1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Геология рудных месторождений
  4. T. 65, № 7, 2023

Геология рудных месторождений, 2023, T. 65, № 7, стр. 700-721

Магматогенно-флюидная система олово-порфирового Высокогорского месторождения (Сихотэ-Алинь, Кавалеровский рудный район, Приморье, Россия): магматический этап развития

Е. Н. Соколова a, *, С. З. Смирнов a, В. С. Секисова a, Н. С. Бортников b, Н. В. Гореликова b, В. Г. Томас a

a Институт геологии и минералогии СО РАН им. В.С. Соболева
630090 Новосибирск, просп. Ак. Коптюга, 3, Россия

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

* E-mail: ekaterina@igm.nsc.ru

Поступила в редакцию 29.08.2023
После доработки 20.09.2023
Принята к публикации 25.09.2023

Аннотация

В данной работе проведено тщательное изучение включений минералообразующих сред в кварце гранитоидов Высокогорского месторождения. Составы расплавов отвечают высокоглиноземистым калиевым гранитам нормальной щелочности, обедненным редкими щелочами, F и Cl. Содержание воды в расплавах могло достигать 7–9 мас. %. В составе рудообразующих сред важную роль также играли CО2 и СН4. Кристаллизация кварца происходила при температурах 620–650°С. В качестве первичных флюидных включений выделено 4 типа ассоциаций: 1) газово-жидкие включения, сингенетичные с расплавными, и имеющие предположительно карбонатный или сульфатный состав растворов; 2) низкоплотные существенно газовые включения, также первично магматические; 3) ассоциация низкоконцентрированных газово-жидких и существенно-газовых включений, предположительно постмагматической природы; 4) многофазные флюидные включения в ассоциации с существенно газовыми включениями, также образовавшиеся на постмагматической стадии. Впервые во включениях в кварце Высокогорского месторождения были обнаружены дочерние минералы ферропиросмалит и хиббингит, которые позволили охарактеризовать растворы как высококонцентрированные хлоридные Na/K и Fe2+. Предположительно именно эти растворы могли наиболее эффективно переносить Sn в процессе образования флюидно-эксплозивных брекчий и жильной минерализации месторождения Высокогорское. Сам магматический очаг, вероятнее всего, служил источником тепла и в значительной степени – водного флюида для гидротермальной системы месторождения.

Ключевые слова: расплавные включения, флюидные включения, олово, порфировые месторождения, граниты, флюидно-эксплозивные брекчии, магма, ферропиросмалит, хиббингит

Список литературы

  1. Бортников Н.С. Геохимия и происхождение рудообразующих флюидов в гидротермально-магматических системах в тектонически активных зонах // Геология рудн. месторождений. 2006. Т. 48. № 1. С. 3–28.

  2. Бортников Н.С., Ханчук А.И., Крылова Т.Л., Аникина Е.Ю., Гореликова Н.В., Гоневчук В.Г., Игнатьев А.В., Кокорин А.М., Коростелев П.Г., Ломм Т. Геохимия минералообразующих флюидов некоторых оловорудных гидротермальных систем Сихотэ-Алиня (Дальний Восток, Россия) // Геология рудн. месторождений. 2005. Т. 47. № 6. С. 537–570.

  3. Бортников Н.С., Кряжев С.Г., Гоневчук В.Г., Гореликова Н.В., Рябченко В.М., Балашов Ф.В. Смешение магматогенных рассолов и метеорных вод в Высокогорском олово-порфировом месторождении, Приморье, Россия // Доклады АН. 2013. Т. 453. № 4. С. 1–5.

  4. Бортников Н.С., Аранович Л.Я., Кряжев С.Г., Смирнов С.З., Гоневчук В.Г., Семеняк Б.И., Дубинина Е.О., Гореликова Н.В., Соколова Е.Н. Баджальская оловоносная магматогенно-флюидная система (Дальний Восток, Россия): переход от кристаллизации гранитов к гидротермальному отложению руд // Геология рудн. месторождений. 2019. Т. 61. № 3. С. 3–30.

  5. Гоневчук В.Г. Оловоносные системы Дальнего Востока: магматизм и рудогенез. Владивосток: Дальнаука, 2002. 297 с.

  6. Гоневчук В.Г., Кокорин А.М., Коростелев П.Г. и др. О проблемах в классификации оловянных месторождений на формационной основе // Тихоокеанский рудный пояс: материалы новых исследований. Сборник к столетию Е.А. Радкевич. Владивосток: Дальнаука. 2008. С. 70–89.

