Carboniferous-Permian magmatism and associated mineralization (Magnitogorsk and East Uralian megazones Southern Urals)

The South-Ural accretion-collision fold belt began to form at the final stage of the island-arc development of the Urals. This process correlates in time with the Famennian and Early Tournasian. During the Carboniferous, the subsequent inversion from the island-arc tectono-geodynamic regime to the accretion-collision and transformed shear-riftogenous ones resulted in a considerable increase in diversified magmatic products. We can observe an intricate spatial and temporal combination of magmatic complexes differing in primary sources and genesis of mantle, mantle-crust and essentially crust anatectic magmatic complexes. The existence of the intraplate-type mantle series is associated with the destruction of the subducting oceanic plate and the rise of hot astenospheric diaper plumes up to the basement of the newly-formed lithosphere. The intrusive gabbro-granite magmatism of that time corresponds to the highest chlorine content and the formation of large-scale magnetite skarn mineralization. Along with the intraplate-type magmatic associations and rock series with intermediate features, this geodynamic setting is also characterized by a considerable amount of mantle-crust granitoids of the gabbro-tonalite-granodiorite-granite (GTGG) type formed with multiple manifestations of supra-subduction and crust (lowermost) anatectic processes. For these stages in the formation of the Hercynian South-Ural orogen, we have established a number of tectono-magmatic stages characterizing the magmatism of such tectonic events that accompanied the attachment of the Magnitogorsk Palaeo Arc and the eastward heterogeneous accretion assemblage to the margin of the East European Plate. Another goal of this paper is to typify the Permian granitoid magmatism, where mantle-crust gabbro-montzodiorite-granite latitic (282-274 Ma) and crust-palingenous granitic (290-276 Ma) and leucogranites (275-260 Ma) series were synchronously formed.

внутриплитный магматизм, мантийно-коровый магматизм, анатектическое гранитообразование, железорудное оруденение, золото-кварцевое оруденение, ороген, субдукция, аккреция, коллизия, intraplate magmatism, mantle-crust magmatism, anatectic granitisation, gold-quartz mineralisation, iron-ore miniralisaton, orogen, subduction, accretion, collision

1. Богатиков О.А., Рябчиков И.Д., Кононова В.А. (1991) Лампроиты. М.: Наука, 302 с.

2. Богатов В.И., Шатагин К.Н., Чаплыгина Н.Л. (2000) Источники коллизионных гранитоидов северной части Магнитогорского прогиба. “Коллизионная стадия развития подвижных поясов”. VI Чтения А.Н. Заварицкого, 11-12.

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

4. Жариков В.А. (1996) Некоторые аспекты проблемы гранитообразования. Вестник МГУ. Сер.4. Геология, (4), 3-12.

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

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

7. Каллистов Г.М. (2011) Петрология гранитоидов Челябинского массива. Автореф. дис. … канд. геол.-мин. наук. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 23 с.

8. Краснобаев А.А., Ферштатер Г.Б., Беа Ф., Монтеро П. (2006) Цирконы из магматитов Тагильской и Магнитогорской зон как основа их возрастных и корреляционных соотношений. Ежегодник-2005. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 276-283.

9. Крук Н.Н., Симаненко В.П., Гвоздев В.И., Голозубов В.В., Ковач В.П., Серов П.А., Холоднов В.В., Москаленко Е.Ю., Куйбида М.Л. (2014) Геохимические особенности и источники расплавов раннемеловых гранитоидов Самаркинского террейна (Сихотэ-Алинь). Геология и геофизика, 55(2), 276-302.

10. Львов Б.К. (1965) Петрология, минералогия и геохимия гранитоидов Кочкарского района (Южный Урал). Л.: Изд-во ЛГУ, 146 с.

11. Мосейчук В.М., Сурин Т.Н. (1998) Фамен-турннейская базальт-пикритовая (Сара-Тюбинская) толща Восточно-Магнитогорской зоны Южного Урала: геология, геохимия, минералогия и петрогенезис. Уфа: УНЦ РАН, 112 с.

