Петролого-геохимические особенности рудовмещающих эффузивных и интрузивных пород Николаевского месторождения золото-порфирового типа (Южный Урал)

Объект исследований . В статье рассмотрены результаты геохимических исследований рудовмещающих эффузивных и интрузивных пород Николаевского месторождения, расположенного в зоне Главного Уральского разлома на Южном Урале. Месторождение относится к нетрадиционному и слабо изученному на Урале золото-порфировому типу. Материалы и методы. Определение состава пород выполнено методами химического анализа (ИГ УФИЦ РАН), масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой на квадрупольном масс-спектрометре ELAH 9000 (ИГГ УрО РАН) и рентгено-флуоресцентного анализа на спектрометре VRA 30 (ИГ УФИЦ РАН). Результаты. Установлено, что золото-порфировое оруденение ассоциирует с островодужным вулкано-интрузивным комплексом, объединяющим плагиофировые и пироксен-плагиофировые базальты, их туфы, интрузии габбро и рудоносную серию даек плагиофировых долерит-порфиритов и габбро-диорит-порфиритов. Породы комплекса, включая рудоносные дайки, имеют нормальную щелочность, толеитовый и переходный от толеитового к известково-щелочному состав. Среди вулканогенных формаций, фаунистически датированных в зоне Главного Уральского разлома на Южном Урале, по ряду геохимических параметров (например, отношениям Zr/Nb и Nb/Th) эффузивные и интрузивные образования месторождения наиболее близки к вулканитам колчеданоносной баймак-бурибаевской свиты (D₁e₂), залегающей в основании разреза Магнитогорской островной дуги, и, по всей вероятности, являются их возрастным аналогом. В то же время золотоносный комплекс отличается от баймак-бурибаевской свиты общей повышенной железистостью и титанистостью, при пониженной магнезиальности всех разновидностей пород, а также отсутствием бонинитов и кремнекислых вулканитов, преобладанием порфировых типов пород, что может быть обусловлено особенностями геодинамической обстановки его образования. Выводы. Анализ геохимических данных с использованием диаграмм (La/Sm)_N-TiO₂ и V-Ti/1000 дает основание предполагать, что Николаевское месторождение сформировалось в зоне сопряжения островной дуги и задугового бассейна. Золото-порфировое оруденение, связанное с вулканическими процессами позднеэмского возраста, выделено на Южном Урале впервые.

Южный Урал, золото-порфировое оруденение, редкие и редкоземельные элементы, геодинамическая позиция, the Southern Urals, gold-porphyry mineralization, rare and rare-earth elements, geodynamic position

1. Белгородский Е.А., Шалагинов А.Э. (1999) Проблема золотопорфирового оруденения в Миасском районе. Урал. геол. журн., (3), 97-100.

2. Бердников П.Г. (1986) Золотооруденение Учалинского и Белорецкого рудных районов на Южном Урале. Автореферат дис.. канд. геол.-мин. наук. Свердловск: ИГГ УНЦ АН СССР, 17 с.

3. Боровиков А.А., Бульбак Т.А, Борисенко А.С., Рагозин А.Л., Палесский С.В. (2015) Поведение рудных элементов в окисленных хлоридных и карбонатно-хлоридно-сульфатных гетерофазных флюидах Cu-Mo(Au)-порфировых месторождений (по экспериментальным данным). Геол. и геофиз., 56(3), 557-570.

4. Грабежев А.И. (2012) Рениеносные медно-порфировые системы Урала: геологическое положение, изотопно-петрогеохимическая и возрастная латеральная зональность. Литосфера, (4), 190-207.

5. Грабежев А.И. (2014) Юбилейное Cu-Au-порфировое месторождение (Южный Урал, Россия): SHRIMP-II U-Pb возраст циркона и изотопно-геохимические особенности рудоносных гранитоидов. Докл. АН, 454(3), 315-318.

6. Грабежев А.И., Белгородский Е.А. (1992) Продуктивные гранитоиды и метасоматиты медно-порфировых месторождений. Екатеринбург: Наука, Урал. oтд-е, 199 с.

7. Зайков В.В., Мелекесцева И.Ю., Артемьев Д.А., Юминов А.М., Симонов В.А., Дунаев А.Ю. (2009) Геология и колчеданное оруденение южного фланга Главного Уральского разлома. Миасс: ИМин УрО РАН, 376 с.

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

9. Знаменский С.Е., Мичурин С.В. (2013) Условия образования золото-сульфидного месторождения Миндяк (Южный Урал): структурные и изотопно-геохимические аспекты. Литосфера, (4), 121-135.

10. Знаменский С.Е., Пучков В.Н., Мичурин С.В. (2015) Источники рудообразующих флюидов и условия формирования орогенных месторождений золота зоны Главного Уральского разлома на Южном Урале. Докл. АН, 464(3), 313-316.

