Содержание 2
Введение 3
Глава 1. Геологическое строение Карельского кратона (ГЗО) 4
1.1 Основные черты геологическое строения 5
1.2 Метаморфизм 17
1.3 Метасоматоз 23
Глава 2. Аналитические методики 30
2.1. Sr-Nd изотопные исследования 30
2.2 C-O изотопные исследования 32
Глава 3. Геологическое положение и геохимические особенности пород месторождения Педролампи и пород сопредельной территории (Эльмусской площади) 34
Глава 4. Результаты изотопно-геохимических и петрографических исследований 47
4.0 Геолого-петрографическая характеристика образцов 47
4.1. Результаты Sr-Nd и C-O изотопных исследований 50
Заключение 56
Список литературы 57
Особое внимание к изотопно-геохимическому изучению именно карбонатов, прежде всего, связано с тем, что этот минерал обычно присутствует в большинстве типов золотоносных метасоматитов на низкотемпературных орогенных месторождениях. Такие метасоматиты образуются в сдвиговых зонах под воздействием локализованного флюидного потока, часть компонентов которого фиксируется в карбонатах. Поэтому изучение их изотопных характеристик позволяет оценить источник золотоносных флюидов.
За последние годы, в ходе детальных исследований месторождения Педролампи, различными авторами, было подробно изучено геологические строение месторождения, локализация и характеристика золотого оруденения, рудоконтролирующие факторы и структуры, минералого-геохимическая характеристика руд. Однако, авторы так и не пришли к единому мнению о природе рудоносного метасоматизирующего флюида, об источнике его происхождения. Это обосновало необходимость доизучения рудных пород месторождения и позволило сформулировать следующие защищаемые положения:
1. Рудообразующий флюид, зафиксированный в карбонатах из золоторудного месторождения орогенного типа Педролампи, имел гетерогенный (корово-мантийная смесь) изотопный состав Nd, Sr, C, O.
2. Карбонат-турмалин-кварцево-жильных породы рудной зоны характеризуются типично мантийными параметрами изученных изотопных систем: б|3С,% -5.7 и -5.4, (87Sr/86Sr)0 - 0.70318 и 0.703334 и eNd(t) 5.0 и 3.9.
3. Для метасоматитов из карбонат-турмалин-хлоритовой зоны и вмещающих метабазальтов установлены следующие коровые значения o13C,% -4.2 -3.7, eNd(t) -2.5 - +8.3, (87Sr/86Sr)0 -0.710375-0.705821.
Для достижения поставленной задачи, были проведены изотопно-геохимические (масс-спектрометрические) и петрографические исследования метасоматических пород рудной зоны.
Новизной работы и ее актуальностью является применение Sm-Nd изотопно-геохимической систематики для изучения карбонатов метасоматических пород месторождения Педролампи с аномальными концентрациями золота до 80 г /т и ее использованием в дальнейшем в качестве перспективного прогнозно-поискового критерия золоторудных месторождений в обстановках проницаемых зон сдвиговых деформаций (в мезотермальных орогенных условиях).
По результатам изотопных исследований была установлена гетерогенность изотопного состава флюидов в карбонатах золоторудных метасоматитов, локализованных в зонах сдвиговых деформаций месторождения мезотермального орогенного типа - Педролампи (Карельский кратон). Для двух образцов 1Пе, 2Пе (карбонат-турмалин- кварцево-жильных пород) непосредственно рудной зоны были установлены параметры 613C,%o -5.7 и -5.4, (87Sr/86Sr)o - 0.70318 и 0.703334 и eNd(t) +5.0 и +3.9, что является характерными параметрами для пород верхней мантии. Для других образцов из рудной зоны были установлены изотопные отношения, свойственные коровым породам и условиям. Так в образцах 3Пе, 5Пе, 6Пе (карбонат-турмалиновые породы с хлоритом) по 613C,%o -4.2 - -3.7, по eNd(t) -2.5 - +8.3, по (87Sr/86Sr)0 0.70839-0.705821 (0.710375 образец 2014). Для вмещающей породы 4Пе (хлоритовый сланец - метабазальт) получены параметры 3I3C,% -2.3, eNd(t) -0.6, (87Sr/86Sr)0 0.70510. Но вместе тем, все образцы имеют существенную коровую компоненту с типичным значением по кислороду 618О,%о = +9.5 - +13.2. Исходя из этого, можно утверждать, что флюид в зоне образования золотоносных метасоматитов имеет как мантийную, так и коровую природу. Различия в изотопном составе флюидов в образовавшихся рудно-метасоматических системах могут быть связаны с тем, что глубинные мантийные флюидные потоки, проникавшие в верхние коровые горизонты, в значительной мере контаминировались коровым веществом (флюидом), а также с гетерогенностью изотопного состава вмещающих пород, с воздействием и сохранностью ювенильной компоненты флюида. Обобщая изложенный в данной работе материал (включающий информацию по изотопно-геохимическим, геохронологическим и геологическим исследованием Карельского кратона и месторождения Педролампи) можно предполагать, что образование рудных метасоматитов не связано, ни с архейским, ни с протерозойским магматизмом, а источником рудного и метасоматизирующего флюида являлась верхняя мантия, котор ая находилась в активизированном состоянии в течение длительного времени (~200 млн лет, 1800-1600) после свекофеннской орогении.
Полученные данные показывают, что присутствие мантийных изотопных меток в карбонатах может служить надежным прогнозным критерием на масштабность золотого оруденения в месторождениях орогенного типа.
