Эволюция магматогенно-гидротермальной системы карасенгерского пояса медно-порфировых месторождений и связанные с ней процессы рудообразования ( <i>синьцзян, кнр</i>)

Цзинган Г.; Вэньюань Л.; Чуньцзи С.; Цицзюнь Т.; Чжаньфэн Ч.; Вэньпин Я.; Юджу Л.; Волкова Н.И.

doi:10.15372/GiG20150802

Инд. авторы:	Цзинган Г., Вэньюань Л., Чуньцзи С., Цицзюнь Т., Чжаньфэн Ч., Вэньпин Я., Юджу Л., Волкова Н.И.
Заглавие:	Эволюция магматогенно-гидротермальной системы карасенгерского пояса медно-порфировых месторождений и связанные с ней процессы рудообразования ( синьцзян, кнр)
Библ. ссылка:	Цзинган Г., Вэньюань Л., Чуньцзи С., Цицзюнь Т., Чжаньфэн Ч., Вэньпин Я., Юджу Л., Волкова Н.И. Эволюция магматогенно-гидротермальной системы карасенгерского пояса медно-порфировых месторождений и связанные с ней процессы рудообразования ( синьцзян, кнр) // Геология и геофизика. - 2015. - Т.56. - № 8. - С.1424-1440. - ISSN 0016-7886.
Внешние системы:	DOI: 10.15372/GiG20150802; РИНЦ: 23853446;
Реферат:	rus: В восточной части Южного Алтая Центрально-Азиатского орогенного пояса расположен Карасенгерский металлогенический пояс, являющийся важной составной частью крупной Южно-Монгольской медно-порфировой металлогенической зоны, включающей известное медно-золоторудное месторождение Ой-Тологай и другие перспективные рудопроявления такого же типа. Медно-рудные тела повсеместно связаны с телами порфиров (гранодиоритового, кварцево-диоритового, кварцево-сиенитового и кварцево-монцонитового состава) и имеют полигенное (полихронное) происхождение (магматогенно-порфировое, гидротермальное и гипергенное). Оруденелым порфирам свойственны практически идентичные спектры распределения редкоземельных и редких элементов. Отношения Zr/Hf, Nb/Ta близки к таковым для нормального гранита, образованного за счет эволюции мантийной магмы. Низкое начальное значение отношения изотопов стронция I _Sr, варьирующее в небольшом диапазоне (0.703790-0.704218), отвечает примитивной мантии; значение ε _Nd( T ) порфиров изменяется в интервале 5.8-8.4 и близко к MORB. Эти данные указывают на верхнемантийный источник исходных магм оруденелых порфиров, претерпевших некоторую контаминацию веществом земной коры в островодужной обстановке. Изотопный состав серы (одновершинное распределение δ ³⁴S с пиковыми значениями от -2 до -4 ‰) свидетельствует о ее глубинном магматогенном источнике; незначительное количество более низких отрицательных значений δ ³⁴S позволяет предполагать, что часть серы была извлечена из вулканических отложений в более позднее время. Изотопные характеристики Pb говорят о его смешанном корово-верхнемантийном источнике. Геохронологические данные, полученные U-Pb изотопным (SHRIMP) методом по цирконам из гранит-порфира и гранодиорит-порфира, показывают, что оруденение на медно-порфировом месторождении Силект-Харасу формировалось в два этапа: в первый герцинский «порфировый» этап (375.2 ± 8.7 млн лет) были образованы оруденелые порфиры, содержащие вкрапленное и прожилково-вкрапленное оруденение; второй индосинийский этап (217.9 ± 4.2 млн лет) проявился в наложенной гидротермальной минерализации. Re-Os изотопные данные по молибдениту (376.9 ± 2.2 млн лет) наиболее точно отвечают возрасту первичного оруденения на медно-порфировом месторождении Силект-Харасу, а Ar-Ar изотопный возраст (230 ± 5 млн лет), полученный для калишпат-кварцевой жилы, соответствует этапу гидротермального рудообразования. Полученные результаты свидетельствуют о том, что процесс рудообразования медно-порфирового месторождения Силект-Харасу является полихронным, в результате которого на герцинское медно-порфировое оруденение было наложено индосинийское гидротермальное оруденение. eng: The Kalaxiange’er porphyry copper ore belt is situated in the eastern part of the southern Altai of the Central Asian Orogenic Belt and forms part of a broad zone of Cu porphyry mineralization in southern Mongolia, which includes the Oyu Tolgoi ore district and other copper-gold deposits. The copper ore bodies are spatially associated with porphyry intrusions of granodiorite, quartz diorite, quartz syenite, and quartz monzonite and have a polygenetic (polychromous) origin (magmatic porphyry, hydrothermal, and supergene). The mineralized porphyries are characterized by almost identical REE and trace element patterns. The Zr/Hf and Nb/Ta ratios are similar to those of normal granite produced through the evolution of mantle magma. The low initial Sr isotope ratio I Sr, varying within a narrow range of values (0.703790-0.704218), corresponds to that of primitive mantle, whereas the εNd( T ) value of porphyry varies from 5.8 to 8.4 and is similar to that of MORB. These data testify to the upper-mantle genesis of the parental magmas of ore-bearing porphyry, which were then contaminated with crustal material in an island-arc environment. The isotopic composition of sulfur (unimodal distribution of δ34S with peak values of -2 to -4‰) evidences its deep magmatic origin; the few lower negative δ34S values suggest that part of S was extracted from volcanic deposits later. The isotopic characteristics of Pb testify to its mixed crust-upper-mantle origin. According to SHRIMP U-Pb geochronological data for zircon from granite porphyry and granodiorite porphyry, mineralization at the Xiletekehalasu porphyry Cu deposit formed in two stages: (1) Hercynian “porphyry” stage (375.2 ± 8.7 Ma), expressed as the formation of porphyry with disseminated and vein-disseminated mineralization, and (2) Indosinian stage (217.9 ± 4.2 Ma), expressed as superposed hydrothermal mineralization. The Re-Os isotope data on molybdenite (376.9 ± 2.2 Ma) are the most consistent with the age of primary mineralization at the Xiletekehalasu porphyry Cu deposit, whereas the Ar-Ar isotopic age (230 ± 5 Ma) of K-feldspar-quartz vein corresponds to the stage of hydrothermal mineralization. The results show that mineralization at the Xiletekehalasu porphyry Cu deposit was a multistage process which resulted in the superposition of the Indosinian hydrothermal mineralization on the Hercynian porphyry Cu mineralization.
Ключевые слова:	Metallogenic model; Re-Os isotopes; S and Pb isotopes; SHRIMP U-Pb age; Карасенгерский медно-порфировый пояс; Модель рудообразования; Re-Os изотопия; изотопия серы и свинца; U-Pb SHRIMP изотопный возраст; Kalaxiange'er porphyry copper belt;
Издано:	2015
Физ. характеристика:	с.1424-1440
Цитирование:	1. Andao Du, Shuqi Wu, Dezhong Sun, Shuxian Wang, Wenjun Qu, Markey H., Morgan J., Malinovskiy D. Preparation and сertification of Re-Os dating reference materials: molybdenite HLP and JDC // Geostand. and Geoanal. Res., 2004, v. 28, № 1, p. 41-52. 2. Belousova E.A., Griffin W.L., O’Reilly S.Y., Fisher N.I. Igneous zircon: trace element composition as an indicator of source rock type // Contr. Miner. Petrol., 2002, v. 143, p. 602-622. 3. Compston W., Williams I.S., Meyer C. U-Pb geochronology of zircons from lunar breccia 73217 using a sensitive high mass-resolution ion microprobe // J. Geophys. Res., 1984, v. 89, p. 525-534. 4. Dostal J., Chatterjee A.K. Contrasting behaviour of Nb/Ta and Zr/Hf ratios in a peraluminous granitic pluton Nova Scotia, Canada // Chem. Geol., 2000, v. 163, p. 207-218. 5. Green T.H. Significance of Nb/Ta as an indicator of geochemical processes in the crust-mantle system // Chem. Geol., 1995, v. 120, p. 347-359. 