1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Геология рудных месторождений
  4. T. 65, № 6, 2023

Геология рудных месторождений, 2023, T. 65, № 6, стр. 551-578

Сульфидная минерализация карбонатно-силикатных жил в раннепротерозойских метабазитах Северной Карелии: минеральные ассоциации, формы проявления серебра, флюидные включения

И. С. Волков a, *, В. Ю. Прокофьев a, В. М. Козловский a, А. Н. Перцев a

a Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН
119017 Москва, Старомонетный пер., 35, Россия

* E-mail: IvanVolkov19@yandex.ru

Поступила в редакцию 18.06.2023
После доработки 24.07.2023
Принята к публикации 25.07.2023

Аннотация

В работе впервые описывается сульфидная минерализация карбонатно-силикатных жил, широко распространенных на островах и побережье Белого моря в Северной Карелии среди тел раннепротерозойских метаморфизованных габброидов. Жилы с Fe–Cu сульфидной минерализацией вплоть до рудопроявлений приурочены к телам метабазитов, а также к их контактам с вмещающими гнейсами. В ходе изучения минерального состава жил были выделены главные ассоциации сульфидных минералов: халькопирит-борнитовая ± хлорит ± селениды и теллуриды Pb и Ag (B1); дигенит-борнитовая ± селениды и теллуриды Pb, Ag и Pd (B2); пирит-борнитовая ± халькопирит (B3); марказит-пирит-борнит-халькопиритовая (B4); зигенит-халькопиритовая ± акантит ± хлораргирит. Развитие сульфидных ассоциаций, а также кварц-хлоритовых агрегатов, приурочено к позднему этапу жилообразования. Анализы методом LA-ICP-MS показали, что в ассоциации В1 борнит имеет наибольшие концентрации серебра (до 675 ppm) и по примесям Ag, Se и Bi наиболее близок к борниту из низкотемпературных эпитермальных, скарновых и высокотемпературных жильных месторождений. В целом в изученных ассоциациях главным носителем серебра является борнит, тогда как дигенит, содержащий до 1000 ppm Ag, а также собственные минералы серебра (селениды, теллуриды, акантит и хлораргирит) количественно незначительны. Флюидные включения в кварце из сульфидных ассоциаций, а также в кварце из нерудной карбонатно-силикатной жилы изучены крио- и термометрическими методами. Показано, что минерализация на поздних стадиях жилообразования связана с гетерогенным углекислотно-водно-солевым метаморфическим флюидом. Углекислотные флюидные включения захватывались жильным кварцем при температурах 253–314°С и давлениях 2 ± 1 кбар. Водно-солевые включения захватывались в более широком диапазоне температур 100–500°С. Наиболее высокотемпературные флюидные включения с температурами гомогенизации >300°С характерны для кварцевых прожилков зигенит-халькопиритовой ассоциации с сульфидом серебра и хлораргиритом.

Ключевые слова: Беломорский подвижный пояс, карбонатно-силикатные жилы, сульфидная минерализация, борнит, серебро

Список литературы

  1. Балаганский В.В. Главные этапы тектонического развития северо-востока Балтийского щита в палеопротерозое. Автореф. дис. … д-ра геол.-мин. наук. СПб.: ИГГД РАН, 2002. 32 с.

  2. Балаганский В.В., Глазнев В.Н., Осипенко Л.Г. Раннепротерозойская эволюция северо-востока Балтийского щита: террейновый анализ // Геотектоника. 1998. № 2. С. 16–28.

  3. Березин А.В., Скублов С.Г. Эклогитоподобные апогаббровые породы Керетского архипелага (о-ва Сидоров и Большая Илейка, Белое море): особенности состава, условия и возраст метаморфизма // Петрология. 2014. Т. 22. № 3. С. 265–286. https://doi.org/10.7868/S0869590314030030

  4. Борисенко А.С. Изучение солевого состава газовожидких включений в минералах методом криометрии // Геология и геофизика. 1977. № 8. С. 16–27.

  5. Волков И.С., Козловский В.М. Стадийность и условия формирования карбонатно-силикатных жил и околожильных ореолов в раннепротерозойских комплексах Беломорского подвижного пояса, Северная Карелия // Петрология. 2023. Т. 31. № 5.

