Субщелочной и известково-щелочной вулканизм раннеэйфельского возраста и связанное с ним колчеданное полиметаллическое оруденение в Магнитогорской мегазоне Южного Урала

До сегодняшнего дня существует проблема стратиграфического положения и сериальной петрогенетической принадлежности джусинского вулканического комплекса и корреляции разреза Джусинско-Домбаровского колчеданоносного палеовулканического пояса Восточно-Магнитогорской зоны (ВМЗ) с близким по возрасту разрезом Таналыкского палеовулканического поднятия Западно-Магнитогорской зоны (ЗМЗ). Актуальность этой проблемы обосновывается тем, что раннеэйфельский южноирендыкский палеовулканический комплекс и сукраковский подкомплекс, завершающий разрез южноирендыкского комплекса, вмещают крупное Подольское колчеданное месторождение уральского (Cu > Zn) типа и среднее по запасам барит-полиметаллическое Восточно-Подольское месторождение (Zn-Cu-Pb-Ba), залегающее в сукраковском подкомплексе. В Джусинской рудоносной зоне известны средние месторождения барит-полиметаллического типа (Джусинское и Барсучий Лог), локализованные в джусинском комплексе, по нашим данным также имеющие раннеэйфельский возраст. Проблема геологического положения джусинского колчеданоносного комплекса имеет важное значение для прогнозной оценки ВМЗ на колчеданное оруденение. Публикация построена на материалах геологосъемочных и тематических исследований, в которых принимали участие авторы, а также на опубликованных и фондовых материалах других исследователей. Геологические и палеовулканологические материалы получены авторами в процессе создания палеовулканологической карты Южного Урала масштаба 1 : 500 000 и составления многочисленных более детальных карт для отдельных рудных районов и колчеданных рудных полей масштаба от 1 : 100 000 до 1 : 10 000. Пробы для химических анализов отобраны в процессе проведения тематических работ. Изучение петрогенных, редких и РЗЭ элементов проводилось методами мокрой химии, атомной абсорбции, ренгено-флюоресцентного анализа, ICP-MS, в химических лабораториях ИГЕМ, г. Москва, ВСЕГЕИ, г. Санкт-Петербург, ИГиГ, г. Екатеринбург, ИГ, г. Уфа. В работе дана краткая фациальная и петролого-геохимическая характеристика сукраковского, джусинского и нижнезингейского палеовулканических комплексов и подкомплексов, приведены сведения о геологии и составе колчеданных барит-полиметаллических месторождений Восточно-Подольского, Джусинского и Барсучий Лог и их стратиграфическом положении на основе материалов по конодонтовой фауне. Сукраковский трахидацитовый подкомплекс (D₂ef₁ir₅), вмещающий Восточно-Подольское барит-полиметаллическое месторождение, принадлежит к известково-щелочной переходной к шошонитовой петрохимической серии. Джусинский шошонит-латит-трахит-трахириолитовый комплекс (D₂ef₁dj), вмещающий Джусинское и Барсучий Лог колчеданные барит-полиметаллические месторождения, сложен вулканитами шошонитовой с известково-щелочным уклоном петрохимической серии и располагается в южной части Восточно-Магнитогорской зоны. В средней и северной части ВМЗ расположены безрудные базальт-андезибазальтовые нижнезингейский и ирендыкский комплексы известково-щелочной серии (D₂ef₁zg; D₂ef₁ir). Установлен синхронный раннеэйфельский возраст ирендыкской свиты Западно-Магнитогорской зоны, джусинского и нижнезингейского вулканических комплексов Восточно-Магнитогорской зоны, проведены геодинамические реконструкции. Верхняя толща ирендыкской свиты ЗМЗ, сукраковский, джусинский и нижнезингейский (с ирендыкским) комплексы ВМЗ образуют тыловую островную дугу, которая расщепилась в позднеэйфельское время. Джусинский комплекс вместе возрастными аналогами ВМЗ образуют остаточную (отщепленную) островную дугу.

островная дуга, конодонты, кальдера-вулкан, колчеданное оруденение, полиметаллический, известково-щелочной, шошонитовый, вулканический комплекс, Южный Урал, island arc, conodont, caldera-volcano, pyrite mineralization, polymetallic, calc-alcalic, shoshonitic, volcanic complex, Southern Urals

1. Авдейко Г.П., Палуева А.А., Хлебородова О.А. (2006) Геодинамические условия вулканизма и магмообразования Курило-Камчатской островодужной системы. Петрология, 14(3), 248-265.