12. Мосейчук В.М., Сурин Т.Н., Кашина Л.В. (1997) О генезисе нижнепалеозойских отложений Джабыкско-Суундукской подзоны. Магматизм, метаморфизм и глубинное строение Урала: Тез. докл. VI Уральского петрограф. совещ. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 147-150.

13. Мосейчук В.М., Сурин Т.Н., Яркова А.В., Кашина Л.В. (1995) Магнитогорское рудное поле. Путеводитель геологической экскурсии по основным месторождениям Магнитогорского рудного поля. Уфа: УНЦ РАН, 24 с.

14. Овчинников Л.Н. (1963) Обзор данных по абсолютному возрасту геологических образований Урала. Магматизм, метморфизм и металлогения Урала: Тр. Первого Уральского петрограф. совещ. Свердловск: УФАН СССР, 57-82.

15. Овчинников Л.Н., Степанов А.И., Краснобаев А.А., Дунаев В.А. (1969) Обзор данных по абсолютному возрасту геологических образований Урала. Тр. Второго Уральского петрограф. совещ. Т. 1. Свердловск: УФАН СССР, 173-204.

16. Осипова Т.А., Тевелев Ал.В., Попов В.С., Беляцкий Б.В. (2008) Sm-Nd и Rb-Sr возраст габброидных пород в Джабыкском батолите (Южный Урал). Докл. АН, 418(5), 670-675.

17. Перепелов А.Б. (2014) Кайнозойский магматизм Камчатки на этапах смены геодинамических обстановок. Автореф. дис. … докт. геол.-мин. наук. Иркутск, Ин-т геохимии СО РАН, 41с.

18. Попов В.С., Богатов В.И., Журавлев Д.З. (2003) Источники гранитных магм и формирование земной коры Среднего и Южного Урала: Sm-Nd и Rb-Sr изотопные данные. Петрология, 10(4), 389-410.

19. Прибавкин С.В., Ронкин Ю.Л., Травин А.В., Пономарчук В.А. (2007) Новые данные о возрасте лампроит-лампрофирового магматизма. Докл. АН, 412(5), 682-684.

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

21. Пучков В.Н., Рапопорт М.С., Ферштатер Г.Б., Ананьева Е.М. (1986) Тектонический контроль палеозойского гранитного магматизма на восточном склоне Урала. Исследования по петрологии и металлогении Южного Урала. Свердловск: ИГГ УНЦ АН СССР, 85-95.

22. Рахимов И.Р., Салихов Д.Н., Пучков В.Н., Ронкин Ю.Л., Холоднов В.В. (2014) Башкирский Sr-Nd-возраст завершающей стадии коллизионного магматизма Западно-Магнитогорской зоны Южного Урала. Докл. АН, 457(4), 445-450.

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

24. Салихов Д.Н., Беликова Г.И., Пучков В.Н., Эрнст Р., Седерлунд У., Камо С., Рахимов И.Р., Холоднов В.В. (2012) Никеленосный интрузивный комплекс на Южном Урале. Литосфера, (6), 66-72.

25. Салихов Д.Н., Бердников П.Г. (1985) Магматизм и оруденение позднего палеозоя Магнитогорского мегасинклинория. Уфа: БФАН, 96 с.

26. Салихов Д.Н., Митрофанов В.А. (1994) Интрузивный магматизм и геодинамика верхнего девона-нижнего карбона Магнитогорского мегасинклинория (Южный Урал). Уфа: ИГ УНЦ РАН, 142 с.

27. Салихов Д.Н., Мосейчук В.М., Пучков В.Н., Холоднов В.В., Андреичев В.Л., Баянова Т.Б. (2013) О возрасте щелочных гранитоидов Магнитогорской габбро-гранитной серии. Литосфера, (5), 165-171.

28. Салихов Д.Н., Мосейчук В.М., Холоднов В.В., Рахимов И.Р. (2014) Каменноугольный вулкано-интрузивный магматизм Магнитогорско-Богдановского грабена в свете новых геолого-геохимических данных. Литосфера, (5), 33-56.

29. Сурин Т.Н. (1997) Триасовые лампроитоиды и лампрофиры (калымбаевский комплекс) Восточно-Магнитогорской зоны Южного Урала. Миасс: Геотур, 310 с.

