НОВЫЕ ДАННЫЕ ПО АБСОЛЮТНЫМ ВОЗРАСТАМ ВЛАДИМИРОВСКОГО МАССИВА И ВМЕЩАЮЩИМ ЕГО ВУЛКАНОГЕННО-ОСАДОЧНЫХ ПОРОД (ГОРНЫЙ АЛТАЙ)

Гусев Анатолий Иванович; Гусев Николай Иванович

Раздел 2

ГЕОЛОГИЯ

Section 2

GEOLOGY

УДК 553.3/.4.078:553.2:551.73

НОВЫЕ ДАННЫЕ ПО АБСОЛЮТНЫМ ВОЗРАСТАМ ВЛАДИМИРОВСКОГО МАССИВА И ВМЕЩАЮЩИМ ЕГО ВУЛКАНОГЕННО-ОСАДОЧНЫХ ПОРОД (ГОРНЫЙ АЛТАЙ)

А.И. Гусев1, НИ. Гусев2

Алтайский государственный гуманитарно-педагогический университет им. В.М. Шукшина, Бийск, ФГУП «Всероссийский геологический исследовательский институт им. А.П. Карпинского», Санкт-Петербург, E-mail: anzerg@mail.ru, NicolayGusev @mail.ru

Приведены новые данные об абсолютном возрасте габброидов Владимировского силла, дайки монцогаббро и туфов риолитов. Ранее они относились к ранне-среднему девону. Даны петрогеохимические и петрологические особенности всех породных типов силла. Монцогаббро силла имеет абсолютный возраст 458,8 млн. лет, что отвечает среднему ордовику. Абсолютный возраст туфов риолитов, вмещающих силл, составляет 469,1 млн. лет. Породы силла дифференцированы от известково-щелочных разностей до шошонитовых и источник их формирования близок в астеносферному. Туфы риолитов относятся к ультракалиевой серии. Значительное уточнение возраста вмещающих вулканогенных образований и Владимировского силла дают основание для нового картирования северной окраины Коргонского прогиба. В рудах Владимировского месторождения определены промышленные содержания редких земель и повышенные концентрации платиноидов и золота.

Ключевые слова: Горный Алтай; силл; габбро; монцогаббро; диориты; монцодиори-ты; туфы риолитов; циркон; изотопы Sm и Nd, Co; REE; платиноиды; Au.

DOI: 10.24412/2410-1192-2021-16303

Дата поступления: 10.12.2021

В северном обрамлении Коргонского роидов и диоритов, отнесённых к майор-

прогиба при ГДП-200 [Уваров и др., скому комплексу (Владимировский, Ти-

1999] выделено несколько штоков габб- мофеевский, Кириловский, Еловский и

другие) Владимировского ареала [Шокальский и др., 2000]. С некоторыми из них связаны специфические типы оруденения: скарновые кобальтовое и железорудное, а также некоторые проявления уранового и редкометалльно-редкоземельного составов. К этой же полосе приурочен и Кумирский шток с одноименным скандий-уран-

редкоземельным месторождением. Такой ассоциации типов оруденения нигде более в Коргонском прогибе не наблюдалось.

При проведении студенческих практик (2008-2014 гг.) и экспедиций Бий-ского отделения Русского географического общества «Коргон-2020» и «Кор-гон-2021» в этом районе установлено, что визуально габброиды и диориты, а также ассоциации дифференциатов и дайковых образований и связанных с ними типов оруденения, не укладывались в традиционное понимание типо-морфных разностей майорского комплекса и его металлогении. В этой связи стало весьма актуальным - более детальное изучение вещественного состава Владимировского массива и определение его абсолютного возраста.

Цель исследования - детальное изучение вещественного состава Владими-ровского массива, определение и уточнение его абсолютного возраста.

Аналитические методы исследований

Определения редких и рассеянных элементов в пробах проведены в ЦЛ ФГУП «ВСЕГЕИ»; редких элементов в горных породах и платиноидов выполнены эмиссионной спектрометрией с индуктивно-связанной плазмой (ICP-MS анализ) на спектрометре «OPTIMA-4300», для Cu, Zn, Pb, Li, методом ISP-AES (г. Санкт-Петербург); U-Pb изотопное датирование (SHRIMPII). При выборе в цирконах участков для анализа использовались оптические и катодолю-минесцентные наблюдения. U-Pb отношения были нормированы на значение 0,0668 по соответствующему стандарту «Temora». Погрешность измерений единичных анализов в пределах 1s, для расчетных конкордантных возрастов и их пересечений с конкордией 2s. Графики строились с использованием программы ISOPLOT/EX.; масс-спектрометрическое определение изотопного состава Sm-Nd - в Центре изотопных исследований ВСЕГЕИ на приборе TRITON (г. Санкт-Петербург).

Геологическое строение участка

Владимировский массив и скарно-вое Владимировское кобальтовое месторождение (рис. 1) расположены в зоне Чарышско-Теректинского разлома. Месторождение приурочено к зоне скарнов в контакте габбро-диоритового

массива (ранее относимого к майорскому комплексу раннего-среднего девона), прорывающего туфы и лавы плагиокла-зовых, пироксен-плагиоклазовых пор-фиритов и риолитов нижнедевонской коргонской свиты.

