ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
|
ИСТИНА ИНХС РАН |
||
Актуальность исследования определяется потребностями страны в развитии Арктического региона и увеличении его ресурсного потенциала. Проблемы генезиса золоторудных месторождений всегда привлекали и привлекают внимание исследователей, особенно если эти объекты являются полиформационными. В пределах Чукотки традиционно различают три основных типа месторождений золота или месторождений с золотом, где оно играет роль одного из основных промышленных компонентов: (1) плутоногенные березит-лиственитовой формации, (2) вулканогенные, (3) порфировые. Однако принадлежность месторождения Кекура, запасы которого по одним данным составляют около 50 тонн золота, а по другим около 80 тонн, к одному из этих типов или к полиформационным объектам остается под вопросом. Выяснение этой принадлежности и является одной из задач проекта. С минералогической и геохимической точек зрения месторождение изучено слабо, поэтому практически все результаты, которые планируется получить с помощью предлагаемых методов будут новыми и позволят расширить представления о процессах фомирования золоторудных месторождений. Для выполнения проекта предполагается применить следующий методы: U/Pb изотопное датирование с использованием LA-ICP-MS и SHRIMP, Rb/Sr датирование силикатных минералов и пород, Re/Os датирование молибденита, сканирующая электронная микросокпия, дифракция отраженных электронов, микрорентгеноспектральный анализ, LA-ICP-MS для определения концентрации примесных элементов в минералах, спектроскопия электронного парамагнитного резонанса и термобарогеохимия
Rationale is determined by a development of the Arctic region of Russia and increasing its potential resources. The genetic problems of gold deposits always have attracted attention of scientific community especially if these deposits are multistage. In the Chukotka, three main types of gold deposits or deposits at which gold is one of the economic component are distinguished: (1) plutonogenic (intrusion-related), (2) volcanogenic (IS epithermal type), and (3) porphyry-type. However, belonging of the Kekura deposits with the gold reserves about 50 or 80 t according various sources to one of these types or multistage objects is unclear. One of the aims of this project is identification of such belonging. The Kekura deposit is poor documented in terms of mineralogy and geochemistry. Therefore, nearly all data, which are planned to be obtained with the proposed analytical techniques in the course of this study, will be novel and broaden concept of the formation processes of gold deposits. The following methods and analytical techniques will be used to complete the project: U/Pb isotopic dating of zircon with LA-ICP-MS and SHRIMP, Rb/Sr dating of silicate minerals, and Re/Os dating of molybdenite, electron microprobe, electron microscopy, diffraction of back scattered electrons, LA-ICP-MS for detection of trace elements in minerals, spectroscopy of electron spin resonance, and microthermomentry of fluid inclusions in minerals.
1. На основе определения изотопного возраста (U/Pb, Rb/Sr) гранитоидов гвардейского комплекса впервые будет определена связь этих пород или ее отсутствие со временем становления Охотско-Чукотского вулканического пояса. 2. С помощью Re/Os геохронометра будет определен возраст молибденита самого раннего, как мы полагаем, гидротермального сульфидного минерала на месторождении и тем самым определено время начало рудоотложения. 3. Базируясь на изотопных характеристиках Pb сульфидных и силикатных минералов, а также Sr и Nd магматических пород, будет высказано предположение об источниках вещества. 4. В результате детального изучения метасоматических пород будет определена последовательность их формирования и с помощью Rb/Sr геохронометра определен изотопный возраст кварц-серицитовых с турмалином метасоматитов, березитов и кварц-иллитовых пород. Это позволит оценить длительность гидротермального процесса 5. На основе изучения особенностей химического состава, характера химических замещений, зональности кристаллов турмалина, блеклых руд, самородного золота как наиболее показательных минералов разных типов золоторудных и золото-содержащих месторождений будет установлен какой-либо один генетический тип, к которому принадлежит месторождение Кекура или выявлен его полиформационный (полигенный) характер. 6. В результате изучения примесей в кварце разных генераций методом спектроскопии ЭПР позволит выявить различия в этом минерале из жил, сопряженных с разным типом метасоматитов и в сочетании с результатами исследования флюидных включений уточнить физико-химические параметры формирования гидротермальных флюидов и их эволюцию.
