Блог

Ронкин Ю.Л. , Ефимов А.А., Матуков Д. И. , Лепихина О.П., Попова О.Ю.
Платиноносный пояс Урала: “In situ” U-Pb SHRIMP датирование цирконов плагиогранитов Кытлымского массива

К настоящему времени по датированию Платиноносного пояса Урала (ППУ) опубликованы следующие данные. K-Ar метод – 415–432 млн лет (флогопит и роговая обманка из горнблендитов Качканарского массива); Rb-Sr метод – 34022 млн лет (тылаиты Кутлымского массива); Sm-Nd метод – 41912 млн лет (плагиоклаз, вал, пироксен из габбро-норита из Чистопского массива). U-Pb метод: 4287 млн лет (цирконы Кумбинского массива); 315–1802 млн лет (Pb stepwise evaporation) и 333–2838 млн лет (SIMS) по цирконам выделенным из Кытлымского дунита. Таким образом, полученный интервал изотопных датировок 315–2838 млн лет достаточно неоднозначен, что и предопределило настоящую работу. Для изотопных исследований использованы единичные цирконы выделенные из двух проб плагиогранитов, отобранных из восточного контакта главного плагиогранитового тела Кытлымского массива ППУ. U-Pb датирование единичных кристаллов циркона было выполнено двумя методами: 1 – методом изотопного разбавления (без хроматографического разделения Pb и U) с масс-спектрометрическим твердофазным окончанием (ID-TIMS); 2 – с помощью прецизионного вторично-ионного микрозонда высокого разрешения (SHRIMP). Фигуративные точки на графиках в координатах 207Pb/235U–206Pb/238U локализуются около конкордии. SHRIMP: 411.3±4.6 млн лет и 419.1±3.4 млн. ID-TIMS: 415±10 млн лет и 416.6±1.6 млн лет. В рамках обозначенных погрешностей все U-Pb возраста практически перекрываются. Если большинство датировок, ранее полученных K-Ar, Sm-Nd и U-Pb методами, соответствуют силурийскому возрасту и находятся в некотором соответствии с полученными в настоящей работе цифрами, то опубликованная ранее Rb-Sr эррохрона по обогащенным калием тылаитам (34022 млн лет), вносит явный диссонанс. По геологическим данным, эти породы структурно едины со слагающим монолитный блок Косьвинского Камня расслоенным дунит-пироксенит-тылаитовым комплексом, слагая в нем лишь химическую зону. Полученная Rb-Sr методом цифра, могла бы иметь очень важные геологические следствия, если бы не находилась в резком противоречии с фундаментальным фактом прорывания плагиогранитами всех структурно-вещественных комплексов Платиноносного пояса. Это серьезное противоречие заслуживает особого внимания. Привлечение к обсуждению ранее полученных U-Pb данных (315–2838 млн лет) по единичным цирконам из пробы дунита еще более усложняет имеющуюся картину. Смущает наличие всего трех (!) 400±16, 432±18 и 435±18 млн лет из 20 U-Pb возрастов, полученных SIMS. Для Pb stepwise evaporation возрастов характерно вообще отсутствие силурийских возрастов (из 22 значений)! Маловероятно, чтобы силурийский возраст, глобально фиксируемый тремя методами (в том числе и U-Pb по цирконам), не был бы зафиксирован U-Pb системой изученных цирконов более представительно. В этом смысле полученные нами новые U-Pb данные, в сочетании с имеющимися, имеют особое значение; они:

1) определенно отражают время кристаллизации плагиогранитной магмы и, следовательно, время наиболее позднего магматического события в истории Платиноносого пояса;

2) подтверждают следующий из имеющихся геологических и изотопных данных вывод о близости времени водного метаморфизма и внедрения плагиогранитов;

3) дают надежный верхний возрастной предел (около 420 млн лет) для, вероятно, всех структурно-вещественных, в том числе рудоносных, комплексов ППУ, вместе с тем подчеркивая, что вопрос о времени генерации каждого из них остается открытым;

4) дают некоторые указания на время существования предполагаемой зоны субдукции, из глубин которой в образовавшуюся при горячей аккреции структуру ППУ проникли водный флюид и гранитоидные выплавки.