Геосферные исследования. 2020; : 6-18
Петрогеохимические особенности пород, редкие и редкоземельные элементы в рудах Александровского золоторудного месторождения (Восточное Забайкалье)
https://doi.org/10.17223/25421379/14/1Аннотация
Александровское золоторудное месторождение расположено в пределах Давенда-Ключевского рудного узла. Представлены данные петрогеохимического состава пород и руд Александровского месторождения, а также распределения в них редких и редкоземельных элементов. Петрогеохимические особенности интрузий амуджикано-шахтаминского комплекса (J2-3), являющиеся вероятными источниками оруденения, указывают на участие в их формировании глубинных мантийных составляющих. На это указывают повышенные концентрации калия, близость интрузивных образований амананского (J2-3) и амуджикано-шахтаминского комплексов по Sr/Y–Y соотношениям к адакитам, присутствие в магматических источниках граната ((Tb/Yb)n > 1,8). По коэффициенту глиноземистости гранитоиды амуджикано- шахтаминского комплекса относятся к весьма высокоглиноземистым (al' = 1,84–2,13), дайки гранит-порфиров – к высокоглиноземистым (al' = 1,06–1,40), дайки диоритовых порфиритов – к умеренноглиноземистым образованиям (al' = 0,74–0,98). На диаграмме (NaO + K2O)/Al2O3 – Al2O3/(CaO + NaO + K2O) гранитоиды амуджикано-шахтаминского комплекса соответствуют гранитам I типа. Это предполагает, что источниками гранитов амуджикано-шахтаминского комплекса были магматические очаги. Анализ индикаторных соотношений элементов в рудах Александровского месторождения свидетельствует о том, что преобладающая часть кварцево-сульфидных жил образована в окислительной обстановке (U/Th < 0,75). При этом часть их образована в восстановительной обстановке. В преобладающей части в рудах Co/Ni составляет более 1,5, что указывает на участие магматического флюида в рудообразовании. Значения в рудах Hf/Sm, Nb/La и Th/La < 1 указывают на наличие в рудоносных флюидах хлора. Геохимические особенности состава руд свидетельствуют о том, что источниками оруденения были разноглубинные, в разной степени дифференцированные, магматические флюиды (Σ РЗЭ = 23,64–324,72; Eu/Eu* = 0,79–1,09; Eu/Sm = 0,15–0,32 и (La/Yb)n = 0,15–0,32, Co/Ni > 1,5). Рудообразующие флюиды Александровского месторождения принадлежали к NaCl–H2O гидротермальной системе, обогащенной Cl относительно F (Hf/Sm, Nb/La и Th/La < 1). Значения U/Th отношениий в рудах свидетельствуют о том, что преобладающая часть кварцево-сульфидных жил образована в окислительной обстановке (U/Th < 0,75). Значения Y/Ho отношений в рудах соответствуют значениям флюидов гидротермальных систем Восточно-Тихоокеанского рифта и флюидов, образованных в результате регионального зеленокаменного метаморфизма вмещающих пород (Y/Ho – 6,97–38,4). Впервые в рудах месторождения установлена редкоземельная минерализация, представленная монацитом, ксенотимом, апатитом, эпидотом, рабдофаном и черчитом.
Список литературы
1. Абрамов Б.Н. Ключевское золоторудное месторождение: условия формирования, петрогеохимические особенности пород и руд (Восточное Забайкалье) // Доклады Академии наук. 2015. Т. 464, № 1. С. 85–90.
2. Ананьев Ю.С. Редкоземельные элементы в метасоматитах и рудах золоторудных месторождений Западной Калбы // Известия Томского политехнического университета. 2012. Т. 321, № 1. С. 56–62.
3. Винокуров С.Ф. Европиевые аномалии в рудных месторождениях и их геохимическое значение // Доклады Академии наук. 1996. Т. 346. С. 792–795.
4. Ковалев К.Р., Калинин Ю.А., Туркина О.М., Гимон В.О., Абрамов. Б.Н. Култуминское золото-медно-железо-скарновое месторождение (Восточное Забайкалье, Россия): петрогеохимические особенности магматизма и процессы рудообразования // Геология и геофизика. 2019. T. 60, № 6. С. 749–771.
5. Макагонов Е.П., Котляров В.А. Редкоземельная минерализация в щелочных и субщелочных породах Балбукского комплекса (Южный Урал) // Минералогия. 2016. № 2. С. 34–43.