  6. Глебовицкий В.А. Ранний докембрий Балтийского щита. СПб.: Наука, 2005. 711 с

  7. Козловский В.М., Аранович Л.Я. Петрология и термобарометрия эклогитовых пород Красногубского дайкового поля, Беломорский подвижный пояс // Петрология. 2010. Т. 18. № 1 С. 29–52.

  8. Козловский В.М., Травин В.В., Саватенков В.М., Терентьева Л.Б., Сальникова, Е.Б., Курдюков Е.Б. Термобарометрия палеопротерозойских метаморфических событий центральной части Беломорского подвижного пояса, Северная Карелия // Петрология. 2020. Т. 28. № 2. С. 184–209. https://doi.org/10.31857/S0869590320010033

  9. Котельников А.Р., Сук Н.И., Котельникова З.А., Щекина Т.И., Калинин Г.М. Минеральные геотермометры для низкотемпературных парагенезисов // Вестник ОНЗ РАН. 2012. Т. 4. № 9001. https://doi.org/10.2205/2012NZ_ASEMPG

  10. Лебедев В.И. К минералогии кварцево-карбонатных жил северной Карелии // Известия Карело-финского филиала Академии Наук СССР. 1950. № 1. С. 3–36.

  11. Никитин Ю.В. Молибденитовое оруденение в жилах Северной Карелии. // Труды лаборатории геологии докембрия. Выпуск 9. М.–Л.: Изд.-во. АН СССР, 1960. С. 150–157.

  12. Прокофьев В.Ю., Наумов В.Б. Геохимические особенности рудообразующих растворов Зыряновского колчеданно-полиметаллического месторождения (Рудный Алтай) // Геохимия. 1987. № 3. С. 375–386.

  13. Реддер Э. Флюидные включения в минералах. М.: Мир, 1987. Т. 1. 560 с.

  14. Слабунов А.И. Геология и геодинамика архейских подвижный поясов на примере Беломорской провинции Фенноскандинавского щита // Институт геологии КарНЦ РАН. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН. 2008. 296 с.

  15. Слабунов А.И., Балаганский В.В., Щипанский А.А. Мезоархей-палеопротерозойская эволюция земной коры Беломорскогй провинции Фенноскандинавского щита и тектоническая позиция эклогитов // Геология и геофизика. 2021. Т. 62. № 5. С. 650–677. https://doi.org/10.15372/GiG2021116

  16. Смирнова В.С., Солодкая Р.И. Геологическая карта СССР масштаба 1 : 200000. Серия Карельская лист Q-36XVI. Об. Записка. М.: Госгеолтеиздат // Государственное научно-техническое издательство литературы по геологии и охране недр. Москва. 1960. 60 с.

  17. Степанов В.С. Основной магматизм докембрия западного Беломорья // Ленинград: Наука, 1981 г. 216 с.

  18. Степанова А.В., Степанов В.С., Ларионов А.Н., Азимов П.Я., Егорова С.В., Ларионова Ю.О. Габбро-анортозиты 2.5 млрд лет в Беломорской провинции Фенноскандинавского щита: петрология и тектоническая позиция // Петрология. 2017. Т. 25(6). С. 581–608. https://doi.org/10.7868/S0869590317060061

  19. Шуркин К.А., Дук В.Л., Митрофанов Ф.П. Материалы к геологии и петрографии габбро-лабрадоритов архея Северной Карелии // Геология и абсолютный возраст докембрия Балтийского щита и Восточной Сибири. М. 1960. С. 120–149.

  20. Abedini A., Calagari A.A., Naseri H. Mineralization and REE geochemistry of hydrothermal quartz and calcite of the Helmesi vein-type copper deposit, NW Iran // Neues Jahrbuch für Geologie und Paläontologie-Abhandlungen. 2016. C. 123–134. https://doi.org/10.1127/njgpa/2016/0591

  21. Alm E., Broman C., Billström K., Sundbland K., Torssander P. Fluid characteristics and genesis of early Neoproterozoic orogenic gold-quartz veins in the Harnas area, southwestern Sweden // Econ. Geol. 2003. V. 98. № 7. P. 1311–1328. https://doi.org/10.2113/gsecongeo.98.7.1311

  22. Alm E., Sundblad K. Sveconorwegian polymetallic quartz veins in Sweden // Neues Jahrbuch für Mineralogie Monatshefte. 1994. V. 1994. № 1. P. 1–22.

