научная статья по теме ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ГЕОХИМИЧЕСКОЙ ЭВОЛЮЦИИ КИСЛЫХ РАСПЛАВОВ ПРИ РАЗВИТИИ КОЛЧЕДАННЫХ РУДНО-МАГМАТИЧЕСКИХ СИСТЕМ (ПО ДАННЫМ ИЗУЧЕНИЯ РАСПЛАВНЫХ ВКЛЮЧЕНИЙ) Геология

Текст научной статьи на тему «ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ГЕОХИМИЧЕСКОЙ ЭВОЛЮЦИИ КИСЛЫХ РАСПЛАВОВ ПРИ РАЗВИТИИ КОЛЧЕДАННЫХ РУДНО-МАГМАТИЧЕСКИХ СИСТЕМ (ПО ДАННЫМ ИЗУЧЕНИЯ РАСПЛАВНЫХ ВКЛЮЧЕНИЙ)»

ГЕОХИМИЯ, 2008, № 11, с. 1176-1186

ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ГЕОХИМИЧЕСКОЙ ЭВОЛЮЦИИ КИСЛЫХ РАСПЛАВОВ ПРИ РАЗВИТИИ КОЛЧЕДАННЫХ РУДНО-МАГМАТИЧЕСКИХ СИСТЕМ (по данным изучения расплавных включений)

© 2008 г. И. В. Гаськов, В. А. Симонов, С. В. Ковязин

Институт геологии и минералогии СО РАН 630090, Новосибирск, просп. акад. Коптюга, 3 e-mail:gaskov@uiggm.nsc.ru Поступила в редакцию 20.04.2007 г.

Проведенные исследования расплавных включений в минералах вулканогенных пород колчеданных месторождений Сибири и Урала выявили некоторую специфику развития их рудно-магматиче-ских систем. Установлено, что петрохимический состав расплавных включений и содержания в них редкоземельных элементов отражают геодинамические условия их формирования и для колчеданных месторождений Рудного Алтая, Восточной Тывы и Салаирского кряжа отвечают островодуж-ным условиям, а для месторождения Яман-Касы - обстановке задугового бассейна. По содержанию летучих компонентов кислые расплавы включений из вулканогенных пород колчеданных месторождений характеризуются определенными особенностями. Для всех изученных месторождений установлены невысокие и близкие между собой содержания фтора (0.03-0.08 мас. %) в то же время хлор, напротив, имеет более высокие величины (0.13-0.28 мас. %) по сравнению со средними значениями в кислых расплавах (0.17 мас. %). Отмечается резкая дифференциация содержаний воды в расплавных включениях, как на разных месторождениях, так и в разных вулканитах одного месторождения. Наиболее обогащены водой рудоносные расплавы (3.34-4.07 мас. %). Повышенные содержания меди в кислых расплавах месторождений (Юбилейное, Кызыл-Таштыг), достигающие соответственно (до 7118 ppm и до 3228 ppm), вероятно, свидетельствует о специализации кислых магм на определенные рудные компоненты. На это также указывают повышенные содержания Cu в мед-но-порфировых месторождениях Румынии (Валя-Морий), Монголии (Баян-Ула) и Боливии. В то же время кислые расплавы включений молибден-уранового месторождения Стрельцовского рудного поля специализированы на свои рудные компоненты (U и F).

В последние годы значительно возрос интерес к изучению флюидных и расплавных включений. Это вызвано с одной стороны появлением новых более совершенных приборов (микротермокамер и криокамер) для изучения этих микрообъектов, а с другой - расширились аналитические возможности исследования состава включений и содержания рудных, редких и редкоземельных элементов в стекловатой, кристаллической, жидкой и газовой фазах этих включений (электронный микрозонд, ионный микрозонд).

Изучение расплавных включений дает возможности выявить первичный петрохимический состав магматического расплава, его флюидный режим и геохимические особенности. К настоящему времени получен уже значительный объем данных по расплавным включениям, характеризующий составы расплавов и концентрации в них летучих компонентов по различным рудным объектам [1-3]. Проведено обобщение информации по составам расплавных включений и оценены средние содержания и вариации концентраций

Н20, С02, С1, Б, 8 в природных магмах среднего и кислого состава в различных геодинамических областях (океанические острова, островные дуги, активные континентальные окраины, континентальные рифты и континентальные коллизии) [4, 5].

Проведены исследования расплавных включений в магматических породах на различных месторождениях и рудных полях. По результатам изучения расплавных включений в фенокристах вулканитов гидротермального поля восточной части бассейна Манус установлено, что мафические расплавы были обогащены Н20 (0.9-2.5%), С1 (до 0.45 мас.%) [6]. Для молибден-уранового месторождения Стрельцовского рудного поля получены данные о составе риолитов и содержаниях в них главных компонентов руд (и и Б) [7]. Выявлены высокие содержания меди (100-7000 ррт) и серебра (36-329 ррт) в гомогенизированных расплавных включениях Боливийской олово-порфировой системы и изучены их концентрации в стекловатой фазе и в газовом пузырьке включений [8].

50°

62° 82° 102°

Рис. 1. Схема размещения колчеданно-полиметаллических месторождений.

Для установления признаков рудоносных интрузивов ассоциированных с Cu-порфировым месторождением Валя-Морий проведено изучение расплавных включений в фенокристах рудоносных и безрудных известково-щелочных магматических пород и установлено, что расплавные включения в минерализованных интрузивах обогащены S относительно таковых в безрудных интрузивах [9].

