В работе охарактеризованы геология и петрогеохимические особенности верхне-уральской вулкано-плутонической ассоциации на Южном Урале. Актуальность исследований определяется необходимостью анализа магматической эволюции региона для уточнения представлений о геодинамике развития Южного Урала. Показано, что ассоциация включает в себя комагматичные вулканиты верхнеуральской толщи (трахибазальты, трахиандезибазальты, трахиандезиты, трахидациты и трахириолиты) и интрузивные породы верхнеуральского комплекса (субщелочные габброиды, монцонитоиды, диоритоиды и сиенитоиды). Описано строение Верхнеуральского массива и показано, что он образован породами трех фаз внедрения. Ведущим механизмом петрогенезиса вулкано-плутонической ассоциации являлась кристаллизационная дифференциация. Приведены новые данные по возрасту Верхнеуральского массива и охарактеризованы перспективы его рудоносности, в частности, предполагается его промышленная молибденоносность. Обоснована сериальная принадлежность магматических образований верхнеуральской вулкано-плутонической ассоциации, которые по своим параметрам представляют собой типичные породы островодужной шошонитовой серии. Их локализация в западной части Восточно-Магнитогорской островной дуги является дополнительным аргументов в пользу западного падения (в современных координатах) палеозоны субдукции в момент их формирования.

Ключевые слова: Южный Урал, верхнеуральская ассоциация, верхнеуральская толща, Верхне¬уральский массив, петролого-геохимические особенности, кристаллизационная дифференциация, шо-шонитовая серия, циркон, возраст, островная дуга.

Финансирование. Работа выполнена при частичной финансовой поддержке Федерального агентства по недропользованию в рамках научной темы «Проведение в 2022–2024 годах работ по изо¬топно-геохимическому и геохронологическому обеспечению мониторинга государственной карты масштаба 1:1 000 000, сводного и обзорного геологического картографирования территории Российской Федерации» (государственное задание № 049-00017-23-01).

Конфликт интересов. Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов, связанных с руко-писью.

Для цитирования: Сурин Т.Н. Позднедевонская верхнеуральская вулкано-плутоническая ассоциация (Восточно-Магнитогорская палеоостровная дуга, Южный Урал): возраст, петрология, геохимия, рудоносность и геодинамическая обстановка формирования. Минералогия, 2025, 11(1), 64–90. DOI: 10.35597/2313-545X-2025-11-1-5.

Статья поступила в редакцию 02.12.2024 г., после доработки 26.01.2025 г., принята к печати 28.01.2025 г.

Т.Н. Сурин, Всероссийский научно-исследовательский институт имени академика А.П. Карпинского,
г. Санкт-Петербург,  Россия; Timofey_Surin@karpinskyinstitute.ru

