Инд. авторы: Гибшер Н.А, Томиленко А.А., Сазонов А.М., Бульбак Т.А., Хоменко М.О., Рябуха М.А., Шапаренко Е.О., Сильянов С.А., Некрасова Н.А.
Заглавие: Рудоносные флюиды золоторудного месторождения эльдорадо (енисейский кряж, россия)
Библ. ссылка: Гибшер Н.А, Томиленко А.А., Сазонов А.М., Бульбак Т.А., Хоменко М.О., Рябуха М.А., Шапаренко Е.О., Сильянов С.А., Некрасова Н.А. Рудоносные флюиды золоторудного месторождения эльдорадо (енисейский кряж, россия) // Геология и геофизика. - 2018. - Т.59. - № 8. - С.1220-1237. - ISSN 0016-7886.
Идентиф-ры: DOI: 10.15372/GiG20180807; РИНЦ: 35418585;
Реферат: eng: The Eldorado low-sulfide gold-quartz deposit, with gold reserves of more than 60 tons, is located in the damage zone of the Ishimba Fault in the Yenisei Ridge and is hosted by Riphean epidote-amphibolite metamorphic rocks (Sukhoi Pit Group). Orebodies occur in four roughly parallel heavily fractured zones where rocks were subject to metamorphism under stress and heat impacts. They consist of sulfide-bearing schists with veins of gray or milky-white quartz varieties. Gray quartz predominating in gold-bearing orebodies contains graphite and amorphous carbon identified by Raman spectroscopy; the contents of gold and amorphous carbon are in positive correlation. As inferred from thermobarometry, gas chromatography, gas chromatography-mass spectrometry, and Raman spectroscopy of fluid inclusions in sulfides, carbonates, and gray and white quartz, gold mineralization formed under the effect of reduced H2O-CO2-HC fluids with temperatures of 180 to 490 °C, salinity of 9 to 22 wt.% NaCl eq, and pressures of 0.1 to 2.3 kbar. Judging by the presence of 11% mantle helium (3He) in fluid inclusions from quartz and the sulfur isotope composition (7.1-17.4 ‰ δ34S) of sulfides, ore-bearing fluids ascended from a mantle source along shear zones, where they «boiled». While the fluids were ascending, the metalliferous S- and N-bearing hydrocarbon (HC) compounds they carried broke down to produce crystalline sulfides, gold, and disseminated graphite and amorphous carbon (the latter imparts the gray color to quartz). Barren veins of milky-white quartz formed from oxidized mainly aqueous fluids with a salinity of <15 wt.% NaCl eq at 150-350 ºC. Chloride brines (>30 wt.% NaCl eq) at 150-260 ºC impregnated the gold-bearing quartz veins and produced the lower strata of the hydrothermal-granitoid section. The gold mineralization (795-710 Ma) was roughly coeval to local high-temperature stress metamorphism (836-745 Ma) and intrusion of the Kalama multiphase complex (880-752 Ma).
