КОБАЛЬТ-МЕДНОКОЛЧЕДАННЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ В УЛЬТРАМАФИТАХ АККРЕЦИОННОЙ ПРИЗМЫ ЗАПАДНО-МАГНИТОГОРСКОЙ ПАЛЕООСТРОВНОЙ ДУГИ
Аннотация
Проведен анализ геологической позиции и условий формирования кобальт-медноколче-
данных месторождений в ультрамафитах Главного Уральского разлома. Исследованные мес-
торождения в палеотектоническом отношении приурочены к нижнедевонской аккреционной
призме, представленной ансамблем офиолитовых и островодужных тектонических пластин.
В современной структуре рудные поля представлены синформой (Дергамышское), антиформой
(Ишкининское) и блоковым меланжем (Ивановское). Первичные руды месторождений были
сформированы в придонных условиях в обстановке аккреционной призмы на островодужном
этапе развития. Они представлены массивными, прожилково-вкрапленными и обломочными
разностями с двумя ассоциациями сульфидов и оксидов. Во время коллизионного этапа были
сформированы структуры рудных полей, близкие к современным, и образовалась наложенная
прожилково-вкрапленная минерализация, представленная Co-Ni-Fe-арсенидами и сульфоарсе-
нидами, самородным золотом, минералами Bi и Te (третья ассоциация), а также поздними суль-
фидами и оксидами (четвертая ассоциация). Впервые для колчеданных руд Урала установле-
ны Co-Ni-Fe-диарсениды - леллингит, саффлорит, раммельсбергит и крутовит. Сравнение при-
родных и экспериментальных данных позволило оценить температуры образования ассоциаций
рудных минералов: I и II - 150-350°С, III - от 200-300°С до 600°С и IV - от 300°С до 460°С.
Установлено, что хромиты из пород и руд по своему химизму (хромистость > 0,6) соответ-
ствуют шпинелям надсубдукционных ультрамафитов. Было выдвинуто предположение, что в
аккреционных призмах современных островных дуг с пластинами ультрамафитов при даль-
нейшем изучении могут быть сделаны находки сульфидных руд.
данных месторождений в ультрамафитах Главного Уральского разлома. Исследованные мес-
торождения в палеотектоническом отношении приурочены к нижнедевонской аккреционной
призме, представленной ансамблем офиолитовых и островодужных тектонических пластин.
В современной структуре рудные поля представлены синформой (Дергамышское), антиформой
(Ишкининское) и блоковым меланжем (Ивановское). Первичные руды месторождений были
сформированы в придонных условиях в обстановке аккреционной призмы на островодужном
этапе развития. Они представлены массивными, прожилково-вкрапленными и обломочными
разностями с двумя ассоциациями сульфидов и оксидов. Во время коллизионного этапа были
сформированы структуры рудных полей, близкие к современным, и образовалась наложенная
прожилково-вкрапленная минерализация, представленная Co-Ni-Fe-арсенидами и сульфоарсе-
нидами, самородным золотом, минералами Bi и Te (третья ассоциация), а также поздними суль-
фидами и оксидами (четвертая ассоциация). Впервые для колчеданных руд Урала установле-
ны Co-Ni-Fe-диарсениды - леллингит, саффлорит, раммельсбергит и крутовит. Сравнение при-
родных и экспериментальных данных позволило оценить температуры образования ассоциаций
рудных минералов: I и II - 150-350°С, III - от 200-300°С до 600°С и IV - от 300°С до 460°С.
Установлено, что хромиты из пород и руд по своему химизму (хромистость > 0,6) соответ-
ствуют шпинелям надсубдукционных ультрамафитов. Было выдвинуто предположение, что в
аккреционных призмах современных островных дуг с пластинами ультрамафитов при даль-
нейшем изучении могут быть сделаны находки сульфидных руд.
Ключевые слова
Южный Урал
,
Главный Уральский разлом
,
аккреционная призма
,
ультрамафиты
,
колчеданные месторождения
,
медь
,
кобальт
,
никель
,
золото
,
сульфиды
553.435+551.24(470.5)
Об авторах
Виктор Владимирович Зайков
Институт минералогии Уральского отделения РАН
Россия
Россия
И.Ю. Мелекесцева
Институт минералогии Уральского отделения РАН
Россия
Россия
Список литературы
1. Артемьев Д.А., Зайков В.В. Серпентинит-карбонатные брекчии в нижнедевонской олистостроме Главного Уральского разлома // Карбонатные осадочные последовательности Урала и сопредельных территорий: седименто- и литогенез, минералогия. Екатеринбург: УрО РАН, 2004. С. 22-24.