По нашим данным массив относится к небольшим силлам с двумя фазами внедрения. В первую фазу формировались габбро, монцогаббро, и габбро-диориты, во вторую - диориты, монц-одиориты и диоритовые порфириты (рис. 1). Дериваты ранней фазы тяготеют к контактовой северной части, а более поздние - локализуются в центре силла и на его южной периферии. Такой характер зональности свидетельствует о том, что дифференциация внедрившегося интрузива происходила сравнительно быстро при этом, ранние фазы не успевали закристаллизоваться и легко прорывались последующими с формированием прямой зональности [Vigneresse, 2007]. Контакты интрузива согласные и субсогласные, что позволяет рассматривать его как дифференцированный силл. Геологические данные свидетельствуют о том, что силл претерпел складчатость, а в результате дизъюнктивных смещений принял субвертикальное положение, при это северный контакт явно сорван по разлому. В свою очередь, фазовые порции расплавов дифференцировались от нормальной известково-

щелочной и к повышенной щёлочности с образованием монцонитоидов.

В составе силла преобладают диоритовые порфириты (состав %): плагиоклаз (андезин № 28-42) - 20-80, клино-пироксен - 10-30, роговая обманка обыкновенная - 10-30, калиевый полевой шпат - 5-20, актинолит - 0,5, биотит, кварц - 0-5; вторичные минералы: эпидот - 1-15, хлорит - 1-20, кальцит -1 -2; единичные зёрна: апатит, турмалин, пирит, ильменит, рутил. В габбро и габбро-диоритах доля клинопироксена увеличивается до 50%, а более основной плагиоклаз - сосюритизирован. В рудном поле распространены дайки базаль-тоидов. Западная часть силла близка к подводящему каналу, что подтверждается наибольшим распространением петрографических разновидностей пород, преобладанием основных разностей в этой его части и наиболее мощными скарнами с разнообразными типами оруденения. В этой же части локализуются и дайки долеритов.

Скарны и наложенное оруднение месторождений

Зона скарнов с наложенной кобальтовой минерализацией имеет мощность 400 м и протяженность более 2 км. Скарны образованы в результате мета-соматического замещения туфов риоли-тов, плагиоклазовых порфиритов, ранее

относимых к коргонской свите девона и в меньшей мере - за счет пород интрузива. Амфибол-гранатовые и гранат-пироксеновые скарны в рудных зонах преобразованы в кварц-скаполит-амфибол-анкеритовые породы. Гнездо-во-вкрапленное и прожилковое кобальтовое оруденение имеет наложенный характер. Величина вкрапленников от долей мм до 2-3 см, мощность прожилков 0,5-0,7см. В пределах зоны по бортовому содержанию кобальта 0,1% выделено несколько линзо-штокообразных, реже пластообразных рудных тел, приуроченных к местам пересечения субширотных и субмеридиональных тектонических зон. Минеральные типы руд - кобальтиновый, кобаль-тсодержащий арсенопиритовый, пирит-пирротиновый с уранинитом (линзы до 1^13 м) при среднем содержании урана - 0,116% и тория - 0,007% [Уваров и др., 1999].

Урановая минерализация, представлена мелкими вкраплениями уранинита в амфиболе и пирите, также приурочена к скарнам, а в их пределах локализуется в сульфидизированных (пирит, пирротин, халькопирит, сфалерит, галенит, молибденит, борнит, кобальтин) зонах дробления. Наиболее крупная ураново-рудная зона прослежена на 150 м при ширине 10-15 м. Содержание урана варьирует от следов до 0,49%. Содержа-

ние кобальта в рудах варьирует от следов до 7,43% при среднем по месторождению - 0,5%. Запасы кобальта по двум рудным телам по категориям В+С1+С2 на глубину 120 м составляют 941т [Уваров и др., 1999].

Нашими исследованиями установлено, что в метасоматитах по роговикам и скарнах месторождения присутствует монацит, а содержания суммы редких земель в рудах варьируют от 36 до 622 г/т, при резком преобладании лёгких редкоземельных элементов (РЗЭ) - лантана и церия над тяжёлыми. В существенно сульфидных рудах отмечено повышенное содержание скандия от 15 до 65 г/т.

Владимировское месторождение, вероятно, относится к семейству месторождений пятиэлементной формации и характеризуется рудной минерализацией, связанной как с габброидами (Со, №), так и с кислым магматизмом (Mo, и, РЗЭ). Важным показателем связи кобальтового оруденения с базитовым магматизмом являются повышенные содержания в рудах элементов платиновой группы. На основе большой коллекции кобальтовых руд из разных типов Со месторождений Алтае-Саянского региона содержание платиноидов в рудах достигает (г/т): Pt 1,.0, Pd = 1,65, ЯЪ = 0,014 [Третьякова, 2011].

Рис. 1. План опробования Владимировского кобальтового месторождения.

