Инд. авторы:	Боровиков А.А., Гущина Л.В., Говердовский В.А., Гимон В.О.
Заглавие:	Физико-химическая модель формирования руд mo-w калгутинского месторождения: термодинамическое моделирование
Библ. ссылка:	Боровиков А.А., Гущина Л.В., Говердовский В.А., Гимон В.О. Физико-химическая модель формирования руд mo-w калгутинского месторождения: термодинамическое моделирование // Геохимия. - 2020. - Т.65. - № 1. - С.31-45. - ISSN 0016-7525.
Внешние системы:	DOI: 10.31857/S0016752520010021; РИНЦ: 41806313;
Реферат:	rus: Проведено термодинамическое моделирование процесса образования Mo-W руд месторождения Калгутинское (Горный Алтай). В основу моделирования положены физико-химические параметры формирования руд Mo-W, установленные по результатам изучения флюидных включений. Кварц-вольфрамитовые жилы месторождения формировались при участии гомогенных карбонатно-хлоридных восстановленных флюидов, металлоносность которых определялась повышенными концентрациями W и Sb. Пирит-халькопирит-молибденитовая минерализация формировалась при участии гетерофазных сульфатно-карбонатно-хлоридных окисленных флюидов, обогащенных Cu, Mo, W, Bi и S. Продуктивное комплексное грейзеново-жильное Mo-W(Be) оруденение Калгутинского месторождения было сформировано в результате наложения молибденит-халькопиритовой минерализации на минеральные ассоциации более ранних кварц-вольфрамитовых жил. Моделирование процессов рудообразования проведено в рамках сценариев изобарического охлаждения и взаимодействия “раствор-порода” для окисленного и восстановленного модельных растворов, соответствующих по составу природным рудообразующим флюидам Калгутинского месторождения. Результаты термодинамического моделирования позволяют заключить, что наиболее вероятной моделью образования грейзеновых Mo-W руд является модель взаимодействия “раствор-порода” для кислого окисленного раствора, обогащенного Cu, Mo, Bi, W и S. В ходе взаимодействия происходит инверсия Eh-pH параметров окисленного рудообразующего флюида, изменение его металлоносности, солевого и газового состава. Образование халькопирит-молибденитовой минерализации происходит при остывании высокотемпературных (>400°C) кислых окисленных металлоносных флюидов еще до инверсии Eh-pH параметров рудообразующего флюида. Вольфрамитовые руды способны отлагаться из той же порции рудообразующего флюида после инверсии его Eh-pH параметров и понижении температуры. Комплексное Mo-W оруденение Калгутинского месторождения могло быть образовано в результате не менее чем двух гидротермальных ритмов, характеризующихся близкими физико-химическими параметрами рудообразующих флюидов и восходящим характером их потоков. При этом уровень образования руд каждого последующего гидротермального ритма перемещался вверх по вертикали. Это приводило к телескопированию высокотемпературной халькопирит-молибденитовой минерализации более ранним вольфрамитовым оруденением. Полученные данные показывают важность вероятного перемещения зоны рудоотложения по вертикали в ходе стадийного процесса рудообразования для появления тех или иных последовательностей образования минеральных парагенезисов, наблюдаемых на рудных месторождениях.
Ключевые слова:	Mo-W грейзеновые месторождения; термодинамическое моделирование; рудообразующие флюиды;
Издано:	2020
Физ. характеристика:	с.31-45
Цитирование:	1. Анникова И.Ю., Смирнов С.З., Соколова Е.Н., Хромых С.В., Владимиров А.Г., Травин А.В. (2014) Эволюция очага магмы при формировании Восточно-Калгутинского редкометалльно-гранитоидного дайкового пояса (Горный Алтай). Граниты и эволюция Земли: граниты и континентальная кора: Материалы II международной геологической конференции (Под ред. Крука Н.Н. и др.). Новосибирск: Издательство СО РАН, 15-17. 2. Бондаренко Г.В., Горбатый Ю.Е. (1998) Сера в гидротермальном флюиде. Экспериментальное и теоретическое моделирование процессов минералообразования (Под ред. Жарикова В.А., Федькин В.В.). М.: Наука, 393-409. 3. Боровиков А.А., Борисенко А.С., Борисенко И.Д., Гаськов И.В. (2014) Формы серы в гидротермальных флюидах и их роль в рудообразовании. Материалы XVI Всероссийской конференции по термобарогеохимии (Под ред. Перетяжко И.С.) Иркутск: Издательство Института Географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, 10-11. 4. Бычков А.Ю., С.С. Матвеева (2008) Термодинамическая модель формирования рудных тел вольфрамитового жильно-грейзенового месторождения Акчатау. Геохимия (9), 954-954. 5. Bychkov A.Yu., Matveeva S.S. (2008) Thermodynamic model of the formation of ore bodies at the Akchatau wolframite greisen-vein deposit. Geochem. Int.46(9), 867-886. 6. Говердовский В.А. (1997) Геологическая позиция и формационные типы вольфрамового оруденения Горного Алтая и сопредельных территорий Тывы и Монголии. Природные ресурсы Горного Алтая (Под ред. Говердовского В.А.). Горно-Алтайск: РИО "Универ-Принт", 86-109. 7. Гусев Н.И. (2011) Хронология магматизма (SHRIMPII) Калгутинской редкометалльно-вольфрам-молибденовой рудномагматической системы (Горный Алтай, Россия). Геология рудных месторождений53(3), 280-296. 8. Дергачев В.Б. (1989) Два типа онгонитов и эльванов. ДАН СССР306 (5), 1216-1219. 9. Дергачев В.Б., Никитина Е.И. (1983) Содержание воды и углекислоты и кинетика их выделения из кварцев вольфрамовых месторождений юго-востока Горного Алтая. Минералогия и петрография пород и руд главнейших рудных районов Сибири (Под ред. Корель В.Г.). Новосибирск: Наука, 18-27. 10. Дергачев В.Б., Тимофеев Н.И., Ладыгина И.Н. (1981) Зональность Калгутинского молибдено-вольфрамового месторождения. Зональность рудных месторождений Сибири (Под ред. Амшинского Н.Н. и др.). Новосибирск: Изд-во СНИИГГиМС, 289, 84-91. 11. Жидикова А.П., Ходаковский И.Л. (1984) Термодинамические свойства ферберита, гюбнерита, шеелита и повелита. Физико-химические модели петрогенеза и рудообразования (Под ред. Таусона Л.В.). Новосибирск: Наука, 145-156. 12. Иванова Г.Ф., Колесов Г.М., Карпухина В.С., Черкасова Е.В. (2006) Редкоземельные элементы и условия рудообразования в Калгутинском вольфрамовом рудном поле. Геохимия (5), 556-563. 13. Ivanova G.F., Kolesov G.M., Karpukhina V.S., Cherkasova E.V. (2006) Rare-earth elements and the genesis of ore mineralization at the Kalgutinskoe tungsten ore field, Gornyi Altai. Geochem. Int. 44(5), 508-515. 14. Иванова Г.Ф., Максимюк И.Е., Шувалов И.Г., Бессоненко В.В., Боровиков А.А. (1988) Минералого-геохимическая характеристика вольфрамитового оруденения Западной Монголии. Геология рудных месторождений30 (4), 17-29. 15. Коростелев П.Г., Гвоздев В.И., Демашов С.Б. Кокорин А.М.,Кокорина Д.К., Куксенко В.А., Недашковский А.П., Семеняк Б.И., Синяков Е.Я., Сучков В.И. (1994) Соотношение оловянной и молибденовой минерализации в оловорудных месторождениях Дальнего Востока. Тихоокеанская геология (3), 57-71. 16. Кужельная Е. В., Дергачев В. Б. (1990) Вертикальная зональность разноглубинных вольфрамовых месторождений Горного Алтая. Геология и геофизика (5), 59-67. 17. Лузгин Б.Н. (1988) Пространственная модель оруденения Калгутинского рудного района (Горный Алтай). Советская геология (8), 94-97. 18. Наумов Г.Б., Рыженко Б.Н., Ходаковский И.Л. (1971) Справочник термодинамических величин. М.: Атомиздат, 239с. 19. Поцелуев А.А., Бабкин Д.И., Котегов В.И. (2006) Калгутинское комплексное месторождение (Горный Алтай): минералого-геохимическая характеристика, флюидный режим рудообразования. Геология рудных месторождений48 (5), 439-459. 20. Поцелуев А.А., Рихванов Л.П., Владимиров А.Г., Анникова И.Ю., Бабкин Д.И., Никифоров А.Ю., Котегов В.И. (2008). Калгутинское редкометальное месторождение (Горный Алтай): магматизм и рудогенез. Томск: ТПИ и ИГМ СО РАН, 226 с. 21. Рехарский В.И. (1973) Геохимия молибдена в эндогенных процессах. М., Наука, 267с. 22. Родионов С.М., Шнайдер А.А., Романовский Н.П., Гурович В.Г. (2007) Молибденовая минерализация в рудах оловорудного месторождения Тигриное (Приморье, Россия). Геология рудных месторождений49 (4), 321-333. 23. Рябчиков И.Д., Рехарский В.И., Кудрин А.В. (1981) Мобилизация молибдена магматическими флюидами в ходе кристаллизации гранитных расплавов. Геохимия. (8), 1243-1246. 24. Салова Т.П., Орлова Г.П., Кравчук И.Ф., Эпельбаум М.Б., Рябчиков И.Д., Малинин С.Д. (1989) К вопросу экспериментального определения коэффициентов распределения молибдена между силикатным расплавом и водно-солевым флюидом. Геохимия (2), 267-273. 25. Соботович Э.В., Бартницкий Е.Н., Цьонь О.В., Кононенко Л.В. (1982) Справочник по изотопной геохимии. М.: Энергоиздат, 240 с. 26. Соколова Е.Н., Смирнов С.З., Астрелина Е.И., Анникова И.Ю., Владимиров А.Г., Котлер П.Д. (2011) Состав, флюидный режим и генезис онгонит-эльвановых магма Калгутинской рудно-магматической системы (Горный Алтай). Геология и геофизика52 (11), 1748-1775. 27. Сотников В.И., Никитина Е.И. (1971) Молибдено-редкометально-вольфрамовая (грейзеновая) формация Горного Алтая. Новосибирск: Наука, 259 с. 28. Стельмаченок К.З. (1995) Условия и факторы формирования Mo-W штокверково оруденения (на примере месторождений Джидинского рудного узла). Диссертация на соискание степени канд. геол.-мин. наук. Улан-Удэ: Бурятский геологический институт, 275 с. 29. Тугаринов А.И., Ходаковский И.Л., Жидикова А.П. (1973) Физико-химические условия образования молибденита в гидротермальных урано-молибденовых месторождениях. Геохимия. (7), 975-984. 30. Уайт У., Букстром А.А., Камилли Р.Дж., Ганстер М.В., Смит Р.П., Ранта Д., Стейнингер Р. (1984) Основные черты происхождения молибденовых месторождений типа Клаймакс. Генезис рудных месторождений. (Под ред. Скиннера Б.). М.: Мир, 334-400. 31. Уоллес С.Р., Мункастер Н.К., Джонсон Д.С., Маккензи У.Б., Букстром А.А., Сурфейс В.Э. (1973) Многократная интрузия и минерализация месторождения Клаймакс в штате Колорадо. Рудные месторождения США (Под ред. Дж. Риджа). М.: Мир, 217-263. 32. Ходанович П.Ю. (1995) Молибденово-вольфрамовые месторождения Джидинского рудного поля. Месторождения Забайкалья (Под ред. Лаверова Н.П.). М.: Геоинформмарк, 149-163. 33. Шокальский С.П., Бабин Г.А., Владимиров А.Г., Борисов С.М. (2000) Корреляция магматических и метаморфических комплексов западной части Алтае-Саянс-кой складчатой области. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 190 с. 34. Berzina A.N., Stein H.I., Zimmerman A., SotnikovV.I. (2003) Re-Os ages for molibdenite from porphyry Co-Mo and greisen Mo-W deposits of Southern Siberia (Russia) preserve metallogenic record. In Miner. Explor. and Sustainble Development (Eds. Eliopoulos). Rotterdam: Millpress, 231-234. 35. Borovikov A.A., Borisenko A.S. (2012) Native sulphur in fluid inclusions from quartz ore veins of the W-Mo Kalguta deposit. In abstracts of ACROFI IV (Eds. Mernagh T.P. et al.). Brisbane: 9-11. 36. Borovikov A.A., Borisenko A.S., Shabalin S.I., Goverdovskiy V.A., Bryanskiy N.V. 2016. Composition and metal contents of ore-forming fluids of the Kalguty Mo-W(Be) deposit (Gorny Altai). Russian Geology and Geophysics57 (4), 507-518. 37. Candela P.A., Holland H.D. 1984. The partitioning of copper and molybdenum between silicate melts and aqueous fluids. Geochim. Cosmochim. Acta48 (2), 373-380. 38. Gonevchuk V.G., Gonevchuk G.A., Korostelev P.G., Semenyak B.I., Sltmann R. (2010) Tin deposits of the Sikhote-Alin and adjacent areas (Russian Far East) and their magmatic association. J. Aust. Geol. Geophys.57, 777-802. 39. Graupner T., Kempe U., Dombon E., Pätzold O., Leeder O., Spooner E.T.C. (1999) Fluid regime and ore formation in the tungsten(-yttrium) deposits of Kyzyltau (Mongolian Altai): evidence for fluid variability in tungsten-tin ore systems. Chem. Geol.154, 21-58. 40. Hummel W., Berner U., Curti E., Pearson F.J., Thoenen T. (2002) Nagra/PSI Chemical Thermodynamic Data Base 01/01. Nagra NTB 02-16. Wettingen: National Cooperative for the Disposal of Radioactive Waste (Nagra), also published by Universal Publishers/upublish.com, Parkland, USA, 565 p. 41. Johnson, J.W., Oelkers, E.H., Helgeson, H.C. (1992) SU-PCRT92: A soft-149 ware package for calculating the standard molal thermodynamic properties 150 of minerals, gases, aqueous species, and reactions from 1 to 5000 bar and 0 to 1000° 151 C. Comput. Geosci.18 (7), 899-947. 42. Kravchuk I.F., Malinin S.D., Senin V.G., Dernov-Pegarev V.F. (2000) Molybdenum partition between melts of natural and synthetic aluminosilicates and aqueous-salt fluids. Geochem. Int.38 (2), 130-137. 43. Kulik D.A., Wagner T., Dmytrieva S.V., Kozakowski G., Hingerl F.F., Chudnenko K.V., Berner U. (2013) GEM-Selektor geochemical modeling package: revised algorithm and GEMS3K numerical kernel for coupled simulation codes. Computational Geosciences17, 1-24. 44. Landtwing M.R., Pettke T., Halter W.E., Heinricha C.A., Redmond P.B., Einaudi M.T., Kunzec K. (2005) Copper deposition during quartz dissolution by cooling magmatic-hydrothermal fluids: The Bingham porphyry. Earth Planet. Sci. Lett.235, 229-243. 45. Landtwing M.R., Furrer C, Redmon D.P.B., Pettke T., Guillon G.M., Heinric C.A. (2010). The Bingham Canyon Porphyry Cu-Mo-Au Deposit. III. Zoned Copper-Gold Ore Deposition by Magmatic Vapor Expansion. Econ. Geol.105, 91-118. 46. Moura A., Dória A., Neiva A.M.R., Leal Gomes C., Creaser R.A. (2014) Metallogenesis at the Carris W-Mo-Sn deposit (Gerês, Portugal): Constraints from fluid inclusions, mineral geochemistry, Re-Os and He-Ar isotopes. Ore Geol. Rev.56, 73-93 47. Pirajno F. (2008) The Kalguta Mo-W-Be-Bi Greisen System, Southeastern Altai (Russia) In Hydrothermal Processes and Mineral Systems (Ed. Pirajno Franco). Perth: Geological Survey of Western Australia, Springer Science & Business Media, 258-260. 48. Pokrovski G.S., Dubessy Jean. (2015) Stability and abundance of the trisulfur radical ion S-3 in hydrothermal fluids. Earth Planet. Sci. Lett.411, 298-309. 49. Rodionov S.M., Schnaider A.A., Romanovsky N.P., Gurovich V.G. (2007) Molybdenum mineralization in the ores of the Tigriny tin deposit (Primorye, Russia). Geology of Ore Deposits49 (4), 285-296. 50. Ruska B.G., Reeda Mark H., Dillesb J.H., Klemmc L.M., Heinrichc C.A. (2004) Compositions of magmatic hydrothermal fluids determinedS of fluid inclusions from the porphyry copper-molybdenum deposit at Butte, MT. Chem. Geol.210, 173-199. 51. Soloviev S.G., Kryazev S.G., Dvurechenskaya S.S. (2017) Geology, mineralization, stable isotope, and fluid inclusion characteristics of the Vostok-2 reduced W-Cu skarn and Au-W-Bi-As stockwork deposit, Sikhote- Alin, Russia. Ore Geol Rev86, 338-365. 52. Wallace S.R., Muncaster N.K., Jonson D.C., MacKenzie W.B., Bookstrom A.A., Surface V.E. (1968) Multiple intrusion and mineralization at Climax, Colorado. In Ore deposits of the United States, 1933-1967 (Ed. Ridge J.D.). New York: American Institute of Mining, Metallurgical, and Petroleum Engineers, 605-640.