2. Аржавитин П.В., Ильясов Г.С. Петрографическая и петрохимическая характеристика ультраосновных пород Дергамышского месторождения // Геолого-минералогические особенности медно-рудных месторождений Южного Урала. Уфа: ГГИ БФАН СССР, 1962. С. 58-73.
3. Богданов Ю.А. Гидротермальные рудопроявления рифтов Срединно-Атлантического хребта. М.: Научный мир, 1997. 166 с.
4. Богданов Ю.А., Леин А.Ю., Бортников Н.С., Сагалевич А.М. Гидротермальные рудопроявления океанского дна, приуроченные к серпентинитовым массивам // Изв. секции наук о Земле РАЕН. 2004. № 12. С. 63-90.
5. Борисенок Д.В., Рязанцев В.А., Руженцев С.В. Палеоокеанические вулканогенные комплексы раннего палеозоя в структуре Хабарнинского и Халиловского массивов (Южный Урал) // Металлогения древних и современных океанов-2003. Формирование и освоение месторождений в островодужных системах. Миасс: ИМин УрО РАН, 2003. С. 52-54.
6. Бортников Н.С., Викентьев И.В. Современное сульфидное полиметаллическое минералообразование в Мировом Океане // Геология рудных месторождений. 2005. Т. 47. № 1. С. 16-50.
7. Бортников Н.С., Симонов В.А., Богданов Ю.А. Флюидные включения в минералах из современных сульфидных построек: физико-химические условия минералообразования и эволюция флюида // Геология рудных месторождений. 2004. Т. 46. № 1. С. 74-87.
8. Бучковский Э.С. Сульфидное оруденение, связанное с ультраосновными интрузиями западного крыла Магнитогорского мегасинклинория на Южном Урале // Геология, минералогия и геохимия сульфидных месторождений Южного Урала. Уфа: ИГ БФАН СССР, 1970. С. 114-125.
9. Варлаков А.С. Петрография, петрохимия и геохимия гипербазитов Оренбургского Урала. М.: Наука, 1978. 238 с.
10. Викентьев И.В., Бортников Н.С., Богданов Ю.А. и др. Минералогия гидротермальных отложений поля Рейнбоу в районе Азор (Атлантика) // Металлогения древних и современных океанов-2000. Открытие, оценка, освоение месторождений. Миасс: ИМин УрО РАН, 2000. С. 103-110.
11. Дунаев А.Ю., Симонов В.А., Ковязин С.В. Расплавные включения в хромшпинелидах Ишкининского кобальт-медноколчеданного месторождения (Южный Урал) // Металлогения древних и современных океанов-2005. Формирование месторождений на разновозрастных океанических окраинах. Т I. Миасс: ИМин УрО РАН, 2005. С. 183-187.
12. Дунаев А. Ю., Чурин Е.И. Хромшпинелиды из вмещающих пород Ишкининского кобальт-медноколчеданного месторождения (Южный Урал) // Металлогения древних и современных океанов-2002. Формирование и освоение месторождений в офиолитовых зонах. Миасс: ИМин УрО РАН, 2002. С. 181-188.
13. Дунаев А.Ю., Чурин Е.И. Акцессорные хромшпинелиды из ультраосновных пород Ишкининского кобальт-медноколчеданного месторождения (Южный Урал) // Металлогения древних и современных океанов-2003. Формирование и освоение месторождений в островодужных системах. Миасс: ИМин УрО РАН, 2003. С. 226-231.
14. Еремин Н.И., Дергачев А.Л., Сергеева Нат.Е., Позднякова Н.В. Типы колчеданных месторождений вулканической ассоциации // Геология рудных месторождений. 2000. Т. 42. № 2. С. 177-190.
15. Зайков В.В. Вулканизм и сульфидные холмы палеоокеанических окраин на примере колчеданоносных зон Урала и Сибири. М.: Наука, 1991. 206 с.
16. Зайков В.В., Масленников В.В., Зайкова Е.В., Херрингтон Р. Рудно-формационный и рудно-фациальный анализ колчеданных месторождений Уральского палеоокеана. Миасс: ИМин УрО РАН, 2001. 315 с.
17. Захаров А.А. Разрывные структуры Ивановского сульфидного медно-кобальтового месторождения на Южном Урале // Геология и условия образования месторождений меди на Южном Урале. Уфа: ИГ БФАН СССР, 1975. С. 111-117.
18. Захаров А.А., Захарова А.А. О генезисе сульфидных руд медно-кобальтовых месторождений Ивановкой группы на Южном Урале // Геология и полезные ископаемы Урала. Мат-лы II Уральской конф. мол. геологов и геофизиков. Ч. II. Свердловск, 1969. С. 53-55.
19. Захаров А.А., Захарова А.А. Зависимость состава руд Ивановского сульфидного месторождения на Южном Урале от их литологической приуроченности // Геология и условия образования местородений меди на Южном Урале. Уфа: ИГ БФАН СССР, 1975. С. 105-110.
20. Исмагилов М.И. Некоторые черты минералогии и генезиса Дергамышского медно-кобальтового месторождения // Геолого-минералогические особенности меднорудных месторождений Южного Урала. Уфа: ГГИ БФАН СССР, 1962. С. 74-97.
21. Книппер А.Л., Савельева Г.Н., Шараськин А.Я. Проблемы классификации офиолитов // Фундаментальные проблемы общей тектоники. М.: Научный мир, 2001. С. 250-283.
22. Контарь Е.С., Либарова Л.Е. Металлогения меди, цинка и свинца на Урале. Екатеринбург: Урал-геолком, 1997. 233 с.
23. Косарев А.М., Знаменский С.Е., Серавкин И.Б., Родичева З.И. Особенности химизма вулканитов Вознесенско-Присакмарской зоны // Геологический сборник № 3. Инф. мат-лы. Уфа: ИГ УНЦ РАН, 2003. С. 152-161.
24. Костов И., Минчева-Стефанова Й. Сульфидные минералы. Кристаллохимия, парагенезис, систематика. М.: Мир, 1984. 280 с.
25. Леин А.Ю., Черкашев Г.А., Ульянов А.А. и др. Минералогия и геохимия сульфидных руд полей Логачев-2 и Рейнбоу: черты сходства и различия // Геохимия. 2003. № 3. С. 304-328.
26. Магматические горные породы. Т. 5. Ультраосновные породы. М.: Наука, 1988. 509 с.
27. Масленников В.В. Седиментогенез, гальмиролиз и экология колчеданоносных палеогидротермальных полей. Миасс: Геотур, 1999. 348 с.
28. Мелекесцева И.Ю. Кадастр гидротермальных систем Мирового океана с рудной минерализацией // Металлогения древних и современных океанов 2004. Достижения на рубеже веков. Т. II. Миасс: ИМин УрО РАН, 2004. С. 232-252.
29. Мелекесцева И.Ю. Первая находка аллоклазита на Урале // Докл. РАН. 2005. Т. 400. № 2. С. 239-242.
30. Мелекесцева И.Ю., Зайков В.В. Руды Ишкининского кобальт-медноколчеданного месторождения (Южный Урал). Миасс: ИМин УрО РАН, 2003. 122 с.Металлогения рядов геодинамических обстановок островных дуг / Под ред. Н.В. Межеловского. М.: ИМГРЭ, 1999. 436 с.
31. Мизенс Г.А. О строении среднедевонской ишкининской толщи в стратотипической местности (Магнитогорская мегазона Южного Урала) // Ежегодник-2003. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2004. С. 118-123.
32. Паланджян С.А. Типизация мантийных пердотитов по геодинамическим обстановкам формирования. Магадан: СВКНИИ, 1992. 104 с.
33. Пирс Дж.А., Липпард С.Дж., Робертс С. Особенности состава и тектоническое значение офиолитов над зоной субдукции // Геология окраинных бассейнов. М.: Мир, 1987. С. 134-165.
34. Пучков В.Н. Палеогеодинамика Южного и Среднего Урала. Уфа: Даурия, 2000. 146 с.
35. Сазонов В.Н., Огородников В.Н., Коротеев В.А., Поленов Ю.А. Месторождения золота Урала. Екатеринбург: Изд-во УГГГА, 2001. 622 с.
36. Серавкин И.Б. Минерагения Южного Урала // Литосфера. 2002. № 3. С. 19-37.
37. Серавкин И.Б., Знаменский С.Е., Косарев А.М. Главный Уральский разлом на Южном Урале: структура и основные этапы формирования // Геотектоника. 2003. № 3. С. 42-64.
38. Симонов В.А., Зайков В.В., Бушман Б., Ковязин С.В. Условия формирования базальтоидов Ишкининского колчеданного месторождения (Южный Урал) // Металлогения древних и современных океанов-2000. Открытие, оценка, освоение месторождений. Миасс: ИМин УрО РАН, 2000. С. 174-181.
39. Симонов В.А., Зайков В.В., Колмогоров Ю.П. Геохимия базальтоидов из офиолитовых и сутурных зон Южного Урала // Металлогения древних и современных океанов-2002. Формирование и освоение месторождений в офиолитовых зонах. Миасс: ИМин УрО РАН, 2002. С. 17-26.
