Проведены детальные минералого-геохимические исследования Ti-Fe-оксидов из габброидов наурузовского и утлыкташского постостроводужных комплексов Западно-Магнитогорской зоны Южного Урала. Установлена полигенная природа Ti-Fe-минерализации в породах Наурузовского силла, Утлыкташского расслоенного лополита и Уразовской интрузии. В Наурузовском массиве преобладает титаномагнетит, кристаллизовавшийся как из Ti-Fe-оксидной жидкости на раннемагматической стадии, так и из остаточного Ti-Fe-обогащённого силикатного расплава на промежуточной и позднемагматической стадиях (~970–800 °C). Наиболее богата Ti-Fe-оксидами (Fe2O3* – до 20.1 мас. %, TiO2 – до 1.6 мас. %, V – до 430 г/т) средняя зона силла, связанная с внедрением магмы, богатой вкрапленниками ортопироксена. В Утлыкташском лополите широко развиты и титаномагнетит, и ильменит, образующие наиболее богатые скопления в нижней части массива (Fe2O3* – до 18.1 мас. %, TiO2– до 2.9 мас. %, V – до 545 г/т) благодаря гравитационному осаждению кристаллизующихся фаз. Габброиды Уразовской интрузии схожи по минеральному и химическому составу, но отличаются от Утлыкташского лополита закономерностями формирования Ti-Fe-минерализации, что требует отдельного изучения. В целом геологические условия формирования Наурузовского силла и Утлыкташского лополита достаточно благоприятны для формирования кондиционных Fe-Ti-руд.
геология, петрохимия, расплав, кристаллизация, титаномагнетит, ильменит, термометрия, оксибарометрия
- Анисимов И.С., Сопко Л.Н., Ямаев Ф.А., Калташева И.Ш., Мухаметов И.Ш. (1978). Отчёт по геологическому доизучению в масштабе 1:50000 объекта «Ургунская площадь» за 1972–1978 гг. Т.1. Уфа, 416 с.
- Бузмаков, В.Н., Володина, Ю.В. (2022). Титаномагнетитовые месторождения как перспективная сырьевая база металлургии Урала (на основе опыта разработки Качканарской группы месторождений). Проблемы минералогии, петрографии и металлогении. Научные чтения памяти П.Н. Чирвинского, Вып. 25, с. 27–33. https://doi.org/10.17072/chirvinsky.2022.27
- Знаменский С.Е. (2009). Структурные условия формирования коллизионных месторождений золота восточного склона Южного Урала. Уфа: Гилем, 348 с.
- Иванов О.К. (1997). Концентрически-зональные пироксенит-дунитовые массивы Урала (минералогия, петрология, генезис). Екатеринбург: Издательство Уральского университета, 488 с.
- Кац Ш.Н., Тамбовцев В.В., Калташёва И.И., Генина Л.А., Ишмуратова З.У. (1980). Отчёт о геологическом доизучении в масштабе 1:50000 Миндякской площади (планшеты №40-70-Г-б-в,г,; №40-71-А и В; №40-82-А-б,в,г и Б) по работам Миндякского геолого-съёмочного отряда и Учалинской геофизической партии за 1975–1980 гг. Уфа, 362 с.
- Козлов А.В., Михайлов В.В., Степанов С.Ю., Шиловских В.В., Власенко Н.С. (2022) Магнетит-ильменит-шпинелевые срастания в амфиболовых габбро массива Серебрянского Камня, Средний Урал. Минералогия, 8(4), с. 34–58. https://doi.org/10.35597/2313-545X-2022-8-4-3
- Павлов А.Л. (1983). Генезис магматических магнетитовых месторождений. Новосибирск: Наука, 208 с.
- Прокин В.А. (1976). Закономерности размещения колчеданных месторождений на Южном Урале. М.: Недра, 176 с.
- Пучков В.Н. (2000) Палеогеодинамика Южного и Среднего Урала. Уфа: Гилем, 146 с.
- Рахимов, И. Р., Михеев, Е. И., Вишневский, А. В., Кунаккузин, Е. Л. (2023). Минералогия, геохимия и Sm-Nd систематика пород и руд скарново-магнетитового месторождения Канакай (Южный Урал). Вестник ВГУ. Серия: Геология, (1), с. 49–64. https://doi.org/10.17308/geology/1609-0691/2023/1/49-64
- Рахимов И.Р. (2017). Геология, петрология и рудоносность позднедевонско-карбонового интрузивного магматизма Западно-Магнитогорской зоны Южного Урала. Дис. … канд. геол.-мин. наук. Уфа, 181 с.
- Салихов Д.Н., Холоднов В.В., Пучков В.Н., Рахимов И.Р. (2019). Магнитогорская зона Южного Урала в позднем палеозое: магматизм, флюидный режим, металлогения, геодинамика. М.: Наука, 392 с.
- Серавкин И.Б., Косарев А.М., Салихов Д.Н. (1992). Вулканизм Южного Урала. М.: Наука, 197 с.
- Холоднов В.В. (2006). Крупные титаномагнетитовые, ильменитовые и скарново-магнетитовые месторождения в рифтогенных структурах Южного Урала: факторы, определяющие их минеральный состав, масштабы и условия формирования. Ежегодник-2005, вып. 153, с. 404–408.
- Шабашев В.Я. (2022). Железо-титановое оруденение Ошурковского массива (Забайкалье). Геосферные исследования, (1), с. 48–67. DOI: 10.17223/25421379/22/3
- Шарков Е.В., Чистяков А.В., Щипцов В.В., Богина М.М., Фролов П.В. (2018). Происхождение Fе-Ti оксидной минерализации в среднепалеопротерозойском Елетьозерском сиенит-габбровом интрузивном комплексе (Северная Карелия, Россия). Геология рудных месторождений, 60(2), с. 198–230. https://doi.org/10.7868/S0016777018020041
- Abdel-Karim M.A.-A. (2009). Petrographic and chemical characterization of Fe-Ti oxides and sulfides hosted in mafic intrusions, south Sinai, Egypt: Implication for genesis. Journal of Geology and Mining Research, 1(3), pp. 076–093.
- Butler R.F. (1992). Paleomagnetism: Magnetic Domains to GeologicTerranes. Boston: Blackwell Scientific Publications, 319 p.
- Clynne M.A. (1999). A Complex Magma Mixing Origin for Rocks Erupted in 1915, Lassen Peak, California. Journal of Petrology, 40(1), pp. 105–132. https://doi.org/10.1093/petroj/40.1.105
- Howarth G.H., Prevec S.A., Zhou M.-F. (2013). Timing of Ti-magnetite crystallisation and silicate disequilibrium at the Panzhihua Mafic Layered Intrusion: implications for ore forming processes. Lithos, (170–171), pp. 73–89. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2013.02.020
- Hurai V., Simon K., Wiechert U., Konečný P., Huraiová M., Pironon J., Lipka J. (1998). Immiscible separation of metalliferous Fe/ Ti-oxide melts from fractionating alkali basalt: P-T-f O2 conditions and two-liquid elemental partitioning. Contrib. Mineral. Petrol., (133), pp. 12–29. https://doi.org/10.1007/s004100050433
- Liu P.-P., Zhou M.-F., Chen W.T., Boone M., Cnudde V. (2014). Using Multiphase Solid Inclusions to Constrain the Origin of the Baima Fe–Ti–(V) Oxide Deposit, SW China. Journal of Petrology, 55(5), pp. 951–976. https://doi.org/10.1093/petrology/egu012
- Pietruszka D.K., Hanchar J.M., Tornos F., Wirth R., Graham N.A., Severin K.P., Velasco F., Steele-MacInnis M., Bain W.M. (2022) Magmatic immiscibility and the origin of magnetite-(apatite) iron deposits. Preprint (Version 1). https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-2156064/v1
- Ryabchikov I. D., Kogarko L. N., Kuzmin D. V. (2012). Degassing and redox effects in the magma chamber of the Guli massif (Polar Siberia). EGU General Assembly, Vienna, Austria, p. 1244.
- Stormer J.J. (1983). The effects of recalculation on estimates of temperature and oxygen fugacity from analyses of multicomponent-iron-titanium oxides. Amer. Miner., (68), pp. 586–594.
- Tan W., Liu P., He H., Wang C.Y., Liang X. (2016). Mineralogy and origin of exsolution in ti-rich magnetite from different magmatic Fe-Ti oxide-bearing intrusions. The Canadian Mineralogist, (54), pp. 539–553. https://doi.org/10.3749/canmin.1400069
- Turner M.B., Cronin S.J., Stewart R.B., Bebbington M., Smith I.E.M. (2008). Using titanomagnetite textures to elucidate volcanic eruption histories. Geology, 36(1), pp. 31–34. https://doi.org/10.1130/G24186A.1
- Xu Z.-H., Yang Z.-F., An X.-H., Xu R., Qi J.-N. (2022) Relationship between the Texture and Composition of Titanomagnetite in Hannuoba Alkaline Basalt: A New Geospeedometer. Minerals, 12, 1412. https://doi.org/10.3390/min12111412
- Yavuz F. (2021). WinMIgob: A Windows program for magnetite-ilmenite geothermometer and oxygen barometer. Journal of Geosciences, 66(1), pp. 51–70. http://doi.org/10.3190/jgeosci.319
- Zhang Z.C., Hou T., Li H.M., Li J.W., Zhang Z.H., Song X.Y. (2014). Enrichment mechanism of iron in magmatic-hydrothermal system. Acta Petrol. Sin., 30, pp. 1189–1204 (In Chinese)
- Zhou M.-F., Chen W.T., Wang C.Y., Prevec S.A., Liu P. P., Howarth G. (2013). Two stages of immiscible liquid separation in the formation of Panzhihua-type of Fe-Ti-V oxide deposits, SW China. Geoscience Frontiers, 4(5), pp. 481–502. https://doi.org/10.1016/j.gsf.2013.04.006
- Zeng L.-P., Zhao X.-F., Spandler C., Hu H., Hu B., Li J.-W., Hu Y. (2022). Origin of high-Ti magnetite in magmatic-hydrothermal systems: evidence from iron oxide-apatite (IOA) deposits of Eastern China. Economic Geology, 117(4), pp. 923–942.
-
Ильдар Рашитович Рахимов – кандидат геол.-минерал. наук, старший научный сотрудник, Институт геологии УФИЦ РАН
Россия, 450077, Уфа, Карда Маркса, 16/2,
e-mail: rigel92@mail.ru
Андрей Владиславович Вишневский – кандидат геол.-минерал. наук, старший научный сотрудник, Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН
Россия, 630090, Новосибирск, пр. Академика Коптюга, 3
Рахимов И.Р., Вишневский А.В. (2023). Модели формирования Ti-Fe-оксидной минерализации постостроводужных габброидных комплексов северной части Западно-Магнитогорской зоны (Южный Урал). Георесурсы, 25(3), c. 175–190. https://doi.org/10.18599/grs.2023.3.21
Rakhimov I.R., Vishnevskiy A.V. (2023). Origin of Ti-Fe-oxide mineralization of post-island-arc gabbroid complexes in the northern part of the West Magnitogorsk zone (Southern Urals). Georesursy = Georesources, 25(3), pp. 175–190. https://doi.org/10.18599/grs.2023.3.21