Геохимия редкоземельных элементов и изотопный состав Sr силикатно-карбонатных пород из Зеленцовской копи (Кусинско-Копанский интрузивный комплекс, Южный Урал)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Объектом исследования являются силикатно-карбонатные породы, приуроченные к массиву габброидов кусинско-копанского интрузивного комплекса. Пониженное содержание примесей (Mn, Fe) и низкое отношение 87Sr/86Sr в кальците (0.7045–0.7048) указывают на то, что источником карбонатного вещества для этих пород являлись перекристаллизованные известняки раннерифейской саткинской свиты. Изотопно-геохимические данные (87Sr/86Sr отношение и пологий спектр распределения РЗЭ) свидетельствуют о влиянии расплава габброидов на их состав. Высказано предположение об образовании изученных пород в результате геологического процесса, близкого к формированию скарнов.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. С. Стативко

Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II; Институт геологии и геохронологии докембрия РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: vlad.stativko@mail.ru
Россия, Санкт-Петербург; Санкт-Петербург

А. Б. Кузнецов

Институт геологии и геохронологии докембрия РАН

Email: vlad.stativko@mail.ru
Россия, Санкт-Петербург

С. Г. Скублов

Институт геологии и геохронологии докембрия РАН

Email: vlad.stativko@mail.ru
Россия, Санкт-Петербург

Г. Е. Ратьковский

ООО «Новомэк инжиниринг»