11. Контарь Е.С. (2013) Геолого-промышленные типы месторождений меди, цинка, свинца на Урале (геологические условия размещения, история формирования, перспективы). Екатеринбург: Изд-во УГГУ, 199 с.

12. Косарев А.М. (2007) Умереннощелочной и щелочной вулканизм раннеэмского времени на Южном Урале: геохимические особенности и геодинамические реконструкции. Литосфера, (6), 54-70.

13. Косарев А.М. (2015) Геология и геохимические особенности раннепалеозойских вулканитов Сакмарской и Вознесенско-Присакмарской зон на Южном Урале. Литосфера, (2), 40-64.

14. Косарев А.М., Знаменский С.Е., Серавкин И.Б., Родичева З.И. (2003) Особенности химизма вулканитов Вознесенско-Присакмарской зоны. Геол. сб., (3), ИГ УНЦ РАН. Уфа, 152-161.

15. Косарев А.М., Пучков В.Н., Ронкин Ю.Л., Серавкин И.Б., Холоднов В.В., Грабежев А.И. (2014) Новые данные о возрасте и геодинамической позиции медно-порфировых проявлений зоны Главного Уральского разлома на Южном Урале. Докл. АН, 459(1), 62-66.

16. Косарев А.М., Пучков В.Н., Серавкин И.Б. (2005) Петролого-геохимические особенности раннедевонско-эйфельских островодужных вулканитов Магнитогорской зоны в геодинамическом аспекте. Литосфера, (4), 22-41.

17. Кривцов А.И. (1983) Геологические основы прогнозирования и поисков медно-порфировых месторождений. М.: Недра, 256 с.

18. Мансуров Р.Х. (2016) Строение минерализованных зон Петропавловского золото-порфирового месторождения (Полярный Урала). Вестн. Перм. ун-та. Геол., 33(4), 49-69.

19. Маслов В.А., Артюшкова О.В. (2010) Стратиграфия и корреляция девонских отложений Магнитогорской мегазоны Южного Урала. Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 288 с.

20. Пучков В.Н. (2010) Геология Урала и Приуралья (актуальные вопросы стратиграфии, тектоники, геодинамики и металлогении). Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 280 с.

21. Серавкин И.Б., Косарев А.М., Салихов Д.Н., Знаменский С.Е., Родичева З.И., Рыкус М.В., Сначев В.И. (1992) Вулканизм Южного Урала. М.: Наука, 197 с.

22. Холоднов В.В., Бушляков И.Н. (2002) Галогены в эндогенном рудообразовании. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 390 с.

23. Холоднов В.В., Серавкин И.Б., Косарев А.М., Коновалова Е.В., Шагалов Е.С. (2016) Распределение галогенов и серы в апатитах медно-порфировых месторождений Южного Урала (новые данные). Минералогия, (1), 54-65.

24. Condie K.C. (2005) TTGs and adakites: are they both slab melts? Lithos, 83, 33-44.

25. Kelley K.A., Plank T., Grove T.L., Stolper E.M., Newman S., Hauri E. (2006) Mantle melting as a function of water content beneath back-arc basins. J. Geophys. Res., 111, 1-27.

26. Khanna T.C. (2013) Geochemical evidence for a paired arc-back-arc association in the Neoarchean Gadwal greenstone belt, eastern Dharwar craton, India. Curr. Sci., 104(5), 632-640.

27. Miyashiro A. (1973) The Troodos ophiolitic complex was probably formed in an island arc. Earth Planet. Sci. Lett., 19, 218-224.

28. Nimis P., Omenetto P., Buschmann B., Jonas P., Simonov V.A. (2010) Geochemistry of igneous rocks associated with ultramafic-mafic-hosted Cu (Co, Ni, Au) VMS deposits from the Main Uralian Fault (Southern Urals, Russia). Mineral. Рetrol., 100, 201-214.

29. Pearce J.A. (1996) A user’s guide to basalt discrimination diagrams. Geol. Assoc. Can. Spec. Publ., 12, 79-113.

30. Pearce J.A. (2014) Immobile Element Fingerpriting of Ophiolites. Elements, 10, 101-108.

31. Plotinskaya O.Yu., Grabezhev A.I., Tessalina S., Seltmann R., Groznova E.O., Abramov S.S. (2017) Porphyry deposits of the Urals: Geological framework and metallogeny. Ore Geol. Rev., 85, 153-173.

32. Spadea P., D’Antonio M., Kosarev A., Gorozhanina Ye., Brown D. (2002) Arc-continent collision in the Southern Urals: Petrogenetic aspects of the Forearc-arc Сomplex. Mountain Building in the Uralides: Pangea to the Present. Geophys. Monogr., 132, 101-134.