georesГеоресурсыGeoresources1608-50431608-5078Georesursy LLC10.18599/grs.2022.1.7geores-156Research ArticleГЕОЛОГО-ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ, ПОИСК И РАЗВЕДКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХGEOLOGICAL AND GEOCHEMICAL RESEARCH, PROSPECTING AND EXPLORATION OF DEPOSITSФизико-химические условия формирования Ларинского гранито-гнейсового купола (Южный Урал)Physicochemical conditions of the formation of the Larino granite-gneiss dome (South Ural)СначёвВ. И.SnachevV. I.

Владимир Иванович Сначёв (08.11.1955–08.03.2022) – доктор геол.-мин. наук, профессор, главный научный сотрудник

450077, Уфа, ул. К.Маркса, д. 16/2

Vladimir I. Snachev (08.11.1955–08.03.2022) – DSc (Geology and Mineralogy), Professor, Chief Researcher

16/2, Karl Marx st., Ufa, 450077

СначёвА. В.SnachevA. V.

Александр Владимирович Сначёв – кандидат геол.-мин. наук, ведущий научный сотрудник, заведующий лабораторией «Рудных месторождений»

450077, Уфа, ул. К.Маркса, д. 16/2

Aleksandr V. Snachev – PhD (Geology and Mineralogy), Leading Researcher, Head of the Ore Field Laboratory

16/2, Karl Marx st., Ufa, 450077

savant@rambler.ruПрокофьевВ. Ю.ProkofievV. Yu.

Всеволод Юрьевич Прокофьев – доктор геол.-мин. наук, ведущий научный сотрудник

119017, Москва, Старомонетный переулок, д. 35

Vsevolod Yu. Prokofiev – DSc (Geology and Mineralogy), Professor, Leading Researcher

35, Staromonetny lane, Moscow, 119017

Институт геологии Уфимского федерального исследовательского центра РАНРоссияInstitute of Geology of the Ufa Federal Research Centre of the Russian Academy of SciencesRussian FederationИнститут геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАНРоссияInstitute of the Geology of Ore Deposits, Petrography, Mineralogy, and Geochemistry of the Russian Academy of SciencesRussian Federation2022140420242417483Copyright © Сначёв В.И., Сначёв А.В., Прокофьев В.Ю., 20242024Сначёв В.И., Сначёв А.В., Прокофьев В.Ю.Snachev V.I., Snachev A.V., Prokofiev V.Y.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.geors.ru/jour/article/view/156

Ларинский гранито-гнейсовый купол расположен на границе Арамильско-Сухтелинской и Магнитогорской мегазон и представляет собой двуглавую антиклинальную структуру, ядерные части которой сложены гранитоидами Первомайского и Ларинского массивов, а их обрамление – аповулканическими амфиболитами, гранатслюдистыми, гранат-амфиболовыми плагиосланцами, графитистыми кварцитами и кремнисто-углеродистыми сланцами булатовской толщи (ранний силур–ранний девон, S1 –D1 bl). От гранитоидов к сланцам наблюдается серия концентрических высокоградиентных зон метаморфизма. Минеральные парагенезисы амфиболитовой фации на расстоянии нескольких километров сменяются ассоциациями эпидот-амфиболитовой и зеленосланцевой фаций.Доказано, что гранитоиды относятся к гранит-мигматитовой формации, близки к трондьемитам внутренних частей континентов (граниты, лейкограниты) и континентальных окраин (огнейсованные, мигматизированные гранитоиды) и сформировались во внутриплитной и коллизионной геодинамических обстановках.Кристаллизация гранитов проходила при температурах 780–840 °С и давлении 2,1–3,7 кбар, плагиогранитов – 880–940 °С и 2,9–3,3 кбар, что соответствует абиссальной зоне глубинности (7–11 км). Для гранитоидов, сформированных в процессе метасоматической гранитизации (огнейсованные и мигматизированные породы), температуры образования заметно меньше – 650–680 °С, а давление выше – 6,6–7,0 кбар (фация альмандиновых амфиболитов).