Email: vlad.stativko@mail.ru
Россия, Санкт-Петербург

О. К. Каурова

Институт геологии и геохронологии докембрия РАН

Email: vlad.stativko@mail.ru
Россия, Санкт-Петербург

Т. Л. Турченко

Институт геологии и геохронологии докембрия РАН

Email: vlad.stativko@mail.ru
Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Алексеев А. А., Алексеева Г. В., Ковалев С. Г. Расслоенные интрузии Западного склона Урала. Уфа: Гилем, 2000. 188 с.
  2. Арзамасцев А. А., Фу-Ян Ву. U-Pb геохронология и изотопная (Sr, Nd) систематика минералов щелочно-ультраосновных массивов Кольской провинции // Петрология. 2014. Т. 22. № 5. С. 496—496.
  3. Аулов Б. Н., Владимирцева Ю. А., Гвоздик Н. И., Королькова З. Г., Левин Ф. Д., Липаева А. В., Поташова М. Н., Самозванцев В. А. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1: 200 000. Издание второе. Серия Южно-Уральская. Лист N-40-XII — Златоуст. Объяснительная записка. М.: МФ ВСЕГЕИ. 2015. 365 с.
  4. Гекимянц В. М., Спиридонов Э. М. Эпигенетическая минерализация родингитового типа в скарнах Кусинского Fe-Ti месторождения Южного Урала // Матер. Уральской летней минералогич. школы-95. Екатеринбург: УГГГА, 1995. С. 48.
  5. Гекимянц В. М. Минералогия титана и циркония в скарнах, родингитах и родингитоподобных образованиях Западного Урала. Автореф. дис. … канд. г.-м. н. М.: МГУ, 2001.
  6. Горохов И. М., Кузнецов А. Б., Азимов П. Я., Дубинина Е. О., Васильева И. М., Ризванова Н. Г. Sr- и C-изотопная хемостратиграфия метакарбонатных пород палеопротерозойской сортавальской серии, Фенноскандинавский щит, северное Приладожье // Стратиграфия. Геологическая корреляция. 2021. Т. 29. № 2. С. 3—22.
  7. Ковалев С. Г. Позднедокембрийский рифтогенез в истории развития западного склона Южного Урала // Геотектоника. 2008. № 2. С. 68—79.
  8. Ковалев С. Г., Ковалев С. С. Геохимическая специализация Шатакского и Кусинско-Копанского магматических комплексов (Башкирский мегантиклинорий) // Геологический сборник. 2014. № 11. С. 176—188.
  9. Кононова В. А., Донцова Е. И., Кузнецова Л. Д. Изотопный состав кислорода и стронция Ильмено-Вишневогорского щелочного комплекса и вопросы генезиса миаскитов // Геохимия. 1979. Т. 12. С. 1784—1795.
  10. Краснобаев А. А., Ферштатер Г. Б., Беа Ф., Монтеро П. Цирконовый возраст габбро и гранитоидов кусинско-копанского комплекса (ЮжныйУрал) // Ежегодник-2005. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН. 2006. С. 300—303.
  11. Кузнецов А. Б., Овчинникова Г. В., Горохов И. М., Каурова О. К., Крупенин М. Т., Маслов А. В. Sr-изотопная характеристика и Pb-Pb возраст известняков бакальской свиты (типовой разрез нижнего рифея, Южный Урал) // Доклады РАН. 2003. Т. 391. № 6. С. 794—798.
  12. Кузнецов А. Б., Овчинникова Г. В., Семихатов М. А., Горохов И. М., Каурова О. К., Крупенин М. Т., Васильева И. М., Гороховский Б. М., Маслов А. В. Sr изотопная характеристика и Pb-Pb возраст карбонатных пород саткинской свиты, нижнерифейская бурзянская серия Южного Урала // Стратиграфия. Геологическая корреляция. 2008. Т. 16. № 2. С. 16—34.
  13. Кузнецов А. Б., Кочнев Б. Б., Васильева И. М., Овчинникова Г. В. Верхний рифей Енисейского кряжа: Sr-хемостратиграфия и Pb-Pb возраст известняков тунгусикской и широкинской серий // Стратиграфия. Геологическая корреляция. 2019. Т. 27. № 5. С. 46—62.
  14. Кузнецов А. Б., Горохов И. М., Азимов П. Я., Дубинина Е. О. Sr- и C-хемостратиграфический потенциал палеопротерозойских осадочных карбонатов в условиях среднетемпературного метаморфизма: мраморы Рускеалы, Карелия // Петрология. 2021. Т. 29. № 2. С. 172—194.
  15. Недосекова И. Л., Прибавкин С. В., Серов П. А., Ронкин Ю. Л., Лепихина О. П. Sr-Nd-C-O изотопные данные и геохимия карбонатитов Ильмено-Вишневогорского щелочного комплекса и Куртинской зоны // Ежегодник-2005. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2006. С. 235—245.
  16. Недосекова И. Л., Владыкин Н. В., Прибавкин С. В., Баянова Т. Б. Ильмено-Вишневогорский миаскит-карбонатитовый комплекс: происхождение, рудоносность, источники вещества (Урал, Россия) // Геология рудных месторожд. 2009. Т. 51. № 2. С. 157—181.
  17. Недосекова И. Л., Владыкин Н. В., Удоратина О. В., Ронкин Ю. Л. Карбонатиты Четласского комплекса (Средний Тиман): геохимические и изотопные данные / Труды Института геологии и геохимии им. академика А. Н. Заварицкого. 2013. № . 160. С. 150—158.
  18. Недосекова И. Л., Коротеев В. А., Баянова Т. Б., Серов П. А., Попова В. И., Червяковская М. В. О возрасте пирохлоровых карбонатитов Ильмено-Вишневогорского щелочного комплекса, Ю. Урал (по данным Sm-Nd и Rb-Sr изотопных методов) // Литосфера. 2020. Т. 20. № 4. С. 486—498.
  19. Овчинникова Г. В., Кузнецов А. Б., Васильева И. М., Горохов И. М., Крупенин М. Т., Маслов А. В., Турченко Т. Л. Pb-Pb возраст преобразования осадочных фосфоритов в нижнерифейских карбонатных отложениях, саткинская свита Южного Урала // Стратиграфия. Геологическая корреляция. 2008. Т. 16. № 2. С. 35—40.
  20. Овчинникова Г. В., Кузнецов А. Б., Крупенин М. Т., Горохов И. М., Каурова О. К., Маслов А. В., Гороховский Б. М. U-Pb систематика протерозойских магнезитов Саткинского месторождения Южного Урала: источник флюида и возраст // Доклады РАН. 2014. Т. 456. № 2. С. 219—222.
  21. Овчинникова Г. В., Кузнецов А. Б., Крупенин М. Т., Васильева И. М., Каурова О. К. Pb-Pb возраст рифейских магнезитов Бакальского рудного поля // Доклады РАН. 2018. Т. 481. № 5. С. 529—533.
  22. Попов В. А., Рассомахин М. А. Полиминеральные псевдоморфозы по крупным кристаллам эпидота из Зеленцовской копи на Южном Урале // Вестник Уральского отделения Российского минералогического общества. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2022. № 19. С. 115—124.
  23. Скублов С. Г., Левашова Е. В., Мамыкина М. Е., Гусев Н. И., Гусев А. И. Полифазный Белокурихинский массив гранитов, Горный Алтай: изотопно-геохимическое исследование циркона // Записки Горного института. 2024. Т. 268. C. 552—575.
  24. Семихатов М. А., Кузнецов А. Б., Маслов А. В., Горохов И. М., Овчинникова Г. В. Стратотип нижнего рифея бурзянская серия Южного Урала: литостратиграфия, палеонтология, геохронология, Sr- и C-изотопные характеристики карбонатных пород // Стратиграфия. Геологическая корреляция. 2009. Т. 17. № 6. С. 17—45.
  25. Стативко В. С., Скублов С. Г., Смоленский В. В., Кузнецов А. Б. Редкие и редкоземельные элементы в гранатах из силикатно-карбонатных образований Кусинско-Копанского комплекса (Южный Урал) // Литосфера. 2023. Т. 23. № 2. С. 225—246.
  26. Степанов С. Ю., Пучков В. Н., Паламарчук Р. С., Попов В. А., Лепехина Е. Н., Шарпенок Л. Н., Антонов А. В. Первое свидетельство палеозойской эндогенной активности на западном склоне Южного Урала // Доклады РАН. 2020. Т. 493. № 1. С. 21—26.
  27. Холоднов В. В., Ронкин Ю. Л., Ферштатер Г. Б., Прибавкин С. В., Бородина Н. С., Лепихина О. П., Попова О. Ю. Новые Sm-Nd изотопные данные о возрасте Кусинского габбрового массива (ЮжныйУрал) / Ежегодник-2005. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2006. С. 331—334.
  28. Холоднов В. В., Ферштатер Г. Б., Ронкин Ю. Л., Бородина Н. С., Прибавкин С. В., Лепихина О. П. Sm-Nd, Rb-Sr возраст габброидов, гранитоидов и титаномагнетитовых руд из расслоенных интрузий Кусинско-Копанского комплекса (ЮжныйУрал) // Докл. РАН. 2010. Т. 432. № 5. С. 650—654.
  29. Хромова Е. А., Дорошкевич А. Г., Избродин И. А. Геохимическая и Sr–Nd–Pb изотопная характеристики щелочных пород и карбонатитов Белозиминского массива (Восточный Саян) // Геосферные исследования. 2020. № 1. С. 33—55.
  30. Черноостровец А. Н. История открытия и изучения Зеленцовской минеральной копи (копь 3-ей «магнитной сопки») Назямских гор на Южном Урале // Уральский геологический журнал. 2014. № 3. С. 42—52.
  31. Шаповалов Ю. Б., Горбачев Н. С., Костюк А. В., Султанов Д. М. Геохимические особенности карбонатитов Фенноскандинавского щита // Доклады РАН. 2015. Т. 463. № 5. С. 592—592.
  32. Шардакова Г. Ю. Гранитоиды и базиты разных этапов геодинамической эволюции западного склона южного Урала: геохимические и изотопные различия, источники, вопросы / Уральская минералогич. школа. 2017. № 23. С. 238—245.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Географическая (а) и геологическая (б) схемы расположения Зеленцовской копи. 1 — метаморфизованные вулканогенно-терригенные породы кувашской свиты (средний рифей), 2 — терригенно-карбонатная саткинская свита (нижний рифей), 3 — габбро, габбро-нориты, горнблендиты, клинопироксениты кусинско-копанского комплекса (первая фаза), 4 — контакт пород, 5 — провалы (обвалившиеся шахты).

Скачать (219KB)
3. Рис. 2. Геологическая схема восточной стенки провала в Зеленцовской копи. 1 — амфиболизированное и эпидотизированное габбро, 2 — роговик, 3 — гранат-везувиан-оливиновый скарн (магнезиальный скарн), 4 — гранат-клиногумит-везувиановый мрамор, 5 — бруситовый мрамор, 6 — мрамор, 7 — задерновано, 8—10 — точки отбора образцов (8 — равномернозернистых пород, 9 — неравномернозернистых пород, 10 — жил и прожилков).

Скачать (166KB)
4. Рис. 3. Фотографии образцов, отобранных в Зеленцовской копи. а — равномернозернистый бруситовый мрамор, б — переход равномернозернистого брусит-хлорит-клиногумитового мрамора в пятнистый неравномернозернистый гранат-клиногумит-везувиановый мрамор, в — гранат-везувиан-оливиновый скарн с кальцитовым прожилком и магнетитом на зальбандах. Цифрами отмечены точки отбора проб (нумерация соответствует табл. 1).

Скачать (142KB)
5. Рис. 4. Бинарные диаграммы зависимости отношения 87Sr/86Sr от отношений Mn/Sr и Fe/Sr и содержания Sr для кальцита из равномернозернистых пород (1), неравномернозернистых пород (2), жил и прожилков (3). На диаграммы вынесены поля с аналогичными данными для известняков казымовской и доломитов карагайской пачек саткинской свиты (Кузнецов и др., 2008).

Скачать (117KB)
6. Рис. 5. Измеренное отношение 87Sr/86Sr в породах и минералах. 1—3 — кальцит из равномернозернистых пород (1), неравномернозернистых пород (2) и прожилков (3); 4 — карбонаты из карбонатитов; 5 — габброиды кусинско-копанского интрузивного комплекса; 6—7 — осадочные породы саткинской свиты: 6 — известняки (казымовская пачка), 7 — доломиты (карагайская пачка).

Скачать (63KB)
7. Рис. 6. Спектры распределения РЗЭ, нормированные по хондриту CI (McDonough, Sun, 1995). 1—2 — изученные силикатно-карбонатные породы, 3 — карбонатиты, 4 — габброиды кусинско-копанского интрузивного комплекса.

Скачать (63KB)

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».