30. Сурин Т.Н., Мосейчук В.М. (1997) Геодинамическое развитие Магнитогорского палеовулканического пояса (Южный Урал). Миасс: Геотур, 310 с.

31. Тевелев А.В., Кошелева И.А. (2002) Геологическое строение и история развития Южного Урала (Восточно-Уральское поднятие и Зауралье). Тр. лабор. складчатых поясов. М.: МГУ, 123 с.

32. Тевелев А.В., Кошелева И.А., Попов В.С., Кузнецов И.Е., Осипова Т.А, Правикова Н.В., Густова А.С. (2006) Палеозоиды зоны сочленения Восточного Урала и Зауралья. Тр. лабор. геологии складчатых поясов (вып. 4).( Под ред. проф. А.М. Никишина). М.: Геологический ф-т МГУ, 300 с.

33. Ферштатер Г.Б. (2013) Палеозойский интрузивный магматизм Среднего и Южного Урала. Екатеринбург: РИО УрО РАН, 368 с.

34. Ферштатер Г.Б., Холоднов В.В., Краснобаев А.А., Бородина Н.С., Пушкарев Е.В. Шардакова Г.Ю., Зинькова Е.А., Осипова Т.А., Прибавкин С.В., Самаркин Г.И., Самаркина Е.Я., Бочарникова Т.Д. (2007) Интрузивный магматизм разных стадий развития Среднего и Южного Урала: петрология, геохимия, изотопный возраст, геодинамическая интерпретация. Геология Урала и сопредельных территорий. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 98-124.

35. Ханчук А.И., Крук Н.Н., Голозубов В.В., Ковач В.П., Серов П.А., Холоднов В.В., Гвоздев В.И., Касаткин С.А. (2013) Природа континентальной коры Сихотэ-Алиня (по данным изотопного состава Nd в породах Южного Приморья). Докл. АН, 451(4), 441-445.

36. 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”. Мат-лы Всерос. конф. с междунар. участием. Владивосток: Дальнаука, 45-49.

37. Холоднов В.В., Бушляков И.Н. (2002) Галогены в эндогенном рудообразовании. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 224 с.

38. Холоднов В.В., Салихов Д.Н., Шагалов Е.С., Коновалова Е.В., Рахимов И.Р. (2015) Роль галогенов и серы в апатитах при оценке потенциальной рудоносности позднепалеозойских габброидов Западно-Магнитогорской зоны (Ю. Урал) на Cu-Ni, Fe-Ti и Au оруденение. Минералогия,(3), 45-61.

39. Холоднов В.В., Шагалов Е.С. (2011) Роль и влияние мантийных и коровых источников режима флюидов на состав и металлогеническую специализацию (Au, W, Bi, Mo и др.) длительно формирующихся окраинно-континентальных гранитоидных плутонов Среднего и Южного Урала. “Геологич. процессы в обстановках субдукции, коллизии и скольжения литосф. плит”: Мат-лы Всерос. Конф. с междунар. участием. Владивосток: Дальнаука, 383-386.

40. Холоднов В.В., Шагалов Е.С., Бородина Н.С. (2009) Гранитоидный магматизм северной части Магнитогорской мегазоны: петрогенезис, геохимическая и металлогеническая эволюция (Au, Mo, W и др.). Вестник Уральского отделения Российского минералогического общества, (6), 124-142.

41. Холоднов В.В., Шагалов Е.С., Коновалова Е.В., Замятин Д.А., Салихов Д.Н. (2013) Флюидные элементы-минерализаторы (галогены и сера) в эволюции состава и потенциальной рудоносности крупного Ахуново-Петропавловского ареала орогенного гранитоидного магматизма на севере Магнитогорской мегазоны. Ежегодник-2012. Тр. ИГГ УрО РАН. Вып. 160, 167-175.

42. Язева Р.Г., Бочкарев В.В. (1998) Геология и геодинамика Южного Урала. Екатеринбург: УрО РАН, 203 с.

43. Bea F., Fershtater G.B., Montero P., Smirnov V.N., Molina J.F. (2005) Deformation-driven differentiation of granitic magma: The Stepninsk pluton of the Uralides, Russia. Lithos, (81), 209-233.