Для колчеданных рудных полей и месторождений впервые с помощью изучения расплавных включений в минералах вулканогенных образований В.С. Карпухиной с соавторами [10] были получены данные по составу первичных магм для Верхнеуральского рудного района (Южный Урал), а А.С. Лапуховым с коллегами [11] для Са-лаирского рудного поля.

В наших работах [12-14] были приведены результаты исследований расплавных включений в вулканогенных породах колчеданных рудных полей и месторождений Рудного Алтая, Восточной Тувы, Салаира, и Южного Урала. По расплавным включениям в минералах вулканитов колчеданных рудных полей впервые получены данные по химическому составу, содержанию рудных, редких и редкоземельных элементов, а также летучих компонентов в рудоносных и безрудных кислых расплавах. По флюидным включениям определены температуры рудообразования, состав растворов и их эволюция в процессе рудообразования.

В настоящей статье делается попытка проанализировать накопленные данные по геохимии расплавных включений и выделить общие признаки рудоносных кислых расплавов, занимающих особое место в эволюции рудно-магматических систем. В первую очередь планируется обобщение полученных нами результатов по колчеданным

рудным полям, а также провести анализ литературных данных и по другим рудным объектам.

КРАТКАЯ ТЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РУДНЫХ ОБЪЕКТОВ

Нами были исследованы колчеданно-полиме-таллические месторождения Южной Сибири и Южного Урала. Широко развитые на территории южной части Сибири колчеданно-полиметалли-ческие месторождения связаны с разновозрастным проявлением бимодального вулканизма ост-роводужного типа. Они образуют ряд самостоятельных рудных районов в Рудном Алтае, Салаирском кряже, Восточной Туве. По механизму образования эти месторождения относятся к группе вулканогенных гидротермальных, развитых в различных по составу толщах (УЫМ^-тип). Расплавные включения были изучены в минералах вулканогенных пород на средне- и крупномасштабных месторождениях кембрийского возраста в Восточной Туве (Кызыл-Таштыг), Салаирском кряже (Салаирское рудное поле) и месторождении девонского возраста в северо-западной части Рудного Алтая (Юбилейное месторождение) (рис. 1). Кроме того, изучено медно-колчеданное месторождение Яман-Касы, расположеное в Утягулос-ко-Блявинском троге Сакмарской зоны (Южный Урал) среди риолит-базальтов силурийского возраста, сформировавшихся в структурах древнего окраинного моря [15, 16] .

Месторождение Юбилейное находится в Золо-тушинском рудном районе северо-западной части Рудноалтайского полиметаллического пояса. Оруденение генетически связано с многоактным вулканизмом контрастной базальт-риолитовой формации средне-верхнедевонского возраста с

антидромной направленностью. Вулканогенные образования представлены лавами и туфами кислого состава, развитыми в основном в низах разреза участка месторождения и субвулканическими телами риолитовых и риолит-дацитовых порфи-ров. Среди последних выделяются субсогласные тела риолитовых порфиров генетически и пространственно ассоциирующие с колчеданно-по-лиметаллическим оруденением, и субвулканические риолит-дацитовые и дацитовые силлы, проявившиеся в пострудный период [17]. Таким образом, в пределах участка Юбилейного месторождения выделяются разновозрастные вулканогенные образования: лавовые потоки живетского возраста (дорудные); франские субвулканические тела риолитовых порфиров (рудоносные) и субвулканические риолит-дацитовые порфиры фа-менского возраста (пострудные).

Месторождения Кызыл-Таштыг приурочено к Кызыл-Таштыгской вулканотектонической депрессии в пределах Улогойской колчеданной зоны и генетически и пространственно связано с дифференцированной базальт-андезит-дацито-вой формацией. Участок месторождения сложен нижнекембрийскими терригенно-вулканогенны-ми отложениями туматтайгинской свиты (^ 1Ш). В ее строении выделяется три разнородных пачки: нижняя - существенно базальтового состава; средняя (рудовмещающая), сложенная чередованием алевролитов, вулканомиктовых песчаников и эффузивов андезито-базальтового и дацитового состава и верхняя, представленная в основном анде-зито-базальтами. Кроме того, в разрезе толщи широко развиты субвулканические тела, являющиеся комагматами всех эффузивных аналогов. Орудене-ние приурочено к вулканогенно-осадочным отложениям андезит-дацитовой пачки. Оно представлено компактной линзовидной залежью зонального строения, сформировавшейся на дне морского бассейна синхронно с вмещающими породами.

Салаирское рудное поле локализовано в пределах небольшой линзы (4 х 1.5 км) интенсивно рассланцованных и метаморфизованных вулка-ногенно-осадочных пород нижнекембрийского возраста. Оно включает целую серию (более 50) полиметаллических и барит-полиметаллических рудных тел, часто объединенных в мелкие и средние полиметаллические месторождения (Кварцито-вая сопка, Первомайское, Александровское и др.) Рудные тела представлены в основном небольшими субсогласными линзами и реже жилами усложненной морфологии. Они пространственно приурочены к ореольным зонам субвулканических тел кварцевых порфиров и залегают в кварц-серицитовых сланцах и окварцованных породах. Вулканогенно-осадочные отложения слагают ядерную часть Урско-Бачатской антиклинальной структуры и относятся к андезит-риолитовому ряду известково-щелочной серии.

Месторождение Яман-Касы находится в 5 км к юго-западу от г. Медногорска (Южный Урал) и расположено в восточном борту Утягулоско-Блявинского трога Сакмарской зоны. Оно залегает среди вулканогенно-осадочных отложений, относящихся к блявинскому риолит-базальтово-му комплексу силурийского возраста. В его состав

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.

Показать целиком

Пoхожие научные работыпо теме «Геология»