ВОСТОЧНО-ВЕРХОТУРСКИЙ ГАББРО-ДИОРИТ-ГРАНОДИОРИТОВЫЙ МАССИВ (СРЕДНИЙ УРАЛ): НОВЫЕ ДАННЫЕ ПО СОСТАВУ, УСЛОВИЯМ ФОРМИРОВАНИЯ, ВОЗРАСТУ И МЕТАЛЛОГЕНИИ

А. В. Коровко, М. Д. Вишнякова, Н. С. Бородина, М. В. Зайцева, В. В. Парфенов

Коровко А. В. и др. Восточно-Верхотурский габбро-диорит-гранодиоритовый массив (Средний Урал): новые данные по составу, условиям формирования, возрасту и металлогении
// Известия УГГУ. 2018. Вып. 3(51). С. 54-64. DOI 10.21440/2307-2091-2018-3-54-64

Актуальность проблемы. На Урале в связи с решением проблемы обеспечения действующих предприятий цветной металлургии местным сырьем в последнее десятилетие в промышленную отработку вовлечен и вовлекается ряд месторождений медно-порфирового рудноформационного типа, малосульфидное оруденение которых локализовано преимущественно в диоритоидах интрузивных массивов. Наличие в диоритах Восточно-Верхотурского массива относительно масштабной минерализации самородной меди свидетельствует о необходимости ее комплексного
изучения и установления рудноформационной принадлежности.
Целью статьи является установление формационной и возрастной принадлежности и металлогенической специализации локализованного в восточной части Верхотурско-Исетской зоны (Средний Урал) Восточно-Верхотурского массива, в пределах которого ранее была выявлена минерализация самородной меди.
Результаты. Выполнено петрографическое, геохимическое и изотопно-геохронологическое изучение габбро, диоритов и гранодиоритов массива (SiO2 = 53,97–67,32 %, К2О = 1,04–2,65 %) и залегающих среди них даек габбро-диоритов (SiO2 = 54,50–56,50 %, К2О = 0,96–1,50 %). Преимущественно роговообманковые породы массива принадлежат к единой гомодромной известково-щелочной нормально-щелочной серии умеренно калиевого типа. Диориты даек комагматичны вмещающим породам. Образования массива сформированы в абиссально-мезоабиссальных условиях надсубдукционной обстановки на окраинно-континентальной стадии развития зоны. U–Pb возраст исследованных пород массива определен по цирконам (метод лазерной абляции) в 339,2 + 2,8 млн лет (средний карбон). Формирование массива шло в пределах тектонического блока с фундаментом протерозойского возраста сиалического состава. Наличие в акцессорных апатитах высоких концентраций F (до 3,5–4,2 %) при относительно низких Cl (до 0,5 %) и SO3 (до 0,4–0,9 %) свидетельствует о возможной золото-редкометалльной специализации образований комплекса.
Выводы. Для установления условий формирования среди надсубдукционных диоритоидов среднего карбона минерализации самородной меди, ее возрастной и рудноформационной принадлежности и масштабов необходимо дальнейшее изучение как образований Восточно-Верхотурского массива (в том числе и претерпевших вторичные изменения), так и других диоритоидных массивов восточной части Верхотурско-Исетской зоны.

Ключевые слова: Восточно-Верхотурский массив, диориты, активная континентальная окраина, средний карбон, самородная медь, редкие металлы.

