GEOLOGY AND GEOCHEMISTRY OF SYNPLUTONIC DYKES IN THE CHELYABINSK GRANITOID MASSIF, SOUTH URALS

We present the results of geological, petro‐geochemical and mineralogical studies of synplutonic intrusive formations in the Chelyabinsk granitoid massif, South Urals. Numerous synplutonic intrusions in the study area are in early phases, composed of quartz diorites and granodiorites of the Late Devonian – Early Carboniferous. Such intru‐ sions are represented by a bimodal series of rocks from gabbro‐diorite to plagioleic granite. Both the mafic and salic members of the series form separate independent dykes and, jointly, compose the dyke bodies of complex structures. With respect to the relationships with host rocks, two types of the studied dykes are distinguished: (1) ‘classical’ synplutonic dykes with monolithic bodies that are split along strike by the enclosing granodiorite into separate frag‐ ments; and (2) ‘post‐granite’ dykes that clearly break through the host quartz diorites and granodiorites that are older that the dykes, but show similar isotope ages: the U‐Pb‐Shrimp ages of zircon in the samples taken from the dyke and the host quartz diorite are 362±4 и 358±5 Ma, respectively. The first group includes the dyke of melanocratic diorite, the second – granitoid dykes and dykes of gabbro‐diorites and diorites. The intrusion of acid rocks preceded the basites and was completed after their formation. As a result of the nearly simultaneous intrusion of both, the dykes of complex structures were formed. The material compositions of mafic rocks in these two groups are significantly dif‐ ferent. The ‘post‐granite’ dioritoids are moderately alkaline. Melanodiorite in the synplutonic dyke belongs to normal alkaline rocks. It has a very high content of MgO (12.5 mass %) and is sharply enriched with chromium (~700 ppm vs. 100–350 ppm in the ‘post‐granite’ dykes). It is thus closer to sanukitoids. The acid ‘post‐granite’ dykes vary in compo‐ sition from plagoleic granite and adamellite to tonalite. They are normal‐alkaline. Their chemical compositions often do not correspond to cotectic ones. The dioritoids have nearly zero values of ɛNd (from +1 to –2), and the values of (87Sr/86Sr)I vary from 0.70485 to 0.70571. The granitoids are typically characterized by negative values of ɛNd (from –2 to –5) and, generally, more radiogenic strontium ((87Sr/86Sr)i=0.70517–0.70567). The established isotopic com‐ positions of Nd and Sr in the synplutonic dykes of the Chelyabinsk Massif give evidence of different sources for the coexisting salic and mafic melts, but do not fit a model of simple mixing of the two components

ГЕОЛОГИЯ И ГЕОХИМИЯ СИНПЛУТОНИЧЕСКИХ ДАЕК В ЧЕЛЯБИНСКОМ ГРАНИТОИДНОМ МАССИВЕ (ЮЖНЫЙ УРАЛ)

