ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК, 2015, том 460, № 3, с. 329-333
ГЕОХИМИЯ
УДК 551.441(571.65)
ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РУДООБРАЗУЮЩЕГО ФЛЮИДА ЭПИТЕРМАЛЬНОГО Аи^-МЕСТОРОЖДЕНИЯ ДЖУЛЬЕТТА
(СЕВЕРО-ВОСТОК РОССИИ)
© 2015 г. В. Ю. Прокофьев, А. А. Али, А. В. Волков, Н. Е. Савва, Е. Е. Колова, член-корреспондент РАН А. А. Сидоров
Поступило 25.06.2014 г.
БО1: 10.7868/80869565215030238
Месторождение Джульетта расположено в Примагаданском отрезке Охотско-Чукотского вулканического пояса (ОЧВП), в 320 км по автотрассе от г. Магадан (рис. 1) и относится к низко-сульфидизированному (Ь8) типу эпитермальной золото-серебряной формации [1]. Месторождение открыто Дукатской ГРЭ в 1989 г. и эксплуатируется с 2001 г. К настоящему времени из руд месторождения добыто около 27 т Аи и 307 т А§. За 12 лет работы рудника содержание Ли, А§ в добываемой руде снизилось в четыре раза с 41.6 до 9 и 640 до 99 г/т соответственно. В последние годы добыча не превышает: Ли — 1.8, А§ — 15 т/год [2]. Главную промышленную ценность на месторождении представляют рудные столбы, содержащие ураганные концентрации Ли, А§ [3].
Рудное поле локализовано в Иваньинской кольцевой вулкано-тектонической депрессии (рис. 1). Депрессия сложена раннемеловыми вул-каногенно-осадочными толщами, представленными миндалекаменными андезитами, андези-то-базальтами с прослоями туфов андезитов и средне-крупнопорфировых дацитов и лав риода-цитов. Породы основания депрессии представлены нижнеюрскими интенсивно дислоцированными морскими песчано-глинистыми отложениями. Стратифицированные образования (общей мощностью 1700 м) прорваны раннемеловыми штоками кварцевых диоритов и субвулканическими телами риолитов (140—133 млн лет, [3]), выходы которых приурочены к южному флангу дугообразного контура депрессии. Детальная характеристика геологического строения, минера-
логии и геохимии руд месторождения и околоинтрузивных изменений вмещающих пород в [1—4].
На месторождении выделяется несколько морфологических типов рудных тел: жилы выполнения мощностью до 1 м; жильные зоны, представленные сближенными жилами выполнения, расположенными на расстоянии 5—25 м друг от друга; прожилковые зоны, представленные сериями тонких прожилков мощностью 0.1—5 см, густота — до 15 прожилков на 1 м2. Сближенные рудные тела различной морфологии слагают мощные рудные зоны (30—180 м). Отчетливо прослеживается их пространственная приурочен-
150°
в.д.
м
( V'
! \Ч \
' \ ^
/
156°
60° с.ш.
1 2 А
Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии Российской Академии наук, Москва Северо-Восточный комплексный научно-исследовательский институт им. Н.А. Шило Дальневосточного отделения Российской Академии наук, Магадан
Рис. 1. Схема положения Иваньинской (И) и Нявлен-гинской (Н) кольцевых вулканоструктур в Примагаданском отрезке ОЧВП.
1 — обобщенный контур вулканических полей внешней зоны ОЧВП; 2 — граница внешней и внутренней зон ОЧВП (вершины треугольников направлены в сторону внутренней зоны); 3 — кольцевые вулкано-плутонические комплексы.
6
329
Рис. 2. Фотографии типичной крустификационно-полосчатой руды (а) месторождения Джульетта и двухфазовых флюидных включений в кварце рудных тел (б—г).
ность к разрывным структурам северо-западного носительно спокойной тектонической обстанов-и субширотного простираний. Результаты тек- ке в период формирования руд, отражающейся в стурного анализа [3, 4] позволяют говорить об от- слабом развитии текстур катаклаза.
