Ключевые слова

2411-3336

2541-9404

Записки Горного института

Journal of Mining Institute

Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины ΙΙ

Empress Catherine II Saint Petersburg Mining University

10.31897/PMI.2021.6.3

pmi-15558

https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/15558

Геология

Geology

Morozkinskoye gold deposit (southern Yakutia): age and ore sources

Морозкинское золоторудное месторождение (южная Якутия): возраст и источники рудного вещества

Guzev

Vladislav E.

Гузев

В. Е.

Guzev

Vladislav E.

lektor10@mail.ru

0000-0003-3288-7999

Всероссийский научно-исследовательский геологический институт имени А.П.Карпинского (Россия) Russian Geological Research Institute named after A.P.Karpinsky (Russia)

Terekhov

Artem V.

Терехов

А. В.

Terekhov

Artem V.

terekhov1985@gmail.com

0000-0003-2001-1391

Krymsky

Robert Sh.

Крымский

Р. Ш.

Krymsky

Robert Sh.

robert_krymsky@vsegei.ru

0000-0001-5389-5651

Belyatsky

Boris V.

Беляцкий

Б. В.

Belyatsky

Boris V.

Boris_Belyatskiy@vsegei.ru

0000-0002-4022-9366

Molchanov

Anatolii V.

Молчанов

А. В.

Molchanov

Anatolii V.

Anatoly_Molchanov@vsegei.ru

0000-0003-1217-7607

27 12 2021

2021

252 801 813 05 08 2021 30 11 2021 27 12 2021

2021

В. Е. Гузев, А. В. Терехов, Р. Ш. Крымский, Б. В. Беляцкий, А. В. Молчанов

Vladislav E. Guzev, Artem V. Terekhov, Robert Sh. Krymsky, Boris V. Belyatsky, Anatolii V. Molchanov

Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0)

This article is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC BY 4.0)

https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/15558

В работе представлены результаты комплексного изотопно-геохимического (Re-Os, Pb и δ34S) исследования сульфидной минерализации Морозкинского месторождения. Рудные зоны месторождения локализованы в сиенитовом массиве горы Рудная, который расположен в пределах Центрально-Алданского рудного района (южная Якутия). Золоторудная минерализация представлена прожилково-вкрапленной, реже жильной минерализацией и проявлена в кислотных низкотемпературных метасоматитах – березитах (Qz-Ser-Ank-Py). Впервые получена оценка возраста золотого оруденения ~ 129 ± 3 млн лет, которая свидетельствует о синхронности гидротермального рудного процесса в березитах, сформировавшего месторождение Морозкинское, и магматической кристаллизации сиенитов горы Рудная (~130 млн лет назад). Начальный изотопный состав осмия изученных сульфидов указывает на смешанный, мантийно-коровый, источник вещества сульфидной минерализации. Новые данные по изотопному составу свинца сиенитов свидетельствуют о преобладании свинца мантийной природы и несущественной роли свинца нижней коры, тогда как изотопный состав свинца пирита указывает на присутствие вещества верхнекорового источника при генезисе рудного минерала. Значения δ34S сульфидов изменяются от –2,3 до +0,6 ‰ и указывают на преимущественно магматический источник серы в рудах.

The paper presents the results of the comprehensive isotope geochemical (Re-Os, Pb and δ34S) study of sulfide mineralization of the Morozkinskoye deposit. The ore zones of the deposit are localized in the syenite massif of Mount Rudnaya, which is located within the Central Aldan ore region (southern Yakutia). Gold mineralization is represented by vein-disseminated or vein type mineralization and is manifested in acidic low-temperature metasomatites – beresites (Qz-Ser-Ank-Py). For the first time we obtained an age estimate of the gold mineralization ~ 129 ± 3 Ma, which the synchronism of the hydrothermal ore process in the beresites, which formed the Morozkinskoye deposit, and magmatic crystallization of the syenites of Mount Rudnaya (~130 Ma). The osmium initial isotopic composition of the studied sulfides indicates a mixed mantle-crustal source of sulfide mineralization. New lead isotopic data of syenites indicate the predominance of mantle lead and an insignificant role of the lower – crust lead, while the isotopic composition of pyrite denotes the presence of the upper crustal material in the ore genesis. The sulfide δ34S values vary from –2.3 to +0.6 ‰ and indicate a predominantly magmatic source of sulfur in the ores.

