Ронкин Юрий Лазаревич | Lithology.Ru - Литология.РФ :

Ронкин Юрий Лазаревич

Cтарший научный сотрудник лаборатории литологии Института геологии и геохимии УрО РАН.

По состоянию на апрель 2015 г. автор и соавтор 642 научных работ, в том числе 5-ти монографий и одного изобретения (индекс цитирования публикаций РИНЦ – 1271; h-index Хирша – 14), известен в России и за рубежом (Y. Ronkin) как специалист в области изотопной геологии – науки, ориентированной на систематизацию объективных знаний о поведении радиогенных и стабильных изотопов природных элементов, изучение закономерностей распространенности которых в геологических объектах, дает возможность получать информацию о возрасте, разнообразных аспектах эволюции нашей планеты: ее ранней аккреции; формировании коры; дифференциации мантии; эволюции системы кора-мантия и т.д., что в конечном итоге позволяет решать фундаментальные и прикладные проблемы геологии.

После окончания геофизического факультета Свердловского Горного Института в 1972 г., по специальности горный инженер-геофизик, Ю.Л. Ронкин имел целевое распределение в Институт геологии и геохимии, в котором трудиться уже более 42 лет. За время работы в Институте Ю.Л. Ронкин стал одним из первых исследователей в Урале сумевшим реализовать постановку методов определения концентраций редких, редкоземельных и рассеянных элементов в природных образцах, а также комплекса изотопных методов для прецизионного изучения изотопного состава Rb, Sr, Sm, Nd, кислорода, железа, свинца в геологических образованиях. Для научной деятельности Ю.Л. Ронкина характерно тесное сочетание изотопно-геохимического и геохронологического изучения различных геологических объектов, как Урала, так и иных регионов, в возрастном диапазоне от архея до современного времени, решение генетических проблем с разработкой методологии и техники изотопных исследований. Материалы, полученные Ю.Л. Ронкиным методами изотопной геологии, чаще всего определенно характеризующиеся новизной (иными словами - "получены впервые"), были использованы в нескольких, зарубежных (Ph.D.), а также отечественных докторских и кандидатских диссертациях. Значительным вкладом в геологию Урала, можно считать соисполнение работ по созданию 21 листа геологических карт нового поколения: R-42-XXXI, XXXII (Байдарцкая губа), P-40-XII (Маньхамбовская площадь), Q-42-VII, VIII (Обской), Q-42-I , II (Лаборовая), Q-41-XII (Харп), P -41-I (Ломбовож), Р-40 (Североуральск), Р-41 (Ивдель), P-40-XXXVI (Североуральск), Р-40-XVIII (Лопсийская площадь), Р-40-XXX (Тохтинская площадь), O-41-XIII (Верхняя Салда), О-40-VI (Кытлым), О-41 - (Екатеринбург), О-41-XXVI (Адуйская площадь), N-40-XII (Златоуст), N-40-XXXY (Баймакская площадь), N-40-XXIX (Сибайская площадь). Кроме работ регионального плана, Ю.Л. Ронкин является консультантом по проблемам постановки и развитию изотопных методик в геологических институтах Сыктывкара, Уфы, Новосибирска, Иркутска; соучастник крупного международного проекта «Europrobe»; соисполнитель совместных исследований с учеными университетов городов Aachen (Германия), Felsinki (Финляндия), Natal (Бразилия), Ankara, Izmir (Турция) по сравнительному изучению геологических образований Фенноскандии, Южной Америки, Малой Азии и Урала методами изотопной геологии.

В целом долголетняя научная деятельность Ю.Л. Ронкина во времени, может быть ранжирована несколькими этапами.

Первый, (1972 – 1993 гг., в составе лаборатории радиогеологии), связан с плановой постановкой рубидий стронциевого метода датирования (определение концентраций и изотопного состава Rb-Sr масс-спектрометрическим методом изотопного разбавления), что, в соответствии с реалиями того времени, потребовало определенных усилий по модернизации отечественных унифицированных масс-спектрометров МИ1309, МИ1201, МИ1320, поскольку, с одной стороны, их аналитические возможности абсолютно не соответствовали решаемым задачам, а с другой необходимостью совершенствования, в силу адекватной связи между возможностями применяемой аналитики и особенностями решаемой геохронологической задачи. Уменьшение погрешности и повышение чувствительности используемого инструментария приводит к выявлению все более тонких закономерностей, что является необходимым условием валидного уровня изотопных исследований. На этом этапе, помимо модернизации аналитических и измерительных частей упомянутых масс-спектрометров, значительным вкладом, стали работы Ю.Л. Ронкина по автоматизации и обработке масс-спектрометрических данных средствами вычислительной техники как в режиме "off" и "on"– line (последний на базе магистрально-модульной шины крейта CAMAC), а также созданию программ вычисления параметров эволюционных Rb-Sr зависимостей, с использованием алгоритма полиномиального метода наименьших квадратов, учитывающего существование погрешностей по осям абсцисс и ординат (в координатах 87Rb/86Sr – 87Sr/86Sr), при интерпретации экспериментально-полученных Rb-Sr данных на графиках Николайсена. Кроме того, это время, знаменуется решением определенных методических проблем, связанных с кислотным разложением разнообразного геологического материала и последующей колоночной хроматографией, так как соответствующее оборудование для этих целей в СССР, практически отсутствовало, а стерильность штатных реагентов совершенно не соответствовала уровню решаемых задач.

