CC BY
8
УДК 551.2:552.321(470.5) https://doi.org/10.21440/2307-2091-2020-2-48-63
Венд-кембрийские гранитоиды Уфалейского блока (Средний Урал): новые изотопные данные, состав субстрата, потенциальная рудоносность
Галина Юрьевна ШАРДАКОВА12* Мария Владимировна ЧЕРВЯКОВСКАЯ1**
1Институт геологии и геохимии им. А. Н. Заварицкого УрО РАН, Россия, Екатеринбург 2Уральский государственный горный университет, Россия, Екатеринбург
Аннотация
Актуальность. Зона сочленения Уральского подвижного пояса (УПП) с Восточно-Европейской платформой (ВЕП) имеет большую протяженность, сложное строение и характеризуется асинхронностью геодинамических процессов. Для многих ее составных частей не вполне изучены возраст, состав субстрата и рудоносность магматических комплексов, необходимые для создания полной картины геологической истории. Цель данной работы - изучение петрогеохимии, возраста, изотопных параметров и реконструкция состава субстрата для гранитов битимского комплекса в восточной части Уфалейского блока (Средний Урал), считающегося отторгнутым на восток фрагментом ВЕП.
Методика. Выполнены анализы пород на петрогенные и редкие компоненты, микрозондовое изучение состава минералов, исследования изотопных систем U-Pb, Lu-Hf (LA-ICP-MS). Проведены петрогеохимические сопоставления, использованы авторские данные Ar-Ar, Rb-Sr датирования, проанализировано поведение изотопов Sr и Hf.
Результаты. Гранитоиды битимского комплекса формировались длительный промежуток времени - 579-520 млн лет, - отвечающий верхнему венду (с учетом погрешностей - до границы с кембрием). Изотопные метки изучаемых гранитов следующие: 87Sr/86Sr = 0,703389, sHf(f) составляет +1,5...+12,5, 176Hf/177Hf = 0,282533-0,282797. Выводы. Геодинамика вендского этапа - активизация движений по ранее существующим рифтогенным разломам. Глубинный источник магмогенерации для гранитов был гетерогенным: существенную роль играло вещество мантии, коровая составляющая представлена древними граувакками. U-Pb датировки цирконов, преобразованных в результате послекембрийской тектоно-термальной активности, сопоставимы с возрастами главных геодинамических событий, имеющих место в УПП (спрединг, субдукция, коллизия). Поведение F, Cl, S в апатитах, являющееся индикатором флюидного режима, показывает, что с гранитами битимского комплекса может ассоциировать золотое оруденение кварцево-жильного типа. Проведенные исследования уточняют представления о строении зоны сочленения УПП с ВЕП, могут быть использованы при составлении геологических и металлогенических карт.
Ключевые слова: Уральский подвижный пояс, Восточно-Европейская платформа, геодинамика, граниты, субстрат, изотопные системы, флюидный режим, потенциальная рудоносность.
Введение
Изучение геохимических и изотопно-геохронологических параметров магматических пород является важным инструментом для палеогеодинамических реконструкций. Особенно важны эти построения для понимания геологической истории развития сложных зон, расположенных на границе структур с разным типом коры. Примером может служить зона сочленения Урала с Восточно-Европейской платформой (ВЕП) - это область аккреции, состоящая из блоков разного генезиса, возраста и состава, по которым можно проследить этапы геодинамической эволюции.
Одной из структур, входящих в данную зону, является Уфалейский блок (УБ) (рис. 1), изучаемый геологами не одно десятилетие и подробно описанный в ряде работ
EDshardakova@igg.uran.ru; shardakovagalina@mail.ru
https://orcid.org/0000-0002-0587-8416 "masha_vuf_91 @mail.ru
https://o rcid .о rg/0000-0002-7074-5433
[1, 2, 3-5, 6-8 и др.]. Здесь среди метаморфических пород основного и кислого состава (амфиболиты, гранито-гней-сы, кварциты, сланцы и др.) развиты разновозрастные гранитоиды. На основе анализа геологической ситуации в УБ, особенностей петрогеохимии, возраста, поведения К.-8г и Зш-М изотопных систем установлены следующие геодинамические обстановки их формирования: внутри-плитный рифтогенез (средний-верхний рифей (?) [6]), ранний орогенез и (или) активизация движений по ранее существовавшим рифтовым трещинам (венд-начало кембрия), ранняя коллизия (гранитоиды «надсубдукционно-го» типа, ранний карбон), поздняя коллизия (пермь-начало триаса) [8, 9].
Рисунок 1. Тектоническая схема Урала (А) и строение Уфалейского метаморфического блока (Б) (по [1] с дополнениями). А. Зоны разломов (цифры в кружках): 1 - Припечоро-Илыч-Чикшинская зона; 2 - Главный Уральский разлом; ТМЗ - Тагило-Магнито-горская мегазона; ВУЗ - Восточно-Уральская мегазона. Блоки с древним фундаментом: ПУГ - Полярноуральская группа, включающая поднятия: Хараматалоу, Собское (с Енганепэ, Манитанырд-Пайпудынским и Харбейским выступами), Оченырдское; ЛА - Ляпинский антиклинорий; ИА - Ишеримский антиклинорий; ККА - Кваркушско-Каменогорский антиклинорий; УБ - Уфалейский блок; БМА - Башкирский мегантиклинорий; УТ - Уралтау; Эб - Эбетинская антиформа. Большеземельская зона: Ia - Большеземельский и 1б - Печорский мегаблоки; Тиманская зона: Ia - Ижемский и 1б - Тиманский мегаблоки; III - Западно-Сибирская, IV - Восточно-Европейская платформы. Б. Мерзелинская пластина: 1 - известняки, доломитизированные известняки (нижний рифей, саткинская свита?). Златоустовский комплекс: 2 - глиноземистые сланцы с хлоритоидом и ставролитом, таганайская свита (средний рифей). Указарская пластина (3, 4): 3 - зеленосланцевые бластомилониты с телами титан-авгитовых пироксенитов, керсутитового габбро, амфиболового метагаббро, щелочных гранитов А-типа; 4 - микрогнейсы альбитовые, альбит-микроклиновые фенгитсодержащие. Егустинская пластина (5-7):
5 - апогаббровые бластомилониты, сиенит-мигматиты и сиениты; 6 - апогаббровые амфиболиты с телами метагаббро-норитов, метага-бброидов; 7 - апогаббровые амфиболиты, гранитные пегматиты слюдоносные и редкометалльные, плагиоклазиты, сиениты, щелочные гнейсо-граниты и карбонатиты. Куртинская пластина (8, 9): 8 - эклогит-сланцевый мегамеланж; 9 - низкобарические бластомилониты; 10 - амфиболиты апогаббровые с телами офитового габбро; 11 - щелочные сиенитоиды и граниты козлиногорского комплекса (ордовик);
12 - граниты палеозойского уфалейкинского (запад егустинской пластины) и венд-кембрийского битимского комплексов (восток), по [1];
13 - антигоритовые серпентиниты; 14 - мелкие разрывные нарушения; 15 - разломы, ограничивающие Уфалейский блок, цифры в кружках: 1 - Главный Уральский разлом; 2 - Юрюзано-Зюраткульский разлом.
Figure 1. Tectonic scheme of the Urals (A) and the structure of the Ufaley metamorphic block (B) (according to [1] with additions). A. Fault zones (figures in circles): 1 - Pripechoro-Ilych-Chikshinsky zone; 2 - Main Ural fault; TMZ - Tagilo-Magnitogorsk mega zone; VUZ— East Ural megazone. Blocks with ancient foundation: PUG - Polar Ural group including uplifts: Kharamatalou, Sobskoye (with Yenganepe, Manitanyrd-Paipudynsky and Kharbeysky outshots), Ochenyrdskoye; LA - Lyapinsky anticlinorium; IA - Isherimsky anticlinorium; KKA - Kvarku-shsko-Kamenogorsky anticlinorium; UB - Ufaley block; BMA - Bashkirsky megaanticlinorium; UT - Uraltau; Eb - Ebetian antiform. Bolshezemel-skaya zone: Ia - Bolshezemelsky and Ib - Pechorsky megablocks; Timanskaya zone: Ia - Izhemsky and Ib - Timansky megablocks; III - West Siberian, IV - East European platform. B. Merzelinsky plate: 1 - limestones, dolomitic limestones (lower Riphean, satkinskaya suite?). Zlatoust-vsky complex: 2 - aluminiferous shale rocks with chloritoid and granatite, Taganayskaya suite (Middle Riphean). Ukazar plate (3, 4): 3 - green-schist blastomilonites with bodies of titanium-augite pyroxenites, kersutite gabbro, amphibole metagabbro, A-type alkaline granites; 4 - albite, albite-microcline fengite-containing microgneisses. Egustinsky plate (5-7): 5 — apogabbro blastomilonites, syenite-migmatites and syenites;
6 — apogabbro amphibolites with bodies of metagabbro-norites, metagabbroids; 7 — apogabbro amphibolites, granite pegmatites, mica-bearing and rare-metal, plagioclasites, syenites, alkaline gneiss granites and carbonatites. Kurtinskaya plate (8, 9): 8 - eclogite - shale megamelange; 9 - low-pressure blastomilonites; 10 - apogabbro amphibolites with bodies of ofite gabbro; 11 - alkaline syenitoids and granites of the Kozlinogorsk complex (Ordovician); 12 — granites of the Paleozoic Ufaleikinsky (west of the Egyptian plate) and the Vendian-Cambrian bitim complexes (east), according to [1]; 13 - antigorite serpentinites; 14 - minor faults; 15 - splits limiting the Ufaleysky block, figures in circles: 1 - The main Ural fault; 2 - Yuryuzano-Zyuratkulsky fault.
