Инд. авторы: Рябуха М.А., Гибшер Н.А, Томиленко А.А., Бульбак Т.А., Хоменко М.О., Сазонов А.М.
Заглавие: ртх-параметры метаморфогенных и гидротермальных флюидов: изотопия и возраст формирования богунайского золоторудного месторождения южной части енисейского кряжа ( россия)
Библ. ссылка: Рябуха М.А., Гибшер Н.А, Томиленко А.А., Бульбак Т.А., Хоменко М.О., Сазонов А.М. ртх-параметры метаморфогенных и гидротермальных флюидов: изотопия и возраст формирования богунайского золоторудного месторождения южной части енисейского кряжа ( россия) // Геология и геофизика. - 2015. - Т.56. - № 6. - С.1153-1172. - ISSN 0016-7886.
Внешние системы: DOI: 10.15372/GiG20150607; РИНЦ: 23710703;
Реферат: rus: На Богунайском золоторудном месторождении, залегающем в гранулитах Ангаро-Канской глыбы Енисейского кряжа, методами термобарометрии, газовой хроматографии, хромато-масс-спектрометрии, КР-спектроскопии и масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (ICP-MS) изучены флюидные включения в кварце, сульфидах из кварцевых жил и кварце, гранате, плагиоклазе и ортоклазе из гранулитов. Температуры ( Т = 850-950 °С) и давления ( P = 8.5-9.0 кбар) при образовании минералов гранулитовой фации метаморфизма значительно выше температур (220-420 °С) и давлений (0.1-1.6 кбар) при кристаллизации золото-кварцевых жил Богунайского месторождения. Кварц-золотоносные жилы сформированы при участии флюидов водно-углекисло-углеводородного состава с соленостью от 2 до 19 мас. % NaCl-экв. с преобладанием хлорида Mg. В составе газовой фазы флюидных включений из кварца, пирита, халькопирита, галенита и сфалерита помимо H 2O, CO 2, CH 4 и N 2 впервые определены соединения, содержащие серу (CS 2, O 2S, COS, C 2H 6S 2), азот (C 3H 7N, C 3H 7NO, C 4H 8N 2O), и обширная группа углеводородных соединений, представленных парафинами, аренами, нафтенами, спиртами, альдегидами, кетонами, карбоновыми кислотами и фуранами. Возраст образования Красноярской минерализованной зоны, являющейся одним из участков Богунайского месторождения, составляет 466 ± 3.2 - 461.6 ± 3.1 млн лет, который почти на 1400 млн лет позже событий гранулитового метаморфизма и на 255 млн лет позже диафтореза, но близок возрасту кристаллизации Нижнеканского гранитоидного массива (455.7 ± 3.4 млн лет). Изотопные отношения серы (δ 34S) сульфидов (пирита, халькопирита, сфалерита и галенита) группируются около мантийного уровня, составляя интервал от 0.8 до 3.5 ‰, и не выходят за пределы значений серы гранитоидов, свидетельствуя о коровом источнике серы флюидов. Финальные концентрации золота Богунайского месторождения были сформированы при участии водно-углекисло-углеводородных флюидов, генерируемых как в зонах глубинных разломов, так и гранитоидными интрузиями.
eng: Fluid inclusions in quartz, sulfides from quartz veins, and quartz, garnet, plagioclase, and orthoclase from granulites of the Bogunai gold deposit located in the granulites of the Angara-Kan block of the Yenisei Ridge were studied by thermobarometry, gas chromatography, chromato-mass-spectrometry, Raman spectroscopy, and mass spectrometry with inductively coupled plasma. The formation temperatures (850-950 ºC) and pressures (8.5-9.0 kbar) of minerals of the granulite metamorphic facies are much higher than the crystallization temperatures (220-420 ºC) and pressures (0.1-1.6 kbar) of gold-quartz veins of the Bogunai deposit. These veins formed with the participation of H2O-CO2-hydrocarbon fluids with a salt (predominantly MgCl2) concentration of 2-19 wt.% NaCl equiv. The gas phase of fluid inclusions from quartz, pyrite, chalcopyrite, galena, and sphalerite contains not only H2O, CO2, CH4, and N2 but also the first found compounds of sulfur (CS2, O2S, COS, C2H6S2) and nitrogen (C3H7N, C3H7NO, C4H8N2O) and numerous hydrocarbons of different classes (paraffins, arenes, naphthenes, alcohols, aldehydes, ketones, carbonic acids, and furans). The age of the Krasnoyarsk mineralized zone, one of the sites of the Bogunai deposit, is 466 ± 3.2-461.6 ± 3.1 Ma, which is almost 1400 Ma younger than the age of granulite metamorphism and 255 Ma younger than the age of diaphthoresis but is close to the age of the Lower Kan granitoid massif (455.7 ± 3.4 Ma). The sulfur isotope ratios (δ34S) of sulfides (pyrite, chalcopyrite, sphalerite, and galena) are close to the mantle values, 0.8 to 3.5‰, and are in the range of the granitoid values, which indicates the crustal source of the fluid sulfur. Gold of the Bogunai deposit accumulated with the participation of H2O-CO2-hydrocarbon fluids generated both in deep-fault zones and in granitoid intrusions.
Ключевые слова: углеводороды; Рудообразующий флюид; золото; сульфиды; кварц; Ar-Ar age; hydrocarbons; ore-forming fluid; gold; sulfides; quartz; δ34S; δ 34S; Ar-Ar возраст;
Издано: 2015
Физ. характеристика: с.1153-1172
Цитирование: 1. Борисенко А.С. Изучение солевого состава растворов газово-жидких включений в минералах методом криометрии // Геология и геофизика, 1977 (8), с. 16-27. 2. Бортников Н.С., Прокофьев В.Ю., Раздолина И.В. Генезис золото-кварцевого месторождения Чармитан (Узбекистан) // Геология рудных месторождений, 1996, т. 38, № 3, с. 238-256. 3. Буслаева Е.Ю., Новгородова М.И. Элементоорганические соединения в проблеме миграции рудного вещества. М., Наука, 1989, 152 с. 4. Буслаева Е.Ю., Новгородова М.И. Элементоорганические соединения в эндогенных рудах. М., Недра, 1992, 234 с. 5. Бхаттачарайа С., Паниграйи М.К. Гетерогенность флюидных характеристик в районе Рамагири-Пенакачерла восточной части кратона Дарвар: связь с золоторудной минерализацией // Геология и геофизика, 2011, т. 52 (11), с. 1821-1834. 6. Верниковская А.С., Верниковский В.А., Даценко В.М., Сальникова Е.Б., Ясенев А.М., Ковач В.П., Котов А.Б., Травин А.В. О проявлении раннепалеозойского магматизма в Южно-Енисейском кряже // ДАН, 2004, т. 397, № 3, с. 374-379. 7. Винокуров С.Ф. Европиевые аномалии в рудных месторождениях и их геохимическое значение //ДАН, 1996, т. 346, № 6, с. 792-795. 8. Гибшер Н.А., Томиленко А.А., Сазонов А.М., Рябуха М.А., Тимкина А.Л. Золоторудное месторождение Герфед: характеристика флюидов и РТ-условия образования кварцевых жил (Енисейский кряж, Россия) // Геология и геофизика, 2011, т. 52 (11), с. 1851-1867. 9. Горячев Н.А. Благороднометалльный рудогенез и мантийно-коровое взаимодействие // Геология и геофизика, 2014, т. 55 (2), с. 323-332. 10. Заблоцкий К.А. О золотоносности ангаро-канской части Енисейского кряжа // Инвестиционный потенциал минерально-сырьевого комплекса Красноярского края. Красноярск, КНИИГиМС, 2000, с. 143-149. 11. Заблоцкий К.А., Еханин А.Г., Смагин А.Н., Кошкин В.Ф., Парначев В.П. Проблемы изучения золотоносности Ангаро-Канского выступа Енисейского кряжа // Петрология магматических и метаморфических комплексов. Вып. 3. Т. II. Томск, Изд-во Том. ун-та, 2002, с. 98-101. 12. Зубков В.С. Закономерности распределения и гипотезы происхождения конденсированных нафтидов в магматических породах различных геодинамических обстановок // Геохимия, 2009, № 8, с. 787-804. 13. Киргинцев А.Н., Трушникова Л.И., Лаврентьева В.Г. Растворимость неорганических веществ в воде. Справочник. Л., Изд-во «Химия», 1972, 247 с. 14. Корнев Т.Я., Шарифулин С.К. Перспективы выявления коренных месторождений золота в Богунайском рудном районе (Енисейский кряж) // Геология и минеральные ресурсы Центральной Сибири. Вып. 5. Красноярск, КНИИГиМС, 2004, с. 130-134. 15. Корнев Т.Я., Романов А.П., Князев В.Н., Шарифулин С.К. Золотоносность зеленокаменных поясов юго-западного обрамления Сибирской платформы // Золото Сибири: геология, геохимия, технология, экономика. Красноярск, КНИИГиМС, 2001, с. 189-191. 16. Корнев Т.Я., Князев В.Н., Шарифулин С.К. Золотоносность и перспективы Кузеевского зеленокаменного пояса // Геология и минеральные ресурсы Центральной Сибири. Красноярск, КНИИГиМС, 2002, с. 93-104. 17. Корнев Т.Я., Еханин А.Г., Князев В.Н., Шарифулин С.К. Зеленокаменные пояса юго-западного обрамления Сибирской платформы и их металлогения. Красноярск, КНИИГиМС, 2004, 177 с. 18. Кравцова Р.Г., Алмаз Я.А. Редкоземельные элементы в рудах эпитермальных золото-серебряных и серебряных месторождений (Северо-Восток России) // Геохимия, 2006, № 12, с. 1338-1344. 19. Кузнецов Ю.А. Петрология докембрия Южно-Енисейского кряжа. Материалы по геологии Западной Сибири. Томск, ЗСГУ, 1941, 240 с. 20. Лепезин Г.Г., Травин А.В., Юдин Д.С., Волкова Н.И., Корсаков А.В. Возраст и термическая история максютовского метаморфического комплекса (по 40Ar/39Ar данным) // Петрология, 2006, т. 14, № 1, с. 109-125. 21. Ли Л.В. Изотопный состав серы сульфидов руд Енисейского кряжа // Докл. АН СССР, 1979, т. 247, № 5, с. 1261-1264. 22. Ли Л.В. О связи эндогенного оруденения с процессами тектономагматической активизации в Ангаро-Канской глыбе // Докл. АН СССР, 1982, т. 263, № 3, с. 676-679. 23. Ли Л.В. Золоторудные месторождения докембрия Енисейского кряжа // Геология и полезные ископаемые Центральной Сибири. Красноярск, КНИИГиМС, 1997, с. 184-222. 24. Маракушев А.А., Панеях Н.А., Русинов В.Л., Зотов И.А. Парагенезисы рудных металлов углеводородной специфики. Статья 1. Оксифильные металлы // Изв. вузов. Геология и разведка, 2007, № 6, с. 33-40. 25. Мкртычьян А.К., Никулов Л.П., Юркевич Л.Г. Перспективы золотоносности Ангаро-Канской глыбы // Геология и полезные ископаемые Красноярского края. Красноярск, КНИИГиМС, 1999, с. 116-119. 26. Новгородова М.И. Находки самородного алюминия в кварцевых жилах // Докл. АН СССР, 1979, т. 248, № 4, с. 965-968. 27. Новгородова М.И. Самородные металлы в гидротермальных рудах. М., Наука, 1983, 286 с. 28. Ножкин А.Д., Дмитриева Н.В., Туркина О.М., Маслов А.В., Ронкин Ю.Л. Метапелиты нижнего докембрия Енисейского кряжа: РЗЭ-систематика, источники сноса, палеогеодинамика // ДАН, 2010, т. 434, № 6, с. 796-801. 29. Рёддер Э. Флюидные включения в минералах. М., Мир, 1987, 631 с. 30. Сазонов А.М. Геохимия золота в метаморфических породах Побужья (Украинский щит) // Геология и геофизика, 1995, т. 36 (1), с. 71-80. 31. Сазонов А.М. Геохимия золота в метаморфических толщах. Томск, Изд-во ТПУ, 1998, 168 с. 32. Сазонов А.М., Ананьев А.А., Полева Т.В., Хохлов А.Н., Власов В.С., Звягина Е.А., Федорова А.В., Тишин П.А., Леонтьев С.И. Золоторудная металлогения Енисейского кряжа: геолого-структурная позиция, структурные типы рудных полей // Журнал Сибирского федерального университета. Техника и технологии. 2010, № 4, с. 371-395. 33. Сафонов Ю.Г., Прокофьев В.Ю. Модель конседиментационного гидротермального образования золотоносных рифов бассейна Витватерсранд // Геология рудных месторождений, 2006, т. 48, № 6, с. 475-511. 34. Сердюк С.С. Золотоносные провинции Центральной Сибири: геология, минерагения и перспективы освоения. Красноярск, КНИИГиМС, 2004, 480 с. 35. Сердюк С.С., Коморовский Ю.Е., Зверев А.И., Ояберь В.К., Власов В.С., Бабушкин В.Е., Кириленко В.А., Землянский С.А. Модели месторождений золота Енисейской Сибири. Красноярск, Сибирский федеральный университет, 2010, 582 с. 36. Слободской Р.М. Элементоорганические соединения в магматических и рудообразующих процессах. Новосибирск, Наука, 1981, 134 с. 37. Сонин В.М., Бульбак Т.А., Жимулев Е.И., Томиленко А.А., Чепуров А.И., Похиленко Н.П. Синтез тяжелых углеводородов при температуре и давлении верхней мантии Земли // ДАН, 2014, т. 454, № 1, с. 84-88. 38. Томиленко А.