Исследования расплавных включений в кварце свидетельствуют о сходстве кислых магматических систем колчеданных месторождений Урала и Алтае-Саянской области. Во всех рас-смотренных случаях месторождения возникли при участии расплавов, отвечающихся по своему со-ставу риодацитам и риолитам нормальной щелочности и относящиеся к толеитовой серии. Установлен однотипный характер эволюции кислых магм с падением содержания петрогенных компонентов (TiO2, Al2O3, FeO, MgO, CaO, Na2O, K2O) на фоне роста содержания SiO2. Результаты изучения включений в кварце показывают накопление Cu в относительно маловодных кислых расплавах древних (кембрийских) месторождений Алтае-Саянской области при пониженных содержаниях металла в промежуточных по возрасту (силур–девон) и водонасыщенных магмах Урала. Наиболее молодые (девонские) магмы Сибири развиваются одновременно по этим двум направлениям. Анализ включений в кварце говорит о том, что минимальные содержания редких и редкоземельных элементов характерны для силурийско-девонских кислых расплавов на уральских колчеданных месторождениях при максимальном накоплении этих компонентов в наиболее молодых (девонских) магмах и промежуточном составе древних (кембрийских) магматических систем Алтае-Саянской области. Особенности распределения редких и редкоземельных элементов во включениях в кварце свидетельствуют о сходстве кислых магматических систем колчеданных месторождений Урала и Алтае-Саянской области с современными надсубдукционными расплавами в переходных зонах океан-континент. Расчетное моделирование с использованием данных по расплавным включениям в кварце подтверждает наши выводы (Симонов, Масленников, 2020) о том, что сонахождение контрастных (базитовых и кислых) вулканогенных комплексов, вмещающих колчеданные месторождения Урала и Алтае-Саянской области, является результатом закономерной эволюции базальтоидных магм.

Ключевые слова: условия кристаллизации минералов, базальт-риолитовые комплексы, колчеданные месторождения, расплавные включения в кварце, кислые расплавы.

Статья поступила в редакцию 01.11.2021 г., принята к печати 17.11.2021 г.

В.А. Симонов, Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, пр. Академика Коптюга 3, г. Новосибирск, 630090 Россия;
Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, ул. Пирогова 1, г. Новосибирск, 630090 Россия 4 Казанский федеральный университет, ул. Кремлевская 18, г. Казань, 420008 Россия
kotlyarov@igm.nsc.ru

В.В. Масленников, Южно-Уральский федеральный научный центр минералогии и геоэкологии УрО РАН,
Институт минералогии, г. Миасс, Челябинская область, 456317 Россия;

А.В. Котляров, Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, пр. Академика Коптюга 3, г. Новосибирск, 630090 Россия;
Казанский федеральный университет, ул. Кремлевская 18, г. Казань, 420008 Россия

1. Бабанский А.Д., Ашихмина Н.А., Коваленко В.И., Лятифова Е.Н., Кононкова Н.Н. (1995) Исходная магма пород Верхнечегемского кальдерного комплекса (Северный Кавказ) по данным изучения включений в минералах. Доклады Академии наук, 344(2), 226-228.
2. Барышев А.Н., Цетлин В.П., Швайковский М.И.(1976) Основные черты геологического строения и генезиса колчеданного оруденения Николаевского месторождения (Рудный Алтай). Геология рудных месторождений, (5), 38-52.
3. Берман Б.И. (1960) Геология Кызыл-Таштыгского месторождения. Труды регионального совещания по развитию производительных сил Тувинской АО. Новосибирск: СО АН СССР, 137-146.
4. Викентьев И.В., Борисова А.Ю., Карпухина В.С., Наумов В.Б., Рябчиков И.Д. (2012). Прямые данные о рудоносности кислых магм Узельгинского рудного поля (Южный Урал, Россия). Доклады Академии наук, 443(3), 347–351.