1 - рудные тела с кобальтовой минерализацией; 2 - скарны амфибол-гранатовые и гранат-пироксеновые; 3 - неразделённые габбро, монцогаббро, габбро-диориты, монцодиориты, диориты, диоритовые порфириты; 4 - мелкозернистые габбро эндоконтакта; 5 - дайки монцогаббро; 6 - туфы рио-литов, 7 - плагиоклазовые порфириты; 8 - места отбора проб и их номера. Fig 1. Plan of sampling Vladimirovskoe cobalt deposit. 1 - ore bodies with cobalt mineralization; 2 - skarns amphibole-garnet and garnet-pyroxene; 3 -non divided gabbro, monzogabbro, gabbro-diorites, monzodiorites, diorites, diorite porphyrites; 4 - fine-grained gabbro of endo-contact; 5 -dikes of monzogabbro; 6 -tuffs of rhyolites, 7 -plagioclase porphyrites; 8 -sites of sampling

probes and its numbers.

В рудах большинства кобальтовых месторождений преобладает Pd. В наибольших количествах он присутствует в высокотемпературных Co-As рудах (до 1,08-1,65 г/т), отличающихся повышенными содержаниями Си, Мо, Аи [Третьякова, 2011]. К их числу относятся руды Владимировского месторождения, поэтому они проанализированы на золото и платиноиды.

Петро-геохимические особенности пород Владимирского силла

Габбро залегает в подошве штока, имеет тёмную окраску, массивную тек-

стуру, от офитовой до долеритовой структуру. Состав (%): плагиоклаз 65, ортопироксен - 20, клинопироксен - 5, оливин - 5, роговая обманка - 10. Ак-цессории включают магнетит, титано-магнетит, лейкоксен. Ортопироксен (гиперстен) наблюдается в виде неправильных зёрен замещается роговой обманкой. Клинопироксен представлен авгитом, слегка окрашен в буроватый цвет. Оливин образует овально-округлые выделения в виде агрегатов. Некоторые такие агрегаты окружены каймой рудного минерала.

Плагиоклаз представлен 2 генерациями. Плагиоклаз 1 - битовнит (№ 70-71) выделяется в виде крупных кристаллов таблитчатой формы, сильно соссюрити-зирован. Плагиоклаз 2 генерации (лабрадор № 55-59) таблитчатой и призматической форм, местами нацело соссю-ритизирован.

Монцогаббро залегают на габбро, характеризуется серой, тёмно-серой окраской. Структура монцонитовая, местами переходящая в призматически-зернистую и порфировую. Состав (%): плагиоклаз 35, калиевый полевой шпат - 15, авгит -35, роговая обманка - 10, эпидот - 5. Авгит местами образует крупные порфировые выделения разме-

рами до 3 мм, образуя порфировидную структуру, обнаруживаемую под микроскопом (рис. 2). Акцессории: магнетит, титаномагнетит, лейкоксен, апатит. Плагиоклаз призматической формы отнесён к андезину -38-39 с узкой каёмкой альбит-олигоклаза. Соссюритизирован. Авгит образует ксеноморфные зёрна и замещается эпидотом. Обыкновенная роговая обманка гипидиоморна и также замещается эпидотом. Диориты обнаруживаются выше монцогабброидов и имеют тёмно-серый цвет. Структура призматически-зернистая. Состав (%): плагиоклаз - 64-61, роговая обманка -35, эпидот - 3-5.

Рис. 2. Порфировое выделение авгита (зелёного цвета) среди плагиоклаза в монцогаббро (николи скрещенные, увеличение 80, микроскоп ПОЛАМ РП-1, объединения ЛОМО). Fig 2. Porphyre separation of augite (green of color) between plagioclase in monzogabbro (nicols crossed, increasing 80, microscope POLAM RP-I association LOMO).

Среди акцессориев отмечены апатит, магнетит, титано-магнетит, ортит. Плагиоклаз призматической формы полисинтетически сдвойникован, по составу варьирует от олигоклаза до андезина. Слабо соссюритизирован. Обыкновенная роговая обманка длиннопризматическая, часто идиоморфная, замещается эпидотом.

Монцодиориты встречаются среди диоритов. Это зеленовато-тёмно-серые породы средне-кристаллические, гипиди-оморфно-зернистой микроструктуры. Состав (%): плагиоклаз (An) c номерами от 31 до 48-67, моноклинный пироксен (авгит) - 15, калиевый полевой шпат - 15, эпидот - 3. Спектр акцессорных - апатит, магнетит, титаномагнетит, циркон.

