POSTORE BASITE DYKES OF THE VORONTSOVKA GOLD DEPOSIT (NORTHERN URALS, RUSSIA) – EARLY CARBONIFEROUS IMPULSE OF POST-COLLISIONAL MAGMATISM

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Two dyke complexes, pre-ore and post-ore, were identified for the large Vorontsovka gold deposit of finely interspersed gold (Carlin type), and age estimates for the latter were obtained. The gold deposit is located in the eastern part of the Tagil zone of the Urals and is localized in the southwestern exocontact part of the Auerbach gabbro-diorite-granodiorite intrusive. The ore field contains close-arranged bundles of pre-ore and post-ore mafic dykes, ranging from picrobasalts and gabbro to quartz diorites and monzonites. The enrichment of high-ion lithophilic elements (Cs, Rb, Ba, Pb, Sr) with relatively high-charge and rare-earth elements, Ta–Nb-minimum and Pb-maximum indicate the formation of dykes of the Vorontsovka deposit in a suprasubduction environment in a sufficiently thick continental crust. The late dyke group mainly includes high-potassium mafic rocks somewhat enriched in phosphorus (K2O> 2 wt. %, P2O5 up to ~1 wt. %); they correspond to the magmatics of the shoshonite series and correspond to a large extent to the rifogenic and intraplate regimes. The isotopic composition of lead in dyke rocks is characterized by a linear trend and indicates mixed mantle-crustal sources of the initial substance. Lamprophyres have the least radiogenic lead, and the most radiogenic lead is characteristic of the granodiorite apophyses of the Auerbach intrusion. Lead isotopic compositions of igneous rocks and ores form a single trend on Pb–Pb diagrams, which reflects the genetic relationship of mineralization with deep magmas. The "mantle" lead in the dykes probably reflects the nature of their parent magmas, while the "crustal" lead is considered as the result of assimilation of the frame substance when the melts reach the level of the upper crust. As a result of isotopic studies of K–Ar and Sm–Nd isotopic systems, data on the Carboniferous age of post-ore basic dykes were obtained for the first time – 346±4 Ma (40Ar/39Ar method) and coincidental estimate, within error, of 340±35 Ma (Sm–Nd method). Rather high positive εNd values (from 4.4 to 5.3) indicate the mantle source of their magmatic melts. The petrogeochemical features of the rocks of the late dyke series, as well as their Early Carboniferous age (346–340 Ma), suggest a post-collisional mode of their introduction.

About the authors

I. V Vikentyev

Institute of Geology of Ore Deposits, Petrography, Mineralogy and Geochemistry, Russian Academy of Sciences

Email: viken@igem.ru
Corresponding Member of the RAS Moscow, Russia

O. V Vikent'eva

Institute of Geology of Ore Deposits, Petrography, Mineralogy and Geochemistry, Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia

V. I Blokov

Institute of Geology of Ore Deposits, Petrography, Mineralogy and Geochemistry, Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia

M. Yu Rovnushkin

Institute of Geology and Geochemistry, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences

Ekaterinburg, Russia

E. I Soroka

Institute of Geology and Geochemistry, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences

Ekaterinburg, Russia

V. V Murzin

Institute of Geology and Geochemistry, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences

Ekaterinburg, Russia

References

  1. Сазонов В.Н., Мурзин В.В., Григорьев Н.А. Воронцовское золоторудное месторождение – пример минерализации карлинского типа на Урале // Геология рудных месторождений. 1998. Т. 40. № 2. С. 157–170.
  2. Викентьев И.В., Тюкова Е.Э., Мурзин В.В., Викентьева О.В., Павлов Л.Г. Воронцовское золоторудное месторождение. Геология, формы золота, генезис. Екатеринбург: Форт Диалог-Исеть, 2016. 206 с.
  3. Murzin V.V., Naumov E.A., Azovskova O.B., Varlamov D.A., Rovnushkin M.Yu., Pirajno F. The Vorontsovskoe Au–Hg–As ore deposit (Northern Urals, Russia): Geological setting, ore mineralogy, geochemistry, geochronology and genetic model // Ore Geology Reviews. 2017. V. 85. P. 271–298.
  4. Vikentyev I.V., Tyukova E.E., Vikent’eva O.V., Chugaev A.V., Dubinina E.O., Prokofiev V.Yu., Murzin V.V. Vorontsovka Carlin-style gold deposit in the North Urals: mineralogy, fluid inclusion and isotope data for genetic model // Chemical Geology. 2019. V. 508. P. 144–166.
  5. Бобров В.Н. Воронцовский клад. Поиски и открытия. Карпинск: Печатный дом “Перспектива”, 2013. 32 с.
  6. Azovskova O.B., Rovnushkin M.Yu., Soroka E.I. Petrochemical features of the dike complex of the Vorontsovskoye gold-ore deposit (Northern Urals) // News of the Ural State Mining University. 2019. Issue 1(53). P. 18–27.
  7. Mullen E.D. MnO/TiO2/P2O5: a minor element discriminant for basaltic rocks of oceanic environments and its implications for petrogenesis // Earth Planet. Sci. Lett. 1983. V. 62 (1). P. 53–62.
  8. Kuno H. Differentiation of basalt magmas. In: Eds H.H. Hess, A. Poldervaart. Basalts: The Poldervaart treatise on rocks of basaltic composition. New York: Interscience Publ., 1968. P. 623–688.
  9. Мурзин В.В., Викентьев И.В., Азовскова О.Б., Ровнушкин М.Ю., Стрелецкая М.В., Блоков В.И., Викентьева О.В. Изотопный состав свинца даек и руд Воронцовского золоторудного месторождения (Северный Урал) // Литосфера. 2020. Т. 20. № 3. C. 386–396.
  10. Zartman R.E., Doe B.R. Plumbotectonics – the model // Tectonophysics. 1981. V. 75. P. 135–162.
  11. Викентьев И.В., Тюкова Е.Э., Чугаев А.В., Соболев И.Д., Грознова Е.О., Иванова Ю.Н., Якушик М.А., Кондрикова А.П., Мокрий В.Д. Платино-палладиевое рудопроявление Василиновское – новый тип минерализации в офиолитах Полярного Урала. Сообщение 2. Метаморфизм, PTX-параметры и источники вещества // Геология рудных месторождений. 2025. Т. 67. № 2. С. 119–143.
  12. Stacey J.S., Kramers J.D. Approximation of terrestrial lead isotope evolution by a two-stage model // Earth Planet. Sci. Lett. 1975. V. 26(2). P. 207–221.
  13. Azovskova O.B., Soroka E.I., Rovnushkin M.Yu., Soloshenko N.G. Sm–Nd isotopy of the dykes of the Vorontsovka gold deposit (Northern Urals) // Vestnik of Geosciences. 2020. V. 9(309). P. 3–6. https://doi.org/10.19110/geov.2020.9.1
  14. Краснобаев А.А., Беа А., Ферштатер Г.Б., Монтеро П. Полихронность цирконов габброидов Платиноносного пояса Урала и проблема докембрия Тагильского мегасинклинория // ДАН. 2007. Т. 413. № 6. С. 785–790.
  15. Ферштатер Г.Б. Раннедевонский интрузивный магматизм Урала – индикатор переломного этапа в палеозойской истории подвижного пояса // Литосфера. 2015. № 5. С. 5–29.
  16. Грабежев А.И., Ронкин Ю.Л., Пучков В.Н., Гердес А., Ровнушкин М.Ю. Краснотурьинское медно-скарновое рудное поле (Северный Урал): U–Pb возраст рудоконтролирующих диоритов и их место в схеме металлогении региона // ДАН. 2014. Т. 456. № 4. С. 443–447.
  17. Ронкин Ю.Л., Петров Г.А., Лепихина О.П. Прецезионное Sm-Nd изотопное датирование Ауэрбаховского габбро-гранитового комплекса (Северный Урал) // Изотопные системы и время гео­логических процессов. Мат. IV Рос. конф. по изотопной геохронологии. СПб.: “ИП Каталкина”, 2009. Т. II. С. 122–124.
  18. Пушкарев Е.В., Готтман И.А., Травин А.В., Юдин Д.С. Время завершения ультраосновного магматизма в Платиноносном поясе Урала // Доклады РАН. Науки о Земле. 2020. Т. 490. № 2. С. 45–50.
  19. Мурзин В.В., Сазонов В.Н., Ронкин Ю.Л. Модель формирования Воронцовского золоторудного месторождения на Урале (карлинский тип): новые данные и проблемы // Литосфера. 2010. № 6. С. 66–73.
  20. Соболев И.Д., Викентьев И.В., Травин А.В., Бортников Н.С. Каменноугольный магматизм Полярного Урала // Доклады Российской академии наук. Науки о Земле. 2020. Т. 494. № 2. С. 22–28.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).