Минералого-геохимическая зональность и массоперенос между водонасыщенными габбро худолазовского комплекса и песчаниками зилаирской свиты (Восточный Бускун, Южный Урал)

   Объект исследования. Породы контактового ореола многофазного габброидного массива Восточный Бускун худолазовского дифференцированного комплекса (Южный Урал).

   Цель. Установить особенности геохимического взаимодействия между магматическим телом и вмещающими вулканогенно-осадочными породами, определить физико-химические условия метаморфизма и метасоматоза, выявить минералого-геохимическую зональность разреза приконтактовой области, оценить металлогенический потенциал роговиков.

   Материалы и методы. Минералы пород эндо- и экзоконтакта изучены методами оптической и сканирующей электронной микроскопии, валовый состав пород определен методами РФА и ИСП МС. Температуры контактового метаморфизма определены с помощью биотитового и хлоритового геотермометров.

   Результаты. В строении массива Восточный Бускун установлено несколько типов габброидов. Контактовый ореол массива сложен тремя главными типами пород, отвечающими взаимодействию между такситовыми лейкогаббро массива и вмещающей вулканогенно-терригенной толщей: гиперстеновые и клинопироксеновые роговики, непосредственно контактирующие с породами массива, и chl ± ms ± bt роговики, слагающие бóльшую часть экзоконтакта. Клинопироксеновые роговики, по сравнению с более удаленными от контакта роговиками, испытали привнос Ca, Sr, вынос Ti, Fe, Mg, Li, Rb, Ba. Особенности минерального и химического состава гиперстеновых роговиков отвечают основным магматическим породам и показывают сходство с беербахитами. Убогая рудная минерализация в породах эндо- и экзоконтакта представлена ильменитом, сульфидами меди и железа, в том числе платиносодержащим пирротином в хлорит-слюдяных роговиках.

   Выводы. Массив Восточный Бускун формировался как минимум в три петрогенетические фазы, что отразилось на многоэтапности метаморфического и метасоматического изменения вмещающих пород. Формирование контактового ореола связано с внедрением флюидонасыщенных такситовых оливин-роговообманковых лейкогаббро второй фазы, непосредственно контактирующих с вмещающей вулканогенно-осадочной толщей. Формирование приконтактовой области происходило в два этапа: высокотемпературный этап (526–616 °C) с образованием пегматоидных обособлений в габбро, гиперстеновых, клинопироксеновых и биотитсодержащих роговиков; низкотемпературный этап (253–458 °C), с которым связано внедрение долеритовых даек и пропилитовых кварц-хлорит-альбитовых жил, а также замещение биотита хлоритом. Наличие хлористых апатита и амфибола указывает на участие в метасоматозе хлорсодержащего флюида, а особенности массопереноса рудных элементов свидетельствуют об отсутствии сульфидных рудных тел под зоной контакта в составе массива Восточный Бускун.

1. Бучковский Э.С., Перминов Г.М., Калташов А.П., Караваев И.Н. (1971ф) Оценка никеленосности основных интрузий Худолазовского комплекса. Отчет о результатах работ, проведенных Худолазовской геолого-поисковой партией в северной части Баймакского и южной части Абзелиловского районов БАССР. Уфа: ГосГеолФонд. Т. 1. Инв. № 8235.

2. Бучковский Э.С., Перминов Г.М., Крестинин Б.А., Караваев И.Н., Петров Ю.Н. (1974ф) Оценка никеленосности основных интрузий Худолазовского комплекса. Отчет по объекту “Худолазовская синклиналь. Поиски масштаба 1:50 000 сульфидных медно-никелевых руд” : в 8 т. Уфа: ГосГеолФонд. Т. 1, 240 с. Инв. № 9028.

3. Врублевская Т.Т., Цыганков А.А., Орсоев Д.А. (2003) Контактово-реакционные процессы в Нюрундуканском ультрамафит-мафитовом массиве (Северное Прибайкалье). Геология и геофизика, 44(3), 207-223.