Получены первые результаты по химическому составу минералов метасоматитов и руд месторождения Кекура. Кроме того у коллектива есть коллекция пород (магматических и метасоматических) и руд. Выделены четыре три типа метасоматитов: пропилиты, кварц-мусковитовые с турмалином, кварц-мусковит-карбонатные с пиритом и арсенопиритом (березиты-листвениты) и карбонат-кварц-мусковит-иллитовые (аргиллизиты). Пропилиты развиты локально. Они сложены эпидотом, тремолитом-актинолитом, хлоритом, кальцитом. Эпидот развивается по первичному плагиоклазу, термолит-актинолит замещает первиный амфибол, хлорит и карбонат также могут замещать первичный амфибол. Кроме того, хлорит развивается по биотиту. Хлорит представлен зелеными чешуйками размером до нескольких десятков микронов. Минерал совместно с кварцем и доломитом замещает актинолит. По результатам первых электронно-зондовых анализов относится к клинохлору с железистостью [Feобщ/(Feобщ+Mg)] 0.2-0.4; минерал содержит примесь Mn (0.2-0.4 мас.% MnO). Доломит образует кристаллы размером несколько десятков микронов и совместно с хлоритом и кварцем замещает более ранний актинолит.
МГУ им. Ломоносова | Координатор |
грант РФФИ |
# | Сроки | Название |
1 | 1 октября 2018 г.-30 сентября 2019 г. | Создание минералого-геохимической модели полиформационных золоторудных месторождений на примере месторождения Кекура, Западная Чукотка |
Результаты этапа: В рамках проведенных исследований значительно расширен список минералов, слагающих метасоматиты и руды месторождения Кекура. В частности, впервые для месторождения были диагностированы и количественно проанализированы: герсдорфит (Co-герсдорфит), ульманит, кобальтин, леллингит, саффлорит, теллуриды висмута и висмутин, бурнонит и буланжерит. В результате комплексного изучения месторождения Кекура, установлены два типа турмалин-содержащих метасоматитов с одним из которых сопряжена молибденовая минерализация. Выявленая ранняя рудная минерализация, скорее всего связанная с процессом скарнирования. Впервые для месторождения Кекура выполнено комплексное изотопное датирование магматических пород и руд. Полученные данные указывают на существование, как минимум, двух импульсов магматической активности. С первым связано становление трехфазного диорит-гранодиоритового интрузива и даек гранитоид-порфиров (~111.6±0.9 млн. лет). На втором этапе внедрялись отдельные дайки диорит-порфиритов, гранодорит- и гранит-порфиров (~101 млн. лет). Кроме того, в рудном поле отмечены магматические породы с возрастом 98 млн. лет. Формирование этих магматитов, по-видимому, можно связать уже со становлением Охотско-Чукотского пояса, но это положение требует дальнейшего исследования. Впервые детально изучен шеелит месторождения Кекура. Характер распределения редкоземельных элементов в шеелите идентичен таковому для шеелита плутоногенных и орогенных месторождений золота. Высокое содержание Sr (1300–12000 г/т) указывает на гипабиссальный характер минерализации. Данные термобарогеохимических исследований в золотоносном кварце вдоль скважины от поверхности до глубины 800 м показали отсутствие изменений температуры гомогенизации первичных флюидных включений и солености, заключенных в них растворов. Результаты изотопно-геохимических и минералогических исследований позволяют рассматривать месторождение Кекура как систему, формировавшуюся в несколько этапов. | ||
2 | 1 января 2019 г.-31 декабря 2019 г. | Создание минералого-геохимической модели полиформационных золоторудных месторождений на примере месторождения Кекура, Западная Чукотка. Этап 2 |