Таблица 1. Результаты термо- и криометрических исследований индивидуальных флюидных включений в кварце месторождения Джульетта
№ пробы Тип включений п т °с ^ гом> ^ Т °с ^ эвт ' Т °С ^ пл. льда' ^ С ^ солей' мас. % экв. №С1 с1, г/см3
Дж1 П 5 211 -23 -3.1 5.0 0.90
П 3 198 -34 -3.5 5.6 0.91
Дж11 П 2 222 -27 -1.3 2.1 0.86
П 2 210 -25 -1.0 1.7 0.87
П 4 191 -27 -0.8 1.3 0.89
П 3 188 -25 -1.3 2.1 0.90
П 3 172 -29 -0.9 1.5 0.91
П-В 3 166 -22 -0.7 1.2 0.91
П-В 3 166 -24 -1.1 1.8 0.92
П-В 3 164 -27 -2.3 3.8 0.93
П-В 5 161 -25 -1.2 2.0 0.92
П-В 4 161 -28 -2.5 4.1 0.94
П-В 3 160 -26 -0.9 1.5 0.92
П-В 4 158 -29 -0.8 1.3 0.92
П-В 3 157 -27 -0.9 1.5 0.93
П-В 2 157 -28 -1.1 1.8 0.93
П-В 5 157 -28 -2.1 3.4 0.94
В 3 143 -25 -1.2 2.0 0.94
В 3 137 -29 -2.5 4.1 0.96
В 3 126 -26 -2.4 3.9 0.97
Примечание. П — первичные, П-В — первично-вторичные, В — вторичные.
п 16 14 12 10 8 6 4 2 0
Д.
д,
(а)
0 50 100150200250 300 350400
т, °с
п 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
1 0
(б)
0 1 2 3 4 5 6
7 8 9 10 С, мас. %
Рис. 3. Гистограммы величин температур гомогенизации флюидных включений и солености рудообразующего флюида месторождения Джульетта. Объяснение в тексте.
С, г/кг Н20
Рис. 4. Сравнение составов рудообразующих флюидов месторождений Джульетта (1), Купол (2), Двойной (3).
Состав гидротермальных флюидов и температуры рудообразования по данным флюидных включений в рудах месторождения Джульетта детально изучали с момента его открытия [1, 3] на аппаратуре старого образца. В последнее десятилетие после начала эксплуатации месторождения эти исследования не проводили. В 2011 г. во время геологической экскурсии мы собрали коллекцию образцов типичных руд месторождения (рудные тела № 7, 8), отрабатывавшихся в это время.
В нашей работе рассмотрены результаты изучения флюидных включений в кварце руд месторождения Джульетта (рис. 2), выполненные в 2014 г. при помощи современного измерительного комплекса, созданного на основе микротермокамеры THMSG-600 фирмы "Ыпкат" (Англия), микроскопа "ОНтрш В51", видеокамеры и
управляющего компьютера. Комплекс позволяет в режиме реального времени производить измерения температур фазовых переходов в интервале от —196 до 600°С, наблюдать за ними при больших увеличениях и получать цифровые микрофотографии. Индивидуальные флюидные включения изучали в двусторонне полированных пластинах толщиной 0.3—0.5 мм. После визуального просмотра и фотографирования препараты отклеивали от стекла, промывали этиловым спиртом и от них механически отделялись кусочки кварца с выбранными для исследований включениями. Концентрацию солей для включений рассчитывали по температуре плавления льда (7пл. льда) с использованием данных из [5]. Солевой состав растворов определяли по температурам эвтектики [6]. Оценку концентраций солей и плотностей
Таблица 2. Состав растворов флюидных включений в кварце месторождения Джульетта (проба № Дж1, рудное тело № 7)
Макрокомпоненты, г/кг воды
С02 9.34
СН4 0.088
С1- 2.91
НС о3- 0.32
№ 1.57
К 0.41
Са 0.159
МБ 0.020
Микрокомпоненты, 10 3 г/кг воды
Р 7.1
Аз 0.550
О 4.0
В 0.569
Rb 0.91
Сз 0.33
Яг 4.06
Мо 4.60
Аё 0.08
ЯЪ 0.723
Cd 0.85
РЪ 1.51
Bi 0.013
А1 30.7
Ga 0.003
Ge 0.15
Б 0.11
Мп 1.16
Бе 2.89
Со 0.004
№ 0.42
У 0.05
7г 0.42
Т1 0.04
REE 0.06
К^Ъ 2215.65
водно-солевого флюида проводили с использованием программы FLINCOR [7]. Анализ состава флюидных включений комплексом методов, включающим газовую, ионную хроматографию и 1СР МЯ, был выполнен из фракции кварца 0.50.25 мм массой 1.0 г в ЦНИГРИ (аналитик Ю.В. Васюта) по методике в [8]. Определяли ко-
личество воды для расчета концентраций элементов в гидротермальном растворе, углекислоту, метан, а после приготовления вытяжки в растворе -С1, К, Са, Мё и все элементы, обнаруженные методом 1СР МЯ.