Рисунок 2. Фрагмент геологической карты Уфалейского блока и его обрамления, по [2] с упрощениями. 1 - таганайская свита: слюдистые кварциты, слюдисто-кварцевые сланцы с гранатом, ставролт^, силлиманитом (RF2), 2 - куртинская свита: гранат-слюдя-но-кварцевые сланцы, графитовые и слюдистые кварциты, амфиболиты гранатовые и цоизитовые (RF2); 3 - слюдяногорская свита: амфиболиты, плагиогнейсы биотит-амфиболовые, гранито-гнейсы и мигматиты (PR,); 4 - егустинская свита: амфиболиты, плагиогнейсы биотитовые и амфиболовые, мигматиты (PR,); 5 - зюзельская свита: базальты, андезитобазальты, альбит-хлорит-серицитовые и углисто-кремнистые сланцы (S,); 6 - карамалыташская+улутауская свиты: базальты, андезиты, дациты, плагиориолиты и их туфы (D23); интрузивные образования: 7 - пироксениты; 8 - габброиды куртинского комплекса (RF2); 9 - гранодиориты и граниты битимского комплекса (V,); 10 - ультрабазиты сакмарского комплекса (O3); 11 - гранодиориты и граниты уфалейкинского комплекса (C,2); 12 - граниты и лейко-граниты кизильского комплекса (P2). Цифры в квадратах - гранитоидные массивы: 1 - Нижнеуфалейский, 2 - Никольский. Жирной пунктирной линией с направлением падения (ГУР) и сплошными жирными линиями обозначены разрывные нарушения разных порядков. Figure 2. Fragment of the geological map of the Ufaley block and its margins according to [2] with simplifications. 1 - Taganay Formation: mica quartzites, micaceous quartz schists with garnet, granatite, sillimanite (RF2), 2 - Kurtinsky suite: garnet-mica quartz schists, graphite and micaceous quartzites, garnet amphibolites and (RF2); 3 - Slyudyanogorsk suite: amphibolites, plagiogneisses, biotite-amphibole, granite-gneiss and migmatites (PR,); 4 - Egyptian suite: amphibolites, plagiogneisses biotite and amphibole, migmatites (PR,); 5 - Zyuzelskaya suite: basalts, andesitobasalts, albite-chlorite-sericite and carbonaceous-siliceous schists (S,); 6 - Karamalytash + Ulutau suite: basalts, andesites, dacites, plagioriolites and their tuffs (D23); intrusive formations: 7 - pyroxenites; 8 - gabbroids of the Kurtinsky complex (RF2); 9 - granodiorites and granites of the bitim complex (V,); 10 - ultrabasites of the Sakmara complex (O3); 11 - granodiorites and granites of the Ufaleikin complex (C,2); 12 - granites and leucogranites of the Kizil complex (P2). Figures in squares are granitoid massifs: 1 - Nizhneufaleysky, 2 - Nikolsky. Bold dashed line with the direction of dip (GUR) and solid bold lines indicate faults of different orders.
Неоднократная и быстрая смена обстановок во времени отразилась на петрогеохимических особенностях самых древних ортопород и изменила их исходные изотопные параметры. Очевидно, поэтому современными методами до сих пор не удается получить реальные докем-брийские датировки для гнейсов и амфиболитов, слагающих фундамент УБ. Остаются также вопросы о составе и возрасте субстрата для магмогенерации на разных этапах эволюции УБ.
Цель данной работы - уточнение представлений о геологической истории данной структуры. Для этого реализуются следующие задачи: определение и-РЬ возраста цирконов из гранитоидов, ранее относимых к венд-кембрийскому этапу развития; анализ состава субстрата для их выплавления, в том числе с учетом новых данных по изотопии Ш; определение потенциальной рудоносности.
Данные вопросы актуальны для получения наиболее полной картины эволюции протяженной и сложнопо-строенной зоны сочленения Урала с ВЕП.
Краткое описание объекта
Гранитоиды, являющиеся предметом исследования, входят в состав Никольского массива. Он расположен в восточной части УБ, в 20 км к Ю-В от Ю-В берега Ниж-неуфалейского пруда (рис. 2). Термин «массив» в данном случае условен, поскольку гранитоиды не образуют единого изометричного тела, а представляют собой группу сближенных в пространстве интрузий сложной вытянутой формы. Он представляет собой полигенное и полихронное образование, тела гранитоидов разного возраста и состава подразделены в ходе геологической съемки и последующих работ автора на 4 комплекса: чусовской (докембрий?), битимский (венд-кембрий), уфалейкинский (карбон),
Рисунок 3. Карьер в гранитах битимского комплекса - место отбора проб на абсолютный возраст. Длина карьера - 25 м, высота борта - 5 м. В настоящее время карьер не сохранился.
Figure 3. Pit in the granites of the bitim complex is the place of sampling for absolute age. The length of the pit is 25 m, the height of the side is 5 m. Currently, the quarry has not been preserved.
кизильский (пермь) [8, 10, 11]. Ниже находятся гранитои-ды, занимающие большую часть «массива», относящиеся к битимскому комплексу. Они вскрыты небольшим карьером (рис. 3), пробитым в склоне возвышенности, а также рядом канав и обнажений. Породы секутся малыми телами палеозойских гранитоидов уфалейкинского комплекса, идентичными по составу и возрасту карбоновым гранитам Нижнеуфалейского массива [7]. В обрамлении Никольского массива развиты метаморфические породы - апогаббро-вые амфиболиты, гранито-гнейсы, мигматиты (егустинская пластина, по [1]; слюдяногорская свита, по [11]) предположительно протерозойского возраста.
Исследуемые породы битимского комплекса по минеральному и химическому составу отвечают гранитам. Далее они для краткости будут именоваться «битимскими гранитами». Последние имеют светлосерую окраску, в разной степени гнейсовидную текстуру, средне-крупнозернистую порфировидную структуру с размером вкрапленников 4-9 мм (фенокристы -микроклин, реже - плагиоклаз); более мелкозернистый (1-5 мм) базис состоит из плагиоклаза, кварца, мусковита, биотита. Средний минеральный состав, об. %: плагиоклаз - 58 % , кварц - 18 %, микроклин - 15 %, биотит - 5 %, мусковит - 3 %, акцессории - эпидот, магнетит, сфен, апатит, циркон, ортит. Близ контактов с породами рамы граниты порой превращены в бластомилониты. Главная фаза сопровождается мелкозернистыми гранитами, лейкогранитами и аплитами.
Описываемые породы относятся к известково-щелоч-ному типу, умеренно-щелочному ряду, являются среднека-лиевыми, по соотношению алюминия и щелочных металлов отвечают пералюминиевым гранитоидам. Становление битимских гранитоидов имело место при Р = 4-5 кбар и Т > 630 оС [12]. Для пород характерно довольно высокое содержание железа и титана, невысокие суммы РЗЭ (70-160)
и отношения La/Yb (4-10), глубокая отрицательная аномалия Eu, негативные аномалии Nb, Ti, положительная - Th (на трендах, нормированных к БСОХ). Битимские граниты имеют петрогеохимические параметры, промежуточные между таковыми для рифтогенных и орогенных образований. Подробно их петрография и особенности состава описаны в работах [8, 10, 12]. Ранее для них получен ряд датировок: Ar-Ar методом (по биотиту) - 579 ± 7,1 млн лет, Rb-Sr методом - 533 ± 7 млн лет (по 3 точкам), 87Sr/86Sr = 0,703389 [8, 11]. Также, по данным автора, Rb-Sr эррохрона по 7 точкам дает возраст 511 + 40 млн лет.
Материалы и методы исследования
Выделение цирконов из протолочек производилось по удельному весу в тяжелых жидкостях с последующей ручной разборкой под бинокуляром. Затем цирконы помещались в круглые шайбы из эпоксидной смолы (диаметр 2,5 см), при полировке шайб зерна минерала выводились на поверхность приблизительно на 1/2 их толщины. Перед аналитической процедурой препараты очищались спиртом и азотной кислотой (3 %).
Исследования U-Pb изотопной системы выполнены в ЦКП «Аналитический центр минералого-геохимических и изотопных исследований» ГИН СО РАН, г. Улан-Удэ, аналитик В. Б. Хубанов. Определение U-Pb изотопного возраста проводилось методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой с применением лазерной абляции (LA-ICP-MS) на базе магнитно-секторного масс-спектрометра Element XR с приставкой лазерного пробоотбора UP-213 [13]. В качестве внешнего стандарта измерялись эталонные цирконы 91500 (1065 млн лет) [14], в качестве контрольного образца - эталоны Plesovice (337 млн лет) [15] и GJ-1 [16]. Относительные погрешности измерения изотопных 208Pb/232Th, 207Pb/206Pb, 206Pb/238U и 207Pb/235U отношений в контрольных образцах варьировали в пределах 1-3%. Значения относительной погрешности
средневзвешенных конкордантных возрастов цирконов Plesovice и GJ-1, определенных LA-ICP-MS методом, составляли менее 2% от их аттестованного значения возраста. В качестве внешнего стандарта измерялись эталонные цирконы 91500 (1065 млн лет) [14], в качестве контрольного образца - эталоны Plesovice (337 млн лет) [15] и GJ-1 [16]. Относительные погрешности измерения изотопного отношения 206Pb/238U варьировали в пределах 2-3 %, 207Pb/235U -2,5-6 %. Значения относительной погрешности средневзвешенных конкордантных возрастов цирконов Plesovice и GJ-1, определенных LA-ICP-MS методом, составляли менее 2 % от их аттестованного значения возраста.
Анализ Lu-Hf изотопной системы выполнен на многоколлекторном масс-спектрометре ICP-MS Neptune Plus (Thermo Fisher Scientific) с приставкой для лазерной абляции NWR 213 в ЦКП «Геоаналитик» ИГГ УрО РАН (Екатеринбург), аналитики М. В. Червяковская и В. С. Чер-вяковский. Диаметр кратера 25 мкм, частота повторения импульсов - 20 Гц, плотность энергии - 10,5-11,5 Дж/см2. В качестве первичного стандарта использован циркон GJ-1; в качестве вторичных - цирконы 91500, Plesovice (см. ссылки ранее) и Mud Tank; процедура велась методом «взятия в вилку» через пять измерений. Средневзвешенное значение изотопного отношения 176Hf/177Hf для стандартов GJ-1 и Plesovice составило 0,282017 ± 0,000009 (N = 15; 2а) и 0,28246 ± 0,000009 (N = 6; 2а) соответственно, в рамках данной измерительной сессии. Погрешность измерения 2а изотопного отношения 176Hf/177Hf для стандартов циркона варьирует от 0,006 до 0,023 %.
