Early Permian effusive and subvolcanic formations of the Front Range of the Greater Caucasus (geochemical and metallogenic rock specialization)

В пределах южной части Скифской плиты известны районы развития раннепермских вулкано-плутонических образований и ассоциирующих с ними золото-сульфидных, полиметаллических,сурьмяно-ртутных и урановых рудных объектов. Геохимические исследования этих пород необходимы для уточнения особенностей развития региона в этот временной период. Целью исследования является уточнение геохимических характеристик раннепермских вулканитов, расшифровка их геодинамической позиции и рассмотрение ассоциирующего с ними оруденения. Объектом для исследований выбраны эффузивные и субвулканические образования раннепермского возраста в зоне Передового хребта (ПХ) Большого Кавказа. Методы исследования включали: петрографическое описание пород, анализы методами RFA, ICP-MS; геохимические характеристики; построение и анализ дискриминационных и диагностических диаграмм; сравнение концентраций рудных элементов в исследованных и эталонных породах близкого петрохимического типа сформировавшихся в различных геодинамических обстановках. Результаты работы. Установлено, что в зоне ПХ в разрезах раннепермских пород распространены нормально и умеренно щелочные эффузивные и субвулканические породы. Это умеренно и низко магнезиальные, редко высоко калиевые породы известково-щелочной серии с калиево-натровым и натровым типами щелочности. Сопоставление вещественных показателей субвулканических пород с петрохимической систематикой гранитоидов показывает, что они обладают чертами как S-type так и I-type гранитов. На петрогенетической Th/Yb – Ta/Yb диаграмме фигуративные точки составов изученных пород сгруппированы в поле пород активных континентальных окраин. Вулканиты обогащены LREE, LILE и характеризуются негативными Nb, Ta, Тi (Р) аномалиями. Спектры REE трахиандезибазальтов близки к профилю базальтов OIB. Все разновидности пород имеют повышенные содержания Sb и сходный профиль концентрации несовместимых элементов. Сделано предположение, что раннепермские эффузивные и субвулканические образования формировались в пределах вулканоплутонического пояса расположенного на активной континентальной окраине Скифской плиты. Раннепермская фаза магматической активизации, по-видимому, была связана с зарождавшимся здесь тыловым рифтом. Анализ вещественного состава изученных пород показал, что они имеют «смешанные» характеристики, обладая чертами магматических образований различных генетических и геохимических типов. Показано что с раннепермскими эффузивными и субвулканическими породами ассоциирует золото-сульфидное, сурьмяно-ртутное и урановое оруденение.

Within the southern part of the Scythian plate, there are known areas of development of Early Permian volcano-plutonic formations and associated gold-sulfide, polymetallic, antimony-mercury and uranium ore objects. Geochemical studies of these rocks are necessary to clarify the features of the development of the region during this time period. The aim of the studyis to clarify the geochemical characteristics of the Early Permian volcanic rocks, to decipher their geodynamic position, and to consider the mineralization associated with them. The objects for research are effusive and subvolcanic formations of Early Permian age in the area of the Peredovoi Ridge (PR) of the Greater Caucasus. Research methods included: petrographic description of rocks, analyzes by RFA, ICP-MS; geochemical characteristics; construction and analysis of discriminatory t diagnostic diagrams; comparison of the concentrations of ore elements in the studied and reference rocks of a similar petrochemical type formed in different geodynamic settings. Results. It was found that normal and moderately alkaline effusive and subvolcanic rocks are widespread in the PR zone in the sections of Early Permian rocks. These are moderate and low magnesian, rarely high potassium rocks of the calc-alkaline series with potassium-sodium and sodium types of alkalinity. Comparison of the material parameters of subvolcanic rocks with the petrochemical systematics of granitoids shows that they have features of both S-type and I-type granites. On the Th/Yb – Ta/Yb petrogenetic diagram, figurative points of volcanic and granitoid compositions are located in the rock field of active continental margins. The volcanics are enriched in LREE, LILE and are characterized by negative Nb, Ta, Ti (P) anomalies. The REE spectra of trachyandesite basalts are close to the profile of OIB basalts. All rock varieties have elevated Sb contents and a similar concentration profile of incompatible elements. As a result, it was assumed that the Early Permian effusive and subvolcanic formations were formed within the volcano-plutonic belt on the active continental margin. The Early Permian phase of magmatic activation was apparently associated with the rear rift originating here. Analysis of the material composition of the studied rocks showed that they have "mixed" characteristics, having the features of igneous formations of various genetic and geochemical types. It is shown that gold-sulfide, antimony-mercury and uranium mineralization is associated with Early Permian effusive and subvolcanic rocks.