  23. Bourdelle F., Parra T., Chopin C., Beyssac O. A new chlorite geothermometer for diagenetic to low-grade metamorphic conditions // Contrib. Mineral. Petrol. 2013. V. 165. № 4. https://doi.org/10.1007/s00410-012-0832-7

  24. Brown P. FLINCOR: a computer program for the reduction and investigation of fluid inclusion data // Amer. Mineralogist. 1989. V. 74. P. 1390–1393.

  25. Cathelineau M., Nieva D. A chlorite solid solution geothermometer the Los Azufres (Mexico) geothermal system // Contrib. Mineral. Petrol. 1985. V. 91. № 3. P. 235–244.

  26. Ciobanu C.L., Cook N.J., Ehrig K. Ore minerals down to the nanoscale: Cu-(Fe)-sulphides from the iron oxide copper gold deposit at Olympic Dam, South Australia //Ore Geol. Rev. 2017. V. 81. P. 1218–1235. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2016.08.015

  27. Cook N.J., Ciobanu C.L., Danyushevsky L.V., Gilbert S. Minor and trace elements in bornite and associated Cu–(Fe)-sulfides: A LA-ICP-MS study bornite mineral chemistry //Geochim. Cosmochim. Acta. 2011. V. 75. № 21. P. 6473–6496. https://doi.org/10.1016/j.gca.2011.08.021

  28. Loidolt L.H. Quartz-feldspar-carbonate bodies of the Carrizo Mountains, Texas. The University of Arizona, 1970. 126 p.

  29. Paton C., Hellstorm J., Paul B., Woodhead J., Hergt J. Iolite: Freeware for the visualisation and processing of mass spectrometric data // J. Analytical Atomic Spectrometry. 2011. V. 26. № 12. P. 2508–2518.

  30. Raj R.M., Kumar S.N. Characterisation of selected sulphides associated with the granitic pegmatites of Nagamalai Pudukottai area, Madurai District, Tamil Nadu, India // J. Applied Geochem. 2015. V. 17. № 4. P. 444–450.

  31. Raj R.M., Kumar S.N. Geothermobarometry of granitic pegmatites of Nagamalai-Pudukottai area, Madurai Block, South India // Earth Sci. India. 2018. V. 11. P. 168–182.

  32. Sankar D.B., Prasad K.S.S. Petrology of Garimanipenta (copper mineralisation area), Nellore District, Andhra Pradesh, south India – A case study // Int. J. Sci. Environment and Technology. 2012. V. 1. № 4. P. 247–259.

  33. Sillitoe, R.H. Copper provinces // Society of Economic Geologists Special Publication 16, 2012. P. 1–18. https://doi.org/10.5382/SP.16.01

  34. So C.S., Chi S.J., Shelton K.L., Skinner B.J. Copper-bearing hydrothermal vein deposits in the Gyeongsang basin, Republic of Korea // Econ. Geol. 1985. V. 80. №. 1. P. 43–56. https://doi.org/10.2113/gsecongeo.80.1.43

  35. Stepanova A.V., Stepanov V.S., Larionov A.N., Salnikova E.B., Samsonov A.V., Azimov P., Egorova S.V., Babarina I.I, Larionova Y.O., Sukhanova M.A., Kervinen A.V., Maksimov O.A. Relicts of paleoproterozoic LIPs in the Belomorian Province, eastern Fennoscandian Shield: barcode reconstruction for a deeply eroded collisional orogen // Geol. Soc. London. Spec. Publ. 2022. V. 518. № 1. P. 101–128. https://doi.org/10.1144/SP518-2021-30

  36. Warr L.N. IMA–CNMNC approved mineral symbols // Mineral. Mag. 2021. V. 85. № 3. P. 291–320. https://doi.org/10.1180/mgm.2021.43

  37. Yund R.A., Kullerud G. Thermal stability of assemblages in the Cu–Fe–S system // J. Petrology. 1966. V. 7. № 3. P. 454–488. https://doi.org/10.1093/petrology/7.3.454

Дополнительные материалы

скачать ESM.zip
Приложение 1. Графики интенсивность-время для LA-ICP-MS сульфидов

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Геология рудных месторождений

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал