Инд. авторы:	Симонов В.А., Масленников В.В.
Заглавие:	Физико-химические условия кристаллизации минералов-вкрапленников в базальтовых комплексах, вмещающих колчеданные месторождения урала и сибири
Библ. ссылка:	Симонов В.А., Масленников В.В. Физико-химические условия кристаллизации минералов-вкрапленников в базальтовых комплексах, вмещающих колчеданные месторождения урала и сибири // Минералогия. - 2020. - Т.6. - № 4. - С.82-102. - ISSN 2313-545X.
Внешние системы:	DOI: 10.35597/2313-545X-2020-6-4-6; РИНЦ: 44403821;
Реферат:	eng: The paper discusses the physico-chemical formation conditions of minerals-phenocrysts in basaltic complexes, which host massive sulfide deposits of the Urals and Siberia. It is found as a result of study of melt inclusions that clinopyroxene from basalts of the Valentorka (North Urals) and Kyzyl-Tashtyg (South Siberia) deposits crystallized from melts with similar temperature (1165-1130 and 1210-1085 °С, respectively) and chemical parameters. In both cases, the compositions of basalt-andesite magmas (with features of igneous island arc and back-arc basin systems)evolved with a decrease in FeO, MgO, and CaO contents and increase in K O and SiOcontents.2 2Modeling, which is based on the compositions of inclusions and clinopyroxene, showed that minerals-phenocrysts crystallized from intermediate magma chambers of different depth, the parameters of which are consistent with each other and with data on present-day suprasubduction magmatism: Valentorka deposit - 33-27, 23-13, and 10-3 km, 1185-1090 °C; Kyzyl-Tashtyg deposit - 27-20, 15.0-6.7, and 5.0-1.7 km, 1215-1105 °С. Calculations using compositions of melt inclusions show a consistent change of melts from basalts to rhyolites, indicating that the combination of contrasting volcanic complexes of the deposits studied are a result of the evolution of initial basaltic magmas during their uplift to the upper crustal horizons. Our studies of rocks, clinopyroxene and melt inclusions indicate that the basaltic complexes of the Valentorka and Kyzyl-Tashtyg deposits formed in an ancient suprasubduction island arc - back-arc basin system. rus: В статье рассматриваются физико-химические условия формирования минералов-вкрапленников в базальтовых комплексах, вмещающих колчеданные месторождения Урала и Сибири. В результате исследования расплавных включений установлено, что клинопироксен из базальтов Валенторского (Северный Урал) и Кызыл-Таштыгского (Южная Сибирь) месторождений кристаллизовался из расплавов, имеющих сходные температурные (1165-1130 и 1210-1085 °С, соответственно) и химические параметры. В обоих случаях эволюция состава базальт-андезитовых магм (с характеристиками магматических систем островных дуг и задуговых бассейнов) происходила с падением содержаний FeO, MgO и СаО и ростом содержаний K O на фоне накопления SiO. Моделирование на основе данных о составе включений и клинопироксена показало, что вкрапленники минералов кристаллизовались в трех промежуточых магматических камерах разной глубины, параметры которых согласуются между собой и с данными по современному надсубдукционному магматизму: Валенторское месторождение - 33-27, 23-13 и 10-3 км, 1185-1090 °С; Кызыл-Таштыгское месторождение - 27-20, 15.0-6.7, 5.0-1.7 км, 1215-1105 °С. Расчеты с использованием составов расплавных включений показывают последовательное изменение расплавов от базальтов до риолитов, свидетельствующее о том, что сочетание контрастных вулканогенных комплексов изученных месторождений является результатом эволюции исходных базальтоидных магм при их подъеме в верхние горизонты. Проведенные исследования пород, клинопироксена и расплавных включений свидетельствуют о том, что базальтовые комплексы Валенторского и Кызыл-Таштыгского месторождений формировались в древней надсубдукционной системе: островная дуга - задуговой бассейн.