Таблица 1

Состав интрузивных пород Владимировского силла и вмещающих туфов риолитов (оксиды в %, элементы в г/т)

Table 1

Composition of igneous rocks of sill and country rock rhyolites

(oxides in %, elements in ppm)

Компоненты В-1 В-2 В-3 В-4 В-5 В-6 В-7 В-8 В-9 В-10

SiO2 49,8 44,1 49,1 56,3 58,6 52,2 48,5 75,1 74,4 56,0

TiO2 1,44 1,98 1,09 1,43 1,47 2,13 1,24 0,015 0,092 0,92

AÍ2O3 19,0 13,6 19,8 14,9 16,2 15,1 15,8 13,2 14,3 15,2

Fe2O3 2,66 3,9 2,98 3,14 3 3,35 2,54 0,53 0,99 2,89

FeO 6,59 11,7 6,64 7,41 4,86 8,95 9,47 0,25 0,44 7,71

MnO 0,16 0,22 0,17 0,2 0,19 0,21 0,22 0,026 <0,01 0,28

MgO 4,43 7,54 3,77 2,64 2,14 3,78 7,04 0,21 0,51 4,39

CaO 5,53 9,1 4,49 4,01 3,17 5,37 6,55 0,44 0,26 4,21

Na2O 4,26 2,07 3,86 5,91 7,01 5,61 3,93 <0,1 1,03 2,99

K2O 1,86 0,9Г 3,4 0,62 0,39 <0,1 0,56 8,84 5,79 0,51

P2O5 0,28 0,18 0,32 0,55 0,58 0,23 0,1 <0,05 <0,05 0,16

loi 3,32 3,41 3,48 1,86 1,79 2,15 3,11 1,15 2,06 3,95

E 100,0 100,0 99,8 99,8 100,0 100,0 100,0 99,9 100,0 100,0

V 209 580 172 101 86 307 299 <2,5 8,6 230

Cr 1,74 16,5 2,52 <1 <1 1,87 68,1 2,87 10,8 44,9

Co 25,3 60,9 25,7 19,4 13,9 40,6 39,2 0,76 2,74 34,9

Ni 8,67 37,2 6,26 <1 <1 8,23 50,7 1,57 5,21 40,1

Cu 16,6 85,8 34,8 3,37 <1 10,6 50,3 <1 4,52 17,2

Zn 69,7 89,9 75,1 88,3 66,2 84,8 135 9,37 351 114

Химический состав породных типов приведен в табл. 1.

В целом породы силла характеризуются несколько повышенными концентрациями скандия, палладия и золота, в особенности в более основных породах и дайках монцогаббро. Тетрадный эффект фракционирования РЗЭ (TEi,3) не достигает значений, превышающих градации для М- и W- типов.

ТАС - диаграмма демонстрирует переход в составе силла от известково-щелочных габброидов к монцогаббро и от диоритоидов к монцодиоритам (рис. 3).

Компоненты В-1 В-2 В-3 В-4 В-5 В-6 В-7 В-8 В-9 В-10

Rb 24,6 21,2 45 11 9,2 4,12 17 218 170 12,3

Sr 547 335 518 269 239 118 317 183 70,6 280

Nb 2,52 1,89 3,18 6,57 6,59 3,19 1,18 6,4 13,5 2,61

Cs 1,42 2,5 1,89 1,42 0,55 2,26 0,87 0,9 2,31 0,72

Ba 312 288 494 204 128 44,2 187 1720 628 198

Pb <1 1,25 1,48 1,53 <1 1,78 3,22 2,56 14,8 3,42

Th 0,61 0,46 0,57 1,72 1,55 0,54 0,45 8,13 10 0,99

La 6,75 4,69 8,07 17,3 13,6 7,66 4,12 35,8 25,7 5,8

Ce 16,1 11,5 18,7 40,4 34,5 21,5 11 72,2 50,5 13,2

Pr 2,47 1,58 2,74 5,79 4,95 3,53 1,79 8,6 5,95 1,75

Nd 11,8 8,33 13,3 25,1 22,3 17,5 8,97 31,1 20,4 9,0

Sm 3,58 2,76 3,91 7,21 7,12 5,5 3,01 6,67 4,84 2,52

Eu 1,19 0,95 1,51 1,91 1,82 1,72 1,08 0,59 0,92 0,98

Gd 3,55 3,22 4,48 8,21 7,09 6,97 3,37 5,36 4,1 3,26

Tb 0,57 0,57 0,76 1,3 1,15 1,33 0,64 0,73 0,75 0,58

Dy 4,27 3,87 4,86 8,73 7,93 9,05 4,46 3,5 4,69 3,9

Ho 0,87 0,71 0,94 1,87 1,63 2,02 1,0 0,56 0,9 0,89

Er 2,48 2,3 2,75 5,83 4,98 5,7 2,99 1,51 2,66 2,45

Tm 0,4 0,35 0,49 0,81 0,8 0,94 0,46 0,18 0,38 0,38

Yb 2,54 2,1 2,72 5,74 5,31 6,22 3,47 1,21 3,14 2,86

Lu 0,35 0,27 0,32 0,77 0,71 0,83 0,4 0,13 0,37 0,37

Y 23,6 20,1 25,3 50,8 43 52,2 28,9 18,8 28 24,2

Ga 18 16 20 18,8 15,7 20,8 16,4 12,6 13,9 16,5

Zr 65,3 41,6 62 174 171 150 59 48 68,7 65

Sc 20,9 38 17,2 17,9 18,3 30,4 40,1 2,91 4,41 31,9

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Hf 1,81 1,29 1,76 4,88 4,66 4,35 1,93 2,66 2,76 1,8

