Аннотация результатов, полученных в 2022 году
В течение первого года нами проводилось изучение ряда габбро-ультрамафитовых комплексов Урала (Ключевской, Баженовский, Рай-Из, Войкаро-Сыньинский и др.). В летний период 2022 г. проводилось полевое доизучение ряда габбро-ультрабазитовых комплексов на Среднем, Северном и Южном Урале с отбором дополнительных проб. Проводились все основные виды лабораторно-аналитических работ с имеющимся и вновь отобранным каменным материалом (РФА, рентгеноструктурный анализ, ICP-MS, СЭМ, микрозондовый анализ, изучение изотопных отношений Sr, Nd, Pb методом TIMS и MC-ICP-MS, датирование цирконов методом LA-ICP-MS и SIMS). За 2022 г. нами получены следующие научные результаты: Проведен анализ датирования пород хромитоносного Ключевского габбро-ультрамафитового массива, являющегося одним из наиболее представительных массивов офиолитового типа на Урале, двумя изотопными методами. U-Pb датировки (SHRIMP-II, ВСЕГЕИ) преобладающей генерации циркона из разных по составу пород, как коровой, так и мантийной части офиолитового разреза имеют близкие значения в интервале от 456 до 441 млн лет. Изучение состава силикатных включений в зёрнах циркона показало, что они представлены типичными метаморфическими минералами (низкотемпературными амфиболами, альбитом и клиноцоизитом). P-T условия кристаллизации циркона происходило в процессе метаморфизма пород на уровне нижней части эпидот-амфиболитовой и верхней части зеленосланцевой фаций в условиях декомпрессии, т.е. в процессе подъёма из глубинных горизонтов (8-13 км) в приповерхностную часть коры океанического типа. Циркон, присутствующей в небольшом количестве поздней генерации, заметно варьируют по возрасту (277,4-318,1 млн лет). Время его образования соответствует этапу метаморфизма, связанному с процессами коллизии и орогенеза в Уральском подвижном поясе. Время образования пород Ключевского габбро-ультрамафитового массива (или его верхний предел) отражает наиболее более древний возраст 514 млн лет, полученный Sm-Nd методом. Приведена сравнительная характеристика минералов золота из габбро Платиноносного пояса Урала на основании авторских (Кумбинский массив, массив Серебрянский Камень, Волковское месторождение) и литературных данных (Волковское месторождение, Баронское рудопроявление). Установлено, что для изученных ассоциаций отмечается преобладание самородного золота, для которого характерны следующие разновидности: самородное золото без каких-либо примесей, медистое золото и медисто-палладистое золото. В рудах Кумбинского массива, впервые для Платиноносного пояса Урала и России, обнаружена неназванная фаза с составом, близким к стехиометрии Cu2PdAu. Для всех выявленных минералов золота были оценены условия их формирования. Результаты изучения включений в алмазах, в сопоставлении с экспериментальными данными о Р-Т условиях образования минеральных парагенезисов этих включений, и с геофизическими данными о свойствах мантии, свидетельствуют о том, что глубина образования алмазов варьирует от низов литосферы в верхах верхней мантии до основания нижней мантии. При этом, алмазы, содержащие минеральные включения, характерные для нижней мантии, составляют лишь первые проценты от общего количества алмазов. Изучена минералогия оливиновых жил из Иткульского гипербазитового массива, единственного источника ювелирного хризолита на Урале. Установлено, что они сложены форстеритом с присутствием талька, магнетита и магнезита. Иткульский оливин, который в 1847 г. выделяли как новый минерал – глинкит, является железистым форстеритом с содержанием фаялитовой компоненты – 16,5%. Установлено, что изученные жилы представляют собой горную породу – метасоматический оливинит, которая сформировалась за счет преобразования вмещающего серпентинита под влиянием рядом расположенной гранитной интрузии. Установлена и изучена нитратная минерализация в родингитах Баженовского офиолитового комплекса (Средний Урал). В гидротермально-измененных родингитах обнаружен халькозин, покрытый зеленоватыми и голубоватыми пленками нитратами меди. Они представлены герхардтитом и ликазитом, причем последний минерал развивается по первому. Нитраты меди образуют совместные агрегаты с хризоколлой, долерофанитом, лангитом, коннеллитом и митчерлихитом. Для нитратов приведены данные электронно-зондового рентгеноспектрального анализа и ИК-спектроскопии, а также показана морфология их агрегатов и индивидов. Образование нитратной минерализации, как нам представляется, имеет, по-видимому, природное происхождение, т.к. мантийные породы являются источником азота. В метагабброидах Баженовского массива (Средний Урал) установлена золотосеребряная минерализация в виде самородного золота и серебра, а также их сплавов – электрума и кюстелита. Формирование золота и серебра в метагабброидах носит метаморфогенный характер и никакой связи с кислыми флюидами не устанавливается. Благородные металлы и их сплавы кристаллизовались при температурах менее 350оС, что соответствует низам зеленосланцевой фации. Описана цеолитовая минерализация в метагабброидах (соссюрит-амфиболовых породах) Баженовского габбро-гипербазитового массива. Всего установлено четыре минерала – ломонтит, стильбит-Са, гейландит-Са и шабазит-Mg. Впервые на Среднем Урале установлен титансодержащий гидроксил-клиногумит, он обнаружен в антигоритовых серпентинитах Шабровского рудного поля (южнее г. Екатеринбурга). Проведено минералого-петрографическое исследование свежих субщелочных базальтоидов, слагающих жильную серию в хромитоносных метаультрамафитах массива Рай-Из (Полярный Урал), а также показаны результаты изучения акцессорных оксидов железа и титана из этих даек. В течение 2022 г. мы опубликовали 9 статей и 1 статью официально приняли к печати (из них 4 статьи в журналах, индексируемых в Web of Science и Scopus, 1 статья по списку RSCI, 1 статья по списку ВАК и 4 статьи по списку РИНЦ).

