Новые данные о возрасте циркона гранитов Адуйского массива

Объект исследования. Циркон гранитов западной контактной части Адуйского массива (Средний Урал). Цель. Получение новых U-Pb датировок и уточнение геохронологической модели формирования Адуйского гранитного массива. Методы. U-Pb датирование циркона на вторично-ионном микрозонде высокого разрешения SHRIMP-II (в ЦИИ ВСЕГЕИ, Санкт-Петербург). Определение петрогенных и рассеянных элементов на рентгенофлюоресцентных спектрометрах СРМ-18, СРМ-25, VRA-30 и масс-спектрометре с индуктивно-связанной плазмой ELAN-9000. Результаты. Установлено, что по химическому составу жильные граниты в западной приконтактовой зоне принадлежат породам гранит-лейкогранитовой формации, слагающим массив. Вмещающие их гнейсы обладают чертами сходства с гранитоидами габбро-тоналит-гранодиорит-гранитовой формации. Показано, что цирконы ортогнейсов имеют простое строение, близкое Th/U отношение (0.6) при широких вариациях содержаний урана и тория. Их конкордантный возраст колеблется в интервале 290–270 млн лет. Такой широкий возрастной диапазон может быть связан с потерей свинца при метаморфизме. Циркон гранитов иной. Он состоит из ядер, часто обломочного облика, обрастающих каймой высокоуранового циркона. Ядра зерен циркона из ранних (пегматоидных) гранитов аналогичны зернам циркона из вмещающих ортогнейсов и могут интерпретироваться как захваченные из них. Ядра цирконовых зерен в поздних гранитах отличаются очень низким Th/U отношением (0.1) и широкими вариациями содержаний U, их датировки образуют единый возрастной кластер со средним конкордантным возрастом 270 млн лет. Каймы, для которых характерны высокие концентрации U и низкие Th/U отношения, маркируют время формирования гранитов в интервале 265–250 млн. Выводы. Интерпретация новых и ранее опубликованных возрастных данных заключается в выделении длительного этапа метаморфизма и мигматизации вмещающих пород в диапазоне от 290 до 270 млн лет, предшествующего гранитообразованию. Завершение гранитообразования с формированием главных фаз Адуйского массива отвечало временному интервалу 265–250 млн лет.

1. Вишнякова М.Д., Бородина Н.С., Ферштатер Г.Б., Беа Ф., Монтеро П. (2017) U-Pb возраст циркона из пород Крутихинского массива – возможного протолита части гранитов Адуйского массива (Средний Урал). Тр. ИГГ УрО РАН, вып. 164, 260-263.

2. Вишнякова М.Д., Бородина Н.С., Ферштатер Г.Б., Солошенко Н.Г., Стрелецкая М.В. (2018) Процессы мигматизации и гранитообразования в западном экзоконтакте Адуйского массива (Средний Урал). Вестн. Перм. ун-та, 17(3), 208-227. https://doi.org/10.17072/psu.geol.17.3.208

3. Вотяков С.Л., Хиллер В.В., Щапова Ю.В., Поротников А.В. (2010) Химическое электронно-зондовое датирование минералов-концентраторов радиоактивных элементов: методические аспекты. Литосфера, (4), 94-115.

4. Замятин Д.А., Вотяков С.Л., Ферштатер Г.Б., Вишнякова М.Д. (2017) Химическое U–Th–Pb-датирование и структурное разупорядочение монацита-(Ce) из гранитоидов Адуйского массива, Средний Урал. Докл. АН, 476(1), 83-87. https://doi.org/10.7868/S0869565217250181

5. Золоев К.К., Контарь Е.С., Левин В.Я., Лисицын А.И., Мормиль С.И., Попов Б.А., Рапопорт М.С., Шуб В.С. (1990) Глубинное строение и металлогения подвижных поясов. М.: Недра, 191 с.

6. Казаков И.И., Стороженко Е.В., Харитонов И.Н., Стефановский В.В., Кошевой Ю.Н. (2014) Государственная геологическая карта Российской Федерации масштаба 1 : 200 000. Изд. 2-е. Карта доплиоценовых образований. Среднеуральская серия. Л. O-41-XXVI (Асбест).

7. Каллистов Г.А., Осипова Т.А. (2019) К характеристике геохимических особенностей гранитоидов Шилово-Коневской группы массивов (Средний Урал), продуктивных на вольфрамовое оруденение грейзенового типа. Вестн. ИГ Коми НЦ УрО РАН, 12(300), 4-11.