Ta 0,14 <0,1 0,16 0,43 0,48 0,24 <0,1 1,23 1,09 0,14

Mo <0,6 <0,6 <0,6 <0,6 <0,6 <0,6 <0,6 <0,6 <0,6 <0,6

Be 1,11 <1 <1 1,83 1,11 <1 <1 1,18 2,0 1,29

W <0,5 <0,5 <0,5 <0,5 <0,5 <0,5 <0,5 0,59 1,9 <0,5

U 0,3 0,24 0,3 0,82 0,7 0,23 0,2 2,87 3,68 0,26

Li 28,6 22,9 18,4 10,9 7,82 11,1 32,6 2,51 11,4 29

Ag 0,015 <0,01 0,014 0,022 0,019 0,011 0,03 <0,01 0,023 0,011

Ru <0,002 <0,002 <0,002 <0,002 <0,002 <0,002 <0,002 <0,002 <0,002 <0,002

Rh <0,002 <0,002 <0,002 0,0033 <0,002 <0,002 <0,002 <0,002 <0,002 <0,002

Pd 0,0097 0,0067 0,012 0,011 0,0096 0,012 0,0083 0,004 0,0028 0,0085

Ir <0,002 <0,002 <0,002 <0,002 <0,002 <0,002 <0,002 <0,002 <0,002 <0,002

Pt <0,002 <0,002 <0,002 <0,002 <0,002 <0,002 <0,002 <0,002 <0,002 <0,002

Au 0,0032 <0,002 0,004 <0,002 0,0029 0,0023 0,0094 <0,002 <0,002 0,0038

£REE 80,52 63,3 90,85 181,77 156,89 142,67 75,66 186,94 153,3 72,14

TEi,3 0,98 1,02 1,0 0,99 1,01 1,03 1,02 1,03 1,07 0,95

Eu/Eu* 1,02 0,98 1,11 0,76 0,78 0,86 1,04 0,3 0,62 1,06

(LaYb)N 1,75 1,47 1,95 1,99 1,69 0,81 0,78 19,6 5,4 1,34

Nb/Y 0,11 0,09 0,13 0,13 5,6 0,02 0,04 0,34 0,48 0,11

Zr/Y 2,8 2,07 2,45 1,42 3,98 2,87 2,04 2,55 2,45 2,68

Примечание. Анализы выполнены: силикатный на главные компоненты химиче-

ским методом и для микроэлементов - методом ICP-MS и ICP-AES в лабораториях ВСГЕИ (г. Санкт-Петербург) и ИМГРЭ (г. Москва). Прочерки - анализы не проводились. N- элементы нормированы по [Anders, Greevesse, 1989]. ТЕ1.3 - тетрадный эффект фракционирования РЗЭ (среднее между первой и третьей тетрадами) по [Irber, 1999]; Eu*= (SmN+GdN)/2. Породы силла: В-1, В-3 - монцогаббро; В-2 - габбро; В-4 - диорит; В-5 - монцодиорит; В-10 - диоритовый порфирит; В-7 - дайка монцогаббро; В-8 - В-9 - туфы риолитов.

О 1 ^ 2 3 □ 4 О 5+ 6

Рис. 3. Петрохимическая диаграмма диагностики горных пород в координатах SiO2 - (Na2O+K2O) для пород Владимировского силла и вмещающих туфов риолитов.

1 - габбро, 2 - монцогаббро, 3 - габбро-диорит, 4 - дайка монцогаббро, 5 - диориты и диоритовые порфириты, 6 - туфы риолитов. Fig. 3. Petrochemical plot of diagnostic rocks in coordinate координатах SiO2 - (Na2O+K2O) for rocks of Vla-

dimirskii sill and country tuffs rhyolites.

1 - gabbro, 2 - monzogabbro, 3 - gabbro-diotite, 4 - dike of monzogabbro, 5 - diorites and diorite porphyrites, 6 - tuffs of rhyolites.

На диаграмме Na2O - K2O породы туфы риолитов - в ультракалиевой се-

штока локализуются в полях известко- рии. (рис. 4).

во-щелочной и шошонитовой серий, а

Na2Ü, мас. %

01^ 2 3 □ 4 О 5 + 6

Рис. 4. Диаграмма K2O - Na2Ö по [Davidson et al., 2007] для интрузивных пород Владимировского силла.

Серии пород: Calc-alkaline- известково-щелочная, Shoshonitic - шошонитовая, Ultrapotassic - ультракалиевая.

Остальные условные обозначения как на рис. 3. Fig. 4. Plot K2O - Na2O after [Davidson et al., 2007] for rocks of Vladimirskii sill. Series of rocks: Calc-alkaline, Shoshonitic, Ultrapotassic. Legend on fig. 3.

