Geodynamic conditions of formation of ore-magmatic systems of Eastern Donbass according to petrochemical data

Abstract

Статья посвящена решению одной из научных проблем металлогении Восточного Донбасса, определяющей связь рудных проявлений и магматизма с геодинамическими условиями развития региона в мезозое. Цель исследования. Оценка геодинамических условий формирования на основе петрохимических данных выявленных ранее в Восточном Донбассе рудно-магматических систем (РМС). Актуальность исследования. Выявление геодинамических обстановок древних конвергентных и трансформных окраин является важной проблемой современной геологии, поскольку с такими обстановками связаны специфические магматические комплексы и месторождения полезных ископаемых. Методы исследования. Использованы петрохимические критерии выявления трансформных окраин, разработанные дальневосточными учеными, в частности тройные диаграммы, способные разделять магматические породы надсубдукционных обстановок, и магматические породы, образовавшиеся в обстановке трансформных окраин в зоне скольжения литосферных плит. Применена разработанная этими авторами тройная диаграмма для петрогенных оксидов (TiO2×10)–(Fe2O3+FeO)–MgO, основанная на процентном соотношении титана, железа и магния относительно суммы оксидов этих элементов, приведенных к 100 %. В качестве исходных материалов использованы химические анализы интрузивных пород Восточного Донбасса, заимствованные из производственных отчетов. Геодинамические обстановки формирования РМС центрального типа оценены на примере Кондаковской РМС, ареального типа – на примере Тузловской РМС. Результаты исследования. Установлено, что при формировании Кондаковской РМС центрального типа определяющей являлась надсубдукционная геодинамическая обстановка, которая со временем сменилась на обстановку скольжения плит с проявлением соответствующего магматизма и гибридизации заключительных порций магмы несветаевского комплекса за счет лампрофировой магмы. При формировании Тузловской РМС ареального типа основным источников магматизма, образующего интрузивные тела миусско-керчикского комплекса, могли являться подслэбовая астеносфера или деплетированная мантия. Интрузивный магматизм миусско-керчикского комплекса проявился при переходе надсубдукционного геодинамического режима в режим скольжения литосферных плит в результате коллизии континентальных окраин или смены направления движения, после прекращения субдукции. Resume. The article is devoted to solving one of the scientific problems of metallogeny of the Eastern Donbass, which determines the relationship of ore manifestations and magmatism with the geodynamic conditions of the development of the region in the Mesozoic. The purpose of the study. Assessment of geodynamic conditions of formation based on petrochemical data of ore-magmatic systems (RMS) previously identified in the Eastern Donbass. The relevance of research. The identification of geodynamic environments of ancient convergent and transform margins is an important problem of modern geology, since specific magmatic complexes and mineral deposits are associated with such environments. Research methods. The petrochemical criteria for identifying transform margins developed by Far Eastern scientists were used, in particular, triple diagrams capable of separating igneous rocks of suprasubduction environments and igneous rocks formed in the environment of transform margins in the zone of sliding lithospheric plates. The triple diagram developed by these authors for petrogenic oxides (TiO2×10)–(Fe2O3+FeO)–MgO is used, based on the percentage ratio of titanium, iron and magnesium relative to the sum of oxides of these elements reduced to 100%. Chemical analyses of intrusive rocks of the Eastern Donbass, borrowed from production reports, were used as starting materials. Geodynamic conditions of the formation of the RMS of the central type are estimated on the example of the Kondakov RMS, the areal type – on the example of the Tuzlovskaya RMS. The results of the study. It was found that during the formation of the Kondakov RMS of the central type, the suprasubduction geodynamic situation was decisive, which eventually changed to a plate sliding situation with the manifestation of the corresponding magmatism and hybridization of the final portions of the magma of the Nesvetaevsky complex due to lamprophyric magma. During the formation of the Tuzlovskaya RMS of the areal type, the main sources of magmatism forming the intrusive bodies of the Miusko-Kerchik complex could be the sublab asthenosphere or depleted mantle. The intrusive magmatism of the Miusko-Kerchiksky complex manifested itself during the transition of the suprasubduction geodynamic regime to the sliding regime of lithospheric plates as a result of a collision of continental margins or a change in the direction of movement, after the cessation of subduction.