Результаты этапа: На месторождении выделяются 6 основных типов метасоматических пород: (1) кварц–турмалин альбит–серицит-кварцевый, (2) кварц–турмалин альбит–серицит-кварцевые, (3) турмалин–альбит–серицит–кварцевые, сопровождающиеся молибденовой минерализацией, (4) золотоносные березиты с арсенопиритом и/или пиритом, (5) кварц-серицит-сидеритовые с сурьмяной минерализацией, (6) кварц-карбонат-иллитовые сопряженные с эпитермальной минерализацией и редкие приразломные аргиллизиты. Таким образом, на месторождении Кекура происходило многократное наложение различных процессов, о чем свидетельствуют полученные данные, и его можно отнести к плутоногенному полиформационному типу. Впервые для месторождения Кекура выполнено комплексное изотопное датирование магматических пород и руд. Полученные данные указывают на существование, как минимум, двух импульсов магматической активности. С первым связано становление трехфазного диорит-гранодиоритового интрузива и даек гранитоид-порфиров (~111.6±0.9 млн. лет). На втором этапе внедрялись отдельные дайки диорит-порфиритов, гранодорит- и гранит-порфиров (~101 млн. лет). Кроме того, в рудном поле отмечены магматические породы с возрастом 98 млн. лет. Формирование этих магматитов, по-видимому, можно связать уже со становлением Охотско-Чукотского пояса, но это положение требует дальнейшего исследования. Впервые детально изучен шеелит месторождения Кекура. Характер распределения редкоземельных элементов в шеелите идентичен таковому для шеелита плутоногенных и орогенных месторождений золота. Высокое содержание Sr (1300–12000 г/т) указывает на гипабиссальный характер минерализации. Данные термобарогеохимических исследований в золотоносном кварце вдоль скважины от поверхности до глубины 800 м показали отсутствие изменений температуры гомогенизации первичных флюидных включений и солености, заключенных в них растворов. Результаты изотопно-геохимических и минералогических исследований позволяют рассматривать месторождение Кекура как систему, формировавшуюся в несколько этапов. Результаты ЭПР исследований кварца выявили следующие примесные парамагнитные центры Al, Ti-H, Ti-Li и Ge-Li. Полученные данные разделены на две группы, резко различающиеся по концентрации парамагнитных центров. Средние концентраций Al и Ge в кварце первой группы составляют 150 и 0,36 г/т соответственно. Средние значения концентраций центров Ti-H и Ti-Li составляют 0,12 и 0,88 г/т соответственно. Концентрации Al и Ge первой группы показывают положительную корреляцию (коэффициент корреляции 0,82). Высокие концентрации Al и Ge, определенные с помощью ЭПР, были зафиксированы в кварце из грейзеновых месторождений редких металлов Аляскитовы, Якутия (в среднем 323 и 0,32 г/т -1) и на Боевском Урале (113-192 и 0,59-2,33 г/т -1). Эти данные позволяют предположить, что высокие показатели Al и Ge в кварце из месторождения Кекура предполагают раннюю стадию оруденения на месторождении Кекура. Это предположение согласуется с наличием касситерита и станнита на месторождении. Средние значения концентраций Al, Ge в кварце второй группы значительно ниже - 63 и 0,02 соответственно, тогда как Ti-H и Ti-Li не регистрируются. В отличие от кварца первой группы, корреляции между Al и Ge нет. Концентрации Al и Ge аналогичны концентрациям в кварце из золотоносных жил на месторождениях золота, связанных с гранитоидами, например, в Бестюбе в Северном Казахстане (51 и 0,02 г/т соответственно), в Березовском на Урале (15 и 0 г/т соответственно). Концентрации Ti-H и Ti-Li в кварце этих месторождений близки к нулю, как и в кварце Кекура. Сходные концентрации парамагнитных центров в кварце второй группы Кекура и в кварце из месторождений золота, связанных с грантоидами, позволяют предположить, что кварц второй группы Кекура относится к основной продуктивной стадии месторождения. | ||
3 | 1 января 2020 г.-1 октября 2020 г. | Создание минералого-геохимической модели полиформационных золоторудных месторождений на примере месторождения Кекура, Западная Чукотка. Этап 3 |