На спайдер-диаграммах наблюда- Владимировского силла локализуются в

ются максимумы по калию для всех по- области астеносферного источника, а

родных типов и минимумы по титану и туфы риолитов - в поле литосферного

европию для туфов риолитов (рис. 5). В источника (рис. 6). координатах La-Nb породные типы

Cs RbBa Th U Та Nb К La Ce Pb Pr Sr Nd Hf Zr SmEu Ti Dy Y Yb Lu La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu

Рис. 5. Мультиэлементные диаграммы для пород Владимировского силла и туфов:

1 - габброиды (В-1, В-2, В-3); 2 - диоритоиды (В-4, В-5), 3, 4 - туфы кислого состава: 3 - В-8, 4 - В-9. Fig.5. Multi-element plots for rocks for rocks of Vladimirskii sill and country tuffs rhyolites:

1 - gabbroids (В-1, В-2, В-3); 2 - dioritoids (В-4, В-5), 3, 4 - tuffs acid composition: 3 - В-8, 4 - В-9.

0 1 ^ 2 ^3 □ 4 o5+ 6

Рис. 6. Диаграмма La-Nb по [Putirka, Busby, 2007] для габброидов Владимироского силла. Границы астеносферно производных лав Бассейнов и Хребтов по [DePaolo, Daley, 2000]: Lit - литосферы, Ast - астеносферы. Остальные условные обозначения как на рис. 3.

Fig. 6. Plot La - Nb after [Putirka, Busby, 2007] for gabbroids of Vladimirskii sill. Borders astenospheric derivatives lavas of Basins and Ranges after [DePaolo, Daley, 2000]: Lit - lithosphere, Ast - asthenosphere. Legend on fig. 3.

Определение абсолютного возраста

и-РЬ изотопное датирование (БНЫМРП) проведены по 33 пробам: циркона из монцогаббро, дайки монцо-габбро, а также туфов риолитов из вмещающих пород.

Проба В-1, монцогаббро.

Цирконы коричневые, прозрачные идиоморфные и субидиоморфные кристаллы, часто со сколами, включениями и трещинками и их обломки. Длина 50200 мкм, КУ = 1,2-3. В КЛ цирконы имеют свечение от слабого до яркого. Зональность примерно в 40% кристаллов тонкая магматическая с элементами секториальности. В остальных кристаллах - её следы и пятнистая зональность, приуроченная к зонам перекристаллизации, включениям и трещинкам. По результатам И-РЬ датирования получен конкордантный возраст 455,4 ±6,1 Ма, (средний ордовик) (рис.7); содержание

И = 145-691, ТЪ = 81-650, ТЪ/И = 0,371,24.

Проба В-7, дайка монцогаббро.

Цирконы светло-коричневые, прозрачные идиоморфные и субидиоморф-ные кристаллы, часто со сколами, включениями и трещинками и их обломки. Длина 80-180 мкм, КУ = 1,5-3. Один кристалл практически овальный, с шагреневой поверхностью.

В КЛ цирконы имеют свечение от слабого до яркого. Примерно в 40% кристаллов зональность четко выраженная, тонкая магматическая с элементами секториальности (1,1, 2,1, 3,21, 4,1, 5,1, 6,1, 7,1). В остальных кристаллах зональность выражена менее явно (10,1), до практически её отсутствия (8,1, 9,1, 11,1, 12,1). Также присутствуют кристаллы с пятнистой зональностью, приуроченной к структурным нарушениям (13,1, 14,1).

0.46 0.50 0.54 0.58 0.62 0.66 0.70

Рис. 7. Катодолюминесцентные изображения цирконов и конкордия возраста монцогаббро силла. Fig. 7. Cathodo-luminescent image of zircons and concordia of age monzogabbro of sill.

Овальный кристалл с шагреневой поверхностью имеет слабое свечение и секториальную зональность. По результатам И-РЬ датирования получен кон-кордантный возраст 458,8 ±5,7 Ма (рис. 8), содержание И = 97-750, ТЬ = 58-532, ТЬ/И = 0,38-1,45.

Проба В-9, туф риолита из вмещающих пород Владимировского силла.

Цирконы коричневые двух типов:

- I тип - прозрачные и полупрозрачные трещиноватые обломки крупных (50- 150мкм) длиннопризматических кристаллов;

- II тип - прозрачные и полупрозрачные часто со сколами идиоморфные и субидиоморфные более короткопризма-тические кристаллы со сколами и их обломки, длина 50-150 мкм. КУ = 1,5-3.

В КЛ цирконы I типа имеют крайне слабое свечение и следы магматической зональности. Цирконы II типа имеют свечение от умеренного до яркого, хорошо выраженную осцилляторную зональность с элементами секториально-сти, нарушенную в зонах трещинок и включений.

По результатам И-РЬ датирования:

- для цирконов I типа (7,1, 1,1, 10,1, 4,1) получен конкордантный возраст 403,0 ±8,2 Ма, содержание И = 4732339, ТЬ = 138-735, ТЬ/И = 0,21-0,32;

- для цирконов II типа (5,1, 3,1, 12,1, 13,1, 15,1, 6,1, 11.1, 14,1, 2,1) получен конкордантный возраст 469,1 ±7,4 Ма (рис.9), содержание И = 145-866, ТЬ = 81-788, ТЬ/И = 0,58-0,99.

0.46 OSO 0.54 0.58 0 62 0 66 0.70

Рис. 8. Катодолюминесцентные изображения цирконов и конкордия возраста дайки монцогаббро. Fig. 8 Cathodo-luminescent image of zircons and concordia of age monzogabbro of dike monzogabbro.