Содержания галогенов и серы в апатитах, заключенных в породообразующие минералы гранитоидов, определялись на микроанализаторе SX-100 Camecа, в ФХМА ИГГ УрО РАН (ЦКП «Геоаналитик»). Аналитик Д.А. Замятин.
Результаты
U-Pb датирование. Проба для датирования (и Lu-Hf изотопии) была отобрана из центральной части субвертикальной стенки карьера, расположенного в 20 км к востоку-юго-востоку от крайней восточной точки восточного берега Нижнеуфалейского пруда.
Содержания петрогенных компонентов в пробе, из которой извлечены цирконы, следующие, мас. %: SiO2 -71,88; TiO2 - 0,19; Al2O3 - 13,81; Fe2O3 - 1,79; FeO - 0,6; MnO
- 05; MgO - 0,47; CaO - 1,25; Na20 - 5,00; K2O - 3,71; P2O5
- 0,08; Zr - 55 г/т.
Размер зерен цирконов - 200-400 мкм (по удлинению). По морфологическим особенностям кристаллы образуют одну популяцию (рис. 4, г). Они имеют призматический габитус с отношением длины к ширине 1-2 до 1-3,5. Индивиды прозрачные или полупрозрачные, почти бесцветные или мутноватые, розовато-коричневые. Для них характерны грани призм (100), (110), бипирамид (101) и (211). Иногда на гранях кристаллов наблюдаются первичные индукционные поверхности, за счет их развития порой образуются зерна неправильной формы - с частичной сохранностью собственных кристаллографических очертаний или совсем ксеноморфные. Последние могут приобретать скелетный облик в поперечном срезе.
Многие зерна имеют трещины; внешние грани нарушены, часто отколоты или сильно корродированы.
На СЬ-лучах во многих зернах видна секториальность и (или) зональность, следы растворения. Более половины зерен содержат древние ядра, часто имеющие сложное и неоднородное строение. Гетерогенный облик цирконов свидетельствует о длительной и сложной истории существования породы.
Было проанализировано более 65 зерен цирконов; кон-кордия приведена на рис. 4, а, б. Для дальнейших заключений были выбраны зерна с дискордантностью В менее 10 %. Их и-РЬ изотопные характеристики приведены в табл. 1. График плотности вероятности и гистограмма распределения 206РЬ/238и возрастов позволяют выделить несколько возрастных кластеров (рис. 4, в). Замеры разбиты на группы, по которым был рассчитан средневзвешенный возраст: 1) 520,2 ± 9,1 млн лет (п =11); 2) 468,9 ± 7,3 млн лет (п = 21); 3) 391,9 ± 9,4 млн лет (п = 20); 4) 340 ± 12 млн лет (п = 7).
С учетом особенностей цирконов, а также геологических пересечений с породами рамы и более поздними фазами и-РЬ возраст главной популяции цирконов из исследуемых пород составляет 520,2 ± 9,1 млн лет, т. е. отвечает верхам венда, приближаясь, с учетом погрешности, к его границе с кембрием.
Ьи-Ш изотопная система в цирконах. Для измерения изотопного состава Ш были выбраны наиболее однородные участки зерен, имеющие в СЬ-лучах серую окраску, максимально приближенные к точкам замеров возраста. Результаты измерения приведены в табл. 2. Величины первичных 176И17177Ш, отношений и еШ для отдельных зерен рассчитаны на возраст по измеренному отношению 207РЬ/206РЬ. Дискордантность возрастов для выбранных точек не превышает 5 %.
Отметим, что предварительные данные автора по поведению микроэлементов в цирконах из битимских гранитов показывают, что существенным преобразованиям подверглись участки цирконов с возрастом 400-430 млн лет. Соответственно могли измениться и параметры их и-РЬ изотопной системы. Однако Ьи-Ш изотопная система считается более устойчивойкгидротермальнымпроцессам [17,18]. Поэтому интенсивных изменений в ней, скорее всего, не произошло.
Все измеренные точки имеют положительные величины еИЩ), рис. 5. При этом и в сильно измененных, и в относительно однородных участках зерен этот параметр испытывает довольно сильные вариации (от +1,5 до +12,5); средняя величина составляет +6,3. Отношения 176Ш/177НВД лежат в интервале 0,282533-0,282797.
Двухстадийный модельный возраст TDMc [19], отражающий время пребывания в коре источника для выплавления битимских гранитов, дает сильный разброс - от 705 до 1416 млн лет (средний рифей-венд), существенно превышая возраст кристаллизации породы (~520 млн лет).
Содержания галогенов и серы. В ходе геолого-съемочных работ (с участием автора) было показано, что геохимическая специализация гранитоидов определяется повышенными (относительно кларка) концентрациями вольфрама, олова, меди и цинка. В пегматитах, ассоциированных с гранитами битимского комплекса, была установлена постмагматическая минерализация меди (халькопирит) и цинка (сфалерит), не представляющая промышленного интереса.
0.11
0.09
0.07
O.OS
"H/^u
0.03
Intercepts at 370±66 & 519171 Ma MSWD = 4.6
0.094
0.090 -
0.086 ■
0.082 -
0.076 -
520.2 ±9.1 Ma MSWD=2,9
0.25 0.35 0.45 0.55 0.65 0.75 0.85
20Tpb/H5u
0.074
0.54 0.58 0.62 0.66 0.70 0.74 0.78
207Pb/215U
б
а
Ф Ь
у m
100 MKM
Рисунок 4. Диапазоны U-Pb возрастов, наблюдаемых в цирконах из гранитов битимского комплекса. а - пересечение дискордии с конкордией; б - участок конкордии для возраста, отвечающего формированию гранитов; в - кривая плотности вероятности и гистограмма распределения возрастов; г - зерна цирконов с точками измерения и цифрами U-Pb возраста по зонам.
Figure 4. Ranges of U-Pb ages observed in zircons from granites of the bitim complex. a - intersection of discordia with concordia; b — concordia site for age corresponding to granite formation; c - probability density curve and histogram of age distribution; d - zircon grains with measuring points and U-Pb age figures for zones.
в
г
Для уточнения потенциальной рудоносности битим-ских гранитов были проанализированы содержания галогенов и серы в апатитах, заключенных в разные породообразующие минералы или находящихся в интерстициях. При относительно малом разбросе значений установлены следующие уровни содержаний, мас. %: в апатитах F - 1,82,2; Cl - 0,18-0,2; SO3 - 0,01. Комментарии - далее.
Обсуждение результатов
Не вызывает сомнения, что битимские граниты являются одним из редких (для восточной окраины ВЕП) представителей магматического импульса в интервале между докембрием и палеозоем. Их Ar-Ar возраст составил 579
± 7,1 млн лет, Rb-Sr - 533 ± 7 млн лет (изохрона) и 511 + 40 млн лет (эррохрона). Видно, что датировки несколько различаются. Отметим некоторые детали. К сожалению, пробы для датирования отбирались в разные годы и не в одной и той же точке. Проба для Ar-Ar датирования была отобрана из обнажения в центральной части тела (в ходе геологической съемки с участием автора), где граниты имеют наименее гнейсовидный облик и практически не подвержены изменениям; проба для выделения цирконов - также в центральной части, из канавы, в которой вскрылись существенно гнейсовидные граниты; а для Rb-Sr датирования - ближе к краевой части массива (появился карьер). Так
+1
£ о
£ +1
£ +1
_о| .о сц о.