ЛИТЕРАТУРА

1. Государственная геологическая карта РФ. Масштаб 1 : 1 000 000 (третье поколение). Сер. Уральская. Лист О-41. Екатеринбург; СПб.: Картфабрика ВСЕГЕИ, 2011. 492 с. (МП России, Роснедра, ФГУП «ВСЕГЕИ», ОАО «УГСЭ»).
2. Минералы: справочник. Т. 5: Каркасные силикаты. Вып. 1. Силикаты с разорванными каркасами, полевые шпаты. М.: Наука, 2003. 583 с.
3. Leake B. E., Woolley A. R. et al. Nomenclature of amphiboles // Can. Mineral. 1997. Vol. 35. Р. 219–246.
4. Дир У. А., Хауи Р. А., Зусман Дж. Породообразующие минералы. Т. 3. Листовые силикаты. М.: Мир, 1966. 318 с.
5. Ферштатер Г. Б. Надсубдукционный интрузивный магматизм Урала // Геология и геофизика. 2003. № 12. С. 1349–1364.
6. Ферштатер Г. Б. Палеозойский интрузивный магматизм Среднего и Южного Урала. Екатеринбург: РИО УрО РАН, 2013. 368 с.
7. Ферштатер Г. Б., Шардакова Г. Ю., Бородина Н. С. О степени окисленности европия в гранитоидах // Ежегодник-1997. Екатеринбург: Ин-т геологии и геохимии УрО РАН, 1998. С. 178–180.
8. Pearce J. A., Harris N. B. W., Tindle A. G. Trace element discrimination diagrams for the tectonic interpretation of granitic rocks // J. petrol. 1984. Vol. 25. P. 956–983.
9. Фролова Т. И., Бурикова И. А. Магматические формации современных геотектонических обстановок. М.: МГУ, 1997. 320 с.
10. Pearce J. A., Kempton P. D., Nowell G. M., Noble S. R. Hf–Nd Element and Isotope Perspective on the Nature and Provenance of Mantle and Subduction Components in Western Pacific Arc-Basin Systems // J. petrol. 1999. Vol. 40, № 11. P. 1579–1611.
11. Смирнов В. Н., Ронкин Ю. Л., Пучков В. Н. и др. Новые данные о генезисе земной коры восточного сектора Среднего Урала: изотопные Sr–Nd-ограничения // Докл. РАН. 2016. Т. 467, № 5. С. 566–571.
12. Смирнов В. Н., Иванов К. С., Шокальский С. П. Новые данные о времени существования окраинно-континентальной зоны субдукции на Среднем Урале // Докл. РАН. 2016. Т. 471, № 4. С. 455–458.
13. Зайцева М. В., Пупышев А. А., Щапова Ю. В., Вотяков С. Л. U–Pb датирование цирконов с помощью квадрупольного масс-спектрометра с индуктивно-связанной плазмой NexION 300S и приставки для лазерной абляции NWR 213 // Аналитика и контроль. 2016. Т. 20, № 4. С. 294–306.
14. Зайцева М. В., Вотяков С. Л. К методике определения U–Pb-возраста и анализа Lu–Hf-изотопной системы циркона методом ЛА-ИСП-МС // Ежегодник-2016: труды ИГГ УрО РАН. 2017. Вып. 164. С. 284–289.
15. Andersen T. Appendix A3: COMPBCORR – Software for common lead correction of U–Th–Pb analyses that do not report 204Pb // Mineralogical Association of Canada. 2008. Vol. 40. P. 1–18.
16. Смирнов В. Н., Иванов К. С., Ларионов А. Н. Возраст и геодинамические условия формирования гранитоидов Верхисетского батолита, восточный склон Среднего Урала (по результатам U–Pb SIMS-датирования цирконов) // Стратиграфия. Геологическая корреляция. 2014. Т. 22, № 6. С. 26–44.
17. Холоднов В. В., Бушляков И. Н. Галогены в эндогенном рудообразовании. Екатеринбург: УрО РАН, 2002. 394 с.
18. Barberi F., Ferrara G., Santacroce R. A transitional basalt-pantellerite seguence of fractional cristallisation, the Boina centre (Afar rift, Ethiopia) // J. Petrol., 1975, № 1. P. 65–78.
19. Taylor S. R., McLennan S. M. The Continental Crust: Its Composition and Evolution. Oxford: Blackwell, 1985. 312 p.
20. Sun S.-S., McDonough W. F. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes / A. D. Saunders and M. J. Norry (eds.). Magmatism in the oceanic basins // Geological Society, London, Special Publications. 1989. № 42. P. 313–345.
21. Montero P., Bea F. et al. Single-zircon evaporation ages and Rb–Sr dating of four major Variscan batholiths of the Urals. A perspective of the timing of deformation and granite generation // Tectonophysics. 2000. № 317. P. 93–108.
22. Ферштатер Г. Б. Геохимические тренды габбро и гранитов Урала, отражающие историю геологического развития подвижного пояса // Геохимия. 2015. № 12. С. 1094–1109.
23. Ферштатер Г. Б. и др. Эволюция состава верхней мантии и земной коры Урала по данным петрологического, геохимического, изотопного изучения магматических ассоциаций (ультрамафит-мафитовые, габбро-гранитоидные и гранитоидные серии) // Ежегодник-2000. Екатеринбург: Ин-т геологии и геохимии УрО РАН, 2001. С. 232–236.
24. Ферштатер Г. Б. Эмпирический плагиоклаз-роговообманковый барометр // Геохимия. 1990. № 3. С. 328–342.
25. Schmidt M. W. Phase relations and compositions in tonalite as a function of pressure; an experimental study at 650 °C // Amer J. Science. 1993. Vol. 293. P. 1011–1060.
26. Holland T., Blundy J. Non-ideal interactions in calcic amphiboles and their bearing on amphibole-plagioclase thermometry // Contributions to Mineralogy and Petrology. 1994. Vol. 116, P. 433–447.