The Larino granite-gneiss dome is located on the border of the Aramil-Sukhtelya and Magnitogorsk megazones and is a two-headed anticlinal structure, the nuclear parts of which are composed of granitoids of the Pervomai and Larino massifs, and their framing – apovolcanic amphibolites, garnetmica-tins, garnet-amphislans siliceous-carbonaceous schists of the Bulatovo Series (S1 –D1 bl). A series of concentric highgradient zones of metamorphism are observed from granitoids to shales. Mineral parageneses of the amphibolite facies at a distance of several kilometers are replaced by associations of epidote-amphibolite and greenschist facies.It has been proven that granitoids belong to the granitemigmatite formation, are close to trondhjemites of the inner parts of the continents (granites, leucogranites) and continental margins (gneisized, migmatized granitoids) and were formed in intraplate and collisional geodynamic settings.Crystallization of granites took place at temperatures of 780–840°С and a pressure of 2.1–3.7 kbar, plagiogranites – 880–940°С and 2.9–3.3 kbar, which corresponds to the abyssal depth zone (7–11 km). For granitoids formed in the process of metasomatic granitization (gneissized and migmatized rocks), formation temperatures are noticeably lower – 650– 680°С, and the pressure is higher – 6.6–7.0 kbar (almandine amphibolite facies).