  7. Гоневчук В.Г., Семеняк Б.И., Ишихара С. и др. Возраст оловоносных грейзенов Приамурья и некоторые вопросы генезиса оловянной минерализации (Россия) // Геология рудных месторождений. 1998. Т. 40. № 4. С. 326–335.

  8. Коваленко В.И. Петрология и геохимия редкометалльных гранитов. Новосибирск: Наука, 1977. 208 с.

  9. Кокорин А.М., Гоневчук В.Г., Кокорина Д.К., Орехов А.А. Высокогорское оловорудное месторождение: особенности минерализации и генезиса // Рудные месторождения континентальных окраин. Вып. 2. Владивосток: Дальнаука, 2001. С. 156–171.

  10. Лаврентьев Ю.Г., Карманов Н.С., Усова Л.В. Электронно-зондовое определение состава минералов: микроанализатор или сканирующий электронный микроскоп? // Геология и геофизика. 2015. Т. 56. № 8. С. 1473–1482.

  11. Перетяжко И.С., Прокофьев В.Ю., Загорский В.Е., Смирнов С.З. Борные кислоты в процессах пегматитового и гидротермального минералообразования: петрологические следствия открытия сассолина (H3BO3) во флюидных включениях // Петрология. 2000. Т. 8. № 3. С. 241–266.

  12. Рёддер Э. Флюидные включения в минералах. Том 2. Использование включений при изучении генезиса пород и руд. М.: Мир, 1987. 631 с.

  13. Рябченко В.М., Гоневчук В.Г., Гореликова Н.В., Гоневчук Г.А. Эксплозивные брекчии Высокогорского олово-порфирового месторождения: генезис и роль в рудообразовании (Кавалеровский рудный район, Приморье) // Тихоокеанская геология. 2017. Т. 36. № 3. С. 41–56.

  14. Смирнов С. З., Перетяжко И. С., Прокофьев В. Ю., Загорский В. Е., Шебанин А. П. Первая находка сассолина (H3BO3) во флюидных включениях в минералах // Геология и геофизика. 2000. Т. 41. №2. С. 194-206.

  15. Смирнов С. З., Томас В.Г., Соколова Е.Н., Куприянов И.Н. Гомогенизация включений водонасыщенных силикатных расплавов в условиях противодавления парами D2O при 650°С и 3 кбар // Геология и геофизика. 2011. Т. 52. № 5. С. 690–703.

  16. Смирнов С.З. Флюидный режим кристаллизации водонасыщенных гранитных и пегматитовых магм: физико-химический анализ // Геология и Геофизика 2015. Т. 56. № 9. С. 1643–1663.

  17. Смирнов С.З., Бортников Н.С., Гоневчук В.Г., Гореликова Н.В. Составы расплавов и флюидный режим кристаллизации редкометалльных гранитов и пегматитов Тигриного Sn–W месторождения (Приморье) // Доклады Академии наук, 2014. Т. 456. № 1. С. 95–100.

  18. Соколова Е.Н., Смирнов С.З., Астрелина Е.И., Анникова И.Ю., Владимиров А.Г., Котлер П.Д. Состав, флюидный режим и генезис онгонит-эльвановых магм Калгутинской рудно-магматической системы (Горный Алтай) // Геология и геофизика. 2011. Т. 52. № 11. С. 1748–1775.

  19. Соколова Е.Н., Смирнов С.З., Хромых С.В. Условия кристаллизации, состав и источники редкометалльных магм при формировании онгонитов Калба-Нарымской зоны Восточного Казахстана // Петрология. 2016. Т. 24. № 2. С. 168–193.

  20. Ферсман А.Е. Избранные труды, том 5. М: Изд-во АН СССР. 1959. 858 с.

  21. Ханчук А.И. Палеогеодинамический анализ формирования рудных месторождений Дальнего Востока // В сб. Рудные месторождения континентальных окраин. Вып. 1. Владивосток: Дальнаука, 2000. С. 5–34.

  22. Audetat A. The Metal Content of Magmatic-hydrothermal fluids and its relationship to mineralization potential // Econ. Geol. 2019. V. 114. № 6. P. 1033–1056.

  23. Audétat A., Pettke T., Heinrich C.A., Bodnar R.J. The composition of magmatic-hydrothermal fluids in barren and mineralized intrusions // Econ. Geol. 2008. V. 103. P. 877–908.

