Состав, строение и флюидный режим дифференцированной порфиритовой интрузии Магнитогорского железорудного месторождения (Южный Урал)

На примере дифференцированной субвулканической порфиритовой интрузии, подстилающей Магнитогорское скарново-магнетитовое месторождение, выявлены закономерные связи петрогеохимических особенностей пород с составом галогенов (Cl, F) в акцессорном апатите. В процессе становления порфиритовой интрузии на фоне общего тренда дифференциации от пироксеновых порфиритов основания интрузии до атачитов (трахиандезитов, фонотефритов) в верхней ее части образовалось несколько автономных флюидно-магматических систем (ФМС), отличающихся по распределению как петрогенных элементов, так и многих элементов-примесей, а также по составу галогенов в апатитах. В самой верхней атачитовой части разреза, наиболее насыщенной щелочами и летучими компонентами, в результате флюидно-магматического расслоения были образованы, с одной стороны, натриевые атачиты, обогащенные Na, Ca, Sr с повышенным содержанием Cl в апатите, а с другой, - калиевые “рудные” атачиты, расположенные на более высоком гипсометрическом уровне и обогащенные K, Rb, Fe, V, Ti, P при повышенном содержани F в апатите. Формирование субвулканической интрузии сопровождалось неоднократным проявлением эксплозивных явлений. Перечисленные данные характеризуют особенности магматизма в Магнитогорской мегазоне в период D₃-С₁, на рубеже смены островодужного этапа развития на аккреционно-коллизионный (островная дуга-континент).

Магнитогорское скарново-магнетитовое месторождение, геохимия, петрология, флюиды, галогены, дифференциация, рудообразование, минералы, апатит, Magnitogorsk skarn-magnetite deposits, geochemistry, petrology, fluids, halogens, differentiation, ore-formation, minerals, apatite

1. 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). Геология и геофизика. 56(3), 557-570.

2. Бочарникова Т.Д. (1995) Порфиритовая интрузия и гематитовое оруденение (Магнитогорское месторождение). Ежегодник-1994. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 56-57.

3. Бочарникова Т.Д. (1998) Флюидизаты Магнитогорского месторождения. Ежегодник-1997. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 66-68.

4. Бочарникова Т.Д., Холоднов В.В. (2000) Характеристика процессов флюидно-магматического взаимодействия в субвулканических породах Магнитогорского скарново-магнетитового месторождения. Ежегодник-1999. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 219-222.

5. Бочарникова Т.Д., Холоднов В.В., Шагалов Е.С. (2014) О природе внутриинтрузивных «обломочных пород» в составе подрудной порфиритовой интрузии Магнитогорского месторождения Ежегодник-2013. Тр. ИГГ УрО РАН. (161), 290-296.

6. Бушляков И.Н., Холоднов В.В. (1986) Галогены в петрогенезисе и рудоносности гранитоидов. М.: Наука, 192 с.

7. Валяшко В.М., Урусова М.А. (2010) Гетерогенизация сверхкритических флюидов и нонвариантные критическиме равновесия в тройных смесях с одним летучим (на примере водно-солевых систем). Сверхкритические флюиды: теория и практика. (2), 28-44.

8. Говорова А.В. (1963) О явлениях дифференциации в порфиритах лежачего бока железорудного месторождения горы Магнитной. Магматизм, метаморфизм, металлогения Урала. Тр. 1-го Уральского петрограф. совещания. Свердловск: УФАН СССР, 299-304.

9. Говорова А.В., Червяковский Г.Ф. (1965) О природе атачита. Изв. АН СССР. Сер. геол. (12), 42-47.

10. Голубева И.И. (1997) Флюидизаты - как особый класс магматических образований. Новые идеи в науках о Земле. М.: МГРИ, 100.

11. Голубева И.И. (2003) Магматогенные флюидизатно-зксплозивные образования Севера Урала. Екатеринбург: ИГ Коми НЦ УрО РАН, 137 с.

12. Горожанин В.М. (1998) Первичный изотопный состав стронция в магматических комплексах Южного Урала. Магматизм и геодинамика. Екатеринбург: УрО РАН, 98-108.

13. Заварицкий А.Н. (1927) Гора Магнитная и ее месторождения железных руд. Л.: Геолком. Тр. Геолкома, 122. В. 1. Ч. 3, 415-695.

14. Иванов К.С. (1998) Основные черты геологической истории (1.6-0.2 млрд лет) и строение Урала. Дис. … д-ра геол.-мин. наук в форме науч. докл. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 252 с.

15. Маракушев А.А., Безмен Н.И. (1983) Эволюция метеоритного вещества планет и магматических серий. М., Наука, 184 с.

16. Маракушев А.А., Безмен Н.И. (1992) Минералого-петрографические критерии рудоносности изверженных пород. М.: Недра, 315 с.

17. Маслов В.А., Артюшкова О.В. (2010) Стратиграфия и корреляция девонских отложений Магнитогорской мегазоны Южного Урала. Уфа: Уфимский НЦ РАН, 287 с.

18. Морозевич И.А. (1901) Гора Магнитная и ее ближайшие окрестности. Тр. Геол. ин-та. 18(1).