Аннотация результатов, полученных в 2023 году
В течение второго года нами проводилось изучение ряда габбро-ультрамафитовых комплексов Урала (Рай-Из, Войкаро-Сыньинский, Баженовский и др.), а также проводилось их полевое доизучение с отбором дополнительных проб. Проводились все основные виды лабораторно-аналитических работ с имеющимся и вновь отобранным каменным материалом (РФА, рентгеноструктурный анализ, ICP-MS, СЭМ, микрозондовый анализ, изучение изотопных отношений Sr, Nd, Pb методом TIMS и MC-ICP-MS, Ar-Ar-датирование и датирование цирконов). За 2023 г. нами получены следующие научные результаты: Исследован состав и возраст субщелочных долеритов, локализованных в хромитоносных ультрамафитах массива Рай-Из. Долериты фиксируют зоны тектонических нарушений в пределах ультрамафитов и не выходят за их пределы, пространственно тяготея к месторождениям и проявлениям хромовых руд. Для изученных пород характерны повышенные содержания щелочей, TiO2, P2O5, обогащение крупноионными литофильными элементами и Th; сумма REE варьирует от 103.3 до 164.2 г/т; (La/Sm)n = 1.3-1.7. Проведено определение возраста субщелочных долеритов 40Ar/39Ar методом (402.7 ± 3.8 млн лет). В это время произошла глубокая метаморфическая переработка ультрамафитов большей части массива Рай-Из с формированием хромового оруденения высокохромистого типа и обособлением в зонах разгрузки жильной серии субщелочных долеритов. Формирование метагабброидов (соссюрит-амфиболовых пород) Баженовского офиолитового массива проходило в условиях зеленосланцевой фации, а на локальных участках массива метаморфизм дошел до цеолитовой фации с признаками гидротермальной переработки. Первичные габброиды Баженовского массива формировались, по всей видимости, в условиях надсубдукционного бассейна. Полученный U-Pb методом возраст цирконов – около 2 млрд лет – свидетельствует о том, что кристаллизация изученных цирконов происходила в породах мантии. Однозначно объяснить присутствие зерен этих цирконов в метагабброидах Баженовского массива пока не представляется возможным, предложено несколько возможных вариантов. Цирконы наиболее молодого возраста – 256 и 251 млн лет – образовались, вероятнее всего, в результате метаморфических преобразований под термальным воздействием от рядом расположенного Адуйского гранит-лейкогранитного комплекса. Приведены первые данные о составе ассоциации минералов благородных металлов в клинопироксенитах Качканарского массива, с которым сопряжены крупные титаномагнетитовые месторождения. Установлено, что повышенные содержания благородных металлов связаны с сульфидной медной минерализацией. Среди ассоциации минералов благородных металлов диагностированы теллуриды палладия и серебра (кейтконнит, сопчеит, штютцит, гессит), висмутотеллуриды (котульскит), теллуромеркуриды палладия (темагамит), арсеномеркуриды палладия (потарит), а также ртутистое самородное серебро. Из них описано 6 новых самостоятельных минералов палладия, золота и серебра для пироксенитов Платиноносного пояса Урала. Амфиболовые перидотиты Платиноносного пояса Урала имеют типичный для водосодержащих магматических образований минеральный состав (оливин, амфибол, флогопит), что указывает на кристаллизацию данных ультраосновных пород из водонасыщенной магмы. В шрисгеймитах, амфиболовых оливиновых клинопироксенитах и горнблендитах наблюдается дефицит высокозарядных элементов и обогащение крупноионными литофильными элементами (при контрастном поведении Cs и Rb), что в целом характерно для надсубдукционных магматических образований. По амфиболам получен 40Ar/39Ar возраст образования шрисгеймитов – 536 ± 17 млн лет и горнблендитов – 437.2 ± 6.7 млн лет. Возраст последних существенно отличается от возрастов горнблендитов, определенных ранее. Впервые в подиформных хромититах обнаружен минерал группы гумита – титансодержащий гидроксилклиногумит, относящийся к природным плотным водосодержащим магнезиальным силикатам (DHMS-фазам). Находка сделана в хромовых рудах плато Пайты, расположенного в северной части Войкаро-Сыньинского ультрамафитового массива Полярного Урала. Хромититы залегают в теле дунитов, которое расположено на контакте апогарцбургитовых метаморфических пород, содержащих реликты несерпентинизированных гарцбургитов. По оптическим данным и химическому составу минерал относится к титансодержащему гидроксилклиногумиту, так как содержит TiO2 (до 5.64 мас.