40. Стратиграфия и корреляция среднепалеозойских вулканогенных комплексов основных медноколчеданных районов Южного Урала. Уфа: УНЦ РАН, 1993. 217 c.
41. Ферштатер Г.Б., Беа Ф. Геохимическая типизация уральских офиолитов // Геохимия. 1996. № 3. С. 195-218.
42. Хаин В.Е., Ломизе М.Г. Геотектоника с основами геодинамики. М.: Изд-во МГУ, 1995. 480 с.
43. Шавалеев Р.Р., Юминов А.М. Габбро-пегматиты и ассоциирующие с ними метасоматиты Ишкининского кобальт-медноколчеданного месторождения (Южный Урал) // Металлогения древних и современных океанов-2002. Формирование и освоение месторождений в офиолитовых зонах. Миасс: ИМин УрО РАН, 2002. С. 188-191.
44. Юминов А.М., Зайков В.В., Артемьев Д.А. Тальк-карбонатные метасоматиты Ишкининского кобальт-медноколчеданного месторождения (Ю. Урал) // Металлогения древних и современных океанов-2005. Формирование месторождений на разновозрастных океанических окраинах. Т II. Миасс: ИМин УрО РАН, 2005. С. 90-97.
45. Юминов А.М., Симонов В.А., Зайков В.В. Физико-химические параметры гидротермальных процессов на Ишкининском колчеданном месторождении (Южный Урал) // Уральский минералогический сборник № 12. Миасс: ИМин УрО РАН, 2002. C. 98-110.
46. Dick H.J.B., Bullen T. Chromite as a petrogenetic indicator in abyssal and alpine-type peridotites and spatially associated lavas // Contrib. Mineral. Petrol. 1984. № 86. P. 54-76.
47. Gannoun A., Tessalina S., Bourdon B. et al. Re-Os isotopic constraints on the genesis and evolution of the Dergamish and Ivanovka Cu (Co, Au) massive sulfide deposits, south Ural, Russia // Chemical Geol.2003. 14160. P. 1-15.
48. Jonas P. Tectonostratigraphy of oceanic crustal terrains hosting serpentinite-associated massive sulfide deposits in the Main Uralian Fault Zone (South Urals). PhD thesis, Freiberg, 2003.
49. Kamenetsky V., Crawford A., Meffre S. Factors controlling chemistry of magmatic spinel: an empirical study of associated olivine, Cr-spinel and melt inclusions from primitive rocks // J. Petrol. 2001. V. 42. P. 655-671.
50. Klemm D. Synthesen und Analysen in den Dreiecksdiagrammen FeAsS-CoAsS-NiAsS und FeS2-CoS2-NiS2 // Neues Jb. Mineral. Abhandl. 1965. Bd. 103. H. 3.
51. Mozgova N.N., Krasnov S.G., Batuev B.N. et al. The first report of cobalt pentlandite from a Mid-Atlantic Ridge hydrothermal deposit // Can. Mineral. 1996. V. 34. Pt. 1. P. 23-28.
52. Nimis P., Omenetto P., Tesalina S.G., Zaykov V.V. Peculiarities of some mafic-ultramafic-hosted massive sulfide deposits from southern Urals. A likely forearc occurrence // Mineral exploration and sustainable development. Rotterdam: Millpress, 2003. P. 627-630.
53. Radcliffe D., Berry L.G. The safflorite-loellingite solid solution series // Amer. Mineral. 1968. V. 53. P. 1856-1881.
54. Stern R.J. Subduction initiation: spontaneous and induced // Earth Planet. Sci. Let. 2004. V. 226. P. 275-292.
55. Tesalina S.G., Nimis P., Auge T., Zaykov V.V. Origin of chromite in mafic-ultramafic-hosted hydrothermal massive sulfides from the Main Uralian fault, South Urals, Russia // Lithos. 2003. № 70. P. 39-59.
56. Vaughan D.J., Craig J.R. The crystal chemistry of iron-nickel thiospinels // Amer. Mineral. 1985. V. 70. P. 1036-1043.
Рецензия
Для цитирования:
Зайков В.В., Мелекесцева И. КОБАЛЬТ-МЕДНОКОЛЧЕДАННЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ В УЛЬТРАМАФИТАХ АККРЕЦИОННОЙ ПРИЗМЫ ЗАПАДНО-МАГНИТОГОРСКОЙ ПАЛЕООСТРОВНОЙ ДУГИ . Литосфера. 2005;(3):73-98.
Просмотров: 288
Послать статью по эл. почте 