Ключевые слова:	massive sulfide deposits; clinopyroxene; Basaltic complexes; conditions of mineral crystallization; расплавные включения; клинопироксен; сульфидные месторождения; Базальтовые комплексы; условия кристаллизации минералов; melt inclusions;
Издано:	2020
Физ. характеристика:	с.82-102
Цитирование:	1. Бакуменко И.Т. (1986) Процессы магматического петрогенезиса по данным изучения включений минералообразующих сред. Геология и геофизика, (7), 125-133. 2. Берман Б.И. (1960) Геология Кызыл-Таштыгского месторождения. Труды Регионального совещания по развитию производительных сил Тувинской АО. Новосибирск, СО АН СССР, 137-146. 3. Богданов Ю.А., Леин А.Ю., Лисицын А.П. (2015) 2 2 Полиметаллические руды в рифтах Срединно-Атлантического хребта (15-40° с.ш.): минералогия, геохимия, генезис. Москва, ГЕОС, 256 с. 4. Гаськов И.В. (2020) Кызыл-Таштыгское месторождение в Восточной Туве - эталон древнего вулканогенного образования колчеданно-полиметаллических руд. Геология и геофизика, (2), 175-193. 5. Дистанов Э.Г., Ковалев К.Р., Гаськов И.В. (1998) Полиметаллические месторождения палеоостроводужных систем и континентальных окраин юга Сибири. Металлогения, нефтегазоносность и геодинамика Северо-Азиатского кратона и орогенных поясов его обрамления. Иркутск, 233-234. 6. Добрецов Н.Л., Симонов В.А., Буслов М.М., Котляров А.В. (2005) Магматизм и геодинамика Палеоазиатского океана на венд-кембрийском этапе его развития. Геология и геофизика, 46(9), 962-967. 7. Добрецов Н.Л., Симонов В.А., Котляров А.В., Карманов Н.С. (2019) Физико-химические параметры магматизма в районах вулканов Уксичан и Ичинский (Срединный хребет Камчатки). Геология и геофизика, 60(10), 1353-1383. 8. Зайков В.В. (1991) Вулканизм и сульфидные холмы палеоокеанических окраин (на примере колчеданоносных зон Урала и Сибири). М., Наука, 206 с. 9. Зайков В.В. (2006) Вулканизм и сульфидные холмы палеоокеанических окраин: на примере колчеданоносных зон Урала и Сибири. Издание второе, дополненное. М., Наука, 429 с. 10. Мелекесцева И.Ю., Котляров В.А., Иванов В.Н., Бельтенев В.Е., Добрецова И.Г., Нимис П. (2010) Руды нового гидротермального сульфидного узла Семенов (13°31' с.ш.), Срединно-Атлантический хребет. Литосфера, (2), 47-61. 11. Миронов Ю.В. (1990) Соотношение титана и калия в базальтах как индикатор тектонической обстановки. Доклады Академии наук СССР, 314(6), 1484-1487. 12. Перчук Л.Л. (1980) Пироксеновый барометр и пироксеновые геотермы. Доклады Академии наук СССР, 233(6), 1196-2000. 13. Симонов В.А. (1993) Петрогенезис офиолитов (термобарогеохимические исследования). Новосибирск, ОИГГМ СО РАН, 247 с. 14. Симонов В.А., Добрецов Н.Л., Буслов М.М. (1994) Бонинитовые серии в структурах Палеоазиатского океана. Геология и геофизика, 35(7-8), 182-199. 15. Симонов В.А., Зайков В.В., Ковязин С.В. (1999) Палеогеодинамические условия развития гидротермальных систем Кызыл-Таштыгского месторождения (Восточная Тува). Металлогения древних и современных океанов-1999. Рудоносность гидротермальных систем. Миасс, ИМин УрО РАН, 16-23. 16. Симонов В.А., Ковязин С.В., Масленников В.В. (2009) Физико-химические параметры магматических систем на Валенторском колчеданном месторождении (Северный Урал). Металлогения древних и современных океанов-2009. Модели рудообразования и оценка месторождений. Миасс, ИМин УрО РАН, 184-186. 17. Симонов В.А., Ковязин С.В., Тереня Е.О., Масленников В.В., Зайков В.В., Масленникова С.П. (2006) Физико-химические параметры магматических и гидротермальных процессов на колчеданном месторождении Яман-Касы, Южный Урал. Геология рудных месторождений, 48(5), 423-438. 18. Симонов В.А., Котляров А.В. (2019) Условия формирования магматических комплексов, вмещающих раннекембрийские колчеданные месторождения. Металлогения древних и современных океанов-2019. Четверть века достижений в изучении субмаринных месторождений. Миасс, ИМин УрО РАН, 26-29. 