Высвобождение серы при метаморфизме пород в земной коре: применение к генезису золоторудных месторождений
Аннотация
Понимание источника серы при метаморфизме является важным для выяснения полного цикла рудогенеза от источника до отложения руды в некоторых типах месторождений. В работе рассмотрены Т-Р пределы перехода пирита в пирротин, которые высвобождают серу в соответствующих литологических породах при метаморфизме. Результаты исследования показывают, что большая часть серы высвобождается в узком Т-Р интервале и одновременно происходит преобразование хлорита в мусковит и образование H2O для гидротермальных флюидов. Они формировались при метаморфизме от зеленосланцевой до низкотемпературной части амфиболитовой фаций, когда вместе с этим могли образовываться золоторудные месторождения. Рассмотрены тектонические позиции таких золоторудных месторождений, а также роль сульфидно-углеродистых осадочных пород.
Ключевые слова
высвобождение серы,
метаморфизм пород,
источники серы,
воды,
золота,
тек- тонические позиции месторождений золота
При поддержке: Работа выполнена в рамках темы НИР 0153-2018-0012.
Об авторе
С. И. Турченко
Институт геологии и геохронологии докембрия Российской академии наук (ИГГД РАН)
Россия
Россия
гл. науч. сотрудник, доктор геол.-минерал. наук
Список литературы
1. Глебовицкий В. А. Проблемы эволюции метаморфических процессов в подвижных областях. – Л.: Наука, 1973. – 128 с.
2. Кицул В. И. Метаморфизм карбонатных пород ладожской формации // Труды Лаборатории докембрия АН СССР. – 1959. – Вып. 8. – C. 370–385.
3. Коржинский Д. С. Соотношение между активностью кислорода, кислотностью и восстановительным потенциалом при эндогенном рудообразовании //
4. Изв. АН СССР. Серия геол. – 1963. – № 3. – C. 54–62.
5. Мигачев И. Ф., Карпенко И. А., Иванов А. И. и др. Золоторудное месторождение Сухой Лог – переоценка и оценка прогноза единого поля и района // Отечеств. геология. – 2008. – № 2. – С. 55–68.
6. Московченко Н. И., Турченко С. И. Метаморфизм кианит-силлиманитового типа и сульфидное оруденение (Сев. Карелия). – Л.: Наука, 1975. – 137 с.
7. Турченко С. И. Метаморфогенное рудообразование в рудоносных тектонических структурах докембрия // Планета Земля: Энциклопед. справочник. Том 2«Минерагения». – СПб.: Изд-во ВСЕГЕИ, 2008. – C. 116–129.
8. Barley M. E., Krapez B., Groves D. I. et al. The Late Archaean bonanza: metallogenic and environmental consequences of the interaction between mantle plumes, lithospheric tectonics and global cyclicity // Precambrian Res. – 1998. – Vol. 91. – P. 65–90.
9. Chen H. Y., Chen Y. J., Baker M. Isotopic geochemistry of the Sawayaerdun orogenic-type gold deposit, Tianshan, northwest China: Implications for ore genesis and mineral exploration // Chemical Geology. – 2012. – Vol. 310. – P. 1–11.
10. Collins W. J. Hot orogens, tectonic switching, and creation of continental crust // Geology. – 2002. – Vol. 30. – P. 535–538.
11. Connolly J. A. D. and Cesare B. C-O-H-S fluid composition and oxygen fugacity in graphitic metapelites // J. Metamorph. Geol. – 1993. – Vol. 11. – P. 379–388.
12. Craig J. R. and Vokes F. M. The metamorphism of pyrite and pyritic ores: an overview // Mineralogical Magazine. – 1993. – Vol. 57. – P. 3–18.
13. Evans K. A., Phillips G. N. and Powell R. Rock-buffering of auriferous fluids in altered rocks associated with the Golden Mile-style mineralization, Kalgoorlie gold field, Western
14. Australia // Econ. Geol. – 2006. – Vol. 101. – P. 805–818.
15. Ferry J. M. Petrology of graphitic sulfide-rich schists from south-central Maine: an example of desulfidation during regional prograde metamorphism // Am. Mineral. – 1981. – Vol. 66. – P. 908–931.
16. Glasson M. J. and Keays R. R. Gold mobilization during cleavage development in sedimentary rocks from the auriferous slate belt of central Victoria, Australia: some important boundary conditions // Econ. Geol. – 1978. – Vol. 73. – P. 496–511.
17. Goldfarb R. J., Baker T., Dube B. et al. Distribution, character, and genesis of gold deposits in metamorphic terranes // Econ. Geol. – 2005. – Vol. 100. – P. 407–450.
18. Groves D. I. The crustal continuum model for late-Archaean lode-gold deposits of the Yilgarn Block, Western Australia // Mineral. Deposita. – 1993. – Vol. 28. – P. 366–374.
