234637653Copyright © Душин В.А., Суставов С.Г., Прокопчук Д.И., Волчек Е.Н., 20232023Душин В.А., Суставов С.Г., Прокопчук Д.И., Волчек Е.Н.Dushin V.A., Sustavov S.G., Prokopchuk D.I., Volchek E.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.lithosphere.ru/jour/article/view/1922

Объект исследования. В статье охарактеризован, впервые выявленный сылвенский флюидогенно-эксплозивный комплекс, который был установлен в области сочленения Западно-Уральской надвиговой мегазоны (истоки р. Сылва) и восточного крыла Юрюзано-Сылвенской депрессии Предуральского прогиба. Материалы и методы. В основу работы включены результаты собственных исследований при выполнении ГДП-200/2 листа O-40-XXIX (Шалинская площадь), а также материалы, полученные при работах по Федеральной программе “Приоритет 2030”, помимо этого также обобщены данные по геологии, петрохимии, петрографии и структурно-тектонической позиции кластогенных породных ассоциаций в зоне влияния Главного Западно-Уральского надвига. В статье приведены результаты исследований на электронном микроскопе TESCAN VEGA LMS, оснащенном энергодисперсионной рентгеновской спектроскопической приставкой Xplore 30 и рентгеновской установке УРС-55, расположенных в лаборатории ФГБОУ ВО УГГУ, а также на спектрометрах CPM-35 и Shimadzu EDX-8000 и дифрактометре XRD-7000 в центре коллективного пользования “Геоаналитик” Института геологии и геохимии УрО РАН. Результаты. Впервые установлен минералого-петрографический и химический составы алмазсодержащих пород сылвенского комплекса флюидолитов; произведено рентгеновское определение алмаза и главных минералов породы (санидин, анальцим и др.). Проведенные исследования пород предполагают их возможный флюидно-магматический генезис, на который указывают минералогические особенности, включая акцессорные минералы-индикаторы алмазоносности, наличие эллипсообразного и каплевидного вулканического стекла, тонкодисперсная основная масса и слабоокатанные несортированные обломки магматических и осадочных пород. Выводы. Полученные авторами результаты указывают на возможное проявление в районе раннемезозойского фреатического вулканизма, повлекшего перенос флюидолитами сылвенского комплекса алмаза и его минералов-спутников.

Research subject. To characterize the Sylva fluidogenic-explosive complex, which was established in the junction area of the West Ural thrust megazone (head of the Sylva River) and the eastern wing of the Yuryuzano-Sylva depression of the Pre-Ural trough. Materials and methods. The authors' materials collected during research works at GSA200/2 sheet O-40-XXIX (Shalinskaya Ploshchad), as well as those collected during the work under the Priority 2030 Federal Program, were used. Data on the geology, petrochemistry, petrography, structural and tectonic position of clastogenic rock associations in the area of influence of the Main West Ural thrust were employed. Experimental data were obtained using a TESCAN VEGA LMS electron microscope equipped with an Xplore 30 energy dispersive X-ray spectroscopic prefix, and an URS-55 X-ray unit (Ural State Mining University), as well as CPM-35 and Shimadzu EDX-8000 spectrometers and an XRD-7000 diffractometer (Geoanalitik Centre, Zavaritsky Institute of Geology and Geochemistry of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences). Results. For the first time, the mineralogical-petrographic and chemical compositions of diamond-bearing rocks of the Sylva fluidogenic complex were established. Diamonds and minerals contained in the studied rocks were determined by XRD (sanidine, analcime, etc.). The conducted analysis of the rocks suggests their possible fluid-magmatic genesis, which is indicated by mineralogical features, including accessory minerals-indicators of diamond content, the presence of ellipsoid and teardrop-shaped volcanic glass, finely-dispersed bulk and poorly-rolled unsorted fragments of igneous and sedimentary rocks. Conclusions. The results obtained indicate the possibility of manifestation of Early Mesozoic phreatic volcanism in the studied area, which led to the transfer of the Sylva diamond complex and accessory minerals by fluidolites.

