Геохронология щелочных магматических пород и метасоматитов Рябинового массива (Южная Якутия) на основе изотопно-геохимического (U-Pb, REE) исследования циркона

Обсуждаются новые данные по геохронологии щелочных магматических пород и связанных с ними метасоматитов Рябинового сиенитового массива (Южная Якутия), полученные на основе использования современных прецизионных изотопно-геохронологических (U-Pb, SHRIMP II) и геохимических (REE+TE, SIMS) методов исследования циркона. Показано, что радиологический возраст кристаллизации эгирин-авгитовых щелочнополевошпатовых сиенитов алданского плутонического комплекса 142–143 млн лет, а щелочных лампрофиров и эруптивных брекчий с лампроитовым цементом тобукского гипабиссального комплекса 136–141 млн лет. Сиенит-порфиры дайковой серии алданского комплекса показали радиологический возраст 133 ± 5 млн лет. Высокотемпературные эгириновые фельдшпатиты сформировались 132 ± 2 млн лет назад, а сменяющие их во времени околорудные гумбеиты (qtz+kfs+ser/ms+ank+/-bar) 125–133 млн лет. Температура кристаллизации циркона из сиенитов алданского комплекса, определенная по «Ti-в-цирконе» геотермометру, оценивается значением 830 °С, сиенит-порфиров дайковой серии этого же комплекса – 880 °С. Температура кристаллизации циркона из эгириновых фельдшпатитов – 560–600 °С, а из околорудных гумбеитов приблизительно 650 °С. Изучение распределения содержаний REE в цирконах показало, что цирконы из фельдшпатитов менее обогащены суммой REE (от 30 до 1000 г/т) по сравнению с цирконами из ореолов гумбеитизации, в которых содержание суммы REE от 1500 до 7000 г/т, что сопоставимо с уровнем накопления этих элементов в акцессорных цирконах из исходных магматических пород алданского (400–7000 г/т) и тобукского (300–3000 г/т) комплексов.

1. Дворник Г.П. Серицит-микроклиновые метасоматиты и золотое оруденение Рябиновского рудного поля (Алданский щит) // Литосфера. 2009. № 2. – С. 56–66.

2. Дворник Г.П. Метасоматизм и золотое оруденение калиевых щелочных массивов (на примере Центрально-Алданской щелочной провинции). – Екатеринбург: Изд-во УГГУ, 2014. – 329 с.

3. Казицын Ю.В. Метасоматизм гидротермальных месторождений. – Л.: Недра, 1972. – 145 с.

4. Кочетков А.Я., Пахомов В.Н., Попов А.Б. Магматизм и метасоматизм Рябинового рудоносного щелочного массива (Центральный Алдан) // Магматизм медно-молибденовых рудных узлов. – Новосибирск: Наука, 1989. – С. 79–110.

5. Кочетков А.Я. Рудоносность щелочных массивов алданского щита. Рябиновское медно-золото-порфировое месторождение // Тихоокеанская геология. 2006. Т. 25. № 1. – С. 62–73.

6. Левашова Е.В., Скублов С.Г., Ли С.-Х. и др. Геохимия и U-Pb возраст циркона из редкометалльных месторождений безнефелиновых сиенитов Украинского щита // Геол. рудных месторождений. 2016. Т. 56. № 3. – С. 267–291.

7. Леснов Ф.П. Закономерности распределения редкоземельных элементов в гранатах // Записки РМО. 2002. Вып. 1. – С. 79–98.

8. Макеев А.Б., Скублов С.Г. Иттриево-редкоземельные цирконы Тимана: геохимия и промышленное значение // Геохимия. 2016. № 9. – С. 821–828.

9. Молчанов А.В. Эльконский золото-урановорудный узел (Южная Якутия): Основные черты геологического строения, петрографо-геохимические особенности гидротермально-метасоматических образований и рудоносность / А.В. Молчанов, В.В. Шатов, А.В. Терехов, В.Н. Белова, А.В. Радьков, В.В. Семенова, О.Л. Соловьев, Н.В. Шатова // Регион. геология и металлогения. 2012. № 50. – С. 80–101.

10. Скублов С.Г. Геохимия редкоземельных элементов в породообразующих метаморфических минералах. – СПб.: Наука, 2005. – 147 с.

11. Скублов С.Г. Распределение редкоземельных и редких элементов в цирконах из миаскитовых лампроитов Панозерского комплекса Центральной Карелии / С.Г. Скублов, С.Б. Лобач-Жученко, Н.С. Гусева, И.М. Гембицкая, Е.В. Толмачева // Геохимия. 2009. № 9. – С. 958–971.

12. Терехов А.В. Два типа рудоносных гумбеитов Эльконского золото-урановорудного узла (Южная Якутия) / А.В. Терехов, А.В. Молчанов, Н.В. Шатова, В.Н. Белова // Регион. геология и металлогения. 2014. № 60. – С. 71–86.

13. Угрюмов А.Н., Дворник Г.П. Щелочные рудоносные метасоматиты Рябинового массива (Алданский щит) // Советская геология. 1984. № 9. – С. 84–94.

14. Федотова А.А., Бибикова Е.В., Симакин С.Г. Геохимия циркона (данные ионного микрозонда) как индикатор генезиса минерала при геохронологических исследованиях // Геохимия. 2008. № 9. – С. 980–997.

15. Шатов В.В. Петрография, геохимия и изотопное (U-Pb и Rb-Sr) датирование щелочных магматических пород Рябинового массива (Южная Якутия) / В.В. Шатов, А.В. Молчанов, Н.В. Шатова, С.А. Сергеев, В.Н. Белова, А.В. Терехов, А.В. Радьков, О.Л. Соловьев // Регион. геология и металлогения. 2012. № 51. – С. 62–78.

16. Шатова Н.В. Петрография и геохимия щелочных интрузивных пород и метасоматитов Рябинового рудного поля (Южная Якутия) // Материалы Всерос. конф. «Рудообразующие процессы: от генетических концепций к прогнозу и открытию новых рудных провинций и месторождений», посв. 100-летию со дня рождения акад. Николая Алексеевича Шило (1913–2008). – М.: ИГЕМ РАН, 2013. – С. 115.

17. Шатова Н.В. Геохимия и петрография гидротермально измененных пород Рябинового рудного поля (Южная Якутия) и прогноз золото-медно-порфирового оруденения // Сб. материалов V Российской молодежной науч.-практич. Школы с международным участием «Новое в познании процессов рудообразования». – М.: ИГЕМ РАН, 2015. – С. 273–276.

18. Шатова Н.В. Редкоземельные элементы в щелочных магматических породах и околорудных метасоматитах Рябинового рудного поля (Центральный Алдан, Южная Якутия) // Материалы «V Международной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов памяти академика А.П. Карпинского» (28 февраля – 2 марта 2017 г.). С.-Петербург, ФГБУ «ВСЕГЕИ». – СПб.: Изд-во ВСЕГЕИ, 2017. – С. 302–307.

19. Cathles L.M. An analysis of the cooling of intrusives by ground-water convection which includes boiling // Econ. Geol. 1977. Vol. 72. – P. 804–826.

20. Finch R.J., Hanchar J.M., Hoskin P.W.O., Burns P.C. Rare-earth elements in synthetic zircon: Pt. 2. A single-crystal X-ray study of xenotime substitution // Amer. Mineral. 2001. Vol. 86. – P. 681–689.

21. Geisler T., Schleicher H. Improved U–Th–total Pb dating of zircons by electron microprobe using a simple new background modeling procedure and Ca as a chemical criterion of fluid-induced U–Th–Pb discordance in zircon // Chem. Geol. 2000. Vol. 163. – P. 269–285.

22. Hoskin P.W.O., Schaltegger U. The composition of zircon and igneous and metamorphic petrogenesis / Eds. by J.M. Hanchar and P.W.O. Hoskin // Zircon. Rev. Mineral. Geochem. 2003. Vol. 53. – P. 27–62.

23. Hoskin P.W.O. Trace-element composition of hydrothermal zircon and the alteration of Hadean zircon from the Jack Hills, Australia // Geochim. Cosmochim. Acta. 2005. Vol. 69. – P. 637–648.

24. McDonough W.F., Sun S.S. The composition of the Earth // Chem. Geol. 1995. Vol. 120. – P. 223–253.

25. Norton D., Knight J. Transport phenomena in hydrothermal systems: Cooling plutons // Amer. J. Sci. 1977. Vol. 277. – P. 937–981.

26. Tera F., Wasserburg G.J. U–Th–Pb systematics in three Apollo 14 basalts and the problem of initial Pb in lunar rocks // Earth Planet. Sci. Lett. 1972. Vol. 14. P. 281–304.

27. Shatova N.V., Shatov V.V., Molchanov A.V., Terekhov A.V., Seltmann R. Geology and alteration controls of CuAu porphyry style mineralization of the Ryabinovoe ore field (Central Aldan, South Yakutia) // Proceedings of 35th Int. Geol. Congress. 26 August – 4 September 2016. Cape Town, Republic of South Africa.

28. Watson E.B., Wark D.A., Thomas J.B. Crystallization thermometers for zircon and rutile // Contrib. Mineral. Petrol. 2006. Vol. 151. – P. 413–433.

29. Wetherill G.W. Discordant uranium-lead ages // Trans. Amer. Geophys. Union. 1956. Vol. 37. – P. 320–326.

30. Williams I.S. U–Th–Pb geochronology by ion microprobe / Eds. by M.A. McKibben, W.C. Shanks III and W.I. Ridley // Applications of microanalytically techniques to understanding mineralizing processes. Rev. Econ. Geol. 1998. Vol. 7. – P. 1–35.