Инд. авторы: | Берзина А.Н., Берзина А.П, Гимон В.О. |
Заглавие: | Сu-mo-порфировая рудно-магматическая система аксуг (северо-восточная тува): источники и процессы формирования рудоносной магмы |
Библ. ссылка: | Берзина А.Н., Берзина А.П, Гимон В.О. Сu-mo-порфировая рудно-магматическая система аксуг (северо-восточная тува): источники и процессы формирования рудоносной магмы // Геология и геофизика. - 2021. - Т.62. - № 4. - С.549-566. - ISSN 0016-7886. |
Внешние системы: | DOI: 10.15372/GiG2020175; РИНЦ: 45607530; |
Реферат: | eng: Two stages are recognized in the evolution of the Aksug ore-magmatic system (OMS): (1) formation of the Aksug granitoid pluton and (2) emplacement of small ore-bearing intrusions. Intrusive bodies of the two stages are composed of rocks of the same type and bear copper mineralization: poor dispersed and large-scale veinlet-disseminated, respectively. The pluton and small intrusions are formed by gabbroid and granitoid rocks, with similar petrogeochemical characteristics of igneous rocks of the same type. The plutonic gabbroic association includes gabbro, gabbrodiorites, and pyroxene-amphibole diorites/quartz diorites. The small subvolcanic gabbroic intrusions are gabbrodiorite and diorite porphyrites. The trace element patterns of the gabbroids are similar to those of igneous rocks in subduction zones. The gabbroids are characterized by isotope parameters εNd(500) = +6.1 to +7.2 and (87Sr/86Sr)500 = 0.7022-0.7030 and model age TNd(DM) = 0.85-0.74 Ga. As follows from the geochemical parameters, the depleted mantle metasomatized by subduction fluids was the source of basaltic magma. The plutonic granitoid association includes tonalites, plagiogranites, and amphibole diorites/quartz diorites; the small subvolcanic granitoid intrusions are tonalite porphyry and quartz diorite porphyrites. The trace element patterns and Nd and Sr isotope compositions of the granitoids are much similar to those of the gabbroids. According to the geochemical parameters, tonalitic and plagiogranitic magmas formed through the melting of juvenile mafic crust, and dioritic magma resulted from the mixing of basaltic and tonalitic/plagiogranitic magmas. In the course of the OMS formation, metals and volatiles were introduced by basaltic and granitoid magmas from the metasomatized mantle and juvenile mafic crust. The compression setting during the pluton formation hampered the separation of ore-bearing fluids, which led to poor dispersed mineralization. The extension setting during the emplacement of small intrusions favored the intense separation of ore-bearing fluids. The interaction of magma and fluids of the small intrusions with rocks of the pluton was accompanied by the removal of metals from the latter and their involvement in the ore-forming process. This increased the ore potential of the magmatic system and favored the formation of rich mineralization at the final stage of its evolution. rus: В развитии рудно-магматической системы (РМС) Аксуг выделяются два этапа: 1 - становление Аксугского гранитоидного плутона, 2 - внедрение рудоносных малых интрузий. Интрузивные образования двух этапов сложены однотипными породами и сопровождаются медной минерализацией соответственно бедной рассеянной и крупномасштабной прожилково-вкрапленной. Плутон и малые интрузии представлены породами габброидной и гранитоидной асcоциаций с близкими петрогеохимическими характеристиками однотипных магматитов. Габброидная ассоциация хорошо проявлена в плутоне и включает габбро, габбродиориты, пироксен-амфиболовые диориты/кварцевые диориты. Габброидная ассоциация малых интрузий представлена габбродиорит- и диорит-порфиритами. Спектры микроэлементов габброидов аналогичны магматитам зон субдукции. Их изотопные составы: εNd(500) = +6.1…+7.2, (87Sr/86Sr)500 = 0.7022-0.7030. Модельный возраст T Nd(DM) составляет 0.85-0.74 млрд лет. Согласно геохимическим характеристикам, источником базальтовой магмы является деплетированная мантия, метасоматизированная cубдукционными флюидами. Гранитоидная ассоциация плутона включает тоналиты, плагиограниты