нижняя пермьтуфобрекчиифлюидолитыалмазмикросферулыалмазоносностьЮрюзано-Сылвенская депрессияГлавный Западно-Уральский надвигсылвенский комплексlower PermtufobrecciafluidolitesdiamondmicrospherulesdiamondiferousYuryuzano-Sylva depressionMain West Ural thrustSylva complexИсследования выполнены при частичной поддержке темы № АААА-А19-119072990020-6 государственного задания ИГГ УрО РАНThe research was partially supported by the topic No. AAAA-A19-119072990020-6 of the state assignment of the Zavaritsky Institute of Geology and Geochemistry of the Ural Branch of the Russian Academy of SciencesReferencesВаганов В.И. (2000) Алмазные месторождения России и мира (основы прогнозирования). М.: Геоинформмарк, 371 с.Chaikovsky I.I. (2001) Petrology and mineralogy of intrusive diamond-bearing pyroclastites of the Vishersky Urals. Perm, Perm. un-t Publ., 324 p. (In Russ.)Ветчинов В.А. (1980) К вопросу об источниках алмазов уральских россыпей. Геология и геофизика, (9), 164-168.Chursin A.V., Starostin V.I., Kudryashov A.M. (1998) Shaft-like uplifts of the Dorifean basement of the Western slope of the Urals, their reflection in geophysical fields and their connection with diamond bearing. Problems of geodynamics, seismicity and minerageny of mobile belts and platform areas of the lithosphere. Materials of the International conference. Ekaterinburg, UrO RAN Publ., 215-217. (In Russ.)Гневушев М.А., Шеманина Е.И. (1967) Некоторые особенности уральских алмазов и их возможные первоисточники. Минералы изверженных горных пород и руд Урала. Л.: Наука, 27-40.Demina L.I., Simonov D.A. (1999) Volcanites as indicators of the process of continental collision. Dokl. Akad. Nauk, 366(6), 793-796. (In Russ.)Демина Л.И., Симонов Д.А. (1999) Вулканиты как индикаторы процесса континентальной коллизии. Докл. АН, 366(6), 793-796.Dir U.A., Howie R.A., Zusman J. (1965) Rock-forming minerals. Orthosilicates and ring silicates. Moscow, Mir Publ. V. 1, 371 p. (In Russ.)Дир У.А., Хауи Р.А., Зусман Дж. (1965) Породообразующие минералы. Ортосиликаты и кольцевые силикаты. М.: Мир. Т. 1, 371 с.Dobretsov N.L. (1997) Permian magmatism and sedimentation in Eurasia as a reflection of the superplume. Dokl. Akad. Nauk, 354(2), 220-223. (In Russ.)Добрецов Н.Л. (1997) Пермотриасовый магматизм и осадконакопление в Евразии как отражение суперплюма. Докл. АН, 354(2), 220-223.Dushin V.A., Ostroumov V.R., Malyugin A.A., Serdyukova O.P., (2014) Potential diamond content of the Polar Urals. Ekaterinburg, UGSU Publ., 200 p. (In Russ.)Душин В.А., Остроумов В.Р., Малюгин А.А., Сердюкова О.П. (2014) Потенциальная алмазоносность Полярного Урала. Екатеринбург: УГГУ, 200 с.Dushin V.A., Sustavov S.G., Prokopchuk D.I., Trutnev A.K., Koz’min V.S. (2022) The first discovery of a diamond from the Lower Permian deposits in the area of the sources of the Sylva river (Sverdlovsk region). Regional geology and metallogeny, (91). 68-78. (In Russ.) https://doi.org/10.52349/0869-7892_2022_91_68-78Душин В.А., Суставов С.Г., Прокопчук Д.И., Трутнев А.К., Козьмин В.С. (2022) Первая находка алмаза из нижнепермских отложений в районе истоков р. Сылва (Свердловская область). Региональная геология и металлогения, (91), 68-78. https://doi.org/10.52349/0869-7892_2022_91_68-78Gnevushev M.A., Shemanina E.I. (1967) Some features of Ural diamonds and their possible primary sources. Minerals of igneous rocks and ores of the Urals. Leningrad, Nauka Publ., 27-40. (In Russ.)Золоев К.К., Додин Д.А., Коротеев В.А., Морозов А.