Существенным результатом деятельности этого периода, стало изучение методами изотопной геологии: вулканогенных и магматических образований рифея западного склона Южного Урала, а также граносиенитов Кваркушско-Каменногорского антиклинория, с целью привязки стратотипического разреза к шкале абсолютного летоисчисления (time scale); полиметаморфических комплексов Сысертско-Ильменогорской зоны восточного Урала; нижнекаменноугольных гранитоидов восточного борта Магнитогорской мегазоны, Джабыкского ареала орогенного магматизма и Приполярного Урала; интрузивных образований Южного Тянь-Шаня и Центральной Иберийской зоны Испании.

Вторым, наиболее продуктивным этапом в научной деятельности Ю.Л. Ронкина является период с 1993 г. по 2012 г., включительно, знаменуемый постановкой целого ряда методов геохимических и изотопных изысканий, что санкционировало получение новых данных, позволивших существенно пересмотреть взгляды на геологию Урала, Сибири, Карелии. Среди впервые созданного в ИГГ, следует отметить разработку цельнометаллической установки (никелевый реактор) для выделения кислорода из силикатов с помощью трифторида кобальта (патент SU 1798297) с целью дальнейшего масс-спектрометрического измерения изотопного состава кислорода как индикатора геологических процессов формирующих магматические, метаморфические и осадочные породы. Эпохальным событием для ИГГ УрО РАН в 1993 г. стала реализация 147Sm–143Nd ID–TIMS метода изотопной геологии, аналитическая составляющая которого базировалась на кислотном разложении геологического материала с добавкой смешанного 149Sm+150Nd спайка, хроматографическом выделении фракций Sm–Nd и дальнейшим прецизионном анализе изотопного состава соответствующих смесей с помощью термоионных масс-спектрометров локализованных вне ИГГ УрО РАН. Не менее значимой, для геохимических исследований на Урале и за его пределами, стала реализация определения концентраций 64 редких, редкоземельных, рассеянных и элементов платиновой группы кислотным разложением, селективной хроматографией и дальнейшим анализом с помощью масс – спектрометрии с индуктивно связанной плазмой FS HR ICP-MS Element2, как типовых геологических образцов, так и углеводородов – сырой нефти, природных битумов, асфальтенов и т.д., что в свою очередь потребовало разработку методики определение следовых количеств редкоземельных элементов путем изотопного разбавления в сочетании с FS HR ICP-MS. Последние методические процедуры, с известными изменениями, оказались востребованными для количественного анализа ультрамалых содержаний редкоземельных и элементов платиновой группы в породах и минералах. И наконец, необходимо упомянуть методические работы, направленные на определение изотопного состава железа (FS HR ICP-MS, 2005 г.), а также освоение Re-Os ID-NTIMS Carius tube метода, начатое после посещения Ю.Л. Ронкиным университета Мэриленда, США.

Вследствие обозначенных выше разработок, с помощью геохимических и изотопно-геохронологических изысканий были получены новые данные для рифтогенных серий кислых магматитов западного склона Урала, вулканитов хребта Малды-Нырд и рифейских эффузивов южного Урала. Совместно с К.С. Ивановым рассмотрены: модель формирования Джабыкского гранитного плутона (Южный Урал); геодинамическая парадигма формирования главной гранитной оси Урала; изотопный возраст базальтов доюрского основания Западно-Сибирского нефтегазоносного мегабассейна. На базе K-Ar, Rb-Sr, Sm-Nd, U-Pb изотопных ограничений опубликованы оригинальные представления о тектоно-метаморфической эволюции: среднеуральского фрагмента главного уральского глубинного разлома; полиметаморфических комплексов Среднего Урала. Уточнены возрастное положение и генезис монцодиорит-гранитной формации восточного склона среднего Урала. Получены новые данные о докембрийском возрасте эклогитов Марункеу (Полярный Урал). Выполнен анализ специфики вулкано-плутонического магматизма крупных железорудных узлов Урала. В соавторстве с И.В. Семеновым изучены структурные и относительно-возрастные соотношения комплекса параллельных долеритовых даек с породами Ревдинского габбрового массива (Средний Урал). Совместно с А.П. Прямоносовым, в рамках геологического доизучения геологических площадей масштаба 1:200000, датированы комплексы Полярного Урала: нияшорский (габбродолеритовый гипабиссальный-петротип); Бадьяшорский (тоналит-плагиогранитный гипабиссальный-петротип); райизский дунит-гарцбургитовый и кершорский дунит-верлит-клинопироксенит-габбровый, а также некоторые образования Бедамельской серии (Манитанырдско-Пайпудынский структурный блок). В кооперации с А.А. Ефимовым и другими коллегами ИГГ УрО РАН выполнены работы по изучению Rb-Sr, Sm-Nd, U-Pb систематики представительных образцов (породы в целом и выделенные из них минералы) Кытлымского, Кумбинского, Денежкин Камень и Нижнетагильского, Чистопского массивов Платиноносного пояса Урала. Этому же этапу, соответствует публикация ряда, совместных с Г.А. Петровым, статей посвященных исследованию геохимических и изотопно-геохронологических особенностей верхнерифейско-вендских (неопротерозойских) магматических комплексов Кваркушско-Каменногорского антиклинория (западный склон Среднего Урала), в результате, чего, показано существование латеральной зональности магматизма, которая могла быть вызвана существованием разноглубинных очагов над мантийным плюмом, предполагаемая длительность существования которого составляет около 200 млн. лет.