и амфиболовые диориты/кварцевые диориты; гранитоидная ассоциация малых интрузий представлена тоналит-порфирами и кварцевыми диорит-порфиритами. Спектры микроэлементов и изотопные составы Nd и Sr магматитов гранитоидной ассоциации во многом аналогичны габброидам. Согласно геохимическим параметрам, тоналитовая и плагиогранитная магмы сформировались при плавлении юной мафической коры, а диоритовая магма вследствие смешения базальтовой и тоналитовой/плагиогранитной магм. При формировании РМС металлы и летучие привносились базальтовой и гранитоидной магмами из метасоматизированной мантии и юной мафической коры. Условия сжатия при становлении плутона не способствовали концентрированному отделению флюида, что обусловило развитие бедной рассеянной минерализации. Условия растяжения при формировании малых интрузий благоприятствовали интенсивному отделению рудоносных флюидов. Взаимодействие магмы и флюидов малых интрузий с породами плутона сопровождалось выносом металлов из последних и вовлечением в рудообразующий процесс, что способствовало повышению рудного потенциала магматической системы и формированию богатого оруденения на завершающем этапе ее развития. |
Ключевые слова: | Аксуг; геохимия и изотопная геохимия; рудоносный магматизм; медно-молибден-порфировые месторождения; tuva; Aksug; Geochemistry and isotope geochemistry; ore-bearing magmatism; Porphyry Cu-Mo deposits; тува; |
Издано: | 2021 |
Физ. характеристика: | с.549-566 |
Цитирование: | 1. Баянова Т.Б. Возраст реперных геологических комплексов Кольского региона и длительность процессов магматизма. СПб, Наука, 2004, 174 с. 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., Сотников В.И., Экономоу-Элиопоулоc М., Элиопоулоc Д.Г. Первая находка меренскита (Pd,Pt)Te2 в рудах Cu-Mo-порфировых месторождений России // Геология и геофизика, 2007, т. 48 (8), с. 848-851. 4. 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. 5. Берзина А.П., Сотников В.И. Особенности формирования Cu-Mo-порфирового магматического центра Эрдэнэтуин-Обо (Северная Монголия) в области влияния пермотриасового плюма // Геология и геофизика, 2007, т. 48 (2), с. 185-203. 6. Берзина А.П., Сотников В.И., Берзина А.Н., Гимон В.О. Геохимическая специфика Cu-Mo-порфировых магматических центров разных циклов развития Центрально-Азиатского подвижного пояса // Геохимия, 1999, № 11, с. 1151-1164. 7. Берзина А.П., Берзина А.Н., Серов П.А., Гимон В.О. Сорский Cu-Mo-порфировый магматический центр (Кузнецкий Алатау): о связи базитов и гранитоидов по Sm-Nd-изотопным и геохимическим данным // ДАН, 2010, т. 430, № 1, с. 78-84. 8. Гордиенко И.В., Метелкин Д.В. Эволюция субдукционного магматизма на неопротерозойской и венд-раннепалеозойской активных окраинах Палеоазиатского океана // Геология и геофизика, 2016, т. 57 (1), с. 91-108. 9. Государственная геологическая карта Российской Федерации. М-б 1:1 000 000 (третье поколение). Серия Ангаро-Енисейская. Лист N-47 (Нижнеудинск). Объяснительная записка. СПб, Картографическая фабрика ВСЕГЕИ, 2012, 652 с. 10. Государственная геологическая карта Российской Федерации. М-б 1:200 000. Издание второе. Восточно-Саянская серия. Лист N-47-XIX (Ак-Суг). Объяснительная записка. М., МФ ВСЕГЕИ, 2013, 214 с. 11. 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. 12. Кужугет Р.В., Хертек А.К., Лебедев В.И., Забелин В.И. Особенности состава самородного золота в рудных ассоциациях Ак-Сугского золотомедно-молибден-порфирового месторождения, Восточная Тува // Геология и минерально-сырьевые ресурсы Сибири, 2015, т. 2, № 22, с. 63-74. 13. Кузьмичев А.Б., Ларионов А.Н. Неопротерозойские островные дуги Восточного Саяна: длительность магматической активности по результатам датирования вулканокластики по цирконам // Геология и геофизика, 2013, т. 54 (1), с. 45-57. 14. Покалов В.Т. Рудно-магматические системы гидротермальных месторождений. М., Недра, 1992, 288 с. 15. 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. 16. Проект освоения Ак-Сугского месторождения. Предварительная экологическая и социальная оценка. Подготовлено для компании ООО "Голевская ГРК" компанией Geological Mining Consulting (ООО "Джеолоджикал Майнинг Консалтинг"), 2019, 50 с. https://docplayer.ru/141567797-Predvaritelnaya-ekologicheskaya-i-socialnaya-ocenka.html. 17. Рябчиков И.Д., Орлова Г.П., Ефимов А.С., Каленчук Г.Е. Медь в системе гранит-флюид // Геохимия, 1980, № 12, с. 1320-1326. 18. Рябчиков И.Д., Рехарский В.И., Кудрин А.В. Мобилизация молибдена флюидами в ходе кристаллизации гранитных расплавов // Геохимия, 1981, № 12, с. 1243-1246. 19. Сотников В.И., Берзина А.П., Калинин А.С. Обобщенная генетическая модель рудно-магматических систем медно-молибденовых рудных узлов // Рудообразование и генетические модели эндогенных рудных формаций. Новосибирск, Наука, 1988, с. 232-240. 20. Сотников В.И., Берзина А.Н., Экономоу-Элиопоулос М., Элиопоулос Д.Г. Платина и палладий в рудах медно-молибден-порфировых месторождений Сибири и Монголии // ДАН, 2001, т. 378, № 5, с. 663-667. 21. Сотников В.И., Пономарчук В.А., Перцева А.П., Берзина А.П., Берзина А.Н., Гимон В.О. Эволюция изотопов серы в Cu-Mo-порфировых рудно-магматических системах Сибири и Монголии // Геология и геофизика, 2004, т. 45 (8), с. 963-974. 22. Туркина О.М. Модельные геохимические типы тоналит-трондьемитовых расплавов и их природные эквиваленты // Геохимия, 2000, т. 38, № 7, с. 704-717. 23. Ярмолюк В.В., Коваленко В.И., Ковач В.П., Козаков И.К., Котов А.Б., Сальникова Е.Б. Геодинамика формирования каледонид Центрально-Азиатского складчатого пояса // ДАН, 2003, т. 389, № 3, с. 354-359. 24. Annen C., Blundy J.D., Sparks R.S.J. The genesis of intermediate and silicic magmas in deep crustal hot zones // J. Petrol., 2006, v. 47 (3), p. 505-539. 25. Audétat A., Pettke T. Evolution of a porphyry-Cu mineralized magma system at Santa Rita, New Mexico (USA) // J. Petrol., 2006, v. 47, p. 2021-2046. 26. Berzina A.N., Stein H.J., Zimmerman A., Sotnikov V.I. Re-Os ages for molybdenite from porphyry Cu-Mo and greisen Mo-W deposits of southern Siberia (Russia) preserve metallogenic record // Mineral exploration and sustainable development. Rotterdam, Millpress, 2003, v. 1, p. 231-234. 27. Berzina A.N, Sotnikov V.I., Economou-Eliopoulos M., Eliopoulos D.G. Distribution of rhenium in molybdenite from porphyry Cu-Mo and Mo-Cu deposits of Russia (Siberia) and Mongolia // Ore Geol. Rev., 2005, v. 26 (1-2), p. 91-113. 28. Candela P.A., Holland H.D. The partitioning of copper and molybdenum between silicate melts and aqueous fluids // Geochim. Cosmochim. Acta, 1984, v. 48, p. 373-380. 29. Chen L., Ma C.-Q., She Z.-B., Mason R., Zhang J.-Y., Zhang C. Petrogenesis and tectonic implications of A-type granites in the Dabie orogenic belt, China: geochronological and geochemical constraints // Geol. Mag., 2009, v. 146 (5), p. 638-651. 30. Davidson J., Turner S., Handley H., Macpherson C., Dosseto A. Amphibole "sponge" in arc crust? // Geology, 2007, v. 35 (9), p. 787-790. 31. Goldstein S.J., Jacobsen S.B. Nd and Sm isotopic systematics of river water suspended material: implications for crustal evolution // Earth Planet. Sci. Lett., 1988, v. 87 (3), p. 249-265. 32. Hedenquist J.W., Lowenstern J.B. The role of magmas in the formation of hydrothermal ore deposits // Nature, 1994, v. 370, p. 519-527. 33. Hibbard M.J. Textural anatomy of twelve magma-mixed granitoid systems // Enclaves and granite petrology. Developments in petrology / Eds. J. Didier, B. Barbarin. Amsterdam, Elsevier, 1991, v. 13, p. 431-444. 34. Hofmann A.W. Sampling mantle heterogeneity through oceanic basalts: isotopes and trace elements // Treatise on geochemistry / Eds. H.D. Holland, K.K. Turekian. Oxford, Elsevier, 2005, v. 2, p. 61-101. 35. Holwell D.A., Fiorentini M., McDonald I., Lu Y., Giuliani A., Smith D.J., Keith M., Locmelis M. A metasomatized lithospheric mantle control on the metallogenic signature of post-subduction magmatism // Nat. Commun., 2019, 10, Article 3511. 36. Jacobsen S.B., Wasserburg G.J. Sm-Nd isotopic evolution of chondrites and achondrites, II // Earth Planet. Sci. Lett., 1984, v. 67 (2), p. 137-150. 