4. Горячев Н.А. (2003) Происхождение золото-кварцевых жильных поясов Севера Пацифики. Магадан: СВКНИИ ДВО РАН, 143 с.

5. Захарова А.А. (1982ф) Петрология и металлогения раннекаменноугольной габбро-плагиогранитной формации на восточном склоне Ю. Урала (худолазовский комплекс). Научный отчет по теме “Условия формирования и метаморфизм магматогенных комплексов Южного Урала” : в 3 т. Уфа: ИГ БФ АН СССР. Т. 1, 429 с. Инв. № 10913.

6. Знаменский С.Е. (2009) Структурные условия формирования коллизионных месторождений золота восточного склона Южного Урала. Уфа: Гилем, 348 с.

7. Классификация и номенклатура метаморфических горных пород. (1992) (Ред. Н.Л. Добрецов, О.А. Богатиков, О.М. Розен). Новосибирск: ОИГГМ, 205 с.

8. Кокшина Л.В. (2013) Постдиагенетические преобразования петрокластических граувакк (на примере среднего палеозоя Южного Урала и юга Западной Сибири). Автореф. … дисс. канд. геол.-мин. наук. Екатеринбург, 23 с.

9. Малюкова Н.Н. (2018) Распределение редкоземельной минерализации по типам руд на разведочных горизонтах месторождения Кутессай-II. Междунар. науч.-исслед. журн., 6-1(72), 97-104. doi: 10.23670/IRJ.2018.72.6.019

10. Михеев Е.И., Рахимов И.Р., Шапаренко Е.О., Сорока Е.И. (2025) Метасоматоз и РЗЭ-минерализация осадочных пород зилаирской свиты в зоне экзоконтакта габбрового массива худолазовского комплекса (Чебаркульская площадь, Южный Урал). Изв. Томского политехн. ун-та. Инжиниринг георесурсов, 336(1), 123-138. doi: 10.18799/24131830/2025/1/4584

11. Монтин С.А., Левина Н.Б., Батрак И.Е. и др. (2015) Государственная геологическая карта Российской Федерации. М-б 1:200 000. Изд-е второе. Сер. Южно-Уральская. Лист N-40-XXIX – Сибай. Объяснит. записка. М.: МФ ВСЕГЕИ, 218 с. + 14 вкл. (МПР России, Федеральное агентство по недропользованию, Управление по недропользованию по Челябинской области, ФГУНПП “Аэрогеология”).

12. Рахимов И.Р., Анкушева Н.Н., Холоднов В.В. (2020) Co-Pd-Ag и Th-REE минерализация вмещающих пород экзоконтактовой зоны массива Ташлы-Тау Худолазовского комплекса (Южный Урал): условия образования и источники вещества. Изв. Томского политехн. ун-та. Инжиниринг георесурсов, 331(8), 77-91. doi: 10.18799/24131830/2020/7/2770

13. Рахимов И.Р., Васильев А.М., Самигуллин А.А. (2024) Условия образования золоторудного проявления Билян-Тау (Худолазовская мульда, Южный Урал). Вестник Воронежск. гос. ун-та. Сер.: Геол., (3), 21-31. doi: 10.17308/geology/1609-0691/2024/3/21-31

14. Ревердатто В.В. (1970) Фации контактового метаморфизма. (Ред. В.С. Соболев). М.: Недра, 272 с.

15. Ревердатто В.В., Лиханов И.И., Полянский О.П., Шеплев В.С., Колобов В.Ю. (2017) Природа и модели метаморфизма. (Отв. ред. Н.В. Соболев). Новосибирск: Изд-во СО РАН, 331 с.

16. Салихов Д.Н., Пшеничный Г.Н. (1984) Магматизм и оруденение зоны ранней консолидации Магнитогорской эвгеосинклинали. Уфа: БФАН СССР, 112 с.