Южный УралЛаринский куполгеодинамикапетрогеохимиягранито-гнейсымигматитыгранитырасплавные включениягранат-амфиболовый термобарометрSouth UralLarino domegeodynamicspetrogeochemistrygranite-gneissesmigmatitesgranitesmelt inclusionsgarnet-amphibole thermobarometerРабота выполнена в рамках Государственного задания ИГ УФИЦ РАН, тема № FMRS-2022-0011.This work was carried out as part of the State Assignment of the IG UFRC RAS, topic No. FMRS-2022-0011.ReferencesАрт Дж.Г. (1983). Некоторые элементы-примеси в трондьемитах – их значение для выяснения генезиса магмы и палеотектонических условий. Трондъемиты, дациты и связанные с ними породы. Под ред. Ф. Баркера. М.: Мир, с. 99–105.Art J.G. (1983). Some trace elements in trondhjemites: their importance for elucidating the genesis of magma and paleotectonic conditions. Trondjemites, dacites and related rocks. Ed. F. Barker. Moscow: Mir, pp. 99–105. (In Russ.)Блюман Б.А., Дьяконов Ю.С., Красавина Т.Н., Павлов М.Г. (1974). Использование термо- и рентгено-графических характеристик графита для определения уровня и типа метаморфизма. Записки Всесоюзного Минералогического общества, 103(1), с. 95–103.Bluman B.A., Dyakonov Y.S., Krasavina T.N., Pavlov M.G. (1974). Using thermal and X-ray graphite characteristics to determine the level and type of metamorphism. Zapiski RMO = Proceedings of the Russian Mineralogical Society, 103(1), pp. 95–103. (In Russ.)Борнеман-Старынкевич И.Д. (1964). Руководство по расчёту формул минералов. М.: Наука, 224 с.Borneman-Starynkevich I.D. (1964). Guide for the calculation of the formulas of minerals. Moscow: Nauka, 224 p. (In Russ.)Жданов А.В., Ободов В.А., Макарьев Л.Б., Матюшков А.Д., Молчанова Е.В., Стромов В.А. (2018). Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1:200 000, 2-е изд. Серия Южноуральская. Лист N-40-XVIII (Учалы), Объяснительная записка. М.: Московский филиал ФГБУ «ВСЕГЕИ», 386 с.Buseck P.R., Beyssac O. (2014). From organic matter to graphite: graphitization. Elements, 10, pp. 421–426. https://doi.org/10.2113/gselements.10.6.421Кейльман Г.А. (1974). Мигматитовые комплексы подвижных поясов. М.: Недра, 200 с.Coleman R.G., Donato M.M. (1983). Once again about oceanic plagiogranites. Trondhjemites, dacites and related rocks. Ed. F. Barker, Moscow: Mir, pp. 118–130. (In Russ.)Кейльман Г.А. (1988). Гранитизация и тектоника. Свердловск: изд. СГИ, 36 с.Eskola P.E. (1949). The problem of mantled gneiss domes. Quarterly Journal of the Geological Society, 104(4), рр. 461–476. https://doi.org/10.1144/GSL.JGS.1948.104.01-04.21Ковалёв С.Г., Сначёв В.И., Романовская М.А. (1995). Новые геологопетрогенетические аспекты формирования Кусинско-Копанского комплекса. Вестник Московского университета. Серия 4: Геология, 4, с. 81–85.Fershtater G.B. (2013). Paleozoic intrusive magmatism of the Middle and Southern Urals. Yekaterinburg: RIO UB RAS, 368 p. (In Russ.)Коваль П.В., Прокофьев В.Ю. (1998). Т-Р условия кристаллизации гранитоидов Монголо-Охотской зоны по данным исследования расплавных и флюидных включений. Петрология, 6(5), с. 497–511.Keilman G.A. (1974). Migmatite complexes of mobile belts. Moscow: Nedra, 200 p. (In Russ.)Колман Р.Г., Донато М.М. (1983). Еще раз об океанических плагиогранитах. Трондьемиты, дациты и связанные с ними породы. Под ред. Ф. Баркера. М.: Мир, с. 118–130.Keilman G.A. (1988). Granitization and tectonics. Sverdlovsk: SGI publ., 36 p. (In Russ.)Маракушев А.А. (1965). Проблемы минеральных фаций метаморфических пород. М.: Наука, 327 с.Koval P.V., Prokofiev V.Yu. (1998). P–T conditions of crystallization of granitoids in the Mongolia–Okhotsk Zone: evidence from studies of melt and fluid inclusions in minerals. Petrology, 6(5), pp. 451–465. (In Russ.)Миясиро А. (1976). Метаморфизм и метаморфические пояса. М.: Мир, 535 с.Kovalev S.G., Snachev V.I., Romanovskaya M.A. (1995). New geological and petrogenetic aspects of the formation of the Kusinsko-Kopan complex. Moscow University Geology Bulletin, 4, pp. 81–85. (In Russ.)