  24. Blevin P.L., Chappell B.W. The role of magma sources, oxidation states and fractionation in determining the granite metallogeny of eastern Australia // Transactions of the Royal Society of Edinburgh: Earth Sciences. 1992. V. 83. P. 305–316.

  25. Bodnar R., Student J. Melt inclusions in plutonic rocks: petrography and microthermometry // Webster J., Ed. Melt inclusions in plutonic rocks. MAC Short Course 36. 2006. Mineralogical Association of Canada. P. 1–25.

  26. Burke E. A. J. Raman microspectrometry of fluid inclusions // Lithos. 2001. V. 55. № 1. P. 139–158.

  27. Burnham C. W. Energy release in subvolcanic environments; implications for breccia formation // Econ. Geol. 1985. V. 80. № 6. P. 1515–1522.

  28. Cerny P., Blevin P.L, Cuney M, London D. Granite-related ore deposits // Econ. Geol. One Hundredth Anniversary volume. Hedenquist J.W. (eds). Economic Geology Publishing Company. 2005. P. 337–370.

  29. Chappell B.W., White A.J.R. I- and S-Type Granites in the Lachlan Fold Belt. Transactions of the Royal Society of Edinburgh: Earth and Environmental Science. 1992. 83. P. 1–26.

  30. Davidson P., Kamenetsky V.S. Primary aqueous fluids in rhyolitic magmas: Melt inclusion evidence for pre- and post-trapping exsolution // Chem. Geol. 2007. 237. P. 372–383.

  31. Dietrich A., Lehmann B. Bulk rock and melt inclusion geochemistry of Bolivian tin porphyry systems // Econ. Geol. 2000. V. 95. P. 313–326

  32. Dietrich A., Lehmann B., Wallianos A., Traxel K. Magma mixing in Bolivian tin porphyries. Naturwissenschaften. 1999. V. 86. P. 40–43

  33. Eugster H.P. Minerals in hot water // Amer. Mineral. 1986. V. 71. P. 655–673.

  34. Grant J. N., Halls C., Sheppard S. M. F., Avila W. Evolution of the porphyry tin deposits of Bolivia. In Ishihara,S. and Takenouchi, S. (eds.) Granitic Magmatism and Related Mineralization. Mining Geol. Spec. Issue, Society of Mining Geology, Tokyo. 1980. № 8. P. 151–174.

  35. Harris A.C., Kamenetsky V.S., White N.C., van Achterbergh E., Ryan C.G. Melt inclusions in veins: linking magmas and porphyry Cu deposits // Science. 2003. 302. P. 2109–2111.

  36. Huang W.-L., Wyllie P.J. Melting reactions in the system NaAlSi2O8–KAlSi3O8–SiO2 to 35 kilobars, dry and excess water // J. Geol. 1975. V. 83. P. 737–748.

  37. Janecka J., Stemprok M. Endogenous tin mineralization in the Bohemian Massif // Internat Tin Council. 1967. V. 1. P. 245–266.

  38. Kamenetsky V.S., Naumov V.B., Davidson P., van Achtenberg E., Ryan C.G. Immiscibility between silicate magmas and aqueous fluids: a melt inclusion pursuit into the magmatic-hydrothermal transition in the Omsukchan Granite (NE Russia) // Chem. Geol. 2004. V. 210. P. 73–90.

  39. Khanchuk A.I., Gonevchuk V.G., Bortnikov N.S., Gorelikova N.V. Paleogeodynamic model of Sikhote-Alin tin-bearing system (Russia) // Mineral exploration and sustainable development: Proceedings of the 7th Biennial SGA meeting. Millpress, Rotterdam. 2003. V. 1. P. 295–298.

  40. Kodera P., Majzlan J., Pollok K., Kiefer S., Šimko F., Scholtzová E., Luptáková J., Grant C. Ferrous hydroxychlorides hibbingite [γ-Fe2(OH)3Cl] and parahibbingite [β-Fe2(OH)3Cl] as a concealed sink of Cl and H2O in ultrabasic and granitic systems // Amer. Mineral. 2022. V. 107. P. 826–841.

  41. Murphy P.J., Rankin A.H. Retrograde mineral reactions in saline fluid inclusions: The transformation ferropyrosmalite ↔ clinopyroxene // Amer. Mineral. 2003. V. 88 (1). P. 151–158.

  42. Kodera P., Takacs A., Racek M., Simko F., Luptakova J., Vaczi t., Antal P. Javorieite, KFeCl3: a new mineral hosted by salt melt inclusions in porphyry gold systems // Eur. J. Mineral. 2017. V. 29. P. 995–1004.