1. Антипин В.С. (1989) Геохимическая эволюция шошонит-латитового магматизма различных геодинамических обстановок / Кристаллическая кора в пространстве и времени: магматизм. М., Наука, 220–226.
2. Беккер Ю.Р., Власов Н.Г., Львов Б.К., Михайлов Б.М., Москалева В.Н., Шкатова М.К. (1999ф) Легенда Южно¬Уральской серии листов Государственной геологической карты Российской Федерации масштаба 1 : 200 000 (издание второе). Санкт-Петербург, (альбом).
3. Богатиков О.А., Цветков А.А. (1988) Магматическая эволюция островных дуг. М., Наука, 248 с.
4. Богатиков О.А., Андреева Е.Д., Гирнис А.В. (1989) Однотипные магматические горные породы в истории Земли. М., Наука, 206 с.
   Бородина Н.С., Малахова Л.В., Рапопорт М.С., Смирнов В.Н., Ферштатер Г.Б. (1984) Эвгеосинклинальные габбро-гранитоидные серии. М., Наука, 264 с.
5. Бочкарев В.В., Сурин Т.Н. (1993) Вулканогенные формации и геодинамическое развитие Учалино-Александринской и Режевской зон Урала. Екатеринбург, Наука, 80 с.
6. Бочкарев В.В., Язева Р.Г. (2000) Субщелочной магматизм Урала. Екатеринбург, УрО РАН, 256 с.
7. Васильев Ю.Р., Золотухин В.В., Лагута О.Н. (1998) Шошониты севера Сибирской платформы. Доклады РАН, 361(5), 657–661.
8. Волынец О.Н., Антипин В.С., Перепелов А.Б., Чувашова Л.А., Смирнова Е.В. (1986) Редкие земли в позднекайнозойских высококалиевых вулканических породах Камчатки / Геохимия вулканитов различных геодинамических обстановок. Новосибирск, Наука, 149–165.
9. Грабежев А.И., Белгородский Е.А. (1992) Продуктивные гранитоиды и метасоматиты медно-порфировых месторождений (на примере Урала). Екатеринбург, Наука, 200 с.
10. Гущин А.В. (1994) Магматизм островных дуг и активных континентальных окраин / Геологическое картирование вулкано-плутонических поясов. М., Роскомнедра, Геокарт, МАНПО, 73–126.
11. Зайков В.В. (2006) Вулканизм и сульфидные холмы палеоокеанических окраин: на примере колчеданоносных зон Урала и Сибири. М., Наука, 429 с.
12. Кепежинскас П.К. (1990) Кайнозойские вулканические серии обрамления окраинных морей. М., Наука, 176 с.
13. Кепежинскас П.К., Кравченко-Бережной И.Р., Гулько Н.И. (1988) Кайнозойский шошонитовый магматизм Северной Камчатки и проблема тектонической интерпретации островодужных шошонитовых серий / Мафитовые формации зон активизации на разных эта-пах эволюции литосферы. Новосибирск, Наука, 98–114.
14. Кривцов А.И. (1983) Геологические основы прогнозирования и поисков медно-порфировых месторождений. М., Недра, 256 с.
15. Купцов И.Б., Ямщикова В.В., Ляхевич Н.В. (1983ф) Отчет о проведении детальных поисков медноколчеданных руд на Урлядинском участке в Верхнеуральском районе Челябинской области в 1980–1983 гг. Пос. Межозёрный, 163 с.
16. Куширо И. (1984) Генезис магм островных дуг на примере Японских дуг. Материалы 27-го Международного геологического конгресса. Т. 9. Петрология. М., Наука, 122–131.
17. Маслов В.А. (1980) Девон восточного склона Южного Урала. М., Наука, 224 с.
18. Мосейчук В.М., Яркова А.В., Михайлов И.Г., Кашина Л.В., Сурин Т.Н., Плохих Н.А., Цин Д.Ф. (2017) Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1 : 200 000. Серия Южно-Уральская. Лист N-40-XXIV. Объяснительная записка. М., МФ ВСЕГЕИ, 127 с.
19. Пирс Дж.А., Липпард С.Дж., Робертс С. (1987) Особенности состава и тектоническое значение офиолитов над зоной субдукции / Геология окраинных бассейнов. М., Мир, 134–165.
20. Пискунов Б.Н. (1987) Геолого-петрологическая специфика вулканизма островных дуг. М., Наука, 238 с.
21. Плотинская О.Ю. (2023) Порфирово-эпитермальные системы Урала: источники вещества, эволюция и зональность. Автореферат дисс. на соик. степ. доктора геол.-минерал. наук. М., ИГЕМ РАН, 40 с.
22. Салихов Д.Н., Митрофанов В.А. (1994) Интрузивный магматизм верхнего девона – нижнего карбона Магнитогорского мегасинклинория (Южный Урал). Уфа, УНЦ РАН, 142 с.
23. Салихов Д.Н., Митрофанов В.А., Юсупов С.Ш. (1994) Верхнеуральское медно-молибден-порфировое рудопроявление (Южный Урал). Уфа, УНЦ РАН, 46 с.