Наумов В.Б. (1969). Термометрическое исследование включений расплава во вкрапленниках кварца кварцевых порфиров. Геохимия, 4, с. 494–498.Marakushev A.A. (1965). Problems of mineral facies of metamorphic rocks. Moscow: Nauka, 327 p. (In Russ.)Наумов В.Б. (1979). Определение концентрации и давления летучих компонентов в магматических расплавах. Геохимия, 7, с. 997–1007.Miyashiro A. (1976). Metamorphism and metamorphic belts. Moscow: Mir, 535 p. (In Russ.)Пермяков Б.Н. (2000). Чашковско-Еланчиковский мигматит-гнейсогранитный массив (Южный Урал). Научное издание. Миасс: ИГЗ УрО РАН, 187 с.Naumov V.B. (1969). Thermometric study of melt inclusions in quartz phenocrysts of quartz porphyry. Geokhimiya, 4, pp. 494–498. (In Russ.)Перчук Л.Л., Рябчиков И.Д. (1976). Фазовое соответствие в минеральных системах. М.: Недра, 287 с.Naumov V.B. (1979). Determination of concentration and pressure of volatiles in magmas from inclusions in minerals. Geokhimiya, 13, pp. 33–40. (In Russ.)Пужаков Б.А., Савельев В.П., Кузнецов Н.С., Шох В.Д., Щулькин Е.П., Щулькина Н.Е., Жданов А.В., Долгова О.Я., Тарелкина Е.А., Орлов М.В. (2013). Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1:1 000 000 (третье поколение). Серия Уральская, Лист N-41 (Челябинск), Объяснительная записка. СПб.: Картографическая фабрика ВСЕГЕИ, 415 с.Pearce J.A., Harris N.B.W., Tindle A.G. (1984). Trace element discrimination diagrams for the tectonic interpretation of granitic rock. Journal of Petrology, 25(4), pp. 956–983. https://doi.org/10.1093/petrology/25.4.956Пужаков Б.А., Шох В.Д., Щулькина Н.Е., Щулькин Е.П., Долгова О.Я., Орлов М.В., Попова Т.А., Тарелкина Е.А., Иванов А.В. (2018). Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1:200 000. 2-е изд. Серия Южноуральская, Лист N-41-XIII (Пласт). Объяснительная записка. М.: Московский филиал ФГБУ «ВСЕГЕИ», 205 с.Perchuk L.L., Ryabchikov I.D. (1976). Phase correspondence in mineral systems. Moscow: Nedra, 287 p. (In Russ.)Пучков В.Н., Иванов К.С. (1989). К стратиграфии черносланцевых толщ на востоке Урала. Ежегодник–1988. Свердловск: ИГиГ УФ АН СССР, с. 4–7.Permyakov B.N. (2000). Chashkov-Elanchik migmatite-gneiss-granite massif (South Urals). Miass: IGZ UB RAS, 187 p. (In Russ.)Салоп Л.И. (1971). Два типа структур докембрия: гнейсовые складчатые овалы и гнейсовые купола. Бюллетень МОИП. Отдел геологический, 4, с. 5–30.Puchkov V.N., Ivanov K.S. (1989). On the stratigraphy of black shale strata in the east of the Urals. Ezhegodnik-1988. Sverdlovsk: IGG UrO RAN, pp. 4–7. (In Russ.)Синица С.М. (1975). Гнейсовые купола Нерчинского хребта в Восточном Забайкалье. Новосибирск: Наука, 138 с.Puzhakov B.A., Saveliev V.P., Kuznetsov N.S., Shokh V.D., Shchulkin E.P., Shchulkina N.E., Zhdanov A.V., Dolgova O.Ya., Tarelkina E A., Orlov M.V. (2013). State geological map of the Russian Federation. Scale 1:1 000 000 (3nd ed.). Ural series, Sheet N-41 (Chelyabinsk), Explanatory note. St. Petersburg: VSEGEI, 415 p. (In Russ.)Сначёв А.В., Сначёв В.И., Романовская М.А. (2015). Геология, петрогеохимия и рудоносность углеродистых отложений Ларинского купола (Южный Урал). Вестник Московского университета. Серия 4: Геология, 2, с. 57–66. https://doi.org/10.3103/S014587521502009XPuzhakov B.A., Shokh V.D., Schulkina N.E., Shchulkin E.P., Dolgova O.Ya., Orlov M.V., Popova T.A., Tarelkina E.A., Ivanov A.V. (2018). State geological map of the Russian Federation. Scale 1:200 000 (2nd ed.) South Ural series, Sheet N-41-XIII (Plast). Explanatory note. Moscow: VSEGEI, 205 p. (In Russ.)Сначёв А.В., Сначёв В.И., Рыкус М.В. (2010). Перспективы рудоносности углеродистых отложений западного обрамления Суундукского гранитного массива. Нефтегазовое дело, 8(2), с. 11–20.Salop L.I. (1971). Two types of Precambrian structures: gneiss folded ovals and gneiss domes. Bulletin MOIP. Geological department, 4, pp. 5–30. (In Russ.)Сначёв В.И. (2014). Условия формирования и зональность пород метаморфического комплекса Кочкарского антиклинория (Восточно-Уральское поднятие). Геологический сборник, 11, с. 118–122.Shevchuk V.V. (1987). Structural position of granite-gneiss domes of the Borshchevoch ridge (Eastern Transbaikal). Proceedings of HEE. Geology and exploration, 5, pp. 33–36. (In Russ.)Сначёв В.И., Щулькин Е.П., Муркин В.П., Кузнецов Н.С. (1990). Магматизм Восточно-Уральского пояса Южного Урала. Уфа: Институт геологии БНЦ УрО АН СССР, 179 с.Sinitsa S.M. (1975). Gneiss domes of the Nerchin ridge in Eastern Transbaikal. Novosibirsk: Nauka, 138 p. (In Russ.)Солодов Н.А., Балашов А.С., Кременецкий А.А. (1980). Геохимия лития, рубидия и цезия. М.: Недра, 233 с.Snachev A.V., Snachev V.I., Romanovskaya M.A. (2015). The geology, petrogeochemistry, and ore content of carbonaceous deposits from the Larinsky dome (South Urals). Moscow University Geology Bulletin, 70(2), pp. 131–140. https://doi.org/10.3103/S014587521502009XСорвачёв К.К. (1978). Пластические деформации в гранито-гнейсовых структурах. М.: Наука, 122 с.Snachev A.V., Snachev V.I., Rykus M.V. (2010). Prospects for ore-bearing carbonaceous deposits in the western framing of the Suunduk granite massif. Neftegazovoe delo, 8(2), pp. 11–20. (In Russ.)Термо- и барометрия метаморфических пород (1977). Л.: Наука, 207 с.Snachev V.I. (2014). Formation conditions and zoning of rocks of the metamorphic complex of the Kochkar anticlinorium (East Ural uplift). Geologicheskii sbornik, 11, pp. 118–122. (In Russ.)Ферштатер Г.Б. (2013). Палеозойский интрузивный магматизм Среднего и Южного Урала. Екатеринбург: РИО УрО РАН, 368 с.Snachev V.I., Shchulkin E.P., Murkin V.P., Kuznetsov N.S. (1990). Magmatism of the East Ural belt of the South Urals. Ufa: Institute of Geology, BNTs, UrO of the USSR AS, 179 p. (In Russ.)Шевчук В.В. (1987). Структурная позиция гранито-гнейсовых куполов Борщевочного хребта (Восточное Забайкалье). Известия ВУЗ. Геология и разведка, 5, с. 33–36.Solodov N.A., Balashov A.S., Kremenetsky A.A. (1980). Geochemistry of lithium, rubidium and cesium. Moscow: Nedra, 233 p. (In Russ.)Buseck P.R., Beyssac O. (2014). From organic matter to graphite: graphitization. Elements, 10, pp. 421–426. https://doi.org/10.2113/gselements.10.6.421Sorvachev K.K. (1978). Plastic deformations in granite-gneiss structures. Moscow: Nauka, 122 p. (In Russ.)Eskola P.E. (1949). The problem of mantled gneiss domes. Quarterly Journal of the Geological Society, 104(4), рр. 461–476. https://doi.org/10.1144/GSL.JGS.1948.104.01-04.21Thermo- and barometry of metamorphic rocks (1977). Leningrad: Nauka, 207 p. (In Russ.)Pearce J.A., Harris N.B.W., Tindle A.G. (1984). Trace element discrimination diagrams for the tectonic interpretation of granitic rock. Journal of Petrology, 25(4), pp. 956–983. https://doi.org/10.1093/petrology/25.4.956Wakita H., Rey P., Schmitt R.A. (1971). Abundences of the 14 rare-earth elements and 12 other trace elements in Apollo 12 samples: fife igneous and one breccia rocks and four soils. Proceedings of the Lunar Science Conference. Oxford: Pergamon Press, 2, pp. 1319–1329.Wakita H., Rey P., Schmitt R.A. (1971). Abundences of the 14 rare-earth elements and 12 other trace elements in Apollo 12 samples: fife igneous and one breccia rocks and four soils. Proceedings of the Lunar Science Conference. Oxford: Pergamon Press, 2, pp. 1319–1329.Zhdanov A.V., Obodov V.A., Makariev L.B., Matyushkov A.D., Molchanova E.V., Stromov V.A. (2018). State geological map of the Russian Federation. Scale 1: 200,000, 2nd ed. Yuzhnouralskaya series. Sheet N-40-XVIII (Uchaly), Explanatory note. Moscow: VSEGEI, 386 p. (In Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.