rus: Месторождение Эльдорадо золото-кварцевой малосульфидной формации с запасами золота более 60 т локализовано в зоне влияния Ишимбинского глубинного разлома на Енисейском кряже. Месторождение залегает в породах сухопитской серии рифея, метаморфизованных в условиях эпидот-амфиболитовой фации. Рудные тела обособлены в четырех субпараллельных зонах интенсивной трещиноватости, где проявлен локальный динамотермальный метаморфизм, представлены сульфидизированными сланцами с жилами, сложенными двумя разновидностями кварца - серым, «пропыленным» графитом, и молочно-белым. В золотоносных телах преобладает серый кварц, углеродистое вещество в котором (по данным рамановской спектроскопии) представлено графитом и аморфным углеродом. Выявлена положительная корреляция между содержанием золота и аморфного углерода в сером кварце месторождения Эльдорадо. Методами термобарометрии, газовой хроматографии, газовой хромато-масс-спектрометрии и рамановской спектроскопии изучены флюидные включения в сульфидах, карбонатах, сером и белом кварце. Установлено, что в формировании золоторудных тел месторождения принимали участие гетерогенные, водно-углекисло-углеводородные, восстановленные флюиды в интервале температур от 180 до 490 °С, солености от 9 до 22 мас. % NaCl-экв., сопровождавшихся вариациями флюидного давления от 0.1 до 2.3 кбар. Наличие мантийного (3Не) гелия до 11 % во флюидных включениях кварца и изотопов серы (δ34S) сульфидов в интервале от 7.1 до 17.4 ‰ указывает на глубинные очаги генерации металлоносных флюидов, поднимавшихся по зонам тектонического рассланцевания, где происходило «кипение» флюида. При этих процессах разрушались металлоносные серо- и азотсодержащие углеводородные соединения: кристаллизовались сульфиды, золото и тонкодисперсные выделения графита и аморфного углерода, последние придали кварцу серый цвет. Незолотоносные кварцевые жилы, сложенные молочно-белым кварцем, сформированы окисленными, существенно водными, гомогенными флюидами соленостью ниже 15 мас. % NaCl-экв. в интервале температур 150-350 °С. На золотоносные кварцевые жилы накладывались высокосоленые (> 30 мас. % NaCl-экв.) хлоридные Na-Ca состава флюиды при температурах 150-260 °С, являющиеся продуцентами нижних горизонтов гидротермально-гранитоидной колонны. Выявлена возрастная близость золотого оруденения (795-710 млн лет), локального динамотермального метаморфизма (836-745 млн лет) и внедрения Каламинского полифазного массива (880-752 млн лет).
Ключевые слова: углеводороды; рудообразующий флюид; золото; кварц; Ar-Ar age; hydrocarbons; ore-forming fluid; gold; quartz; 3He/4He; δ34S; 3He/4He; δ34S; Ar-Ar возраст;
Издано: 2018
Физ. хар-ка: с.1220-1237
Цитирование: 1. Акимцев В.А., Пугачев А.М., Суровцев Н.В., Шебанин А.П., Широких И.Н. Идентификация углеродистого вещества из рифейских доломитов Енисейской серии (Кузнецкий Алатау) // Геология, геохимия и геофизика на рубеже XX и XXI веков. Иркутск, ИГХ СО РАН, 2000, с. 152-153.
2. Буслаева Е.Ю., Новгородова М.И. Элементоорганические соединения в проблеме миграции рудного вещества. М., Наука, 1989, 152 с.
3. Буслаева Е.Ю., Новгородова М.И. Элементоорганические соединения в эндогенных рудах. М., Недра, 1992, 234 с.
4. Борисенко А.С. Изучение солевого состава растворов газово-жидких включений в минералах методом криометрии // Геология и геофизика, 1977, (8), с. 16-27.
5. Бхаттачарайа С., Паниграйи М.К. Гетерогенность флюидных характеристик в районе Рамагири-Пенакачерла восточной части кратона Дарвар: связь с золоторудной минерализацией // Геология и геофизика, 2011, т. 52 (11), с. 1821-1834.
6. Верниковская А.Е., Томиленко А.А. Физико-химические особенности формирования золоторудного месторождения Эльдорадо (Енисейский кряж) в условиях эпидот-амфиболитовой фации метаморфизма // Термобарогеохимия минералообразующих процессов. Новосибирск, ОИГГМ СО РАН, 1992, вып. 2, с. 95-102.
7. Верниковская А.Е., Верниковский В.А., Вингейт М.Д., Попов Н.В., Ясенев А.М. Древнейшие гранитоиды Заангарья Енисейского кряжа: U-Th-Pb данные по циркону // ДАН, 2004, т. 397, № 2, с. 225-230.
8. Ветрин В.Р., Каменский И.Л., Икорский С.В., Ганнибал М.А. Ювенильный гелий в архейских эндербитах и щелочных гранитах Кольского полуострова. // Геохимия, 2003, № 7, с. 699-705.
