Условия образования золоторудного проявления Билян-Тау (Худолазовская мульда, Южный Урал)

Ильдар Рашитович Рахимов; Андрей Максимович Васильев; Айдар Альфридович Самигуллин

doi:10.17308/geology/1609-0691/2024/3/21-31

Ильдар Рашитович Рахимов ИГ УФИЦ РАН, Уфа https://orcid.org/0000-0002-2808-2402
Андрей Максимович Васильев УУНИТ, Уфа https://orcid.org/0000-0002-2808-2402
Айдар Альфридович Самигуллин ИГ УФИЦ РАН, Уфа https://orcid.org/0000-0003-3089-0799

DOI: https://doi.org/10.17308/geology/1609-0691/2024/3/21-31

Ключевые слова: золоторудное проявление, генезис, минералогия, изотопия, флюидные включения

Аннотация

Введение: кварцево-жильные месторождения золота имеют большое практическое значение. В пределах Худолазовской мульды Южного Урала развито множество мелких месторождений и проявлений золота кварцево-жильного типа, являющиеся коренными источниками разрабатываемых ныне россыпных месторождений. Генезис этих месторождений изучен слабо, в связи с чем источники рудообразующих флюидов неясны.

Методика: минеральный состав рудоносных жил изучен при помощи сканирующего электронного микроскопа. Для выяснения источников рудообразующих флюидов выполнено определение изотопного состава серы в сульфидах и арсенопирите, изотопного состава кислорода в кварце, а также газового состава флюидных включений. PT-параметры системы изучены при помощи микротермометрии флюидных включений и минеральных геотермометров.

Результаты и выводы: формирование золоторудного проявления Билян-Тау связано с внедрением габбровой интрузии худолазовского комплекса (325–329 млн лет) в туфогенные породы биягодинской свиты (D₃f). Рудоносные кварцевые жилы образовались из магматогенного флюида (отделённого от габбровой интрузии) при участии вмещающих туфогенных пород по системе разрывных нарушений СВ простирания, типичной для всей Худолазовской мульды. Диапазон температур рудообразования, согласно температурам гомогенизации флюидных включений и термометрии арсенопирита и хлорита, составлял 200–450°C, давление в районе 10–50 бар. Выделены три стадии рудного минералообразования: 1) ранняя полисульфидная с арсенопиритом, 2) силикатно-оксидная, 3) поздняя гидроксидная. Отложение золота в руде связывается с первой наиболее высокотемпературной стадией. Совокупность данных позволяет отнести Билян-Тау к орогенному типу месторождений золота.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Ильдар Рашитович Рахимов, ИГ УФИЦ РАН, Уфа

к.г.-м.н., с.н.с., ИГ УФИЦ РАН, Уфа, РФ

Андрей Максимович Васильев, УУНИТ, Уфа

студент, УУНИТ, Уфа, РФ

Айдар Альфридович Самигуллин, ИГ УФИЦ РАН, Уфа

аспирант, м.н.с., ИГ УФИЦ РАН, Уфа, РФ

Литература

1. Seravkin I. B., Znamenskii S. E., Kosarev A. M. Razryvnaya tektonika i rudosnost’ Bashkirskogo Zaural’ya [Fracture Tectonics and Ore Content of the Bashkir Trans-Urals]. Ufa, Ufimskiy poligrafcombinat publ., 2001. 318 p. (In Russ.)
2. Salikhov D. N., Kovalev S. G., Belikova G. I., Berdnikov P. G. Poleznye ickopaemys Respubliki Bahkortostan (zoloto) [Minerals of the Republic of Bashkortostan (Gold)]. Ufa, Ecology publ., 2003. 222 p. (In Russ.)
3. Rakhimov I. R., Saveliev D. E., Shagalov E. S., Ankusheva N. N., Pankrushina E. A. Geology, Mineralogy, Geochemistry, and Formation Conditions of the Tukan Gold Deposit, Khudolaz Trough, South Urals. Geol. Ore Depos, 2022, vol. 64 (Suppl. 2), pp. 141–155. DOI: 10.1134/S1075701522100063
4. Rakhimov I. R., Ankusheva N. N., Samigullin A. A., Shanina S. N. Origin and Evolution of Ore-Forming Fluids at the Small-Sized Gold Deposits in the Khudolaz Area, Southern Urals. Miner-als, 2023, vol. 13, 781. DOI: 10.3390/min13060781.
5. Davis D. W., Lowenstein T. K., Spenser R. J. Melting behavior of fluid inclusions in laboratory-grown halite crystals in the systems NaCl-H2O. NaCl-KCl-H2O. NaCl-MgCl2-H2O and CaCl2-NaCl-H2O. Geochim. Cosmochim. Acta, 1990, vol. 54, pp. 591–601. DOI: 10.1016/0016-7037(90)90355-O
6. Spenser R. J., Moller N., Weare J. N. The prediction of mineral solubilities in mineral waters: A chemical equilibrium model for the Na-K-Ca-Mg-Cl-SO4 system at temperatures below 25◦C. Geochim. Cosmochim. Acta, 1990, vol. 54, pp. 575–590. 10.1016/0016-7037(90)90354-N
7. Roedder E. Fluid Inclusions. Mineral. Soc. Am., 1984, vol. 12, 644 p.
8. Bodnar R. J., Vityk M. O. Interpretation of microthermometric data for H2O–NaCl fluid inclusions. In Fluid Inclusions in Minerals: Methods and Applications; Virginia Polytechnic Institute and State University Press: Blacksburg, VA, USA, 1994, vol. 32, pp. 117–130.
9. Sharp Z. D. A laser-based microanalytical method for the in situ determination of oxygen isotope ratios of silicates and oxides. Geo-chim. Cosmochim. Acta, 1990, vol. 54, pp. 1353–1357.
10. Salikhov D. N., Kholodnov V. V., Puchkov V. N., Rakhimov I. R. Magnitogorskaya zona Yuzhogo Urala v pozdnem paleozoe: magmatizm, flyuidnyi rezhim, geodinamika. [Magnitogorsk zone of the Southern Urals in the Late Paleozoic: magmatism, fluid regime, metallogeny, geodynamics]. Moscow, Nauka publ., 2019, 392 p. (In Russ.)
11. Varganov S. G. Otchyot po teme: Obobschenie rezul’tatov ge-ologorazvedochnyh i poiskovyh rabot po rossypyam Baimakskogo i Zilairskogo zolotonosnyh raionov BASSR [Report on the Topic: Generalization of the Results of Geological Exploration and Pro-specting Work on the Placers of the Baimak and Zilair Gold-Bearing Districts of the BASSR]. Ufa, BGF publ., 1970. (In Russ.)
12. Lyubetskaya T., Korenaga J. Chemical composition of earth’s primitive mantle and its variance. Journal of geophysical research, 2007, vol. 112, pp. 1–21. DOI: 10.1029/2005JB004224
13. Driesner T., Heinrich C. A. The system H2O–NaCl. Part I: Correlation formulae for phase relations in temperature–pressure–com-
position space from 0 to 1000 C, 0 to 5000 bar, and 0 to 1 XNaCl. Geochim. Cosmochim. Acta, 2007, vol. 71, pp. 4880–4901. DOI: 10.1016/j.gca.2006.01.033
14. Gatsé Ebotehouna C., Xie, Y., Adomako-Ansah K., Pei L. Fluid Inclusion and Oxygen Isotope Characteristics of Vein Quartz Asso-ciated with the Nabeba Iron Deposit, Republic of Congo: Implica-tions for the Enrichment of Hypogene Ores. Mineral, 2019, vol. 9, 677 p. DOI: 10.3390/min9110677
15. Clayton R. N., O’Neil J. R., Mayeda T. K. Oxygen isotope exchange between quartz and water. J. Geophys. Res., 1972, vol. 77, pp. 3057–3067.
16. Sheppard S. M. F. Characterization and isotopic variations in natural water. Rev. Mineral., 1986, vol. 16, pp. 165–183.
17. Krouse H. R., Grinenko V. A. Stable isotopes in the assessmen-tof natural and anthropogenic sulfur in the environment, SCOPE. John Wiley & Sons Ltd., London, 1991.
18. Groves D. I., Goldfarb R. J., Gebre-Mariam M., Hagemann S. G. Robert, F. Orogenic gold deposits: A proposed classification in the context of their crustal distribution and relationship to other gold deposit types. Ore Geol. Rev., 1998, vol. 13, pp. 7–27. DOI: 10.1016/S0169-1368(97)00012-7
19. Hart C. J. R., Goldfarb R. J. Distinguishing intrusion-related from orogenic gold systems. In Proceedings of the Australian Insti-tute of Mining and Metallurgy, New Zealand Minerals Conference, 2005, pp. 125–133.
20. Ridley J. R., Diamond L. W. Fluid chemistry of orogenic lode gold deposits and implications for genetic models. Gold in 2000. SEG Reviews., 2000, vol. 13, pp. 141–162.
21. Cao Y., Li S., Yao M., Zhang H. Significance of quartz REE geochemistry, Shihu gold deposit, western Hebei Province, North China, using LA-ICP-MS. Front. Earth Sci.in Chin, 2010, vol. 4, pp. 337–344. DOI: 10.1007/s11707-010-0136-z
22. 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 Jahrb. Geol. Paläontolo-gie Abh., 2016, vol. 281, pp. 123–134. DOI: 10.1127/njgpa/2016/0591
23. Abramov B. N., Kalinin Y. A., Borovikov A. A. Itakinskoe zolotorudnoe mestorozhdenie: izotopnyi sostav, veroyatnye istochni-ki rudnogo veschestva (Vostochnoe Zabaikalie) [Itakin gold deposit: isotopic composition, probable sources of ore matter (Eastern Trans-baikalia)]. Geosph. Res., 2022, vol. 2, pp. 6–22. DOI: 10.17223/25421379/23/1
24. Wilkinson J. Fluid inclusions in hydrothermal ore deposits. Lithos., 2001, vol. 55, pp. 229–72. DOI: 10.1016/S0024-4937(00)00047-5
25. Kretschmar U., Scott S. D. Phase relations involving arsenopy-rite in the system Fe–As–S and their application. Can. Mineral., 1976, vol. 14, pp. 364–386.
26. Sharp Z. D., Essene E. J., Kelly W. C. A reexamination of the arsenopyrite geothermometer: Pressure considerations and applica-tions to natural assemblages. Can. Mineral., 1985, vol. 23, pp. 517–534.
27. Jowett E. Fitting iron and magnesium into the hydrothermal chloritegeothermometer. In Proceedings of the GAC/MAC/SEG Joint Annual Meeting., 1991.