reggeometРегиональная геология и металлогенияRegional Geology and Metallogeny0869-7892(ФГБУ "Институт Карпинского")reggeomet-288Research ArticleМЕТАЛЛОГЕНИЯMETALLOGENYЗолото в морской воде докембрийских океанов: применимость к формированию золоторудных месторожденийGold in the seawater of Precambrian oceans: application to Au deposits formationТурченкоС. И.TurchenkoS. I.

гл. науч. сотрудник, доктор геол.-минерал. наук

Chief Researcher, Doctor of Geological and Mineralogical Sciences

turchsi@mail.ruИнститут геологии и геохронологии докембрия Российской академии наук (ИГГД РАН)РоссияRAS Institute of the Precambrian Geology and Geochronology (IPGG RAS)Russian Federation20192406202507876–81Copyright © Турченко С.И., 20252025Турченко С.И.Turchenko S.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://reggeomet.elpub.ru/jour/article/view/288

Во время осадконакопления и диагенеза морские углеродистые отложения адсорбируютзолото из морской воды и оно входит в осадочный пирит начиная с 3,5 млрд лет. Золотомбыли обогащены воды мезо- и неоархейских океанов в несколько раз больше по сравнениюс современными океанами. Содержание Au в водах океанов уменьшилось, особенно последействия глобального окислительного события в палеопротерозое, и затем медленно сновавозрастало в неопротерозое (от 800 до 520 млн лет). В архее и протерозое содержание золотав морской воде коррелируется со временем распространения высокомагнезиальных базальтов,коматиитов и черных сланцев в зеленокаменных поясах. Возрастание в земной атмосфере кислорода комбинируется с низким фоном золота в коматиитах и Mg- базальтах, которые ранее были причинами обогащения морской воды золотом. Этим подтверждается также отсутствие или незначительное распространение месторождений золота в период 1600–800 млн лет, которое может быть объяснено низкими уровнями содержания золота в морской воде океанов в течение этого возрастного периода.

Oceanic carbonaceous deposits adsorb gold from seawater during sedimentation and diagenesis, and Au has formed part of sedimentary pyrite starting from 3.5 Ga. Water of the Meso- and Neoarchean oceans contained several times more Au than modern oceans. Au grade in the water of the oceans decreased, particularly after a global oxidative event in the Paleoproterozoic, and then slowly increased again in the Neoproterozoic (from 800 to 520 Ma). In the Archean  and Proterozoic, the Au grade in the seawater is correlated with the time of the distribution of high-Mgbasalts, komatiites and black shales in greenstone belts. Oxygen increase in the Earth’s atmosphere is combined with a low Au background in komatiites and Mg basalts, which previously enriched the seawater with gold. This is also indicated by the absence or insignificant amount of gold deposits in the period of 1600–800 Ma, which can be explained by low Au grade in the water of the oceansduring this age period.

