450077; ул. Карла Маркса, 16/2; Уфа; 620110; ул. Академика Вонсовского, 15; Екатеринбург
Ildar R. Rakhimov
450077; 16/2 Karl Marx st.; Ufa; 620110; 15 Academician Vonsovsky st.; Ekaterinburg
Объект исследования. Мелкие интрузии такситовых габбро, широко представленные в составе худолазовского дифференцированного комплекса на Южном Урале. Впервые изучены интрузии, локализованные вне Худолазовской мульды.
Цель исследования. Реконструкция условий петрогенезиса такситовых габбро, выявление причин их петрографической неоднородности и определение рудной специализации.
Методы. Использованы методы изучения валового химического состава штуфных образцов из естественных обнажений и керна – рентгенофлуоресцентный анализ и масс-спектрометрия с индуктивно связанной плазмой. Определен изотопный состав Sr и Nd при помощи термоионизационной масс-спектрометрии с изотопным разбавлением. Состав минералов изучен на сканирующем электронном микроскопе и микрозондах с волновой дисперсионной спектроскопией. Для реконструкции исходного расплава использована программа Comagmat 3.75, для расчетов степени коровой контаминации применена программа FC-AFC-FCA and mixing modeler.
Результаты и выводы. Согласно петрографическим характеристикам выделено три типа такситовых габбро: 1) пятнистые, в том числе шлировые, 2) пятнисто-полосчатые, 3) гибридные. Они почти не различаются по составу минералов и валовой геохимии, что указывает на единый источник расплава. Возникновение такситовых текстур во многом обусловлено водонасыщенностью исходного расплава и динамикой его внедрения по разрывным нарушениям при синсдвиговой тектонике. Неоднородное распределение меланократовых и лейкократовых обособлений происходило при неоднократном поступлении расплава в ограниченную по размерам интрузивную камеру и возникновении участков с разной степенью вязкости и закристаллизованности. Валовые геохимические характеристики пород вместе с изотопным составом Sr (0.70319–0.70396) и Nd (εNd(330) = +4.59 … +6.72) указывают на мантийный источник со смешанным типом между примитивной мантией и мантией надсубдукционного клина. Расчеты показали, что расплав мог быть до 7 % контаминированным вмещающими породами из Магнитогорского островодужного террейна, что не сильно искажало условия кристаллизации первичной магмы. По данным моделирования первичного расплава и термобарометрии по роговой обманке, расплав кристаллизовался в диапазоне температур ≈1200 … 900 °C и давлении 2–5 кбар при начальном содержании воды >0.5 мас. %. Такситовые габбро худолазовского комплекса имеют слабый рудный потенциал со специализацией на Ti-Fe оруденение в отличие от более ранних однородных ультрабазит-базитов комплекса, специализированных на сульфидное Cu-Ni-PGE оруденение.
Research subject. Small taxitic gabbro intrusions that are widespread within the Khudolaz differentiated complex of the Southern Urals. This study is the first to investigate intrusions located outside the Khudolaz Trough.
Aim. To reconstruct the petrogenetic conditions of taxitic gabbro formation, to identify the causes of their petrographic heterogeneity, and to determine their ore specialization.
Methods. The bulk chemical composition of hand-selected samples collected from natural outcrops and drill core was determined by X-ray fluorescence analysis and inductively coupled plasma mass spectrometry. Sr and Nd isotopic compositions were measured by thermal ionization mass spectrometry using the isotope dilution method. Mineral compositions were studied using a scanning electron microscope and microprobes with wavelength-dispersive spectroscopy. Comagmat 3.75 software was used to reconstruct the parental melt, and FC- AFC- FCA and a mixing modeler were used to calculate the degree of crustal contamination.
Results and conclusions. Based on petrographic characteristics, three types of taxitic gabbros were distinguished: (1) patchy, including schlieren varieties; (2) patchy-banded; and (3) hybrid. These types are virtually similar in mineral composition and bulk geochemistry, indicating a common melt source. The development of taxitic textures was largely associated with the water saturation of the initial melt and the dynamics of its emplacement along faults during strike-slip tectonics. The heterogeneous distribution of melanocratic and leucocratic segregations occurred during repeated melt inputs into a limited-sized intrusive chamber, creating domains with varying degrees of viscosity and crystallization. The bulk geochemical characteristics of the rocks, together with the isotopic composition of Sr (0.70319–0.70396) and Nd (εNd(330) from +4.59 to +6.72), indicate a mantle source of mixed origin between the primitive mantle and the suprasubduction wedge mantle. Calculations showed that the melt underwent up to 7 % contamination by host rocks of the Magnitogorsk island-arc terrane, a level insufficient to distort the crystallization conditions of the primary magma. The reconstruction of the primary melt and hornblende thermobarometry indicate crystallization at temperatures of approximately 1200–900 °C and pressures of 2–5 kbar with an initial water content exceeding 0.5 wt %. The taxitic gabbros of the Khudolaz complex exhibit limited ore potential with a specialization in Ti–Fe mineralization. This contrasts with the earlier homogeneous ultramafic–mafic rocks of the complex, which are prospective for sulfide Cu–Ni–PGE mineralization.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.