We present the results of geological, petro‐geochemical and mineralogical studies of synplutonic intrusive formations in the Chelyabinsk granitoid massif, South Urals. Numerous synplutonic intrusions in the study area are in early phases, composed of quartz diorites and granodiorites of the Late Devonian – Early Carboniferous. Such intru‐ sions are represented by a bimodal series of rocks from gabbro‐diorite to plagioleic granite. Both the mafic and salic members of the series form separate independent dykes and, jointly, compose the dyke bodies of complex structures. With respect to the relationships with host rocks, two types of the studied dykes are distinguished: (1) ‘classical’ synplutonic dykes with monolithic bodies that are split along strike by the enclosing granodiorite into separate frag‐ ments; and (2) ‘post‐granite’ dykes that clearly break through the host quartz diorites and granodiorites that are older that the dykes, but show similar isotope ages: the U‐Pb‐Shrimp ages of zircon in the samples taken from the dyke and the host quartz diorite are 362±4 и 358±5 Ma, respectively. The first group includes the dyke of melanocratic diorite, the second – granitoid dykes and dykes of gabbro‐diorites and diorites. The intrusion of acid rocks preceded the basites and was completed after their formation. As a result of the nearly simultaneous intrusion of both, the dykes of complex structures were formed. The material compositions of mafic rocks in these two groups are significantly dif‐ ferent. The ‘post‐granite’ dioritoids are moderately alkaline. Melanodiorite in the synplutonic dyke belongs to normal alkaline rocks. It has a very high content of MgO (12.5 mass %) and is sharply enriched with chromium (~700 ppm vs. 100–350 ppm in the ‘post‐granite’ dykes). It is thus closer to sanukitoids. The acid ‘post‐granite’ dykes vary in compo‐ sition from plagoleic granite and adamellite to tonalite. They are normal‐alkaline. Their chemical compositions often do not correspond to cotectic ones. The dioritoids have nearly zero values of ɛNd (from +1 to –2), and the values of (87Sr/86Sr)I vary from 0.70485 to 0.70571. The granitoids are typically characterized by negative values of ɛNd (from –2 to –5) and, generally, more radiogenic strontium ((87Sr/86Sr)i=0.70517–0.70567). The established isotopic com‐ positions of Nd and Sr in the synplutonic dykes of the Chelyabinsk Massif give evidence of different sources for the coexisting salic and mafic melts, but do not fit a model of simple mixing of the two components. Приводятся результаты геологического, петролого‐геохимического и минералогического изучения синплутонических интрузивных образований в Челябинском гранитоидном массиве на Южном Урале. Синплутонические интрузии в Челябинском массиве распространены в его ранних фазах, сложенных кварцевыми диоритами и гранодиоритами позднедевонско‐раннекаменноугольного возраста, и представлены бимодальной серией пород от габбро‐диорита до плагиолейкогранита. И мафические, и салические члены серии как слагают отдельные самостоятельные дайки, так и совместно образуют дайковые тела сложного строения. На основании взаимоотношений с вмещающими породами выделяется две группы даек: 1) «классическая» синплутоническая дайка, монолитное тело которой по простиранию разделяется на отдельные фрагменты вмещающим гранодиоритом; 2) «постгранитные» дайки, отчетливо прорывающие вмещающие кварцевые диориты и гранодиориты, более поздние по отношению к ним, но изотопно одновозрастные с ними: U‐Pb‐Shrimp возраст циркона из материала дайки и вмещающего кварцевого диорита составляет 362±4 и 358±5 млн лет соответственно. К первой группе относится дайка меланократового диорита, ко второй – гранитоидные дайки и дайки габбро‐диоритов и диоритов. Внедрение кислых пород предшествует базитам, а завершается после них, при близко‐одновременном внедрении тех и других образуются дайки сложного строения. Вещественный состав мафических пород выделенных групп существенно различен. «Постгранитные» диоритоиды относятся к умереннощелочным, а меланодиорит синплутонической дайки – к нормально‐щелочным породам. Для последнего характерны очень высокие содержания MgO (12.5 мас. %) и резкое обогащение хромом (~700 ppm против 100–350 ppm в постгранитных дайках), что сближает его с санукитоидами. Кислые постгранитные дайки по составу варьируются от плагиолейкогранита и адамеллита до тоналита и являются нормально‐щелочными. Валовый химический состав их часто не отвечает котектическому. Диоритоиды характеризуются близкими к «0» значениями ɛNd (от +1 до –2) и вариациями значений (87Sr/86Sr)i от 0.70485 до 0.70571. Для гранитоидов типичны отрицательные величины ɛNd (от –2 до –5) и, в целом, более радиогенный стронций ((87Sr/86Sr)i=0.70517–0.70567). Имеющиеся данные об изотопном составе Nd и Sr в синплутонических дайках Челябинского массива свидетельствуют о разных источниках сосуще‐ ствующих салических и мафических расплавов, но при этом не отвечают простой модели смешения двух компонентов

ЦИРКОН ИЗ ВЫСОКОМАГНЕЗИАЛЬНОГО ДИОРИТА ЧЕЛЯБИНСКОГО МАССИВА (ЮЖНЫЙ УРАЛ): МОРФОЛОГИЯ, ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ, ПЕТРОГЕНЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ

The article is focused on the morphology, trace element composition, U‐Pb and Lu‐Hf systems in zircon in high‐Mg diorite of the Chelyabinsk granitoid massif. Our analytical studies of the U‐Pb and Lu‐Hf isotope systems and the trace element composition were performed using mass spectrometry (MS) with inductively coupled plasma (ICP) and laser ablation (LA) of samples. It is established that the zircon formed at the last stages of crystallization of the basic melt under subsolidus conditions at low (600–700 °C) temperatures, which distinguishes it from the zircon of most other high‐Mg rocks of the intermediate composition. The internal structure of the zircon and the concentration of trace elements are locally altered under the influence of a fluid, which led to a partial disruption of the U‐Pb and Lu‐Hf isotopic systems. For the least altered areas in the zircon crystals, the age of crystallization of the parent high‐Mg melt is 362±2 Ma, which coincides with the age estimated from the geological data. Considering the isotope composition of Hf in the zircon and the trace element concentrations, there are grounds to relate the formation of high‐Mg diorite in the Chelyabinsk granitoid massif with a mixed mantle‐crustal source.В статье приводятся результаты изучения морфологии, микроэлементного состава, U‐Pb и Lu‐Hf изотопных систем в цирконе из высокомагнезиального диорита Челябинского гранитоидного массива. Ана‐ литические исследования изотопных U‐Pb и Lu‐Hf‐систем и микроэлементного состава проведены с использованием масс‐спектрометрии (МС) с индуктивно связанной плазмой (ИСП) и лазерной абляцией (ЛА) проб. Установлено, что циркон образовался на последних этапах кристаллизации базитового расплава в субсолидусных условиях при низких (600–700 °C) температурах, что отличает его от циркона большинства других высокомагнезиальных пород среднего состава. Внутренняя структура циркона и концентрации элементов‐ примесей локально изменены под воздействием флюида, что привело к частичному нарушению изотопных U‐Pb и Lu‐Hf систем. По наименее измененным областям в кристаллах циркона установлен возраст кристаллизации материнского высокомагнезиального расплава 362±2 млн. лет, совпадающий с геологическими данными. Изотопный состав Hf в цирконе и данные о содержаниях в нем микроэлементов позволяют связать образование высокомагнезиального диорита Челябинского гранитоидного массива с источником смешанной мантийно‐коровой природы

Zr-Th-U МИНЕРАЛЫ В ВЫСОКОМАГНЕЗИАЛЬНОМ ДИОРИТЕ ЧЕЛЯБИНСКОГО МАССИВА (ЮЖНЫЙ УРАЛ) – ИНДИКАТОРЫ МАНТИЙНО-КОРОВОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

Zr-Th-U minerals, namely baddeleyite, zircon and U-Th-oxide, were found in high-Mg diorite from the Late Devonian – Early Carboniferous synplutonic dyke in granodiorites of the Chelyabinsk massif, South Urals. Micron-sized minerals were investigated by electron microscopy and cathodoluminescence spectroscopy. Their chemical compositions were determined by electron probe microanalysis that was optimized to ensure more precise measurements of the composition of minerals. Baddeleyite grains are found as inclusions in amphibole crystals and reside in intergranular areas. The former retain their composition and show no traces of corrosion or substitution. In the intergranular areas, baddeleyite grains were replaced by polycrystalline zircon due to the reaction with an acid melt, and the U-Th-oxide precipitated inside baddeleyite simultaneously, which suggests the restite origin of baddeleyite. The main features of the baddeleyite composition are extremely high concentrations of ThO2 and UO2 (to 0.03 wt. % and 1.0 wt. %, respectively), which may be due to the metasomatic interaction between the mantle peridotite and the crustal or carbonatite fluid or melt.В высокомагнезиальном диорите, слагающем синплутоническую дайку позднедевонско-раннекаменноугольного возраста в гранодиоритах Челябинского гранитоидного массива на Южном Урале, выявлена ассоциация Zr-Th-U минералов, представленная бадделеитом, ураноторианитом и цирконом. Минералы микронного размера исследовались методом электронной микроскопии и катодолюминесценции, а химический состав определялся методом электронно-зондового микроанализа (ЭЗМА), который был оптимизирован для измерения состава минералов с высокой локальностью. Бадделеит присутствует в виде включений субидиоморфных кристаллов в амфиболе и в межзерновом пространстве. Заключенный в амфиболе бадделеит сохраняет свой состав и не подвергается коррозии или замещению. В межзерновом пространстве в результате реакции с кремнекислым расплавом бадделеит замещается полизернистым цирконом с одновременным образованием ураноторианита, что позволяет предположить реститовую природу бадделеита. Главная особенность его состава – экстремально высокие концентрации ThO2 (до 0.3 мас. %) и UO2 (до 1 мас. %) – может быть связана с метасоматозом мантийного перидотита с участием корового или карбонатитового расплава/флюида

Влияние CPAP-терапии на гемодинамику при физической нагрузке у пациентов с обструктивным апноэ сна

Cardiovascular consequences of obstructive sleep apnea-hypopnea syndrome are known to be one of the main causes of increased morbidity and mortality associated with this disease. Pathophysiological mechanisms underlying hemodynamic abnormalities in OSAS, the role of increased sympathetic tonus are being discussed. The CPAP efficiency for correction of OSAS hemodynamic consequences has not been established yet. The aim of the current study was to assess cardiovascular response to physical load and the short-term effects of CPAP-therapy on hemodynamics in OSAS patients. Ten severe OSAS patients were examined. A bicycle exercise test dynamic stress-echocardiography was performed to study cardiovascular response to physical load. Tests were performed before and 5 days after the starting of CPAP therapy. The results of study showed that hyperdynamic B P response to physical load was common for severe OSAS patients and associated with the initial decrease of left ventricular stroke volume. Short-term CPAP course improved the central hemodynamic pattern and the blood pressure response. One of the possible involved mechanisms could be the reduction of sympathetic nervous activity due to the CPAP effects on nocturnal hypoxemia and sleep fragmentation. Conclusion: short-term CPAP-therapy produces positive changes in hemodynamic response to physical load in OSAS patients.Кардиоваскулярные последствия СОАС являются одной из основных причин повышенной заболеваемости и смертности этих пациентов. Конкретные патофизиологические механизмы формирования стойких гемодинамических нарушений у пациентов с СОАС остаются неясными. В настоящее время нет единого мнения и относительно эффективности СРАР-терапии для коррекции данных нарушений. Цель исследования: изучить реакции гемодинамики при дозированной физической нагрузке у пациентов с СОАС и влияние короткого курса СРАР-терапии на гемодинамический ответ. Методы: 10 пациентам с СОАС тяжелой степени (ИАГ>40) была проведена динамическая стресс-эхокардиография до 1 начала и на 5—7 сутки СРАР-терапии. Результаты: у обследованных больных во время нагрузочного теста был выявлен гипертонический тип реакции гемодинамики, сопровождавшийся падением ударного объема левого желудочка по мере нарастания нагрузки. На фоне короткого курса СРАР-терапии выявилась отчетливая положительная динамика: нормализация реакции АД, отсутствие падения ударного объема левого желудочка и увеличение физической работоспособности. Механизм благоприятного влияния СРАР-терапии на гемодинамику у пациентов с СОАС может быть обусловлен снижением тонуса симпатической нервной системы за счет устранения эпизодов артериальной десатурации и нормализации архитектуры сна. Вывод: регулярная и адекватная СРАР-терапия положительно влияет на гемодинамику у пациентов с СОАС

ДЕВОН-КАМЕННОУГОЛЬНЫЙ МАГМАТИЗМ И ОРУДЕНЕНИЕ ЮЖНО-УРАЛЬСКОЙ АККРЕЦИОННО-КОЛЛИЗИОННОЙ СИСТЕМЫ

The oceanic stage in the history of the South Urals completed in the Ordovician – Early Silurian. The Ordovician through Devonian events in the region included the formation of an island arc in the East Ural zone from the Middle Ordovician to Silurian; westward motion of the subduction zone in the Late Silurian – Early Devonian and the origin of a trench along the Main Ural Fault and the Uraltau Uplift; volcanic eruptions and intrusions in the Magnitogorsk island arc system in the Devonian. The Middle-Late Paleozoic geodynamic evolution of uralides and altaides consisted in successive alternation of subduction and collisional settings at the continent-ocean transition. The greatest portion of volcanism in the major Magnitogorsk zone was associated with subduction and correlated in age and patterns of massive sulfide mineralization (VMS) with Early – Middle Devonian ore-forming events in Rudny Altai. Within-plate volcanism at the onset of volcanic cycles records the Early (D1e2) and Middle (D2ef2) Devonian slab break off. The volcanic cycles produced, respectively, the Buribay and Upper Tanalyk complexes with VMS mineralization in the Late Emsian; the Karamalytash complex and its age equivalents in the Late Eifelian – Early Givetian, as well as the lower Ulutau Formation in the Givetian. Slab break off in the Late Devonian – Early Carboniferous obstructed the Magnitogorsk island arc and supported asthenospheric diapirism. A new subduction zone dipping westward and the Aleksandrovka island arc formed in the Late Devonian – Early Carboniferous. The Early Carboniferous collision and another event of obstructed subduction led to a transform margin setting corresponding to postcollisional relative sliding of plates that produced another slab tear. Postcollisional magmatism appears as alkaline gabbro-granitic intrusives with related rich Ti-magnetite mineralization (C1). Transform faulting persisted in the Middle Carboniferous through Permian, when the continent of Eurasia completed its consolidation. The respective metallogenic events included formation of Cu-Ni picritic dolerites (C2–3), as well as large-scale gold and Mo-W deposits in granites (P1–2).Завершение океанической стадии на Южном Урале произошло в ордовик – раннесилурийское время. В среднем ордовике в Восточно-Уральской зоне начала формироваться среднеордовикско-силурийская островная дуга. В позднем силуре – раннем девоне произошел перескок зоны субдукции на запад, формирование глубоководного желоба в зоне Главного Уральского разлома – Уралтауского антиклинория и началось образование вулкано-интрузивных формаций Магнитогорской островодужной системы (D1–D3). В среднепозднепалеозойской геодинамической эволюции уралид и алтаид произошло последовательное чередование субдукционных и трансформно-коллизионных обстановок в зоне перехода континент – океан. На Южном Урале с субдукционной обстановкой связан главный объем вулканических ассоциаций Магнитогорской мегазоны. В раннем (D1e2) и среднем (D2ef2) девоне произошли разрывы слэба, фиксирующиеся проявлениями внутриплитного вулканизма, приуроченного к начальным этапам раннедевонского позднеэмсского и позднеэйфельско-раннеживетского колчеданоносных вулканических циклов. В позднем девоне – раннем карбоне произошла блокировка Магнитогорской островной дуги с разрывом слэба, и, как следствие, – главный этап астеносферного диапиризма. На рубеже позднего девона – раннего карбона сформировалась новая зона субдукции западного падения и возникла Александровская редуцированная островная дуга. Раннекаменноугольная коллизия и повторная блокировка субдукционной зоны привели к трансформной обстановке, отвечавшей постколлизионному скольжению литосферных плит, и вновь – к появлению астеносферного окна («slab-tear»). В этой обстановке были сформированы габбро-гранитные интрузивы повышенной щелочности и связанные с ними Ti-Mgt месторождения мирового класса (С1). Трансформная геодинамическая обстановка оставалась ведущей на протяжении среднего карбона – перми, когда произошла окончательная консолидация Евразийского континента

Распространенность и клиническое значение нарушений дыхания, вызванных обструкцией верхних дыхательных путей во время сна, у пациентов с нарушениями сердечного ритма

Cardiac arrhythmias and respiratory disorders caused by upper airway obstruction during sleep are quite common pathologies. Fifty two patients with paroxysmal atrial fibrillation and frequent ventricular extrasystoles were examined in order to evaluate the spreading of sleep respiratory disorders and their role for arrhythmias pathogenesis.The obtained results revealed the high frequency of respiratory disorders in arrhithmias patients and the relationship between circadian arrhithmias character and the intensity of sleep respiratory disorders. Comparative analyse of the SPAP-therapy and the anti-arrhithmic medication effect on SOAHS showed more high efficacy of the first one.Аритмии сердца и нарушения дыхания, вызванные обструкцией верхних дыхательных путей во время сна, являются весьма распространенным патологическим состоянием. С целью оценки распространенности нарушений дыхания во время сна и их роли в патогенезе аритмий были исследованы 52 пациента с пароксизмальной мерцательной аритмией и частой желудочковой экстрасистолией.По результатам исследования выявлена высокая распространенность нарушений дыхания в группе больных с аритмиями, а также наличие определенной взаимосвязи циркадного характера аритмий с выраженностью нарушений дыхания во время сна. Сравнительный анализ антиаритмического эффекта медикаментозной терапии СОАГС и СРАР-терапии показал более высокую эффективность последней