Лампрофиры золоторудного месторождения Пещерное, их геологическое положение, вещественный состав и метасоматические преобразования (Северный Урал)

Д. В. Кузнецов; С. Ю. Степанов; А. В. Бутняков; В. С. Игошева

Научная статья

Геология

Лампрофиры золоторудного месторождения Пещерное, их геологическое положение, вещественный состав и метасоматические преобразования (Северный Урал)

Авторы:

Д. В. Кузнецов¹

С. Ю. Степанов²

А. В. Бутняков³

В. С. Игошева⁴

Об авторах

1 — Ведущий инженер Институт геологии и геохимии им. академика А.Н.Заварицкого УрО РАН ▪ Orcid
2 — канд. геол.-минерал. наук Старший научный сотрудник Южно-Уральский федеральный научный центр минералогии и геоэкологии УрО РАН
3 — Заместитель директора Уральский филиал «Полиметалл УК»
4 — Инженер-исследователь Институт геологии и геохимии им. академика А.Н.Заварицкого УрО РАН ▪ Orcid

Дата отправки:

2023-03-01

Дата принятия:

2024-06-03

Дата публикации онлайн:

2024-09-30

Аннотация

Приведены первые данные о биотит-роговообманковых лампрофирах, обнаруженных на месторождении рудного золота Пещерное. Рассмотрено геологическое положение лампрофировых даек в структуре месторождения, обсуждается связь этих пород с тектонически ослабленными и минерализованными зонами. Данные по геолого-структурной позиции минерализованных рудных зон, разрывных нарушений, дайковых тел, метасоматических ореолов и вмещающих вулканогенно-осадочных пород подтверждают тектоногенную природу гидротермально-метасоматической системы месторождения Пещерное. Дайки лампрофиров являются дорудными, о чем свидетельствуют наложенные метасоматические минеральные ассоциации. Предположено, что по разломной зоне северо-восточного простирания в разное геологическое время внедрялись дайки пород андезитового состава, лампрофиров, а впоследствии гидротермальные флюиды, в том числе и рудоносные. Приведено описание минералогических и химических преобразований лампрофиров, произошедших в результате гидротермально-метасоматических процессов. Выделены две стадии метасоматоза: углекислотная (березитизация-лиственитизация) и последующая за ней щелочная (натровый метасоматоз). При углекислотном метасоматозе темноцветные минералы замещаются хлоритом, происходит альбитизация и серицитизация плагиоклаза, под влиянием значительного привноса CO 2 образуется железистый доломит. Щелочной (натровый) метасоматоз накладывается на минеральный метасоматический парагенезис первой стадии. Рассмотрена метасоматическая зональность при натровом метасоматозе, проявленная в одной из спессартитовых даек. Хлорит и реликты магматических темноцветных минералов замещаются магнезитом, привнос Na приводит к появлению новообразованного альбита, а привнос S – образованию пирита, в который концентрируется железо из других минералов. В результате процессов щелочной стадии метасоматоза содержание железа в карбонатах уменьшается по направлению от внешней метасоматической зоны к внутренней. Сделано заключение, что именно щелочно-сульфидные натровые растворы выполнили рудоносную функцию, а процессами березитизации-лиственитизации подготовлена благоприятная среда для рудоотложения.

Ключевые слова:

золото месторождение Пещерное лампрофиры березитизация-лиственитизация натровый метасоматоз Краснотурьинский рудный узел Северный Урал