Ключевые слова Морозкинское месторождение гора Рудная возраст Re-Os изотопное датирование изотопный состав свинца изотопный состав серы

Keywords Morozkinskoye deposit Mount Rudnaya age Re-Os isotopic dating isotopic composition of lead isotopic composition of sulfur

Аникина Е.Ю. Изотопный состав серы сульфидов сереброрудного месторождения Мангазейское (восточная Якутия, Россия) / Е.Ю.Аникина, Г.Н.Гамянин, Н.С.Бортников // Геология рудных месторождений. 2010. Т. 52. № 6. С. 534-552.

Anikina E.Y., Gamyanin G.N., Bortnikov N.S. Sulfur Isotopic Composition of Sulfides at the Mangazeya Silver Deposit, Eastern Sakha-Yakutia, Russia. Geology of Ore Deposits. 2010. Vol. 52. N 6, p. 479-495. DOI: 10.1134/S1075701510060048

Бойцов В.Е. Модель формирования комплексных золотоурановых месторождений Центрально-Алданского рудного района / В.Е.Бойцов, Г.Н.Пилипенко, Л.А.Дорожкина // Известия вузов. Геология и разведка. 2006. № 2. С. 23-31.

Boytsoy V.P., Pilipenko G.N., Dorozhklna L.A. Formation Model of Complex Gold-Uranium Deposits of Central Aldan Mining Region. Proceedings of Higher Educational Establishments. Geology and Exploration. 2006. N 2, p. 23-31.

Вариации изотопного состава свинца в полиформационных магматитах Кеткапско-Юнской магматической провинции Алданского щита как свидетельство мантийно-корового взаимодействия / В.Ф.Полин, С.И.Дриль, А.И.Ханчук и др. // Доклады Академии наук. 2016. Т. 468. № 5. С. 566-571. DOI: 10.7868/S0869565216170229

Polin V.F., Dril S.I., Khanchuk A.I. et al. Lead isotope variations in polyformational magmatites of the Ketkapsko-Yunskoe magmatic province of the Aldan Shield as evidence of mantle-crustal interaction. Doklady Akademii nauk. 2016. Vol. 468. N 5, p. 566-571. DOI: 10.7868/S0869565216170229

Васюкова Е.А. Петролого-геохимическая характеристика и возраст пород Ыллымахского массива (Алданский щит, южная Якутия) / Е.А.Васюкова, А.В.Пономарчук, А.Г.Дорошкевич // Геология и геофизика. 2020. Т. 61. № 4. С. 489-507. DOI: 10.15372/GiG2019147

Vasyukova E.A., Ponomarchuk A.V., Doroshkevich A.G. Petrological and Geochemical Characteristics and Age of the Rocks of the Yllymakh Massif (Aldan Shield, southern Yakutia). Russian Geology and Geophysics. 2020. Vol. 61. N 4, p. 396-411. DOI: 10.15372/RGG2019147

Добровольская М.Г. Золоторудное месторождение Лебединое (Центральный Алдан): минеральные парагенезисы, стадии и условия образования / М.Г.Добровольская, М.В.Разин, В.Ю.Прокофьев // Геология рудных месторождений. 2016. Т. 58. № 4. С. 346-366. DOI: 10.7868/S001677701604002X

Dobrovolskaya M.G., Razin M.V., Prokofev V.Y. Lebediny Gold Deposit, Central Aldan: Mineral Parageneses, Stages, And Formation Conditions. Geology of Ore Deposits. 2016. Vol. 58. N 4, p. 308-326. DOI: 10.1134/S1075701516040024

Золоторудные месторождения Центрального Алдана / В.Г.Ветлужских, В.И.Казанский, А.Я.Кочетков, В.М.Яновский // Геология рудных месторождений. 2002. Т. 44. № 6. С. 467-499.