золото в докембрийской морской водепротерозойское размещение месторождений AuбазальтыкоматиитыAu in Precambrian seawaterProterozoic distribution of Au depositsbasaltkomatiiteРабота выполнена в рамках темы НИР № 0153-2019-0001.ReferencesБушмин С. А. Изохронный Re-Os возраст золота жильного золотокварцевого месторождения Майское (Северная Карелия, Балтийский щит) / С. А. Бушмин, Б. В. Беляцкий, Р. Ш. Крымский, В. А. Глебовицкий, А. К. Буйко, Е. В. Савва, С. А. Сергеев // Докл. РАН. – 2013. – Т. 448, № 1. – С. 76–79.Bushmin S. A., Belyatskiy B. V., Krymskiy R. Sh., Glebovitskiy V. A., Buyko A. K., Savva E. V., SergeevВревский А. Б. Петрология и геодинамические режимы развития архейской литосферы (на примере Балтийского щита). – Л.: Наука, 1989. – 143 с.S. A. The isochronous Re-Os age of gold in the gold-quartz gold deposit Mayskoye (North Karelia, Baltic Shield). Doklady Rossijskoj Akademii Nauk. 2013. Vol. 448. No. 1, pp. 76–79. (In Russian).Некрасов И. И. Геохимия, минералогия и генезис месторождений золота. – М.: Наука, 1996. –Vrevskiy A. B. Petrologiya i geodinamicheskie rezhimy razvitiya arkheyskoy litosfery (na primere Baltiyskogo shchita) [Petrology and geodynamic regimes of the development of the Archean lithosphere (on the example of the Baltic Shield)]. Leningrad. 1989. 143 p.с.Nekrasov I. I. Geokhimiya, mineralogiya i genezis mestorozhdeniy zolota [Geochemistry, mineralogy and genesis of gold deposits]. Moscow. 1996. 344 p.Турченко С. И., Гороховский Б. М. Полигенная природа золоторудного месторождения МайскоеTurchenko S. I., Gorokhovskiy B. M. Poligennaya priroda zolotorudnogo mestorozhdeniya Mayskoe (Cevernaya Kareliya): geologicheskie i izotopnye svidetel’stva. Region. geologiya i metallogeniya. 2018. No. 74, pp. 43–48. (In Russian).(Cеверная Карелия): геологические и изотопные свидетельства // Регион. геология и металлогения. – 2018. – № 74. – С. 43–48.Cherkasov G. A. Geochemistry of metal-bearing sediments in ore formation areas in the ocean. Hydrothermal sulfide ores and metal-bearing sediments in the ocean. Eds. by I. S. Gramberg, A. I. Aynemer. St. Petersburg. 1992. Pp. 138–142. (In Russian).Черкасов Г. А. Геохимия металлоносных осадков областей рудообразования в океане // Гидротермальные сульфидные руды и металлоносные осадки в океане / ред. И. С. Грамберг, А. И. Айнемер. – СПб.: Недра, 1992. – С. 138–142.Chibisov N. A. Gold migration in the waters of rivers draining the Kolyma-Indigirka region. Geology and minerals of the Yakut Autonomous Soviet Socialist Republic. 1964. Vol. 6, pp. 112–128. (In Russian).Чибисов Н. А. Миграция золота в водах рек, дренирующих Колыма-Индигирский регион // Геология и полезные ископаемые Якутской АССР. – 1964. – Т. 6. – С. 112–128.Anbar, A. D., Duan, Y., Lyons, T. W. et al. 2007: A whiff of oxygen before the great oxidation event? Science. 317. 1903–1906.Anbar A. D., Duan Y., Lyons T. W. et al. A whiff of oxygen before the great oxidation event? // Science. – 2007. – Vol. 317. – P. 1903–1906.Canfield, D. E., Poulton, S. W., Knol, A. H. et al. 2008: Ferruginous conditions dominated later Neoproterozoic deep-water chemistry. Science. 321. 949–952.Canfield D. E., Poulton S. W., Knol A. H. et al. Ferruginous conditions dominated later NeoproterozoicGregory, D. D., Meffre, S., Large, R. R. 2014: Comparison of metal enrichment in pyrite framboidsdeep-water chemistry // Science. – 2008. – Vol. 321. – P. 949–952.from a metal-enriched and metal-poor Estuary. American Mineralogist. 99. 633–644.Gregory D. D., Meffre S., Large R. R. Comparison of metal enrichment in pyrite framboids from a metalenriched and metal-poor Estuary // American Mineralogist. – 2014. – Vol. 99. – P. 633–644.Gregory, D. D., Large, R. R., Halpin, J. A. et al. 2015: The chemical conditions of the late ArcheanGregory D. D., Large R. R., Halpin J. A. et al. The chemical conditions of the late Archean HamersleyHamersley basin inferred from whole rock and pyrite geochemistry with δ33S and δ34S isotope analyses. Geochimica et Cosmochimica Acta. 149. 223–250.basin inferred from whole rock and pyrite geochemistry with δ33S and δ34S isotope analyses // Geochimica et Cosmochimica Acta. – 2015. – Vol. 149. – P. 223–250.Guy, B. M., Beukes, N. J., Gutzmer, J. 2010: Paleoenvironmental controls on the texture and chemical composition of pyrite from non-conglomeratic sedimentary rocks of the Mesoarchean Witwatersrand Supergroup. South Africa. South African Journal of Geology. 113. 195–228.Guy B. M., Beukes N. J., Gutzmer J. Paleoenvironmental controls on the texture and chemical composition of pyrite from non-conglomeratic sedimentary rocks of the Mesoarchean Witwatersrand Supergroup, South Africa // South African Journal of Geology. – 2010. – Vol. 113. – P. 195–228.Elderfield, H., Schultz, A. 1996: Mid-ocean ridge hydrothermal fluxes and the chemical composition of the ocean. Earth and Planetary Science Letters. 