Ф. (2006) Тектоническое районирование и минерагения Урала. М.: ГЕОС, 179 с.Ishkov V.D. (1966) Sources of diamonds of the Ural placers on the example of Krasnovishersky district. abstracts of the ii all-union Meeting on the geology of diamond deposits, 35-37. (In Russ.)Ишков В.Д. (1966) Источники алмазов уральских россыпей на примере Красновишерского района. Тез. докл. II Всесоюз. совещ. по геологии алмазных месторождений, 35-37.Koroteev V.A., Necheukhin V.M., Dushin V.A., Volchek E.N. (2020) Features of formation and geodynamic map of the Ural-Timan-Paleoasiatic segment of Eurasia. lithosphere (Russia), 20(5), 607-629. (In Russ.) https://doi.org/10.24930/1681-9004-2020-20-5-607-629Коротеев В.А., Нечеухин В.М., Душин В.А., Волчек Е.Н. (2020) Особенности формирования и геодинамическая карта Урало-Тимано-Палеоазиатского сегмента Евразии. литосфера, 20(5), 607-629. https://doi.org/10.24930/1681-9004-2020-20-5-607-629Luk'yanova L.I., Ostroumov V.R., Rybalchenko A.Ya. (2011) Diamond-bearing fluid-explosive formations of the Permian Urals. (Ed. A.F. Morozov). Moscow; St. Petersburg, GEOCART; GEOS; VSEGEI Publs., 240 p. (In Russ.)Лукьянова Л.И., Остроумов В.Р., Рыбальченко А.Я. (2011) Алмазоносные флюидо-эксплозивные образования Пермского Приуралья. (Ред. А.Ф. Морозов). М.; СПб.: ГЕОКАРТ; ГЕОС; ВСЕГЕИ, 240 с.Malakhov I.A. (1993) Diamonds of the Urals and their satellites. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Mining J., (11), 57-60. (In Russ.)Малахов И.А. (1993) Алмазы Урала и их спутники. Изв. вузов. Горный журнал, (11), 57-60.Medvedev A.Ya., Almukhamedov A.I., Kirda N.P. (2003) Geochemistry of Permian volcanites of Western Siberia. Geol. Geofis., 44(1-2), 86-100. (In Russ.)Медведев А.Я., Альмухамедов А.И., Кирда Н.П. (2003) Геохимия пермотриасовых вулканитов Западной Сибири. Геология и геофизика, 44(1-2), 86-100.Necheukhin V.M., Dushin V.A., Olovyanishnikov V.G. (2009) Paleogeodynamic associations and tectono-geo-dynamic elements of the Ural-Timan-Paleo-Asiatic segment of Eurasia. Explanation note to the Geodynamic map of the Ural-Timan-Paleoasian segment of Eurasia, scale 1 : 2,500,000. Ekaterinburg, UrO RAN; UGGU Publ., 158 p. (In Russ.)Нечеухин В.М., Душин В.А., Оловянишников В.Г. (2009) Палеогеодинамические ассоциации и тектоно-геодинамические элементы Урало-Тимано-Палеоазиатского сегмента Евразии. Объяснит. записка к Геодинамической карте Урало-Тимано-Палеоазиатского сегмента Евразии масштаба 1 : 2 500 000. Екатеринбург: УрО РАН; УГГУ, 158 с.Ostroumov V.R., Morozov A.F., Kireev A.S., Magadeev B.D. (1996) Discovery of the indigenous sources of Ural diamonds (to the 50th anniversary of the Uralalmaz mine). Geological study and use of subsurface resources. Scientific and technical inform. sb. JSC. Moscow, Geoinformmark Publ. Iss. 6, 3-13. (In Russ.)Остроумов В.Р., Морозов А.Ф., Киреев А.С., Магадеев Б.Д. (1996) Открытие коренных источников уральских алмазов (к 50-летию прииска “Уралалмаз”). Геологическое изучение и использование недр. Науч.-технич. информ. сб. АОЗТ. М.: Геоинформмарк. Вып. 6, 3-13.Pearce T.H., Gorman B.E., Birkett T.C. (1977) The Relationship between Major Element Chemistry and Tectonic Environment of Basic and Intermediate Volcanic Rocks. Earth Planet. Sci. Lett., 36, 121-132.Рапопорт М.С., Левин В.Я., Рудица H.H. (1998) Алмазоносность Урала (достижения и задачи исследований). Геология и металлогения Урала. Кн. 1. Екатеринбург: ОАО УГСЭ, 256-277.Rapoport M.S., Levin V.Ya., Ruditsa H.H. (1998) Diamond bearing of the Urals (achievements and research objectives). Geology and metallogeny of the Urals. B. 1, Ekaterinburg, UGSE Publ., 256-277. (In Russ.)