620110, г. Екатеринбург, ул. Академика Вонсовского, 15
15 Academician Vonsovsky st., Ekaterinburg 620110, Russia
620110, г. Екатеринбург, ул. Академика Вонсовского, 15
15 Academician Vonsovsky st., Ekaterinburg 620110, Russia
620110, г. Екатеринбург, ул. Академика Вонсовского, 15
15 Academician Vonsovsky st., Ekaterinburg 620110, Russia
Объект исследования. Гипабиссальные интрузивные тела габбро-долерит-монцонит-гранодиоритового состава, распространенные среди девонских островодужных толщ Восточно-Тагильской структурно-формационной зоны на Северном Урале. Они датированы поздним девоном–ранним карбоном и отнесены к постаккреционному непрерывно-дифференцированному ивдельскому комплексу. Материал и методы. С использованием микроанализатора SX-100 изучен состав породообразующих и акцессорных минералов этих интрузивных тел. Это позволило получить новые данные об условиях их формирования, особенностях флюидного режима и потенциальной рудоносности. Дополнительно уточнена геодинамическая обстановка этого периода, реставрирован состав, возможная позиция первичного мантийного источника и особенности его флюидного режима. Результаты. Установлено, что породы основного состава (долериты) в ивдельском комплексе отвечают производным деплетированной мантии с первичным источником, близким базальтам N-MORB. Обосновывается связь источника с отрывом слэба и “мантийным окном”, расположенным под фронтальной зоной бывшей Восточно-Тагильской островной дуги. Такая позиция очага плавления определяет первичную слабую водонасыщенность долеритовых магм и их окислительно- восстановительный режим. По минералогическим данным, это затем наследуется при формировании всей серии пород ивдельского комплекса (с увеличением железистости клинопироксенов и амфиболов, содержания титана в титаномагнетите и др.). Дальнейшая эволюция магм (от долеритов к монцонитам, кварцевым диоритам и гранодиоритам) происходила при их движении вверх к поверхности Земли и отражала усиливающуюся контаминацию дифференцированных расплавов надсубдукционным островодужным веществом. Другой важной петрологической особенностью этого комплекса является его формирование при участии богатого хлором магматогенного флюида. В зависимости от состава внедряющихся расплавов, содержаний в них воды, хлора и активности кислорода формируется ряд автономных дегазирующих флюидно-магматических систем, для которых характерны заметные особенности в процессах постмагматического автометасоматоза – с участием железисто-хлоридного флюида. Общая принадлежность по режиму летучих (галогенов, воды и кислорода) таких автономных флюидно-магматических систем к титаномагнетитовой феррофации (по Г.Б. Ферштатеру) определяет и их общую металлогеническую специализацию, и потенциальную рудоносность. Вынос летучих из таких флюидномагматических систем мог сопровождаться экстракцией и переносом из кристаллизующихся расплавов в экзоконтакты интрузивных тел хлорофильных рудных элементов. Это при наличии благоприятных для флюидов зон миграции (разломы, зоны дробления и т. д.) и геохимических барьеров (особенно при наличии благоприятных вмещающих сульфидоносных островодужных толщ) вполне могло способствовать формированию гидротермально-метасоматической рудной минерализации (Cu, Zn, Au, Mo и др.). Такие рудоносные зоны при эрозии могли быть коренным источником золота для известных россыпей этого района. Крупные тела габбро-долеритов ивдельского комплекса могут быть перспективными на высокотитанистое магнетит-ильменитовое оруденение.
Research subject. Hypabyssal intrusive bodies of a gabbro-dolerite-monzonite-granodiorite composition, common among the Devonian island-arc sequences of the East Tagil structural-formational zone in the Northern Urals. These bodies are dated as the Late Devonian-Early Carboniferous and attributed to the post-accretionary continuously differentiated Ivdel complex. Material and methods. The composition of rock-forming and accessory minerals of these intrusive bodies was studied using an SX-100 microanalyzer. This made it possible to obtain new data on the conditions of their formation, features of the fluid regime, and potential ore content. In addition, the geodynamic setting of this period was clarified, along with the composition, possible position of the primary mantle source, and the features of its fluid regime. Results. It was established that the mafic rocks (dolerites) in the Ivdel complex correspond to derivatives of the depleted mantle, with a primary source close to N-MORB basalts. The connection between the source and the separation of the slab and the “mantle window” located under the frontal zone of the former East Tagil island arc was substantiated. Such a position of the melting chamber determines the primary weak water saturation of dolerite magmas and their redox regime. According to mineralogical data, this feature is further manifested in the formation of the entire series of rocks of the Ivdel complex (with an increase in the iron index of clinopyroxenes and amphiboles, an increase in titanium contents in titanomagnetite, and other data). Further evolution of magmas (from dolerites to monzonites, quartz diorites, and granodiorites) occurred as they moved upward to the Earth’s surface and reflected the increasing contamination of differentiated melts by suprasubduction island-arc matter. Another important petrological feature of this complex is its formation with the participation of a chlorine-rich magmatogenic fluid. Depending on the composition of intruding melts, their contents of water, chlorine and oxygen activity, a number of autonomous degassing fluid-magmatic systems are formed. These systems are characterized by noticeable features in the processes of post-magmatic autometasomatosis, with the participation of an iron-chloride fluid. According to the regime of volatiles (halogens, water, and oxygen), the common affiliation of such autonomous fluid-magmatic systems to titanomagnetite ferrofacies (according to G.B. Fershtater), determines both their general metallogenic specialization and potential ore content. The removal of volatiles from such fluid-magmatic systems could be accompanied by extraction and transfer of chlorophyll ore elements from crystallizing melts to exocontacts of intrusive bodies. This, in the presence of migration zones favorable for fluids (faults, crushing zones, etc.) and geochemical barriers (especially in the presence of favorable enclosing sulfide-bearing island-arc strata), could have contributed to the formation of hydrothermal-metasomatic ore mineralization (Cu, Zn, Au, Mo and etc.). Such ore-bearing zones during erosion could be the primary source of gold for the known placers of this region. Large bodies of gabbrodolerites of the Ivdel complex may be promising for high-Ti magnetite-ilmenite mineralization.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.