24. 191–224.Elderfield H., Schultz A. Mid-ocean ridge hydrothermal fluxes and the chemical composition of theHannington, M. D., de Ronde, C. D., Petersen, S. 2005: Sea-floor tectonics and submarine hydrothermal systems. Economic Geology. 100. 11–141.ocean // Earth and Planetary Science Letters. – 1996. – Vol. 24. – P. 191–224.Huerta-Diaz, M. A., Morse, J. W. 1992: Pyritization of trace metals in anoxic marine sediments.Hannington M. D., de Ronde C. D., Petersen S. Sea-floor tectonics and submarine hydrothermal systems // Economic Geology. – 2005. – Vol. 100. – P. 111–141.Geochimica et Cosmochimica Acta. 56. 2681–2702.Huerta-Diaz M. A., Morse J. W. Pyritization of trace metals in anoxic marine sediments // Geochimica et Cosmochimica Acta. – 1992. – Vol. 56. – P. 2681–2702.Falkner, K. K., Edmond, J. M. 1992: Gold in seawater. Earth and Planetary Science Letters. 98. 208–221.Falkner K. K., Edmond J. M. Gold in seawater // Earth and Planetary Science Letters. – 1992. – Vol. 98. – P. 208–221.Johnson, K. S. Chemical Sensor Group. The Monterey Bay Aquarium Research Institute (MBARI): [Website]. URL: http://www.mbari.org/chemsensor/summary.html (8.04.2019).Johnson K. S. Chemical Sensor Group // The Monterey Bay Aquarium Research Institute (MBARI):Keays, R. R., Scott, R. B. 1976: Precious metals in ocean-ridge basalts; implications for basalts as source rocks for gold mineralization. Economic Geology. 71. 705–720.[Website]. URL: http://www.mbari.org/chemsensor/summary. html (дата обращения: 8.04.2019).Krauskopf, K. B. 1951: The solubility of gold. Economic Geology. 46. 858–870.Keays R. R., Scott R. B. Precious metals in ocean-ridge basalts; implications for basalts as sourceLarge, R. R., Maslennikov, V. V., Robert, F. et al. 2007: Multistage sedimentary and metamorphicrocks for gold mineralization // Economic Geology. – 1976. – Vol. 71. – P. 705–720.origin of pyrite and gold in the Giant Sukhoi Log deposit, Lena Gold Province, Russia. Economic Geology. 102. 1233–1267.Krauskopf K. B. The solubility of gold // Economic Geology. – 1951. – Vol. 46. – P. 858–870.Large, R. R., Halpin, J. A., Danyushevsky, L. V. et al. 2014: Trace element content of sedimentary pyrite as a new proxy for deep-time ocean-atmosphere evolution. Earth and Planetary Science Letters. 389. 209–220.Large R. R., Maslennikov V. V., Robert F. et al. Multistage sedimentary and metamorphic origin of pyrite and gold in the Giant Sukhoi Log deposit, Lena Gold Province, Russia // Economic Geology. – 2007. – Vol. 102. – P. 1233–1267.Pitcairn, I. K., Teagle, D. A. H., Craw, D. et al. 2006: Sources of metals and fluids in orogenic goldLarge R. R., Halpin J. A., Danyushevsky L. V. et al. Trace element content of sedimentary pyrite asdeposits: insights from the Otago and Alpine schists, New Zealand. Economic Geology. 101. 1525–1546.a new proxy for deep-time ocean-atmosphere evolution // Earth and Planetary Science Letters. – 2014. – Vol. 389. – P. 209–220.Planavsky, N. J., McGoldrick, P., Scott, C. T. et al. 2011: Widespread iron-rich conditions in the mid-Pitcairn I. K., Teagle D. A. H., Craw D. et al. Sources of metals and fluids in orogenic gold deposits: insights from the Otago and Alpine schists, New Zealand // Economic Geology. – 2006. – Vol. 101. – P. 1525–1546.Proterozoic ocean. Nature. 477. 448–451.Planavsky N. J., McGoldrick P., Scott C. T. et al. Widespread iron-rich conditions in the mid-Proterozoic ocean // Nature. 2011. – Vol. 477. – P. 448–451.Smirnov, A. V., Evans, D. A. D., Ernst, R. E. et al. 2013: Trading partners: tectonic ancestry of southernSmirnov A. V., Evans D. A. D., Ernst R. E. et al. Trading partners: tectonic ancestry of southern Africa and western Australia, in Archean supercratons Vaalbara and Zimgarn // Precambrian Research. – 2013. – Vol. 224. – P. 11–22.Africa and western Australia, in Archean supercratons Vaalbara and Zimgarn. Precambrian Research. 224. 1–22.Tomkins A. G. A biogeochemical influence on the secular distribution of orogenic gold // EconomicTomkins, A. G. 2013: A biogeochemical influence on the secular distribution of orogenic gold. Economic Geology. 108. 193–197.Geology. – 2013. – Vol. 108. – P. 193–197.Vlassopoulos, D., Wood, S. A. 1990: Gold speciation in natural waters: I. Solubility and hydrolysisVlassopoulos D., Wood S. A. Gold speciation in natural waters: I. Solubility and hydrolysis reactions of gold in aqueous solution // Geochimica et Cosmochimica Acta. – 1990. – Vol. 54. – P. 3–12.reactions of gold in aqueous solution Geochimica et Cosmochimica Acta. 54. 3–12.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.