Исследования, выполненные в 2015 г.

В результате минералого-геохимического изучения производных рудообразующих систем и изотопно-геохимического анализа минералов на опорных объектах Западно-Верхоянского и Иньяли-Дебинского синклинориев, установлены источники рудного вещества и характер эволюции оруденения во времени.

Данные, полученные нами при изучении руд Мангазейского рудного поля, показали, что, отложение разновозрастных минеральных агрегатов протекало при относительно невысоких температурах (353-157°С) из водно-углекислотных умеренно концентрированных (1.4-15.4 мас.%-экв.NaCl) хлоридных растворов. При этом, для руд ранних этапов характерно развитие крупнозернистых идиоморфных структур минеральных агрегатов, выдержанность состава минералов, что позволяет говорить о рудоотложении в термоградиентных условиях из слабо пересыщенного минералообразующего раствора. Для руд серебро-полиметаллического этапа отмечается широкое развитие ритмичных и крустификационных текстур, изменчивость состава минералов, что интерпретируется как следствие формирования минеральных агрегатов в малоглубинных условиях при давлении флюида превышающего гидростатическую нагрузку. Важным для понимания условий формирования различных типов минерализации представляется свидетельство гетерогенности рудообразующих флюидов. Изучение соотношений изотопов серы минералообразующих флюидов позволило сделать вывод о существенном вкладе магматогенного флюида в переносе компонентов из рудно-магматического очага в сферу рудоотложения. Лишь на поздних этапах в процесс рудообразования были вовлечены малосоленые метеорные воды.

Исследование флюидных включений в минералах из основных рудных зон месторождения Аркачан, показало, что кристаллизация раннего кварца происходила в условиях, когда в системе сосуществовали два несмешивающихся флюида, по-видимому, возникшие в результате фазовой сепарации водно-углекислотно-солевого флюида на две фазы: существенно жидкую и существенно газовую. В составе рудообразующего флюида наблюдаются высокие концентрации ряда компонентов (г/кг H2O): CO2 (37.4–3.9), CH4 (1.4–0.2), Cl (44.4–1.2), HCO3 (65.6–35.7), Na (55.7–10.9), Ca (7.9–0.8), K (8.6–1.3) и Mg (1.0–0.25), а также широкий спектр микрокомпонентов. Отношение K/Rb изменяется от 199 до 270, что в основном (менее 250) соответствует области значений магматического флюида, связанного с гранитоидами, и свидетельствует о магматическом источнике флюида.

Изотопный состав кислорода флюида, равновесного с рудными и метамофогенными карбонатами, попадает в поля, приписываемые и магматогенным, и метаморфогенным флюидам. Величины d13C флюида близки к мантийному углероду и углероду гранитоидных магм (-7…-2‰ и -6…-2‰, Jia and Kerrich, 2000), но характеризуются более низкими значениями. Это предполагает, что флюиды заимствовали часть углерода из вмещающих терригенных пород. На раннем этапе рудообразования, вероятно, преобладала сера магматического происхождения, а на поздней стадии в гидротермальную систему кроме магматической серы вовлекалась сера из вмещающих пород.

Формирование месторождений Мангазейское и Аркачан, несущих в себе черты золото-редкометалльных и касситерит-сульфидных месторождений, обусловлено особенностями становления оловоносной рудно-магматической системы. При среднеглубинных (3-4 км) уровнях становления промежуточного рудогенерирующего магматического очага не возникает условий для дифференциации магмы и специализации флюида только на золото или олово, в отличие от малоглубинного (1.5-2км) уровня становления магматических камер, продуцирующих касситерит-силикатное и золото-редкометалльное оруденение, и относительно глубинных (>8км) камер, с которыми связаны касситерит-сульфидные месторождения.

1.jpg

Рис. 1. Модель формирования месторождения Мангазейское (а)  и Аркачан (б)