Александровское золоторудное месторождение (Восточное Забайкалье): источники вещества пород и руд

Abstract

Актуальность исследования состоит в необходимости расширения минеральной сырьевой базы России. Восточное Забайкалье является одним из старейших золотодобывающих регионов страны. Тем не менее даже в таком хорошо изученном регионе остро стоит вопрос о поисках и обнаружении новых рудных месторождений. Для успешного выполнения такой задачи необходимы данные детального изучения уже известных рудных месторождений, которые могут быть использованы для разработки научно обоснованных критериев поиска рудных месторождений и прогноза оруденения. К таким данным относится определение источников рудоносных магматических расплавов, возраста и условий формирования золотого оруденения Александровского месторождения. Целью исследования является доказательство участия в рудообразовании нескольких магматических очагов с разными характеристиками на основании результатов изучения особенностей распределения редкоземельных элементов в магматических породах и рудах, изотопного состава кислорода рудоносного кварца и серы сульфидов, а также выявление физикохимических условий формирования оруденения с помощью исследования флюидных включений в минералах. Объектом исследования является Александровское золоторудное месторождение, расположенное в Восточном Забайкалье. Методы. Для определения элементного состав пород использовался рентгенфлуоресцентный метод и стандартный химический анализ, концентрации редкоземельных элементов измерялись сорбционно-атомно-эмиссионным анализом с индуктивно-связанной плазмой (ГИН СО РАН, г. Улан-Удэ). Изучение изотопного состава серы сульфидов, содержаний Au и Ag, изотопного возраста (40Ar/39Ar) проведено в Центре коллективного пользования многоэлементных и изотопных исследований СО РАН (г. Новосибирск). Флюидные включения в кварце рудных жил изучены традиционными методами термобарогеохимии и методом КР-спектроскопии. Результаты. Определен возраст ({40}Ar/{39}Ar) синрудного серицита (162 ±2,3 млн лет), соответствующий возрасту интрузий амуджикано-шахтаминского комплекса. Установлено, что вариации изотопного состава кислорода рудоносного кварца, изотопов серы сульфидов соответствуют флюиду магматической природы. Анализ распределения редких и редкоземельных элементов указывает на то, что источниками оруденения были разноглубинные, в разной степени дифференцированные магматические очаги, функционировавшие как в верхней, так и в нижней континентальной коре. По данным исследования флюидных включений в кварце рудных жил, кристаллизация минеральных парагенезисов руд месторождения происходила в интервале температур от 150 до 402 °С. Продуктивная минеральная ассоциация формировалась при температуре 402-360 °С. Установлено участие в процессе рудообразования рудообразующих флюидов, различающихся по солевому составу, что указывает на разные условия генерации и природу рудообразующих флюидов. Отличительной особенностью месторождения является образование руд за счет разноглубинных, в разной степени дифференцированных рудоносных магматических источников.

The relevance of the study is in the need to expand the mineral resource base of Russia. Eastern Transbaikalia is one of the oldest gold mining regions of the country. Nevertheless, even in such a well-studied region, the issue of search and discovery of new ore deposits is acute. For the successful completion of such a task, the data are needed from a detailed study of already known ore deposits, which can be used to develop scientifically based criteria for search for ore deposits and mineralization forecast. Such data include determination of sources of ore-bearing magmatic melts, age and conditions for gold mineralization formation of the Alexandrovskoe gold deposit. The aim of the study was to prove participation in formation of several magma chambers with different characteristics, using the results of studying the distribution of rare-earth elements in igneous rocks and ores, the isotopic composition of oxygen of ore-bearing quartz and sulfur sulfide, as well physicochemical conditions for formation of mineralization by studying fluid inclusions in minerals. Objects of researches is igneous rocks and ores of the Alexandrovskoe gold deposit, located in the Eastern Transbaikalia. Methods. To determine the elemental composition of the rocks, we used the X-ray fluorescence method and standard chemical analysis, the concentrations of rare-earth elements were measured using the method of sorption-atomic emission analysis with inductively coupled plasma (GIN SB RAS, Ulan-Ude). The study of isotopic composition of sulfur sulfides, Au and Ag contents, and isotopic age ({40}Ar/{39}Ar) was carried out at the multicomponent and isotopic research center of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences (Novosibirsk). Fluid inclusions in quartz of ore veins were studied by traditional methods of thermobarogeochemistry and Raman spectroscopy. Results. The age (40Ar/39Ar) of synrudic sericite (162 ±2,3 Ma) was determined, which corresponds to the age of intrusions of the Amujikan-Shakhtaminsky complex. It was established that variations in isotopic composition of oxygen in ore-bearing quartz and isotopes of sulfur sulfides correspond to a fluid of magmatic nature. An analysis of distribution of rare and rare earth elements indicates that the sources of mineralization were deep-seated, differentially differentiated magma chambers that functioned both in the upper and lower continental crust. According to the study of fluid inclusions in quartz of ore veins, crystallization of mineral paragenesis of ore deposits occurred in the temperature range from 150 to 402 °C. A productive mineral association was formed at 402-360 °C. The paper indicated the participation of ore-forming fluids that differ in salt composition in ore formation. This indicates different conditions for generation and nature of ore-forming fluids. A distinctive feature of the deposit is ore formation due to various depth different degrees differentiated orebearing magmatic sources.