Инд. авторы: | Берзина А.Н., Берзина А.П, Гимон В.О. |
Заглавие: | Cu-mo-порфировое месторождение аксуг (северо-восточная тува): хронология процессов магматизма и рудообразования (u-pb, re-os изотопные данные), металлогенические следствия |
Библ. ссылка: | Берзина А.Н., Берзина А.П, Гимон В.О. Cu-mo-порфировое месторождение аксуг (северо-восточная тува): хронология процессов магматизма и рудообразования (u-pb, re-os изотопные данные), металлогенические следствия // Геология и геофизика. - 2019. - Т.60. - № 9. - С.1330-1349. - ISSN 0016-7886. |
Внешние системы: | РИНЦ: 40870664; |
Реферат: | eng: The Aksug porphyry Cu-Mo deposit is located in a region of long-lasting magmatic activity. Gabbroids of the Khoito-Oka complex are the earliest intrusive rocks, in which the Aksug granitoid pluton hosting ore-bearing small porphyry intrusions is localized. The intrusive activity was terminated with emplacement of late leucogranite dikes. There are different viewpoints on the age of magmatism and mineralization of the Aksug deposit, with the concept of their Devonian age prevailing. To solve the debatable issue, we performed isotope geochronological studies and analyzed new results of U-Pb (SHRIMP-II) zircon dating and previously published Re-Os molybdenite dates (518 ± 2, 516 ± 2, and 511 ± 2 Ma). The concordant U-Pb zircon ages for igneous rocks are younger than the Re-Os age for mineralization. New U-Pb dating of Khoito-Oka gabbro-diorites has yielded an age of 503 ± 2 Ma. The U-Pb SHRIMP zircon age of tonalites from the Aksug pluton has been estimated at 504 ± 5 Ma. The U-Pb zircon ages for ore-related tonalite porphyry I and tonalite porphyry II are 500 ± 6 and 499 ± 6 Ma, respectively. The obtained SHRIMP age for leucogranite dike is 509 ± 4 Ma. Two groups of U-Pb dates have been obtained for each of the analyzed zircon samples: close to the Re-Os dates (518-511 ± 2 Ma) and younger (507-486 Ma). The weighted average zircon ages calculated for early and late populations from post-ore leucogranites are 515 ± 4 and 500 ± 4 Ma, respectively. We suggest that zircons with an age close to the Re-Os dates found in post-ore leucogranites were assimilated from the underlying substrate and zircons with an age of 500 ± 4 Ma crystallized from melt. The oldest U-Pb dates (509-515 Ma) of individual zircon grains from ore-bearing tonalite porphyry are consistent with the Re-Os molybdenite ages. Zircons from tonalite, tonalite porphyry, and Khoito-Oka gabbroids sometimes show internal textures indicating secondary alteration. The younger U-Pb concordia zircon ages relative to the Re-Os dates might be due to the influence of late thermal processes on the U-Pb isotopic system. The younger dates (486-507 Ma) of individual zircon grains probably reflect the time of the impact of a thermal fluid process. The weighted average of these younger dates (502 ± 2 Ma) falls within the weighted average age of post-ore leucogranites (500 ± 4 Ma). According to the Re-Os dates, the Aksug deposit formed at the end of the early Cambrian. Ore occurrences similar in magmatism and mineralization to the Aksug ore deposit are widespread in Tuva and in the Lake Zone in Mongolia. Therefore, it is necessary to reassess the role of the Cambrian and Devonian magmatism in the development of porphyry Cu-Mo mineralization both in Tuva and in the Altai-Sayan orogenic area. rus: Медно-молибден-порфировое месторождение Аксуг расположено в районе длительной магматической активности. Наиболее ранние образования представлены габброидами хойтоокинского комплекса, в них локализован Аксугский гранитоидный плутон, вмещающий рудоносные малые интрузии. Завершается