9. Волобуев М.И., Зыков С.И., Мусатов С.И., Ступникова Н.И. Стратиграфия и магматические комплексы Енисейского кряжа по геологическим и радиологическим данным // Геология юго-западного обрамления Сибирской платформы. М., Недра, 1964, с. 3-58.
10. Гибшер Н.А., Томиленко А.А., Сазонов А.М., Рябуха М.А., Тимкина А.Л. Золоторудное месторождение Герфед: характеристика флюидов и РТ-условия образования кварцевых жил (Енисейский кряж, Россия) // Геология и геофизика, 2011, т. 52 (11), с. 1851-1867.
11. Дембо Т.М. Петрология месторождений группы Эльдорадо в Северной Енисейской тайге // Труды НИГРИзолото, 1941, вып. 7, с. 10-15.
12. Ермаков Н.П., Долгов Ю.А. Термобарогеохимия. М., Недра, 1979, 271 с.
13. Жимулев Е.И., Сонин В.М., Бульбак Т.А., Чепуров А.И., Томиленко А.А., Похиленко Н.П. Летучие соединения серы в системе Fe-C-S при 5.3 ГПа и 1300 °С // ДАН, 2015, т. 462, № 3, с. 340-345.
14. Звягина Е.А., Сазонов А.М., Гончарова С.П. Термодинамические параметры метаморфизма и рудообразования в золоторудном поле месторождения Благодатное // Золото Сибири и Дальнего Востока: геология, геохимия, технология, экономика, экология. Улан-Удэ, Изд-во БНЦ СО РАН, 2004, с. 87-89.
15. Икорский С.В., Ганнибал М.А., Аведисян А.А. Импрегнирование гелия во флюидные включения в минералах при высоких температурах (по экспериментальным данным на примере кварца и нефелина) // ДАН, 2006, т. 411, № 1, с. 106-110.
16. Икорский С.В., Каменский И.Л., Аведисян А.А. Изотопы гелия в зонах контакта щелочных интрузивов различного размера (на примерах щелочно-ультраосновного интрузива Озерная, Варака и Ловозерского массива нефелиновых сиенитов, Kольский полуостров) // ДАН, 2014, т. 459, № 4, с. 474-478.
17. Киргинцев А.Н., Трушникова Л.И., Лаврентьева В.Г. Растворимость неорганических веществ в воде. Справочник. Л., Изд-во «Химия», 1972, 247 с.
18. Константинов М.М. Системы рудообразования в земной коре // Изв. вузов. Геология и разведка, 2009, № 5, с. 22-28.
19. Ли Л.В. Золоторудные формации Енисейского кряжа // Зап. Красноярского отделения ВМО, 1968, вып. 1, с. 121-127.
20. Ли Л.В. Золоторудные месторождения докембрия Енисейского кряжа // Геология и полезные ископаемые Центральной Сибири. Вып. 1. Красноярск, КНИИГиМС, 1997, с. 184-248.
21. Ли Л.В., Даценко В.М. Положение гранитоидных формаций и место золотого оруденения в истории развития Енисейского кряжа // Изв. ТПУ. Вопросы геологии месторождений золота, 1970, т. 239, с. 60-65.
22. Ляхов Ю.В., Павлунь Н.Н. Некоторые геолого-геохимические особенности процессов золотоконцентрации в метаморфогенно-гидротермальных и магматогенно-гидротермальных минералообразующих системах // Рудообразующие процессы: от генетических концепций к прогнозу и открытию новых рудных провинций и месторождений. М., ИГЕМ РАН, 2013, с. 144.
23. Марчук М.В. Экспериментальное изучение процесса переноса петрогенных и рудных компонентов в восстановленных флюидах: Автореф. дис. … к.г.-м.н., Иркутск, 2008, 15 с.
24. Матель Н.Л. Формы нахождения золота в гидротермальных растворах золоторудного месторождения Сухой Лог (Ленский район) (физико-химическое моделирование) // Материалы конференции «Геодинамика, рудные месторождения и глубинное строение литосферы», Екатеринбург, УрО РАН, 2012, с. 169-170.
25. Некрасова Н.А., Сильянов С.А. Структурная характеристика углеродистого вещества золоторудных месторождений Панимба и Эльдорадо (Енисейский кряж) // Материалы V Международной конференции молодых ученых и специалистов, посвященной памяти академика А.П. Карпинского (Санкт-Петербург, ВСЕГЕИ). СПб., Изд-во ВСЕГЕИ, 2017, с. 771-774, ISBN-978-5-93761-255-7.
26. Нивин В.А. Изотопы гелия и аргона в породах и минералах Ловозерского щелочного массива // Геохимия, 2008, № 5, с. 524-545.
27. Ножкин А.Д., Туркина О.М., Бибикова Е.В., Терлеев А.А., Хоментовский В.В. Рифейские гранитогнейсовые купола Енисейского кряжа: геологическое строение и U-Pb изотопный возраст // Геология и геофизика, 1999, т. 40 (9), с. 1305-1313.
28. Ножкин А.Д., Борисенко А.С., Неволько П.А. Этапы позднепротерозойского магматизма и возрастные рубежи золотого оруденения Енисейского кряжа // Геология и геофизика, 2011, т. 52 (1), с. 158-181.
29. Осоргин Н.Ю. Хроматографический анализ газовой фазы в минералах (методика, аппаратура, метрология). Новосибирск, ИГиГ СО АН СССР, 1990, 32 с.
30. Паддефет Р. Химия золота. М., Мир, 1982, 259 с.
31. Пальянова Г.А., Соболев Е.С., Реутский В.Н., Бортников Н.С. Пиритизированные двустворчатые моллюски из верхнего триаса орогенного золото-сурьмяного месторождения Сентачан (Восточная Якутия): минеральный состав и изотопный состав серы // Геология рудных месторождений, 2016, т. 58, № 6, с. 513-521.
32. Петров В.Г. Условия золотоносности северной части Енисейского кряжа. Новосибирск, Наука, 1974, 138 с. (Тр. ИгиГ СО АН СССР, вып. 69).
33. Полева Т.В., Сазонов А.М. Геология золоторудного месторождения Благодатное в Енисейском кряже. М., ОАО «ИТКОР», 2012, 289 с.
34. Рёддер Э. Флюидные включения в минералах. М., Мир, 1987, т. I, 558 с.
35. Рябуха М.А., Гибшер Н.А., Томиленко А.А., Бульбак Т.А., Хоменко М.О., Сазонов А.М. РТХ-параметры метаморфогенных и гидротермальных флюидов: изотопия и возраст формирования Богунайского золоторудного месторождения южной части Енисейского кряжа (Россия) // Геология и геофизика, 2015, т. 56 (6), с. 1153-1172.
36. Сазонов А.М. Минералого-геохимические признаки метаморфогенного генезиса золотого оруденения Средней Сибири // Критерии отличия метаморфогенных и магматогенных гидротермальных месторождений. Новосибирск, Наука, 1985, с. 47-53.
37. Сазонов А.М. Геохимия золота в метаморфических толщах. Томск, Изд-во ТПУ, 1998, 168 с.
38. Сазонов А.М., Бернатонис В.К. Особенности формирования золотоносных кварцево-жильных зон в кристаллических сланцах // Геологические и геохимические критерии золотого оруденения. Новосибирск, Наука, 1990, с. 44-57.
39. Сазонов А.М., Ананьев А.А., Полева Т.В., Хохлов А.Н., Власов В.С., Тимин П.А., Малышева К.И. Золоторудная металлогения Енисейского кряжа: геолого-структурная позиция, структурные типы рудных полей // Журнал Сибирского федерального университета. Техника и технологии, 2010, № 4, с. 371-395.