6. Рогулина Л.И., Воропаева Е.Н., Пономарчук В.А. Редкоземельные минералы в рудах Березитового золото-полиметаллического месторождения (Верхнее Приамурье) // Успехи современного естествознания. 2013. № 11. С. 117–120.
7. Сафонов Ю.Г., Горбунов Г.И., Пэк А.А., Волков А.В., Злобина Т.М., Кравченко Г.Г., Малиновский Е.П. Состояние и перспективы развития учения о структурах рудных полей и месторождений // Геология рудных месторождений. 2007. Т. 49, № 5. С. 386–420.
8. Смирнов С.С. Схема металлогении Восточного Забайкалья // Проблемы советской геологии. 1936. Вып. 6, № 10. С. 846–864.
9. Спиридонов А.М., Зорина Н.А., Китаев Н.А. Золотоносные рудно-магматические системы Забайкалья. Новосибирск : Гео, 2006. 291 с.
10. Чернова А.Д, Зорина Л.Д., Горбачева С.А., Прокофьев В.Ю. Геохимические особенности лантаноидов в карбонатах золоторудных жил месторождения Дарасун (Восточное Забайкалье, Россия) // Металлогения древних и современных океанов. 2009. Т. 15. С. 131–134.
11. Bau M. Rare earth element mobility during hydrothermal and metamorphic fluid-rock interaction and the significance of the europium // Chemical Geology. 1991. V. 93. P. 219–230. DOI: 10.1016/0009-2541(91)90115-8
12. Bau M., Dulski P. Comparative study of yttrium and rare- earth element behavior’s in fluorine- rich hydrothermal fluids // Contributions to Mineralogy and Petrology. 1995. V. 119. P. 213–223. DOI: 10.1007/BF00307282
13. Baum M. Controls on the fractionation of isovalent trace elements in magmatic and aqueous systems: evidence from Y/HoбZr/Hf, and lanthanides tetrad effect // Contributions to Mineralogy and Petrology. 1996. V. 123. P. 323–333.
14. Defant M.J., Jackson T.E., Drummond M.S., De Boer J.Z., Bellon H., Feigenson M.D., Maury R.C., Stewart R.H. The geochemistry of young volcanism throughout western Panama and southeastern Costa Rica: an overview // Journal of the Geological Society.1992. V. 149 (4). P. 569–579. DOI: 10.1144/gsjgs.149.4.0569
15. Hofman A., Feigenson M.D., Raczek I. Case studies on the origin of basalt: III. Petrogenesis of the Mauna Ulu, Kilauea, 1969–1971 // Contributions to Mineralogy and Petrology. 1984. V. 88. P. 24–35. DOI: 10.1007/BF00371409
16. Jones B., Manning D.C. Composition of geochemical indices used for the interpretation of paleoredox conditions in ancient mudstones // Chemical Geology. 1994. V. 111. P. 111–129.
17. Kun L., Ruidong Y., Wenyong C., Rui L., Ping T. Trace element and REE geochemistry of the Zhewang gold deposit, southeastern Guizhou Province // Chinese Journal of Geochemistry. 2014. V. 33. P. 109–118. DOI: 10.1007/s11631-013-0624-4
18. Maeda J. Opening of the Kuril Basin deduced from the magmatic history of Central Hokkaido, northern Japan // Tectonophysics. 1990. № 174. P. 235–255. DOI: 10.1016/0040-1951(90)90324-2
19. Monecke T., Kempe U., Gotze J. Genetic significance of the trace element in metamorphic and hydrothermal guartz: a reconnaissance study // Earth and Planetary Science Letters. 2002. V. 202. P. 709–724. DOI: 10.1016/S0012-821X(02)00795-1
20. Oreskes N., Einaudi M.T. Origin of rare-earth element enriched hematite breccias at the Olympic Dam Cu-U-Au-Ag deposit, Roxby Downs, South Australia // Economic Geology. 1990. V. 85. P. 1–28. DOI: 10.2113/gsecongeo.85.1.1
21. Peccerillo A., Taylor S.R. Geochemistry of Eocene calc-alcaline volcanic rocks from the Kastamonu area, Northen Turkey // Contributions to Mineralogy and Petrology. 1976. V. 58. P. 63–81. DOI: 10.1007/BF00384745
22. Wang K., Plank T., Walker J.D., Smith E.L. A mantle melting profi le across the Basin and Range, SWUSA // Journal of Geophysical Research. 2002. V. 107, № B1. DOI: 10.1029/2001JB000209
Geosphere Research. 2020; : 6-18
Petrogeochemical features of rocks, rare and rare earth elements ores of the Aleksandrovsky gold deposit (Eastern Transbaikalia)
https://doi.org/10.17223/25421379/14/1Abstract