24. Салихов Д.Н., Холоднов В.В., Пучков В.Н., Рахимов И.Р. (2019) Магнитогорская зона Южного Урала в позднем палеозое: магматизм, флюидный режим, металлогения, геодинамика. М., Наука, 392 с.
25. Салихов Д.Н., Яркова А.В., Салихова Р.Н., Мосейчук В.М. (1987) Вулканизм позднего девона Магнитогорского мегасинклинория (геология, петрохимия, геохимия). Уфа, БФАН СССР, 33 с.
26. Серавкин И.Б., Косарев А.М., Салихов Д.Н., Знаменский С.Е., Родичева З.И., Рыкус М.В., Сначев В.И. (1992) Вулканизм Южного Урала. М., Наука, 197 с.
27. Соловьев С.Г. (2014) Металлогения шошонитового магматизма. М., Научный Мир, 528 с. (1), 472 с. (2).
28. Сурин Т.Н. (1989) Островодужные формации Учалино-Александринской зоны (Южный Урал) / Формационный анализ магматитов. Свердловск, УрО АН СССР, 41–42.
29. Сурин Т.Н. (1991) Геодинамика и металлогения Учалино-Александринской зоны / Геодинамика и металлогения Урала. Свердловск, ИГГ УpО АН СССР, ПО «Уралгеология», УТП ВНТГеО, 122–123.
30. Сурин Т.Н. (1997) Петролого-минералогические исследования магматитов Восточно–Магнитогорского пояса (Южный Урал). Миасс, Геотур, 310 с.
31. Сурин Т.Н., Мосейчук В.М. (1995) Геодинамика развития Магнитогорского палеовулканического пояса. Вестник СПбГУ. Сер. 7. 4(28), 11–18.
32. Сурин Т.Н., Мосейчук В.М. (1997) Интрузивные породы позднеостроводужной шошонитовой серии: геология, металлогения, геохимия и петрология (на примере Верхнеуральского массива, Южный Урал) / Гранито-идные вулкано-плутонические ассоциации: петрология, геодинамика, металлогения. Сыктывкар, Геопринт, 106– 107.
33. Таусон Л.В. (1982) Геохимия и металлогения латитовых серий // Геология. руд. месторождений. (3). 3–14.
34. Ферштатер Г.Б. (1987) Петрология главных интрузивных ассоциаций. М., Наука, 232 с.
35. Ферштатер Г.Б. (2013) Палеозойский интрузивный магматизм Среднего и Южного Урала. Екатерин-бург, ИГГ УрО РАН, 368 с.
36. Федоров П.И., Дубик Ф.Ю. (1990) Позднемеловая шошонитовая ассоциация Центральной Камчатки. Известия АН СССР. Сер. геол., 7, 30–39.
37. Филатов Е.И., Ширай Е.П. (1988) Формационный анализ рудных месторождений. М., Недра, 144 с.
38. Флеров Г.Б., Колосков А.В. (1976) Щелочной базальтовый магматизм Центральной Камчатки. М., Наука, 147 с.
39. Фролова Т.И., Бурикова И.А. (1997) Магматические формации современных геотектонических обстановок. М., МГУ, 320 с.
40. Фролова Т.И., Перчук Л.Л., Бурикова И.А. (1989) Магматизм и преобразование земной коры активных окраин. М., Недра, 261 с.
41. Цветков А.А. (1984) Субщелочной базальтовый магматизм активных зон перехода от океана к континент у. Известия АН СССР. Сер. геол., 3, 24–41.
42. Цветков А.А., Абрамова Е.Е. (1986) Шошониты Курильской островной дуги. Известия АН СССР. Сер. геол., 2, 35–47.
43. Цветков А.А., Волынец О.Н., Бейли Дж. (1993) Шошониты Курило-Камчатской островной дуги. Петрология, 1 (2), 123–151.
44. Штейнберг А.Д., Сурин Т.Н. (1987) Средне-позднедевонский магматизм Магнитогорского прогиба / Эволюция магматизма Урала. Свердловск, УрО АН СССР, 155–157.
45. Штейнберг А.Д., Сурин Т.Н., Абдулин Р.З., Иванов В.Ф., Кузнецова Н.И., Шох Л.И. (1990ф) Геологическое строение и полезные ископаемые Орловской пло-щади (Отчет о геологическом доизучении поверхности палеозойского фундамента масштаба 1 : 25 000, круп-номасштабном объемном геологическом картировании и общих поисках медноколчеданных руд на Орловской площади в пределах трапеций N-40-71-Г, N-40-83-Б, проведенных Орловским геолого-съемочным отрядом в 1985–1990 гг.). Челябинск, кн. 2, 194 с.
46. Эдгар А.Д., Арима М. (1984) Экспериментальное изучение калиевого метасоматоза с использованием модели пиролитовой мантии и его значение для выявления генезиса высококалиевых магм. Материалы 27-го Меж¬дународного геологического конгресса. Т. 9. Петрология. М., Наука, 246–258.
47. Язева Р.Г., Бочкарев В.В. (1998) Геология и геодинамика Южного Урала (опыт геодинамического картирования). Екатеринбург, УрО РАН, 204 с.
