Крупные этапы формирования осадочных и вулканогенно-осадочных последовательностей верхнего докембрия и палеозоя Урала

Планируемыми результатами исследований являются получение достоверных новых данных о геологических взаимоотношениях среднего и верхнего рифея в стратотипической местности. Установление методами Гацци-Дикинсона и классическим «геодинамических» типов пород питающих провинций-источников кластики для песчаников верхов среднего и низов верхнего рифея. Получение принципиально новых данных о составе пород питающих провинций среднего и верхнего рифея на основе изучения химического состава минералов тяжелой фракции и U-Pb-изотопного возраста обломочных цирконов. Переоценка длительности перерывов в осадконакоплении и их влияние на проявление разномасштабных геологических событий. Для основных терригенных и карбонатных литостратиграфических единиц типового разреза рифея будут разработаны седиментологические модели с учетом данных минералого-геохимического анализа и выполнена оценка роли климатических колебаний, состава питающих провинций, тектонического режима в изучаемой части континента Балтика, обусловивших не только существенную перестройку питающих провинций, но и определивших минерагенический облик типа рифея. Предполагается изучение эволюции изотопных систематик Rb-Sr, Sm-Nd, U-Pb Mg-Fe карбонатных метасоматитов и руд рифея и сравнительный анализ с аналогичными объектами других надрифтовых осадочных бассейнов мира. Будет проведено исследование изотопной систематики Mg в магнезитовых и брейнерит-сидеритовых месторождениях, что позволит оценить источники флюида и его эволюцию в литогенезе. Изучение распределения Ba в различных типах осадочных пород и изотопно-геохимической характеристики баритовых горизонтов и зон бариеносной и баритовой минерализации позволит пролить свет на особенности их формирования. Анализ закономерностей миграции F и Cl в различных типах осадочных пород в литогенезе и в зонах метасоматитов в связи с рифтогенезом даст шанс установить зависимости обогащения осадочных пород F и Cl, связь с осадочными и магматическими источниками, закономерности накопления при флюидной миграции. Будет проведена актуализация моделей формирования рудных (магнезиты, сидериты и Mg-Fe-метасоматиты) и надкларковых (Cl, F, Ba) концентраций с привлечением численного физико-химического моделирования. Уточнение времени и моделей формирования стратиформного оруденения на основе изотопно-геохимического изучения Mg-Fe карбонатных метасоматитов и фоновых карбонатных пород, установление индикаторных элементов и минералов, определяющих эволюцию флюидов и условия рудолокализации в пределах выявленных ранее возрастных рубежей позволит по-новому представить основные этапы их формирования. В течение позднего палеозоя на Урале происходили активные коллизионные события, связанные со столкновением Восточно-Европейского континента, островных дуг и Казахстанского континента, формировались различные бассейны осадконакопления. Результаты исследований по теме позволят уточнить характер этих бассейнов и актуализировать представления об их эволюции. Изучение петрографии, минералогии и геохимии позволит определить положение источников сноса и их состав, что позволит существенно уточнить ход коллизионных событий. Будет восстановлен ход и интенсивность постседиментационных событий и уточнен возраст вулканогенных пород по изотопным данным. Анализ формационных комплексов даст возможность уточнить динамику развития Уральского орогена на стадии коллизии. Будут выявлены различные стадии коллизионных событий, восстановлено развитие палеогеографии и палеотектоники в зависимости от стадий коллизии, уточнен возраст различных событий. На основании литологических, палеонтологических и изотопно-геохимических особенности пород будет уточнено влияние глобальных геологических событий в конце девона, в карбоне и в перми на процессы осадконакопления на Урале и на органическую жизнь. Будет установлена взаимосвязь (один террейн/микроконтинент) или её отсутствие (несколько разных террейнов) между источниками сноса, за счет которых сформированы позднедевонские и раннекаменноугольные стратоны восточного склона Среднего Урала, выявлена эволюция и возраст пород петрофонда и оценено влияние на его состав глобальных и локальных тектонических, палеоклиматических и магматических событий. Предполагается выявить особенности раннекаменноугольных мелководных и глубоководных осадочных морских систем (тип системы, тип бассейна) с использованием современных представлений об условиях седиментации, в том числе гиперпикнальной концепции, полуколичественной классификации морских систем и их элементов. Предполагается получение новых данных по стратиграфии, геохимии и минерагении палеозойских осадочно-вулканогенных толщ северной части Тагильской мегазоны, составу и возрасту ассоциирующих с ними интрузивных и субвулканических образований. На этой фактической основе будет проведена интерпретация палеообстановок и истории формирования стратонов и комплексов северной части Тагильской структуры в палеозойское время. Актуализация моделей формирования разнообразных стратиформных месторождений, в том числе крупных магнезитовых, имеющих стратегическое значение для экономики Российской Федерации, локализованных среди отложений верхнего докембрия, на базе данных по известным изотопным системам и привлечение новых методов для уточнения возраста, оценки вклада мантийной и коровой компоненты в гидротермально-метасоматическом минералообразовании на тектоно-термальных этапах развития надрифтовых осадочных бассейнов и связи этих этапов с глобальными геодинамическими событиями позволит по-новому подойти к решению широкого спектра проблем их генезиса. Обоснование основных возрастных рубежей и этапов в докембрийской и палеозойской эволюции Урала позволит создать современные модели геологической истории Южного и Среднего Урала – крупных регионов России, являющихся многие десятилетия источниками новых представлений о формировании и эволюции энсиматических складчатых поясов.