ФОРМИРОВАНИЕ И ПРЕОБРАЗОВАНИЕ КАРБОНАТНЫХ ПОРОД И СИДЕРИТОВЫХ РУД БАКАЛЬСКОЙ СВИТЫ НИЖНЕГО РИФЕЯ (ЮЖНЫЙ УРАЛ): SR-ИЗОТОПНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И PB-PB ВОЗРАСТ

Abstract

Изучена Rb-Sr и U-Pb систематика карбонатных пород нижнерифейской бакальской свиты Южного Урала и локализованных в ней сидеритовых руд Бакальского железорудного месторождения. Наименее измененные известняки, отобранные на удалении от рудного поля, удовлетворяют строгим геохимическим критериям сохранности: Mn/Sr < 0.2, Fe/Sr < 5.0 и 87Sr/86Sr (различие измеренного отношения 87Sr/8°Sr во вторичной и первичной карбонатных фазах) <0.001. Выделение наименее измененных карбонатных фаз в этих известняках обеспечено с помощью процедуры ступенчатого растворения образцов 0.5 N раствором HBr. Pb-Pb возраст известняков (1430 ± 30 млн лет) определяет время раннего диагенеза карбонатных осадков свиты. Отношение 87Sr/86Sr в среде седиментации бакальских карбонатов (0.70457-0.70481) дает изотопную метку для раннерифейской морской воды. Pb-Pb возраст метасоматических сидеритов (1010 ± 100 млн лет), представляющих собой конечные продукты главного этапа рудообразования и не подвергшихся воздействию поздних эпигенетических процессов, отвечает заключительным фазам гренвильского тектоногенеза. Сидериты главного этапа рудообразования размещаются в центральных частях наиболее мощных карбонатных горизонтов и характеризуются высокими отношениями 87Sr/86Sr-0.73482-0.73876 и 208Рb/204Рb-41.4-42.9. Железосодержащие растворы формировались в ходе преобразований преимущественно глинистых нижнери-фейских пород. Растворы мигрировали по зонам разуплотнения и разломам, а их разгрузка происходила в зоне межформационного несогласия пород бакальской и зигальгинской свит. В зонах контакта с глинистыми сланцами карбонатные породы и сидериты претерпели более позднюю эпигенетическую доломитизацию (частичную десидеритизацию), которая была следствием циркуляции растворов, содержащих среди прочих компонентов радиогенный 87Sr и низкорадиогенный 206Рb. Эта доломитизация синхронна с кадомской тектоно-термальной активизацией региона.