RUDN Journal of Engineering ResearchRUDN Journal of Engineering ResearchВестник Российского университета дружбы народов. Серия: Инженерные исследования2312-81432312-8151Peoples’ Friendship University of Russia named after Patrice Lumumba (RUDN University)3506410.22363/2312-8143-2023-24-1-86-94EEDRTQArticlesСтатьиResearch ArticleGeochemical features of granitic rocks using x-ray spectral fluorescence in the Miass region, Southern UralГеохимическая характеристика и классификация гранитов с использованием рентгеновской спектральной флуоресценции Миасского района Южного Уралаhttps://orcid.org/0000-0002-5634-5695572003279788757-5907IbrahimMohammed Abdalla ElsharifИбрахимМохаммед Абдалла Альшариф

PhD student, Department of Mineral Development and Oil & Gas Engineering, Academy of Engineering

аспирант, департамент недропользования и нефтегазового дела, Инженерная академия

mohammedel-sharif7@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0003-4925-515480739840005867-2758KuleshovVladimir N.КулешовВладимир Николаевич

Doctor of Sciences (Geochemistry), chief researcher

доктор геолого-минералогических наук, главный научный сотрудник

vnkuleshov@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-0622-839157205586833O-3821-20196280-5070KotelnikovAlexander E.КотельниковАлександр Евгеньевич

PhD in Geology, Associate Professor, Head of the Department of Mineral Development and Oil & Gas Engineering, Academy of Engineering

кандидат геолого-минералогических наук, доцент, директор департамента недропользования и нефтегазового дела, Инженерная академия

kotelnikov-ae@rudn.ruhttps://orcid.org/0000-0003-4835-760X572123053111308-9195GeorgievskiyAlexey F.ГеоргиевскийАлексей Федорович

Doctor of Sciences (Geological and Mineralogical), Associate Professor of the Department of Mineral Development and Oil & Gas Engineering, Academy of Engineering

доктор геолого-минералогических наук, доцент департамента недропользования и нефтегазового дела, Инженерная академия

georgievskiy-af@rudn.ruIbrahimSamia AbdelrahmanИбрахимСамия АбдельрахманPhD in Geology, Head of the Department of Geology, Faculty of Scienceкандидат геологических наук, директор департамента геологии, факультет естественных наукsamiaibrahim125@gmail.comRUDN UniversityРоссийский университет дружбы народовGeological Institute of the Russian Academy of SciencesГеологический институт Российской академии наукUniversity of KhartoumУниверситет Хартума25062023241VOL 24, NO1 (2023)ТОМ 24, №1 (2023)869426062023Copyright ©; 2023, Ibrahim M.A., Kuleshov V.N., Kotelnikov A.E., Georgievskiy A.F., Ibrahim S.A.Copyright ©; 2023, Ибрахим М.А., Кулешов В.Н., Котельников А.Е., Георгиевский А.Ф., Ибрахим С.А.2023Ibrahim M.A., Kuleshov V.N., Kotelnikov A.E., Georgievskiy A.F., Ibrahim S.A.Ибрахим М.А., Кулешов В.Н., Котельников А.Е., Георгиевский А.Ф., Ибрахим С.А.https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/legalcodehttps://journals.rudn.ru/engineering-researches/article/view/35064

The goals of the research are the geochemistry and identification of granite rocks. The granitic rocks are part of the Syrostan massive, which is located in Southern Ural. Understanding the magma process and probable mineralization deposition can be gained by classifying granite and determining geochemical characteristics. X-ray spectral fluorescence analysis was used to collect samples from outcrops for geochemical analysis. The results indicate that the rocks belong to the high-K calc-alkaline to calc-alkaline series. The granites are metaluminous to slightly peraluminous and are classified as I-type granites, with A/CNK values ranging from 0.73 to 1.01. The majority of the rock samples are trondhjemite to slightly tonalite in composition. The most observable samples in the normative Na2O-k2O-CaO scheme have defined a continuous range, varying from tonalite/trondhjemite to granodiorite. The findings provide valuable information about the petrogenesis of the rocks and their composition.