Результаты этапа: В рамках проведенных исследований значительно расширен список минералов, слагающих метасоматиты и руды месторождения Кекура. В частности, впервые для месторождения были диагностированы и количественно проанализированы: герсдорфит (Co-герсдорфит), ульманит, кобальтин, леллингит, саффлорит, теллуриды висмута и висмутин, бурнонит и буланжерит. В результате комплексного изучения месторождения Кекура, установлены два типа турмалин-содержащих метасоматитов, с одним из которых сопряжена молибденовая минерализация. Выявленная ранняя рудная минерализация, скорее всего связанная с процессом скарнирования. Впервые для месторождения Кекура выполнено комплексное изотопное датирование магматических пород и руд. Полученные данные указывают на существование, как минимум, двух импульсов магматической активности. С первым связано становление трехфазного диорит-гранодиоритового интрузива и даек гранитоид-порфиров (~111.6±0.9 млн. лет). На втором этапе внедрялись отдельные дайки диорит-порфиритов, гранодорит- и гранит-порфиров (~101 млн. лет). Кроме того, в рудном поле отмечены магматические породы с возрастом 98 млн. лет. Формирование этих магматитов, вероятно, связано со становлением Охотско-Чукотского пояса. Данные возраста пород свидетельствуют о длительность магматизма в районе рудного поля Кекура, как минимум на протяжении 10-11 млн. лет. Учитывая, что магматические породы с возрастом 98 млн. лет секутся жилами с золотом, а возраст молибденита ~112 млн. лет, то гидротермальная активность составляет порядка 10 млн. лет. Впервые изучен шеелит месторождения Кекура. С помощью катодолюминесценции в минерале выделено 3 генерации. Характер распределения редкоземельных элементов (РЗЭ), высокое содержание Sr (1300–12000 г/т), общая, относительно невысокая, концентрация РЗЭ и содержание Y указывает на гипабиссальный характер минерализации. Установлена положительная Eu аномалия, которая сопровождается очень низким содержанием Mo, что указывает на восстановительный характер минералообразующих флюидов. Анализ полученных данных и литературы, позволяет отнести шеелит Кекуры к плутоногенному гипабиссальному типу с температурой кристаллизации минерала - 250-3000 C. Данные термобарогеохимических исследований в золотоносном кварце вдоль скважины от поверхности до глубины 800 м показали отсутствие изменений температуры гомогенизации первичных флюидных включений и солености, заключенных в них растворов. Флюидные включения гомогенизировались в жидкость в интервале температур от 120 до 300 0 С. В пределах месторождения выделено 6 стадий минералообразования: (1) Sn-W-Cu-Bi-As, (2) медно-порфировая, (3) Au-Bi-Te, (4) продуктивная с золотом, (5) сурьмяная и (6) эпитермальная Au-Ag. Установлены особенности химического состава блеклых руд формировавшихся на медно-порфировой, продуктивной и эпитермальной стадиях. Методом электронного парамагнитного резонанса определена концентрация структурных парамагнитных Al, Ge и Ti примесных центров в кварце Sn-W-Cu-Bi-As стадии (1) и продуктивной стадии (4) месторождения Кекура. Полученный изотопный состав углерода флюидов, ответственных за образование карбонатов месторождения Кекура, отвечает составу магматических пород. Изотопный состав кислорода флюида карбонатов ранних карбонат-кварцевых жил и метасоматитов попадает в интервал, типичный для ювенильных флюидов, а величина δ18OH2O поздних карбонатов свидетельствует о примеси метеорных вод в минералообразующем растворе. Результаты изотопно-геохимических и минералогических исследований позволяют рассматривать месторождение Кекура как систему, формировавшуюся в несколько этапов. |
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".