The Aleksandrovsky gold deposit is located on the Davenda-Klyuchevsky ore cluster. In this study we present data of the geochemical composition of rocks and ore deposits of the Alexandrovsky deposit, as well as distribution of rare and rare-earth elements within it. Petrogeochemical characteristics of the Amudzhikano-Shakhtaminsky complex (J2-3) intrusions, which could be possible sources of mineralization, indicate that it took part in their formation of deep mantle components. This is indicated by the potassium increased concentrations, the proximity to intrusive formations of the Amanan (J2-3) and Amudzhikanо-Shakhtaminsky complexes by Sr/Y - Y ratios to adakites, the presence of [(Tb/Yb)n > 1,8] garnet in magmatic sources. By coefficient of alumina content, it is very high (al= 1,84–2,13) for granitoids of Amudzhikano-Shakhtaminsky complexes, it is high (al = 1,06–1,40) for dykes of granite porphyry, it is moderate (al= 0,74–0,98) for diorite porphyry dikes. In the diagram (NaO + K2O) / Al2O3 - Al2O3 / (CaO + NaO + K2O) granitoids of the Amudzhikano-Shakhtaminsky complex correspond to type I granites. This suggests that the sources of Amudzhikano- Shakhtaminsky complex granites were magma chambers. An analysis of the indicator ratios of elements in ores of the Aleksandrovsky deposit indicates that the predominant part of quartz-sulfide veins is formed in an oxidizing environment (U/Th < 0,75). At the same time some part of them formed in a reducing encironment. The predominant part of the ores Co/Ni is more than 1,5, indicating that the magma fluid involved in mineralization. Values Hf/Sm, Nb/La и Th/La1 in ore indicates the presence of chlorine in ore-bearing fluids. Geochemical features of ore composition suggests that the sources of mineralization were midwater, to varying degrees differentiated magmatic fluids (ΣREE = 23,64–324,72, Eu/Eu * = 0,79–1,09, Eu/Sm = 0,15–0,32, and (La/Yb) n = 0,15–0,32, Co/Ni> 1,5). The oreforming fluids of the Aleksandrovsky deposit belonged to NaCl-H2O hydrothermal system enriched in Cl relative to F (Hf/Sm, Nb/La and Th/La <1). The values of U/Th ratios in the ores indicate that the majority of quartz-sulfide veins formed in an oxidizing atmosphere (U/Th < 0,75). The values of Y/Ho ratios in ores correspond to the values of fluids of hydrothermal systems of the East Pacific rift and fluids, formed by the Greenstone regional metamorphic host rocks (Y/Ho – 6,97–38,4). Rare earth mineralization represented by monazite, xenotime, apatite, epidote, rhabdophan and churchite has been established in the deposit ores.
References
1. Abramov B.N. Klyuchevskoe zolotorudnoe mestorozhdenie: usloviya formirovaniya, petrogeokhimicheskie osobennosti porod i rud (Vostochnoe Zabaikal'e) // Doklady Akademii nauk. 2015. T. 464, № 1. S. 85–90.
2. Anan'ev Yu.S. Redkozemel'nye elementy v metasomatitakh i rudakh zolotorudnykh mestorozhdenii Zapadnoi Kalby // Izvestiya Tomskogo politekhnicheskogo universiteta. 2012. T. 321, № 1. S. 56–62.
3. Vinokurov S.F. Evropievye anomalii v rudnykh mestorozhdeniyakh i ikh geokhimicheskoe znachenie // Doklady Akademii nauk. 1996. T. 346. S. 792–795.
4. Kovalev K.R., Kalinin Yu.A., Turkina O.M., Gimon V.O., Abramov. B.N. Kultuminskoe zoloto-medno-zhelezo-skarnovoe mestorozhdenie (Vostochnoe Zabaikal'e, Rossiya): petrogeokhimicheskie osobennosti magmatizma i protsessy rudoobrazovaniya // Geologiya i geofizika. 2019. T. 60, № 6. S. 749–771.
5. Makagonov E.P., Kotlyarov V.A. Redkozemel'naya mineralizatsiya v shchelochnykh i subshchelochnykh porodakh Balbukskogo kompleksa (Yuzhnyi Ural) // Mineralogiya. 2016. № 2. S. 34–43.
6. Rogulina L.I., Voropaeva E.N., Ponomarchuk V.A. Redkozemel'nye mineraly v rudakh Berezitovogo zoloto-polimetallicheskogo mestorozhdeniya (Verkhnee Priamur'e) // Uspekhi sovremennogo estestvoznaniya. 2013. № 11. S. 117–120.