Vetluzhskikh V.G., Kazanskii V.I., Kochetkov A.Ya., Yanovskii V.M. Gold deposits of Central Aldan. Geologiya rudnykh mestorozhdenii. 2002. Vol. 44. N 6, p. 467-499 (in Russian).

Казанский В.И. Уникальный Центрально-Алданский золото-урановый рудный район (Россия) // Геология рудных месторождений. 2004. Т. 46. № 3. С. 195-211.

Kazansky V.I. The Unique Central Aldan Gold-Uranium Ore District (Russia). Geology of Ore Deposits. 2004. Vol. 46. N 3, p. 167-181.

Лебединский золоторудный узел (особенности геологического строения, метасоматиты и оруденение) / А.В.Молчанов, А.В.Терехов, В.В.Шатов и др. // Региональная геология и металлогения. 2013. № 55. С. 99-110.

Molchanov A.V., Terekhov A.V., Shatov V.V. et al. Lebedinsky gold ore node (features of geological structure, metasomatites and mineralization). Regionalnaya geologiya i metallogeniya. 2013. N 55, p. 99-110 (in Russian).

Максимов Е.П. Центрально-Алданская золото-урановорудная магматогенная система (Алдано-Становой щит, Россия) / Е.П.Максимов, В.И.Уютов, В.М.Никитин // Тихоокеанская геология. 2010. Т. 29. № 2. С. 3-26.

Maximov Ye.P., Uyutov V.I., Nikitin V.M. The Central Aldan gold-uranium ore magmatogenic system (Aldan-Stanovoy shield, Russia). Tikhookeanskaya Geologiya. 2010. Vol. 29. N 2, p. 3-26 (in Russian).

Морозкинское золоторудное месторождение (особенности геологического строения и краткая история открытия) / О.В.Петров, А.В.Молчанов, А.В.Терехов, В.В.Шатов // Региональная геология и металлогения. 2018. № 75. С. 112-116.

Petrov O.V., Molchanov A.V., Terekhov A.V., Shatov V.V. Kozkinskoe gold deposit (geological structure and short story of the exploration). Regional Geology and Metallogeny. 2018. N 75, p. 112-116.

Парфенов Л.М. Тектоника, геодинамика и металлогения территории Республики Саха (Якутия) / Л.М.Парфенов, М.И.Кузьмин. М.: Наука/Интерпериодика, 2001. 571 с.

Parfenov L.M., Kuzmin M.I. Tectonics, geodynamics and metallogeny of the Republic of Sakha (Yakutia). Moscow: Nauka/Interperiodika, 2001, p. 571 (in Russian).

Первичная природа, возраст и геодинамическая обстановка формирования протолитов метаморфических пород федоровской толщи, Алданский щит / С.Д.Великославинский, А.Б.Котов, Е.Б.Сальникова и др. // Петрология. 2006. Т. 14. № 1. С.25-43.

Velikoslavinsky S.D., Kotov A.B., Salnikova E.B. et al. Protoliths of the Metamorphic Rocks of the Fedorov Complex, Aldan Shield: Character, Age, and Geodynamic Environments of Origin. Petrology. 2006. Vol. 14. N 1, p. 21-38. DOI: 10.1134/S0869591106010036 (in Russian).

Первые данные о U-Pb возрасте и составе циркона из рудоносных сиенитов горы Рудная (южная Якутия) / В.Е.Гузев, А.В.Терехов, С.Г.Скублов, В.И.Леонтьев, А.В.Молчанов // Тихоокеанская геология. 2021. Т. 40. № 6. С.85-99.

Guzev V.E., Terekhov A.V., Skublov S.G., Leontev V.I., Molchanov A.V. The first data on the U-Pb age and composition of zircon from ore-bearing syenites of Mount Rudnaya (South Yakutia). Tikhookeanskaya geologiya. 2021. Vol. 40. N 6, p. 85-99.

Пиритизированные двустворчатые моллюски из верхнего триаса орогенного золото-сурьмяного месторождения Сентачан (восточная Якутия): минеральный состав и изотопный состав серы / Г.А.Пальянова, Е.С.Соболев, В.Н.Реутский, Н.С.Бортников // Геология рудных месторождений. 2016. Т. 58. № 6. С. 513-521. DOI: 10.7868/S0016777016060071

Palyanova G.A., Sobolev E.S., Reutskii V.N., Bortnikov N.S. Pyritized bivalves from the Upper Triassic of the Sentachan orogenic gold-antimony deposit (Eastern Yakutia): mineral composition and sulfur isotopic composition. Geologiya rudnykh mestorozhdenii. 2016. Vol. 58. N 6, p. 513-521. DOI: 10.7868/S0016777016060071 (in Russian).

Раннедокембрийские гранитогнейсовые комплексы центральной части Алданского щита / С.Д.Великославинский, А.Б.Котов, Е.В.Толмачева и др. // Петрология. 2011. Т. 19. № 4. С. 399-416.

Velikoslavinskii S.D., Kotov A.B., Salnikova E.B. et al. Early Precambrian Granite-Gneiss Complexes in the Central Aldan Shield. Petrology. 2011. Vol. 19. N 4, p. 382-398. DOI: 10.1134/S0869591111040060

Рябиновое медно-золото-порфировое месторождение (Южная Якутия): геологическое строение, геохимия изотопов благородных газов и изотопное (U-Pb, Rb-Sr, Re-Os) датирование околорудных метасоматитов и оруденения / Н.В.Шатова, А.В.Молчанов, А.В.Терехов и др. // Региональная геология и металлогения. 2019. № 77. С. 75-97.

Shatova N.V., Molchanov A.V., Terekhov A.V. et al. Ryabinovoe copper-gold-porphyry deposit (southern Yakutia): geology, noble gases isotope systematics and isotopic (U-Pb, Rb-Sr, Re-Os) dating of wallrock alteration and ore-forming processes. Regional Geology and Metallogeny. 2019. N 77, p. 75-97 (in Russian).

Физико-химические условия формирования руд Самолазовского месторождения золота (Центральный Алдан) / И.Д.Борисенко, А.А.Боровиков, А.С.Борисенко, И.В.Гаськов // Геология и геофизика. 2017. Т. 58. № 12. С. 1915-1927. DOI: 10.15372/GiG20171205

Borisenko I.D., Borovikov A.A., Borisenko A.S., Gaskov I.V. Physical and chemical conditions for the formation of ores of the Samolazovskoe gold deposit (Central Aldan). Geologiya i geofizika. 2017. Vol. 58. N 12, p. 1915-1927. DOI: 10.15372/GiG20171205

Хомич В.Г. Природа позднемезозойских рудномагматических систем Алданского щита / В.Г.Хомич, Н.Г.Борискина // Литосфера. 2016. № 2. С.70-90.

Khomich V.G., Boriskina N.G. Essence of the Late Mesozoic ore-magmatic systems of Aldan Shield. Lithosphere. 2016. N 2, p. 70-90 (in Russian).

A major Archean, gold- and crust-forming event in the Kaapvaal Craton, South Africa / J.Kirk, J.Ruiz, J.Chesley et al. // Science. 2002. Vol. 297. Iss. 5588. P. 1856-1858. DOI: 10.1126/science.1075242

Kirk J., Ruiz J., Chesley J. et al. A major Archean, gold- and crust-forming event in the Kaapvaal Craton, South Africa. Science. 2002. Vol. 297. Iss. 5588, p. 1856-1858. DOI: 10.1126/science.1075242

Birck J.L. Re-Os isotopic measurements at the femtomole level in natural samples / J.L.Birck, M.R.Barman, F.Campas // Geostandards Newsletter. 1997. Vol. 20. № 1. Р. 19-27. DOI: 10.1111/j.1751-908X.1997.tb00528.x