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

3. Белова А.А., Рязанцев А.В., Разумовский А.А., Дегтярев К.Е. (2010) Раннедевонские надсубдукционные офиолиты в структуре Южного Урала. Геотектоника, (4), 39-64.

4. Бобохов А.С., Горожанин В.М., Кузьмин С.А. (1989) Стронциево-изотопные данные для кислых вулканитов Магнитогорского мегасинклинория Южного Урала. Уфа: БНЦ УрО АН СССР. 24 с.

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

6. Волынец О.Н., Антипин В.С., Перепелов А.Б., Аношин Г.Н. (1990) Геохимия вулканических серий островодужной системы в приложении к геодинамике (Камчатка). Геология и геофизика, (5), 3-13.

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

8. Гаськов И.В. (2015) Особенности развития колчеданных рудно-магматических систем в островодужных обстановках Рудного Алтая и Южного Урала. Литосфера, (2), 17-39.

9. Горожанина Е.Н. (1991) Ирендыкский островодужный (порфиритовый) комплекс среднего девона Южного Урала. Автореф. дис. … канд. геол.-мин. наук. Свердловск, 22 с.

10. Грешнер С.Г. (1976) Атлас вулканических обломочных пород колчеданных рудных полей Южного Урала. М.: Наука,144 с.

11. Зайков В.В., Масленников В.В., Зайкова Е.В., Херрингтон Р. (2001) Рудно-формационный и рудно-фациальный анализ колчеданных месторождений Уральского палеоокеана. Миасс: ИМин УрО РАН, 315 с.

12. Колман Р.Г., Донато М.М. (1983) Еще раз об океанических плагиогранитах. Трондъемиты, дациты и связанные с ними породы. (Под ред. Ф. Баркера). М.: Мир, 118-130.

13. Колчеданные месторождения мира. (Бородаевская М.Б., Горжевский Д.И., Кривцов А.И., Ручкин Г.В., Скрипченко Н.С., Твалчрелидзе Г.А., Яковлев Г.Ф.). (1979) Под ред. акад. В.И. Смирнова. М.: Недра, 284 с.

14. Косарев А.М. (1975) О кислых вулканогенных породах калинатрового ряда на западном крыле Магнитогорского мегасинклинория. Силуро-девонский вулканизм Южного Урала. Уфа: БФАН СССР, 125-132.

15. Косарев А.М. (1992) О петрохимических и геохимических критериях рудоносности вулканогенных формаций. Вопросы геологии, минералогии, геохимии и полезных ископаемых Южного Урала. Уфа: БНЦ УрО РАН, 4-19.

16. Косарев А.М. (2007) Умеренно-щелочной и щелочной вулканизм раннеэмсского времени на Южном Урале: геохимические особенности и геодинамические реконструкции Литосфера, (6), 54-71.

17. Косарев А.М., Артюшкова О.В. (2007) Джусинский палеовулканический комплекс: стратиграфическое положение, геохимические особенности, геодинамические реконструкции. Геологический сборник. Вып. 6. Уфа: ИГ УНЦ РАН, 174-180.

18. Косарев А.М., Лазаренко Ю.С. (1987) Химизм кислых калиево-натриевых пород сукраковской толщи в связи с их постмагматическими изменениями. Микроэлементы в магматических, метаморфических и рудных формациях Урала. Уфа: БФАН СССР, 40-52.

19. Косарев А.М., Пучков В.Н., Серавкин И.Б. (2005) Петролого-геохимические особенности раннедевонско-эйфельских островодужных вулканитов Магнитогорской зоны в геодинамическом контексте. Литосфера, (4), 22-42.

20. Косарев А.М., Серавкин И.Б. (1994) Колчеданоносные островные дуги Южного Урала и модель малоглубинных плюмов. Металлогения складчатых систем с позиций тектоники плит. Тез. докл. I Всерос. металлогенического совещ. Екатеринбург: УрО РАН, 197-198.