В кооперации с А.И. Грабежевым опубликован цикл статей по изучению колчеданных, медно-порфировых и медно-скарновых месторождений Урала методами изотопной геологии, что подтверждает значимость Уральского складчатого пояса в смысле перспектив разработки соответствующих месторождений. В этой связи показано, что медно-порфировые рудно-магматические системы "диоритовой" модели распространены во всех вулканогенных мегазонах Урала и представлены преимущественно кварцевыми диоритами островодужного геохимического типа. U-Pb SHRIMP-II датирование цирконов из диоритов подтверждает, в основном, геологические данные об омоложении рудоносных систем по латерали с запада на восток от (S2)-D1-2 в Тагило-Магнитогорской мегазоне до D32-C11 в восточной части Восточно- Уральской мегазоны и C2 (Κ-Ar метод) в самой восточной части разреза (Валерьяновской мегазоне). Некоторое исключение представляют объекты западной части Восточно-Уральской вулканогенной мегазоны (Увельская зона). Здесь для циркона из диоритов Северо-Томинского месторождения установлен S2 возраст. Кварцевые диориты этого месторождения отличается от остальных изученных объектов наиболее высокими значениями εNd(t) в диоритах (+6.7 ÷ +9.4) и низкими содержаниями U, Th. В целом, изотопные и петрогеохимические данные свидетельствовуют об относительно однородном нижнекоровом-верхнемантийном метабазитовом источнике диоритоидов в латеральном разрезе всего восточного склона Южного Урала, смещающимся во времени на восток, позволяя считать, что эндогенные крупные промышленные месторождения связаны с порфировым диоритовым магматизмом D32-C11 и D1-2 возраста, а промышленные коры выветривания - с гипергенным преобразованием минерализованных диоритов S2 и D1-2 возраста.

Наряду с изучением Уральских объектов, предметом научных изысканий геохимическими и изотопно-геохронологическими методами, в результате соответствующей кооперации, стали геологические образования иных отечественных провинций, к примеру, мезоархейские адакиты Центрально-Карельского террейна, а также глинистые породы Учуро-Майского региона. Для последних, в середине 2000-х гг. Ю.Л. Ронкиным с коллегами, был проведен сравнительный анализ долговременных вариаций Eu/Eu*, ЛРЗЭ/ТРЗЭ, Th/Sc и La/Sc в глинистых породах докембрия, что позволило установить, что из всех перечисленных выше параметров состава тонкозернистых обломочных пород только Eu/Eu* практически сопоставима с ее значением для постархейских сланцев. Три других параметра на протяжении всего позднего докембрия характеризуются рядом экскурсов как в сторону больших, так и меньших значений, чем обосновано предположение, что указанные экскурсы связаны, по всей видимости, с этапами локальных активизаций и деструкции коры дорифейских кратонов.

Заметный вклад внесен Ю.Л. Ронкиным и в исследования особенностей распределения в современных донных осадках Белого моря и впадающих в него рек редких и рассеянных элементов. Благодаря сотрудничеству с коллегами из ИО РАН (г. Москва) оказалось возможным показать, что средние концентрации Hf, Sc, Co, Y, Ni, V, Cr и других элементов в них коррелируют с содержанием алеврито-пелитовой фракции. Максимумы концентрации большинства перечисленных элементов отвечают алеврито-глинистым осадкам на границе Бассейна и Двинского залива и только для ряда кластофильных элементов они локализованы ближе к береговой зоне. Нормированные на PAAS спектры распределения РЗЭ в донных отложениях рр. Пинега и Сев. Двина, Двинского залива и на границе его с Бассейном сходны со спектрами РЗЭ в глинистых породах чехлов древних платформ. Систематика РЗЭ и характер распределения точек составов современных донных осадков на диаграммах GdN/YbN–Eu/Eu* и Eu/Eu*–Cr/Th и значения ряда индикаторных отношений элементов-примесей позволяют предполагать, что в целом формирование рассматриваемых образований определялось смешением кластики из геохимически достаточно контрастных областей питания: северо-западной (Кольско-Карельский геоблок), сложенной преимущественно архейскими и раннепротерозойскими кристаллическими комплексами, и юго-восточной (северо-западная периферия Мезенской синеклизы), в строении которой принимают участие почти исключительно фанерозойские осадочные образования. Для Каспийского моря установлено отсутствии сколько-нибудь заметных различий в РЗЭ-систематике для всех подсистем накопления кластики. Так, в осадках дельты Волги величина (La/Yb)RPSC составляет 0.98±0.05, а в современных донных осадках Сев. Каспия – 1.01±0.09. Для Среднего Каспия (La/Yb)RPSC несколько выше (1.11±0.04), а в Южном Каспии она вновь сопоставима со значениями, характерными для дельты Волги и Сев. Каспия. Свойственные донным осадкам Каспия величины Nd(0) и 87Sr/86Sr имеют промежуточные, между осадочным чехлом Русской платформы и гранитоидами Урала, значения, а TNd(DM)среднее составляет ~1246 млн лет. Это, по всей видимости, исключает возможность присутствия в глубоководных котловинах Каспия продуктов размыва относительно молодых образований Кавказа и Эльбруса. Таким образом, РЗЭ- и 87Sr/86Sr-систематика современных донных осадков Каспийского моря позволяют предполагать, что в них доминирует обломочный материал, представляющий взвешенный сток Волги. Роль кластики, в том числе и весьма тонкозернистой, поступающей в Каспий с окружающих его горных сооружений, уже недалеко от побережий оказывается небольшой, что в значительной мере определяется, по всей видимости, существующими в Каспийском море круговоротами течений.

В начале 2000-х гг. в сферу научных интересов Ю.Л. Ронкина попадают верхнедокембрийские осадочные образования западного склона Южного Урала и ряда других регионов, результате чего, совместно с А.В. Масловым и коллегами из ИГГД РАН и ИГМ СО РАН удалось показать, что подавляющее большинство глинистых сланцев и аргиллитов рифея различных регионов России по особенностям распределения Sc, Cr, Ni, Th, La и величине Th/Sc отличаются от «среднего архейского аргиллита», приближаясь к средним значениям для PAAS. Это дало основания считать, что примитивные мафические субстраты архея не играли при формировании отложений рифея значительной роли или же были в существенной мере преобразованы процессами широкомасштабной гранитизации конца раннего протерозоя. Этот вывод подкрепляют и данные о присущих тонкозернистым обломочным породам Башкирского поднятия, Учуро-Майского региона и Енисейского кряжа значениях Co/Hf, Ce/Cr, GdN/YbN и Eu/Eu*. Анализ Sm-Nd изотопной систематики исходно глинистых пород выявил преобладание для них значений модельного возраста от 2.5 до 1.7 млрд. лет. Исследование особенностей распределения в глинистых породах рифея редкоземельных элементов (РЗЭ) позволило установить, что вариации величины (La/Yb)N в породах всех трех осадочных мегапоследовательностей рифея имеют достаточно сложный характер. На Южном Урале относительно высокие еѐ значения (12-15) типичны для бурзянской серии, тогда как в породах юрматинской и каратауской серий медианы (La/Yb)N не превосходят 6-10. На протяжении всего рифея в глинистых сланцах Учуро-Майского региона наблюдается снижение значений (La/Yb)N, симбатно ведет себя и отношение La/Sc, что связано, скорее всего, с уменьшением с течением времени в областях сноса доли примитивных в геохимическом отношении породных ассоциаций, а также появлением внутриплитных гранитоидов и существенных объемов основных и ультраосновных магматических пород. Последнее является, вероятно, отражением крупных рифтогенных событий начала позднего рифея. На Енисейском кряже, на фоне близких к PAAS значений (La/Yb)N наиболее высокие величины этого параметра спектров РЗЭ характерны для верхнерифейских осадочных серий, что, возможно, связано с размывом обогащенных ЛРЗЭ рифтогенных кислых и щелочно-базальтовых вулканических комплексов.

Ю.Л. Ронкиным, совместно с А.В. Масловым, В.Н. Подковыровым и Э.З. Гареевым, рассмотрены особенности отражения гренвильских событий в наиболее полных и достаточно хорошо изученных осадочных разрезах позднего докембрия. Показано, что формирование практически всей юрматинско-каратуской последовательности Южного Урала происходит при относительно неизменных значениях TDM и εNd(T). Для центральной и восточной частей Сибирской платформы в интервале возрастов 1250–980 млн лет отмечены неоднократные эпизоды рифтогенеза чередовавшиеся с накоплением зрелых платформенных осадков, однако, отзвуки проявления гренвильских коллизионных процессов отсутствуют и здесь. В результате тщательного анализа сделан вывод, что гренвильские события не внесли существенного вклада в формирование осадочных последовательностей рифея Башкирского поднятия и Учуро-Майского региона. В то же время в пределах Енисейского кряжа и в более северных секторах Урала выявлены "отзвуки" этих событий.

Существенным вкладом в изучение архейско-протерозойского этажа Волго-Уралии (представленного метаморфическими пара/ортопородами Тараташского блока, местами сохраняющими реликты гранулитового метаморфизма и являющимися непосредственным продолжением кристаллического фундамента Восточно-Европейской платформы на Южном и Среднем Урале, вплоть до западной половины Магнитогорской мегазоны), стала находка древнейшего циркона с U-Pb возрастом около 3.5 млрд лет, что инициировало дальнейшее изучение этих древнейших образований Урала комплексом инструментов, включающим в себя детальное микрозондовое изучение представительного материала для установления соответствующих кондиций метаморфизма, а также применение методов изотопной геологии: U-Pb (циркон, монацит в сочетании с выявлением их REE характеристик); 147Sm-143Nd, Rb-Sr (образцы пород в целом, породообразующие минералы, метод тонких пластин); 40Ar-39Ar (породообразующие минералы), с целью реконструкции их эволюции в диапазоне времени от архея до границы карбона и перми. В результате, возрастные ограничения для протолита, на основании U-Pb SHRIMP-II данных для ядер циркона и Nd модельных построений, оцениваются раннеархейским (~ 3.5 млрд лет) временем, тогда как, постгранулитовая активность циркона и монацита датируется возрастами 2461±36 млн. лет, 2344±29 млн. лет и 2044.4±7.8 млн лет. Во всех изученных обнажениях, на гранулитовые минеральные ассоциации были наложены парагенезисы амфиболитовой фации, что повлекло к рекристаллизации плагиоклаза и кварца, растворению гранатов и калиевого полевого шпата в метагранитах, а также пироксена в метабазитах. Метаморфизм амфиболитовой фации привел к формированию новообразованного биотита или силлиманита в метагранитах и метапелитах и новообразованных амфиболов, гранатов или биотитов в метабазитовых и метаультрабазитовых породах. Температуры образования лейкогранитов (650–750°C). Интервал значений давления (от 2.5 кбар до 8 кбар) определяется стабильностью силлиманита (750°C). Амфиболитовая (низкой ступени) и зеленосланцевая фации регрессивного метаморфизма соответствуют времени 1810±8 млн лет, что коррелируется с деформационными процессами и гранитообразованием в пределах Восточно-Европейского кратона. На этой же стадии были, возможно, сформированы и зоны деформаций тараташского комплекса. Неполная гомогенизация Rb-Sr изотопной системы, определяемая интервалом 1380–1200 млн. лет, соответствует проявлению анорогенного внутриплитного магматизма в Башкирском мегантиклинории и предшествует гренвильским событиям, которые в Тараташском блоке до сих пор не находят подтверждения, по крайней мере, в рамках изученных разностей. Эксгумация же тараташского и александровского комплексов, по результатам изучения 40Ar-39Ar и Rb-Sr систематики белых слюд, имела место около 300 млн лет назад, соответствуя времени общей коллизии, деформации и эродирования Центрально-Уральской зоны.

Не менее важным достижением второго периода деятельности Ю.Л.Ронкина, стали работы по уточнению возрастных рубежей нижнего-среднего рифея стратотипического разреза Башкирского мегантиклинория, связанных с машакским рифгенным событием и соответствующим датированием вулканитов одноименной свиты, а также гранитов рапакиви и ассоциирующих пород Бердяушского массива, что положило начало целого ряда публикаций по пересмотру имеющихся до этого представлений, в сторону удревнения времени формирования вулканогенных и магматических пород до 1380-1400 млн. лет.

Кооперация Ю.Л. Ронкина с В.В. Мурзиным предопределила опубликование нескольких статей, в одной из которых была предложена модель формирования Воронцовского золоторудного месторождения, причисляемого к известному в мировой литературе ―карлинскому‖ (невадийскому) золото-ртутно-мышьяковый типу, являющемуся, в свою очередь, одним из значимых в мировом рейтинге, как по запасам золота, так и по количеству разрабатывающихся объектов. Основой предлагаемой модели стали новые термобарометрические и изотопно-геохимического данные исследования руд и пород нижней известняковой части разреза месторождения. Изучение газово-жидких включений в минералах указывает на принадлежность рудообразующего флюида к солевой системе CaCl2-KCl-NaCl-H2O с концентрацией солей 6.4-9.2 мас. % экв. NaCl. Изотопный состав C, O и Sr карбонатов вмещающих известняков и руд варьирует в пределах δ13C от 2 до -4.0‰ PDB, δ180 от 12 до 23.5‰ SMOW, (87Sr/86Sr)norm = 0.7048-0.7079 и указывает на наличие двух изотопных резервуаров - метаморфогенного флюида, уравновешенного с известняками и магматогенного флюида. Суммарное содержание РЗЭ варьирует от 3.7 до 54.8 г/т, обнаруживая тенденцию увеличения в ряду: неизмененный известняк вмещающей толщи (3.7-5.6 г/т)-перекристаллизованный и мраморизованный известняк (8.7-15.5 г/т)-карбонат всех рудоносных образований (21.8-54.8 г/т). Изотопное датирование циркона (SHRIMP) из цемента рудоносной брекчии дало конкордантный возраст 518.5 ± 3.7 млн. лет. Эта датировка существенно древнее девонского возраста формирования толщ известняка и вулканогенных пород. Предполагается, что циркон и возможно часть тонкого золота попадает в глинистую фракцию известняка, а затем в цемент брекчий при размыве более древних отложений.

Кроме того, очередным предметом сотрудничества, стало изучение родингитов Карабашского массива, расположенного в 40 км севернее г. Миасс, несущих до 1% вкрапленных сульфидов, а также частиц золота с высоким содержанием меди (до 40 мас. %). Исследованные родингиты наиболее богаты золотом и служили объектом его добычи на известном месторождении Золотая Гора. Золотоносные родингиты зональны и сформированы в три стадии. Внутренняя их зона сложена хлорит-андрадит-диопсидовыми породами 1 стадии, рассекающимися существенно диопсидовыми прожилками 2 стадии и кальцитовыми 3 стадии. Промежуточная зона сложена мелкозернистыми хлоритолитами 1 стадии и крупнозернистыми прожилками хлорита 2 стадии. Внешняя зона метасоматической колонки – вмещающие антигоритовые и хризотил_лизардитовые серпентиниты. Исследованием не установлены реликты пород и минералов замещаемого субстрата, за исключением отдельных зерен хромшпинелида. Самородное золото отлагалось в течение всего периода формирования родингитов. В рамках современных представлений об эволюции Уральской складчатой области изохронный Sm_Nd возраст формирования родингитов – 369.4 ± 8.8 млн. лет – совпадает с периодом коллизионного сжатия океанических и островодужных комплексов S-D и выдвижения к поверхности блока меланократового основания, подстилающего эти комплексы. На основании изучения минерального состава руд, геохимии РЗЭ, а также исследования минералов методами термобарогеохимии и изотопной геохимии предложена модель формирования золотоносных родингитов. В модели обосновывается положение, что они, в отличие от непродуктивных ―классических‖ аподайковых биметасоматических родингитов, являются жилами (телами выполнения), сопровождающимися метасоматическими изменениями вмещающих серпентинитов. Реставрация исходного изотопного состава компонентов флюида свидетельствует о том, что исходный рудоносный флюид имел метаморфогенное происхождение (δDфл = –4…–13‰, δ18Офл = 5.9…8.3‰). Компоненты флюида формировались при дегидратации океанических серпентинитов в основании выдвигающегося к поверхности блока меланократовых пород, а также сопряженных с ними габброидов. Эти породы явились источником золота и других компонентов (Ca, Al, Ti, Cu, Ni, REE, P и др.).

Отдельного акцентирования заслуживает цикл пилотных работ, выполненных Ю.Л. Ронкиным в кооперации с Ю.Н. Федоровым (ООО "КогалымНИПИнефть", г. Тюмень), А.В. Масловым, К.С. Ивановым (оба ИГГ УрО РАН), В.Г. Изотовым (Казанский университет) и другими коллегами, связанных с изучением закономерностей поведения неорганических микроэлементов в сырой нефти, а также ее естественных производных на примере ряда известных месторождений Западно-Сибирского мегабассейна и Волго-Уральской провинции, с целью соответствующего вклада в решение фундаментальной проблемы органического (биогенного) и неорганического (абиогенного) происхождения нефти и оценки ее геохимической специфики. В настоящее время доминирующей мировой теорией происхождения нефти является биогенная теория, согласно которой нефть сформировалась из остатков древних живых организмов, в связи с чем, поиск и добыча нефти ведется в соответствии с этой парадигмой. Однако, имеющиеся сведения нередко свидетельствуют об альтернативном генезисе нефти, что является предметом острой дискуссии и несомненно требует дальнейших изысканий. К примеру, результаты исследований микроэлементного состава сырых нефтей Чеканского, Тумутукского и Тумутук-Чеканского месторождений-сателлитов Ромашкинского нефтяного поля, позволяют сделать заключение о том, что нефти указанных месторождений относятся к группе обогащенных неорганическими микроэлементами. Исследованные нефти характеризуются весьма высокими значениями V/Cu и V/Pb, что, возможно, указывает на незначительное проявление катагенетических изменений. Тем не менее, такому выводу противоречат достаточно низкие величины V/Fe, подразумевающие заметную преобразованность нафтидов. Медианные значения Ni/Cu (от 146 до —330) позволяют предполагать отсутствие как существенной миграции нафтидов, так и достаточно низкую степень их катагенетических преобразований, однако с учетом погрешностей различия между значениями Co/Cu в сырых нефтях разных резервуаров в большинстве случаев нельзя рассматривать как статистически значимые. Анализ вариаций медианных значений РЗЭ по стратиграфическому разрезу, позволяет установить, что на диаграмме GdN/YbN-Eu/Eu* подавляющее большинство фигуративных точек состава нефтей локализовано в области значений, характерных для тонкозернистых терригенных образований, в формировании которых существенная или доминирующая роль принадлежит продуктам размыва примитивных архейских субстратов. По соотношению элементов платиновой группы нефти Чеканского, Тумутукского и Тумутук-Чеканского месторождений принадлежат к рутениевому типу. Параметр Pt/Pdмедиана во всей проанализированной выборке проб сырых нефтей составляет —60 и существенно не меняется снизу вверх по разрезу.

Совершенно определенный период (с 01.02.2009 г. по 11.09.2012 г.) научной деятельности Ю.Л. Ронкина связан с пребыванием в составе лаборатории физико-химических методов исследований ИГГ УрО РАН, результатом чего стал запуск аналитического изотопного комплекса на базе двух прецизионных масс-спектрометров TIMS Triton Plus, MC FS ICP/MS Neptune Plus, полученных в 2011 году и являющихся последними разработками фирмы Thermo Fisher Scientific. Масс-спектрометры размещены в специализированных помещениях, оборудованных системами кондиционирования воздуха, газо- и электроснабжения для их эксплуатации, пространственно совмещенных с производственным стерильным помещением высокого класса чистоты, предназначенным для пробоподготовки геологического материала, в единый изотопный модуль, площадью около 120 кв. м., проектированием и практическим претворением которого непосредственно занимался Ю.Л. Ронкин, то в конечном итоге позволило впервые на Урале ввести в эксплуатацию аналитический комплекс, обладающий уникальными возможностями в области изотопной геологии.

Третий период научной деятельности Ю.Л. Ронкина, исчисляется с момента его перевода (11.09.2012 г. по настоящее время) в лабораторию литологии ИГГ УрО РАН. Результатом чего, за время с 2013 г. по 2015 г., стало опубликование одной монографии и 26 работ в центральной печати, некоторые следствия из которых выглядят следующим образом.

Полученные, в результате кооперации с Г.А. Петровым (ОАО УГСЭ г.Екатеринбург) новые Sm-Nd и U-Pb данные о составе, возрасте комплексов основания Тагильской палеоостроводужной системы, позволяют сделать следующие выводы. Во-первых, в пределах Тагильского мегаблока на Северном Урале обнаружены те же три вендских комплекса, что были ранее выделены на Среднем Урале. Это дунит-клинопироксенит-тылаит-габбровый комплекс в составе полиформационных массивов Платиноносного пояса Урала, среднетемпературный высокобарический гнейсово-амфиболитовый белогорский комплекс и габброиды офиолитового типа, прорываемые комплексом параллельных долеритовых даек. Указанные образования слагают разобщенные тектонические блоки или крупные ксенолиты в силурийских габброидах (дунит-клинопироксенит-тылаит-габбровый комплекс). Во-вторых, имеющиеся в настоящее время данные позволяют предположить наличие в составе допалеозойских комплексов Тагильской структуры пород примитивных островных дуг (протолит белогорского комплекса), надсубдукционных (?) спрединговых зон (габброиды офиолитового типа) и продуктов кристаллизации глубинных мантийных магм анкарамитового типа (дунит-клинопироксенит-тылаит-габбровый комплекс). Присутствие продуктов среднетемпературного высокобарического метаморфизма, вероятно, проявившегося в интервале 571–575 млн лет, указывает на ранневендское аккреционное событие, амальгамировавшее в пределах Панталассы островодужные блоки и образования спрединговых центров.

Также совместно с Г.А. Петровым и коллегами, были получены новые данные о составе и возрасте гранитов Ишеримского антиклинория, что позволило сделать два вывод о том, что изученные граниты Ишеримского антиклинория формировались в два этапа: вендский и раннекембрийский. Вендские граниты принадлежат к умеренно щелочной известково-щелочной серии и сходны с I-гранитами. Скорее всего, это надсубдукционные образования. Подобные по составу и возрасту породы известны также в южной части Ляпинского антиклинория. Раннекембрийские граниты – это продукты коллизионных обстановок. Кроме того, основываясь на данных о надсубдукционной природе вендских гранитов Ишеримского антиклинория и учитывая наличие признаков доордовикской зоны субдукции (глаукофановые сланцы северной части Кваркушско-Каменногорского антиклинория), можно предполагать, что Ишеримский блок был аккретирован к окраине Балтики, а граница комплексов позднепротерозойской пассивной континентальной окраины и аккретированных к ней структур проходит между Ишеримским и Кваркушско-Каменногорским антиклинориями.

Существенный вклад, в это время, внесен Ю.Л. Ронкиным с коллегами из ряда исследовательских центров нашей страны, а также Австралии и Германии, в постановку и развитие исследований детритового циркона на Урале. Ранее, на основе LA-ICP-MS данных было установлено, что среди обломочного циркона в тиллитовидных конгломератах танинской свиты серебрянской серии Среднего Урала присутствует примерно одинаковое количество кристаллов с неоархейскими и палеопротерозойскими U-Pb-изотопными возрастами. Это позволило считать, что основным источником алюмосиликокластики в начале серебрянского времени были кристаллические породы фундамента восточной части Восточно-Европейской платформы. Обломочный циркон в песчаниках завершающей разрез серебрянской серии керносской свиты имеют мезо- и неоархейский (~15%), палеопротерозойский (~60%) и мезопротерозойский (~26%) возраст. Сравнение полученных данных с материалами изучения обломочного циркона из песчаников рифея и венда Южного Урала показало, что в составе рифейских и нижневендских отложений обоих регионов существенная доля принадлежит продуктам размыва средне- и позднепалеопротерозойских кристаллических пород цоколя Восточно-Европейской платформы. При формировании отложений серебрянской серии, кроме того, заметную роль играли развитые на палеоводосборах более древние, раннепалеопротерозойские, нео- и мезоархейские породные ассоциации. Конец серебрянского времени отличался от его начала появлением в областях сноса также мезопротерозойских комплексов, роль которых в формировании рифейско-вендских отложений соседнего Южноуральского сегмента, по имеющимся на сегодня данным, невелика. Эти результаты позволили сделать вывод о пространственно-временном разнообразии источников кластического материала для верхнедокембрийских отложений западной мегазоны Южного и Среднего Урала.

Анализ особенностей распределения РЗЭ в обломочных кристаллах циркона из песчаников айской свиты нижнего рифея Южного Урала показал, что среди пород-источников доминировали «диориты» при второстепенном присутствии «сиенитов». Анализ Lu/Hf-изотопной системы обломочного циркона выявил широкий разброс величины εHf – от +7.1 до –20.2, а модельных возрастов субстрата (TCDM) от 2.25 до 3.95 млрд лет. В результате проведенных совместно с Н.Б. Кузнецовым, Т.В. Романюк, Е. Белоусовой и рядом других коллег работ, высказано предположение, что для песчаников айской свиты питающими провинциями могли быть комплексы всей Волго-Уралии, Волго-Сарматского орогена и прилегающих областей. Вклад же северо-восточных частей Восточно-Европейской платформы, где среди пород-источников обломочного циркона доминируют «граниты», а валовые TCDM не превышают 3.5 млрд лет, оценен как весьма маловероятный.

U-Pb датирование детритного циркона из песчаников лемезинской подсвиты зильмердакской свиты каратавия показало, что среди них присутствуют зерна с возрастами от 3070±27 до 1817±59 млн лет (палеопротерозой – 40%, неоархей – 53% и мезоархей – 8%). Полученный диапазон возрастов сходен с таковым из сложенных продуктами эрозии фундамента Восточно-Европейской платформы айских, такатинских и джежимских песчаников из базальных уровней рифея и верхов эмса Башкирского анитиклинория, а также низов верхнего рифея Южного Тимана, соответственно. Все это позволило сделать вывод о том, что лемезинские песчаники также сложены продуктами эрозии фундамента платформы. Результаты изучения концентраций элементов-примесей и Lu/Hf изотопной системы в обломочном цирконе из песчаников лемезинской подсвиты, показали, что ~85% кристаллов циркона в лемезинских песчаниках представляют продукты размыва "диоритов", тогда как остальные 15% – это цирконы из "сиенитов" архейского возраста. Анализ Lu/Hf-изотопной системы выявил широкий разброс εHf – от +5.5 до –18.5, при вариациях TCDM от 2.29 до 3.88 млрд. лет. Из выявленного с наибольшей вероятностью следует, что во время формирования лемезинских песчаников площадь палеоводосбора была весьма ограниченной, так что в бассейн попадали продукты разрушения только небольшой части древнего фундамента Волго-Уралии. Значительный вклад давал локальный источник, изотопные параметры которого совершенно соответствуют комплексу кварцевым диоритам Бакалинского блока. Архейские обломочные цирконы с TCDM=3.3-3.8 млрд. могли происходить из Бакалинского (преимущественно), Тараташского и Средневолжского блоков, а палеопротерозойские – либо из палеопротерозойских метаосадочного южноволжского и метаосадочно-вулканического терсинского комплексов, либо из локальных комплексов, возникших вследствие региональных эпизодов термической и тектонической активности с возрастами 2.0-1.9 и 1.8-1.7 млрд лет в архейских блоках.

В 2015 г., Ю.Л. Ронкиным с коллегами, опубликованы первые сведения о РЗЭ- и Lu–Hf - систематиках циркона гранитов рапакиви и ассоциирующих пород уникального Бердяушского массива в сравнении с мировыми аналогами. Показана практическая идентичность изотопного Lu–Hf_возраста (около 1383 млн лет) гранитов рапакиви, кварцевых сиенодиоритов и нефелиновых сиенитов БМ. Установлено, что все вышеназванные образования, внедрившиеся примерно на границе раннего и среднего рифея в гетерогенную протерозойскую кору суперконтинента Нуны/Колумбии, обладают значениями изотопных составов Hf и модельных Lu–Hf_возрастов, указывающими на коровые источники с возрастом 2013–2219 млн лет, тогда как ассоциирующие с ними габбро имеют четкие доказательства происхождения из вещества с модельными Lu–Hf_возрастами 1658–1685 млн лет при умеренно деплетированных значениях εHf 1383 4.1 ± 0.7–4.9 ± 0.6. Полученные, методами изотопной геологии, Lu–Hf данные вскрывают новые закономерности в эволюции Башкирского Мегантиклинория.