Приведены результаты геологических, геохимических и изотопно-геохронологических исследований ранне-среднедевонских вулканогенно-осадочных толщ в северо-западной части Рудного Алтая, вмещающих колчеданно-полиметаллические месторождения. Исследование обусловлено необходимостью решения проблем типизации и корреляции вулканических комплексов в свете изучения их структурно-формационных, литолого-фациальных и палеоструктурных особенностей, что является традиционно необходимым элементом геологических работ при изучении формирования рудно-магматических систем. Цель работы – реконструкция вулканической последовательности на ранне-среднедевонском временном интервале, а также качественная оценка вклада вулканогенных формаций рифтогенной и надсубдукционной природы, с которыми генетически связаны колчеданно-полиметаллические месторождения. Изотопное U-Pb-датирование цирконов из туфов стратотипического разреза соответствует возрасту ~390 млн лет. Формирование вулканогенных толщ происходило в тектонической обстановке, связанной с открытием морского бассейна, что соответствует начальному этапу рифтогенеза в Рудном Алтае. Геохимические характеристики показали, что породы в нижней части разреза наиболее близки к породам энсиалических островных дуг, обязанных своим петрогенезисом флюидонасыщенным условиям частичного плавления коровых субстратов под контролем режима дегидратации субдуцирующей плиты. В верхней части разреза вулканические породы по своим геохимическим характеристикам напоминают породы бимодальных ассоциаций из рифтогенных обстановок в тыловых частях энсиалических островных дуг. Это подтверждается анализом генетического типа сообщества формаций (магматической, осадочной и рудоносной) и согласуется с геохимическим типом вулканических пород, близким типу рифтогенных обстановок. Концептуальный геодинамический сценарий соответствует формированию рудных месторождений Рудного Алтая в переходной зоне между островной дугой и задуговым бассейном, подобно рифтогенным обстановкам Восточной окраины Азии.
Исследован уникальный Mn-, Cd-содержащий сфалерит из кварц-кальцитовых жил в толще каменноугольных (визейских C1v) морских отложений на отрезке в 50 км среднего течения р. Силова-Яха в арктической зоне европейской части России (хребет Пай-Хой). Жилы имеют согласное и секущее залегание в двух типах пород: серых известняках и черных кремнисто-углисто-глинистых сланцах, участок известен как проявление Гониатитовое. Содержание сульфидов в пробах жил от 0,1 до 2 об.%. Изучен химический состав 27 мономинеральных образцов Mn-, Cd-содержащих сфалеритов, проанализированы 82 точки. Выявлены связи между типоморфными элементами-примесями, построена корреляционная матрица. Положительно коррелируют друг с другом Cu, V, Ga, In, Sn, As, Sb, Bi, Pb, Tl, Se, Ag, Au, Ni; отрицательно к ним – Cd, Mn и Ge. Гидротермальный флюид, участвующий в кристаллизации сфалерита, характеризуется низкой температурой (164-211 °С) и средней соленостью 5-6 мас.% экв NaCl. Получен обновленный «портрет» типоморфных особенностей (состава и свойств) сфалерита Пайхойской провинции. Установлены признаки, позволяющие определять тип вхождения примеси в структуру сфалерита – в форме изоморфной примеси или в виде микровключений минералов парагенетической ассоциации. В сфалерите (методом LA-ICP-MS) обнаружены субмикронные, невидимые другими методами, включения сульванита и колусита. Проведена типизация данных катодолюминесценции сфалерита Пайхойской провинции. В отличие от других провинций здесь кристаллы ZnS характеризуются почти полным отсутствием изоморфного железа. Это позволило изучать чистые схемы изоморфизма ZnS↔MnS, ZnS↔CdS, а именно катодолюминесценцию и другие типы свечения. Обнаружено присутствие редко встречающегося политипа вюртцита-4Н в срастании со сфалеритом. Установлены высокие содержания стратегических металлов Cd, Ga, Ge, In в матрице ZnS, а также сульванита (V, Cu) в едином парагенезисе. Потребуется серьезная переоценка проявления по поводу возможности промышленного использования данной минерализации.