17. Семёнов И.В., Яковлева О.М. (1994) Роговики юго-восточного обрамления габбрового массива горы Кумба – апогаббровые бластокатаклазиты или экзоконтактовые аповулканогенные образования? Тр. ИГГ УрО РАН, вып. 141, 29-34.

18. Серавкин И.Б., Знаменский С.Е., Косарев А.М. (2001) Разрывная тектоника и рудоносность Башкирского Зауралья. Уфа: Полиграфкомбинат, 318 с.

19. Скляров Е.В., Лавренчук А.В., Федоровский В.С., Гладкочуб Д.П., Донская Т.В., Котов А.Б., Мазукабзов А.М., Старикова А.Е. (2020) Региональный и контактовый метаморфизм и автометаморфизм Ольхонского террейна, Западное Прибайкалье. Петрология, 28(1), 55-71. doi: 10.31857/S0869590320010057

20. Фазлиахметов А.М. (2021) Франские граувакки Худолазовской мульды. Сообщение 3. Краткая геохимическая характеристика. Геол. вестник, (2), 83-105. doi: 10.31084/2619-0087/2021-2-7

21. Фролова Т.И., Бурикова И.А. (1997) Магматические формации современных геотектонических обстановок. М.: Изд-во МГУ, 320 с.

22. Цабадзе Дж.Э., Гуфранов Р.А., Александров Ю.А., Цабадзе Г.А., Жариков В.Г., Марченко Т.А., Кавыева М.Х. (1984ф) Геологическое строение Сибайского рудного района. Отчет по геологическому доизучению м-ба 1:50 000 Сибайской площади (планшеты N-40-106-В-в, г; N-40-118-А; N-40-118-В; N-40-130-А-а, б) за 1980–1984 гг. в 5 т. Уфа. Т. 1, 271 с. Инв. № 11504.

23. Чащин В.В. (2007) Минеральные парагенезисы и условия образования роговиков зоны экзоконтакта Хибинского щелочного плутона (Кольский полуостров, Россия). Геохимия, (1), 19-37.

24. Юдович Я.Э., Кетрис М.П. (2000) Основы литохимии. СПб.: Наука, 479 с.

25. Barton M.D., Ilchik R.P., Marikos M.A. (1991) Ch. 7. Metasomatism. Contact metamorphism. (Eds D.M. Kerrick). Berlin, Boston: De Gruyter, 321-350. doi: 10.1515/9781501509612-010

26. Boynton W.V. (1984) Cosmochemistry of Rare Earth Elements: meteorite studies. (Ed. P. Henderson). Rare Earth Element Geochemistry, N. Y.: Elsevier, 63-114. doi: 10.1016/B978-0-444-42148-7.50008-3

27. Bucher K. (2023) Petrogenesis of Metamorphic Rocks. Sprin ger, 467 p. doi: 10.1007/978-3-031-12595-9

28. Crerar D.A., Susak N.J., Borcsik M., Schwartz S. (1978) Solubility of the buffer assemblage pyrite + pyrrhotite + magnetite in NaCl solutions from 200 to 350 °C. Geochim. Cosmochim. Acta, 42(9), 1427-1437. doi: 10.1016/0016-7037(78)90048-0

29. Dasgupta S., Bhowmik S.K. (2021) Types of Metamorphism. Encyclopedia of Geology, 2^nd ed. (Eds D. Alderton, S.A. Ellias). L.: Academic Press, 354-365. doi: 10.1016/B978-0-08-102908-4.00114-4

30. Kelemen P.B., Hanghøj K., Greene A.R. (2014) One View of the Geochemistry of Subduction-Related Magmatic Arcs, with an Emphasis on Primitive Andesite and Lower Crust. Treatise on Geochemistry (Second Ed.). (Eds H.D. Holland, K.K. Turekian). Elsevier, 749-806. doi: 10.1016/B978-0-08-095975-7.00323-5

31. Kitsault Molybdenum Project. British Columbia, Canada. NI 43-101 Technical Report on Feasibility Study. (2010) (Prepared by: G. Christie, G. Kulla, R. Ulansky, T. Lipiec, P. Healy, M. Levy, B. Borntraeger). Project No.: 165003, 208 p.