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

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

23. Лядский П.В. (1985) Некоторые закономерности в развитии рудообразующих систем южной части восточного борта Магнитогорского прогиба. Региональная металлогения Урала и связь оруденения с глубинным строением. Свердловск: УНЦ АН СССР, 124-127.

24. Масленников В.В. (1999) Седиментогенез, гальмиролиз и экология колчеданоносных палеогидротермальных полей (на примере Южного Урала). Миасс: Геотур, 348 с.

25. Масленников В.В. (2006) Литогенез и колчеданообразование. Миасс: ИМин УрО РАН, 384 с.

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

27. Медноколчеданные месторождения Урала: Геологическое строение (Прокин В.А., Буслаев Ф.П., Исмагилов М.И. и др.) (1988) Свердловск: УрО АН СССР, 241 с.

28. Плюснин К.П., Плюснина А.А. (1964) Объяснительная записка к геологической карте СССР. Сер. Южно-Уральская. N-40-XXIV. 1 : 200 000. М.: Недра, 104 с.

29. Плюснин К.П., Плюснина А.А. (1965) Объяснительная записка к геологической карте СССР. Сер. Южно-Уральская. N-40-XXX. 1 : 200 000. М.: Недра, 91 с.

30. Палеозойский вулканизм и колчеданные месторождения Южного Урала (1968) (Под ред. Г.Ф. Яковлева). М.: Изд-во Моск. ун-та, 291 с.

31. Петрология и геохимия островных дуг и окраинных морей. (О.А. Богатиков, Г.П. Авдейко, Ю.И.Дмитриев, А.А.Цветков (1987) М.: Наука, 335 с.

32. Пшеничный Г.Н. (1975) Условия формирования руд месторождений колчеданной формации Южного Урала. Силуро-девонский вулканизм Южного Урала. Уфа: БФАН ССССР, 148-159.

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

34. Рыкус М.В. (1992) Вулканизм и металлогения Джусинско-Домбаровского палеовулканического пояса Южного Урала. Уфа: БНЦ УрО РАН, 172 с.

35. Серавкин И.Б. (1986) Вулканизм и колчеданные месторождения Южного Урала. М.: Наука, 268 с.

36. Серавкин И.Б. (2010) Металлогения Южного Урала и Центрального Казахстана. Уфа: АН РБ; Гилем, 284 с.

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

38. Сопко П.Ф., Серавкин И.Б., Бобохов А.С., Косарев А.М. (1983). Среднепалеозойский вулканизм Башкирского Зауралья и связь с ним колчеданного оруденения Уфа: Изд. БФАН СССР, 116 с.

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

40. Тальнов Е.С. (2003) Особенности эволюции палеозойского вулканизма и колчеданного оруденения Южного Урала (на примере Джусинской островодужной системы). Тр. НИИГео СГУ им. Н.Г. Чернышевского. Нов. сер. Т. XV. Саратов: Научная книга, 175 с.

41. Франклин Дж.М., Лайдон Дж.У., Сангстер Д.Ф. (1984) Колчеданные месторождения вулканической ассоциации. Генезис рудных месторождений. Пер. с англ. Т. 2. М.: Мир, 39-252.

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

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

44. Эварт А. (1983) Минералогия и химизм третичных и современных дацитовых, латитовых, риолитовых и родственных салических вулканитов. Трондъемиты, дациты и связанные с ними породы. (Под ред. Ф. Баркера) М.: Мир, 19-98.

45. Яковлев Г.Ф. (1979) Вулканогенные структуры рудных полей. Геология рудных месторождений, (3), 3-18.

46. Gill J. (1981) Orogenic andesites and tectonics. Berlin, Springer Verlag, 538 p.

47. Le Bas M.J., Le Maitre R.W., Streckeisen A., Zanettin B. (1986) A chemical classification of volcanic rocks based on the total alkali-silica diagram. J. Petrol., 27(3), 745-750.

48. Nakamura N. (1989) Determination of REE, Ba, Fe, Mg, Na and K in carbonaceous and ordinary chondrites. Magmatism in the Oceanic Basins: Geol. Soc. Spec. Publ., 38(5), 757-775.

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

50. Sun S.S., McDonough W.F. (1989) Chemical and isotopic systematic of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes. Magmatism in the Oceanic Basins: Geol. Soc. Spec. Publ., (42), 313-345.