40. Сазонов А.М., Некрасова Н.А., Звягина Е.А., Тишин П.А. Геохронология гранитов, вмещающих сланцев и руд месторождения Панимба (Енисейский кряж) // Журнал Сибирского федерального университета. Техника и технологии, 2016, № 9, c. 174-188.
41. Сердюк С.С., Забияка А.И., Гусаров Ю.В. Золото // Тектоника и металлогения Нижнего Приангарья. Красноярск, КНИИГиМС, 2004, с. 203-221.
42. Сердюк С.С., Коморовский Ю.Е., Зверев А.И., Ояберь В.К., Власов В.С., Бабушкин В.Е., Кириленко В.А., Землянский С.А. Модели месторождений золота Енисейской Сибири. Красноярск, Сибирский федеральный университет, 2010, 584 с.
43. Середенко Г.А. Генетические особенности развития золотого оруденения Енисейского кряжа // Критерии отличия метаморфогенных и магматогенных гидротермальных месторождений. Новосибирск, Наука, 1985, с. 53-58.
44. Сонин В.М., Бульбак Т.А., Жимулев Е.И., Томиленко А.А., Чепуров А.И., Похиленко Н.П. Синтез тяжелых углеводородов при температуре и давлении верхней мантии Земли // ДАН, 2014, т. 454, № 1, с. 84-88.
45. Толстихин И.Н., Прасолов Э.М. Методика изучения изотопов благородных газов из микровключений в горных породах и минералах // Исследования минералообразующих растворов и расплавов по включениям в минералах. Александров, 1971, с. 86-98. (Тр. ВНИИСИМС, т. XIV).
46. Травин А.В. Термохронология раннепалеозойских коллизионных, субдукционно-коллизионных структур Центральной Азии // Геология и геофизика, 2016, т. 57 (3), с. 553-574.
47. Халенев В.О. Изотопный состав гелия и аргона как критерий рудоносности интрузивов Норильского района: Автореф. дис. … к.г-м.н. СПб., 2010, 18 ?.
48. с.
49. Хоменко М.О., Гибшер Н.А., Томиленко А.А., Бульбак Т.А., Рябуха М.А., Семенова Д.В. Физико-химические параметры и возраст формирования Васильковского золоторудного месторождения (Северный Казахстан) // Геология и геофизика, 2016, т. 57 (12), с. 2192-2217.
50. Bakker R.J. Fluids: new software package to handle microthermometric data and to calculate isochors // Memoir Geol. Soc., 2001, № 7, p. 23-25.
51. Blamey N.J.F. Composition and evolution of crustal, geothermal and hydrothermal fluids interpreted using quantitative fluid inclusion gas analysis // J. Geochem. Exp., 2012, v. 116-117, p. 17-27.
52. Blevin P.L., Chappell B.W. The role of magma sources, oxidation states and fractionation in determining the granite metallogeny of eastern Australia // Trans. R. Soc. Edinburgh: Earth Sci., 1992, v. 83, p. 303-316.
53. Bottrell S.H., Miller M.F. The geochemical behavior of nitrogen compounds during the formation of black shale hosted quartz-vein gold deposits, North Wales // Appl. Geochem., 1990, v. 5, № 3, p. 289-296.
54. Bowers T.S. The deposition of gold and other metals: pressure-induced fluid immiscibility and associated stable isotope signatures // Geochim. Cosmochim. Acta, 1991, v. 55, p. 2417-2434.
55. Brown P.E., Lamb W.M. P-V-T properties of fluids in the system H2O ± CO2 ± NaCl: new graphical presentations and implications for fluid inclusion studies // Geochim. Cosmochim. Acta, 1989, v. 53, p. 1209-1231.
56. Dresselhaus M.S., Pimenta M.A., Ekland P.C. Dresselhaus in «Raman scattering in materials science» / Eds. W.H. Weber, R. Merlin. Springer, 2000, v. 42, 314 p.
57. Duan Z., Moller N., Weare J.H. A general equation of state for supercritical fluid mixtures and molecular dynamics simulation of mixture PVTX properties // Geochim. Cosmochim. Acta, 1996, v. 60, p. 1209-1216.
58. Dubessy J., Poty B., Ramboz C. Advances in C-O-H-N-S fluid geochemistry based on micro-Raman spectrometric analysis of fluid inclusions // Eur. J. Mineral., 1989, № 1, p. 517-534.
59. Gize A.F. Organic alteration in hydrothermal sulfide ore deposits // Econ. Geol., 1999, v. 94, p. 967-980.
60. Gize A.F., Macdonald R. Generation of compositionally atypical hydrocarbons in CO2-rich geologic environment // Geology, 1993, v. 21, p. 129-132.
61. Greenwood P.F., Brocks J.J., Grice K., Schwark L., Dick J.M., Evans K.A. Organic geochemistry and mineralogy. I. Characterisation of organic matter associated with metal deposits // Ore Geol. Rev., 2013, № 50, p. 1-27.
62. Hardie L.A. Origin of CaCl2 brines by basalt-seawater interaction insights provided by some simple mass balance calculations // Contr. Miner. Petrol., 1983, v. 82, p. 205-213.
63. Mernagh T.P., Bierlein F. Transport and precipitation of gold in Phanerozoic metamorphic terranes from chemical modeling of fluid-rock interaction // Econ. Geol., 2008, v. 103, p. 1613-1640.
64. Norman D.I., Blamey N., Moore J.N. Interpreting geothermal processes and fluid sources from fluid inclusion organic compounds and CO2/N2 ratios // Proceedings of XXVII Workshop on geothermal reservoir engineering, Stanford University, Stanford, California, January 28-30, 2002, p. 234-241.
65. Ohmoto H., Rye R.O. Isotopes of sulfur and carbon // Geochemistry of hydrothermal ore deposits. N.Y. Wiley, 1979, p. 509-567.
66. Robert F., Kelly W.C. Ore-forming fluids in Archean gold-bearing quartz veins at Sigma mine, Abitibi greenstone belt, Quebec, Canada // Econ. Geol., 1987, v. 82, p. 1464-1482.
67. Shelton K.I., McMenamg T.A., van Hees E.H., Falck H. Deciphering the complex fluid history of a greenstone-hosted gold deposit: fluid inclusion and stable isotope studies of the Giant Mine, Yellowknife Northwest Territories, Canada // Econ. Geol., 2004, v. 99, p. 1643-1663.
68. Sokol E., Kozmenko O., Smirnov S., Sokol I., Novikova S., Tomilenko A., Kokh S., Ryazanova T., Reutsky V., Bul’bak T., Vapnik Y., Deyak M. Geochemical assessment of hydrocarbon migration phenomena: Case studies from the south-western margin of the Dead Sea Basin // J. Asian Earth Sci., 2014, v. 93, p. 211-228.
69. Thiéry R., van den Kerkhof A.M., Dubessy J.J. Vx properties of CH4-CO2 and CO2-N2 fluid inclusions: modelling for T № 31°C and P № 400 bars // Eur. J. Miner., 1994, v. 6, № 6, p. 753-771.
70. Tomilenko A.A., Gibsher N.A., Dublaynsky Y.V., Dallai L. Geochemical and isotopic properties of fluid from gold-bearing and barren quartz veins of the Sovetskoye deposit (Siberia, Russia) // Econ. Geol., 2010, v. 105, p. 375-394.
71. Tomilenko A.A., Chepurov A.I., Sonin V.M., Bul’bak T.A., Zhimulev E.I., Chepurov A.A., Timina T.Yu., Pokhilenko N.P. The synthesis of methane and heavier hydrocarbons in the system graphite-iron-serpentine at 2 and 4GPa and 1200 °C // High Temperatures - High Pressures, 2015, v. 44, p. 451-465.
72. Xu G. Fluid inclusions with NaCl-CaCl2-H2O composition from the Cloncurry hydrothermal system, NW Queensland, Australia // Lithos, 2000, v. 53, p. 21-35.