Гранатовая минерализация, связанная с позднемагматическими и гидротермально-метасоматическими процессами в дунитах Нижнетагильского клинопироксенит-дунитового массива, Средний Урал
С.Ю. Степанов, Р.С. Паламарчук, В.В. Шиловских, Д.А. Артемьев, А.В. Корнеев, А.К. Козин
| УДК 552.13; 549.01; 549.02 | https://doi.org/10.35597/2313-545X-2022-8-4-4 | Читать PDF (RUS) |
В работе изучены миаролитовые дуниты Нижнетагильского массива на Среднем Урале, строение миарол и закономерности сонахождения в них минералов. Детально охарактеризованы гранаты из миарол, а также в сравнительном аспекте – гранаты из хромититов и аподунитовых метасо-матитов. Строение миарол и миаролитовых дунитов описано с использованием онтогенических подходов. Строение и состав гранатов исследованы методами СЭМ и ЛА-ИСП-МС. В результате установлено три парагенезиса гранатов в породах Нижнетагильского массива: хромистый андрадит в миаролитовых дунитах, уваровит в массивных жильных хромититах и демантоид в аподунитовых метасоматитах. Гранаты изученных парагенезисов относятся к группе уграндитов, однако обладают выраженными особенностями химического состава, в том числе повышенным содержанием Cr2O3. Гранаты из разных пара-генезисов характеризуются контрастно отличающимися концентрациями элементов-примесей, таких как V, Mn и Ti, а также различным характером распределения РЗЭ. На основании полученных данных предложена схема относительного времени образования основных породообразующих минералов в ду-нитах, хромитах и аподунитовых метасоматитах Нижнетагильского массива.
Ключевые слова: гранаты, демантоиды, ЛА-ИСП-МС, Нижнетагильский массив, дуниты, пегматиты, Уральский Платиноносный Пояс.
Статья поступила в редакцию 15.12.2022 г., принята к печати 20.12.2022 г.
С.Ю. Степанов, Институт геологии и геохимии УрО РАН, ул. Академика Вонсовского 15, г. Екатеринбург, 620016 Россия; palamarchuk22@yandex.ru
Р.С. Паламарчук, Южно-Уральский федеральный научный центр минералогии и геоэкологии УрО РАН, г. Миасс, Челябинская обл., 456317 Россия
В.В. Шиловских, Ресурсный центр «Геомодель», Санкт-Петербургский государственный университет, ул. Ульяновская 1, Петергоф, г. Санкт-Петербург, 198504 Россия
Д.А. Артемьев, Южно-Уральский федеральный научный центр минералогии и геоэкологии УрО РАН, г. Миасс, Челябинская обл., 456317 Россия
А.В. Корнеев, Институт геологии и геохимии УрО РАН, ул. Академика Вонсовского 15, г. Екатеринбург, 620016 Россия;
А.К. Козин, Институт геологии и геохимии УрО РАН, ул. Академика Вонсовского 15, г. Екатеринбург, 620016 Россия;
- Алферова М.С. (2006) Минералогия и условия образования Ново-каркодинского месторождения демантои-да (Средний Урал). Новые данные о минералах, 41, 71–78.
- Бетехтин А.Г. (1935) Платина и другие минералы платиновой группы. М., Издательство академии наук СССР, 148 с.
- Бетехтин А.Г. (1946) О хромовых гранатах из Нижне-Тагильского дунитового массива. Академику Дмитрию Степановичу Белянкину к 70-летию со дня рождения и 45-летию научной деятельности. Сборник статей, 68–73.
- Виноградская Г.М. (1954) Дунит-пегматиты ультраосновной формации на Урале. Доклады АН СССР, 97(5), 899–902.
- Высоцкий Н.К. (1913) Месторождения платины Исовского и Нижне-Тагильского районов на Урале. Труды Геологического комитета, (62), 692 с.
- Высоцкий Н.К. (1923) Платина и районы ее добычи. Труды КЕПС, Петроград, 1–5, 343 с.
- Десятниченко Л.И., Фадеичева И.Ф., Парфенов В.В. и др. (2005) Объяснительная записка. Государственная геологическая карта Российской Федерации. М-б 1:200 000. Издание второе. Серия Среднеуральская. Лист O-40-XII (Качканар). Санкт-Петербург: ВСЕГЕИ, 457 с.