  43. Lehmann B. Formation of tin ore deposits: A reassessment // Lithos. 2021. P. 402–403.

  44. Lehmann B. Metallogeny of Tin. Springer. Berlin, 1990. P. 211.

  45. Lehmann B., Ishihara S., Michel H., Miller J., Rapela C., Sanchez A., Tistl M., Winkelmann L. The Bolivian tin province and regional tin distribution in the Central Andes: a reassessment // Econ. Geol. 1990. V. 85. P. 1044–1058.

  46. Lehmann, B., Dietrich, A., Wallianos, A. From rocks to ore. International Journal of Earth Sciences. 2000. V. 89. P. 284–294.

  47. Linnen R.L. Depth of emplacement, fluid provenance and metallogeny in granitic terranes: a comparison of western Thailand with other tin belts // Mineral. Deposita. 1998. V. 33. P. 461–476.

  48. Morgan G. B., London D. Effect of current density on the electron microprobe analysis of alkali aluminosilicate glasses // Amer. Mineral. 2005. V. 90. P. 1131–1138.

  49. Nokleberg W.J., Bundsten T.K., Eremin R.A. et al. Metallogenesis and tectonics of the Russian Far East, Alaska, and the Canadian Cordillera // US Dept. of the Interior, US Geological Survey. 2005. № 1697. 397 p.

  50. Pollard P. J., Pichavant M., Charoy B. Contrasting evolution of fluorine- and boron-rich tin systems // Mineral. Deposita. 1987. V. 22. P. 315–321.

  51. Schmidt C. Formation of hydrothermal tin deposits: Raman spectroscopic evidence for an important role of aqueous Sn(IV) species // Geochim. Cosmochim. Acta. 2018. V. 220. P. 499–511.

  52. Sillitoe R.H. Andean mineralization: a model for the metallogeny of convergent plate margins. In: Strong D F (ed) Metallogeny and plate tectonics. Geol Assoc Can Spec Pap 14. 1976. P. 59–100.

  53. Sillitoe R.H. Ore-related breccias in volcanoplutonic arcs // Econ. Geol. 1985. V. 80 (6). P. 1467–1514.

  54. Sosa G., Oriolo S., Kerkhof A., González P.D., Olaizola E., Bechis F. Ferropyrosmalite-bearing fluid inclusions in the North Patagonian Andes metasedimentary basement, Argentina: A record of regional metasomatism // Amer. Mineral. 2021. V. 106 (7). P. 1172–1182.

  55. Thomas R., Davidson P., Beurlen H. The competing models for the origin and internal evolution of granitic pegmatites in the light of melt and fluid inclusion research // Mineralogy and Petrology. 2012. V. 106. P. 55–73.

  56. Thomas R., Davidson P., Schmidt C. Extreme alkali bicarbonate- and carbonate-rich fluid inclusions in granite pegmatite from the Precambrian Rønne granite, Bornholm Island, Denmark // Contrib. Mineral. Petrol. 2011. V. 161. P. 315–329.

  57. Thomas R., Forster H-J., Heinrich W. The behavior of boron in a peraluminous granite-pegmatite system and associated hydrothermal solutions: a melt and fluid-inclusion study // Contrib. Mineral. Petrol. 2003. V. 144. P. 457–472.

  58. Webster J. Exsolution of magmatic volatile phases from Cl-enriched mineralizing granitic magmas and implications for ore metal transport // Geochim. Cosmochim Acta. 1997. V. 61. № 5. P. 1017–1029.

  59. Wilson G. A., Eugster H. P. Cassiterite solubility and tin speciation in supercritical chloride solutions // Geochemical Society Special Publication. 1990. V. 2. P. 179–195.

  60. Wittenbrink J., Lehmann B., Wiedenbeck M., Wallianos A., Dietrich A., Palacios C. Boron isotope composition of melt inclusions from porphyry systems of the Central Andes: a reconnaissance study // Terra Nova. 2009. V. 21. № 2. P. 111–118

  61. Zubkova N.V., Pekov I.V., Sereda E.V., Yapaskurt V.O., Pushcharovsky D.Y. The crystal structure of hibbingite, orthorhombic Fe2Cl(OH)3 // Zeitschrift für Kristallographie–Crystalline Materials. 2019. V. 234. P. 379–382.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Геология рудных месторождений

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал