Preview

Литосфера

Расширенный поиск

Геодинамические и петролого-геохимические аспекты зональности Магнитогорской колчеданоносной мегазоны на Южном Урале

Полный текст:

Аннотация

В работе с позиций тектоники плит рассмотрены петролого-геохимическая и металлогеническая зональность Магнитогорской островодужной мегазоны в средне- и верхнепалеозойское время. Проведено сравнение Магнитогорской мегазоны с другими надсубдукционными поясами островодужного и окраинно-континентального типов. Приводятся результаты петролого-геохимических исследований, палеовулканических и геодинамических реконструкций. В процессе палеогеодинамических реконструкций предпринята попытка воссоздания положения погружающегося края субдуцирующей плиты в период формирования карамалыташской свиты. На основании комплекса полученных данных сделан основной вывод о том, что масштабы и типы оруденения колчеданной формации на Южном Урале определяются геодинамической позицией металлогенических зон, рудных полей и отдельных месторождений. Установлены корреляционные зависимости между количеством рудного вещества колчеданных месторождений в рудных районах и геохимическими характеристиками базальтов, объемами и составом флюидов (Cl, F, S) кислых пород в рудоносных толщах. Эти сведения позволяют сделать вывод о том, что доминирующей причиной различий колчеданных месторождений, являются петрогенетические процессы, протекавшие в верхней мантии и нижней коре. Субдукционная зона имеет градиентный характер, что является основной причиной проявлений петролого-геохимической и металлогенической зональности в надсубдукционных поясах.

Об авторах

Александр Михайлович Косарев
Институт геологии Уфимского НЦ РАН
Россия


Игорь Борисович Серавкин
Институт геологии Уфимского НЦ РАН
Россия


Владимир Васильевич Холоднов
Институт геологии и геохимии УРО РАН
Россия


Список литературы

1. Авдейко Г.П., Палуева А.А., Хлебородова О.А. Геодинамические условия вулканизма и магмообразования Курило-Камчатской островодужной системы // Петрология. 2006. Т. 14, № 3. С. 248-265.

2. Антонов А.Ю. Вещественная зональность четвертичного вулканизма Курильской островной дуги и новые петрогенетические следствия // Литосфера. 2006. № 1. С. 22-44.

3. Артюшкова О.В., Маслов В.А. Палеонтологическое обоснование стратиграфического расчленения дофаменских вулканогенных комплексов Верхнеуральского и Магнитогорского районов. Уфа: ИГ УфНЦ РАН, 1998. 156 с.

4. Белова А.А., Рязанцев А.В., Разумовский А.А. и др. Раннедевонские надсубдукционные офиолиты в структуре Южного Урала // Геотектоника. 2010. № 4. С. 39-64.

5. Богатиков О.А., Коваленко В.И., Шарков Е.В. Магматизм, тектоника, геодинамика Земли: Связь во времени и в простанстве. М.: Наука, 2010. 606 с.

6. Богатиков О.А., Цветков А.А. Магматическая эволюция островных дуг. М.: Наука, 1988. 248 с.

7. Борисенок Д.В., Курковская Л.А., Рязанцев А.В. Ордовикские конодонты в кремнисто-базальтовом комплексе Южного Урала (результаты научно-исследовательских работ на Уральском учебном полигоне) // Вестник МГУ. Сер. 4. Геология. 1998. № 3. С. 52-55.

8. Борисенок Д.В., Рязанцев А.В. Вулканогенные комплексы нижнего палеозоя в области сочленения Сакмарской и Присакмарско-Вознесенской зон Южного Урала // Очерки по региональной тектонике. Т. 1. Южный Урал. М.: Наука, 2005. С. 135-153.

9. Бородаевская М.Б., Кривцов А.И., Ширай Е.П. Основы структурно-формационного анализа колчеданоносных провинций. М.: Недра, 1977. 152 с.

10. Бочкарев В.С., Язева Р.Г. Субщелочной магматизм Урала. Екатеринбург: УрО РАН, 2000. 256 с.

11. Викентьев И.В., Борисова А.Ю., Карпухина В.С. и др. Прямые данные о рудоносности кислых магм Узельгинского рудного поля (Южный Урал, Россия) // Докл. АН. 2012. Т. 443, № 3. С. 347-351.

12. Волынец О.Н., Антипин В.С., Перепелов А.Б. и др. Геохимия вулканических серий островодужной системы в приложении к геодинамике (Камчатка) // Геология и геофизика. 1990. № 5. С. 3-13.

13. Вулканизм Южного Урала / И.Б. Серавкин, А.М. Косарев, Д.Н. Салихов и др. М.: Наука, 1992. 197 с.

14. Глубинное строение и геодинамика Южного Урала (проект Уралсейс). Тверь: ГЕРС, 2001. 286 с.

15. Горячев Н.А., Волков А.В., Сидоров А.А. и др. Au-Ag-оруденение вулканогенных поясов Северо-Востока Азии // Литосфера. 2010. № 3. С. 36-50.

16. Грабежев А.И. Sr-Nd-C-O-H-S изотопно-геохимическая характеристика медно-порфировых флюидно-магматических систем Южного Урала: вероятные источники вещества // Литосфера. 2009. № 6. С. 66-89.

17. Добрецов Н.Л., Кирдяшкин А.Г. Глубинная геодинамика. Новосибирск: СО РАН, 1994. 296 с.

18. 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.

19. Иванов К.С. К геологии вулканогенных толщ западных Мугоджар: препринт. Свердловск, УНЦ РАН СССР. 1983. 71 с.

20. Иванов К.С., Пучков В.Н., Наседкина В.А., Пелевин И.А. Первые результаты ревизии стратиграфии поляковской свиты по конодонтам // Ежегодник-88. Свердловск: ИГиГ УрО РАН, 1989. С. 12-13.

21. История развития Уральского палеоокеана / Отв. ред. Л.П. Зоненшайн, В.В. Матвеенков. М.: Ин-т океанологии АН СССР, 1984. 162 с.

22. Ковалев С.Г., Салихов Д.Н. Полезные ископаемые Республики Башкортостан (хромитовые руды). Уфа: Экология, 2000. 207 с.

23. Коваленко В.И., Наумов В.Б., Ярмолюк В.В., Дорофеева В.А. Летучие компоненты (H2O, CO2, Cl, F, S) в магмах среднего и кислого состава различных геодинамических обстановок по данным изучения расплавных включений и закалочных стекол // Петрология. 2000. Т. 8, № 6. С. 586-619.

24. Колчеданные месторождения мира / М.Б. Бородаевская, Д.И. Горжевский, А.И. Кривцов и др. Под ред. акад. В.И. Смирнова. М.: Недра, 1979. 284 с.

25. Коротеев В.А., Язева Р.Г., Иванов К.С., Бочкарев В.В. Палеозоны субдукции в геологической истории Урала // Отечественная геология. 2001. № 6. С. 50-57.

26. Косарев А.М. Умереннощелочной и щелочной вулканизм раннеэмсского времени на Южном Урале: геохимические особенности и геодинамические реконструкции // Литосфера. 2007. № 6. С. 54-70.

27. Косарев А.М. Вулканизм позднеэмсского возраста Домбаровской зоны задугового спрединга: петролого-геохимические и геодинамические аспекты // Геологический сборник № 9. Уфа: ИГ УНЦ РАН, 2009. С. 112-119.

28. Косарев А.М. Геохимические особенности вулканогенных формаций Южного Урала и их продуктивность на колчеданное оруденение // Литосфера. 2010. № 3. С. 177-184.

29. Косарев А.М., Артюшкова О.В. Джусинский палеовулканический комплекс: стратиграфическое положение, геохимические особенности, геодинамические реконструкции // Геологический сборник № 6. ИГ УНЦ РАН. Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 2007. С. 174-180.

30. Косарев А.М., Голованова И.В., Шафигуллина Г.Т. Особенности распределения оксида калия, урана и тория в вулканитах Южного Урала в связи с проблемой генезиса минимума теплового потока // Литосфера. 2009. № 6. С. 17-32.

31. Косарев А.М., Знаменский С.Е., Серавкин И.Б. и др. Особенности химизма вулканитов Вознесенско-Присакмарской зоны // Геологический сборник № 3. Уфа: ИГ УНЦ РАН. 2003. С. 152-161.

32. Косарев А.М., Пучков В.Н., Серавкин И.Б. Петролого-геохимические особенности раннедевонско-эйфельских островодужных вулканитов Магнитогорской зоны в геодинамическом контексте // Литосфера. 2005. № 4. С. 22-42.

33. Косарев А.М., Пучков В.Н., Серавкин И.Б. Петролого-геохимические особенности среднедевонско-раннекаменноугольных островодужных и коллизионных вулканитов Магнитогорской зоны в геодинамическом контексте // Литосфера. 2006. № 1. С. 3-21.

34. Косарев А.М., Пучков В.Н., Серавкин А.М. Колчеданоносность Южного Урала: корреляция запасов Cu и Zn с геохимическими характеристиками базальтов рудных районов // Докл. АН. 2010. Т. 434, № 6. С. 658-662.

35. Косарев А.М., Серавкин И.Б. Петролого-геохимические модели рудно-магматических систем баймак-бурибаевской свиты // Геология. Изв. Отделения наук о Земле и природных ресурсах АН РБ. 2008. № 12. С. 54-62.

36. Кривцов А.И., Серавкин И.Б., Бородаевская М.Б. и др. Тубинско-Гайская структурно-формационная зона // Типы рудных районов колчеданноносных провинций Южного Урала и Западного Казахстана. Тр. ЦНИГРИ. 1973. Вып. 105. С. 55-68.

37. Лутц Б.Г. Геохимия океанического и континентального магматизма. М.: Недра, 1980. 247 с.

38. Магматические горные породы. Ультраосновные породы / Главный ред. О.А. Богатиков. М.: Наука. 1988. 508 с.

39. Маракушев А.А. Периодическая система экстремальных состояний химических элементов. М.: Наука, 1987. 207 с.

40. Масленников В.В. Морфогенетические типы колчеданных залежей как отражение режимов вулканизма // Литосфера. 2012. № 5. С. 96-113.

41. Масленников В.В., Леин А.Ю., Масленникова С.П., Богданов Ю.А. Фанерозойские “черные курильщики” как индикаторы состава рудовмещающих комплексов // Литосфера. 2010. № 3. С. 153-162.

42. Маслов В.А., Артюшкова О.В. Стратиграфия палеозойских образований Учалинского района Башкирии. Уфа: ИГ УНЦ РАН, 2000. 140 с.

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

44. Меньшиков Ю.П., Никишева Г.Н., Шебухова С.В. Сейсмические исследования в рудных районах Оренбуржья // Физические поля на медноколчеданных и железорудных месторождениях Урала. Свердловск: УНЦ РАН СССР, 1978. С. 20-24.

45. Митчел А., Гарсон М. Глобальная тектоническая позиция минеральных месторождений. М.: Мир, 1984. 496 с.

46. Миясиро А., Аки К., Шенгер А.Дж. Орогенез. М.: Мир, 1985. 228 с.

47. Петрология и геохимия островных дуг и окраинных морей / Под ред. О.А. Богатикова и др. М.: Наука, 1987. 335 с.

48. Попов В.С., Богатов В.И., Журавлев Д.З. Источники гранитных магм и формирование земной коры Среднего и Южного Урала: Sm-Nd и Rb-Sr-изотопные данные // Петрология. 2002. Т. 10, № 4. С. 389-410.

49. Прокин В.А., Серавкин И.Б., Виноградов А.М. Геологические условия размещения и перспективы выявления крупных медноколчеданных месторождений на Урале // Литосфера. 2012. № 6. С. 128-133.

50. Пушкарев Е.В. Петрология Уктусского дунит-клинопироксенит-габбрового массива (Средний Урал). Екатеринбург: УрО РАН, 2000. 296 с.

51. Рингвуд А.Е. Состав и петрология мантии Земли. М.: Недра, 1981. 584 с.

52. Рихтер Я.А. Палеозойский вулканизм и геодинамика Южного Урала. Саратов: Сарат. ун-т, 2008. 128 с.

53. Рябчиков И.Д. Содержание цинка в хлоридных растворах, равновесных с минералами гранитоидов в условиях повышенных температур и давлений // Докл. АН СССР. 1970. Т. 194, № 6. С. 1418-1420.

54. Савельев А.А., Бибикова Е.В., Савельева Г.Н. и др. Гранатовые пироксениты массива Миндяк на Южном Урале: обстановка и возраст формирования // Бюлл. МОИП. Отд. геол. 2001. Т. 76, вып. 1. С. 22-29.

55. Салихов Д.Н., Алексеев А.А. Эклогиты в метаморфических комплексах Южного Урала: сравнительный геолого-петрологический и петрохимический анализ // Геологический сборник № 8. Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 2009. С. 94-107.

56. Серавкин И.Б. Вулканизм и колчеданные месторождения Южного Урала. М.: Наука, 1986. 268 с. Серавкин И.Б. Палеовулканизм и колчеданные месторождения Южного Урала // Литосфера. 2002. № 1. С. 37-60.

57. Серавкин И.Б. Металлогения Южного Урала и Центрального Казахстана. Уфа: АН РБ, Гилем, 2010. 284 с.

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

59. 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.

60. Серавкин И.Б., Косарев А.М. Модели колчеданоносной рудно-магматической системы и колчеданного месторождения уральского типа // Смирновский сборник-2001 (научно-литературный альманах). Фонд академика В.И. Смирнова. М., 2001. С. 118-151.

61. Серавкин И.Б., Косарев А.М. Тектоно-магматическая и металлогеническая зональность палеовулканических поясов Южного Урала // Геология. Изв. Отделения наук о Земле и природных ресурсов АН РБ. 2007. № 11. С. 43-50.

62. Серавкин И.Б., Цветкова А.А. Типы колчеданоносных районов Магнитогорского мегасинклинория в связи с его глубинным строением // Глубинные условия эндогенного рудообразования / Отв ред. акад. В.И. Смирнов. М.: Наука, 1986. С. 157-172.

63. Силлитое Р. Связь металлогенических провинций запада Американских континентов с поддвиганием (субдукцией) океанической литосферы // Новая глобальная тектоника. М.: Мир, 1974. С. 330-334.

64. Симонов В.А., Зайков В.В., Бушман Б. и др. 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.

65. Смирнов В.И. Зоны Беньофа и магматическое рудообразование // Геология рудных месторождений. 1974. № 1. С. 3-17.

66. Сначев В.И., Савельев Д.Е., Рыкус М.В. Петрогеохимические особенности пород и руд габбро-гипербазитовых массивов Крака / ИГ УНЦ РАН. Уфа, 2001. 212 с.

67. Сначев А.В., Сначев В.И., Рыкус М.В., Савельев Д.Е., Бажин Е.А., Адрисламов Ф.Р. Геология, петрогеохимия и рудоносность углеродистых отложений Южного Урала. Уфа: ДизайнПресс, 2012. 208 с.

68. Сопко П.Ф., Бобохов А.С., Серавкин И.Б. и др. Структурный и магматический контроль колчеданного оруденения Башкирии. М.: Наука, 1975. 226 с.

69. Стратиграфия и корреляция среднепалеозойских вулканогенных комплексов основных медноколчеданных районов Южного Урала / В.А. Маслов, В.А. Черкасов, В.Т. Тищенко и др. Уфа: УНЦ РАН, 1993. 217 с.

70. Сурин Т.Н. Петрология и геохимия вулканитов раннеживетской базальт-риолитовой колчеданоносной формации. Уфа: УНЦ РАН, 1993. 44 с.

71. Тацуми Т., Секине Й., Канехира К. Вулканогенные рудные месторождения и металлогения Японии // Вулканизм и рудообразование. М.: Мир, 1973. С. 16-52.

72. Твалчрелидзе Г.А. О двух типах колчеданных месторождений и провинций // Закономерности распределения полезных ископаемых. Т. XII. М.: Наука, 1978. С. 124-129.

73. Федотов С.А. Геофизические данные о глубинной магматической деятельности под Камчаткой и оценка сил, вызывающих подъем магм к вулканам // Изв. АН СССР. Сер. геол. 1976. № 4. С. 5-16.

74. Ферштатер Г.Б., Котов А.Б., Смирнов С.В. и др. U-Pb-возраст циркона из диорита Нуралинского лерцолит-габбрового массива на Южном Урале // Докл. АН. 2000. Т. 371, № 1. С. 96-100.

75. Ферштатер Г.Б., Краснобаев А.А., Беа Ф. и др. Этапы палеозойского интрузивного магматизма Уральского орогена и их геодинамическая интерпретация // Геодинамика, магматизм, метаморфизм и рудообразование. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2007. С. 89-120.

76. Формирование земной коры Урала / С.Н. Иванов, В.Н. Пучков, К.С. Иванов и др. М., 1986. 248 с.

77. Фролова Т.И., Бурикова И.А. Магматические формации современных геотектонических обстановок. М.: МГУ, 1997. 320 с.

78. Фролова Т.И., Бурикова И.А., Гущин А.В. и др. Происхождение вулканических серий островных дуг. М.: Недра, 1985. 275 с.

79. Холоднов В.В., Бочарникова Т.Д., Шагалов Е.С., Коновалова Е.В. Элементы-минерализаторы (галогены и сера) в гранитоидном магматизме и рудогенезе, их эволюция на этапах смены геодинамических режимов: Магнитогорская мегазона в позднем девоне и карбоне // Геодинамика, рудные месторождения и глубинное строение литосферы: мат-лы Всероссийск. научн. конф. с междунар. участием XV Чтения А.Н. Заварицкого. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2012. С. 269-272.

80. Холоднов В.В., Бушляков И.Н. Галогены в эндогенном рудообразовании. Екатеринбург: УрО РАН, 2002. 394 с.

81. Холоднов В.В., Шагалов Е.С. Изотопно-геохимическая (Sm-Nd, Rb-Sr) и металлогеническая эволюция Уральской складчатой системы // Изотопные системы и время геологических процессов: мат-лы IV Российск. конф. по изотопной геохронологии. Т. II. СПб.: ИП Каталкина, 2009. С. 235-238.

82. Холоднов В.В., Шагалов Е.С. Минералогические и геохимические критерии рудоносности гранитоидов Уральского эпиокеанического орогена // Гранитоиды: условия формирования и рудоносность: мат-лы научн. конф. Киев: ИГМР НАН Украины, 2013. С. 139-141.

83. Язева Р.Г., Бочкарев В.В. Геология и геодинамика Южного Урала (опыт геодинамического картирования). Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 1998. 203 с.

84. Bailey J.C., Frolova T.I., Burikova I.A. Mineralogy, geochemistry and petrogenesis of Kurile island-arc basalts // Contrib. Mineral. Petrol. 1989. V. 102. P. 265-280.

85. Hattori H., Guillot S. Volcanic fronts form as a consequence of serpentinite dehydration in the forearc mantle wedge // Geol. Soc. Am. 2003. V. 31, № 6. Р. 525-528.

86. Jonas P. Tectonostratigraphy of oceanic crustal terrains hosting serpentinite-associated massive sulfide deposits in the Main Uralian Fault Zone (South Urals) // Geowissenschaften. Freiberg, 2004. C. 498. 123 p.

87. Kuno H. Lateral variation of basaltic magma type across continental margins and island arcs // Bull. Volcanol. 1966. V. 29. Р. 195-222.

88. Leech M.L., Ernst W.G. Graphite pseudomorphes after diamond? A carbon isotope and spectroscopic study of graphite cuboids from the Maksyutov Complex, south Ural Mountains, Russia // Geochim. Cosmochim. Acta. 1988. V. 12. P. 2143-2154.

89. Mottl M.J., Holland H.D. Chemical exchange during hydrothermal alteration of basalt by seawater: I. Experimental results for major and minor components of seawater // Geochim. Cosmochim. Acta. 1978. V. 42. P. 1103-1115.

90. Scarrow J.W., Savelieva G.N., Glodny J. et al. The Mindyak Paleozoic Lherzolite ophiolite, Southernal Urals: Geochemistry and geochronology // Ophioliti. 1999. V. 24. Р. 241-248.

91. Spadea P., D’Antonio M., Kosarev A., Gorozhanina Y., Brown D. Arc-continent collision in the Southern Urals: Petrogenetic aspects of the Forearc arc Сomplex // Mountain Building in the Uralides: Pangea to the Present. Geophysical Monograph. 2002. № 132. P. 101-134.


Для цитирования:


Косарев А.М., Серавкин И.Б., Холоднов В.В. Геодинамические и петролого-геохимические аспекты зональности Магнитогорской колчеданоносной мегазоны на Южном Урале. Литосфера. 2014;(2):3-25.

Просмотров: 55


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1681-9004 (Print)
ISSN 2500-302X (Online)