Юминов А. М., Зайков В. В., Артемьев Д. А.
К вопросу о образовании тальк-карбонатных метасоматитов Ишкининского кобальт-медно-колчеданного месторождения (Ю. Урал)


На Урале наиболее распространены месторождения талька, приуроченные к гидротермально измененным ультраосновным породам. Большинство исследователей связывают их образование с коллизионной стадией формирования региона, и, в частности, с внедрением крупных гранитных плутонов [Овчинников, 1998]. Однако, тальк-карбонатный метасоматоз не исключен и в синокеанических процессах: имеются данные о присутствии тальк-карбонатных пород в серпентинитизированных ультрабазитах, непосредственно формирующихся на дне современных океанов [Гидротермальные …, 1993]. Все это заставляет обратить особое внимание на исследование колчеданных месторождений Урала, ассоциирующих с гипербазитами палеокеанических структур.
В качестве объекта для изучения было выбрано Ишкининское кобальт-медно-колчеданное месторождение. Месторождение располагается в 20 км западнее г. Гай (Оренбургская область) и приурочено к южному флангу Главного Уральского разлома. В данном районе крупные интрузии кислого состава отсутствуют. Структура рудного поля представляет собой антиформу из тектонических пластин, сложенных серпентинитами, базальтами, олистостромами и кремнистыми отложениями [Мелекесцева, Зайков, 2003]. На месторождении выделены Восточная и Западная рудоносные зоны. Они приурочены к крыльям антиформы и подстилаются апосерпентинитовыми метасоматитами двух типов: карбонатизированными серпентинитами и тальк-карбонатными породами.
Карбонатизированные серпентиниты образуют несколько полос шириной 10–30 м и протяженностью до 150 м. Породы наследуют структурно-текстурные особенности серпентинитов. Антигорит в Восточной зоне замещается карбонатами: доломитом, магнезитом и, в меньшей степени, сидеритом, в Западной – кальцитом. Тальк наблюдается в малом количестве, иногда он последовательно развивается по наиболее мелким зернам карбоната.
Тальк-карбонатные породыслагают линзы и полосы мощностью 1-20 м в карбонатизированных серпентинитах. Породы характеризуются сланцеватым или плитчатым сложением, имеют порфиробластовую (по карбонату) структуру с микролепидобластовой тальковой основной массой. Среди карбонатов Восточной зоны преобладает доломит. В Западной фиксируется только кальцит. По содержанию талька породы подразделяются на тальк-карбонатные и карбонат-тальковые разности. В зонах тектонических нарушений наблюдается увеличение тальковой составляющей, вплоть до образования мономинеральных пород.
На восточном контакте зоны тальк-карбонатных пород с серпентинитами располагается линза сероцветных гравелитов мощностью 7 м. Породы сложены обломками кварца, серпентинитов и, что особенно важно, тальк-карбонатных и карбонатно-тальковых метасоматитов. По-видимому, это блок осадочных пород, образовавшихся при размыве измененных серпентинитов, который был включен в меланж. Указанный состав обломочного материала может свидетельствовать о том, что образованию гравелитов на морском дне предшествовал метасоматоз и эрозия не только серпентинитов, но и тальк-карбонатных метасоматитов. Аналогичное свидетельство получено при изучении офикальцитовых брекчий в олистостромах восточного фланга месторождения, содержащих обломки тальк-карбонатных пород. Время эрозии тальк-карбонатных метасоматитов определяется как ранний девон по присутствию их обломков в соответствующих осадочных отложениях. Сравнительные анализы флюидных включений в карбонатных жилах серпентинитов и тальк-карбонатных пород показали близкие термобарогеоимические параметры образования данных пород [Юминов, Симонов, 2003].
Таким образом, тальк-карбонатный метасоматоз на Ишкининском рудном поле происходил в синокеаническую стадию формирования и не был связан с позднепалеозойскими коллизионными процессами.
Исследования были поддержаны РФФИ (проект 04-05-96014-р2004Урал), интеграционной программой совместных исследований Уральского и Сибирского отделений РАН, Федерального агентства по образованию РФ (грант № 40/21-176), Министерства образования и науки (01.1204ф), Президиумом РАН (проект № 14 приоритетных направлений исследований “Мировой океан: геология, геодинамика, физика, биология”.
 
Литература
  1. Гидротермальные системы и осадочные формации срединно-океанических хребтов Атлантики / А. П. Лисицын, Ю. А. Богданов, В. В. Гордеев и др. М.: Наука, 1993. 256 с.
  2. Мелекесцева И. Ю., Зайков В. В. Руды Ишкининского кобальт-медноколчеданного месторождения (Южный Урал). Миасс: ИМин УрО РАН, 2003. 122 с.
  3. Юминов А. М., Симонов В. А. Термобарогеохимические исследования флюидных включений в кальците карбонатных жил Ишкининского кобальт-медно-колчеданного месторождения (Южный Урал) // Металлогения древних и современных океанов–2003. Формирование и освоение месторождений в офиолитовых зонах. Миасс: ИМин УрО РАН, 2003. С. 128–132.
  4. Овчинников Л.Н. Полезные ископаемые и металлогения Урала. М.: ЗАО “Геоинформмарк”, 1998. 208 с.