19. Симонов В.А., Котляров А.В., Кривоногов А.Н., Ступаков С.И., Масленников В.В. (2012) Геолого-минералогические особенности палеогидротермальных построек колчеданно-полиметаллического месторождения Кызыл-Таштыг, Восточная Тува. Металлогения древних и современных океанов-2012. Гидротермальные поля и руды. Миасс, ИМин УрО РАН, 68-71. 20. Симонов В.А., Масленников В.В. (2018) Геодинамика магматических систем на Валенторском колчеданном месторождении (Северный Урал). Металлогения древних и современных океанов-2018. Вулканизм и рудообразование. Миасс, ИМин УрО РАН, 22-26. 21. Соболев А.В., Слуцкий А.Б. (1984) Состав и условия кристаллизации исходного расплава сибирских меймечитов в связи с общей проблемой ультраосновных магм. Геология и геофизика, (12), 97-110. 22. Соболев В.С., Бакуменко И.Т., Костюк В.П. (1976) О возможности использования расплавных включений для петрологических реконструкций. Геология и геофизика, (5), 146-149. 23. Ariskin A.A., Barmina G.S. (2004) COMAGMAT: Development of a magma crystallization model and its petrologic applications. Geochemistry International, 42 (Supp. 1), S1-S157. 24. Ashchepkov I.V. (2001) Clinopyroxene Jd barometer for mantle peridotites and eclogites and thermal conditions of the lithospheric keels of cratons and their surroundings. A geo odyssey. GSA Annual Meeting. Boston, ID 11658. 25. Danyushevsky L.V., Plechov P.Yu. (2011) Petrolog 3: Integrated software for modeling crystallization processes. Geochemistry, Geophysics, Geosystems, 12(7), Q07021. 26. Dril S.I., Kuzmin M.I., Tsipukova S.S., Zonenshain L.P. (1997) Geochemistry of basalts from the western Woodlark, Lau and Manus basins: implications for their petrogenesis and source rock compositions. Marine Geology, (142), 57-83. 27. Frenzel G., Muhe R., Stoffers P. (1990) Petrology of the volcanic rocks from the Lau basin, Southwest Pacific. Geologisches Jahrbuch Reihe D, Band D 92, 395-479. 28. Hannington M.D., Galley A.G., Herzig P.M., Petersen S. (1998) Comparison of the TAG mound and stockwork complex with Cyprus-type massive sulfide deposits. TAG: Drilling an Active Hydrothermal System on a Sediment-Free Slow-Spreading Ridge / Eds. P.M. Herzig et al. Proc. Ocean Drill. Program Sci. Results, 158, 389-415. 29. Herrington R.J., Maslennikov V.V., Zaykov V.V. Simonov V.A., Spiro B., Tornos F. (1999) Geological setting of the Cambrian VHMS deposits of Kyzyl Tashtyg, East Tuva, Siberia. SGA Meeting. Processes to processing. Rotterdam, Balkema, 523-526. 30. Herrington R.J., Maslennikov V. V., Brown D., Puchkov V.N. (2005) Mineral deposits of the Urals and links to geodynamic evolution. Economic Geology 100th Anniversary Volume, 1069-1095. 31. Leterrier J., Mauru R.C., Thonon P., Girard D., Marchal M. (1982) Clinopyroxene composition as a method of identification of the magmatic affinites of paleo-volcanic series. Earth and Planetary Science Letters, 9, 139-154. 32. Maslennikov V.V., Ayupova N.R., Safina N.P., Tseluyko A.S., Melekestseva I.Yu., Large R.R., Herrington R.J., Kotlyarov V.A., Blinov I.A., Maslennikova S.P., Tessalina S.G. (2019) Mineralogical features of ore diagenites in the Urals massive sulfide deposits, Russia. Minerals, 9, 150. 33. Maslennikov V.V., Maslennikova S.P., Ayupova N.R., Zaykov V.V., Tseluyko A.S., Melekestseva I.Y., Large R.R., Danyushevsky L.V., Herrington R.J., Lein A.T. (2017) Chimneys in Paleozoic massive sulfide mounds of the Urals VMS deposits: mineral and trace element comparison with modern black, grey, white and clear smokers. Ore Geology Reviews, 85, 64-106. 34. Maslennikov V.V., Maslennikova S.P., Large R.R., Danyushevskiy L.V., Herrington R.J., Stanley C.J. (2013) Telluriumbearing minerals in zonned sulfide chimneys from CuZn massive sulfide deposits of the Urals, Russia. Mineralogy and Petrology, 107, 67-99. 