Рифейско-вендская осадочная последовательность западного склона Южного Урала: геология, геохимия, рудогенез

В отложениях пограничного дискуссионного уровня между юрматинской и каратауской сериями на Южном Урале в стратотипическом разрезе тюльменской подсвиты авзянской свиты среднего рифея установлена стратиграфическая нарушенность терригенных и карбонатных пород разреза, обусловленная тектоническим взаимоотношением слоев по взбросам и надвигам. Показано, что ряд минералогических и геохимических особенностей осадочных пород (образование хлорита, аннита, флогопита и обогащение пород фтором в 2–7 раз против кларка) обусловлены воздействием постмагматических флюидов в связи с внедрением даек габбродолеритов миселинского комплекса щелочных габброидов. Сделан вывод об ограниченной валидности геолого-геохимических данных по разрезу тюльменской подсвиты, как для выяснения ее строения и проведения стратиграфических корреляций, так и для минералогической и геохимической характеристики процессов осадконакопления в конце авзянского времени. Это диктует необходимость поиска и привлечения новых геологических материалов по пограничным отложениям между средне- и позднерифейским стратонами с целью выяснения характера их взаимоотношений и исследования процессов осадконакопления и литогенеза на этом рубеже геологической истории. Изучение минералогического состава известняков катавской свиты верхнего рифея и распределения в них микроэлементов показывает, что элементы-галогены фтор и хлор, высокие содержания которых могут служить отражением эвапоритовых обстановок осадконакопления, в известняках имеют нижекларковые концентрации, которые прямо коррелируют с содержаниями не основного породообразующего минерала кальцита, а с содержанием в породах слюдистых минералов, имеющих эпигенетическое происхождение. На сегодняшний день единственным аргументом существования аридных условий в катавское время остается только присутствие их минерала-индикатора гематита, обуславливающего красноцветную окраску катавских известняков. Установлены кристаллохимические характеристики доломитов нижней подсвиты миньярской свиты верхнего рифея. В доломитах по сравнению со стехиометрическими фиксируются несколько повышенные параметры кристаллической решетки и несколько пониженные значения коэффициента К, что может быть связано с присутствием в доломитах избыточного СаСО3. Установленные характеристики близки кристаллохимическим особенностям вмещающих доломитов Саткинского магнезитового месторождения. Изучены параметры карбонатного железисто-магнезиального метасоматоза в катаскинской подсвите авзянской свиты среднего рифея. Для метасоматического образования залежей анкерита предполагается сложная природа флюида, в котором выделяется два основных компонента: катагенетический и ювенильный. Источником железа для анкеритов явились катагенетические растворы из глинистых толщ зигазино-комаровской свиты среднего рифея, но их миграция на этапе тектоно-термальной активизации осуществлялась с участием высокотемпературных глубинных растворов, вероятно, связанных с образованием месторождений золота. В юго-западной части Башкирского мегантиклинория в рифейских отложениях в трех значительно удаленных друг от друга местонахождениях впервые обнаружено медистое золото сходного редко встречающегося химического состава, близкого к стехиометрическому составу Cu3Au2. Образование медистого золота связывается со становлением позднерифейского инзерского габбродолеритового комплекса и деятельностью постмагматических флюидов на ретроградной стадии скарнового процесса. Изучено поведение мышьяка в зоне гипергенеза месторождений и рудопроявлений золота Авзянского золоторудного района и проведена геоэкологическая оценка его поверхностных вод. Установлено, что поверхностные воды характеризуются неблагоприятным экологическим состоянием, основным загрязняющим элементом является Sb, по которому уровень загрязненности является высоким и экстремально высоким. По результатам исследований построена карта степени загрязнения поверхностных вод Sb. Локально установлены участки экстремально высокого загрязнения по Al, Мо, высокого уровня загрязнения – по As, W. Установлено, что увеличение концентраций загрязняющих элементов в поверхностных водах обусловлено природными факторами – геохимическими и минералогическими особенностями горных пород, участвующих в геологическом строении месторождений и рудопроявлений золота. Ведущаяся в настоящее время в районе разработка месторождений коренного (Улюк-Бар) и россыпного (Надеждинское) золота не оказывает влияния на увеличение содержаний этих элементов в поверхностных водах.