се
£ +1
£ +1
о о"
о СП
о"
со
сч 00
00 сэ
00
о сэ
о
Г-"
Г-"
со 00
00
сл со"
со
00 со
сч со
со
Г-"
сч сэ
сч со
со 00
00 Г-"
со со
со оо"
сл со
сл Со"
о сэ
со
Г-"
о со
сч
Г-"
со сэ
со
Г-"
ю 00
00 Г-"
со ао
«о ио"
со
сч 00
сэ сэ
(О
со
сл сэ
СЛ
сэ
сл о"
сл о"
СЛ
сэ
сл сэ
СЛ
сэ
сл о"
00 о"
СЛ
сэ
00 сэ
00 о"
сл сэ
сл о"
сл о"
СЛ
сэ
СЛ
сэ
сл сэ
сл о"
сл о"
сл о"
00
00
00 о"
ю
Г-"
о со со 00 сч сч " «0 ю сч 00 сч 00 00 «0 сч 00 т- сч сл сч о ю
сч" сч" сэ ао сч" ио" со сэ ^г" ао Г-" 00 сч" ао Г-" 00 00 о" сч" Г-" 00 ао
со ю сч со ч- сч 00 сл О) со со о ю о 00 сл
ю ю ю ю ю со со со со со со ю со ю со со
сч сч сл_ ю со сч_ т- сл_ со сч сч_ сто ю сто т- т- с^ т- со сч
о" 00 1 сэ 7 о" сч" 1 сэ о" о" 1 сч 7 о" 7 с^" 1 ^т" 1 сэ 1 ио" сэ 1 с^" 1 сэ 1 00 1 о" 1
ю 00 ю сто ю 00 сл 00 со сч со с^ сто о с^ с^ ио
ао со ао о" сл" 00 о" ао сл" сто о" Г-" оо" ао сто с^" со" сл" сл" о" с^" оо" к
сч сч " ^ сэ сч ио сто 00 ^ ио г^ сч сл о с^ со о ио
сч" сэ оо" сч" сэ ю" о" о" ио оо" ао" ^г" ^т" 00 сч" сто Г-" ио со" с^" со сто со" со" оо"
со ю т— сч т— 00 со сч 00 сл сл со со сл ю о 00 сл
ю ю ю ю ю со со со со со 5 со со ио со со
Г-"
сч сл со со с^ т- с^ 00 т- с^ с^ со т- сл сч сч с^ сч сл
со" со" сч" сл" С!0 сэ со" «0 сл" с^" к оо" сл" оо" ио о" сч сэ к сч о" к
м- сч со ч- о 00 со ю сч СЛ со сл со 00 сл со со сл о сл
ио ио ю ю ио со со со со со со со со ио со со
(Л
о"
00 сэ
со ио со сл 00 со т- 00 сч ио о со ио 00 сч ио сч
о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о
о о о о о о о о о о о о о о о о о о о сэ сэ о о сэ сэ сэ
о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о"
00 о со о со со со сч 00 сч со 00 00 со о ио со со сч сч 00
о со сч со ио сч 00 сл со сл сч со о о о сл со со
00 г^ г^ 00 00 00 00 ио ио со ио со со со г^ 00 ио 00 со со
о о о о о о о сэ сэ о о сэ о о о о о о о о о о о о о о
о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о"
со сл сч со о со сл сл 00 со со о сл о со о ио со ио со
сч сч сч со со ио сч со сл со о сч 00 сч 00 сч со сл ¥
о о о о
о о о о о о о о о о о о о о о о о о сэ сэ сэ о о сэ о о
о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о"
^т г^ г^ со ^т ио сл ио г^ о со сл о сч со о г^ 00 г^ со сл г^
| сч со со сл со со со 00 ио сл 00 г^ 00 о со со о со о сл сл
0_ о сч г^ ио ио со т— 00 со г^ со со со со оо г^ сч ю ио со
¡о г^ ио ио ио со сто сто сто сто ио со сто ^ ^ ^т ио ио сто ио сто ^ ^
о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о"
ио г^ со со сч 00 со сч о ио 00 о 00 сч 00 со о сч сл со
00 ио г^ ио г^ со со со ¥ о т— сч т— г^ сл со 00 т— ¡^ сл со о
сч сч со о сч сч сч со сч о о ио о о
о о о о о сэ сэ сэ сэ о о сэ о о о о о о о о о о о о о о
о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о"
ио сч ио 00 г^ сл со сл ио о со 00 г^ ^т ио со ио г^ о со сл сл со
3 ^ со со со со сто 00 т— сто сл со ио о сто сч т— ио сч ^ сч
о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о" о"
£р ш .0 ю о о о о о о о о о о о о
^ о т— т— сч сч со со ио ио со со 00 00 сл сл о о сч сч со со
о о. о о о о о о о о о о о о о о о о о
X с со со со со со со со со со со со со со со со со со со со со со со т ш ш со
ее ее ее се се се се се се се се се се се се се се се се се се се се се се се
0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0.
5
<B
5
a а x
s
о $
о о"
,2
СП
CO СП
со СЭ
К
СЛ 0D
СО
К
СО СЮ
К
00 К
СЛ СП
,2
СЭ
со 00
СП
со
СП
00 СП
со
к
00 ОЭ
СП
сэ
о
ОЭ
00 СП
,5 К
со
к
сэ
сл
к
сл
ОЭ
«0 СЛ 00 ,5 ,5 т- сл ,2 со «0 ,2 ,5 ,2 о т- с^ с^ 0^ т- с^ с^ ,2 с^ ,5
(О сл к о> со ао 5, 5, со со со к к 2, О) (л со (Я 5, О) к СЭ СЭ со
о о 5 5 со 2 2 00 СО м- СО О) 2 2 со О) со 5 о (О о
5 со 5 со со со со со 5 со со со 5 со
со
-
,5
аэ
со I
00 сэ
сл
0D
о
СЭ
о
-
со
СЭ
,2
СЭ
о
-
со сэ
о
-
о
-
СЛ
сэ
о
-
о
-
2 -
2 -
,2
сэ
00
2,
о сэ
сл
ОЭ
00 о>
о>
К
00 сл
со
0D
,5
к
со
к
к
СП
о О
,2
аэ
,2
СП
,2
СП
со
О)
СО
к
ОЭ
,5
Сл
сэ
со
к
со
(Я
К
,5 К
сэ
со К
со
ОЭ
со ,2 0^ т- (О ,2 с^ 0^ ,2 с^ «0 «0 с^ «0 0^ с^ (Л
2, к 2, 00 ао со аэ (О сэ со 2, Г-" (!0 2, о> о> со (Л 5, аэ 5, СЭ СЭ
о т— 5 5 со 2 2 00 (О (О ся 2 2 со сл со 5 о (О о
5 со 5 со со со со со 5 5 со со со 5 со
со <3>
,5
о>
со о
t-о>
t-
t-
2,
,5
со o>
CO 00
к
,2
СЭ
СЭ
со СЭ
со со
00 o>
со 00
,5
ao
со ao
,2
ao
ai
CO СЭ
,2 ai
сл
к
,5
к
СЛ CO
к
СЛ
ai
с^ ,5 с^ с^ с^ ,2 т- ,5 ,2 с^ 0^ с^ со со 00 ,2 0^ ,2
2, со (!Э «0 со" о> 5, о> к со СЭ 0D (О СЭ 2, со о> к
00 00 (О со со со сл 5 сл оо сл 2 2 со 00 со (О о 5
со 5 со со со со со 5 со со со 5 со
сл со
сл со
сл сэ
со
00 CO
00 CO
со
CD
CO CO
CO
00 CO
СЛ СЭ
CO
00 CO
00 СЭ
00 СЭ
00 CO
СЛ CO
СЛ СЭ
00 CO
СЛ CO
00 CO
00 СЭ
CO
00 CO
00 CO
СЛ СЭ
00 CO
СЛ CO
00 CO
сл (D 5 (D 2 т- 2 2 со (D 5 5 (D со (D 00 со (D 2 2 00 со 5
о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о
с^ с^ о о с^ с^ о о с^ с^ о с^ с^ с^ о с^ с^ о СЭ СЭ СЭ о со со со о о с^ с^
со со со со со со со со со со СЭ СЭ СЭ СЭ СЭ СЭ СЭ СЭ о со со со со со со
сл т— (D 5 сл 5 5 сл 5 о сл 2 00 со 2 2 сл 2 сл сл о о CD со о со
т— (О (О со со со 5 т— т— CD CD о т— сл м- со о со CD 00
00 (О 5 00 5 CD 5 5 CD CD CD 00 5 00 5 5 00 5 CD
с^ с^ о с^ с^ о с^ со со со о о с^ с^ о с^ с^ с^ о о с^ с^ с^ о о о о с^ с^
со со со со со о со со со о со со со со со со со со со со со со со
о 00 5 5 5 2 со 2 2 2 со сл СП со 5 со 2 00 СП CD 5 CD CD CD
CD CD о о со о CD со со 2 2 CD 2 5 о о о
2
с^ с^ о с^ с^ о с^ о о с^ с^ с^ с^ с^ о о СЭ с^ СЭ СЭ со о со со с^ с^ с^ о о
со со со со со со со со СЭ СЭ СЭ СЭ СЭ СЭ о СЭ СЭ со о со со со со со со
сл о CD 2 СП 5 00 5 о СП о CD 2 со 5 CD со 2
о 00 м- о 2 5 со 2 00 5 о 00 5 со CD со сл о CD сл 2 со 5 00
т— о 5 00 сл сл со 5 2 о 2 2 о 5 2 о о 2 сл г^ 00 о 00 со м- 2 о
«о «о ,5 ,5 ,5 со (О со «о «о (О ,5 (О (О ,5 ,5 ,5 (О со «о со «о ^ ,5
со со со со со СЭ со со со СЭ СЭ со d со со СЭ со со со СЭ со со со со со со
5 5 5 со CD о 2 со сл 00 2 со со 2 CD 2 CD 5 сл со
00 о со CD 00 2 5 5 сл 00 CD т— о 2 CD 00 5 т— со CD со CD со 5
2 со 2 2 о 2 о о о 2 2 о о о
с^ о о с^ со со с^ со со со о СЭ с^ с^ с^ о с^ с^ с^ о с^ с^ о о с^ с^ с^ с^ с^
со со СЭ СЭ со со СЭ со со со СЭ СЭ СЭ со со со со со со со со со со со
о ,5 о ,5 2 сл CD «о о ,5 со ,5 о 2 о ,5 CD CD со о 00 ,2 со с^ сл сл (О 5 о CD с^ со со 5 00 о CD о о 00 со со
со со СЭ со со со СЭ со со со со со со со СЭ со со со со со со СЭ СЭ 2, со
о о о
5 5 CD CD CO СЛ о 2 CO 5
2 2 2 2 2 2
со со со m m Ш m m m Ш Ш m Ш Ш
tr tr tr tr tr tr tr tr tr tr tr tr tr tr
P P P P P P P P P P P P P P
t- 00 СЛ о 2 CO 5 CD 00 СЛ о T—
2 2 2 CO co CO CO CO CO CO CO CO CO
Ш m m m m m m m m m m m m m m
tr tr tr tr tr tr tr tr tr tr tr tr tr tr tr
P P P P P P P P P P P P P P P
£ (В
5
си а X
!
о
6
ю о"
ю
СП
ю о"
со
СП
сч о"
со ю ю со сч
Г-" ^г" со сч" г-" г-"
О) ю ю со
со ю
со со"
со о"
сч сэ
со
ю сэ
со сэ
о I
СЛ 00
Ю
сэ
о сэ
о I
о .0
га ч о. о
ч:
о
.о о.
со ю т- 00 сл
оо" ^г" 00 сч" Г-" Г-" 00
ч- О) ю ю со
со 5 5 ю
.о о.
