07
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ОБРАЗОВАНИЯ ОРЛОВСКОГО ОРОГЕННОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ ЗОЛОТА НА ЮЖНОМ УРАЛЕ (ПО ДАННЫМ ХЛОРИТОВОГО ГЕОТЕРМОМЕТРА И РАСПРЕДЕЛЕНИЯ РЗЭ В КАЛЬЦИТЕ)
© 2022 г. Знаменский С.Е., Знаменская Н.М.
http://doi.org/10.31084/2619-0087/2022-2-7
Реферат.
Изучен химический состав хлорита из рудовмещающих альбит-биотит-кварц-хлорит-эпидот-актинолитовых сланцев и содержание РЗЭ в кальците сульфидно-карбонат-кварцевых прожилковых руд Орловского орогенного месторождения золота, расположенного в зоне Главного Уральского разлома на Южном Урале. Химический состав хлорита определен на сканирующем электронном микроскопе Tescan Vega Compact c энерго-дисперсионным анализатором Xplorer 15 Oxford Instruments. Содержание РЗЭ в кальците изучено с помощью метода масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (ICP-MS) на приборе ELAN 9000 фирмы PerkinElmer. Установлено, что хлорит, представленный разновидностью, переходной по химическому составу от клинохлора к пикнохлориту (5.78–6.0 Si ф.е.; 0.27–0.28 Feобщ/(Feобщ +Mg)) образовался при температуре 295.6–266.2°С. Спектры распределения РЗЭ в кальците, нормированные на хондрит С1, характеризуются накоплением легких лантаноидов ((La/Yb)N=1.28–7.18), величиной отношения (La/Lu)N=1.1–6.58, свидетельствующей о преобладании процессов сорбции редких земель во флюиде, небольшими отрицательными аномалиями церия (Ce/Ce*=0.71–0.92) и положительными аномалиями европия (Eu/Eu*=1.05–2.38). Отрицательные аномалии Се в кальците могут быть обусловлены взаимодействием флюида с известняками, а также присутствием в его составе в небольшом количестве метеорной воды. Положительные аномалии Eu указывают на низкотемпературные условия кристаллизации кальцита (<250°С). Предложена модель формирования месторождения, предусматривающая генерацию минералообразующего флюида на прогрессивной стадии зеленосланцевого динамометаморфизма вмещающих пород и образование кальцита и золотоносной минерализации на регрессивной стадии. Данные по геохимии РЗЭ подтверждают гидротермально-метаморфогенный генезис золотоносной сульфидно-карбонат-кварцевой минерализации Орловского месторождения.
Ключевые слова: Южный Урал, орогенное месторождение золота, хлоритовый геотермометр, распределение РЗЭ, аномалия европия.
PHYSICAL AND CHEMICAL CONDITIONS FOR THE FORMATION OF THE ORLOVKA OROGENIC GOLD DEPOSIT IN THE SOUTHERN URALS (ACCORDING TO THE DATA OF A CHLORITE GEOTHERMOMETER AND REE DISTRIBUTION IN CALCITE)
Znamensky S.E., Znamenskaya N.M.
Abstract.
The chemical composition of chlorite from ore-bearing albite-biotite-quartz-chlorite-epidote-actinolite schists and the REE content in calcite of sulfide-carbonate-quartz veinlet ores of the Orlovsky orogenic gold deposit located in the zone of the Main Ural Fault in the Southern Urals have been studied. The chemical composition of chlorite was determined on a Tescan Vega Compact scanning electron microscope with an Oxford Instruments Xplorer 15 energy-dispersive analyzer. The REE content in calcite was studied using inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) on a PerkinElmer ELAN 9000 instrument. It has been established that chlorite, represented by a variety with a transitional chemical composition from clinochlore to pycnochlorite (5.78–6.0 Si f.u.; 0.27–0.28 Fetot/(Fetot + Mg)) was formed at a temperature of 295.6–266.2°C. The REE distribution spectra in calcite, normalized to C1 chondrite, are characterized by the accumulation of light lanthanides ((La/Yb)N=1.28–7.18), the value of the ratio (La/Lu)N=1.1–6.58, indicating the predominance of rare earth sorption processes in the fluid, small negative anomalies of cerium (Ce/Ce*=0.71–0.92) and positive anomalies of europium (Eu/Eu*=1.05–2.38). Negative Ce anomalies in calcite may be due to the interaction of the fluid with limestones, as well as the presence of meteoric water in its composition in a small amount. Positive Eu anomalies indicate low-temperature conditions for calcite crystallization (<250°С). A model of deposit formation is proposed, which provides for the generation of mineral-forming fluid at the progressive stage of greenschist dynamometamorphism of host rocks and the formation of calcite and gold-bearing mineralization at the regressive stage. Data on REE geochemistry confirm the hydrothermal-metamorphogenic genesis of the gold-bearing sulfide-carbonate-quartz mineralization of the Orlovsky deposit.
Keywords: Southern Urals, orogenic gold deposit, chlorite geothermometer, REE distribution, europium anomaly.