Early-Middle Devonian volcanic rocks from areas of massive sulfide deposits of the Front Range of the Greater Caucasus: geodynamic typification and minerageny
Authors: Газеев В.М. , Гурбанов А.Г. 
Published: April 2023

В южной части Скифской плиты, в структурно-формационной зоне (СФЗ) Передового хребта (ПХ) Большого Кавказа (БК), известны ранне-среднедевонские вулканические образования, с которыми ассоциируют колчеданные месторождения Урупского района, а также месторождения Бесскесское, Быковское, Даутское, Худесское и многочисленные рудопроявления. Петролого-геохимические исследования девонских вулканитов позволяют уточнить особенности геодинамического развития БК в это время. Целью исследования является расшифровка геодинамической позиции вулканических пород раннего и среднего девона ПХ БК и уточнение их минерагенической специализации. Объектом исследований выбраны эффузивные породы Даутской и Кызылкольской свит, распространенные в зоне ПХ БК, в пределах Кызылкольского тектонического покрова, в междуречье рек Большая Лаба, Маруха, Кубань, Малка. Результаты исследования. Установлено, что вулканогенные породы Кызылкольской свиты – базальты, андезиты, дациты, риолиты являются известково-щелочными образованиями. Вулканиты Даутской свиты (базальты, андезибазальты, риолиты) – породы толеитовой серии. Показано, что среди вулканитов основного состава присутствуют две разновидности базальтов Na и K-Na. Первые (SiO2=52,1%, Na2O=4,5%, K2O=0,1%) – умеренно глиноземистые с Na типом щелочности (Na2O/K2O=6,6–17,7)близкие к базальтам N-MORB типа,Laн/Ybн=0,6–1,3. Вторые (SiO2=48,9%, Na2O=3,2%, K2O=1,7%) – высокоглиноземистые с K-Na типом щелочности (Na2O/K2O=1,6–3,8)близкие к базальтам E-MORB, Laн/Ybн=4,2–17,7. На диаграммах фигуративные точки изученных пород группируются в полях от островодужных толеитов до базальтов срединно океанических хребтов и задуговых зон спрединга. По геохимическим критериям они сопоставимы с породами юных и развитых ОД. Предполагается, что наблюдаемые различия базальтов связаны с разной степенью плавления исходных «шпинелевых» перидотитов и разной степенью зараженности их субдукционной компонентой. Вулканиты кислого состава (риолиты, дациты) высокоглиноземистые образования c K-Na и Na типом щелочности (Na2O/K2O=1,5–121). По петрохимическим показателям риолиты близки к гранитам толеитового ряда и гранитам M-type. Их тесная ассоциация с базальтами свидетельствует о том, что они являются дифференциатами основных толеитовых расплавов. Отмечено, что девонские колчеданные месторождения ПХ несут в себе промышленное оруденение Cu, Zn, Au, Ag платиноидов и других металлов. По структурно – генетическим признакам здесь выделяются два основных типа -«урупский» (Cu-Zn) и «худесский» (Cu-Co). Установлено, что в раннем – среднем девоне на северной окраине Палеотетиса в зоне БК имел место островодужный процесс, осложненный внутридуговым рифтингом.

In the southern part of the Scythian plate, in the structural-formational zone (SFZ) of the Peredovoi Ridge (PR) of the Greater Caucasus (GC), Early-Middle Devonian volcanic formations are known, with which pyrite deposits of the Urupsky region are associated, as well as deposits of Besskesskoe, Bykovskoe, Dautskoe, Khudesskoe and numerous ore manifestationes. Petrological and geochemical studies of Devonian volcanics are necessary to clarify the features of the geodynamic development of the GC region during this period. The aim of the study is to decipher the geodynamic position of the Early and Middle Devonian volcanic rocks of the PR GC and to clarify their mineragenic specialization. The object of research is the effusive rocks of the Dautskaya and Kyzylkolskaya suites, which are common in the zone of the PR GC, within the Kyzylkolsky tectonic cover, in the interfluve of the Bolshaya Laba, Marukha, Kuban, and Malka rivers. Results. It has been established that the volcanogenic rocks of the Kyzylkol suite - basalts, andesites, dacites, rhyolites - are calc-alkaline formations. Volcanites of the Dautskaya suite (basalts, andesite-basalts, rhyolites) are rocks of the tholeiitic series. It is shown that among the mafic volcanics there are two varieties of Na and K-Na basalts. The first (SiO2=52.1%, Na2O=4.5%, K2O=0.1%) are moderately aluminous with Na type alkalinity (Na2O/K2O=6.6-17.7) close to N-MORB type basalts, Lan/Ybn=0.6-1.3. The second (SiO2=48.9%, Na2O=3.2%, K2O=1.7%) - high alumina with K-Na type of alkalinity (Na2O/K2O=1.6–3.8) close to E-MORB, Lanbasalts/Ybn=4.2-17.7. On the diagrams, figurative points of the studied rocks are grouped in fields from island-arc tholeiites to basalts of mid-ocean ridges and back-arc spreading zones. According to geochemical criteria, they are comparable with the rocks of young and developed OA. It is assumed that the observed differences in basalts are associated with different degrees of melting of the original "spinel" peridotites and different degrees of contamination with the subduction component. Acid volcanites (rhyolites, dacites) are high-alumina formations with K-Na and Na alkalinity types (Na2O/K2O=1.5–121). In terms of petrochemical parameters, rhyolites are close to tholeiitic granites and M-type granites. Their close association with basalts indicates that they are differentiates of basic tholeiitic melts. It is noted that the Devonian pyrite deposits of PR contain industrial mineralization of Cu, Zn, Au, Ag, platinoids and other metals. According to structural and genetic features, two main types are distinguished here - “Urupsky” (Сu-Zn) and “Khudessky” (Cu-Co). It has been established that in the Early - Middle Devonian on the northern margin of the Paleo-Tethys in the GC zone, an island-arc process, complicated by intra-arc rifting, took place.