Сч| сч"
со сэ
сэ сэ
со
:
о
ю т- ю сто сл со
со ю" Со" Г-" ю" со сч"
со О) ю о ю со
со ю
00 сэ
сэ
00 сэ
сэ
00 сэ
сл сэ
со сэ
ю ю ю о
сч
о о о о о о о
о о о о о о о
о" о" сэ сэ сэ о" сэ
сл 00 со
сч со сч со со со со
со со со 00
о о о о о о о
о" о" сэ сэ сэ сэ сэ
сч со 00 о
со со ю 00
сч
о о о о сэ о сэ
сэ сэ сэ сэ сэ о" сэ
-о .6
о Я
0 0 00 ф ^ X
1 о
<и
4 X
<и ш
¡5 £
5 -О
<0 £ ^ о 1° га
1 ^ X
^ (и
ф со
5
ш ^ -
ф ф
о га
.
со о 00 сл сч
00 со со ю сч сл
со сл о 00
ио ю ^ ю ио сто
о" о" сэ сэ сэ о" сэ
т— 00 о сл т— ю
со ю со 00 т— сл
сч
о о о о о о о
о" о" сэ сэ сэ о" сэ
£ £
I
■ 5э
ю ю сч сл со
со ю со
о" о" сэ сэ сэ о" сэ
^ .о о. о.
. . о
сч со ю со 00
со со со со со со со
ее се се се се се се
0. 0. 0. 0. 0. 0. 0.
.
С 5
-15 -
-20 -
1'<>ыс/1"|
Hf/"'Hf
0,28400
0,28300
0,28200
0,28100
0,28000
0,27900
0
500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 Age, Ma
5
Рисунок 5. Концентрации насыщения цирконием расплавов разного состава (параметр М) и генезиса при различных температурах по [20], экспериментальные данные - по [21]. Синие точки - позиция составов гранитов битимского комплекса. Figure 5. Concentrations of saturation with zirconium of melts of different compositions (parameter M) and genesis at different temperatures according to [20], experimental data according to [21]. Blue dots - position of the granite composition of the bitime complex.
что последняя система, вероятно, могла быть несколько нарушена термальным воздействием молодых палеозойских гранитов, распространенных в эндо- и экзоконтакте.
Предварительно мы принимали возраст гранитоидов битимского комплекса за 579 млн лет, а интервал 511-533 млн лет - за возраст последующих преобразований пород. Например, показано, что один из главных этапов метаморфизма в УБ, по разным данным [1, 2, 4, 5], имел место в диапазоне от 540 до 515 млн лет. Для гранито-гнейсов слюдяногорской свиты из обрамления Никольского массива приводится возраст метаморфизма 511 ± 15 млн лет [5, 6], что полностью совпадает с приведенным ранее эр-рохронным «возрастом», полученным К.Ь-8г методом для битимских гранитов, и является существенно омоложенным по сравнению с изохронным (533 ± 7 млн лет), для которого выбраны совсем не измененные породы.
и-РЬ возраст магматической популяции цирконов из битимских гранитов составил 520,2 ± 9,1 млн лет, что с учетом погрешности очень близко к Б.Ь-8г датировке. Поэтому можно предложить другой вариант интерпретации разброса возрастов (от 579 до 520 млн лет) - относительно длительное становление битимского комплекса. Долгоживущие магматические системы нередки для Среднего и Южного Урала,
примерами могут служить Губенский и Рябиновский массивы, Верхисетский и Каменский плутоны и др. [8, 9, 22 и др.].
Интервал венд-начало кембрия для протяженной границы Урала с ВЕП характеризуется асинхронностью в развитии геодинамических режимов. Кислые магматиты с возрастом 600-500 млн лет распространены большей частью на Северном и Приполярном Урале, где, по мнению разных авторов, связаны с этапами тиманского орогенеза, существованием участков зоны субдукции, коллапсом орогена [23-27 и др.].
Ранее автором было показано [8], что битимские граниты имеют неоднозначные петрогеохимические характеристики, промежуточные между параметрами рифто-генных и орогенных образований. По мнению В. Н. Пуч-кова, на Урале в венде-кембрии действовали совместно плюм- и плейт-тектонические процессы («маньхамбов-ский плюм» [28]), в результате которых магматиты могли приобретать «переходные» геохимические черты, а также мантийные изотопные метки.
В самом деле, 87Бг/868г = 0,703389 свидетельствует о высокой доле мантийного компонента в субстрате. Для пород УБ это самая низкая величина первичного отношения 8г [8]. По данным автора (неопубл.), среднее значение отношения изотопов №/ № в битимских гранитах
Таблица 2. Изотопный Lu-Hf состав цирконов из гранитов битимского комплекса (Уфалейский блок). Table 2. Isotopic Lu-Hf composition of zircons from granites of the bitime complex (Ufaley block).
Номер точки Возраст, млн лет 176Yb/177Hf 176Lu/177Hf 176Hf/177Hf 2s eHf(t) 2s TDM, млн лет ^DMC млн лет
28 447 0,057793 0,001920 0,282733 0,000028 7,9 1,0 753 947
34 525 0,077302 0,002619 0,282823 0,000036 12,5 1,3 635 705
39 504 0,100904 0,003415 0,282692 0,000033 7,1 1,2 849 1066
41 401 0,047683 0,001853 0,282744 0,000030 7,3 1,1 739 952
44 454 0,075890 0,002393 0,282553 0,000044 1,5 1,5 1025 1385
45 413 0,096646 0,003278 0,282763 0,000038 8,3 1,3 720 913
48 534 0,108069 0,003408 0,282544 0,000032 2,4 1,1 1075 1416
2С 459 0,023808 0,000879 0,282595 0,000030 3,6 1,1 926 1221
Примечание: 176Н/177Н - первичное отношение изотопов гафния, рассчитанное на 206РЬ/238и возраст; Тои - модельный возраст источника, рассчитанный с учетом выплавления магмы из деплетированной мантии; Т - модельный возраст источника, рассчитанный по двухстадийной модели, основанной на выплавлении магмы из средней континентальной коры, образованной из деплетированной мантии.
составляет 0,5136144. Позиция точек валовых составов исследуемых гранитов на диаграмме отношений изотопов 8г и N(1 также позволяет относить их к производным относительно обедненной мантии (квадрант II) [19].
При этом поведение радиогенного гафния (ИДО варьирует от +1,5 до +12,5) указывает на смешанный источник расплава, участие мантийной и коровой компонент (рис. 5, а). Отметим, что в породе присутствует циркон с возрастом, отвечающим времени кристаллизации породы, содержащий максимальную величину ИДО (+12,5), приближаясь к параметрам деплетированного мантийного тренда (рис. 5, б). Фиксируются некоторые колебания отношения 176Ш/177Ш, что может также говорить в пользу формирования битимских гранитов из относительно неоднородного магматического источника [29]. Значит, помимо мантийной составляющей, вещество коры в некоторых количествах также присутствовало в нем.
Температура кристаллизации гранитов, оцененная по насыщению расплава по [20, 21], лежит ориентировочно в интервале 650-720 оС, фигуративные точки попадают в поле 1-гранитного состава (рис. 6), что не противоречит наличию смеси мантийного и корового материала в источнике.
Граниты битимского комплекса содержат высокие концентрации 8г и несут слабый минимум Ей, поэтому, несмотря на относительно высокие содержания 8Ю2, они, вероятно, не представляли собой эволюционировавший расплав, образованный путем фракционной кристаллизации. Низкая глиноземистость пород указывает на ограниченное участие в их генезисе метапелитовых источников. По данным [30], для расплавов, сформированных с участием метапелитовых субстратов, величины индикаторных отношений К.Ь/8г > 2,0 и КЬ/Ва > 0,4. В нашем случае эти параметры существенно ниже: К.Ь/8г < 0,3 и КЬ/Ва < 0,1. На диаграмме соотношений Са0/(М§0 + Бе0()-А1203/ (М§0 + Бе0() [31], отражающей составы экспериментально полученных расплавов - производных различных субстратов, - битимские граниты попадают в поле граувакко-вого источника (вещество ВЕП).
Ш-двухстадийный модельный возраст, существенно более древний по отношению ко времени кристаллизации породы, также может быть связан с присутствием
в источнике магмогенерации древнего корового компонента, либо быть результатом преобразования вещества деплетированной мантии под воздействием коровых выплавок или флюидов. В любом случае модельный возраст не может прямо указывать на возраст конкретных геологических объектов или событий [29, 32].
Участие флюидной составляющей в процессе существования породы отражено в гетерогенном облике цирконов. К тому же в них отсутствуют древние датировки, даже в точках, приуроченных к ядрам, явно заимствованным из субстрата (или из пород «рамы», которые, по определению, как минимум верхнерифейские). Самая древняя цифра возраста, отмеченная в цирконах из би-тимских гранитов, практически соответствует возрасту самой породы, и это указывает на сильные последующие преобразования в и-РЬ изотопной системе.
Группы других возрастных датировок, отмеченные в цирконах из битимских гранитов, можно увязать с геологическими событиями, инициирующими тектоно-термаль-ную активность. Диапазон 468-390 млн лет отвечает этапу океанического спрединга Уральского палеоокеана. По-видимому, в связи с ним имели место и тектоно-термальные события в примыкающих к нему структурах - в том числе и во фрагментах края ВЕП, каким можно считать УБ [2, 9 и др.]. Датировки около 340 млн лет совпадают со временем окончания субдукции и начала коллизии на Урале, в результате которой древние блоки в его обрамлении сближались, оказывали друг на друга стрессовое и термальное воздействие, что, по-видимому, также вызвало изменение и-РЬ изотопных характеристик в цирконах и (или) формирование в них молодых кайм. Как было показано ранее, на Еи-Ш системе эти процессы почти не отразились. В целом возрастные кластеры, отмеченные в цирконах из битимских гранитов, повторяют «пики» тектоно-термаль-ной активности в УБ [4, 8] и синхронны с главными геодинамическими этапами развития собственно Уральского орогена (спрединг, субдукция, коллизия).
Исходя из изложенного, можно заключить следующее. В венде-начале кембрия в результате процессов, активно текущих западнее (тиманский орогенез) и восточнее (будущий Урал), в УБ могли происходить повторные
Zr, ppm
0 12 3
М = (K+ Na + 2Ca)/(Si xAI)
Рисунок 6. Изотопный состав гафния в цирконах из гранитов битимского комплекса. Возраст каждой точки приведен по отношению 206Pb/238U.