19. Groves D. I., Goldfarb R. J., Gebre-Mariam M. et al. 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. – P. 7–27.
20. Haeussler P. J., Goldfarb R. J., Snee L. C. Link between ridge subduction and gold mineralization in southern Alaska // Geology. – 1995. – Vol. 23. – P. 995–998.
21. Keays R. R. Principles of mobilization (dissolution) of metals in mafic and ultramafic rocks – the role of immiscible magmatic sulphides in the generation of hydrothermal gold and volcanogenic massive sulphide deposits // Ore Geol. Rev. – 1987. – Vol. 2. – P. 7–63.
22. Kolb J., Kisters A. F. M., Hoernes S. and Meyer F. M. The origin of fluids and nature of fluid-rock interaction in midcrustal auriferous mylonites of the Renco mine, southern Zimbabwe // Mineral. Deposita. – 2000. – Vol. 35. – P. 109–125.
23. Krapez B. and Hand J. L. Late Archaean deep-marine volcaniclastic sedimentation in an arc-related basin: the Kalgoorlie Sequence of the Eastern Goldfields Superterrane, Yilgarn Craton, Western Australia // Precambrian Res. – 2008. – Vol. 161. – P. 89–113.
24. Large R. R., Danyushevsky L., Hollit C. et al. Gold and trace element zonation in pyrite using a laser imaging technique: implications for the timing of gold in orogenic and carlin-style sediment-hosted deposits // Econ. Geol. – 2009. – Vol. 104. – P. 635–668.
25. Loucks R. R. and Mavrogenes J. A. Gold solubility in supercritical hydrothermal brines measured in synthetic fluid inclusions // Science. – 1999. – Vol. 284. – P. 2159–2163.
26. Morelli R., Creaser R. A., Seltman R. et al. Age and source constraints for the giant Muruntau gold deposit, Uzbekistan, from coupled Re-Os-He isotopes in arsenopyrite // Geology. – 2007. – Vol. 35. – P. 795–798.
27. Nesbitt B. E. Metamorphic zonation of sulfides, oxides, and graphite in and around the orebodies at Ducktown, Tennessee // Econ. Geol. – 1980. – Vol. 75. – P. 1010–1021.
28. Phillips G. N., Brown I. J. and Groves D. I. Some requirements for the Golden Mile, Kalgoorlie: significance to the metamorphic replacement model for Archean gold deposits // Can. J. Earth Sci. – 1987. – Vol. 24. – P. 1643–1651.
29. Phillips G. N. and de Nooy D. High-grade metamorphic processes which influence Archaean gold deposits, with particular reference to Big Bell, Australia // J. Metamorph. Geol. – 1988. – Vol. 6. – P. 95–114.
30. Phillips G. N. and Powell R. Link between gold provinces // Econ. Geol. – 1993. – Vol. 88. – P. 1084–1098.
31. 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 // Econ. Geol. – 2006. – Vol. 101. – P. 1525–1546.
32. Rosenberg J. L., Spry P. G., Jacobson C. E. et al. The effects of sulfidation and oxidation during metamorphism on compositionally varied rocks adjacent to the Bleikvassli Zn-Pb-(Cu) deposit, Nordland, Norway // Mineral. Deposita. – 2000. – Vol. 35. – P. 714–726.
33. Sibson R. H., Robert F. and Poulsen K. H. High-angle reverse faults, fluid-pressure cycling, and mesothermal goldquartz deposits // Geology. – 1988. – Vol. 16. – P. 551–555.
34. Tomkins A. G. and Mavrogenes J. A. Redistribution of gold within arsenopyrite and lollingite during pro- and retrograde metamorphism: application to timing of mineralization // Econ. Geol. – 2001. – Vol. 96. – P. 525–534.
35. Tomkins A. G., Pattison D. R. M. and Zaleski E. The Hemlo gold deposit, Ontario: an example of melting and mobilization of a precious metal-sulfosalt assemblage during amphibolite facies metamorphism and deformation // Econ. Geol. – 2004. – Vol. 99. – P. 1063–1084.
36. Tomkins A. G. and Grundy C. Upper temperature limits of orogenic gold deposit formation: constraints from the granulite-hosted Griffin’s find deposit, Yilgarn Craton // Econ. Geol. – 2009. – Vol. 104. – P. 669–685.
37. Yardley B. W. D. Metal concentrations in crustal fluids and their relationship to ore formation // Econ. Geol. –2005. – Vol. 100. – P. 613–632.
Рецензия
Для цитирования:
Турченко С.И. Высвобождение серы при метаморфизме пород в земной коре: применение к генезису золоторудных месторождений. Региональная геология и металлогения. 2019;(77):60–66.
For citation:
Turchenko S.I. Sulfur release during rock metamorphism in the Earth’s crust: application to gold deposits genesis. Regional Geology and Metallogeny. 2019;(77):60–66. (In Russ.)
Просмотров:
15
Послать статью по эл. почте 