5. Гаськов И.В. (2020) Кызыл-Таштыгское месторождение в Восточной Туве – эталон древнего вулканогенного образования колчеданно-полиметаллических руд. Геология и геофизика, 61(2), 175–193.
6. Гаськов И.В., Дистанов Э.Г., Калугин И.А., Тикунов Ю.В. (1999) Металлогеническая специализация и петрохимические особенности девонского вулканизма Рудного и Горного Алтая. Геология и геофизика, 40(5), 703–715.
7. Гаськов И.В., Дистанов Э.Г., Миронова Н.Ю., Чекалин В.М. (1991) Колчеданно-полиметаллические месторождения верхнего девона северо-западной части Рудного Алтая. Новосибирск, Наука. 121 с.
8. Гаськов И.В., Симонов В.А. Ковязин С.В. (2006) Эволюция физико-химических параметров и геохимических особенностей магматических расплавов при развитии колчеданных рудно-магматических систем Рудного Алтая и Тувы. Геология и геофизика, 47(12), 1360–1370.
9. Гаськов И.В., Симонов В.А., Ковязин С.В. (2008) Общие закономерности геохимической эволюции кислых расплавов при развитии колчеданных рудно-магматических систем (по данным изучения расплавных включений). Геохимия, (11), 1176–1186.
10. Дергачев А.Л., Сергеева Н.Е., Авдонин В.В., Старостин В.И. (1989) Повторяемость процессов рудообразования на Николаевском рудном поле на Рудном Алтае. Геология рудных месторождений, (4), 38–48.
11. Зайков В.В. (2006) Вулканизм и сульфидные холмы палеоокеанических окраин: на примере колчеданоносных зон Урала и Сибири. Издание второе, дополненное. М., Наука, 429 с.
12. Зайков В.В., Шадлун Т.Н., Масленников В.В., Бортников Н.С. (1995) Сульфидная залежь Яман-Касы (Южный Урал) – руины древнего «черного курильщика» на дне Уральского палеоокеана. Геология рудных месторождений, (37), 511–529.
13. Карпухина В.С., Наумов В.Б., Баранов Э.Н., Кононкова Н.Н. (1998) Состав расплавов кислых вулканитов Верхнеуральского рудного района (Южный Урал) по данным изучения включений в кварце. Доклады Академии наук, 358(1), 100–103.
14. Карпухина В.С., Наумов В.Б., Викентьев И.В.(2013) Генезис колчеданных месторождений Верхне-уральского рудного района (Южный Урал, Россия): свидетельства магматического вклада металлов и флюида. Геология рудных месторождений, 55(2), 145–165.
15. Кузебный В.С., Калеев В.А., Макаров В.А. (1990) Вулканогенно-осадочное колчеданное оруденение Кызыл-Таштыгского рудного поля Восточной Тувы. Геология рудных месторождений, (1), 110–116.
16. Кузебный В.С., Макаров В.А., Калеев Е.А., Дистанов Э.Г., Ковалев К.Р., Бухаров Н.С., Глазунов С.П., Чупахин Л.М. (2001) Кызыл-Таштыгский колчеданно-полиметаллический рудный узел Восточной Тувы. Красноярск, 292 с.
17. Кузнецов В.В., Серавина Т.В., Кузнецова С.В., Елшина С.Л. (2020) Условия локализации колчеданно-полиметаллического оруденения Улугойской минерагенической зоны (Республика Тыва). Отечественная геология, (3), 3–17.
18. Кузьмин М.И. (1985) Геохимия магматических пород фанерозойских подвижных поясов. Новосибирск, Наука, 198 с.
19. Лапухов А.С. (1975) Зональность колчеданно-полиметаллических месторождений. Новосибирск, Наука, 264 с.
20. Лапухов А.С., Симонов В.А., Ковязин С.В. (2001) Особенности формирования магматических комплексов Салаирского колчеданно-полиметаллического рудного поля (Западная Сибирь). Геология и геофизика, 42(8), 1186–1195.