6. Hou Zeng-qian. Porphyry Cu-Mo-Au deposits: Some new insights and advances // Earth Sci. Frontiers, 2004, v. 11, № 1, p. 131-144. 7. Jahn B.M., Wu F.Y., Lo C.H. Crust-mantle interaction induced by deep subduction of the continental crust; geochemical and Sr-Nd isotopic evidence from post-collisional mafic-ultramafic intrusions of the northern Dabie complex, central China // Chem. Geol., 1999, v. 157, № 1-2, p. 119-146. 8. Ludwig K.R. SQUID 1. 00. A user’s manual. Berkeley Geochronology Centre. Spec. Publ., 2000, № 2, 17 p. 9. Ludwig K.R. Isoplot/Ex. A user’s manual. Berkeley Geochronology Centre. Spec. Publ., 2001, № 1a, 56 p. 10. Lugmair G.W., Marti K. Lunar initial 143Nd/144Nd: differential evolution of the lunar crust and mantle // Earth Planet. Sci. Lett., 1978, v. 39, p. 349-357. 11. Middlemost E.A.K. Naming materials in the magma/igneous rock system // Earth Sci. Rev., 1994, v. 37, p. 215-224. 12. Peucat J.J., Jégouzo P., Vidal Ph., Bernard-Griffiths J. Continental crust formation seen through the Sr and Nd isotope systematics of S-type granites in the Hercynian belt of Western France // Earth Planet. Sci. Lett., 1988, v. 88, p. 60-68. 13. Richards J.P. Tectono-magmatic precursors for porphyry Cu-(Mo-Au) deposit formation // Econ. Geol., 2003, v. 98, p. 1515-1533. 14. Shirey S.B., Walker R.J. Carius tube digestion for low-blank rhenium-osmium analysis // Anal. Chem., 1995, v. 67, p. 2136-2141. 15. Smoliar M.I., Walker R.J., Morgan J.W. Re-Os ages of group IIA, IIIA, IVA and VIB iron meteorites // Science, 1996, v. 271, p. 1099-1102. 16. Steiger R.H., Jager E. Subcommission on Geochronology: Convention on the use of decay constants in geo- and cosmochronology // Earth Planet. Sci. Lett., 1977, v. 36, № 3, p. 359-362. 17. Sun S.S., Mcdonough W.F. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: Implications for mantle composition and processes // Magmatism in the ocean basins / Eds. A.D. Saunders, M.J. Norry. Geol. Soc. London Spec. Pub., 1989, v. 42, p. 313-345. 18. Wang Shulai. Iron-polymetallic mineralization of the Maizi volcano-sedimentary basin and Loca Ting prediction of orebody, Xinjiang, China. Central South University, Ph.D. Thesis, 2005, p. 1-160. 19. Williams I.S. Some observations on the use of zircon U-Pb geochronology in the study of granitic rocks // Trans. R. Soc. Edinburgh-Earth Sci., 1992, v. 83, p. 447-458. 20. Yan Shenghao, Teng Rongli, Zhang Zhaochong, Chen Bailin, Chen Wen, Zhou Gang, He Lixin. New understanding on origin of Kalaxiangeer copper deposit on southern margin of Altay Mountain, Xinjiang: Constraints from S-Pb-H-O isotope geochemistry and 40Ar-39Ar age of Halasu copper deposit // Miner. Deposita, 2006, v. 25, № 3, p. 292-299. 21. Yang Wenping, Zhang Zhaochong, Zhou Gang, Yan Shenghao, He Lixin, Chen Bailin. Discovery of the Xileketehalsu porphyry copper deposit on the southern margin of the Altay copper metallogenic belt // Geol. China, 2005, v. 32, № 1, p. 110-113. 22. Zartman R.E., Doe B.R. Plumbotectonics - the model // Tectonophysics, 1981, v. 75, p. 135-162. 23. Zhao Zhanfeng, Xue Chunji, Zhang Liwu, Wen Changshun, Zhou Gang, Liu Guoren. U-Pb dating of zircons from acid intrusions in Yulekenhalasu copper deposit of Qinghe, Xinjiang, and its geological significance // Miner. Deposita, 2009, v. 28, № 4, p. 425-433. 24. Zhang Zhaochong, Yan Shenghao, Chen Bailin, Zhou Gang, He Yongkang, Chai Fengmei, He Lixin. Middle Devonian picrites of south margin of Altay orogenic belt and implications for tectonic setting and petrogenesis // Earth Sci., 2005, v. 30, № 3, p. 289-297.