35. Masotta M., Mollo S., Freda C., Gaeta M., Moore G. (2013) Clinopyroxene-liquid thermometers and barometers specific to alkaline differentiated magmas. Contributions to Mineralogy and Petrology, (166), 1545-1561. 36. Melekestseva I.Yu., Ankusheva N.N., Tretyakov G.A., Zaykov V.V., Simonov V.A. (2007) Massive sulfides from ancient and modern margins of the Asian paleoocean and Pacific: Textures, mineralogy and fluid inclusion data. Marine minerals of the Pacific: Science, Economics, and the Environment: 37th Underwater Mining Institute, Tokyo, 177-187. 37. Mercier J.-C.C. (1980) Single-pyroxene thermobarometry. Tectonophysics, (70), 1-37. 38. Monecke T., Petersen S., Hannington M.D., Grant H., Samson I.M. (2018) The minor element endowment of modern sea-floor massive sulfides and comparison with deposits hosted in ancient volcanic successions. Economic Geology, 18 (8), 245-306. 39. Nimis P., Taylor W. (2000) Single clinopyroxene ther mobarometry for garnet peridotites. Part I. Calibration and testing of a Cr-in-Cpx barometer and an enstatite-in-Cpx thermometer. Contributions to Mineralogy and Petrology, 139, 541-554. 40. Putirka K.D. (2008) Thermometers and barometers for volcanic systems. Reviews in Mineralogy and Geochemistry, 69(1), 61-120. 41. Simonov V.A., Gaskov I.V., Kovyazin S.V. (2010) Physico-chemical parameters from melt inclusions for the formation of the massive sulfide deposits in the Altai-Sayan Region, Central Asia. Australian Journal of Earth Sciences, 57, 737-754. 42. Sobolev A.V., Danyushevsky L.V. (1994) Petrology and geochemistry of boninites from the north termination of the Tonga Trench: constraints on the generation conditions of primary high-Ca boninite magmas. Journal of Petrology, 35, 1183-1211. 43. Yavuz F., Yıldırım D.K. (2018) A Windows program for pyroxene-liquid thermobarometry. Periodico di Mineralogia, 87, 149-172. 44. Иванов К.С., Ерохин Ю.В., Смирнов В.Н., Слободчиков Е.А. (2002) Рифтогенез на Среднем Урале. Екатеринбург, УрО РАН, 91 с 45. Каретин Ю.С. (2000) Геология и вулканические формации района Уральской сверхглубокой скважины СГ-4. Екатеринбург, ИГГ УрО РАН, 278 с 46. Ковалев К.Р., Дистанов Э.Г., Антошкин Г.Н., Гаcьков И.В., Акимцев В.А., Баулина М.В. (2004) Золото и серебро в рудах вулканогенных гидротермальных и гидротермально-осадочных месторождений Сибири. Геология и геофизика, 45(10), 1171-1185 47. Контарь Е.С. (1997) Металлогения меди, цинка, свинца на Урале. Екатеринбург, Уралгеолком, 233 с 48. Кужугет Р.В., Анкушева Н.Н. (2016) Минералогия и условия образования медно-цинковых и медных руд Кызыл-Таштыгского колчеданно-полиметаллического месторождения (Восточная Тува). Успехи современного естествознания, (12), 414-422 49. Кузебный В.С., Калеев В.А., Макаров В.А. (1990) Вулканогенно-осадочное колчеданное оруденение Кызыл-Таштыгского рудного поля Восточной Тувы. Геология рудных месторождений, (1), 110-116 50. Кузебный В.С., Макаров В.А., Калеев Е.А., Дистанов Э.Г., Ковалев К.Р., Бухаров Н.С., Глазунов С.П., Чупахин Л.М. (2001) Кызыл-Таштыгский колчеданно-полиметаллический рудный узел Восточной Тувы. Красноярск, 292 с 51. Кузнецов В.В., Серавина Т.В., Кузнецова С.В., Елшина С.Л. (2020) Условия локализации колчеданно-полиметаллического оруденения Улугойской минерагенической зоны (Республика Тыва). Отечественная геология, (3), 3-17 52. Магматогенная кристаллизация по данным изучения включений расплавов (1975) / Ред. В.С. Соболев, В.П. Костюк. Новосибирск, Наука, 232 с 53. Масленников В.В. (2006) Литогенез и колчеданообразование. Миасс, ИМин УрО РАН, 384 с 54. Масленников В.В. (2012) Морфогенетические типы колчеданных залежей как отражение режимов вулканизма. Литосфера, (5), 96-113 55. Масленникова С.П., Масленников В.В (2007) Сульфидные трубы палеозойских "черных курильщиков" (на примере Урала). Екатеринбург, УрО РАН, 317 с. Медноколчеданные месторождения Урала: Геологическое строение (1988) Свердловск, УрО АН СССР, 241 с