19. Нечкин Г.С., Семенов И.В., Бочарникова Т.Д., Гараева А.А., Ронкин Ю.А., Лепихина О.П. (1989) О взаимосвязи и природе атачитов, порфировых базальтов и оруденения на Магнитогорском месторождении. Ежегодник-1988. Свердловск: ИГиГ УрО АН СССР, 39-45.

20. Павлов А.Л. (1983) Генезис магматических магнетитовых месторождений. Новосибирск: Наука, 203 с.

21. Павлов А.Л., Дымкин А.М. (1979) Термодинамика процессов ферритизациив силикатных расплавах и проблемы рудообразования. Новосибирск: Наука, 89 с.

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

23. Реддер Э. (1983) Ликвация силикатных магм. Эволюция изверженных пород. М.: Мир, 24-66.

24. Ронкин Ю.Л. (1989) Изотопы стронция - индикаторы эволюции магматизма Урала. Ежегодник-1988. Свердловск: ИГГ УНЦ АН СССР, 107-109.

25. Ронкин Ю.Л., Семенов И.В., Лепихина О.П., Попо-ва О.Ю. (2006) Интрузивы Магнитогорской раннекаменноугольной рифтогенной структуры: Sr-Nd изотопные ограничения. Ежегодник-2005. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 314-318.

26. Рябов В.В. (1999) Флюидный режим траппового магматизма и рудообразования (петрологический аспект). Геология и геофизика. 40(10), 1457-1473.

27. Салихов Д.Н., Мосейчук В.М., Холоднов В.В., Рахимов И.Р. (2014) Каменноугольный вулкано-интрузивный магматизм Магнитогорско-Богда-новского грабена в свете новых геолого-геохи-мических данных. Литосфера. (5). 33-56.

28. Салихов Д.Н., Яркова А.В., Салихова Р.Н., Мосейчук В.М. (1987) Вулканизм позднего девона Магнитогорского мегасинклинория (геология, петрохимия, геохимия). Уфа: БФАН СССР, 34 с.

29. Семенов И.В., Нечкин Г.С., Ронкин Ю.Л., Лепихина О.П. (1990) Rb-Sr изохронное датирование образования подрудных вулканитов Магнитогорского железорудного месторождения. Ежегодник-1989. Свердловск: ИГГ УрО АН СССР, 69-72.

30. Серавкин И.Б. (2010) Металлогения Южного Урала и Центрального Казахстана. Уфа: “Гилем”, 281 с.

31. Ханчук А.И., Мартынов Ю.А. (2011) Тектоника и магматизм границ скольжения океанических и континентальных литосферных плит. Геологич. процессы в обстановках субдукции, коллизии и скольжения литосф. плит. Владивосток: Дальнаука, 45-49.

32. Холоднов В.В., Бушляков И.Н. (2002) Галогены в эндогенном рудообразовании. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 391 с.

33. Холоднов В.В., Петров Г.А., Коновалова Е.В. (2013) Скарново-магнетитовые месторождения Урала: возрастная и геодинамическая типизация, флюидный режим, магматические источники. Процессы рудообразования и прикладная геохимия. М.: ИМГРЭ, 94-109.

34. Холоднов В.В., Шагалов Е.С., Бочарникова Т.Д., Коновалова Е.В. (2015). Состав и условия формирования Ti-Fe-V оруденения в двупироксеновом габбро Медведевского месторождения (Ю. Урал): Часть I. Литосфера. (6), 69-82.

35. Ферштатер Г.Б. (1966) Магнитогорская габбро-гра-нитная интрузия. Свердловск: УФАН СССР, 144 с.

36. Ферштатер Г.Б. (2013) Палеозойский интрузивный магматизм Среднего и Южного Урала. Екатеринбург: УрО РАН ИГиГ, 364 с.

37. Ферштатер Г.Б., Холоднов В.В., Кременецкий А.А., Краснобаев А.А., Бородина Н.С., Зинькова Е.А., Прибавкин С.В. (2010) Золотоносные габбро-тоналит-гранодиорит-гранитные массивы Урала: возраст, геохимия, особенности магматической и рудной эволюции. Геология рудных месторождений. 52(1), 65-84.

38. Фролова Т.И., Бурикова И.А. (1977) Геосинклинальный вулканизм (на примере восточного склона Южного Урала). М.: МГУ, 266 с.

39. Язева Р.Г., Бочкарев В.В. (1998) Геология и геодинамика Южного Урала. Екатеринбург: УрО РАН, 204 с.

40. Boudreu A.E., Mc Callum L.S. (1989) Investigation of the Stillwater Complex: Part V. Apatites as indicators of evolving fluid composition. Contrib. Miner. Petrol. 102(2), 138-153.

41. Sun S.S. (1982) Chemical composition and origin of the Earth’s primitive mantle. Geochim. Cosmochim. Acta. 46, 179-192.

42. Sun S.S., McDonough W.F. (1989) Chemical and isotope systematics of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes. In Magmatism in the Ocean Basins (Eds. A.D. Saunders and M.J. Norry). Geological Society, London, Spec. Publ. 42, 313-345.