магматизм месторождения внедрением даек лейкогранитов. По вопросу возраста магматизма и оруденения месторождения Аксуг высказываются разные точки зрения, но доминирует представление об их девонском возрасте. С целью решения дискуссионного вопроса проведены изотопные геохронологические исследования. Анализируются результаты U-Pb (SHRIMP-II) по циркону и ранее полученных Re-Os (по молибдениту) датировок. По молибдениту Re-Os датировки составляют 518 ± 2, 516 ± 2, 511 ± 2 млн лет. Конкордантные U-Pb возрасты цирконов магматитов оказались моложе оруденения. Они составили для габбро-диоритов хойтоокинского комплекса 503 ± 2, для тоналитов плутона 504 ± 5, для малых интрузий 500 ± 6 (тоналит-порфиры I), 499 ± 6 (тоналит-порфиры II), для лейкогранитов 509 ± 4 млн лет. В каждой из проанализированных проб циркона выделяются две группы U-Pb датировок: близкие к Re-Os оценкам (518-511 ± 2 млн лет) и более молодые (507-486 млн лет). В пострудных лейкогранитах средневзвешенный возраст единичных цирконов ранней и поздней популяции составляет соответственно 515 ± 4 и 500 ± 4 млн лет. Предполагается, что в пострудных лейкогранитах цирконы с возрастом, аналогичным Re-Os оценкам, были ассимилированы из субстрата, а цирконы с возрастом 500 ± 4 млн лет кристаллизовались из расплава. Наболее древние U-Pb датировки (509-515 млн лет) единичных зерен циркона рудоносных тоналит-порфиров согласуются с Re-Os оценками. В цирконах тоналита плутона, тоналит-порфиров малых интрузий и габброидов хойтоокинского комплекса иногда отмечаются структуры, свидетельствующие о вторичных преобразованиях. В связи с этим мы предполагаем, что омоложение рассчитанного конкордантного возраста цирконов относительно Re-Os датировок могло быть вызвано воздействием поздних процессов на U-Pb изотопную систему. Молодые датировки (486-507 млн лет) единичных зерен цирконов, возможно, отражают время воздействия термофлюидного процесса. Средневзвешенный возраст наложенного процесса по этим данным (502 ± 2 млн лет) согласуется с возрастом пострудных лейкогранитов (500 ± 4 млн лет). Согласно Re-Os датировкам, месторождение Аксуг сформировалось в конце нижнего кембрия. В связи с широким проявлением в Туве, а также в Озерной зоне (Монголия) рудопроявлений, магматизм и минерализация которых аналогичны месторождению Аксуг, встает вопрос о переоценке роли кембрийского и девонского магматизма в развитии Cu-Mo порфирового оруденения как в пределах Тувы, так и Алтае-Саянской орогенной области. |
Ключевые слова: | Re-Os датирование; U-Pb датирование; месторождение Аксуг; тува; Porphyry Cu-Mo deposits; Re-Os dating; U-Pb dating; tuva; Aksug deposit; медно-молибден-порфировые месторождения; |
Издано: | 2019 |
Физ. характеристика: | с.1330-1349 |
Цитирование: | 1. Алексеев В.И., Полякова Е.В., Мачевариани М.М., Марин Ю.Б. Эволюция циркона в посторогенных интрузивных магматических сериях с литий-фтористыми гранитами Дальнего Востока // Записки ВМО, 2013, т. 142, № 3, c. 1-27. 2. Берзин Н.А., Кунгурцев Л.В. Геодинамическая интерпретация геологических комплексов Алтае-Саянской области // Геология и геофизика, 1996, т. 37 (1), с. 63-81. 3. Берзина А.Н., Берзина А.П., Гимон В.О. Влияние наложенных процессов на результаты датирования по данным U-Pb, Re-Os, Ar/Ar исследований магматических пород месторождения Аксуг // Материалы 18-й Международной конференции «Физико-химические и петрофизические исследования в науках о Земле». М., ИГЕМ РАН, 2017, с. 38-41. 4. Бухаров Н.С., Кудрявцева А.И., Забелин В.И., Добрянский Г.И., Толокольникова Г.И., Покояков С.М. Сравнительная характеристика интрузий Центральной и Восточной Тувы, несущих медно-молибденовое штокверковое оруденение // Материалы по геологии Тувинской АССР. Вып. V, Кызыл, Тув. кн. изд-во, 1981, с. 100-119. 