Figure 6. Isotopic composition of hafnium in zircons from granites of the bitime complex. The age of each point is given in relation to
206Pb/238U.
Cl в апатитах, мас. %
Fe в апатитах, мас. %
Рисунок 7. Содержания F, Cl в апатитах из гранитов битимского комплекса. Поля апатитов из рудоносных комплексов - по данным работы [33]. Для сравнения также приведены точки составов апатитов из других комплексов Уфалейского блока (данные автора). 1 - из докембрийских гранито-гнейсов; 2 - амфиболитов из ближайшего обрамления Никольского массива (слюдяногорская свита, по [11]); 3 - карбоновых гранитов (уфалейкинский комплекс); 4 - ордовикских граносиенитов; 5 - сиенитов козлиногорского комплекса; 6 - исследуемых гранитов битимского комплекса.
Figure 7. Content of F, Cl in apatites from granites of the bitime complex. Fields of apatites from ore-bearing complexes — according to [33]. For comparison, the compositional points of apatites from other complexes of the Ufaley block are also given (author's data).
1 - from Precambrian granite gneisses; 2 - amphibolites from the nearest frame of the Nikolsky massif (Slyudyanogorsk suite, according to [11 ]); 3 - carbon granites (Ufaleikinsky complex); 4 - Ordovician granosyenites; 5 - syenites of the Kozlinogorsk complex; 6 - studied granites of the bitime complex.
тектонические движения по ранее существующим трещинам. Последние, вероятно, имели рифтогенную природу, поскольку УБ считается фрагментом края ВЕП, отколовшимся в результате среднерифейского рифтогенеза (ма-шакские события), и внутри него также сосредоточены разрывные нарушения разных порядков и возрастов (о чем свидетельствует современное строение блока). Подновленные в венд-раннекембрийское время разрывы достигали верхнемантийного уровня, происходило внедрение интрузий, которые приобрели соответствующие изотопные «метки». Источником энергии для магмообра-зования могло служить вещество мантийного плюма.
Отметим, что описываемые здесь гранитоиды имеют самое низкое первичное отношение Sr по сравнению с другими гранитоидами УБ: для раннекарбоновых грани-тоидов Нижнеуфалейского массива I = 0,70428, пермских гранитов кизильского комплекса - 0,70553 [8], что также указывает на специфический состав субстрата при генерации гранитов битимского комплекса.
Потенциальная рудоносность и минерагения грани-тоидов венд-кембрийского возраста на западном склоне Урала изучена, главным образом, в массивах Северного и Полярного Урала, явно связанных с импульсом плю-мовой активности, синхронной с тектоно-термальными событиями Тиманского (Кадомского) этапа [33]. Участие в их генезисе богатой рудными компонентами флюидной фазы подтверждается косвенными индикаторами -уровнем содержаний галогенов и серы в апатитах и цветных минералах, соотношениями Y, Zr, Be, поведением РЗЭ и других микроэлементов [34]. Указанные гранитоиды часто несут редкометалльную и (или) золоторудную минерализацию. Для более южных частей зоны сочленения Урала с ВЕП венд-кембрийские гранитоиды редки и в плане металлогении почти не изучены.
Для битимских гранитов проведен анализ содержаний галогенов и серы в апатитах как индикаторах потенциальной рудоносности [34]. Позиция фигуративных точек на индикаторных диаграммах показывает, что апатиты обладают умеренной фторофильностью при низких содержаниях хлора (рис. 7). Относительно невысокие концентрации хлора указывают, с одной стороны, на существенную роль корового материала в субстрате, с другой - на низкий уровень хлора во флюидной фазе. Отметим, что апатиты из пород, связь которых с плюм-тектоникой не вызывает сомнений, содержат существенно более высокие концен-
трации Cl, поскольку флюид генерируется в связи с веществом мантии. Позиция точек битимских гранитов на рис. 6 (и ряде других диаграмм из [34]), показывает, что они относятся к геохимическому типу, с которым может быть связан золото-кварцевый тип оруденения. Гранитоиды сходного состава, возраста и потенциальной рудоносно-сти ранее установлены автором в С-В части Башкирского мегантиклинория (юрминский комплекс) [9 и др.].
Заключение
Граниты битимского комплекса формировались в возрастном интервале 579-520 млн лет, представляя собой относительно долгоживущую магматическую систему. Примерно с 511 млн лет начинаются процессы преобразования пород, «стирающие» древние датировки в цирконах, явно заимствованных из субстрата.
Возрастные кластеры, отмеченные в цирконах из би-тимских гранитов, совпадают с пиками тектоно-термаль-ной активности в УБ и его обрамлении и отвечают главным геодинамическим этапам становления собственно Уральского орогена (спрединг, субдукция, коллизия).
Цирконы из битимских гранитов характеризуются положительными значениями sHf (t), отражая образование расплава большей частью из ювенильного источника, производного деплетированной мантии. Высокое первичное отношение изотопов Sr говорит о том, что доля мантийного вещества была существенной. Вариации в изотопном составе Hf между отдельными зернами циркона так же, как и пониженные средние величины sHf в сравнении с DM, отражают вклад как мантийного, так и более древнего корового материала в процесс магмообра-зования. Коровая компонента, по-видимому, была представлена граувакками.
Уфалейский блок - древний фрагмент, отколовшийся от ВЕП в ходе среднерифейского рифтогенеза и впоследствии подвергшийся влиянию множества процессов. Результатом является его сложное строение, насыщенность тектоническими нарушениями и магматическими породами разного возраста и происхождения. В результате тектоно-термальных процессов, идущих в венде-кембрии в обрамлении УБ, древние рифтогенные трещины могли подновляться и достигать мантии, а генерированные расплавы приобретали мантийно-коровые изотопные метки.
Уровни содержаний галогенов и серы в апатитах позволяют предполагать, что с гранитами битимского комплекса может ассоциировать оруденение золото-кварцевого типа.
Благодарности
Автор искренне благодарен проф. Г. Б. Ферштатеру| и В. В. Холоднову (ИГГ УрО РАН) за всемерную поддержку исследований гранитоидов западного склона Урала; сотрудникам-ветеранам ОАО «Челябгеосъемка» Н. П. Кузнецову, р. И. Петрову за помощь в полевых работах; В. Б. Хубанову (ГИН СО РАН, Улан-Удэ) - за оперативные измерения
изотопного состава цирконов и последующие консультации.
Работа выполнена в рамках госбюджетной темы ИГГ УрО РАН № АААА-А18-118052590029-6.
ЛИТЕРАТУРА
1. Белковский А. И.1 Белковская Я. А. Биотиты и вермикулиты Уфалейского метаморфического блока (Средний Урал). Миасс: Ин-т минералогии УрО РАН. 2006. 130 с.
2. Иванов К. С. Основные черты геологической истории Урала. Екатеринбург: Ин-т геологии и геохимии УрО РАН 1998. 252 с.
3. Кейльман Г. А. Мигматитовые комплексы подвижных поясов. М.: Недра11974. 199 с.
4. Коротеев В. А.1 Огородников В. Н.1 Ронкин Ю. Л.1 Сазонов В. Н.1 Поленов Ю. А. Полигенность и полихронность пегматитов гнейсово-амфиболитовых комплексов как результат прерывисто-непрерывного развития шовных зон // ДАН. 2009. Т. 4291 № 4. С. 513-518. ИИрБ:// dx.doi.org/10.1134/S1028334X09090074
5. Краснобаев А. А., Русин А. И., Бушарина С. В., Чередниченко Н. В., Давыдов В. А. Состав, цирконы и цирконовая геохронология метаморфитов уфалейского комплекса // Ежегодник-2009: труды ИГГ УрО РАН. 2010. Вып. 157. С. 273-279.
6. Нечеухин В. М., Краснобаев А. А., Соколов В. Б. Геохронология и структурное положение нижнего докембрия в Уральском аккреционно-складчатом обрамлении Русской плиты // Общие вопросы расчленения докембрия. Апатиты: КНЦ РАН, 2000. С. 201-203.
7. Ронкин Ю. Л., Шардакова Г. Ю., Маслов А. В., Шагалов Е. С., Лепихина О. П., Попова О. Ю., Лепихина Г. А. Sr-Nd изотопная систематика гранитоидов Уфалейского блока (Южный Урал) // Стратиграфия и геологическая корреляция. 2009. Т. 17, № 2. С. 29-37.
8. Шардакова Г. Ю. Гранитоиды Уфалейского блока: геодинамические обстановки, возраст, источники, проблемы // Литосфера. 2016. №
4. С. 133-137.
9. Холоднов В. В., Ферштатер Г. Б., Шардакова Г. Ю., Бородина Н. С., Шагалов Е. С. Гранитоидный магматизм зоны сочленения Урала и Восточно-Европейской платформы (Южный Урал) // Литосфера. 2006. № 3. С. 3-28.
10. Гаврилова С. П., Градовский И. Ф., Караулов В. Б Позднепротерозойский магматизм Уфалейского антиклинория // Изв. вузов. Геология и разведка. 2007. № 1. С. 11-21.
11. Геологическая съемка ГДП-200 N-41-I (Кыштымская площадь): отчет по объекту. Челябинск: ОАО Челябинскгеосъемка, 2009. Кн. 1. 259 с.
12. Шардакова Г. Ю. Состав минералов и условия формирования гранитоидов битимского комплекса (Никольский массив, Уфалейский блок) // Ежегодник-2014: труды ИГГ УрО РАН: Екатеринбург, 2015. Вып. 162. С. 144-147.