0.1 0.3 0.5 0.7 0.9

Рис. 9. Катодолюминесцентные изображения цирконов и конкордия возраста туфов риолитов. Fig. 9. Cathodo-luminescent image of zircons and concordia of age tuffs of rhyolites.

Конкордантный возраст 469,1±7,4 млн. лет для туфов риолитов показал возраст вмещающих пород для Влади-мировского интрузива. Более молодой возраст цирконов 403,0±8,2 указывает на наложенный циркон раннедевонско-го возраста, возможно связанного с кислым магматизмом раннего девона.

Для определения соотношений изотопов самария и неодима выполнено 2 анализа: монцогаббро и туфов риолитов. Сведения о содержаниях элемен-

тов, соотношениях изотопов и возрасте протолита приведены в табл. 2.

Эпсилон Кё в монцогаббро несколько повышен (5,04) и близок к таковым интрузий регионам Алтая среднепалеозойской консолидации, а возраст протолита туфов риолитов составляет 1172 млн. лет, (верхи среднего рифея) характерный для транзитной зоны от средне-палеозойской консолидации к Алтае-Монгольского террейну [Кгик й а1., 2001].

Таблица 2

Определения изотопов самария, неодима и модельного возраста протолита

Table 2

Definition of isotopes samarium, neodium and model age of protolite

№ п/п Названия пород Возраст, млн. лет Sm, г/т Nd, г/т 147Sm| 144Sm 143Nd| 144Nd +|-2S eNd(0) eNd(T) TDM TDM2

1 Монцогаббро 458,8 3,999 11,75 0,1748 0,512872 8 4,56 5,04 - -

2 Туф рио-лита 469,1, 403 5,105 23,27 0,1329 0,51253 8 -2,11 1,18 1172 1066

На диаграмме соотношений еКё (Т) -1478ш/144Ш монцогаббро располагаются выше состава хондритовых метеоритов по самарию и ниже - по неодиму (рис. 10). В то же время туфы риолитов по анализируемым показателям локализуются в поле синорогенных гранитоидов.

Заключение

Ранее считалось, что вмещающие Владимировский интрузив породы, относятся к коргонской свите раннего-среднего девона. Полученные данные позволяют рассматривать вмещающие вулканогенно-осадочные породы

средне-ордовикскими, а сам интрузив дифференцированным силлом. Диффе-

ренциация в силле проходила в направлении снижения кислотности и одновременного увеличения щёлочности, фиксируемые в направлении от подошвы силла к его кровле. Западная часть силла и его рама со скарнами и оруде-нением, располагалась вблизи подводящего канала.

Следует отметить, что по северной окраине Коргонского прогиба закарти-рованы ещё несколько интрузивов, отнесённых ранее к майорскому комплексу (Тимофеевский, Кириловский, Елов-ский и другие более мелкие, а также дайки), которые имеют весьма близкий состав породных типов к Владимиров-скому силлу.

■О со

• ■

^hur

о 1' ^ 2

0,1 0,12 0,14 0,16 0,18 0,2 0,22 0,24 0,26 0,28 0,3

147Sm/144Nd

Рис. 10. Диаграмма eNd(T) - 147Sm/144Nd для монцогаббро Владимировского силла и вмещающих туфов риолитов. Линии CHUR - составы хондритовых метеоритов; зелёное поле - синорогенные гранитоиды и красное поле - ранне- среднепалеозойские метаосадочные породы по [Zhao et al., 1993; Chen, Jahn, 2001]. 1 - монцогаббро, 2 - туфы риолитов. Fig. 10. Plot eNd(T) - 147Sm/144Nd for monzogabbro of Vladimirskii sill and country tuffs rhyolites. Lines CHUR -contents of chondrite meteorites; green field - sinorogenic granitoids and redfield - Early-Middle Paleozoic metha-sediment rocks after [Zhao et al., 1993; Chen, Jahn, 2001]. 1 - monzogabbro, 2 - tuffs of rhyolites.

Кроме того, абсолютный возраст анорогенных лейкогранитов Кумирско-го штока (421±16 млн. лет), приуроченного к этой же северной полосе Коргон-ского прогиба, также имеет «более древний» возраст, чем вмещающие его вулканогенно-осадочные образования кумирской ранне-девонской свиты. Возраст кумирской свиты также в этой связи ставится под сомнение. Он может быть не девонским, а ордовикским, или силурийским.

Эти данные позволяют предположить, что по северной части Коргонско-го прогиба распространены вулканоген-но-осадочные разрезы ордовика и, возможно, силура, которые ранее относились к девону. Если при последующем проведении и опробовании Тимофеев-ского и Кирилловского штоков и вмещающих их пород получатся аналогичные цифры возрастов, то логично должна ставиться задача нового картирования значительной части территории листа М-45-У11.

