Введение 3
1. Эпитермальные месторождения 4
1.2. Методы определения возраста эпитермальных месторождений 7
1.2.1. Методы непрямого датирования эпитермальных руд 7
1.2.2. Методы прямого датирования эпитермальных руд 7
2. (U,Th)-He метод датирования 9
3. Каларское рудное поле 12
3.1. Г еологическое строение 12
3.2. Возраст Au-Ag минерализации Западной части Алтае-Саянской складчатой
области 16
4. Материал 18
5. Методы 21
5.1. Рудная микроскопия 21
5.2. Методика (U,Th)-He датирования 23
6. Результаты 28
6.1. Рудная микроскопия 28
6.1.1. Минераграфические исследования 28
6.1.2. Структурное травление 31
6.2. (U,Th)-He датирование 37
Обсуждение 43
Заключение 47
Благодарности 48
Список литературы 49
Эпитермальные месторождения содержат 8% мировых разведанных запасов золота и 17% серебра (Frimmel, 2008; Singer, 1995; Torvela et al., 2022). Повышенный интерес к добыче золота из этого типа месторождений обуславливает потребность их подробного изучения и создания геолого-генетических моделей формирования. Одним из важных аспектов для построения таких моделей является определение возраста процессов рудообразования.
Использование изотопных методов для датирования времени формирования рудной минерализации - методически сложная изотопно-геохимическая задача и на сегодняшний день датирование таких месторождений происходит в основном с помощью минералов- геохронометров, возраст которых косвенно указывает на время процесса рудообразования.
На территории Алтае-Саянской складчатой области (АССО) хорошо изучено золотое оруденение среднекембрийско-ордовикского возраста, представленное золотокварцевым, золото-сульфидно-кварцевым и золото-скарновым типами. Работы последних лет показали, что в этой области также есть Au-Ag проявления эпитермального типа, связанные с раннесреднедевонским вулканическим поясом (Chernykh, 2011).
В данной работе представлены первые результаты датирования пирита из эпитермального месторождения (U,Th)-He методом на примере пирита из Каларского рудного поля, которое ранее, на основании минералого-геохимических исследований, было отнесено к средне сульфидизированному эпитермальному типу. Полученные геохронологические данные будут способствовать созданию геолого-генетической модели формирования эпитермальных месторождений в пределах западной части АССО и их успешной разведки.
Цель работы: Оценить потенциал использования (U,Th)-He метода для датирования эпитермальных месторождений, а также оценить возраст и длительность образования рудной минерализации на Каларском рудном поле.
Задачи:
1. Ознакомиться с геологическим строением района исследований и особенностями рудной минерализации Каларского рудопроявления;
2. Получить (U,Th)-He возраст пирита из рудных зон Каларского рудного поля;
3. Сопоставить полученные данные с региональными геологическими событиями.
(U,Th)-He датирование пирита из эпитермальных месторождений является возможным. В связи со сложным и многоэтапным строением этого типа месторождений методически было показано, что предварительное детальное минераграфическое исследование является необходимостью. Показано, что электронная и оптическая микроскопия не всегда выявляет сложное внутреннее строение пирита. Из вариантов структурного травления электрохимическое травление аммиаком позволило получить наиболее контрастные изображения внутреннего строения. Также важным фактором является аккуратное механическое извлечение зерен разных генераций и отсутствие смешения зерен разных генераций в одной навеске.
Вероятно, формирование золоторудной минерализации Каларского рудного поля происходило в несколько разновозрастных стадий на длительном промежутке времени. Г идротермальная активность могла сохраняться как на протяжении длительного интервала с 400 млн лет (следствие субдукции) и до 330 млн лет (окончание субдукции, коллизия), так и с 400 млн лет до ~380 млн лет. В последнем случае диапазон полученных возрастом объясняется коллизионными событиями 330 млн лет назад, и связанными с ними гидротермальными событиями.
1. Соколова, Л.А., Якубович, О.В., Лейбгам, П.Н., Аносова, М.О., Черных, А.И., Наумов, Е.А. (U,Th)-He датирование пирита и новые данные о минералогии эпитермальных руд Каларского рудопроявления, Горная Шория, Сборник материалов конференции "Новое в познании процессов рудообразования: Двенадцатая Российская молодёжная научно-практическая Школа" 2023. стр. 217220
2. Соколова, Л.А., Якубович, О.В., Лейбгам, П.Н, Наумов, Е.А, Черных, А.И., Аносова,
М.О., (U,Th)-He датирование пирита эпитермальных руд Каларского
рудопроявления (Горная Шория). Сборник тезисов докладов конференции «Рудная школа». 2024. стр. 139-141
3. Соколова Л.А., Лейбгам П.Н., Якубович О.В., Черных А.И., Наумов Е.А., Аносова М.О. Возраст эпитермальной минерализации Каларского рудного поля (Горная Шория) по результатам (U,Th)-He датирования пирита. Сборник материалов конференции «Геотермохронология: методы, фундаментальные и прикладные исследования» 15-18 мая 2024, Казань
4. Chernykh, A. I., Leibham, P. N., Sokolova, L. A., Yakubovich, O. V., Anosova, M. O., Naumov, E. A. (2024). The Devonian Kalarskoye epithermal ore-occurrence of the Kaburchak Au-Ag ore cluster, Altai-Sayan Folded Belt, Russia: geological setting, mineralogical, geochemical, and geochronological features. Minerals (Under review)
Список литературы
1. Bao, T., Ni, P., Dai, B. Z., Wang, G. G., Chen, H., Li, S. N., Chi, Z., Li, W. S., Ding, J. Y., & Chen, L. L. (2021). Pyrite Rb-Sr geochronology, LA-ICP-MS trace element and telluride mineralogy constraints on the genesis of the Shuangqishan gold deposit, Fujian, China. Ore Geology Reviews, 138, 104158. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2021.104158
2. Barrie, C. D., Boyle, A. P., & Salter, M. (2009). How low can you go? - Extending downwards the limits of plastic deformation in pyrite. Mineralogical Magazine, 73(6), 895-913. https://doi.org/10.1180/minmag.2009.073.6.895
3. Barrie, Craig D., Pearce, M. A., & Boyle, A. P. (2011). Reconstructing the pyrite deformation mechanism map. Ore Geology Reviews, 39(4), 265-276.
4. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2011.03.006
5. Baumgartner, R., Fontbotё, L., Spikings, R., Ovtcharova, M., Schaltegger, U., Schneider, J., Page, L., & Gutjahr, M. (2009). Bracketing the age of magmatic-hydrothermal activity at the cerro de pasco epithermal polymetallic deposit, central peru: A U-Pb and 40Ar/ 39Ar study. Economic Geology, 104(4), 479-504. https://doi.org/10.2113/gsecongeo.104.4.479
6. Bissig, T., Lee, J. K. W., Clark, A. H., & Heather, K. B. (2001). The cenozoic history of volcanism and hydrothermal alteration in the central andean flat-slab region: New 40Ar-39Ar constraints from the El indio-pascua Au (-Ag, Cu) belt, 29°20'-30°30' S. International Geology Review, 43(4), 312-340. https://doi.org/10.1080/00206810109465016
7. Buret, Y., von Quadt, A., Heinrich, C., Selby, D., Walle, M., & Peytcheva, I. (2016). From a long- lived upper-crustal magma chamber to rapid porphyry copper emplacement: Reading the geochemistry of zircon crystals at Bajo de la Alumbrera (NW Argentina). Earth and Planetary Science Letters, 450, 120-131. https://doi.org/10.1016Zj.epsl.2016.06.017
8. Butler, I. B., & Nesbitt, R. W. (1999). Trace element distributions in the chalcopyrite wall of a black smoker chimney: insights from laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry (LA-ICP-MS). Earth and Planetary Science Letters, 167(3-4), 335-345.
9. Cabral, A. R., Changzhou, D., Runsheng, Y., Yakubovich, O. V., F.M., S., Tupinamba, M., & Lehmann, B. (2022). Metal recycling tracked by mercury and helium isotopes in platinumpalladium nuggets from Corrego Bom Sucesso, Brazil. Chemical Geology, 593.
10. Cherniak, D. J., Watson, E. B., & Thomas, J. B. (2009). Diffusion of helium in zircon and apatite. Chemical Geology, 268, 155-166.
11. Chernykh, A. I. (2011). Prediction of epithermal gold-silver mineralization in the Altai-Sayany folded region based on correlation with reference objects of northwestern Pacific. Gold of the North Pacific Rim: International Geology and Mining Forum, 233-234.
12. Chernykh, A. I., Brysin, M. P., Leibgam, P. N., Arsentyeva, I. V., & Milyaev, S. A. (2020). Mineralogical features of the ores of the Kalar occurence and the possibilities of the ionsorption method for searching for overlain gold-silver mineralization in the Altai-Sayan folded region (in russian). Geology and Mineral Resources of Siberia, 3, 87-99.
13. Chernykh, A. I., Leibham, P. N., Sokolova, L. A., Yakubovich, O. V., Anosova, M. O., & Naumov, E. A. (2024). The Devonian Kalar epithermal ore-occurrence of the Ka-burchak Au-Ag ore cluster, Altai-Sayan Folded Belt, Russia: geological setting, mineralogical, geochemical, and geochrono-logical features. Minerals (under Review).
14. Chernyshev, I., Konecny, V., Lexa, J., Kovalenker, V. A., Jelen, S., Lebedev, V. A., & Goltsman, Y. V. (2013). K-Ar and Rb-Sr geochronology and evolution of the Stiavnica Stratovolcano (Central Slovakia). Geologica Carpathica, 64(4), 327-351. https://doi.org/10.2478/geoca-
15. 2013-0023
16. Christensen, J. N., Halliday, A. N., Leigh, K. E., Randell, R. N., & Kesler, S. E. (1995). Direct dating of sulfides by RbSr: A critical test using the Polaris Mississippi Valley-type ZnPb deposit. Geochimica et Cosmochimica Acta, 59(24), 5191-5197.
... Всего источников –99.
Содержание магистерской диссертации, - Возраст эпитермальной минерализации Каларского рудного поля (Горная Шория) по результатам (U,Th)-He датирования пирита
Выдержки из магистерской диссертации, - Возраст эпитермальной минерализации Каларского рудного поля (Горная Шория) по результатам (U,Th)-He датирования пирита