7. Safonov Yu.G., Gorbunov G.I., Pek A.A., Volkov A.V., Zlobina T.M., Kravchenko G.G., Malinovskii E.P. Sostoyanie i perspektivy razvitiya ucheniya o strukturakh rudnykh polei i mestorozhdenii // Geologiya rudnykh mestorozhdenii. 2007. T. 49, № 5. S. 386–420.
8. Smirnov S.S. Skhema metallogenii Vostochnogo Zabaikal'ya // Problemy sovetskoi geologii. 1936. Vyp. 6, № 10. S. 846–864.
9. Spiridonov A.M., Zorina N.A., Kitaev N.A. Zolotonosnye rudno-magmaticheskie sistemy Zabaikal'ya. Novosibirsk : Geo, 2006. 291 s.
10. Chernova A.D, Zorina L.D., Gorbacheva S.A., Prokof'ev V.Yu. Geokhimicheskie osobennosti lantanoidov v karbonatakh zolotorudnykh zhil mestorozhdeniya Darasun (Vostochnoe Zabaikal'e, Rossiya) // Metallogeniya drevnikh i sovremennykh okeanov. 2009. T. 15. S. 131–134.
11. Bau M. Rare earth element mobility during hydrothermal and metamorphic fluid-rock interaction and the significance of the europium // Chemical Geology. 1991. V. 93. P. 219–230. DOI: 10.1016/0009-2541(91)90115-8
12. Bau M., Dulski P. Comparative study of yttrium and rare- earth element behavior’s in fluorine- rich hydrothermal fluids // Contributions to Mineralogy and Petrology. 1995. V. 119. P. 213–223. DOI: 10.1007/BF00307282
13. Baum M. Controls on the fractionation of isovalent trace elements in magmatic and aqueous systems: evidence from Y/HobZr/Hf, and lanthanides tetrad effect // Contributions to Mineralogy and Petrology. 1996. V. 123. P. 323–333.
14. Defant M.J., Jackson T.E., Drummond M.S., De Boer J.Z., Bellon H., Feigenson M.D., Maury R.C., Stewart R.H. The geochemistry of young volcanism throughout western Panama and southeastern Costa Rica: an overview // Journal of the Geological Society.1992. V. 149 (4). P. 569–579. DOI: 10.1144/gsjgs.149.4.0569
15. Hofman A., Feigenson M.D., Raczek I. Case studies on the origin of basalt: III. Petrogenesis of the Mauna Ulu, Kilauea, 1969–1971 // Contributions to Mineralogy and Petrology. 1984. V. 88. P. 24–35. DOI: 10.1007/BF00371409
16. Jones B., Manning D.C. Composition of geochemical indices used for the interpretation of paleoredox conditions in ancient mudstones // Chemical Geology. 1994. V. 111. P. 111–129.
17. Kun L., Ruidong Y., Wenyong C., Rui L., Ping T. Trace element and REE geochemistry of the Zhewang gold deposit, southeastern Guizhou Province // Chinese Journal of Geochemistry. 2014. V. 33. P. 109–118. DOI: 10.1007/s11631-013-0624-4
18. Maeda J. Opening of the Kuril Basin deduced from the magmatic history of Central Hokkaido, northern Japan // Tectonophysics. 1990. № 174. P. 235–255. DOI: 10.1016/0040-1951(90)90324-2
19. Monecke T., Kempe U., Gotze J. Genetic significance of the trace element in metamorphic and hydrothermal guartz: a reconnaissance study // Earth and Planetary Science Letters. 2002. V. 202. P. 709–724. DOI: 10.1016/S0012-821X(02)00795-1
20. Oreskes N., Einaudi M.T. Origin of rare-earth element enriched hematite breccias at the Olympic Dam Cu-U-Au-Ag deposit, Roxby Downs, South Australia // Economic Geology. 1990. V. 85. P. 1–28. DOI: 10.2113/gsecongeo.85.1.1
21. Peccerillo A., Taylor S.R. Geochemistry of Eocene calc-alcaline volcanic rocks from the Kastamonu area, Northen Turkey // Contributions to Mineralogy and Petrology. 1976. V. 58. P. 63–81. DOI: 10.1007/BF00384745
22. Wang K., Plank T., Walker J.D., Smith E.L. A mantle melting profi le across the Basin and Range, SWUSA // Journal of Geophysical Research. 2002. V. 107, № B1. DOI: 10.1029/2001JB000209