13. Хубанов В. Б., Буянтуев М. Д., Цыганков А. А. U-Pb изотопное датирование цирконов из PZ3-Mz магматических комплексов Забайкалья методом магнитно-секторной масс-спектрометрии с лазерным пробоотбором: процедура определения и сопоставление с SHRIMP данными // Геология и геофизика. 2016. Т. 57, № 1. С. 241-258. https://dx.doi.org/10.15372/GiG20160113
14. Wiedenbeck M., Allé P., Corfu F., Griffin W. L., Meier M., Oberli F., van Quadt A., Roddick J. C., Spiegel W. Three natural zircon standards for U-Th-Pb, Lu-Hf, trace element and REE analyses // Geostandards Newsletter. 1995. Vol. 19. P. 1-23.
15. Slama J., Kosler J., Condon D. J., Crowley J. L., Gerdes A., Hanchar J. M., Horstwood M. S. A., Morris G. A., Nasdala L., no.rberg N., Schaltegger U., Schoene B., Tubrett M. N., Whitehouse M. J. Plesovice zircon - A new natural reference material for U-Pb and Hf isotopic microanalysis // Chemical Geology. 2008. Vol. 249. P. 1-35.
16. Jackson S. E., Pearson N. J., Griffin W. L., Belousova, E. A. The application of laser ablation-inductively coupled plasma-mass spectrometry to in situ U-Pb zircon geochronology // Chemical Geology. 2004. Vol. 211. P. 47-69. https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2004.06.017
17. Geisler T., Pidgeon R. T., Kurtz R., Van Bronswijk W., Schleicher H. Experimental hydrothermal alteration of partially metamict zircon. American Mineralogist. 2003. Vol. 88 (10). P. 1496-1513. https://doi.org/10.2138/am-2003-1013
18. Lenting C., Geisler T., Gerdes A., Kooijman E., Scherer E. E., Zeh A. The behavior of the Hf isotope system in radiation-damaged zircon during experimental hydrothermal alteration // American Mineralogist. 2010. Vol. 95 (8-9). P. 1343-1348. https://doi.org/10.2138/am.2010.3521
19. Фор Г. Основы изотопной геологии. М.: Мир, 1989. 590 с.
20. Kostitsyn Y. A., Belousova E. A., Silant'ev S. A., Bortnikov N. S., Anosova M. O. Modern problems of geochemical and U-Pb geochronological studies of zircon in oceanic rocks // Geochemistry International. 2015. Vol. 53 (9). P. 759-785. https:// doi.org/10.1134/S0016702915090025
21. Hanchar J. M., Watson E. B. Zircon saturation thermometry // Reviews in Mineralogy and Geochemistry. 2003. Vol. 53 (1). P. 89-112. https:// doi.org/10.2113/0530089
22. 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 (Южный Урал) // ДАН. 2010. Т. 432, №
5. С. 131-134.
23. Андреичев В. Л., Литвиненко В. Л. Изотопная геохронология гранитоидного магматизма фундамента Печорской плиты. Сыктывкар: Геопринт, 2007. 68 с.
24. Петров Г. А., Ронкин Ю. Л., Тристан Н. И., Гердес А. Новые данные о составе и возрасте гранитов Ишеримского антиклинория и положение границы тиманид на Северном Урале // ДАН. 2014. Т. 459, № 6. С. 721-725. https://doi.org/10.7868/S0869565214360201
25. Петров Г. А., Ронкин Ю. Л., Гердес А., Ильясова Г. А., Тристан Н. И., Маслов А. В., Синдерн С. Новые данные о составе и возрасте орогенных гранитоидов тиманид на Северном Урале // ДАН. 2013. Т. 450, № 6. С. 691-695. https://doi.org/10.7868/S0869565213180217
26. Удоратина О. В., Соболева А. А., Кузнецов Н. Б., Родионов Н. В., Пресняков С. Л. Возраст гранитоидов Маньхамбовского и Ильяизского массивов (Северный Урал): U-Pb данные // ДАН. 2006. Т. 406, № 6. С. 810-815. https://doi.org/10.1134/S1028334X06020309
27. Kuznetsov N. B., Soboleva A. A., Udoratina O. V., Hertseva M. A., Andreichev V. L. Pre-Ordovician tectonic evolution and volcano-plutonic associations of the Timanides and northern Pre-Uralides, northeast part of the East European Craton // Gondwana Research. 2006. Vol. 12 (3). P. 305-323. https://doi.org/10.1016/j.gr.2006.10.021
28. Пучков В. Н. Плюм-зависимый гранит-риолитовый магматизм // Литосфера. 2018. Т. 18, № 5. С. 692-705. https://doi.org/10.24930/1681-9004-2018-18-5-692-705
29. Vervoort J. D., Kemp A. I. Clarifying the zircon Hf isotope record of crust-mantle evolution // Chemical Geology. 2016. Vol. 425. P. 65-75. https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2016.01.023
30. Sylvester P. J. Post-collisional strongly peraluminous granites // Lithos. 1998. Vol. 45. P. 29-44. https://doi.org/10.1016/S0024-4937(98)00024-3
31. Altherr R., Holl A., Hegner E., Langer C., Kreuzer H. High-potassium, calc-alkaline I-type plutonism in the European Variscides: northern Vosges (France) and northern Schwarzwald (Germany) // Lithos. 2000. Vol. 50, issues 1-3. P. 51-73. https://doi.org/10.1016/S0024-4937(99)00052-3
32. Vervoort J. D., Blichert-Toft J. Evolution of the depleted mantle: Hf isotope evidence from juvenile rocks through time // Geochimica et Cos-mochimica Acta. 1999. Vol. 63 (3-4). P. 533-556. https://doi.org/10.1016/S0016-7037(98)00274-9
33. Кузнецов Н. Б., Соболева А. А., Удоратина О. В., Герцева М. В. Доордовикские гранитоиды Тимано-Уральского региона и эволюция протоуралид-тиманид. Сыктывкар: Геопринт, 2005. 100 с.
34. Холоднов В. В., Бушляков И. Н. Галогены в эндогенном рудообразовании. Екатеринбург: Ин-т геологии и геохимии УрО РАН, 2002. 392 с.
Статья поступила в редакцию 21 января 2020 года
УДК 551.2:552.321(470.5) https://doi.org/10.21440/2307-2091-2020-2-48-63
Vendian-Cambrian granites of the Ufaley block (Middle Urals): a new isotope data, source composition, potential ore content
Galina Yur'evna SHARDAKOVA12*
Mariya Vladimirovna CHERVYAKOVSKAYA1**
1The Zavaritsky Institute of Geology and Geochemistry of the Ural Branch of RAS, Ekaterinburg, Russia 2Ural State Mining University, Ekaterinburg, Russia
Abstract
Relevance. The junction zone between the Uralian mobile belt (UMB) and the East European Platform (EEP) is long, heterogeneous and characterized by asynchrony in the geodynamic settings. For many of its constituent parts, the age, source composition and ore content of magmatic complexes, which are necessary to build a complete picture of geological history, are not completely clear.
The aim of this work is to study petrogeochemistry, age, isotopic parameters, and reconstruction of the source composition for granites of the Bitim complex in the eastern part of the Ufaley block (Middle Urals). This structure is considered to be a fragment displaced from the EEP to the east.
Research methodology. The analysis of rocks for petrogenic and rare components, microprobe studies of the composition of minerals and isotope studies of U-Pb, Lu-Hf (LA-ICP-MS) were performed. Petrocheochemical comparison was made, author's data about Ar-Ar, Rb-Sr age and the behavior of Sr and Hf isotopes were analyzed. Results. Granitoids of the Bitim complex formed over a long time interval - 579-520 Ma, corresponding to the Upper Vendian (taking into account errors - to the boundary with the Cambrian). The isotopic labels of the studied granites are as follows: 87Sr/86Sr = 0.703389, sHf (t) is +1.5...+ 12.5,176Hf/177Hf = 0.28253-0.282797.
Conclusions. The geodynamics of the Vendian stage is the activation of movements along previously existing riftogenic faults. Deep source of magma generation for granites was heterogeneous: the mantle played a significant role, the crustal component was represented by ancient graywacks. U-Pb dating of zircons transformed as a result of the post-Cambrian tectonothermal activity is comparable with the ages of the main geodynamic events in UMM (spreading, subduction, collision). The behavior of F, Cl, S in apatites, which is an indicator of the fluid regime, shows that gold mineralization of the quartz-vein type can be associated with the Bitim granites. Studies are clarified the imagination about the structure of the junction zone between UMM and EEP and can be used in geological and metallogenic mapping.
Keywords: Uralian mobile belt, East European platform, geodynamics, granites, source, isotope systems, fluid regime, potential ore content.
Acknowledgement
The author is sincerely grateful to prof. G. B. Ferstater and V. V. Kholodnov (the Zavaritsky Institute of Geology and Geochemistry of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences) for all possible support for research on granitoids of the western slope of the Urals; to long-service employees of OAO Chelyabgeos"yemka N. P. Kuznetsov, V. I. Petrov for assistance in field work; V. B. Khubanov (Geological Institute of SB RAS, Ulan-Ude) for operational measurements of the isotopic composition of zircons and further consultations.
The work was carried out within the framework of the state budget theme of the Zavaritsky Institute of Geology and Geochemistry of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences no. AAAA-A18-118052590029-6.
REFERENCES
1. Belkovsky A. I., Belkovskaya Ya. A. 2006, Biotity i vermikulity Ufaleyskogo metamorficheskogo bloka (Sredniy Ural) [Biotites and vermiculites of the Ufaley metamorphic block (Middle Urals)], Miass, 130 p.
2. Ivanov K. S. 1998, Osnovnyye cherty geologicheskoy istorii Urala [The main features of the geological history of the Urals], 252 p.
3. Keilman G. A. 1974, Migmatitovyye kompleksy podvizhnykh poyasov [Migmatite complexes of mobile belts]. Moscow, 199 p.
4. Koroteev V. A., Ogorodnikov V. N., Ronkin Yu. L., Sazonov V. N., Polenov Yu. A. 2009, Polygenicity and polychronism of pegmatites of gneiss-amphibolite complexes as a result of interruptive-continuous development of suture zones. Doklady Akademii nauk [Doklady Earth Sciences], vol. 429, o 4. (In Russ.) pp. 513-518. https://dx.doi.org/10.1134/S1028334X09090074
5. Krasnobayev A. A., Rusin A. I., Busharina S. V., Cherednichenko N. V., Davydov V. A. Sostav, tsirkony i tsirkonovaya geokhronologiya metamorfitov ufaleyskogo kompleksa [Composition, zircons and zircon geochronology of metamorphites of the Ufaley complex], Yearbook-2009, proceedings of the Zavaritsky Institute of Geology and Geochemistry of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences], Issue 157, pp. 273-279.