В связи с новыми результатами по абсолютному датированию, полученными нами в этом исследовании, резко меняются представления на металлогению этого региона. Как указано выше, весьма специфический набор геолого-промышленных типов оруденения и набор металлов, связанных с интрузиями северной периферии Коргонского прогиба, дают основание на пересмотр ме-таллогенической роли магматизма указанной полосы Коргонского тектонического блока. Присутствие в рудах Вла-димровского месторождения повышенных концентраций платиноидов и скандия указывает на глубинный мантийный источник (астеносферный) и родона-чальных магматических и рудных флюидов, сформировавших оруденение.

В случае подтверждения ордовикского возраста Тимофеевского и Кирил-лоовского массивов потребуются изменения в Легенде Алтае-Саянской складчатой области с выделением нового интрузивного комплекса средне-ордовикского возраста.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. Conflict of interest. The authors declares that he has no conflict of interest.

Список литературы

1. Третьякова И.Г. Возрастные рубежи формирования гидротермального кобальтового оруденения Алтае-Саянской складчатой области и его соотношения с магматизмом: Автореферат дис... к.г.м.-м. наук. Новосибирск, 2011. 20 с.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

2. Уваров А.Н., Кузнецов С.А., Гладких Л.А., Родченко С.А., Юрьев А.И. Государственная геологическая карта Российской Федерации. М-б 1:200 000. Издание второе. Серия Алтайская. Лист М - 45-VII. Объяснительная записка. Москва-Санкт-Петербург, 1999. 205 с.

3. Шокальский С.П., Бабин Г.А., Владимиров А.Г., Борисов С.М. Корреляция магматических и метаморфических комплексов западной части Алтае-Саянской складчатой области. Новосибирск: Изд-во СО РАН, филиал «Гео», 2000. 187 с.

4. Anders E., Greevesse N. Abundences of the elements: meteoric and solar // Geochim. Cosmochim. Acta. 1989. Vol. 53. P. 197-214.

5. Davidson J., Turner S., Handley H., Macpherson C., Dosseto A. Amphibol "sponge" in arc crust? // Geology. 2007. Vol. 35. P. 787-790.

6. DePaolo D.J., Daley E.E. Neodymium isotopes in basalts of the southwest Basin and Range and lithosphere thinning during continental extention // Chemical Geology. 2000. Vol. 169. P. 157-185.

7. Irber W. The lanthanide tetrad effect and its correlation with K/Rb, Eu/Eu*, Sr/Eu, Y/Ho, and Zr/Hf of evolving peraluminous granite suites // Geochim Cosmochim Acta. 1999. Vol. 63, № 3/4. P. 489-508.

8. Kruk N.N., Rudnev S.N., Vystavnoi S.A., Palrsskiy S.V. Sr-Nd isotopic systematics of granitoids and evolution of continental crust of the western part of Altai-Sajan fold region // Continental Growth in the Phanerozoic: Evidence from Central Asia. Novosibirsk: Publishing House of SB RAS. Department "GEO", 2001. P. 68-72.

9. Putirka K., Busby C.J. The tectonic significance of high-K2O volcanism in the Sierra Nevada, California // Geology. 2007. Vol. 35. P. 923-926.

10. Vigneresse J.L. The role of discontinuous magma inputs in felsic magma and ore generation // Ore geology Reviews. 2007. Vol. 30. P. 181-216.

11. Zhao Z.H., Wang Z.G., Zou T.R., Masuda A. Progress of solid-earth sciences in northern Xinjiang. Beijing Science Press, 1993. P. 239-266.

12. ^en B., Jahn B.-M. Geochemical and isotopic study of sedimentary and granitic rocks from thr Altai orogeny (NW China) and tectonic implications // Continental Growth in the Phanerozoic: Evidence from Central Asia. Novosibirsk: Publishing House of SB RAS. Department "GEO", 2001. P.14-17.

References

1. Tret'yakova I.G. Vozrastnye rubezhi formirovaniya gidrotermal'nogo kobal'tovogo orudeneniya Altae-Sayanskoj skladchatoj oblasti i ego sootnosheniya s magmatizmom [Age

H3eecmun AO PW. 2021. № 4 (63)

boundaries of the formation of hydrothermal cobalt mineralization of the Altai-Sayan folded region and its relationship with magmatism]: Summary of PhD thesis. Novosibirsk, 2011. 20 p. (in Russian).

2. Uvarov A.N., Kuznecov S.A., Gladkih L.A., Rodchenko S.A., Yur'ev A.I. Gosudar-stvennaya geologicheskaya karta Rossijskoj Federacii [State Geological Map of the Russian Federation]. Masshtab 1:200 000. Izdanie vtoroe. Seriya Altajskaya. List M - 45-VII. Ob"yasnitel'naya zapiska. Moskva-Sankt-Peterburg, 1999. 205 p. (in Russian).

3. Shokal'skij S.P., Babin G.A., Vladimirov A.G., Borisov S.M. Korrelyaciya magmatich-eskih i metamorficheskih kompleksov zapadnoj chasti Altae-Sayanskoj skladchatoj oblasti [Correlation of magmatic and metamorphic complexes of the western part of the Altai-Sayan folded region]. Novosibirsk: Izd-vo SO RAN, filial «Geo», 2000. 187 p. (in Russian).