А. Флюидный режим минералообразования в континентальной литосфере при высоких и умеренных давлениях по данным изучения флюидных и расплавных включений в минералах: Автореф. дис. … д.г.-м.н. Иркутск, ИГХ СО РАН, 2006, 33 с. 39. Томиленко А.А., Гибшер Н.А. Особенности состава флюидов в рудных и безрудных зонах Советского кварц-золоторудного месторождения (по данным изучения флюидных включений) // Геохимия, 2001, № 2, с. 167-177. 40. Флоровская В.Н., Зезин Р.Б., Овчинникова Л.Н., Пиковский Ю.И., Теплицкая Т.А. Диагностика органических веществ в горных породах и минералах магматического и гидротермального происхождения. М., Наука, 1984, 250 с. 41. Ярошевский А.А. О возможных геохимических условиях формирования локальных восстановительных обстановок в земной коре и верхней мантии // Геохимия, 2006, № 3, с. 345-346. 42. Bakker R.J. Fluids: new software package to handle microthermometric data and to calculate isochors // Memoir Geol. Soc., 2001, № 7, p. 23-25. 43. Barnicoat A.C., Fare R.J., Groves D.I., McNaughton N.I. Syn-metamorphic lode-gold deposits in high-grade Archean settings // Geology, 1991, v. 19, p. 921-924. 44. Bowers T.S. The deposition of gold and other metals: pressure-induced fluid immiscibility and associated stable isotope signatures // Geochim. Cosmochim. Acta, 1991, v. 55, p. 2417-2434. 45. Burrows D.R., Wood P.C., Spooner E.T.C. Carbon isotope evidence for a magmatic origin for Archaean gold quartz vein ore deposits // Nature, 1986, v. 321, p. 851-854. 46. Cameron E.M. Archaean gold: relation to granulite formation and redox zoning in the crust // Geology, 1988, v. 16, p. 109-112. 47. Gizé A.F. Organic alteration in hydrothermal sulfide ore deposits // Econ. Geol., 1999, v. 94, p. 967-980. 48. Gizé A.F., Macdonald R. Generation of compositionally atypical hydrocarbons in CO2-rich geologic environments // Geology, 1993, v. 21, p. 129-132. 49. Groves D.I., Goldfarb R.J., Robert F., Hart C.J.R. Gold deposits in metamorphic belts: overview of current understanding, outstanding problems, future research, and exploration significance // Econ. Geol., 2003, v. 98, p. 1-29. 50. Hardie L.A. Origin of CaCl2 brines by basalt-seawater interaction insights provided by some simple mass balance calculations // Contr. Miner. Petrol., 1983, v. 82, p. 205-213. 51. Mao J., Wang Y., Li H., Pirajno F., Zhang C., Wang R. The relationship of mantle-derived fluids to gold metallogenesis in the Jiaodong Peninsula: evidence from D-O-C-S isotope systematics // Ore Geol. Rev., 2008, v. 33, p. 361-381. 52. Mathez E.A., Dietrich V.J., Irving A.J. The geochemistry of carbon in mantle peridotites // Geochim. Cosmochim. Acta, 1984, v. 48, p. 1849-1859. 53. McCollom T.M. The influence of minerals on decomposition of the n-alkul-a-amino acid norvaline under hydrothermal conditions // Geochim. Cosmochim. Acta, 2013, v. 104, p. 330-357. 54. McCollom T.M., Seewald J.S., Simoneit B.R.T. Reactivity of monocyclic aromatic compounds under hydrothermal conditions // Geochim. Cosmochim. Acta, 2001, v. 65, p. 455-458. 55. Mernagh T.P., Bierlein F.P. Transport and precipitation of gold in Phanerozoic metamorphic terranes from chemical modeling of fluid-rock interaction // Econ. Geol., 2008, v. 103, p. 1613-1640. 56. Mishra B., Pal N. Metamorphism, fluid flux and fluid evolution relative to gold mineralization in the Hutti-Mashi Schist Belt, Eastern Dharwar Craton, India // Econ. Geol., 2008, v. 103, p. 801-827. 57. Ohmoto H., Rye R.O. Isotopes of sulfur and carbon // Geochemistry of hydrothermal ore deposits. Second edition / Ed. H.L. Barnes. New York, John Wiley & Sons, 1979, p. 509-567. 58. van Reenen D.D., Pretorius A.I., Roering C. Characterization of fluids associated with gold mineralization and with regional high-temperature retrogression of granulites in the Limpopo belt, South Africa // Geochim. Cosmochim. Acta, 1994, v. 58, p. 1147-1159. 59. Ridley J., Mikuchi E.J., Groves D.I. Archean lode gold deposits: fluid flow and chemical evolution in vertically extensive hydrothermal systems // Ore Geol. Rev., 1996, v. 10, p. 279-293. 60. Robert F., Kelly W.C. Ore-forming fluids in Archean gold-bearing quartz veins at the Sigma Mine, Abitibe green-stone belt, Quebec, Canada // Econ. Geol., 1987, v. 82, p. 1464-1482. 61. Salier B.P., Groves D.I., McNaughton N.J., Fletcher I.R. Geochronological and stable isotope evidence for widespread orogenic gold mineralization from a deep-seated fluid source at ca 2.65 Ga in the Laverton gold province, Western Australia // Econ. Geol., 2005, v. 100, p. 1363-1388. 62. Sarangi S., Sarkar A., Srinivasan R., Patel S.C. Carbon isotope studies of auriferous quartz carbonate veins from two orogenic gold deposits from the Neoarchean Chitradurga schist belt, Dharwar craton, India: Evidence for mantle/magmatic source of auriferous fluid // J. Asian Earth Sci., 2012, v. 52, p. 1-11. 63. Schoell M. Multiple origins of methane in the Earth // Chem. Geol., 1988, v. 71, p. 1-10. 64. Schwandner F.M., Seward T.M., Gizé A.F., Hall K., Dietrich V.J. Halocarbons and other trace heteroatomic organic compounds in volcanic gases from Vulcano (Aeolian islands, Italy) // Geochim. Cosmochim. Acta, 2013, v. 101, p. 191-221. 65. Seewald J.S. Aqueous geochemistry of low molecular weight hydrocarbons at elevated temperatures and pressures: constraints from mineral buffered laboratory experiments // Geochim. Cosmochim. Acta, 2001, v. 65, p. 1641-1664. 66. Shelton K.I., McMenamg T.A., van Hees E.H., Falck H. Deciphering the complex fluid history of a greenstone-hosted gold deposit: fluid inclusion and stable isotope studies of the Giant Mine, Yellowknife Northwest Territories, Canada // Econ. Geol., 2004, v. 99, p. 1643-1663. 67. Sokol E., Kozmenko O., Smirnov S., Sokol I., Novikova S., Tomilenko A., Kokh S., Ryazanova T., Reutsky V., Bulbak T., Vapnik Y., Deyak M. Geochemical assessment of hydrocarbon migration phenomena: Case studies from the south-western margin of the Dead Sea Basin // J. Asian Earth Sci., 2014, v. 93, p. 211-228. 68. Tomilenko A.A., Gibsher N.A., Dublaynsky Y.V., Dallai L. Geochemical and isotopic properties of fluid from gold-bearing and barren quartz veins of the Sovetskoye deposit (Siberia, Russia) // Econ. Geol., 2010, v. 105, p. 375-394. 69. Vanko D.A., Bodnar R.J., Sterner S.M. Synthetic fluid inclusions: VIII. Vapor-saturated halite solubility in part of the system NaCl-CaCl2-H2O, with application to fluid inclusions from oceanic hydrothermal systems // Geochim. Cosmochim. Acta, 1988, v. 52, p. 2451-2456. 70. Xu G. Fluid inclusions with NaCl-CaCl2-H2O composition from the Cloncurry hydrothermal system, NW Queensland, Australia // Lithos, 2000, v. 53, p. 21-35. 71. Zwart E.W., Touret J.L.R. Melting behaviour and composition of aqueous fluid inclusions in fluorite and calcite: applications with the system H2O-CaCl2-NaCl // Eur. J. Miner., 1994, № 6, p. 773-786.