6. Necheukhin V. M., Krasnobayev A. A., Sokolov V. B. 2000, Geokhronologiya i strukturnoye polozheniye nizhnego dokembriya v Ural'skom akkretsionno-skladchatom obramlenii Russkoy plity [Geochronology and structural position of Lower Precambrian in the Ural accretion-folded frame of the Russian plate]. General questions of the division of Precambrian. Апатиты: КНЦ РАН, 2000. P. 201-203.
EDshardakova@igg.uran.ru; shardakovagalina@mail.ru
https://orcid.org/0000-0002-0587-8416 "masha_vuf_91 @mail.ru
https://orcid.org/0000-0002-7074-5433
7. Ronkin Yu. L., Shardakova G. Yu., Maslov A. V., Shagalov E. S., Lepikhina O. P., Popova O. Yu., Lepikhina G. A. 2009, Sr—Nd isotope systematics of granitoids of Ufaley block (Southern Ural).Stratigrafiya i geologicheskaya korrelyatsiya [Stratigraphy and Geological Correlation]. vol. 17, no. 2. pp. 29-37. (In Russ.)
8. Shardakova G. Yu. 2016, Granitoids of the Ufaley block: geodynamic conditions, age, sources, problems. Litosfera [Lithosphere], no. 4, pp. 133-137. (In Russ.)
9. Kholodnov V. V., Ferstater G. B., Shardakova G. Yu., Borodina N. S., Shagalov E. S. 2006, Granitoid magmatism of the suture zone of the Urals and the East European Platform (South Urals). Litosfera [Lithosphere], no. 3, pp. 3-28. (In Russ.)
10. Gavrilova S. P., Gradovsky I. F., Karaulov V. B. 2007, Late Proterozoic magmatism of the Ufaley anticlinorium. Izvestiya vuzov. Geologiya i razvedka [Proceedings of higher educational establishments. Geology and exploration], no. 1, pp. 11-21. (In Russ.)
11. 2009, Geological survey GDP-200 N-41-I (Kyshtym Square): report on the object. Chelyabinsk. Book 1. 259 p.
12. Shardakova G. Yu. 2015, Sostav mineralov i usloviya formirovaniya granitoidov bitimskogo kompleksa (Nikol'skiy massiv, Ufaleyskiy blok) [Composition of minerals and the conditions for the formation of granitoids of the bitime complex (Nikolsky massif, Ufaley block)]. Yearbook 2014: proceedings of the Zavaritsky Institute of Geology and Geochemistry of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences. Issue 162, pp. 144-147.
13. Khubanov V. B., Buyantuev M. D., Tsygankov A. A. 2016, U-Pb isotopic dating of zircons from PZ3- Mz magmatic complexes of Transbaikalia by magnetic sector mass spectrometry with laser sampling: determination procedure and comparison with SHRIMP data vol. 57, no. 1. pp. 241-258. (In Russ.) https://dx.doi.org/10.15372/GiG20160113
14. Wiedenbeck M., Allé P., Corfu F., Griffin W. L., Meier M., Oberli F., van Quadt A., Roddick J. C., Spiegel W. 1995, Three natural zircon standards for U-Th-Pb, Lu-Hf, trace element and REE analyses. Geostandards Newsletter. Vol. 19. P. 1-23.
15. Slama J., Kosler J., Condon D. J., Crowley J. L., Gerdes A., Hanchar J. M., Horstwood M. S. A., Morris G. A., Nasdala L., no.rberg N., Schaltegger U., Schoene B., Tubrett M. N., Whitehouse M. J. 2008, Plesovice zircon - A new natural reference material for U-Pb and Hf isotopic microanalysis. Chemical Geology. Vol. 249. P. 1-35.
16. Jackson S. E., Pearson N. J., Griffin W. L., Belousova, E. A. 2004, The application of laser ablation-inductively coupled plasma-mass spectrometry to in situ U-Pb zircon geochronology. Chemical Geology. Vol. 211. P. 47-69. https://doi.org/10.1016Zj.chemgeo.2004.06.017
17. Geisler T., Pidgeon R. T., Kurtz R., Van Bronswijk W., Schleicher H. 2003, Experimental hydrothermal alteration of partially metamict zircon. American Mineralogist. Vol. 88 (10). P. 1496-1513. https://doi.org/10.2138/am-2003-1013
18. Lenting C., Geisler T., Gerdes A., Kooijman E., Scherer E. E., Zeh A. 2010, The behavior of the Hf isotope system in radiation-damaged zircon during experimental hydrothermal alteration. American Mineralogist. Vol. 95 (8-9). P. 1343-1348. https://doi.org/10.2138/am.2010.3521
19. Faure G. 1989, Osnovy izotopnoy geologii [Fundamentals of isotope geology], Moscow, 590 p.
20. Kostitsyn Y.A., Belousova E.A., Silant'ev S. A., Bortnikov N. S., Anosova M. O. 2015, Modern problems of geochemical and U-Pb geochronological studies of zircon in oceanic rocks. Geochemistry International. Vol. 53 (9). P. 759-785. https:// doi.org/10.1134/S0016702915090025
21. Hanchar J. M., Watson E. B. 2003, Zircon saturation thermometry. Reviews in Mineralogy and Geochemistry. Vol. 53 (1). P. 89-112. https:// doi.org/10.2113/0530089
22. Kholodnov V. V., Ferstater G. B., Ronkin Yu. L., Borodina N. S., Pribavkin S. V., Lepikhina O. P. 2010, Sm - Nd-, Rb - Sr age of gabbroids, granitoids, and titanomagnetite ores from stratified intrusions of the Kusinsko-Kopansky complex (Southern Urals). Doklady Akademii nauk [Doklady Earth Sciences], vol. 432, no. 5. pp. 131-134. (In Russ.)
23. Andreichev V. L., Litvinenko V. L. 2007, Izotopnaya geokhronologiya granitoidnogo magmatizma fundamenta Pechorskoy plity [Isotope geochronology of granitoid magmatism of the Pechora plate foundation], Syktyvkar, 68 p.
24. Petrov G. A., Ronkin Yu. L., Tristan N. I., Gerdes A. 2014, New data on the composition and age of granites of the Isherim anticlinorium and the position of the border of the timanides in the no.rthern Urals. Doklady Akademii nauk [Doklady Earth Sciences], vol. 459, no. 6. pp. 721-725. (In Russ.) https://doi.org/10.7868/S0869565214360201
25. Petrov G. A., Ronkin Yu. L., Gerdes A., Ilyasova G. A., Tristan N. I., Maslov A. V., Syndern S. 2013, New data on the composition and age of orogenic granitoids timanides in the no.rthern Urals. Doklady Akademii nauk [Doklady Earth Sciences], vol. 450, no. 6. pp. 691-695. (In Russ.) https://doi.org/10.7868/S0869565213180217
26. Udoratina O. V., Soboleva A. A., Kuznetsov N. B., Rodionov N. V., Presnyakov S. L. 2006, The age of granitoids of the Manhambovsky and Ilyaizsly massifs (no.rthern Urals): U - Pb data. Doklady Akademii nauk [Doklady Earth Sciences], vol. 406, no. 6. pp. 810-815. (In Russ.) https:// doi.org/10.1134/S1028334X06020309
27. Kuznetsov N. B., Soboleva A. A., Udoratina O. V., Hertseva M. A., Andreichev V. L. 2006, Pre-Ordovician tectonic evolution and volcano-plutonic associations of the Timanides and northern Pre-Uralides, northeast part of the East European Craton Gondwana Research. Vol. 12 (3). P. 305-323. https://doi.org/10.1016/j.gr.2006.10.021
28. Puchkov V. N. 2018, Plume-dependent granite-rhyolite magmatism. Litosfera [Lithosphere]. Vol. 18, no. 5. pp. 692-705. (In Russ.) https://doi. org/10.24930/1681-9004-2018-18-5-692-705
29. Vervoort J. D., Kemp A. I. 2016, Clarifying the zircon Hf isotope record of crust-mantle evolution. Chemical Geology. Vol. 425. P. 65-75. https:// doi.org/10.1016/j.chemgeo.2016.01.023
30. Sylvester P. J. 1998, Post-collisional strongly peraluminous granites. Lithos. Vol. 45. P. 29-44. https://doi.org/10.1016/S0024-4937(98)00024-3
31. Altherr R., Holl A., Hegner E., Langer C., Kreuzer H. 2000, High-potassium, calc-alkaline I-type plutonism in the European Variscides: northern Vosges (France) and northern Schwarzwald (Germany). Lithos. Vol. 50, issues 1-3. P. 51-73. https://doi.org/10.1016/S0024-4937(99)00052-3
32. Vervoort J. D., Blichert-Toft J. 1999, Evolution of the depleted mantle: Hf isotope evidence from juvenile rocks through time. Geochimica et Cosmochimica Acta. Vol. 63 (3-4). P. 533-556. https://doi.org/10.1016/S0016-7037(98)00274-9
33. Kuznetsov N. B., Soboleva A. A., Udoratina O. V., Gertseva M. V. 2005, Doordovikskiye granitoidy Timano-Ural'skogo regiona i evolyutsiya protouralid-timanid. [Pre-Ordovician granitoids of the Timano-Ural region and the evolution of protouralide-timanide]. Syktyvkar, 100 p.
34. Kholodnov V. V., Bushlyakov I. N. 2002, Galogeny v endogennom rudoobrazovanii [Halogens in endogenous ore formation], Ekaterinburg, 392 p.
The article was received on January 21, 2020