5. Вах А.С., Авченко О.В., Сергеев С.А., Пресняков С.Л. Первые U-Pb данные (SHRIMP II) о возрасте цирконов из гранитоидов и рудоносных пород Березитового золото-полиметаллического месторождения // ДАН, 2011, т. 438, № 5, с. 659-664. 6. Государственная геологическая карта Российской Федерации м-ба 1:200 000. Издание второе. Восточно-Саянская серия. Лист N-47-ХIХ (Ак-Суг). Объяснительная записка / Ред. Ю.С. Глухов. М., МФ ВСЕГЕИ, 2000, 214 с. 7. Государственная геологическая карта Российской Федерации м-ба 1:1 000 000 (третье поколение). Ангаро-Енисейская серия, лист N-47 (Нижнеудинск). Объяснительная записка / Ред. Е.П. Миронюк, В.В. Перфильев, В.Е. Руденко. СПб., Картографическая фабрика ВСЕГЕИ, 2012, 652 с. 8. Гусев Н.И., Берзон Е.И., Семенов М.И. Кызыкчадрское медно-порфировое месторождение (Тува): геохимические особенности и возраст магматизма // Региональная геология и металлогения, 2014, т. 59, с. 70-79. 9. Дистанов Э.Г., Борисенко А.С., Оболенский А.А., Сотников В.И., Лебедев В.И. Особенности металлогении полиаккреционной Алтае-Саянской орогенной области // Геология и геофизика, 2006, т. 47 (12), с. 1257-1276. 10. Добрянский Г.И., Сотников В.И., Берзина А.Н., Яровой С.А. Особенности магматизма Аксугского медно-молибденового месторождения // Магматизм и металлогения рудных районов Тувы. Новосибирск, Наука, 1992, с. 49-62. 11. Забелин В.И. Элементы геолого-генетической модели Аксугского медно-молибденового месторождения // Магматизм и металлогения рудных районов Тувы. Новосибирск, Наука, 1992, с. 92-103. 12. Монгуш А.А., Лебедев В.И., Ковач В.П., Сальникова Е.Б., Дружкова Е.К., Яковлева С.З., Плоткина Ю.В., Загорная Н.Ю., Травин А.В., Серов П.А. Тектономагматическая эволюция структурно-вещественных комплексов Таннуольской зоны Тувы в позднем венде-раннем кембрии (на основе геохимических, Nd изотопных и геохронологических данных) // Геология и геофизика, 2011, т. 52 (5), с. 649-665. 13. Оболенский А.А., Берзин Н.А., Дистанов Э.Г., Сотников В.И. Металлогения Центрально-Азиатского орогенного пояса // Геология и геофизика, 1999, т. 40 (11), с. 1588-1604. 14. Ойдуп Ч.К., Леснов Ф.П., Монгуш А.А., Лебедев В.И. Габбро-норит-диоритовая ассоциация Хамсаринской зоны (Тува): первые данные о возрасте, геохимии, источниках магм и геодинамическая позиция // Успехи современного естествознания, 2016, № 9, с. 146-154. 15. Петров О.В., Сергеев С.А., Прасолов Э.М., Халенев В.О., Лохов К.И. Геохронологические и изотопно-геохимические характеристики мафитовых интрузивов Норильского района // ДАН, 2010, т. 434, № 3, с. 388-390. 16. Попов В.С., Кудрявцев Ю.К., Алтухов Е.Н., Забелин В.И., Добрянский Г.И. Геологическая позиция медно- и молибден-порфирового оруденения Алтае-Саянской складчатой области // Геология рудных месторождений, 1988, т. 30, № 3, с. 84-89. 17. Прибавкин С.В., Монтеро П., Беа Ф., Ферштатер Г.Б. U-Pb возраст и состав пород Березовского золоторудного поля (Средний Урал) // Литосфера, 2013, № 1, c. 136-145. 18. Руднев С.Н. Раннепалеозойский гранитоидный магматизм Алтае-Саянской складчатой области и Озерной зоны Западной Монголии. Новосибирск, Изд-во СО РАН, 2013, 300 с. 19. Руднев С.Н., Ковач В.П., Пономарчук В.А. Венд-раннекембрийский островодужный плагиогранитоидный магматизм Алтае-Саянской складчатой области и Озерной зоны Западной Монголии (геохронологические, геохимические и изотопные данные) // Геология и геофизика, 2013, т. 54 (10), с. 1628-1647. 20. Руднев С.Н., Серов П.А., Киселева В.Ю. Венд-раннепалеозойский гранитоидный магматизм Восточной Тувы // Геология и геофизика, 2015, т. 56 (9), с. 1572-1600. 21. Руднев С.Н., Изох А.Э., Борисенко А.С., Гаськов И.В. Гранитоидный магматизм и металлогения Озерной зоны Западной Монголии (на примере Бумбатхаирханского ареала) // Геология и геофизика, 2016, т. 57 (2), с. 265-286. 22. Сальникова Е.Б., Яковлева С.З., Котов А.Б., Толмачева Е.В., Плоткина Ю.В., Козловский А.М., Ярмолюк В.В., Федосеенко А.М. Кристаллогенезис циркона щелочных гранитов и особенности его U-Pb датирования (на примере Хангайского магматического ареала) // Петрология, 2014, т. 22, № 5, с. 482-495. 23. Сотников В.И., Пономарчук В.А., Шевченко Д.О., Берзина А.Н. Аксугское Cu-Mo-порфировое месторождение в Северо-Восточной Туве: 40Ar/39Ar геохронология, источники вещества // Геология и геофизика, 2003, т. 44 (11), с. 1119-1132. 24. Ферштатер Г.Б., Краснобаев А.А., Беа Ф., Монтеро П., Левин В.Я., Холоднов В.В. Изотопно-геохимические особенности и возраст цирконов из дунитов уральских массивов платиноносного типа, петрогенетические следствия // Петрология, 2009, т. 17, № 5, с. 539-558. 25. Хаин Е.В., Амелина Ю.В., Изох А.Э. Sm-Nd данные о возрасте ультрабазит-базитовых комплексов в зоне субдукции Западной Монголии // Докл. РАН, 1995, т. 341, № 6, с. 791-796. 26. Шатова Н.В., Скублов С.Г., Мельник А.Е., Шатов В.В., Молчанов А.В., Терехов А.В., Сергеев С.А. Геохронология щелочных магматических пород и метасоматитов Рябинового массива (Южная Якутия) на основе изотопно-геохимического (U-Pb, REE) исследования циркона // Региональная геология и металлогения, 2017, № 69, c. 33-48. 27. Ayers J.C., Zhang L., Luo Y., Peters T.J. Zircon solubility in alkaline aqueous fluids at upper crustal conditions // Geochim. Cosmochim. Acta, 2012, v. 96, № 1, p. 18-28. 28. Berzina A.N., Stein H.J., Zimmerman A., Sotnikov V.I. Re-Os ages of molybdenite from porphyry and greisen Mo-W deposits of southern Siberia (Russia) preserve metallogenic record // Mineral exploration and sustainable development / Millpress, Rotterdam, 2003, v. 1, p. 231-234. 29. Black L.P., Kamo S.L., Allen C.M., Aleinikoff J.N., Davis D.W., Korsch R.J., Foudoulis C. // TEMORA 1: a new zircon standard for Phanerozoic U-Pb geochronology // Chem. Geol., 2003, v. 200, № 1-2, p. 155-170. 30. Bomparola R.M., Ghezzo C., Belousova E., Griffin W., O'Reilly S.Y. Resetting of the U-Pb zircon system in Cambro-Ordovician intrusives of the Deep Freeze Range, Northern Victoria Land, Antarctica // J. Petrol., 2007, v. 48, № 2, p. 327-364. 31. Geisler T., Rashwan A.A., Rahn M.K., Poller U., Zwingmann H., Pidgeon R.T., Schleicher H., Tomaschek F. Low-temperature hydrothermal alteration of natural metamict zircons from the Eastern Desert, Egypt // Miner. Mag., 2003, v. 67, № 3, p. 485-508. 32. Geisler T., Schaltegger U., Tomaschek F. Re-equilibration of zircon in aqueous fluids and melts // Elements, 2007, v. 3, № 1, p. 43-50. 33. Grant M.L., Wilde S.A., Wu F. Yang J. The application of zircon cathodoluminescence imaging, Th-U-Pb chemistry and U-Pb ages in interpreting discrete magmatic and high-grade metamorphic events in the North China Craton at the Archean/Proterozoic boundary // Chem. Geol., 2009, v. 261, № 1-2, p. 155-171. 34. Hoskin P.W.O., Black L.P. Metamorphic zircon formation by solid-state recrystallization of protolith igneous zircon // J. Metamorph. Geol., 2000, v. 18, № 4, p. 423-439. 35. Kempe U., Seltmann R., Graupner T., Rodionov N., Sergeev S.A., Matukov D.I., Kremenetsky A.A. Concordant U-Pb SHRIMP ages of U-rich zircon in granitoids from the Muruntau gold district (Uzbekistan): Timing of intrusion, alteration ages, or meaningless numbers // Ore Geol. Rev., 2015, 65, № 1, p. 308-326. 36. Kusiak M.A., Dunkley D.J., Slaby E., Martin H., Budzyn B. Sensitive high-resolution ion microprobe analysis of zircon reequilibrated by late magmatic fluids in a hybridized pluton // Geology, 2009, v. 37, № 120, p. 1063-1066. 37. Larionov A.N., Andreichev V.A., Gee D.G. The Vendian alkaline igneous suite of northern Timan: ion microprobe U-Pb zircon ages of gabbros and syenite // The Neoproterozoic Timanide Orogen of Eastern Baltica / Eds. D.G. Gee, V.L. Pease. Geol. Soc. London Memoirs, 2004, v. 30, p. 69-74. 38. Ludwig K.R. SQUID 2. A user’s manual. Berkeley Geochronol. Center Spec. Publ., 2009, № 2, 100 p. 39. Ludwig K.R. User's manual for Isoplot 3.75 - A geochronological toolkit for Microsoft Excel. Berkeley Geochronol. Center Spec. Publ., 2012, № 5, 75 p. 40. Markey R.J., Stein H.J., Morgan J.W. Highly precise Re-Os dating of molybdenite using alkaline fusion and NTIMS // Talanta, 1998, v. 45, № 5, p. 935-946. 41. Pidgeon R.T. Recrystallization of oscillatory zoned zircon: some geochronological and petrological implications // Contr. Miner. Petrol., 1992, v. 110, № 4, p. 463-472. 42. Pidgeon R.T., Nemchin A.A., Hitchen G.J. Internal structures of zircons from Archean granites from the Darling Range batholith: implications for zircon stability and the interpretation of zircon U-Pb ages // Contr. Miner. Petrol., 1998, v. 132, № 3, p. 288-299. 43. Pollard P.J., Pelenkova E., Mathur R. Paragenesis and Re-Os molybdenite age of Cambrian Ak-Sug porphyry Cu-Au-Mo deposit, Tyva Republic, Russian Federation // Econ. Geol., 2017, v. 112, № 4, p. 1021-1028. 44. Schaltegger U., Fanning C.M., Günther D., Maurin J.C., Schulmann K., Gebauer D. Growth, annealing and recrystallization of zircon and preservation of monazite in high-grade metamorphism: conventional and in-situ U-Pb isotope, cathodoluminescence and microchemical evidence // Contr. Miner. Petrol., 1999, v. 134, № 2-3, p. 186-201. 45. Schneider D.A., Bachtel J., Schmitt A.K. Zircon alteration in wall rock of Pamour and Hoyle Pond Au deposits, Abitibi Greenstone Belt: Constraints on timescales of fluid flow from depth-profiling techniques // Econ. Geol., 2012, v. 107, № 5, p. 1043-1072. 46. 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. 47. Stein H.J., Markey R.J., Morgan J.W., Hannah J.L., Scherstén A. The remarkable Re-Os chronometer in molybdenite: how and why it works // Terra Nova, 2001, v. 13, № 6, p. 479-486. 48. Van Lankvelt A., Schneider D.A, Biczok J., Macfarlane C., Hattori K. Decoding zircon geochronology of igneous and alteration events with chemical and microstructural features: A field-based study from the Western Superior Province, Canada // J. Petrol., 2016, v. 57, № 7, p. 1309-1334. 49. Vavra G., Gebauer D., Schmid R., Compston W. Multiple zircon growth and recrystallization during polyphase Late Carboniferous to Triassic metamorphism in granulites of the Ivrea Zone (southern Alps): an ion microprobe (SHRIMP) study // Contr. Miner. Petrol., 1996, v. 122, № 4, p. 337-358. 50. Vavra G., Schmid R., Gebauer D. Internal morphology, habit and U-Th-Pb microanalysis of amphibolite-to-granulite facies zircons: geochronology of the Ivrea zone (Southern Alps) // Contr. Miner. Petrol., 1999, v. 134, № 4, p. 380-404. 51. Wiedenbeck M., Allé P., Corfu F., Griffin W.L., Meier M., Oberli F., Von Quadt A., Roddick J.C., Spiegel W. Three natural zircon standards for U-Th-Pb, Lu-Hf, trace element and REE analyses // Geostand. Newslett., 1995, v. 19, № 1, p. 1-23. 52. Williams I.S. U-Th-Pb geochronology by ion microprobe. Applications of microanalytical techniques to understanding mineralizing processes / Eds. M.A. McKibben, W.C. Shanks, W.I. Ridley // Rev. Econ. Geol., 1998, v. 7, p. 1-35. |