При визуальном изучении флюидных включений в кварце из рудных жил месторождения Джульетта были обнаружены только двухфазовые га-зово-жидкие включения (рис. 2б-г) слабоминерализованных растворов с газовым пузырьком, составляющим 5-30 об. % от общего объема включения. Флюидные включения в соответствии с [9] подразделены на первичные, первично-вторичные, вторичные (рис. 2б-г). Для термо- и криометрических исследований выбирали прежде всего флюидные включения, расположенные в зонах роста или равномерно распределенные по объему отдельных зерен кварца и отнесенные нами к первичным включениям. Изучали также включения, приуроченные к трещинам (первично-вторичные, вторичные).
Термо- и криометрические исследования 66 индивидуальных флюидных включений в кварце рудного тела № 7 месторождения Джульетта (табл. 1; рис. 3) показали, что в составе растворов двухфазовых флюидных включений преобладали хлориды К. Об этом свидетельствуют температуры эвтектики растворов включений в интервале -22.. .-34°С. Полная гомогенизация флюидных включений происходит при 126-222°С с отчетливо выраженным максимумом 160-170°С на гистограмме (рис. 3а), а концентрация солей менялась от 1.2 до 5.6 мас. %-экв. №С1 (рис. 3б). Плотность флюида изменялась от 0.86 до 0.97 г/см3. Следует отметить, что полученные нами данные по температурам гомогенизации включений в основном близки к результатам предшественников [3]. Вместе с тем величины концентраций солей в рудообразующем флюиде 4-9 мас. %-экв. №С1 [3]. Такое существенное расхождение с нашими данными (табл. 2; рис. 4) может быть объяснено упоминавшимся выше аппаратурным фактором.
Таким образом, полученные в результате термо-барогеохимических исследований данные показывают, что рудообразование происходило в обычных для эпитермальных низкосульфидизированных месторождений термодинамических условиях.
Состав растворов приведен в табл. 2 и на рис. 4. Во флюиде среди катионов главную роль играют (г/кг Н20): N (1.57), К (0.41), а Са (0.17), Мё (0.02) находятся в подчиненном количестве. Установлены заметные количества таких компонентов, как (г/кг Н20): С1- (2.91), НСО- (0.32), С02 (9.34), СН4 (0.088), а также ЯЪ (0.72), В (0.57), Аз (0.55). Кроме того, в составе флюида выявлены многие микрокомпоненты (мг/кг раствора): Р (7.1), Мо (4.6), Яг (4.06), Li (4.0), Fe (2.89), РЪ (1.51),
Мп (1.16), Rb (0.91), Cd (0.85), 2г (0.42), N1 (0.42), СБ (0.33), Ge (0.15), Т1 (0.11), Л§ (0.08), REE (0.06), Y (0.05), Т1 (0.04) и др. Если сравнивать состав флюидов с флюидами месторождений Купол, Двойной [10], то флюиды месторождения Джульетта обогащены СО2, С1, Са, М§, Sb, Лз, Fe,
Ga, Ge, Та, Л§, РЗЭ и обеднены НСО- , Na, К, Ы, Rb, Ли.
В [4] повышенную золотоносность руд и геохимическую Си—Аз-специализацию серебря
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.