Birck J.L., Barman M.R., Campas F. Re-Os isotopic measurements at the femtomole level in natural samples. Geostandards Newsletter. 1997. Vol. 20. N 1, p. 19-27. DOI: 10.1111/j.1751-908X.1997.tb00528.x

Chang Z. Sulfur isotopes in sediment-hosted orogenic gold deposits: Evidence for an early timing and a seawater sulfur source / Z.Chang, R.R.Large, V.Maslennikov // Geology. 2008. Vol. 36. Iss. 12. Р. 971-974. DOI: 10.1130/G25001A.1

Chang Z., Large R.R., Maslennikov V. Sulfur isotopes in sediment-hosted orogenic gold deposits: Evidence for an early timing and a seawater sulfur source. Geology. 2008. Vol. 36. Iss. 12, p. 971-974. DOI: 10.1130/G25001A.1

Geochemistry of porphyry deposits / D.R.Cooke, P.Hollings, J.J.Wilkinson, R.M.Tosdal // Treatise on Geochemistry. 2nd edition. Elsevier, 2014. Vol. 13. P. 357-281. DOI: 10.1016/B978-0-08-095975-7.01116-5

Cooke D.R., Hollings P., Wilkinson J.J., Tosdal R.M. Geochemistry of porphyry deposits. Treatise on Geochemistry. 2nd edition. Elsevier, 2014. Vol. 13, p. 357-281. DOI: 10.1016/B978-0-08-095975-7.01116-5

Halla J. Pb isotopes – a multi-function tool for assessing tectonothermal events and crust-mantle recycling at late Archaean convergent margins // Lithos. 2018. Vol. 320-321. P. 207-221. DOI: 10.1016/ j.lithos.2018.08.031

Halla J. Pb isotopes – a multi-function tool for assessing tectonothermal events and crust-mantle recycling at late Archaean convergent margins. Lithos. 2018. Vol. 320-321, p. 207-221. DOI: 10.1016/ j.lithos.2018.08.031

Harvey J. Mantle sulfides and their role in Re-Os and Pb isotope geochronology / J.Harvey, J.M.Warren, S.B.Shirey // Reviews in Mineralogy & Geochemistry. 2017. Vol. 81. Iss. 1. P. 579-649. DOI: 10.2138/rmg.2016.81.10

Harvey J., Warren J.M., Shirey S.B. Mantle sulfides and their role in Re-Os and Pb isotope geochronology. Reviews in Mineralogy & Geochemistry. 2017. Vol. 81. Iss. 1, p. 579-649. DOI: 10.2138/rmg.2016.81.10

Hattori К.H. Contribution of mafic melt to porphyry copper mineralization: evidence from Mount Pinatudo, Philippines and Bingham Canyon, Utah, USA / К.H.Hattori, J.D.Keith // Mineralium Deposita. 2001. Vol. 36. Iss. 8. Р. 799-806. DOI: 10.1007/s001260100209

Hattori K.H., Keith J.D. Contribution of mafic melt to porphyry copper mineralization: evidence from Mount Pinatudo, Philippines and Bingham Canyon, Utah, USA. Mineralium Deposita. 2001. Vol. 36. Iss. 8, p. 799-806. DOI: 10.1007/s001260100209

Mineralogy, age and genesis of apatite-dolomite ores at the Seligdar apatite deposit (Central Aldan, Russia) / I.R.Prokopyev, A.G.Doroshkevich, A.V.Ponomarchuk, S.A.Sergeev // Ore Geology Reviews. 2017. Vol. 81. Part 1. P. 296-308. DOI: 10.1016/j.oregeorev.2016.10.012

Prokopyev I.R., Doroshkevich A.G., Ponomarchuk A.V., Sergeev S.A. Mineralogy, age and genesis of apatite-dolomite ores at the Seligdar apatite deposit (Central Aldan, Russia). Ore Geology Reviews. 2017. Vol. 81. Part 1, p. 296-308. DOI: 10.1016/j.oregeorev.2016.10.012

Reisberg L. Osmium isotope contraints on formation and refertilization of the non-cratonic continental mantle lithosphere // Chemical Geology. 2021. Vol. 574. № 120245. DOI: 10.1016/j.chemgeo.2021.120245