Основные задачи исследования - геохимия и идентификация гранитных пород. Гранитные породы входят в состав Сыростанского массива, расположенного на Южном Урале. Понимание магматического процесса и вероятного отложения минерализации можно получить путем классификации гранита и определения геохимических характеристик. Рентгеноспектральный флуоресцентный анализ использован для отбора проб из обнажений для геохимического анализа. Результаты показали, что породы относятся к известково-щелочной серии. Граниты - от металлуминозных до слабоглиноземистых - относятся к I типу со значениями A/CNK от 0,73 до 1,01. Большинство образцов пород имеют состав от трондьемита до слабого тоналита. Наиболее наблюдаемые образцы в нормативной схеме Na2O-k2O-CaO определяют непрерывный диапазон от тоналита/трондьемита до гранодиорита. Находки дают ценную информацию о петрогенезе горных пород и их составе.

geochemistrymagma processhigh-K calc-alkalinemetaluminousгеохимиярентгеноспектральная флуоресценциямагматический процессвысококалиевыйизвестково-щелочнойметаллургическийThis paper has been supported by the RUDN University Strategic Academic Leadership Program.Работа выполнена при поддержке Программы стратегического академического лидерства РУДН.Xie L, Liu Y, Wang R, Hu H, Che X, Xiang L. Li-Nb-Ta mineralization in the Jurassic Yifeng granite-aplite intrusion within the Neoproterozoic Jiuling batholith, South China: a fluid-rich and quenching ore-forming process. Journal of Asian Earth Sciences. 2019;185:104047. https://doi.org/10.1016/j.jseaes.2019.104047Makagonov EP, Muftahov VA. Rare-earth and rare-metal mineralization in late granite of Syrostan massif (Southern Urals). Lithosphere (Russia). 2015;(2):121-132. (In Russ.) Макагонов Е.П., Муфтахов В.А. Редкоземельно-редкометалльная минерализация в поздних гранитах Сыростанского массива (Южный Урал) // Литосфера. 2015. № 2. С. 121-132.Fershtater GB, Krasnobaev AA, Bea F, Montero P, Borodina NS. Geodynamic settings and history of the Paleozoic intrusive magmatism of the central and southern Urals: results of zircon dating. Geotectonics. 2007;41(6):465-486. https://doi.org/10.1134/S0016852107060039Kholodnov VV, Shardakova GYu, Puchkov VN, Petrov GA, Shagalov E, Salikhov DN, Korovko AV, Pribavkin SV, Rakhimov I, Borodina NS. Paleozoic granitoid magmatism of the Urals: the reflection of the stages of the geodynamic and geochemical evolution of a collisional orogen. Geodynamics & Tectonophysics. 2021;12(2):225-245. https://doi.org/10.5800/GT-2021-12-2-0522Fershtater GB, Borodina NS, Bea F, Montero P. Model of mantle-crust interaction and magma generation in the suprasubduction orogen (Paleozoic of the Urals). Lithosphere (Russia). 2018;18(2):177-207. (In Russ.) https://doi.org/10.24930/1681-9004-2018-18-2-177-207 Ферштатер Г.Б., Бородина Н.С., Беа Ф., Монтеро П. Модель мантийно-корового взаимодействия и сопряженного магматизма в надсубдукционном орогене (палеозой Урала) // Литосфера. 2018. Т. 18. № 2. С. 121-132. https://doi.org/10.24930/1681-9004-2018-18-2-177-207Georgievskiy AF, Bugina VM, Kotelnikov AE, Georgievskiy AA, Mahinja E, Gamilton ZA, Vein-rock in the Dark Kingdom Marble Deposit (South Ural) and their possible connection with gold ore mineralization. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2021;666(2):022024. https://doi.org/10.1088/1755-1315/666/2/022024Bea F, Fershtater GB, Montero P, Smirnov VN, Molina JF. Deformation-driven differentiation of granitic magma: the Stepninsk pluton of the Uralides, Russia. Lithos. 2005;81(1-4):209-233. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2004.10.004Salikhov DN, Kholodnov VV, Puchkov VN, Rakhimov IR. Volcanism and intrusive magmatism of the Magnitogorsk paleoarc in the epoch of its ‘soft’ collision with a margin of the east European continent. Lithosphere (Russia). 2020;20(5):630-651. (In Russ.) https://doi.org/10.24930/1681-9004-2020-20-5-630-651 Салихов Д.Н., Холоднов В.В., Пучков В.Н., Рахимов И.Р. Вулканизм и интрузивный магматизм Магнитогорской палеодуги в эпоху «мягкой» коллизии c окраиной Восточно-Европейского континента // Литосфера. 2020. Т. 20. № 5. С. 630-651. ttps://doi.org/10.24930/1681-9004-2020-20-5-630-651Scarrow JH, Ayala C, Kimbell GS. Insights into orogenesis: getting to the root of a continent-ocean-continent collision, Southern Urals, Russia. Journal of the Geological Society. 2002;159(6):659-671, https://doi.org/10.1144/0016-764901-147Stadtlander R, Mechie J, Schulze A. Deep structure of the Southern Ural mountains as derived from wide-angle seismic data. Geophysical Journal International. 1999;137(2):501-515. https://doi.org/10.1046/j.1365-246X.1999.00794.xPittarello L, Levi N, Wegner W, Stehlik H. The pseudotachylytes at the base of the Silvretta Nappe: a newly discovered recent generation and the tectonomo- metamophic evolution of the Nappe. Tectonophysics. 2022; 822:229185. https://doi.org/10.1016/j.tecto.2021.229185Chen Y, Niu Y, Shen F, Gao Y, Wang X. New U-Pb zircon age and petrogenesis of the plagiogranite, Troodos ophiolite, Cyprus. Lithos. 2020;362-363:10547. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2020.105472Cox KG, Bell JD, Pankhurst RJ. Quaternary systems. The Interpretation of Igneous Rocks. Dordrecht: Springer; 1979. p. 197-221. https://doi.org/10.1007/978-94-017-3373-1_8Middlemost EAK. Naming materials in the magma/ igneous rock system. Earth-Science Reviews. 1994;37(3-4): 215-224. https://doi.org/10.1016/0012-8252(94)90029-9Peccerillo A, Taylor SR. Geochemistry of eocene calc-alkaline volcanic rocks from the Kastamonu area, Northern Turkey. Contributions to Mineralogy and Petrology. 1976;58(1):63-81. https://doi.org/10.1007/BF00384745Irvine TN, Baragar WRA. A guide to the chemical classification of the common volcanic rocks. Canadian Journal Earth Sciences. 1971;8(5):523-548. https://doi.org/10.1139/e71-055Ahnaf JS, Patonah A, Permana H. Petrogenesis of volcanic arc granites from Bayah complex, Banten, Indonesia. Journal of Geoscience, Engineering, Environment, and Technology. 2019;4(2):3171. https://doi.org/10.25299/jgeet.2019.4.2.3171Chappell BW, Bryant CJ, Wyborn D. Lithos peraluminous I-type granites. Lithos. 2012;153:142-153. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2012.07.008De la Roche H, Leterrier J, Grandclaude P, Marchal M. A classification of volcanic and plutonic rocks using R1R2-diagram and major-element analyses - its relationships with current nomenclature. Chemical Geology. 1980;29(1-4): 183-210. https://doi.org/10.1016/0009-2541(80)90020-0Barker F. Chapter 1 - Trondhjemite: definition, environment and hypotheses of origin. Developments in Petrology. 1979;6:1-12. https://doi.org/10.1016/B978-0-444-41765-7.50006-X