21. Лебедев В.И. (2012) Минеральные ресурсы Тувы: обзор и анализ полезных ископаемых. Кызыл, ТувИ-КОПР СО РАН, 284 с.
22. Масленников В.В. (1999) Седиментогенез, гальмиролиз и экология колчеданоносных палеогидротер-мальных полей (на примере Южного Урала). Миасс, Геотур, 348 с.
23. Масленников В.В., Зайков В.В. (1998) Колчеданоносные палеогидротермальные поля окраинно-океанических структур Урала (классификация, рудные фации, модель развития). Миасс: ИМин УрО РАН, 92 с.
24. Масленников В.В., Симонов В.А. (2012) Некоторые проблемы развития пригидротермальной фауны в зонах действия палеозойских «черных курильщиков» Рудного Алтая. Металлогения древних и современных океанов-2012.
25. Гидротермальные поля и руды. Миасс: ИМин УрО РАН, с. 65–68.
26. Масленников В.В., Симонов В.А., Жуков И.Г., Третьяков Г.А., Херрингтон Р., Масленникова С.П., Каныгин А.В. (2007) Первые находки сульфидных труб палеозойских «черных курильщиков» в Центральной Азии. Геология морей и океанов. Материалы XVII Меж¬дународной научной конференции (Школы) по морской геологии. М., ГЕОС. Т. II, с. 47–49.
27. Масленников В.В., Шпанская А.Ю., Литтл К.(1997) О вестиментиферах, альвинеллидах и палеоэкологии гидротермальных оазисов Уральского палеоокена. Металлогения древних и современных океанов-97. Процессы рудообразования. Миасс: ИМин УрО РАН, 150–160.
28. Мелекесцева И.Ю., Зайков В.В., Котляров В.А.(2008) Рудные фации Вишневского колчеданного месторождения, Южный Урал. Металлогения древних и современных океанов-2008. Рудоносные комплексы и рудные фации. Миасс: ИМин УрО РАН, с. 94–98.
29. Мергенов Б.М. (1987) Физико-химические особенности формирования порфировых пород и оруденения Николаевского месторождения (Рудный Алтай). Геология рудных месторождений, (1), 59–65.
30. Наумов В.А. (1975) Субвулканические порфиры и оруденение Николаевского месторождения. Известия АН КазССР. Серия: Геологиm,.9я, (5), 55–99.
31. Наумов В.Б., Карпухина В.С., Баранов Э.Н., Кононкова Н.Н. (1999) Составы расплавов, содержания летучих компонентов и элементов-примесей, температуры кристаллизации кварца кислых вулканитов Верхнеуральского рудного района (Южный Урал). Геохимия, (4), 339–351.
32. Наумов В.Б., Коваленко В.И., Дорофеева В.А., Гирнис А.В., Ярмолюк В.В. (2010) Средний состав магматических расплавов главных геодинамических обстановок по данным изучения расплавных включений в минералах и закалочных стекол пород. Геохимия, (12), 1266–1288.
33. Поспелов Г.Л., Лапухов А.С. (1971) Строение и развитие флюидных динамических систем с полиморфной зональностью (на примере Салаирского рудного поля). Физические и физико-химические процессы в динамических рудообразующих системах. Новосибирск, Наука, 8–56.
34. Серавкин И.Б., Родичева З.А. (1990) Кракинско-Медногорский палеовулканический пояс. Уфа, БНЦ УрО АН СССР, 53 с.
35. Симонов В.А., Лапухов А.С., Ковязин С.В. (2000) Физико-химические параметры кислых расплавов, связанных с колчеданными месторождениями Алтае-Саянской складчатой области. Геохимия магматических пород. XIX Всероссийский семинар с участием стран СНГ. М.: ГЕОХИ РАН, с. 130.
36. Симонов В.А., Гаськов И.В., Ковязин С.В., Борисенко А.С. (2005) Эволюция геохимических параметров кислых расплавов при формировании колчеданных месторождений Рудного Алтая. Доклады Академии наук, 403 (5), 674–677.
37. Симонов В.А., Зайков В.В., Ковязин С.В. (1999) Палеогеодинамические условия развития гидротермальных систем Кызыл-Таштыгского месторождения (Восточная Тува). Металлогения древних и современных океанов-1999. Рудоносность гидротермальных систем. Миасс: ИМин УрО РАН, с. 16–23.
38. Симонов В.А., Ковязин С.В., Колмогоров Ю.П.(2001) Условия формирования магматических комплексов колчеданных месторождений Яман-Касы и Блявинское (Южный Урал). Металлогения древних и современных океанов-2001.
39. История месторождений и эволюция рудообразования. Миасс: ИМин УрО РАН, с. 240–247.
40. Симонов В.А., Ковязин С.В., Тереня Е.О., Масленников В.В., Зайков В.В., Масленникова С.П.(2006) Физико-химические параметры магматических и гидротермальных процессов на колчеданном месторождении Яман-Касы, Южный Урал. Геология рудных месторождений, 48(5), 423–438.
41. Симонов В.А. (1993) Петрогенезис офиолитов (термобарогеохимические исследования). Новосибирск, ОИГГМ СО РАН, 247 с.
42. Симонов В.А., Масленников В.В. (2020) Физико-химические условия кристаллизации минералов-вкрапленников в базальтовых комплексах, вмещающих колчеданные месторождения Урала и Сибири. Минералогия, 6(4), 82–102.
43. Соболев А.В. (1996) Включения расплавов в мине-ралах как источник принципиальной петрологической информации. Петрология, 4(3), 228–239.
44. Соболев А.В., Слуцкий А.Б. (1984) Состав и условия кристаллизации исходного расплава сибирских меймечитов в связи с общей проблемой ультраосновных магм. Геология и геофизика, (12), 97–110.
45. Титов А.В., Владимиров А.Г., Крук Н.Н., Палесский С.В., Тютин М.А. (1996) Петрогенезис и возраст вулканитов Кызылрабатской структуры (Юго-Восточный Памир). Геология и геофизика, 37(5), 62–72.
46. Ariskin A.A., Barmina G.S. (2004) COMAGMAT: Development of a magma crystallization model and its petrologic applications. Geochemistry International, 42 (Supp. 1), S1–S157.
47. Boynton W.V. (1984) Geochemistry of the rare earth elements: meteorite studies. In: Rare earth element geochemistry. Eds. P. Henderson. Oxford-Amsterdam, Elsevier, 63–114.
48. Herrington R.J., Maslennikov V.V., Zaykov V.V. Simonov V.A., Spiro B., Tornos F. (1999) Geological setting of the Cambrian VHMS deposits of Kyzyl Tashtyg, East Tuva, Siberia. SGA Meeting. Processes to processing. Rotterdam, Balkema, 523–526.
49. McDonough W.F., Sun S., Ringwood A.E., Jagoutz E., Hofman A.W. (1992) K, Rb and Cs in the earth and moon and the evolution of the earth’s mantle. Geochimica et Cosmochiica. Acta, 56, 1001–1012.
50. Rollinson H.R. (1993) Using geochemical data: evaluation, presentation, interpretation. Longman Scientifc and Technical. London, 352 p.
51. Simonov V.A., Gaskov I.V., Kovyazin S.V. (2010) Physico-chemical parameters from melt inclusions for the formation of the massive sulfde deposits in the Altai–Sayan Region, Central Asia. Australian Journal of Earth Sciences, 57, 737–754.
52. Sobolev A.V., Danyushevsky L.V. (1994) Petrology and geochemistry of boninites from the north termination of the Tonga Trench: constraints on the generation conditions of primary high-Ca boninite magmas. Journal of Petrology, 35, 1183–1211.