Reisberg L. Osmium isotope contraints on formation and refertilization of the non-cratonic continental mantle lithosphere. Chemical Geology. 2021. Vol. 574. N 120245. DOI: 10.1016/j.chemgeo.2021.120245

Rudnick R. Composition of the continental crust / R.L.Rudnick, S.Gao // Treatise on Geochemistry. 2nd edition. Elsevier, 2014. Vol. 4. P. 1-51. DOI: 10.1016/B978-0-08-095975-7.00301-6

Rudnick R., Gao S. Composition of the continental crust. Treatise on Geochemistry. 2nd edition. Elsevier, 2014. Vol. 4. p. 1-51. DOI: 10.1016/B978-0-08-095975-7.00301-6

Shanks W.C.P. III. Stable isotope geochemistry of mineral deposits // Treatise on Geochemistry. 2nd edition. Elsevier, 2014. Vol. 13. P. 59-85. DOI: 10.1016/B978-0-08-095975-7.01103-7

Shanks W.C.P. III. Stable isotope geochemistry of mineral deposits. Treatise on Geochemistry. 2nd edition. Elsevier, 2014. Vol. 13, p. 59-85. DOI: 10.1016/B978-0-08-095975-7.01103-7

Stacey J.S. Approximation of terrestrial lead isotope evolution by a two-stage model / J.S.Stacey, I.D.Kramers // Earth and Planetary Science Letters. 1975. Vol. 26. Iss. 2. P. 207-221. DOI: 10.1016/0012-821X(75)90088-6

Stacey J.S., Kramers I.D. Approximation of terrestrial lead isotope evolution by a two-stage model. Earth and Planetary Science Letters. 1975. Vol. 26. Iss. 2, p. 207-221. DOI: 10.1016/0012-821X(75)90088-6

Stein H.J. Dating and tracing the history of ore formation // Treatise on Geochemistry. 2nd edition. Elsevier, 2014. Vol. 13. P. 87-118. DOI: 10.1016/B978-0-08-095975-7.01104-9

Stein H.J. Dating and tracing the history of ore formation. Treatise on Geochemistry. 2nd edition. Elsevier, 2014. Vol. 13, p. 87-118. DOI: 10.1016/B978-0-08-095975-7.01104-9

Stracke A. Earth’s heterogeneous mantle: a product of convection-driven interaction between crust and mantle // Chemical Geology. 2012. Vol. 330-331. P. 274-299. DOI: 10.1016/j.chemgeo.2012.08.007

Stracke A. Earth’s heterogeneous mantle: a product of convection-driven interaction between crust and mantle. Chemical Geology. 2012. Vol. 330-331, p. 274-299. DOI: 10.1016/j.chemgeo.2012.08.007

Trace element and Sr-Pb-Nd-Hf isotope evidence for ancient, fluid-dominated enrichment of the source of Aldan Shield lamproites / G.R.Davis, A.J.Stolz, I.L.Mahotkin et al. // Journal of Petrology. 2006. Vol. 47. Iss. 6. P. 1119-1146. DOI: 16.1093/petrology/egl1005

Davis G.R., Stolz A.J., Mahotkin I.L. et al. Trace element and Sr-Pb-Nd-Hf isotope evidence for ancient, fluid-dominated enrichment of the source of Aldan Shield lamproites. Journal of Petrology. 2006. Vol. 47. Iss. 6, p. 1119-1146. DOI: 16.1093/petrology/egl1005

White W.M. Composition of the oceanic crust / W.M.White, E.M.Klein // Treatise on Geochemistry. 2nd edition. Elsevier, 2014. Vol. 4. P. 457-498. DOI: 10.1016/B978-0-08-095975-7.00315-6

White W.M., Klein E.M. Composition of the oceanic crust. Treatise on Geochemistry. 2nd edition. Elsevier, 2014. Vol. 4, p. 457-498. DOI: 10.1016/B978-0-08-095975-7.00315-6