48. Appleton J.D. (1972) Petrogenesis of potassium rich lavas from the Roccamonfna volcano, Roman region, Italy. Journal of Petrology, 13(2), 425–456.
49. Briguen L., Bouguoli H., Joron J.L. (1984) Quantifcation of Nb, Ta, Ti and V anomalies in magmas associated with subduction zones: petrogenetic implications. Earth and Planetary Science Letters, 68(2), 297–308.
    Condie K.C. (1973) Archean magmatism and crustal thickening. GSA Bulletin, 84(9), 2981–2992.
50. Debon F., Le Fort P. (1983) A chemical-mineralogical classifcation of common plutonic rocks and associations. Earth and Environmental Science Transactions of the Royal Society of Edinburgh, 73(3), 135–149.
51. Dostal J., Zentilli M., Caellas J.C., Clark A.N. (1977) Geochemistry and origin of volcanic rocks of the Andes (26–28 °S). Contributions to Mineralogy and Petrology, 63(1), 113–128.
52. Ellam R.M., Hawkesworth C.J. (1988) Elemental and isotopic variations in subduction related basalts; evidence of three component model. Contributions to Mineralogy and Petrology, 98 (1), 72–80.
53. Evensen N.M., Hamilton P.J., O’Nions R.K. (1978) Rare earth abundances in chondritic meteorites. Geochimica et Cosmochimica Acta, 42(8), 1199–1212.
54. Foden J. (1986) The petrology of Tambora volcano, Indonesia: a model for the 1815 eruption. Journal of Volcanology and Geothermal Research, 27 (1/2), 1–41.
55. Gill J.B. (1970) Geochemistry of Viti Levu Fuji and its evolution as an island arc. Contributions to Mineralogy and Petrology, 27(2), 179–203.
56. Jakes P., White A.J.R. (1972) Major and trace element abundances in volcanic rocks of orogenic areas. GSA Bulletin, 83(1), 29–40.
57. Keller J. (1974) Petrology of some volcanic rock series of the Aeolian Arc, Southern Tyrrenian sea: calc-alkaline and shoshonitic associations. Contributions to Mineralogy and Petrology, 46(1), 29–47.
58. Kontack D.J., Clark A.H., Farrar E. et al. (1986) Petrogenesis of a Neogene shoshonite suite, Cerro Moromoroni, Puno, southeastern Peru. The Canadian Mineralogist, 24(1), 117–135.
59. MacKenzie D.E., Chappell B.W. (1972) Shoshonitic and calc-alkaline lavas from the highlands of Papua New Guinea. Contributions to Mineralogy and Petrology, 35(1), 50–63.
60. Morrison G.W. (1980) Characteristics and tectonic setting of the shoshonite rock association. Lithos, 13(1), 97–108.
61. Pearce J.A., Norry M.J. (1979) Petrogenetic implications of Ti, Zr, Y and Nb variations in volcanic rocks. Contributions to Mineralogy and Petrology, 69, 33–47.
62. Peccerillo A., Taylor S.R. (1976) Geochemistry of Eocene calc-alcaline volcanic rocks from the Kastamonu area, nothern Turkey. Contributions to Mineralogy and Petrology, 58(1), 63–81.
63. Pe-Piper G. (1980) Geology and geochemistry of the Miocene shoshonitic suite of Lesbos, Greece. Contributions to Mineralogy and Petrology, 72, 387–396.
64. Ryabchikov I.D., Boettcher A.L. (1980) Experimental evidence at high pressure for potassic metasomatism in the mantle of the Earth. American Mineralogist, 65(9/10), 915– 919.
65. Ryerson F.J., Watson E.B. (1987) Rutile saturation in magmas: implications for Ti–Nb–Ta depletion in islandarc basalts. Earth and Planetary Science Letters, 86(2/4), 225– 239.
66. Thompson R.N., Fowler M.B. (1986) Subduction – related shoshonitic and ultrapotassic magmatism: a study of Siluro-Ordovician syenites from the Scotish Caledonites. Contributions to Mineralogy and Petrology, 94(4), 507–522.
67. Venturelli G., Thorpe R.S., Dab Piaz G.V., Del Mo-ro A., Potts P.J. (1984) Petrogenesis of calc-alkaline shoshonitic and associated ultra–potassic of Oligocene volcanic rocks from the northwestern Alps, Italy. Contributions to Mineralogy and Petrology, 86, 209–220.
68. Wedepohl K.H. (1981) Tholeiitic basalts from spreading ocean ridges: The growth of the oceanic crust. Naturwissenschaften, 68, 110–119.
69. Williams I.S. (1998) U-Th-Pb geochronology by ion microprobe. Reviews in Economic Geology, 7, 1–35.