Литература

Dirks P.H.G.M., Sanislav I.V., van Ryt M.R. et al. Chapter 8: The World-Class Gold Deposits in the Geita Greenstone Belt, Northwestern Tanzania / Geology of the World’s Major Gold Deposits and Provinces. Society of Economic Geologists, 2020. Special Publication. № 23. P. 163-183. DOI: 10.5382/SP.23.08
Dubé B., Mercier-Langevin P., Ayer J. et al. Chapter 3: Gold Deposits of the World-Class Timmins-Porcupine Camp, Abitibi Greenstone Belt, Canada / Geology of the World’s Major Gold Deposits and Provinces. Society of Economic Geologists, 2020. Special Publication. № 23. P. 53-80. DOI: 10.5382/SP.23.03
Mueller A.G., Hagemann S.G., McNaughton N.J. Neoarchean orogenic, magmatic and hydrothermal events in the Kalgoorlie-Kambalda area, Western Australia: constraints on gold mineralization in the Boulder Lefroy-Golden Mile fault system // Mineralium Deposita. 2020. Vol. 55. Iss. 4. P. 633-663. DOI: 10.1007/s00126-016-0665-9
Seltmann R., Goldfarb R.J., Zu B. et al. Chapter 24: Muruntau, Uzbekistan: The World’s Largest Epigenetic Gold Deposit / Geology of the World’s Major Gold Deposits and Provinces. Society of Economic Geologists, 2020. Special Publication. № 23. P. 497-521. DOI: 10.5382/SP.23.24
Goldfarb R.J., Pitcairn I. Orogenic gold: is a genetic association with magmatism realistic? // Mineralium Deposita. 2023. Vol. 58. Iss. 1. P. 5-35. DOI: 10.1007/s00126-022-01146-8
Rock N.M.S., Finlayson E.J. Petrological affinities of intrusive rocks associated with the giant mesothermal gold deposit at Porgera, Papua New Guinea // Journal of Southeast Asian Earth Sciences. 1990. Vol. 4. Iss. 3. P. 247-257. DOI: 10.1016/S0743-9547(05)80018-2
Kadel-Harder I.M., Spry P.G., Layton-Matthews D. et al. Paragenetic relationships between low- and high-grade gold mineralization in the Cripple Creek Au-Te deposit, ColoraDo: Trace element studies of pyrite // Ore Geology Reviews. 2020. Vol. 127. № 103847. DOI: 10.1016/j.oregeorev.2020.103847
Kelley K.D., Jensen E.P., Rampe J.S., White D. Chapter 17: Epithermal Gold Deposits Related to Alkaline Igneous Rocks in the Cripple Creek District, Colorado, United States / Geology of the World’s Major Gold Deposits and Provinces. Society of Economic Geologists, 2020. Special Publication. № 23. P. 355-373. DOI: 10.5382/SP.23.17
Bettles K. Chapter 13: Exploration and Geology, 1962 to 2002, at the Goldstrike Property, Carlin Trend, Nevada / Integrated Methods for Discovery: Global Exploration in the Twenty-First Century. Society of Economic Geologists, 2002. Special Publication. № 9. P. 275-298. DOI: 10.5382/SP.09.13
Emsbo P., Hofstra A.H., Lauha E.A. et al. Origin of High-Grade Gold Ore, Source of Ore Fluid Components, and Genesis of the Meikle and Neighboring Carlin-Type Deposits, Northern Carlin Trend, Nevada // Economic Geology. 2003. Vol. 98. № 6. P. 1069-1105. DOI: 10.2113/gsecongeo.98.6.1069
Dobak P.J., Robert F., Barker S.L.L. et al. Chapter 15: Goldstrike Gold System, North Carlin Trend, Nevada, USA / Geol-ogy of the World’s Major Gold Deposits and Provinces. Society of Economic Geologists, 2020. Special Publication. № 23. P. 313-334. DOI: 10.5382/SP.23.15
Hart C. Reduced Intrusion-Related Gold Systems / Mineral Deposits Division. A Synthesis of Major Deposit Types, District Metallogeny, the Evolution of Geological Provinces and Exploration Methods. Geological Association of Canada, Mineral Deposits Division, 2007. Special Publication. № 5. P. 95-112.
Коробейников А.Ф., Гусев А.И., Красова А.С. Восстановленные интрузивно-гидротермально-метасоматические зо-лоторудные системы // Известия Томского политехнического университета. 2012. Т. 321. № 1. С. 16-22.
Шатова Н.В., Молчанов А.В., Терехов А.В. и др. Рябиновое медно-золото-порфировое месторождение (Южная Якутия): геологическое строение, геохимия изотопов благородных газов и изотопное (U-Pb, Rb-Sr, Re-Os) датирование око-лорудных метасоматитов и оруденения // Региональная геология и металлогения. 2019. Т. 77. С. 75-97.
Артемьев Д.С., Крымский Р.Ш., Беляцкий Б.В., Ашихмин Д.С. Возраст оруденения Майского золоторудного место-рождения (Центральная Чукотка): результаты Re-Os изотопного датирования // Записки Горного института. 2020. Т. 243. С. 266-278. DOI: 10.31897/PMI.2020.3.266
Hodgson C.J., Troop D.G. A new computer-aided methodology for area selection in gold exploration; a case study from the Abitibi greenstone belt // Economic Geology. 1988. Vol. 83. № 5. P. 952-977. DOI: 10.2113/gsecongeo.83.5.952
Rock N.M.S., Groves D.I., Perring C.S., Golding S.D. Gold, Lamprophyres, and Porphyries: What Does Their Association Mean? / The Geology of Gold Deposits: The Perspective in 1988. The Economic Geology Publishing Company, 1989. Economic Geology Monograph 6. P. 609-625. DOI: 10.5382/Mono.06.47
Rock N.M.S. Lamprophyres. New York: Springer, 1991. 285 p. DOI: 10.1007/978-1-4757-0929-2
Ферштатер Г.Б., Знаменский С.Е., Бородина Н.С. Возраст и геохимия Пластовского золотоносного массива // Ежегодник-2008. Труды Института геологии и геохимии УрО РАН. 2009. Вып. 156. С. 276-282.
Бородаевский Н.И., Бородаевская М.Б. Березовское рудное поле (геологическое строение). М.: Металлургиздат, 1947. 264 с.
Спиридонов Э.М., Бакшеев И.А., Филимонов С.В. Хромшпинелиды и генезис дозолоторудных спессартитов Бере-зовского рудного поля, Средний Урал / Магматизм, метаморфизм и глубинное строение Урала. Тезисы докладов VI Ураль-ского петрографического совещания. В 2 томах. Т. 2. Екатеринбург: Институт геологии и геохимии УрО РАН, 1997. С. 228-229.
Бакшеев И.А., Беляцкий Б.В. Sm-Nd и Rb-Sr изотопные системы шеелита Березовского золоторудного месторожде-ния (Средний Урал) // Литосфера. 2011. T. 4. C. 110-118.
Сазонов В.Н., Мурзин В.В., Григорьев Н.А., Гладковский Б.А. Эндогенное оруденение девонского андезитоидного вулкано-плутонического комплекса (Урал). Свердловск: УрО АН СССР, 1991. 183 с.
Викентьев И.В., Тюкова Е.Э., Мурзин В.В. и др. Воронцовское золоторудное месторождение. Геология, формы зо-лота, генезис. Екатеринбург: Форт Диалог-Исеть, 2016. 204 с.
Азовскова О.Б., Ровнушкин М.Ю., Сорока Е.И. Петрохимические особенности дайкового комплекса Воронцовского золоторудного месторождения (Северный Урал) // Известия Уральского государственного горного университета. 2019. Вып. 1 (53). С. 18-27 (in English). DOI: 10.21440/2307-2091-2019-1-18-27
Нечкин Г.С., Ровнушкин М.Ю. Сульфидная околодайковая минерализация на Воронцовском месторождении золота (Ауэрбаховский комплекс, Северный Урал) // Ежегодник-2010. Труды Института геологии и геохимии УрО РАН. 2011. Вып. 158. С. 187-190.
Минина О.В. Ауэрбаховская комплексная рудно-магматическая система на Среднем Урале // Отечественная геология. 1994. № 7. С. 17-23.
Ожерельева А.В., Арифулов Ч.Х., Арсентьева И.В. Золотоносность Ауэрбаховского вулканоплутонического пояса (Северный, Приполярный, Полярный Урал) // Отечественная геология. 2014. № 2. С. 4-19.
Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1:200 000 (второе поколение). Серия Средне-Уральская. Лист О-41-I (Серов). Объяснительная записка. СПб: ВСЕГЕИ, 2017. 260 с.
Несис В.Н., Мотов А.П., Бутняков А.В. Геохимические признаки и границы золоторудных полей района месторо-ждений Горнячка и Пещерное, Северный Урал // Руды и металлы. 2020. № 1. С. 32-38. DOI: 10.24411/0869-5997-2020-10003
Пучков В.Н. Геология Урала и Приуралья (актуальные вопросы стратиграфии, тектоники, геодинамики и металло-гении). Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 2010. 280 с.