Рыбальченко А.Я., Колобянин В.Я., Рыбальченко Т.М. (1996) О новом типе магматизма как возможном источнике уральских алмазов. Моделирование геологических систем и процессов. Мат-лы регион. конфер. Пермь: Перм. ун-т, 111-113.Rybalchenko A.Ya., Kolobyanin V.Ya., Rybalchenko T.M. (1996) On a new type of magmatism as a possible source of Ural diamonds. Modeling of geological systems and processes. Materials Regional conference. Perm, Perm. un-t. Publ., 111-113. (In Russ.)Рычагов С.Н., Главатских С.Ф., Сандимирова Е.И. (1996) Рудные и силикатные магнитные шарики как индикаторы структуры, флюидного режима и минералорудообразования в современной гидротермальной системе Бранского (о-в Итуруп). Геология руд. месторождений, 38(1), 31-40.Rychagov S.N., Glavatskikh S.F., Sandimirova E.I. (1996) Ore and silicate magnetic beads as indicators of structure, fluid regime and mineral ore formation in the modern Bransky hydrothermal system (Iturup Island). Geol. Rud. Mestorozhd., 38(1), 31-40. (In Russ.)Суставов С.Г., Душин В.А., Власов И.А., Трутнев А.К., Жуклин Е.А., Прокопчук Д.И. (2021) Металлические и стеклянные сферулы в рыхлых отложениях истоков реки Пут (Средний Урал). литосфера, 21(2), 273-282. https://doi.org/10.24930/1681-9004-2021-21-2-273-282Sharpenok L.N., Luk'yanova L.I., Petrov O.V. (2018) Geo-logical and petrological model of the formation of diamond-bearing fluid-explosive breccia structures (Ural type). Lithosphere (Russia), 18(5), 743-757. (In Russ.) https://doi.org/10.24930/1681-9004-2018-18-5-743-757Чайковский И.И. (2001) Петрология и минералогия интрузивных алмазоносных пирокластитов Вишерского Урала. Пермь: Перм. ун-т, 324 с.Shurubor Yu.V. (1999) Initiative examination of reports on the discovery of magmatic sources in the Urals. Otech. Geologiya, (9), 42-45. (In Russ.)Чурсин А.В., Ставротти В.И., Кудряшов А.М. (1998) Валообразные поднятия дорифейского фундамента Западного склона Урала, их отражение в геофизических полях и связь с алмазоносностью. Проблемы геодинамики, сейсмичности и минерагении подвижных поясов и платформенных областей литосферы. Мат-лы Междунар. конф. Екатеринбург: УрО РАН, 215-217.Sustavov S.G., Dushin V.A., Vlasov I.A., Trutnev A.K., Zhuklin E.A., Prokopchuk D.I. (2021) Metal and glass spheres in loose sediments of the sources of the Prut River (Middle Urals). Lithosphere (Russia), 21(2), 273-282. (In Russ.) https://doi.org/10.24930/1681-9004-2021-21-2-273-282Шарпенок Л.Н., Лукьянова Л.И., Петров О.В. (2018) Геолого-петрологическая модель формирования алмазоносных флюидоэксплозивных брекчиевых структур (уральский тип). литосфера, 18(5), 743-757. https://doi.org/10.24930/1681-9004-2018-18-5-743-757Vaganov V.I. (2000) Diamond deposits of Russia and the world (fundamentals of forecasting). Moscow, Geoinformmark Publ., 371 p. (In Russ.)Шурубор Ю.В. (1999) Инициативная экспертиза сообщений об открытии магматических источников алмазов на Урале. Отеч. геология, (9), 42-45.Vetchinov V.A. (1980) On the question of the sources of diamonds of the Ural placers. Geol. Geofiz., (9), 164-168. (In Russ.)Pearce T.H., Gorman B.E., Birkett T.C. (1977) The Relationship between Major Element Chemistry and Tectonic Environment of Basic and Intermediate Volcanic Rocks. Earth Planet. Sci. Lett., 36, 121-132.Zoloev K.K., Dodin D.A., Koroteev V.A., Morozov A.F. (2006) Tectonic zoning and mineralogy of the Urals. Moscow, GEOS Publ., 179 p. (In Russ.)

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