37. Janoušek V., Braithwaite C.J.R., Bowes D.R., Gerdes A., Magma-mixing in the genesis of Hercynian calc-alkaline granitoids: an integrated petrographic and geochemical study of the Sázava intrusion, Central Bohemian Pluton, Czech Republic // Lithos, 2004, v. 78, p. 67-99. 38. Keith J.D., Christiansen E.H., Carten R.B. The genesis of giant porphyry molybdenum deposits // Giant ore deposits / Eds. B.H. Whiting, C.J. Hodgson, R. Mason. Soc. Econ. Geol. Spec. Publ., 1993, № 2, p. 232-240. 39. Keith J.D., Whitney J.A., Hattori K., Ballantyne G.H., Christiansen E.H., Barr D.L., Cannan T.M., Hook C.J. The role of magmatic sulfides and mafic alkaline magmas in the Bingham and Tintic mining districts, Utah // J. Petrol., 1997, v. 38 (12), p. 1679-1690. 40. Kelemen P.B., Hanghøj K., Greene A.R. One view of the geochemistry of subduction-related magmatic arcs, with an emphasis on primitive andesite and lower crust // Treatise on geochemistry / Eds. K.K. Turekian, H.D. Holland. Oxford, Elsevier, 2007, v. 3, p. 1-70. 41. Keppler H., Wyllie P.J. Partitioning of Cu, Sn, Mo, W, U, and Th between melt and aqueous fluid in the system haplogranite-H2O-HCl and haplogranite-H2O-HF // Contrib. Mineral. Petrol., 1991, v. 109, p. 139-150. 42. Krymsky R.S., Macambira M.J.B., Lafon J.M., Estumano G.S. Uranium-lead dating method at the Pará-Iso isotope geology laboratory, UFPA, Belém - Brazil // Anais da Academia Brasileira de Ciêcias, 2007, v. 97 (1), p. 115-128. 43. Martin H., Smithies R.H., Rapp R., Moyen J.-F., Champion D. An overview of adakite, tonalite-trondhjemite-granodiorite (TTG), and sanukitoid: relationships and some implications for crustal evolution // Lithos, 2005, v. 79, p. 1-24. 44. McDonough W.F., Sun S. The composition of the Earth // Chem. Geol., 1995, v. 120 (3-4), p. 223-253. 45. Pollard P.J., Pelenkova E., Mathur R. Paragenesis and Re-Os molybdenite age of the Cambrian Ak-Sug porphyry Cu-Au-Mo deposit, Tyva Republic, Russian Federation // Econ. Geol., 2017, v. 112 (4), p. 1021-1028. 46. Rapp R.P., Watson E.B. Dehydration melting of metabasalt at 8-32 kbar: implications for continental growth and crust-mantle recycling // J. Petrol., 1995, v. 36, p. 891-931. 47. Renna M.R., Tribuzio R., Tiepolo M. Interaction between basic and acid magmas during the latest stages of the post-collisional Variscan evolution: Clues from the gabbro-granite association of Ota (Corsica-Sardinia batholith) // Lithos, 2006, v. 90 (1), p. 92-110. 48. Richards J.P. Magmatic to hydrothermal metal fluxes in convergent and collided margins // Ore Geol. Rev., 2011, v. 40, p. 1-26. 49. Rickwood P.C. Boundary lines within petrologic diagrams which use oxides of major and minor elements // Lithos, 1989, v. 22, p. 247-263. 50. Słaby E., Martin H. Mafic and felsic magma interaction in granites: the Hercynian Karkonosze pluton (Sudetes, Bohemian massif) // J. Petrol., 2008, v. 49 (2), p. 353-391. 51. Titley S.R., Beane R.E. Porphyry copper deposits. Part 1. Geological settings, petrology, and tectogenesis // Econ. Geol., 1981, 75th anniversary vol., p. 214-235. 52. Wang Q. Petrogenesis of adakitic porphyries in an extensional tectonic setting, Dexing, South China: implications for the genesis of porphyry copper mineralization // J. Petrol., 2005, v. 47 (1), p. 119-144. 53. Wang H., Fu B., Xu Z., Lu X., Lu J., Li H., Qu W., Yang X., Chen W., Zhang J. Geology, geochemistry, and geochronology of the Wangjiazhuang porphyry-breccia Cu(-Mo) deposit in the Zouping volcanic basin, eastern North China Block // Ore Geol. Rev., 2015, v. 67, p. 336-353. 54. Yang Z.M., Hou Z.Q., White N.C., Chang Z.S., Li Z.Q., Song Y.C. Geology of the post-collisional porphyry copper-molybdenum deposit Qulong, Tibet // Ore Geol. Rev., 2009, v. 36 (1-3), 133-159. 55. Zartman R.E., Doe B.R. Plumbotectonics - the model // Tectonophysics, 1981, v. 75 (1-2), p. 135-162. 56. Zhang C., Holtz F., Koepke J., Wolff P.E., Ma C., Bédard J.H. Constraints from experimental melting of amphibolite on the depth of formation of garnet-rich restites, and implications for models of Early Archean crustal growth // Precambrian Res., 2013, v. 231, p. 206-217. |