8. Краснобаев А.А., Ферштатер Г.Б., Беа Ф., Монтеро П. (2006) Полигенные цирконы Адуйского батолита (Средний Урал). Докл. АН, 410(2), 244-249.

9. Олерский В.П., Машаров А.А., Грабежева Т.Г. (1984) Групповое геологическое доизучение масштаба 1 : 50 000 Адуйской площади. Л. О-41-87-В (ю. п.), О-41-99-А, Б, В, О-41-111-А, В в Режевском, Березовском и Белоярском районах Свердловской области. Отчет Западно Адуйской ГСП за 1979–1984 гг. Свердловск, ТГФ.

10. Попов В.С., Богатов В.И., Петрова А.Ю., Беляцкий Б.В. (2003) Возраст и возможные источники гранитов Мурзинско-Адуйского блока, Средний Урал: Rb-Sr и Sm-Nd изотопные данные. Литосфера, (4), 3-18.

11. Рапопорт М.С., Медяков И.А. (1974) Геологическая карта Урала масштаба 1 : 50 000. Л. О-41-99-Г, О-41- 111-Б, О-41-111-Г. Отчет Белоярского геологосъемочного отряда о геологическом доизучении за 1970–1974 гг. ТФГИ по УрФО № 34418.

12. Смирнов В.Н., Иванов К.С., Травин А.В., Захаров А.В., Ерохин Ю.В. (2022) 40Ar-39Ar датирование пегматитов Мурзинско-Адуйского района (Средний Урал): результаты и их геологическая интерпретация. Литосфера, 22(5), 612-623. https://doi.org/10.24930/1681-9004-2022-22-5-612-623

13. Ферштатер Г.Б. (2013) Палеозойский интрузивный магматизм Среднего и Южного Урала. Екатеринбург: РИО УрО РАН, 365 с.

14. Ферштатер Г.Б., Гердес А., Смирнов В.Н. (2003) Возраст и история формирования Адуйского гранитного массива. Тр. ИГГ УрО РАН, вып. 150, 146-150.

15. Ферштатер Г.Б., Краснобаев А.А., Монтеро П., Беа Ф., Бородина Н.С., Вишнякова М.Д., Солошенко Н.Г., Стрелецкая М.В. (2019) Возраст и изотопногеохимические особенности мурзинско-адуйского метаморфического комплекса в связи с проблемой формирования Мурзинского межформационного гранитного плутона. Геология и геофизика, 60(3), 342-365. https://doi.org/10.15372/GiG2019039

16. Хиллер В.В., Попов М.П., Ерохин Ю.В., Захаров А.В. (2015) Th-U-Pb возраст редкометалльных гранитных пегматитов в восточном экзоконтакте Адуйского массива (Средний Урал). Вестн. ВГУ. Сер.: Геология, (4), 61-65.

17. Шардакова Г.Ю., Прибавкин С.В., Краснобаев А.А., Бородина Н.С., Червяковская М.В. (2021) Цирконы из пород Мурзинско-Адуйского метаморфического комплекса (Средний Урал): геохимия, термометрия, полихронность, генетические следствия. Геодинамика и тектонофизика, 12(2), 332-349. https://doi.org/10.5800/GT-2021-12-2-0527

18. Hoskin P.W.O., Schaltegger U. (2003) The composition of zircon and igneous and metamorphic petrogenesis. Zircon. (Ed. by J.M. Hanchar, P.W.O. Hoskin). Berlin; Boston: De Gruyter, 27-62. https://doi.org/10.1515/9781501509322-005

19. Kaulina T., Lyalina L., Kamenetsky V., Il’chenko V., Bocharov V., Gannibal M. (2020) Composition and Structure of Zircon from Hydrothermal Uranium Occurrences of the Litsa Ore Area (Kola Region, Russia). Geosciences, 10(8), 278. https://doi.org/10.3390/geosciences10080278

20. Mao J., Du A., Seltmann R., Yu J. (2003) Re–Os ages for the Shameika porphyry Mo deposit and the Lipovy Log rare metal pegmatite, central Urals, Russia. Mineral. Depos., 38, 251-257. https://doi.org/10.1007/s00126-002-0331-2

21. Rubatto D. (2002) Zircon Trace Element Geochemistry: Partitioning with Garnet and the Link between U-Pb Ages and Metamorphism. Chem. Geol., 184(1-2), 123-138. https://doi.org/10.1016/S0009-2541(01)00355-2

22. Williams I.S. (1998) U-Th-Pb Geochronology by ion microprobe. Applications of microanalitical technigues to understanding mineralizing processes. Rev. Econom. Geol., 7, 1-35. https://doi.org/10.5382/Rev.07.01