%), при полном отсутствии фтора. Присутствие OH-группировки в минерале подтверждается рамановским спектром, который в целом соответствует эталону гидроксилклиногумита. Результаты геотермометрии показывают, что формировался данный минерал в хромититах Полярного Урала при температуре 668-740С и, вероятно, давлении 20-25 кбар. Из этого следует, что образование (или перекристаллизация) хромитовых руд происходило в высокобарических условиях, т.е. рудопроявления хромитов в северной части Войкаро-Сыньинский массива были сформированы, по всей видимости, в надсубдукционной обстановке. Охарактеризован турмалин, рутил и ассоциирующие минералы из прожилков, секущих хромититы Каменноозерского проявления, входящего в состав Шабровского рудного поля на Среднем Урале. Турмалин относится к ряду дравит-оксидравит, содержит хром (0.52-2.06 а.ф.), никель Ni (до 0.03 а.ф.), V (до 0.02 а.ф.). Данные спектроскопии комбинационного рассеяния света свидетельствуют о наличии Fe3+ в составе турмалина. Рутил, ассоциирующий с турмалином, содержит Cr (2.00-8.02 мас.% Cr2O3), Sb (4.68-11.69 мас.% Sb2O5), W (0.88-1.14 мас.% WO3). Предполагается, что турмалин прожилков и ассоциирующие минералы формировались в окислительных условиях. В хромититах Войкаро-Сыньинского гипербазитового массива (Бурхойлинский участок, Полярный Урал), обнаружены два редких карбоната группы розазита-малахита – глаукосферит и макгиннессит. Они слагают пленки, мелкие кристаллы и сферолиты (до 0.3 мм) зеленого и голубовато-зеленого цвета в кавернах выветрелых хромититов. Находка глаукосферита является первой достоверной для России. Образование этих карбонатов связано с гипергенным разложением сульфидов (пентландита и борнита), рассеянных в хромититах. Впервые на представительной выборке анализов (более 150 образцов) произведена оценка фугитивности кислорода и температуры оливин-шпинелевого равновесия в хромовых рудах массивов Рай-Из и Войкаро-Сыньинский. На каждом из изученных объектов железистости минералов линейно возрастают от хромититов к вмещающим их ультрамафитам. Значения T-fO2 параметров отвечают коровым условиям и близки установленным в метаультрамафитах исследованных массивов. Полученные данные могут свидетельствовать о том, что концентрирование рудного компонента и образование хромоворудных залежей происходит не только в мантийных или нижнекоровых условиях, характеризующихся значениями fO2, близкими к буферу FMQ, но и в результате корового метаморфизма ультрамафитов, идущего в окислительной обстановке. Установлена переменная концентрация и характер распределения редкоземельных и переходных элементов, которые свидетельствуют о генетическом родстве всех пород дунит-клинопироксенит-габбро комплекса интрузий Платиноносного пояса Урала. Последовательная эволюция силикатных расплавов от дунитов к габбро сопровождается развитием рудообразующего процесса, наиболее ярко выраженного во фракционировании элементов платиновой группы. Описана турмалиновая минерализация в Баженовском офиолитовом массиве, которая в основном приурочена к тальк-карбонатным породам к пропилитовой формации. Для супергруппы турмалина в породах Баженовского офиолитового массива можно выделить четыре минеральных вида – дравит, фтор-дравит, окси-дравит и магнезиофойтит. Ранее здесь были установлены только дравит и магнезиофойтит. В течение 2023 г. мы опубликовали 13 работ и 1 статью официально приняли к печати (из них 8 статей в журналах, индексируемых в Web of Science и Scopus, 2 статьи по списку РИНЦ, 2 тезисов докладов по списку РИНЦ и 2 тезисов докладов нигде не индексируемых).