- Заварицкий А.Н. (1928) Коренные месторождения платины на Урале. Материалы по общей и прикладной геологии, Ленинград, 108, 56.
- Зайцев А.М. (1898) Месторождения платины на Урале. Томск, 74 с.
- Иванов О.К. (1986) Ультрамафические пегматиты пироксенит-дунитовых массивов платиноносного пояса Урала. Свердловск, УНЦ АН СССР, 57 с.
- Иванов О.К. (1988) Жильная гидротермальная минерализация в серпентинизированных дунитах Нижнетагильского массива.Материалы к минералогии рудных районов Урала, 112–120.
- Иванов О.К. (1996) О генезисе демантоидных месторождений Урала. Годичное собрание РМО, Санкт-Петербург, 14.
- Иванов О.К. (1997) Концентрически-зональные пироксенит-дунитовые массивы Урала (минералогия, петрология, генезис). Екатеринбург, Уральский университет, 488 с.
- Иванов О.К. (1998) Генезис демантоидных месторождений Урала. Уральский геологический журнал, 1, 19–21.
- Иванов К.С. (2015) Время формирования динамо-термального ореола Платиноносного Пояса Урала. Доклады Академии наук, 461(2), 193–196.
- Карпинский А.П. (1893) О коренном месторождении платины на Урале. Записки АН, 71, 222–229.
- Карпинский М.М. (1840) О золотоносных россыпях. Горный журнал, 2, 199–238.
- Кашин С.А., Козак С.С., Николаева Л.А., Тихомиров К.П. (1956) Минералогические и петрохимические особенности пород платиноносной формации Среднего Урала и некоторые закономерности распределения платины. М., НИИ НИГРИЗОЛОТО МЦМ СССР, 112 с.
- Козлов А.В., Степанов С.Ю., Паламарчук Р.С., Минибаев А.М. (2019) Онтогенические ориентиры для выбора модели формирования платинового оруденения в зональных дунит-клинопироксенитовых массивах. Записки Российского минералогического общества, 148(2), 115–130.
- Медведева Е.В. (2010) Распределение РЗЭ в гранат ах метаморфических пород Ильменских Гор. Материалы международной конференции, посвященной 90-летию Ильменского государственного заповедника, 90-летию со дня рождения
академика П.Л. Горчаковского и 180-летию со дня рождения академика П.В. Еремеева, Миасс, УрО РАН, 37–39. - Петров Г.А., Ильясова Г.А., Тристан Н.И. и др.(2008) Объяснительная записка. Государственная геологическая карта Российской Федерации. М-б 1:200 000. Издание второе. Серия Среднеуральская. Лист P-40-XXXVI (Североуральск). Санкт-Петербург, ВСЕГЕИ, 124 с.
- Плющев Е.В., Шатов В.В., Кашин С.В. (2012) Металлогения гидротермально-метасоматических образований. Санкт-Петербург, ВСЕГЕИ, 560 с.
- Пучков В.Н. (2010) Геология Урала и Приуралья (актуальные вопросы стратиграфии, тектоники, геодинамики и металлогении). Уфа, ДизайнПолиграфСервис, 280 с.
- Пушкарев Е.В., Каменецкий В.С., Морозова А.В., Хиллер В.В., Главатских С.П., Родеманн Т. (2015) Онтогения рудных хромшпинелидов и состав включений как индикаторы пневматолито-гидротермального образования платиноносных хромититов массива Кондер (Алданский щит), Геология рудных месторождения, 57(5), 352–380.
- Скублов С.Г. (2005) Геохимия редкоземельных элементов в породообразующих метаморфических минералах. Санкт-Петербург, Наука, 147 с.
- Соболев Н.В. (1964) Парагенетические типы гранатов. М., Наука. 219 с.
- Скляров Е.В. (2001) Интерпретация геохимических данных. М.: Интермет Инжиниринг. 288 с.
- Степанов С.Ю. (2018) Структурно-вещественные закономерности проявления хромит-платинового оруде-нения в клинопироксенит-дунитовых массивах Среднего Урала. Дис. на соиск. степ. кандидата геол.-минерал. наук. Санкт-Петербург, СПбГУ, 174 с.
- Степанов С.Ю., Паламарчук Р.С., Антонов А.В., Козлов А.В., Варламов Д.А., Ханин Д.А., Золотарев А.А. мл. (2020) Морфология, состав и онтогения минералов платиновых металлов в хромититах зональных клинопироксенит-дунитовых массивов Среднего Урала. Геология и геофизика, 61(1), 60–83.
- Степанов С.Ю., Пилюгин А.Г., Золотарев А.А.(2015) Сравнительная характеристика составов минералов платиновой группы в хромититах и россыпях Нижнетагильского массива, Средний Урал. Записки Горного института, 2 11, 22–28.
- Сурин Т.Н. (2021) Позднедевонский Сахаринский дунит-клинопироксенит-габбровый комплекс (Восточно-Магнитогорская зона, Южный Урал): петролого-минералогические особенности и геодинамическая обстановка формирования. Минералогия, 7(1), 40–53.
- Таловина И.В., Хайде Г. (2016) Серпентины серии хризотил-пекораит как индикаторы генезиса никелевых месторождений кор выветривания Урала. Записки Горного института, 221, 629–637.
- Ферштатер Г.Б. (2013) Палеозойский интрузивный магматизм Среднего и Южного Урала. Екатеринбург, РИО УрО РАН, 368 с.
- Шмелев В.Р., Филиппова С.С. (2010) Структура и механизм формирования Нижнетагильского дунит-клинопироксенитового массива (Средний Урал). Геотектоника, (4), 65–86.
- Южаков И.Г., Жиганов А.А., Маегов В.И. и др. (2006) Объяснительная записка. Государственная геологическая карта Российской Федерации. М-б 1:200 000. Издание второе. Серия Среднеуральская. Лист O-40-XXIV (Нижний Тагил). Санкт-Петербург, ВСЕГЕИ, 389 с.
- Kissin A.Y., Murzin V.V., Karaseva E.S. (2021) «Horsetail» inclusions in the Ural demantoids: growth formations. Minerals, 11 (8), 825.
- Lee S.G., Masuda A., Kim H.S. (1994) An early Proterozoic leuco-granitic gneiss with the REE tetrad phenomenon. Chemical Geology, 114, 59–67.
- Longerich H.P., Jackson S.E., Gunther D. (1996) Inter-laboratory note. Laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometric transient signal data acquisition and analyte concentration calculation. Journal of Analytical Atomic Spectrometry, 11, 899–904.
- McDonough W.F., Sun S.S. (1995) The composition of the Earth. Chemical Geology, 120(3–4), 223–253.
- Murzin V.V., Mamin N.A., Kissin A.J., Demchuk I.G. (1995) Demantoid garnet mineralization of the Verh-Neivinskii alpinotype ultramafc intrusion (Urals). Intergems-95. Turnov, 38–41.
- Paton C., Hellstrom J., Paul B., Woodhead J., Hergt J. (2011) Iolite: Freeware for the visualisation and processing of mass spectrometric data. Journal of Analytical Atomic Spectrometry, 26, 2508–2518.
- Pezzotta F., Adamo I., Diella V. (2011) Demantoid and topazolite from Antetezambato, Northern Madagascar: Review and new data. Gems & Gemology, 47(1), 2–14.
- Schwarzinger C. (2019) Determination of demantoid garnet origin by chemical fngerprinting. Chemical Monthly, 150(5), 907–912.
- Tang H.F., Liu C.Q. (2002) Trace element geochemistry during metamorphic dehydration: A case study from the Xingzi Group of Lushan, southeast China. Geochemical Journal, 36(6), 545–561.
- Tolstykh N., Kozlov A., Telegin Yu. (2015) Platinum mineralization of the Svetly Bor and Nizhny Tagil intrusions, Ural Platinum Belt. Ore Geology Reviews, 67, 234–243.
- Yang Y.L., Ni P., Wang Q., Wang J.Y., Zhang X.L. (2020) In situ LA-ICP-MS study of garnets in the Makeng Fe skarn deposit, eastern China: Fluctuating fuid fow, ore-forming conditions and implication for mineral exploration. Ore Geology Reviews, 126, 103725.
МИНЕРАЛОГИЯ № 4 2022