Hawthorne F.C., Oberti R., Harlow G.E. et al. Nomenclature of the amphibole supergroup // American Mineralogist. 2012. Vol. 97. № 11-12. P. 2031-2048. DOI: 10.2138/am.2012.4276
Bosi F., Biagioni C., Pasero M. Nomenclature and classification of the spinel supergroup // European Journal of Mineralogy. 2019. Vol. 31. № 1. P. 183-192. DOI: 10.1127/ejm/2019/0031-2788
Pasero M., Kampf A.R., Ferraris C. et al. Nomenclature of the apatite supergroup minerals // European Journal of Mineralogy. 2010. Vol. 22. № 2. P. 163-179. DOI: 10.1127/0935-1221/2010/0022-2022
Droop G.T.R. A general equation for estimating Fe3+ concentrations in ferromagnesian silicates and oxides from microprobe analyses, using stoichiometric criteria // Mineralogical Magazine. 1987. Vol. 51. Iss. 361. P. 431-435. DOI: 10.1180/minmag.1987.051.361.10
Азовскова О.Б., Сорока Е.И., Ровнушкин М.Ю., Солошенко Н.Г. Sm-Nd-изотопия даек Воронцовского золоторудно-го месторождения (Северный Урал) // Вестник геонаук. 2020. № 9 (309). С. 3-6 (in English). DOI: 10.19110/geov.2020.9.1
Sun S.-S., McDonough W.F. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes / Magmatism in the Ocean Basins. London: Geological Society, 1989. Special Publication. № 42. P. 313-345. DOI: 10.1144/GSL.SP.1989.042.01.19
Казицын Ю.В., Рудник В.А. Руководство к расчету баланса вещества и внутренней энергии при формировании ме-тасоматических пород. М.: Недра, 1968. 364 с.
Заварицкий А.Н. Избранные труды. В 4 томах. Т. 4. М.: Академия наук СССР, 1963. 727 с.
Сазонов В.Н. Лиственитизация и оруденение. М.: Наука, 1975. 172 с.
Омельяненко Б.И. Околорудные гидротермальные изменения пород. М.: Недра, 1978. 215 с.
Сазонов В.Н. Золотопродуктивные метасоматические формации подвижных поясов (геодинамические обстановки и РТХ-параметры формирования, прогностическое значение). Екатеринбург: Уральская государственная горно-геологическая академия, 1998. 181 с.
Плющев Е.В., Шатов В.В., Кашин С.В. Металлогения гидротермально-метасоматических образований. СПб: ВСЕГЕИ, 2012. Т. 354. 560 с.
Сазонов В.Н., Огородников В.Н., Коротеев В.А., Поленов Ю.А. Месторождения золота Урала. Екатеринбург: Уральская государственная горно-геологическая академия, 2001. 622 с.
Толочко С.А., Десюк М.А. Геологические особенности золоторудного месторождения «Пещерное» (Свердловская область) / Практика геологов на производстве: Сборник трудов VII Всероссийской студенческой научно-практической конференции, 3 декабря 2022, Россия. Ростов-на-Дону; Таганрог: Издательство Южного федерального университета, 2022. С. 46-48.
Коржинский Д.С. Теория метасоматической зональности. М.: Наука, 1982. 104 с.
Звягинцев О.Е., Паульсен И.А. О растворимости золота в гидросульфидах щелочей // Известия сектора по изучению платины. 1940. Вып. 17. С. 101-110.
Летников Ф.А., Вилор Н.В. Золото в гидротермальном процессе. М.: Недра, 1981. 224 с.
Qingjuan Wen, Yufeng Wu, Xiu Wang et al. Researches on preparation and properties of sodium polysulphide as gold leaching agent // Hydrometallurgy. 2017. Vol. 171. P. 77-85. DOI: 10.1016/j.hydromet.2017.04.008
Sudova M., Kanuchova M., Sisol M. et al. Possibilities for the Environmental Processing of Gold-Bearing Ores // Separa-tions. 2023. Vol. 10. Iss. 7. № 384. DOI: 10.3390/separations10070384
Baker T., Lang J.R. Fluid inclusion characteristics of intrusion-related gold mineralization, Tombstone–Tungsten magmatic belt, Yukon Territory, Canada // Mineralium Deposita. 2001. Vol. 36. Iss. 6. P. 563-582. DOI: 10.1007/s001260100189

Лампрофиры золоторудного месторождения Пещерное, их геологическое положение, вещественный состав и метасоматические преобразования (Северный Урал)

Аннотация

Литература

Похожие статьи