32. Lanari P., Wagner T., Vidal O. (2014) A thermodynamic model for di-trioctahedral chlorite from experimental and natural data in the system MgO–FeO–Al₂O₃–SiO₂–H₂O: applications to P–T sections and geothermometry. Contrib. Mineral. Petrol., 167, 968. doi: 10.1007/s00410-014-0968-8

33. Liu Y., Brenan J. (2015) Partitioning of platinum-group elements (PGE) and chalcogens (Se, Te, As, Sb, Bi) between monosulfide-solid solution (MSS), intermediate solid solution (ISS) and sulfide liquid at controlled fO₂–fS₂ conditions. Geochim. Cosmochim. Acta, 159, 139-161. doi: 10.1016/j.gca.2015.03.021

34. Lu Z.Y., Jeffrey M.I., Zhu Y., Lawson F. (2000) Studies of pentlandite leaching in mixed oxygenated acidic chloride-sulfate solutions. Hydrometallurgy, 56(1), 63-74. doi: 10.1016/S0304-386X(00)00067-0

35. Rakhimov I.R., Ankusheva N.N., Samigullin A.A., Shanina S.N. (2023) Origin and Evolution of Ore-Forming Fluids at the Small-Sized Gold Deposits in the Khudolaz Area, Southern Urals. Minerals, 13(6), 781. doi: 10.3390/min13060781

36. Rakhimov I.R., Vishnevskiy A.V., Saveliev D.E. (2021) Geochemical evolution of PGE-sulfide mineralization of the Khudolaz differentiated complex in the South Urals: The role of R-factor and hydrothermal alteration. Ore Geol. Rev., 104411. doi: 10.1016/j.oregeorev.2021.104411

37. Simakov S.K., Dolivo-Dobrovolsky D.V. (2009) PT Quick: the Program for Estimation of Equilibrium Parameters for Mineral Assemblages Using Methods of Classical Geothermobarometry.

38. Sklyarov E.V., Kargopolov S.A., Lavrenchuk A.V., Pushkarev E.V., Semenova D.V. (2023) Geology, Petrology, and Mineralogy of Hornfels-like Rocks (Beerbachite) in the Early Paleozoic Olkhon Collisional Orogen (West Baikal Area, Russia). Minerals, 13(11), 1370. doi: 10.3390/min13111370

39. Sun S., McDonough W.F. (1989) Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes. Geol. Soc., Lond., Spec. Publ., 42, 313-345. doi: 10.1144/GSL.SP.1989.042.01.19

40. Taylor S.R., McLennan S.M. (1985) The continental crust: its composition and evolution. Oxford, UK; Blackwell, 349 p. doi: 10.1002/gj.3350210116

41. Warr L.N. (2021) IMA–CNMNC approved mineral symbols. Mineral. Mag., 85(3), 291-320. doi: 10.1180/mgm.2021.43

42. Winter J.D. (2014) Principles of Igneous and Metamorphic Petrology. 2^nd ed. Pearson: London, UK, 745 p.

43. Wu C.M., Chen H.X. (2015) Revised Ti-in-biotite geothermometer for ilmenite- or rutile-bearing crustal metapelites. Sci. Bull., 60(1), 116-121. doi: 10.1007/s11434-014-0674-y

44. Zane A., Weiss Z. (1998) A procedure for classifying rock-forming chlorites based on microprobe data. Rendiconti Lincei. Scienze Fisiche e Naturali, 9, 51-56. doi: 10.1007/BF02904455

45. Zou C. (2013) Chapter 8 – Oil and Gas in Metamorphic Re servoirs. Unconventional Petroleum Geology. (Ed. C. Zou). Elsevier, 275-305. doi: 10.1016/B978-0-12-397162-3.00008-6