Геохимия кислых расплавов

на колчеданных месторождениях Рудного Алтая

Симонов В.А., Гаськов И.В., Ковязин С.В., Борисенко А.С.

ИГ ОИГГМ СО РАН

 

На примере колчеданно-полиметаллического месторождения Юбилейное в Рудном Алтае с помощью исследования расплавных включений в кварце из риолитов рассмотрены особенности распределения редких (РЭ), редкоземельных элементов (РЗЭ), воды и рудных компонентов в магматических системах кислого состава. Включения изучались в кварце из дорудных (Ю-1/4), рудоносных (Ю-1069-350) и пострудных (Ю-1020-91) риолитовых порфиров по методике (Симонов, 1993; Sobolev, Danyushevssky, 1994). Содержания РЭ и РЗЭ, рудных и летучих компонентов во включениях определены на ионном микроанализаторе IMS-4f в Институте микроэлектроники РАН (г. Ярославль) по методу (Соболев, 1996).

По характеру распределения РЗЭ гомогенизированные расплавные включения в кварце месторождения Юбилейное соответствует самим риолитовым порфирам, резко отличаясь от кислых магм колчеданного месторождения Яман-Касы (Южный Урал), образовавшихся в условиях задугового бассейна (Симонов и др., 2002), повышенными значениями практически всех элементов. В целом, спектры РЗЭ изученных включений хорошо согласуются с данными по риолитам Курило-Камчатской островной дуги, что подтверждает островодужные условия формирования месторождения Юбилейное. Необходимо отметить, что дорудные, рудоносные и пострудные кислые расплавы, обладая сходными формами спектров РЗЭ, хорошо различаются по общему содержанию элементов, минимальные значения которых характерны для рудоносных магм.

Анализ содержания воды в расплавных включениях показал, что наиболее сухими были дорудные расплавы (0.19-0.77 мас.% Н2О), обеднены водой пострудные магматические системы (0.94-1.84 мас.%), а рудоносные магмы обогащены Н2О (1.56-4.30 мас.%), т.е. в процессе эволюции кислых магматических систем накопление флюида происходило в рудоносных расплавах

С помощью ионного зонда было установлено, что содержания свинца и цинка во включениях близки кларковым величинам в кислых породах. Количество меди в кислых расплавах дорудного (844-7118 г/т) и рудного (124-1393 г/т) этапов в десятки и сотни раз превышают кларковые значения. Судя по опубликованным материалам, высокие содержания меди в расплавных включениях кислого состава (до 810-1050 г/т) установлены только для Cu-порфировых месторождений (Campos et al., 2002), поэтому полученные нами данные проверены другими методами. Включения были проанализированы на микроанализаторе "Camebax-micro" и сканирующем микроскопе c рентгеноспектральной приставкой Link. Результаты исследований подтвердили высокие содержания меди в кислых расплавах месторождения Юбилейное и показали отсутствие серы во включениях, что свидетельствует о не сульфидной форме нахождения металла.

Устанавливается сложная связь рудных элементов и флюидных компонентов во включениях. Наиболее сухие и с максимумом меди дорудные расплавы сменяются водонасыщенными магматическими системами рудного этапа с меньшими концетрациями рудного компонента. На пострудной стадии в расплавах падают содержания воды и опускаются до минимума значения меди.

Определены следующие температуры гомогенизации расплавных включений: для рудоносных порфиров √ 1050-1180°С, для пострудных √ 1050-1170°С, для дорудных √ 1230-1250°С. Для первых двух случаев температуры гомогенизации совпадают между собой и вполне отвечают реальным температурам кристаллизации, сравнимым с данными по включениям в кварце эффузивов (порядка 1140-1165°С) предыдущих исследователей (Карпухина и др., 1998; Наумов и др., 1999; Лапухов и др., 2001; Бабанский и др., 1995). Высокие температуры, установленные нами для дорудных порфиров (1230-1250°С), отмечались и ранее для включений в кварце (Бабанский и др., 1995), и объяснялись потерей летучих компонентов кислым расплавом вследствие его нагрева снизу поднимающейся базальтовой магмой. Учитывая минимальные содержания летучих в наиболее высокотемпературных кислых расплавах, вполне вероятно, что подобные процессы могли происходить и в нашем случае.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (Гранты ╧╧ 05-05-64341, 04-05-64399) и НШ-1573.2003.5.

 


зеркало на сайте "Все о геологии"