Петрология и геохимия массива Ташлы-Тау, худолазовский дифференцированный комплекс, Южный Урал

Введение: Массив Ташлы-Тау представляет собой небольшой шток оливин-роговообманковых габбро, отвечая наиболее ранним по времени проявления продуктам дифференцированного магматизма худолазовского комплекса. Комплекс имеет сложное геологическое строение, поэтому детальные петролого-геохимические исследования отдельных массивов с привлечением численного моделирования параметров кристаллизации позволяют выявить особенности формирования худолазовского комплекса в целом. Цель статьи – реконструкция петрогенезиса габброидов массива Ташлы-Тау, имеющая важное значение ещё и в связи с его сульфидным Cu-Ni оруденением. Методика: Породообразующие минералы габброидов исследовались в оптическом микроскопе Axioskop 40 и на сканирующем электронном микроскопе Tescan Mira 3. Химический состав пород определялся с помощью рентгенофлуоресцентного анализа и масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой. Изотопный состав Sr и Nd изучался с помощью термоионизационной спектрометрии. Для разработки модели петрогенезиса использовалось численное COMAGMAT-моделирование и метод геохимической термометрии. Результаты и обсуждение: Выполнено петролого-геохимическое изучение пород массива Ташлы-Тау. В них отмечается широкое развитие роговой обманки – титанистого магнезиогастингсита (~50 мас. %). Габброиды характеризуются относительной обогащённостью крупноионными литофильными элементами (Cs, Rb, Sr, Ba) и обеднённостью высокозарядными элементами (Nb, Ta, Zr, Hf, REE). На основе геохимических данных сделан вывод о том, что магматический расплав являлся слабодифференцированным. Численное моделирование показало, что породы формировались из магмы, состоящей из ~20 мас. % вкрапленников оливина (Fo 76) и водонасыщенного базальтового расплава (~1.7 мас. % H2O), характеризующегося высокой глинозёмистостью, железистостью и умеренной магнезиальностью. Sr-Nd изотопный состав пород свидетельствует в пользу слабой коровой контаминации исходного расплава. Для них характерны высокие положительные значения εNd(Т) (+5.2...+10.3) и пониженное содержание радиогенного стронция. В качестве источника материнского расплава мог служить мантийный резервуар типа PREMA. Заключение: Полученные результаты важны для понимания природы формирования сложно дифференцированного худолазовского комплекса, специализированного на сульфидное оруденение. Для Урала этот комплекс является уникальным. Показано, что применение численного моделирования для водонасыщенных базальтовых систем может быть вполне эффективно до момента кристаллизации гидроксилсодержащих породообразующих минералов (роговой обманки).